FR2823827A1 - Car cooling system cooling water rate control having spoke activation coil and enclosing end/side collar enveloping body adapted/plane type sealing mechanism contact face non circular shape - Google Patents

Car cooling system cooling water rate control having spoke activation coil and enclosing end/side collar enveloping body adapted/plane type sealing mechanism contact face non circular shape Download PDF

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Abstract

The electromagnetic fluid control valve has a hub (1) moving an activation coil for a spoke (4) which closes the fluid passage. The hub assembly has a moving electromagnetic valve of cylindrical structure with an enclosing end and wide collar (7) adapted to the enveloping body (5) and having a sealing mechanism on the contact face which is a plane type and non circular in shape.

Description

caractérisé en ce qu'il est de forme rectangulaire.characterized in that it is rectangular in shape.

La présente invention concerne une valve électromagnétique pour le contrôle des fluides, par exemple pour contrôler le débit d'eau dans des circuits  The present invention relates to an electromagnetic valve for controlling fluids, for example for controlling the flow of water in circuits

de refroidissement d'automobiles.automotive cooling.

La présente invention se propose comme objectif principal de faire conna^tre u ne valve pou r le contrôle des flu ides, spécialement des liqu ides et en particulier l'eau d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, par laquelle on obtient un fonctionnement plus efficace et une fabrication plus économique que pour celles connues actuellement, en atteignant simultanément deux objectifs, à savoir l'obtention d'une meilleure o étanchéité du corps de l'électrovalve et de la bobine, et l'obtention d'une  The present invention proposes as a main objective to make known a valve for the control of fluids, especially liquids and in particular the water of a cooling circuit of a motor vehicle engine, by which more efficient operation and more economical manufacture are obtained than for those known at present, by simultaneously achieving two objectives, namely obtaining a better seal of the body of the solenoid valve and of the coil, and obtaining 'a

meilleure caractéristique de débit par rapport à l'ouverture de la soupape.  better flow characteristic compared to valve opening.

Suivant le premier aspect de l'invention, I'électrovalve est munie d'un capuchon enveloppant intégral de structure générale cylindrique constitué de préférence par un emboutissage d'un matériau non magnétique, tel que l'acier inoxydable, ou par d'autres méthodes de fabrication en matériaux non magnétiques qui peuvent être différents de l'acier inoxydable. Ce capuchon enveloppe complètement les composants de la valve électromagnétique en présentant une grande collerette d'adaptation qui garantit l'étanchéité avec le corps enveloppant de l'élément de valve qui est celui qui se trouve en  According to the first aspect of the invention, the solenoid valve is provided with an integral enveloping cap of generally cylindrical structure preferably constituted by a stamping of a non-magnetic material, such as stainless steel, or by other methods. non-magnetic materials which may be different from stainless steel. This cap completely envelops the components of the electromagnetic valve by presenting a large adaptation flange which guarantees the tightness with the enveloping body of the valve element which is the one located in

o communication avec le fluide à contrôler par l'intermédiaire d'un joint.  o communication with the fluid to be checked via a seal.

L'étanchéité de l'élément bobine à l'égard des agents extérieurs qui peuvent l'endommager (eau, etc.) est obtenu par les moyens indiqués  The seal of the coil element with regard to external agents which can damage it (water, etc.) is obtained by the means indicated

plus loin.further.

Suivant le second aspect de la présente invention, I'élément de valve qui contrôle le passage du liquide est de type plat et agit sur une ouverture de section non circulaire, en adoptant de préférence une forme en croix. Par cette forme, on obtient un débit plus élevé pour la même ouverture de la valve, ainsi que cela a été prouvé par les expériences et essais menés à bien par  According to the second aspect of the present invention, the valve element which controls the passage of the liquid is of the flat type and acts on an opening of non-circular section, preferably adopting a cross shape. By this form, a higher flow is obtained for the same opening of the valve, as has been proven by the experiments and tests carried out by

les inventeurs.the inventors.

o La présente invention pourra être mieux comprise à partir de la  o The present invention can be better understood from the

description d'une exécution préférentielle de celle-ci basée sur les plans ci  description of a preferred execution thereof based on the plans ci

joints, sur lesquels: la figure 1 montre une section complète d'une valve électromagnétique réalisée conformément à la présente invention; la figure 2 montre une section transversale du corps enveloppant la valve de la figure 1, montrant la structure de l'ouverture du passage de liquide de la valve; les figures 3 et 4 montrent chacune des détails de l'étanchéité de la s bobine de la valve; la figure 5 montre un graphique représentant la variation du débit de la valve avec l'ouverture en croix et le siège à plat, par rapport aux autres exécutions. L'électrovalve objet de la présente invention comprend un noyau o mobile -2- et un noyau fixe -1entourés par le bobinage -3- comme éléments composants d'une valve électromagnétique qui agit sur la tige -4- de la soupape, ces éléments étant des composants conventionnels de la valve électromagnétique qui ne seront pas décrits plus en détail. Conformément à la présente invention, I'ensemble du noyau mobile -2- et du noyau fixe - 1- restent s enfermés à l'intérieur d'un seul corps enveloppant -5- composé d'un corps  seals, in which: FIG. 1 shows a complete section of an electromagnetic valve produced in accordance with the present invention; Figure 2 shows a cross section of the body surrounding the valve of Figure 1, showing the structure of the liquid passage opening of the valve; Figures 3 and 4 each show details of the sealing of the valve coil; FIG. 5 shows a graph showing the variation in the flow rate of the valve with the cross opening and the flat seat, compared to the other versions. The solenoid valve object of the present invention comprises a mobile o core -2- and a fixed core -1 surrounded by the coil -3- as component parts of an electromagnetic valve which acts on the valve stem -4-, these elements being conventional components of the electromagnetic valve which will not be described in more detail. In accordance with the present invention, the entire mobile core -2- and the fixed core - 1- remain enclosed within a single enveloping body -5- composed of a body

cylind rique -6- et d'une collerette inférieure -7-. Led it corps cylindrique -6-  cylindrical -6- and a lower flange -7-. Led it cylindrical body -6-

entoure complètement l'ensemble des noyaux fixe et mobile. La collerette 7-  completely surrounds all of the fixed and mobile cores. The collar 7-

est en contact avec la face supérieure -9- du corps enveloppant -l Oporteur de l'élément de valve destiné au contrôle de passage du liquide. La surface de o contact plane entre la collerette -7- et la face -9- sera étanchée par un joint à base d'élastomère polymérisable préparé dans l'encoche -11- ou par d'autres moyens connus, tels que des joints toriques ou d'un autre type. Le joint d'étanchéité -11-pourra être moulé et polymérisé in situ, suivant l'une des  is in contact with the upper face -9- of the enveloping body -l Port of the valve element intended for controlling the passage of the liquid. The surface of o flat contact between the flange -7- and the face -9- will be sealed by a seal based on polymerizable elastomer prepared in the notch -11- or by other known means, such as O-rings or some other type. The seal -11-can be molded and polymerized in situ, according to one of the

versions prévues dans la présente invention.  versions provided in the present invention.

s Le corps enveloppant intégral -5- pourra être réalisé dans n'importe quel matériau non magnétique, par exemple, de l'acier inoxydable en forme d'emboutissage, ou pourra également être réalisé à base d'un matériau  s The integral enveloping body -5- may be made of any non-magnetic material, for example stainless steel in the form of stamping, or may also be made of a material

synthétique moulé par quelque méthode connue que ce soit.  synthetic molded by any known method.

Grâce à cette disposition, on obtient de manière très simple et efficace  Thanks to this arrangement, it is very simple and effective

o l'étanchéité complète des composants internes de la valve électromagnétique.  o complete sealing of the internal components of the electromagnetic valve.

La présente invention prévoit, de même, que la tige -4- qui contrôle l'élément de valve agisse sur un élément de valve -12-qui agisse sur le siège -13-, limitant l'ouverture -14- pour le passage du liquide de manière à ce que la surface de siège -13- soit plane et que l'ouverture 14- ait de prétérence 2.5 une forme non circulaire avec les côtés droits, et en particulier, comme on peut  The present invention also provides that the rod -4- which controls the valve element acts on a valve element -12-which acts on the seat -13-, limiting the opening -14- for the passage of the liquid so that the seat surface -13- is flat and the opening 14- is preferably 2.5 a non-circular shape with straight sides, and in particular, as can be

I'observer dans la figure 2, avec une structure en croix des bras -15- et -16-  Observe it in figure 2, with a cross structure of the arms -15- and -16-

définissant une structure de croix de préférence régulière.  defining a cross structure preferably regular.

Cette disposition de valve à siège plat et ouverture non circulaire permet d'obtenir un plus grand débit de liquide pour une section transversale égale et une ouverture égale de la valve. Cela peut être constaté sur les graphiques de la figure 5, o l'on a montré les résultats des études effectuées pour différentes formes de fermeture de la valve. Sur ce graphique, on a représenté en ordonnées le débit et en abscisses le soulèvement ou la levée de la valve. La courbe -17- montre la variation de débit en fonction de la variation de hauteur o de la valve à siège plat et ouverture non circulaire, celle-ci étant supérieure tout au long de l'essai par rapport aux autres essais réalisés apparaissant  This valve arrangement with flat seat and non-circular opening makes it possible to obtain a greater flow of liquid for an equal cross section and an equal opening of the valve. This can be seen in the graphs in Figure 5, where the results of studies performed for different forms of valve closure have been shown. In this graph, the flow is plotted on the ordinate and the valve lift or lift is plotted on the abscissa. The curve -17- shows the variation in flow rate as a function of the variation in height o of the valve with flat seat and non-circular opening, this being greater throughout the test compared to the other tests carried out appearing

respectivement sur les courbes du graphique indiquses par les numéros -18-  respectively on the curves of the graph indicated by the numbers -18-

et -20-.and -20-.

En particulier, la courbe -18- montre la variation de débit avec ouverture  In particular, curve -18- shows the variation in flow with opening

s circulaire et élément de fermeture en forme de cône. La courbe -20-  s circular and cone-shaped closing element. The curve -20-

correspond à un élément de fermeture cylindrique plan et un orifice de  corresponds to a flat cylindrical closure element and an orifice

passage circulaire.circular passage.

Comme on peut le voir, le plus grand débit pour les mêmes hauteurs et section transversale est obtenu par la combinaison prévue dans l'invention o d'une valve à siège plat et d'un orifice non circulaire de passage du liquide, de  As can be seen, the greatest flow rate for the same heights and cross-section is obtained by the combination provided for in the invention o of a valve with a flat seat and a non-circular orifice for the passage of liquid,

préférence en forme de croix.preferably in the shape of a cross.

Dans les figures 3 et 4 on a respectivement montré les détails du bord supérieur du corps enveloppant le bobinage (3), ainsi que de la zone d'étanchéité de la partie inférieure du bobinage (3). Les deux fermetures sont :, obtenues de préférence par surmoulage et avec des structures de type labyrinthique, en remarquant dans la figure 3 I'étanchéité du corps enveloppant de la bobine dans la réalisation de laquelle la paroi supérieure -21- de la bobine reste unie par surmoulage avec la pièce -22composante du corps externe grâce à une zone de recouvrement -23- sur la face inférieure de o laquelle, concidant avec une expansion périphérique 24- du couvercle supérieur -21-, sont disposoes différentes nervures, telles que -25- et -26-, en nombre variable, qui en surmoulage aboutissent à une structure combinée de  In FIGS. 3 and 4, the details of the upper edge of the body surrounding the winding (3) have been shown respectively, as well as of the sealing zone of the lower part of the winding (3). The two closings are:, preferably obtained by overmolding and with labyrinthine type structures, noticing in FIG. 3 the tightness of the enveloping body of the coil in the embodiment of which the upper wall -21- of the coil remains united by overmolding with the component -22component of the external body thanks to a covering zone -23- on the lower face of which, coinciding with a peripheral expansion 24- of the upper cover -21-, are arranged different ribs, such as -25 - and -26-, in variable number, which in overmolding result in a combined structure of

nervures et de rainures.ribs and grooves.

Une disposition similaire peut être observée dans la partie inférieure des éléments mentionnés, o l'on observe que la bobine -22- présente une large collerette inférieure -27- dans la face inférieure de laquelle se rencontre une expansion -28- du surmoulage -6-, en constituant dans la zone de rencontre une série de rainures -29- qui donneront également lieu à une structure de rainures et de nervures intercalées. On obtient par cette disposition une étanchéité parfaite de la bobine par rapport aux agents extérieurs (eau,...), en s évitant l'influence dommageable des chocs thermiques sur l'électrovalve qui  A similar arrangement can be observed in the lower part of the elements mentioned, where it can be observed that the coil -22- has a large lower flange -27- in the lower face of which an expansion -28- of the overmolding -6 is encountered. -, by constituting in the meeting area a series of grooves -29- which will also give rise to a structure of interleaved grooves and ribs. This arrangement provides perfect sealing of the coil in relation to external agents (water, etc.), avoiding the damaging influence of thermal shock on the solenoid valve which

tendent à désagréger le surmoulage.  tend to disaggregate the overmolding.

Comme on le comprendra, la réalisation de la présente invention pourra admettre des variantes importantes eu égard à ce qui est prévu dans les  As will be understood, the embodiment of the present invention may admit significant variations with regard to what is provided in the

revendications cijointes.attached claims.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Valve électromagnétique pour le contrôle des fluides du type qui comprend un ensemble de noyau fixe (1) et mobile et une bobine d'activation pour l'impulsion d'une tige (4) de contrôle de l'élément de fermeture du passage du fluide, caractérisée en ce que l'ensemble de noyau fixe (1) et mobile de l'électrovalve reste enfermé à l'intérieur d'un corps enveloppant (5) unique de structure cylindrique avec une extrémité fermée et dotée d'une large collerette (7) à l'autre extrémité ouverte pour son adaptation à la face plane du corps enveloppant (5) de l'élément de fermeture de la valve, avec une o disposition de moyens d'étanchéité sur la face de contact et dont l'élément de  1. Electromagnetic valve for controlling fluids of the type which comprises a set of fixed (1) and movable core and an activation coil for the impulse of a rod (4) for controlling the element for closing the passage of the fluid, characterized in that the fixed (1) and mobile core assembly of the solenoid valve remains enclosed inside a single enveloping body (5) of cylindrical structure with a closed end and having a wide flange (7) at the other open end for its adaptation to the flat face of the enveloping body (5) of the valve closing element, with an arrangement of sealing means on the contact face and of which the 'element of fermeture est de type plan, agissant sur un orifice de forme non circulaire.  closure is of the planar type, acting on a non-circular orifice. 2. Valve électromagnétique pour le contrôle des fluides selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps enveloppant (5) de l'ensemble s du noyau fixe (1) et du noyau fixe (2) est réalisé au moyen d'un élément  2. electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 1, characterized in that the enveloping body (5) of the assembly s of the fixed core (1) and the fixed core (2) is produced by means of an element tubulaire d'acier inoxydable obtenu par emboutissage.  tubular stainless steel obtained by stamping. 3. Valve électromagnétique pour le contrôle des flu ides selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps enveloppant (5) de l'ensemble o du noyau fixe (1) et du noyau fixe (2) est réalisé au moyen d'une pièce moulée  3. Electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 1, characterized in that the enveloping body (5) of the assembly o of the fixed core (1) and of the fixed core (2) is produced by means of a molded part dans un matériau non magnétique.in a non-magnetic material. 4. Valve électromagnétique pour le contrôle des flu ides selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'étanchéité entre la face de la collerette (7) du corps enveloppant (5) et le corps porteur de l'élément de fermeture du passage du fluide s'effectue au moyen de l'insertion d'un joint (11) poiymérisé in situ dans les rainures correspondantes des faces  4. Electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 1, characterized in that the seal between the face of the flange (7) of the enveloping body (5) and the body carrying the element for closing the passage of the fluid is carried out by means of the insertion of a poiymérisé seal (11) in situ in the corresponding grooves of the faces de contact.of contact. o  o 5. Valve électromagnétique pour le contrôle des flu ides selon la revendication 1, caractérisoe en ce que l'orifice (14) de passage des fluides a5. Electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 1, characterized in that the orifice (14) for passage of fluids has une forme de croix.a cross shape. 6. Valve électromagnétique pour le contrôle des fluides selon la s revendication 1, caractérisée en ce que l'étanchéité de la partie supérieure et inférieure du corps enveloppant (5) du bobinage (3) s'effectue par surmoulage de matériaux de même nature intogrés respectivement dans le corps interne et dans le corps externe du bobinage (3), qui présente dans sa zone de contact une structure nervurce sur l'une des faces, qui crée une zone labyrinthique d'étanchéité.  6. Electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 1, characterized in that the sealing of the upper and lower part of the enveloping body (5) of the winding (3) is effected by overmolding of materials of the same nature incorporated respectively in the internal body and in the external body of the winding (3), which has in its contact zone a rib structure on one of the faces, which creates a labyrinthine sealing zone. 7. Valve électromagnétique pour le contrôle des fluides selon la revendication 6, caractérisée en ce que les nervures (25, 26) sont constitués par une série de nervures concentriques disposoes sur l'une des deux faces o de contact des pièces composant le corps enveloppant (5) de la bobine de manière à crcer un ensemble de nervures concentriques et de rainures7. Electromagnetic valve for controlling fluids according to claim 6, characterized in that the ribs (25, 26) are constituted by a series of concentric ribs disposed on one of the two contact faces o of the parts making up the enveloping body (5) of the coil so as to create a set of concentric ribs and grooves
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