FR2694062A1 - Solenoid valve for liquid and gaseous media. - Google Patents
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Abstract
Une électrovanne comporte un tiroir plan en tant qu'armature polarisée par un aimant permanent. Le tiroir (19), actionné par des forces magnétiques, est situé dans le flux magnétique créé par un enroulement d'excitation (51). Il est guidé avec du jeu latéral entre des barrettes parallèles (21, 22) en matériau ne conduisant pas le flux magnétique et porte au moins un aimant permanent (41). L'agencement est tel que lors du mouvement longitudinal du tiroir (19), des forces magnétiques transversales ne peuvent pas se produire, ni le frottement qui pourrait en résulter sur les barrettes de guidage (21, 22). Utilisable notamment comme électrovanne miniature à réglage continu, quasi-continu, de type mono-, bi- ou tristable et avec un nombre variable de voies pour de multiples applications.A solenoid valve has a plane spool as an armature polarized by a permanent magnet. The spool (19), actuated by magnetic forces, is located in the magnetic flux created by an excitation winding (51). It is guided with lateral play between parallel bars (21, 22) made of a material which does not conduct magnetic flux and carries at least one permanent magnet (41). The arrangement is such that during the longitudinal movement of the slide (19), transverse magnetic forces cannot occur, nor the friction which could result therefrom on the guide bars (21, 22). Usable in particular as a miniature solenoid valve with continuous, quasi-continuous adjustment, of the mono-, bi- or tristable type and with a variable number of channels for multiple applications.
Description
L'invention part d'une électrovanne pourThe invention starts from a solenoid valve for
milieux liquides et gazeux, comprenant en tant qu'arma- liquid and gaseous media, including as weapons
ture un tiroir plan placé dans le circuit magnétique a flat drawer placed in the magnetic circuit
d'un électroaimant, guidé par ses deux faces de distri- of an electromagnet, guided by its two faces of distribution.
bution entre deux faces de glissement planes et paral- lèles et déplaçable en translation par des forces électromagnétiques, dans laquelle au moins un aimant permanent confère au tiroir plan la qualité d'armature polarisée et dans laquelle le tiroir présente au moins une ouverture perpendiculaire aux faces de glissement, ouverture dont la surface latérale délimite la paroi bution between two planar and parallel sliding faces and movable in translation by electromagnetic forces, wherein at least one permanent magnet gives the plane drawer the quality of polarized reinforcement and wherein the drawer has at least one opening perpendicular to the faces of sliding, opening whose lateral surface delimits the wall
d'une chambre de pression reliée à un orifice de rac- a pressure chamber connected to a connection port
cordement et dont les bords forment des arêtes de distribution pour des lumières de distribution ménagées dans les faces de glissement et reliées à au moins un cord and whose edges form distribution edges for dispensing lumens provided in the sliding faces and connected to at least one
raccord utilisateur, le tiroir plan étant essentielle- connection, the plan drawer being essential-
ment équilibré en pression, guidé dans sa direction de mouvement axiale par des barrettes de guidage latérales et limité dans son mouvement par une pièce polaire à au balanced in pressure, guided in its direction of axial movement by lateral guide bars and limited in its movement by a pole piece to
moins une position extrême.least an extreme position.
On connaît déjà une telle électrovanne avec un tiroir plan comme armature par le brevet européen o 251 075 Bl, qui est conçue de par sa construction comme une électrovanne à commutation rapide, faible frottement et compacte Grâce à son mode de construction de type tiroir plan, il est possible de respecter des tolérances serrées, de sorte que cette électrovanne convient particulièrement pour une miniaturisation Elle a en outre de multiples applications puisqu'elle peut être réalisée comme une électrovanne à réglage continu ou quasi-continu, de type monostable, bistable ou tristable et qu'elle se prête à la commande d'un nombre variable de voies Comme elle n'utilise pas de joint Already known such a solenoid valve with a planar drawer as a frame by the European patent o 251 075 Bl, which is designed by its construction as a fast-switching solenoid valve, low friction and compact Thanks to its flat drawer type of construction, it is possible to respect tight tolerances, so that this solenoid valve is particularly suitable for miniaturization It also has multiple applications since it can be carried out as a solenoid valve with continuous or quasi-continuous adjustment, monostable, bistable or tristable type. and that it lends itself to the control of a variable number of channels As it does not use a seal
d'étanchéité souple, mais seulement des joints à laby- flexible sealing, but only labyrinth seals
rinthe, elle peut atteindre une très longue durée de rinth, it can reach a very long life of
service (nombre très élevé de cycles de commutation). service (very high number of switching cycles).
L'inconvénient de cette électrovanne est la réalisation du système magnétique par lequel le tiroir plan est manoeuvré en tant qu'armature polarisée dans un flux magnétique d'un électroaimant Afin que le tiroir puisse 5 effectuer un mouvement longitudinal, il faut un faible jeu entre ses barrettes de guidage latérales Pour la polarisation de l'armature, on a prévu quatre aimants permanents disposés stationnaires et dont les flux magnétiques passent chaque fois par les barrettes de10 guidage, conductrices magnétiques et par un anneau extérieur conducteur magnétique du tiroir plan de forme annulaire En raison de ce flux magnétique des quatre aimants permanents, il se produit, sur un côté du tiroir, un effet d'attraction ou de maintien entre une15 barrette de guidage et le tiroir plan lui-même Sur l'autre côté du tiroir, il se forme de ce fait, en même temps, un entrefer correspondant par rapport à l'autre barrette de guidage Cet effet de maintien engendre, lors du mouvement longitudinal du tiroir, des forces transversales qui augmentent considérablement l'usure et empêchent de ce fait l'obtention d'une longue durée de service L'abrasion provoquée par les forces magnétiques transversales peut conduire au blocage du tiroir après un temps relativement court déjà Cet effet est encore25 accentué lorsque, en vue d'une construction simple et peu coûteuse, l'anneau extérieur du tiroir est fait d'un matériau conducteur magnétique relativement doux. Le but de l'invention est notamment d'éviter The disadvantage of this solenoid valve is the realization of the magnetic system by which the planar drawer is operated as a polarized armature in a magnetic flux of an electromagnet. In order for the drawer to be able to perform a longitudinal movement, a small clearance is required between its lateral guide bars For the polarization of the armature, four permanent magnets arranged stationary and whose magnetic fluxes pass each time through the guide bars, which are electrically conductive, and by a magnetic conductive outer ring of the ring-shaped planar drawer, are provided. Due to this magnetic flux of the four permanent magnets, there is an attraction or hold effect on one side of the drawer between a guide bar and the plan drawer itself. On the other side of the drawer there is at the same time, a corresponding air gap is formed with respect to the other guide bar. Longitudinal movement of the spool, transverse forces which considerably increase wear and thus prevent long service life Abrasion caused by transverse magnetic forces can lead to the locking of the spool after a relatively short time already This effect is further enhanced when, for simple and inexpensive construction, the outer ring of the drawer is made of a relatively soft magnetic conductive material. The object of the invention is in particular to avoid
les inconvénients décrits ci-dessus. the disadvantages described above.
Selon l'invention, une électrovanne comme indiquée au début est caractérisée en ce que l'aimant permanent, polarisant l'armature, est disposé dans le tiroir plan et les barrettes de guidage latérales sont According to the invention, a solenoid valve as indicated at the beginning is characterized in that the permanent magnet, polarizing the armature, is arranged in the plane drawer and the lateral guide bars are
en matériau ne conduisant pas le flux magnétique. in material that does not conduct the magnetic flux.
Une électrovanne ainsi réalisée a l'avantage, par rapport à l'art antérieur, qu'elle conserve les propriétes particulières de l'électrovanne connue de ce A solenoid valve thus produced has the advantage, compared to the prior art, that it retains the particular properties of the solenoid valve known from this device.
type, tout en évitant ses inconvénients Le système magnétique selon l'invention permet d'éviter les forces magnétiques transversales, de sorte que le frottement dû 5 à ces forces ne peut plus se produire Les temps de commutation de l'électrovanne sont en même temps rac- The magnetic system according to the invention makes it possible to avoid transverse magnetic forces, so that the friction due to these forces can no longer occur. The switching times of the solenoid valve are at the same time rac
courcis La construction proposée rend superflus les quatre aimants permanents disposés stationnaires et maintenant le tiroir plan à ses positions extrêmes Les10 aimants permanents nécessaires à la polarisation, peuvent être incorporés dans des pièces que l'électro- The proposed construction renders superfluous the four stationary permanent magnets and keeps the planar drawer at its extreme positions. The permanent magnets required for polarization can be incorporated in rooms that the electromagnet
vanne comporte de toutes manières, ce qui favorise une construction compacte Globalement, on peut obtenir une structure plus simple et meilleur marché du système15 magnétique De plus, on peut continuer à utiliser pratiquement sans changement des composants contenus jusqu'à présent dans une électrovanne de ce type. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux faisant appel à un tiroir plan composé d'au moins deux anneaux concentriques, l'anneau extérieur du tiroir est réalisé comme un aimant permanent qui est aimanté radialement, de manière qu'un pôle soit formé sur son diamètre extérieur et que l'autre pôle soit formé sur son diamètre intérieur Ce mode de réalisation25 permet de conserver les avantages d'un tiroir plan de In any case, there is a valve which provides for a compact construction. Overall, a simpler and cheaper structure of the magnetic system can be obtained. Furthermore, it is possible to continue to use the components contained so far in a solenoid type. According to a particularly advantageous embodiment using a planar drawer composed of at least two concentric rings, the outer ring of the drawer is made as a permanent magnet which is magnetized radially, so that a pole is formed on its diameter the outer pole and the other pole is formed on its inner diameter This embodiment25 allows to retain the advantages of a drawer plan of
type en anneau de cercle.type in a circle ring.
Selon un autre mode de réalisation, le tiroir plan possède des faces latérales planes et parallèles, par lesquelles il est guidé entre les barrettes de30 guidage, et il présente sur chacun des côtés d'extrémité diriges vers les pièces polaires un aimant permanent According to another embodiment, the planar drawer has plane and parallel lateral faces, through which it is guided between the guide bars, and it has on each of the end sides directed towards the pole pieces a permanent magnet.
polarisé dans la direction de mouvement axiale, la disposition des aimants permanents étant telle que des pôles de même nom sont dirigés l'un vers l'autre ou sont35 situés dans les côtés d'extrémité Ce mode de réalisa- polarized in the direction of axial movement, the arrangement of the permanent magnets being such that poles of the same name are directed towards each other or are located in the end sides.
tion permet d'utiliser un tiroir plan de forme rectangulaire en projection horizontale, de même qu'une tion allows the use of a rectangular planar drawer in horizontal projection, as
réalisation simple et peu coûteuse du système magné- simple and inexpensive realization of the magnetic system
tique.tick.
D'après un mode de réalisation particulière- According to a particular embodiment
ment avantageux de l'électrovanne selon l'invention, le tiroir plan comporte dans chacune de ses faces latérales advantage of the solenoid valve according to the invention, the planar drawer has in each of its lateral faces
parallèles un aimant permanent, les deux aimants perma- parallels a permanent magnet, the two permanent magnets
nents étant polarisés dans un plan perpendiculaire à la direction de mouvement longitudinale et leur disposition étant telle que des pâles de même nom sont dirigés l'un vers l'autre ou sont situés dans les faces latérales et que l'ouverture perpendiculaire est située entre les aimants permanents Le système magnétique d'une telle are arranged in a plane perpendicular to the direction of longitudinal movement and their arrangement being such that blades of the same name are directed towards each other or are located in the lateral faces and that the perpendicular opening is situated between the permanent magnets The magnetic system of such
électrovanne permet de produire des forces de commuta- solenoid valve makes it possible to produce switching
tion relativement élevées, ce qui procure une commuta- relatively high, which provides a
tion sûre et rapide de l'électrovanne. safe and fast solenoid valve.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- the invention will become clearer from the description of
tion qui va suivre de quatre exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: The following description of four nonlimiting exemplary embodiments, as well as the appended drawings, in which:
la figure 1 est une coupe axiale simplifiée de l'électrovanne selon un premier exemple de réalisa- FIG. 1 is a simplified axial section of the solenoid valve according to a first embodiment of FIG.
tion de l'invention; la figure 2 est une représentation schéma- invention; FIG. 2 is a diagrammatic representation
tique du système magnétique de l'électrovanne selon la figure 1; les figures 3 et 4 sont des représentations schématiques de systèmes magnétiques selon un deuxième et un troisième exemple de réalisation respectivement; et magnetic system of the solenoid valve according to Figure 1; Figures 3 and 4 are schematic representations of magnetic systems according to a second and third embodiment respectively; and
la figure 5 est une partie d'une représen- Figure 5 is a part of a representative
tation schématique du système magnétique d'un quatrième schematic representation of the magnetic system of a fourth
exemple de réalisation.exemplary embodiment.
La figure 1 montre par une représentation simplifiée une coupe axiale d'une électrovanne 10 dont la structure de base est en elle-même largement connue par le brevet européen O 251 075 BI, auquel il est donc fait référence expréssement La construction détaillée de l'électrovanne 10 sera seulement décrite dans la FIG. 1 shows, by a simplified representation, an axial section of a solenoid valve 10 whose basic structure is in itself widely known from the European patent O 251 075 BI, to which it is therefore expressly referred. The detailed construction of the solenoid valve 10 will only be described in the
mesure nécessaire à la compréhension de l'invention. necessary measure for the understanding of the invention.
L'électrovanne 10, ayant essentiellement la forme extérieure d'un parallélépipède et qui peut être réalisée comme une électrovanne miniature, se compose essentiellement d'une partie vanne 11, d'une partie magnétique 12 et d'une plaque de raccordement 13 La partie vanne Il comporte deux plaques de vanne 14, 15 de même construction, qui définissent par leurs faces planes et parallèles, dirigées l'une vers l'autre et constituant des faces de glissement 16, 17, un espace intermédiaire 18 dans lequel est disposé un tiroir plan 19 Les deux plaques de vanne 14, 15 sont maintenues à distance l'une de l'autre par deux barrettes de guidage 21, 22 identiques et parallèles, que l'on voit mieux sur la figure 2 Le tiroir plan 19 est guidé avec un faible jeu latéral entre ces barrettes 21, 22 Dans la zone des portions terminales de ces dernières, se trouvent des pièces polaires 23, 24 formées de plusieurs tôles empilées et servant de butées pour le tiroir 19 dans ses positions extrêmes Des lumières d'admission 25, des lumières d'utilisation 26, 27 ainsi que des lumières de retour 28 sont disposées de façon connue dans les deux The solenoid valve 10, having essentially the external shape of a parallelepiped and which can be made as a miniature solenoid valve, essentially consists of a valve part 11, a magnetic part 12 and a connection plate 13. valve It comprises two valve plates 14, 15 of the same construction, which define by their plane and parallel faces, directed towards one another and constituting sliding faces 16, 17, an intermediate space 18 in which is disposed a planar drawer 19 The two valve plates 14, 15 are kept at a distance from each other by two identical and parallel guide bars 21, 22, which can be seen better in FIG. 2 The planar drawer 19 is guided with a small lateral clearance between these bars 21, 22 In the zone of the end portions of the latter, there are pole pieces 23, 24 formed of several stacked sheets and serving as stops for the drawer 19 in its positio Extreme ns Admission ports 25, use lights 26, 27 and return lights 28 are arranged in a known manner in both
faces de glissement 16 et 17 de manière que, globale- sliding surfaces 16 and 17 so that, overall,
ment, l'électrovanne à tiroir plan puisse avoir une The solenoid valve with flat drawer may have a
construction équilibrée en pression. Balanced construction in pressure.
Les deux plaques de vanne 14, 15, les pièces polaires 23, 24 ainsi que les barrettes de guidage 21, 22 sont fixées dans leurs positions relatives par des tiges d'arrêt 31 et 32 et sont serrées à l'aide de vis creuses 33, 34 dans la partie vanne 11 La vis creuse 33, en combinaison avec un trou borgne 35 dans la tige d'arrêt 31, assure un meilleur écoulement du fluide vers et à partir d'un raccord moteur 36 La liaison pour le fluide avec l'autre raccord moteur 37 est réalisable de façon analogue, ce qui n'est pas représenté, dans la tige d'arrêt 34 Les lumières d'admission 25 sont séparées des lumières d'utilisation 26, 27 par des5 fourreaux de distribution identiques et coaxiaux 38 solidaires du corps de l'électrovanne Les lumières de retour 28 sont reliées de façon non représentée entre elles et à un réservoir 29. Le tiroir plan 19, disposé coulissant dans l'espace intermédiaire 18, possède une forme en anneau de cercle et se compose essentiellement de deux anneaux concentriques: un anneau intérieur de portée 39 d'un matériau relativement dur et non aimantable et un anneau extérieur magnétique 41 Le tiroir 19 forme ainsi, parr 5 son anneau de portée 31 en forme de douille et par l'anneau magnétique 41, deux faces de distribution 42, 43 qui sont planes et parallèles et par lesquelles le tiroir est appliqué pratiquement sans jeu, métal contre métal, contre les faces de glissement 16 ou 17 des plaques de vanne 14, 15 L'anneau de portée 39 délimite de cette manière une ouverture perpendiculaire aux faces de glissement 16, 17 et dont la surface latérale con- stitue la paroi d'une chambre de pression 44 Cette chambre s'étend également en dehors du tiroir 19, à25 travers le fourreau 38 dans la plaque de vanne 15 inférieure, jusqu'à un orifice de raccordement 45 pour l'admission Sur l'anneau de portée 39, dont le diamètre intérieur correspond exactement au diamètre extérieur The two valve plates 14, 15, the pole pieces 23, 24 and the guide bars 21, 22 are fixed in their relative positions by stop pins 31 and 32 and are tightened by means of hollow screws 33. , 34 in the valve portion 11 The hollow screw 33, in combination with a blind hole 35 in the stopper rod 31, ensures a better flow of fluid to and from a motor connection 36 The connection for the fluid with the Another motor connection 37 is similarly possible, which is not shown, in the stop rod 34. The intake ports 25 are separated from the utilization lights 26, 27 by identical and coaxial distribution shafts. 38 The return ports 28 are connected in a manner not shown to each other and to a reservoir 29. The planar slide 19, slidably disposed in the intermediate space 18, has a ring-shaped shape and is essentially consists of two concentric rings: an inner bearing ring 39 of a relatively hard and non-magnetizable material and a magnetic outer ring 41 The drawer 19 thus forms, by its sleeve-shaped bearing ring 31 and by the magnetic ring 41, two distribution faces 42, 43 which are flat and parallel and by which the slide is applied substantially without play, metal against metal, against the sliding faces 16 or 17 of the valve plates 14, 15 The bearing ring 39 delimits this In this way, an opening perpendicular to the sliding faces 16, 17 and whose lateral surface constitutes the wall of a pressure chamber 44. This chamber also extends outside the drawer 19, through the sleeve 38 into the valve plate. 15 to a connection port 45 for the inlet To the seat ring 39, whose inside diameter corresponds exactly to the outside diameter
des fourreaux 38, sont réalisées des arêtes de distri- sheaths 38 are made from the edges of distri-
bution 46 situées à l'intérieur ainsi que des arêtes de distribution 47 situées à l'extérieur A côté des arêtes extérieures 47, l'anneau magnétique 41 possède quatre rainures de distribution 48 d'allure réniforme qui s'ouvrent dans les faces de distribution 42 ou 43 et peuvent établir les liaisons pour le fluide entre les lumières d'utilisation 26 ou 27 et les lumières de retour 28 La partie vanne 11 peut ainsi assurer, par son tiroir plan 19, une fonction de commande ou de distribution à quatre voies et deux positions par exemple, d'une manière en elle-même connue. 5 Les tiges d'arrêt 31, 32 s'étendent dans la partie magnétique 12 proprement dite, o elles sont reliées entre elles, à leurs extrémités, par un corps de culasse 49 ayant la forme d'une barre de matériau bon conducteur magnétique Dans la zone comprise entre les10 deux tiges d'arrêt 41, 32, le corps de culasse 49 porte l'enroulement d'excitation 51 de l'électroaimant, In addition to the outer edges 47, the magnetic ring 41 has four distribution grooves 48 of kidney-shaped shape which open into the distribution faces. 42 or 43 and can establish the connections for the fluid between the use lights 26 or 27 and the return ports 28 The valve portion 11 can thus ensure, by its plan drawer 19, a control function or four-way distribution and two positions for example, in a manner known in itself. The arresting rods 31, 32 extend into the magnetic part 12 itself, where they are interconnected at their ends by a yoke body 49 in the form of a rod of good magnetic conductor material. the zone between the two arresting rods 41, 32, the yoke body 49 carries the excitation winding 51 of the electromagnet,
enroulement dont la polarité d'alimentation est réver- winding whose feed polarity is reversal
sible de façon connue, non représentée, de sorte que le in a known manner, not shown, so that the
flux magnétique de l'électroaimant est également réver- Magnetic flux of the electromagnet is also reversible.
sible.sible.
La figure 2 représente schématiquement le système magnétique de l'électrovanne 10 selon la figure 1 On y voit l'enroulement d'excitation 51, de polarité réversible, disposé sur le corps de culasse 49, lequel est relié par les deux tiges d'arrêt 31 et 32, con- duisant le flux magnétique, aux pièces polaires 23 et 24 respectivement Ces dernières sont recouvertes chacune d'un capuchon en plastique 52 et sont situées dans les zones terminales des barrettes de guidage 21, 22 paral-25 léles et délimitant, ensemble avec les plaques de vanne 14, 15 non représentées ici l'espace intermédiaire 18 dans lequel se trouve le tiroir plan 19 Un point essentiel est que les barrettes de guidage 21, 22 sont FIG. 2 diagrammatically represents the magnetic system of the solenoid valve 10 according to FIG. 1. It shows the excitation winding 51, of reversible polarity, disposed on the yoke body 49, which is connected by the two stopping rods. 31 and 32, conducting the magnetic flux, to the pole pieces 23 and 24 respectively. The latter are each covered with a plastic cap 52 and are located in the end zones of the guide bars 21, 22 parallel and delimiting , together with the valve plates 14, 15 not shown here the intermediate space 18 in which is the plane drawer 19 An essential point is that the guide bars 21, 22 are
faites d'un matériau ne conduisant pas le flux magné- made of material that does not conduct the magnetic flux
tique et il en va de même pour les capuchons en plas- the same applies to plastic caps.
tique 52 Le tiroir 19, seulement représenté de façon simplifiée ici, est guidé avec un faible jeu latéral entre les barrettes 21, 22, de manière qu'il puisse effectuer un mouvement longitudinal entre les deux pièces polaires 23, 24 Selon l'invention, l'anneau magnétique extérieur 41 du tiroir plan 19 en anneau de cercle, est réalisé comme un aimant permanent aimanté radialement, de manière que le pôle magnétique nord se trouve sur le diamètre extérieur de cet anneau et que le The drawer 19, shown only in a simplified manner here, is guided with a small lateral clearance between the bars 21, 22, so that it can effect a longitudinal movement between the two pole pieces 23, 24 according to the invention. the outer magnetic ring 41 of the plane ring-shaped drawer 19 is made as a radially magnetized permanent magnet, so that the north magnetic pole is on the outside diameter of this ring and the
pôle magnétique sud se trouve sur son diamètre inté- south magnetic pole lies on its integer diameter
rieur Cette disposition des pôles peut également être intervertie L'anneau intérieur de portée 39, fait d'un matériau dur non conducteur magnétique, porte les arêtes This arrangement of the poles can also be inverted The inner bearing ring 39, made of a non-conductive magnetic hard material, carries the edges
de distribution 46 et 47.46 and 47.
On décrira ci-après le fonctionnement de l'électrovanne 10 surtout pour ce qui concerne l'action du système magnétique selon la figure 2, l'établissement et la coupure des liaisons pour le fluide de pression The operation of the solenoid valve 10 will be described below, especially with regard to the action of the magnetic system according to FIG. 2, the establishment and the breaking of the connections for the pressure fluid.
par le tiroir 19 étant supposés connus. by the drawer 19 being assumed to be known.
On considère au départ que l'enroulement d'excitation 51 n'est pas alimentée et que le tiroir 19 occupe la position extrême à droite montrée par la figure 2 A cette position extrême, le tiroir 19 est appliqué contre la pièce polaire droite 24 ou, plus exactement, contre son capuchon en plastique 52 dont le contour extérieur est formé de manière que le tiroir occupe toujours une position définie Le tiroir 19 est maintenu à cette position extrême par l'aimant permanent formé par l'anneau magnétique 41 puisque les lignes de flux, passant du pôle nord au pôle sud, traversent de façon amplifiée la pièce polaire 24, tandis qu'un entrefer relativement large existe entre l'autre pièce polaire 23 et l'anneau magnétique 41 Le côté de la pièce polaire 24 dirigé vers le tiroir 19 est recouvert du capuchon en plastique 52 afin d'éviter une force d'attraction trop grande entre le tiroir et cette pièce polaire Le capuchon crée un entrefer qui diminue la force d'attraction et amortit en outre les bruits de It is initially considered that the excitation winding 51 is not energized and that the drawer 19 occupies the extreme rightmost position shown in FIG. 2. At this extreme position, the drawer 19 is applied against the right pole piece 24 or , more exactly, against its plastic cap 52 whose outer contour is formed so that the drawer always occupies a defined position The drawer 19 is held at this extreme position by the permanent magnet formed by the magnetic ring 41 since the lines flow, passing from the north pole to the south pole, amplified through the pole piece 24, while a relatively wide air gap exists between the other pole piece 23 and the magnetic ring 41 The side of the pole piece 24 directed towards the drawer 19 is covered with the plastic cap 52 to prevent an excessive force of attraction between the drawer and this pole piece The cap creates a gap that decreases the attractiveness and the sound of
contact lors des commutations.contact during switching.
Pour commuter l'électrovanne 10, on crée par une impulsion de tension dans l'enroulement d'excitation 51 un champ magnétique, de sorte que le flux passe par le corps de culasse 49 et les tiges d'arrêt 31, 32 conduisant le flux magnétique dans les pièces polaires 23, 24 Il est supposé que l'enroulement 51 est parcouru par le courant de manière que le pâle magnétique créé dans la pièce polaire droite 24 soit de même type que celui existant sur le diamètre extérieur du tiroir 19, à savoir un pôle nord Entre la pièce polaire 24 et le tiroir 19 est ainsi créé un effet de répulsion, tandis qu'un effet d'attraction est créé en même temps du côté opposé par les pâles de nom contraire, à savoir le pôle nord sur l'anneau magnétique 41 et le pôle sud sur la pièce polaire 23 Le tiroir 19 est déplacé de ce fait à sa position extrême gauche et, après l'évanouissement de l'impulsion de tension, est maintenu magnétiquement à sa nouvelle position extrême Comme les barrettes de guidage 21, 22 sont en matériau non magnétique, des To switch the solenoid valve 10, a magnetic field is created by a voltage pulse in the excitation winding 51, so that the flux passes through the yoke body 49 and the stopping rods 31, 32 leading the flow. magnetic in the pole pieces 23, 24 It is assumed that the winding 51 is traversed by the current so that the magnetic light created in the right pole piece 24 is of the same type as that existing on the outside diameter of the drawer 19, to Namely a north pole Between the pole piece 24 and the drawer 19 is thus created a repulsive effect, while an attraction effect is created at the same time on the opposite side by the pale of opposite name, namely the north pole on the magnetic ring 41 and the south pole on the pole piece 23 The drawer 19 is thereby moved to its leftmost position and, after the fading of the voltage pulse, is magnetically held at its new extreme position As the guide bars 21, 22 are made of non-magnetic material,
forces magnétiques transversales ne peuvent pas s'éta- transverse magnetic forces can not be
blir au cours de ce mouvement longitudinal du tiroir 19 entre ce dernier et les barrettes 21, 22, de sorte que d'éventuels effets de maintien ou le frottement qui pourrait en résulter, sont évités Les barrettes de guidage 21, 22 peuvent donc être faites d'un matériau dur, si bien qu'elles résistent également à des nombres blir during this longitudinal movement of the drawer 19 between the latter and the bars 21, 22, so that any holding effects or friction that could result, are avoided The guide bars 21, 22 can be made of a hard material, so they also resist numbers
éleves de cycles de commutation.students of switching cycles.
Si le tiroir doit être amené de sa position If the drawer needs to be brought from its position
extrême gauche à sa position extrême droite, l'enroule- far left in its extreme right position, roll it up
ment d'excitation 51 est alimenté avec une polarité inverse, de sorte qu'un pâle de même nom, c'est-à-dire un pôle nord, est créé sur la pièce polaire gauche 23, tandis que la pièce polaire droite 24 devient le pâle sud Le tiroir 19 est ainsi déplaçable d'une position extrême à l'autre en évitant les forces magnétiques transversales et le frottement qui en résulte Par conséquent, le jeu entre le tiroir 19 et les deux excitation member 51 is energized with a reverse polarity, so that a pale of the same name, i.e. a north pole, is created on the left pole piece 23, while the right pole piece 24 becomes the pale south The drawer 19 is thus movable from one extreme position to the other avoiding the transverse magnetic forces and the resulting friction Therefore, the clearance between the drawer 19 and the two
barrettes de guidage 21, 22 peut être choisi suffisam- 21, 22 may be chosen sufficiently
ment grand pour empêcher tout frottement inutile; en particulier, il est avantageux que ce jeu soit de quelque dixièmes de millimètre Même si le tiroir 19 s'applique par un côte contre une barrette 21 ou 22 lors de son mouvement longitudinal entre les pôles 23, 24,5 des effets magnétiques de maintien ou des forces magné- tiques transversales ne peuvent pas se produire Les large to prevent unnecessary friction; in particular, it is advantageous for this clearance to be of a few tenths of a millimeter Even if the drawer 19 is applied by a rib against a bar 21 or 22 during its longitudinal movement between the poles 23, 24, 5 of the magnetic retaining effects or transverse magnetic forces can not occur
temps de commutation de l'électrovanne 10 peuvent ainsi être raccourcis davantage. switching times of the solenoid valve 10 can thus be further shortened.
La figure 3 est une représentation schématique du système magnétique d'une deuxième électrovanne 60, système qui se distingue de celui de la figure 2 comme FIG. 3 is a schematic representation of the magnetic system of a second solenoid valve 60, which system differs from that of FIG.
expliqué dans la description suivante, utilisant les mêmes références pour des composants identiques. La deuxième électrovanne 60 comporte un autre explained in the following description, using the same references for identical components. The second solenoid valve 60 comprises another
tiroir plan 61, ayant une forme de base essentiellement rectangulaire Ce tiroir possède deux faces latérales planes et parallèles 62, par lesquelles il est guidé entre les barrettes 21, 22 Il contient en outre, sur chacun des côtés d'extrémité 63 dirigés vers les pièces polaires 23, 24, un aimant permanent 64 ou 65; ces aimants sont polarisés dans la direction de mouvement axiale du tiroir 61 et sont disposés de manière que des planar drawer 61, having an essentially rectangular base shape. This drawer has two flat and parallel lateral faces 62, through which it is guided between the bars 21, 22. It also contains, on each of the end sides 63 directed towards the pieces. polar 23, 24, a permanent magnet 64 or 65; these magnets are polarized in the direction of axial movement of the slide 61 and are arranged in such a way that
pôles de même nom soient situés dans les côtés d'extré- poles with the same name are located in the
mité 63 ou soient dirigés l'un vers l'autre. 63 or be directed towards each other.
Le fonctionnement du système magnétique de la deuxième électrovanne 60 correspond globalement à celui du système magnétique, selon la figure 2, de la première électrovanne 10 en ce sens que le tiroir plan 61, réalisé comme une armature qui est polarisée par les The operation of the magnetic system of the second solenoid valve 60 corresponds globally to that of the magnetic system, according to FIG. 2, of the first solenoid valve 10 in that the plane slide 61, made as an armature which is polarized by the
deux aimants permanents 64, 65, est maintenu magnéti- two permanent magnets 64, 65 are kept magnetically
quement aux positions extrêmes et est commutable par des in extreme positions and is switchable by
impulsions de commande d'une position extrême à l'autre. control pulses from one extreme position to another.
Avec cette réalisation du système magnétique, il n'y a pas non plus de forces magnétiques transversales, de sorte que l'électrovanne 60 peut atteindre, sans usure With this embodiment of the magnetic system, there is also no transverse magnetic forces, so that the solenoid valve 60 can reach, without wear
ou blocage du tiroir, une longue durée de service. or drawer lock, long service life.
il La figure 4 est une représentation schématique du système magnétique d'une troisième électrovanne 70, FIG. 4 is a schematic representation of the magnetic system of a third solenoid valve 70,
système qui se distingue de celui de la deuxième élec- system which is different from that of the second
trovanne 60 selon la figure 3 comme expliqué dans la trovanne 60 according to Figure 3 as explained in the
description suivante, utilisant les mêmes références following description, using the same references
pour des composants identiques La troisième électro- for identical components The third electro-
vanne 70 comporte également un tiroir plan 71 de forme rectangulaire en projection horizontale, sur lequel les deux aimants permanents 72, 73 sont disposés dans les faces latérales 62 et réalisés de manière qu'ils soient polarisés dans un plan perpendiculaire à la direction de mouvement longitudinale du tiroir 71 La disposition est telle que des pôles de même nom des aimants 72, 73 se trouvent dans les deux faces latérales 62 Les lignes de flux 74 indiquées dans la figure 4, expliquent pourquoi le tiroir 71 est maintenu magnétiquement sur la pièce polaire 24 à sa position extrême droite Le tiroir 71 est commutable, comme dans les exemples selon les valve 70 also includes a planar drawer 71 of rectangular shape in horizontal projection, on which the two permanent magnets 72, 73 are arranged in the side faces 62 and made so that they are polarized in a plane perpendicular to the direction of longitudinal movement The arrangement is such that poles of the same name of the magnets 72, 73 are in the two lateral faces 62. The flow lines 74 shown in FIG. 4 explain why the slide 71 is held magnetically on the pole piece 24. at its extreme right position The drawer 71 is switchable, as in the examples according to the
figures 2 et 3, par des impulsions de commande appli- FIGS. 2 and 3 by control pulses
quées à l'enroulement d'excitation 51. at the excitation winding 51.
Le système magnétique de la troisième élec- trovanne 70 a l'avantage qu'il permet de créer des The magnetic system of the third solenoid valve 70 has the advantage that it makes it possible to create
forces relativement grandes, ce qui favorise une commu- tation sûre et rapide de l'électrovanne.25 La figure 5 est une représentation schématique partielle du système magnétique d'une quatrième élec- relatively large forces, which promotes a safe and rapid switching of the solenoid valve. FIG. 5 is a partial diagrammatic representation of the magnetic system of a fourth electrolyte.
trovanne 80 qui est compréhensible et réalisable rela- tivement facilement à partir de la troisième électro- vanne 70 selon la figure 4 Des parties identiques à30 celles de la figure 4 portent les mêmes références La quatrième électrovanne 80 est de type monostable du fait que le tiroir plan 71 est chargé unilatéralement par un ressort de rappel 81 qui pousse le tiroir vers sa position extrême droite A la place de l'enroulement35 d'excitation 51 de polarité réversible de l'électrovanne bistable 70 selon la figure 4, on peut utiliser ici un enroulement d'excitation simple dont l'alimentation est trovanne 80 which is understandable and relatively easily achievable from the third solenoid valve 70 according to FIG. 4 Parts identical to those of FIG. 4 bear the same references. The fourth solenoid valve 80 is of the monostable type because the drawer plane 71 is loaded unilaterally by a return spring 81 which pushes the slide towards its extreme right position. Instead of the excitation winding 51 of reversible polarity of the bistable solenoid valve 70 according to FIG. simple excitation winding whose power is
seulement de type MARCHE/ARRET La commutation du tiroir 71 de l'électrovanne monostable 80 s'effectue par ailleurs de façon analogue à celle décrite pour l'élec- only of the ON / OFF type The switching of the slide 71 of the solenoid valve 80 is also performed in a similar manner to that described for the elec-
trovanne bistable 70 selon la figure 4. Bien entendu, des modifications peuvent être bistable trovanne 70 according to FIG. 4. Of course, modifications may be
apportées aux modes de réalisation illustrés des élec- made to the illustrated embodiments of the elec-
trovannes sans sortir du cadre de l'invention C'est ainsi que l'électrovanne peut être conçue comme une Thus, the solenoid valve can be designed as a
vanne par tout ou rien ou pour un réglage continu ou quasi-continu; outre les conceptions bistable et mono- on-off valve or for continuous or near-continuous adjustment; besides the bistable and mono-
stable qui ont été décrites, l'électrovanne peut égale- ment être de type tristable, c'est-à-dire à trois états ou positions stables, et elle peut être réalisée pour un15 nombre variable de voies et de fonctions, toujours avec la possibilité d'exploiter les avantages du système described, the solenoid valve can also be of the tristable type, that is to say in three states or stable positions, and it can be performed for a variable number of channels and functions, always with the opportunity to exploit the benefits of the system
magnétique proposé sans forces magnétiques transver- proposed magnet without transverse magnetic forces
sales De même, la partie à fluide de l'électrovanne peut être conçue pour qu'à la place des tiges d'arrêt creuses, on puisse utiliser des tiges massives en matériau plein, ce qui améliore le guidage du flux Similarly, the fluid part of the solenoid valve can be designed so that, instead of the hollow stems, solid rods of solid material can be used, which improves flow guidance.
magnétique en conséquence De plus, le mode de cons- truction de la partie vanne, comportant le tiroir plan, peut sans problèmes être modifié de manière que les25 courants de fluide passent davantage par le tiroir plan. Accordingly, the mode of construction of the valve portion, including the planar drawer, can be smoothly modified so that the fluid streams pass more through the planar drawer.
Il est possible aussi d'utiliser différentes sortes et It is also possible to use different kinds and
formes de lumières et d'arêtes de distribution. light forms and distribution edges.
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