CH331648A - Vanne électromagnétique pour fluides à toutes pressions - Google Patents

Description

  Vanne électromagnétique pour fluides<B>à</B> toutes pressions    La présente invention a pour objet une  vanne électromagnétique pour fluides<B>à</B> toutes  pressions, comprenant au moins une soupape  commandée par un électro-aimant et soli  daire d'au moins un piston sur une face du  quel le fluide sous pression exerce une force  sensiblement égale et opposée<B>à</B> celle qu'il  exerce sur la soupape.  



  Cette vanne est caractérisée par le fait que  la soupape est soumise, d'une part<B>à</B> l'action  permanente d'au moins un ressort la mainte  nant dans une première position quand l'électro  aimant n'est pas excité, et d'autre part, mais  seulement lorsque l'électro-aimant est excité,  <B>à</B> l'action supplémentaire d'au moins un res  sort antagoniste de façon que l'action résul  tante des deux ressorts la maintienne dans  une seconde position.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem  ple, une forme d'exécution de l'objet de l'in  vention et des variantes.  



  La     fig.   <B>1</B> est une coupe longitudinale de  cette forme d'exécution constituant une vanne  <B>à</B> trois voies, l'électro-aimant étant désexcité.  



  La     fig.    2 est une coupe semblable de cette  forme d'exécution, l'électro-aimant étant ex  cité.  



  La     fig.   <B>3</B> est une variante de la vanne re  présentée aux     fig.   <B>1</B> et 2, constituant une  vanne<B>à</B> deux voies.    La     fig.    4 est une vue semblable d'une se  conde variante, constituant une     vanne'à    cinq  voies.  



  La vanne<B>à</B> trois voies représentée aux     fig.     <B>1</B> et 2 est constituée par un corps<B>1</B> dans  lequel se meut verticalement une tige de com  mande 2 d'une soupape<B>à</B> double effet 2a et  des pistons compensateurs<B>3</B> et 4. La partie  supérieure<B>8</B> de la tige 2, de section carrée,  coulisse<B>à</B> frottement gras dans un trou de  forme correspondante ménagé dans la carcasse  6a d'un électro-aimant<B>6 ;</B> celui-ci est protégé  par un carter<B>6b.</B> La tige se termine,<B>à</B> l'ex  trémité supérieure, par une collerette 14 sur  laquelle prend appui un ressort<B>11</B> portant un  étrier<B>10</B> fixé sur l'armature<B>7</B> de l'électro  aimant. Elle repose par son extrémité infé  rieure sur un ressort<B>9</B> supporté par la paroi  inférieure, percée d'un trou<B>16,</B> du corps<B>1.</B>  



  Le corps<B>1</B> présente trois orifices, un ori  fice d'admission<B>A</B> débouchant dans la cham  bre<B>17</B> de la soupape et deux orifices d'échap  pement B<I>et</I><B>C</B> situés respectivement de part  et     d!autre,    de cette chambre<B>17</B> et communi  quant avec les cylindres<B>18</B> et<B>19</B> des pistons,  dont l'étanchéité est assurée par des joints cir  culaires<B>5.</B> La course de la soupape est plus  petite que la course de     Parmature,    en sorte  que, lorsque cette dernière est attirée et     quq     la soupape repose sur son siège<B>13,</B> la colle-           rette    14 est écartée de l'armature d'une dis  tance e     (fig.    2).  



  Le fonctionnement de la vanne représentée  aux     fig.   <B>1</B> et 2 est le suivant<B>:</B>  Lorsque l'électro-aimant n'est pas excité       (fig.   <B>1),</B> la soupape est appliquée sur son siège  12 et le fluide sous pression est dirigé de<B>A</B> vers  B. L'action du fluide sur la soupape est in  tégralement compensée par la force qu'il exer  ce sur le piston<B>3,</B> de sorte que la force appli  quant la soupape sur son siège est la résultante  de la force développée par le ressort<B>9</B> et des  forces de frottement dues aux joints circulaires.  



  Quand l'électro-aimant est excité, la sou  pape est dans sa position inférieure     (fig.    2).  Le fluide sous pression passe de l'orifice<B>A<I>à</I></B>  l'orifice<B>C</B> et son action sur la soupape est<B>dé-</B>  truite,     éomme    précédemment, par l'action qu'il  produit sur le piston 4. La liaison entre la  tige 2 et l'armature<B>7</B> étant élastique, la force  d'attraction magnétique n'intervient pas direc  tement et la force maintenant la soupape sur  son siège<B>13</B> est la résultante des forces élasti  ques antagonistes des deux ressorts et des  forces de frottement.  



  On voit que dans les deux états de fonction  nement de la vanne, les forces appliquées<B>à</B> la  soupape sont uniquement déterminées, si l'on  fait abstraction du poids de la tige et de son  équipage, par les forces engendrées par les  ressorts<B>9</B> et<B>11.</B>  



  Le gros avantage de cette construction ré  side dans un fonctionnement très doux de la  soupape, qui, n'étant pas actionnée par le fluide  sous pression, n'est jamais violemment ap  pliquée contre son siège comme dans les cons  tructions usuelles.<B>Il y</B> a lieu de remarquer,  de plus, que même si l'armature est attirée très  brutalement par l'électro-aimant, la liaison élas  tique constituée par le ressort<B>11</B> ne transmet  le mouvement de l'armature<B>à</B> la tige que pro  gressivement et que, par conséquent, dans ce  cas encore il n'y a pas de choc nuisible entre  soupape et siège.  



  La vanne<B>à</B> deux voies représentée<B>à</B> la     fig.          .3,    est une     varianje    de celle des     fig.   <B>1</B> et 2 ne  comprenant que deux orifices, l'un d'admission    l'autre d'échappement, la soupape n'ayant pour  fonction que de laisser le fluide s'écouler ou  d'interrompre son écoulement.  



  La     fig.    4 représente une vanne double for  mée de deux vannes semblables<B>à</B> celle des  fia.<B>1</B> et. 2. Cette vanne ne comprend qu'un  ressort<B>15,</B> dont l'action sur chacune des tiges  de commande est fonction de l'état de chacun  des électro-aimants.<B>Il</B> en résulte que l'on peut  faire dépendre les états des deux vannes, par  exemple interdire dans la première le passage  du fluide de<B><I>A, à</I></B> B, lorsque dans la seconde  il passe de     A#   <B><I>à<U>G.</U></I></B>  



  <B>Il</B> est évident que l'on pourrait envisager  un grand nombre d'autres variantes. Par exem  ple, au lieu d'utiliser des ressorts travaillant<B>à</B>  la compression, on pourrait avoir des ressorts  travaillant<B>à</B> la traction. De plus, au lieu que  le fluide arrive par<B>A</B> pour être dirigé sur B  ou<B>C,</B> il pourrait affluer deux fluides différents  en B respectivement en<B><I>C,</I></B> ces deux fluides  étant alternativement dirigés par la soupape  sur l'orifice<B>A.</B>  



  On pourrait encore imaginer de mélanger  ces deux fluides dans des proportions déter  minées par la position de la soupape et les sec  tions de passage offertes<B>à</B> chacun des fluides.  Dans ce cas, il faudrait simplement prévoir que  l'armature ne soit pas limitée<B>à</B> occuper deux  positions extrêmes, correspondant<B>à</B> l'excita  tion et<B>à</B> la     non-excitation    de l'électro-aimant,  mais encore des positions intermédiaires cor  respondant au passage dans la bobine<B>de</B>     l'élec-          tro-aimant    de courants d'intensités différentes.  



  Rien n'empêche en outre de prévoir dans  la vanne des     fig.   <B>1</B> et 2 ou même dans celle de  la     fig.   <B>3,</B> un second électro-aimant agissant  sur le ressort<B>9</B> ou sur la face inférieure du pis  ton<B>3</B> comme l'électro-aimant supérieur agit  sur la face supérieure du piston 4, afin que  les deux positions de la soupape soient com  mandées par l'excitation de l'un ou de l'autre  électro-aimant, solution qui aurait l'avantage  de permettre la coupure du courant sur les  deux électro-aimants lorsque la soupape aurait  été placée sur la position choisie et verrouil  lée par un dispositif approprié<B>;</B> un système  d'interrupteur commandé par les équipements      mobiles pourrait couper l'excitation de la bo  bine sous tension lorsque l'armature serait  par exemple en fin de course.

Claims (1)

1. REVENDICATION<B>:</B> Vanne électromagnétique pour fluides<B>à</B> toutes pressions, comprenant au moins une soupape commandée par un électro-aimant et solidaire d'au moins un piston sur une face duquel le fluide sous pression exerce une force sensiblement égale et opposée<B>à</B> celle qu'il exerce sur la soupape, caractérisée par le fait que la soupape est soumise, d'une part<B>à</B> l'ac tion permanente d'au moins un ressort la main tenant dans une première position quand l'élec- tro-aimant n'est pas excité, et d'autre part, mais seulement lorsque l'électro-aimant est excité,<B>à</B> l'action supplémentaire d'au moins un ressort antagoniste de façon que l'action résultante des deux ressorts la maintienne dans une seconde position.

   SOUS-REVENDICATIONS <B>:</B> <B>1.</B> Vanne selon la revendication, caracté risée par des moyens permettant de faire va rier le courant d'excitation de l'électro-aimant de manière que la soupape puisse occuper plu sieurs positions lorsque l'électro-aimant est excité. 2. Vanne selon la revendication, caracté risée par le fait qu'elle comprend un dispositif permettant de verrouiller la soupape dans l'une quelconque de ses positions. <B>3.</B> Vanne selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisée par le fait que ledit dispositif verrouille automatiquement la soupape au moment où elle occupe certaines positions.