Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de réali- sation d'une soupape à commande électromagnétique, notamment d'une soupape de régulation de pression pour un système d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne comportant une broche d'induit logée coulissante axialement dans boîtier de soupape, la surface frontale de la broche ayant une calotte réalisée par matriçage pour guider un élément d'obturation de soupape en forme de bille. L'invention se rapporte également à l'utilisation d'une broche d'induit avec une cavité réalisée avant l'impression d'une calotte dans la surface frontale pour réaliser une soupape à commande électromagnétique, notamment une soupape de régulation de pression d'un système d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne pour réduire la profondeur de la calotte réalisée par matriçage.Field of the Invention The present invention relates to a method of realizing an electromagnetically controlled valve, particularly a pressure regulating valve for a fuel injection system in an internal combustion engine having a armature pin slidably mounted axially in a valve housing, the front surface of the spindle having a cap made by die-stamping for guiding a valve-shaped valve element in the shape of a ball. The invention also relates to the use of an armature pin with a cavity made before the printing of a cap in the front surface to produce an electromagnetically controlled valve, particularly a pressure regulating valve. a fuel injection system of an internal combustion engine to reduce the depth of the cap made by stamping.
Etat de la technique La soupape à commande électromagnétique à réaliser, comporte une broche d'induit logée de manière coulissante axialement dans un corps de soupape. La face frontale de la broche d'induit a une calotte réalisée par matriçage pour guider un élément d'obturation de forme sphérique. Habituellement, on matrice la calotte dans le boîtier de soupape. Pour cela, on applique une bille de matriçage dans un siège de soupape d'un corps de soupape et on place la broche d'induit dans un perçage de guidage du boîtier de soupape. Puis, on applique l'un contre l'autre le boîtier de soupape et le corps de soupape pour que le siège de soupape soit aligné coaxialement à l'axe longitudinal de la broche d'induit. Ensuite, on exerce une force de matriçage prédéfinie sur la broche d'induit qui procède par déformation plastique et génère une calotte dans la surface frontale de la broche d'induit. Après impression de la calotte, on extrait la broche d'induit du boîtier de soupape pour enlever la bille d'impression et utiliser une bille de soupape ser- vant d'élément d'obturation. La calotte de la surface frontale de la broche d'induit a pour fonction de guider la bille de soupape en direction du siège de soupape, de forme conique, dans le corps de soupape et de limiter le mouvement radial par rapport à l'axe longitudinal de la broche d'induit.STATE OF THE ART The electromagnetic control valve to be produced comprises an armature pin slidably mounted axially in a valve body. The front face of the armature pin has a cap made by stamping to guide a plug member of spherical shape. Usually, the cap is molded into the valve housing. For this, a stamping ball is applied in a valve seat of a valve body and the armature pin is placed in a guide bore of the valve housing. Then, the valve housing and the valve body are pressed against each other so that the valve seat is aligned coaxially with the longitudinal axis of the armature pin. Then, a predefined stamping force is exerted on the armature pin which proceeds by plastic deformation and generates a cap in the frontal surface of the armature pin. After printing the cap, the armature pin is removed from the valve housing to remove the print ball and use a valve ball that serves as a sealing member. The cap of the front surface of the armature pin serves to guide the valve ball towards the conically shaped valve seat in the valve body and to limit the radial movement with respect to the longitudinal axis. of the armature pin.
En matriçant la calotte par impression à froid, on augmente la solidité et la dureté de la broche d'induit dans la zone de sa surface frontale ce qui se traduit par une augmentation de la tenue à l'usure. L'inconvénient de la solution connue est que le jeu néces- saire fonctionnellement entre le perçage de guidage et la broche d'induit qui est de l'ordre de 19-37 gm, génère des déformations élastiques et/ou plastiques gênantes de la broche d'induit. Ces déformations peuvent entraîner des dispersions importantes dans la profondeur d'impression de la calotte. De plus, des défauts de coaxialité entre la calotte de la broche d'induit et le siège dans le corps de soupape, risquent de ne plus assurer de contact optimum entre la bille et le siège de soupape de forme conique. De plus, on peut rencontrer des déformations plastiques au niveau du siège de soupape qui ont pour conséquence une détérioration de la fonction d'étanchéité assurée par la bille de soupape et par suite des difficultés au niveau de la régulation de la pression. But de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé de réalisation d'une soupape à commande électromagnétique permettant une précision de fabrication plus élevée au matriçage d'une calotte au niveau de la surface frontale de la broche d'induit. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'avant de matricer on réalise une cavité dans la surface frontale de la broche d'induit qui réduit la pro- fondeur de la calotte à réaliser par matriçage. Le procédé de réalisation d'une soupape à commande électromagnétique selon l'invention avec une broche d'induit logée de manière coulissante axialement dans un corps de soupape et dont la surface frontale est munie d'une calotte réalisée par matriçage pour guider un élément d'obturation de soupape de forme conique, se carac- térise selon l'invention en ce qu'avant le matriçage, on réalise une cavité dans la surface frontale de la broche d'induit qui a une profondeur -Li qui sera réduite par le matriçage réalisant la calotte. La profondeur totale de la cavité ainsi réalisée et ayant au moins en partie une forme de calotte dans la surface frontale de la broche d'induit, se compose ainsi de la profondeur de la cavité et de la profondeur de la calotte réalisée par matriçage. En diminuant la profondeur -Li de la calotte réalisée par matriçage, on diminue en outre la force nécessaire au matriçage pour imprimer la calotte par déformation plastique de la broche d'induit au niveau de la cavité. On réduit ainsi le risque d'une déformation de la broche d'induit suivant son axe longitudinal et/ou le corps de soupape au niveau du siège de soupape, et on remédie aux défauts de coaxialité à l'impression de la calotte, ce qui augmente la précision de fabrication de la calotte.By stamping the cap by cold printing, it increases the strength and hardness of the armature pin in the area of its front surface which results in an increase in wear resistance. The disadvantage of the known solution is that the clearance required functionally between the guide bore and the armature pin which is of the order of 19-37 gm, generates annoying elastic and / or plastic deformations of the spindle. armature. These deformations can cause significant dispersions in the print depth of the cap. In addition, coaxial defects between the cap of the armature pin and the seat in the valve body may no longer ensure optimum contact between the ball and the conical valve seat. In addition, there may be plastic deformations at the valve seat which result in deterioration of the sealing function provided by the valve ball and consequently difficulties in the regulation of the pressure. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is thus to develop a method for producing an electromagnetically controlled valve allowing a higher manufacturing accuracy when stamping a cap at the front surface of the armature pin. . DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is a method of the type defined above, characterized in that before stamping a cavity is produced in the frontal surface of the armature pin which reduces the depth of the cap to be made by stamping. The method of producing an electromagnetic control valve according to the invention with an armature pin axially slidably mounted in a valve body and whose front surface is provided with a cap made by stamping to guide an element of It is characterized in that according to the invention, prior to stamping, a cavity is formed in the front surface of the armature pin which has a depth -Li which will be reduced by the stamping. realizing the cap. The total depth of the cavity thus produced and having at least partly a cap shape in the front surface of the armature pin, thus consists of the depth of the cavity and the depth of the cap made by stamping. By reducing the depth -Li of the cap made by stamping, it further reduces the force required for stamping to print the cap by plastic deformation of the armature pin at the cavity. This reduces the risk of a deformation of the armature pin along its longitudinal axis and / or the valve body at the valve seat, and the coaxial defects are remedied at the impression of the cap, which increases the manufacturing accuracy of the cap.
Pour réaliser une calotte d'une profondeur supérieure à 185 gm, on utilise habituellement une force d'impression de 2200 N. Le procédé selon l'invention permet de réduire cette force d'impression pour passer à un niveau d'environ 1000 N à 1350 N ce qui correspond à une réduction de 40 `)/0 à 50 `)/0. On peut certes avoir plus de déforma- tions dans la broche d'induit et/ou dans le corps de soupape résultant de l'impression de la calotte mais elles sont diminuées d'une façon significative. Les défauts de coaxialité ont une excentricité inférieure à 30 gm ce qui permet leur utilisation. Pendant le fonctionnement de la soupape, et de cette manière, à la fermeture, le frottement entre l'élé- ment d'obturation de forme sphérique et le siège de soupape de forme conique, diminue ainsi l'usure. Une soupape réalisée par le procédé selon l'invention a, de plus, une fiabilité très grande. De façon préférentielle, on réalise dans la surface frontale de la broche d'induit, une cavité d'une profondeur t2 -Li et de manière avantageuse, la profondeur t2 est comprise entre 30 `)/0 et 50 `)/0 de la profondeur totale de la cavité réalisée dans la surface frontale de la broche d'induit pour guider l'élément d'obturation en forme de sphère. La profondeur -Li de la calotte est ainsi de préférence comprise entre 70 %-50 `)/0 de la profondeur totale de la cavité ce qui réduit la force d'impression de 40 %-60 `)/0. Selon un autre développement préférentiel, au moins une cavité partiellement de forme cylindrique, tronconique et/ou sphérique est réalisée dans la surface frontale de l'induit. La réalisation se fait de préférence concentriquement au diamètre de la surface de broche de sorte qu'une cavité de forme au moins cylindrique, tronconique et/ou sphérique, donne une surface annulaire sur toute la périphérie et qui garde la même largeur. La surface frontale annulaire résiduelle augmente la solidité de la broche d'induit dans la région de la calotte, ce qui augmente la robustesse.To achieve a cap of a depth greater than 185 gm, a printing force of 2200 N is usually used. The method according to the invention makes it possible to reduce this printing force to a level of about 1000 N to 1350 N which corresponds to a reduction of 40% to 50%. Although it is possible to have more deformations in the armature pin and / or in the valve body resulting from the printing of the cap, they are significantly reduced. The coaxiality defects have an eccentricity of less than 30 gm which allows their use. During operation of the valve, and in this way, upon closing, the friction between the spherical closure member and the conically shaped valve seat thus reduces wear. A valve made by the method according to the invention has, in addition, a very high reliability. Preferably, in the frontal surface of the armature spindle, a cavity of a depth t 2 -L 1 is formed. Advantageously, the depth t 2 is in the range 30 to 50 and 50 to 100.degree. total depth of the cavity made in the front surface of the armature pin to guide the sphere-shaped sealing member. The depth -Li of the cap is thus preferably between 70% -50 `) / 0 of the total depth of the cavity which reduces the printing force of 40% -60`) / 0. According to another preferred development, at least one partially cylindrical, frustoconical and / or spherical cavity is made in the frontal surface of the armature. The embodiment is preferably concentrically to the diameter of the spindle surface so that a cavity of at least cylindrical, frustoconical and / or spherical shape gives an annular surface over the entire periphery and which keeps the same width. The residual annular front surface increases the strength of the armature pin in the region of the cap, which increases the robustness.
Le rayon de la cavité dans la zone de la surface frontale de la broche d'induit est de préférence supérieur au rayon de la calotte, ce qui garantit que la calotte se loge dans la cavité évitant, dans une très large mesure, les défauts de coaxialité. Suivant une autre caractéristique, la cavité est réalisée par un travail au tour et/ou par meulage. L'opération de travail au tour et/ou par meulage diminue l'apparition des contraintes internes par comparaison au matriçage dans la broche d'induit, ce qui réduit d'autant le risque de déformation. De façon préférentielle, selon le procédé de l'invention, après avoir réalisé une cavité, on place un organe de matriçage de forme au moins partiellement sphérique dans la cavité et on réalise la calotte par matriçage. Le matriçage consiste à appliquer sur la broche d'induit, une force d'impression F d'amplitude définie, coaxialement à la broche longitudinale A de la tige d'induit en direction de l'organe d'obturation définissant une force de matriçage F, si bien que la surface frontale de la broche d'induit sera déformée plastiquement selon la géométrie d'au moins un organe d'impression de forme au moins partiellement sphérique. L'opération de matriçage proprement dite se déroule ainsi dans une très large mesure comme dans les procédés décrits ci-dessus, de sorte que l'on peut utiliser les outils connus. Selon un développement de l'invention, l'élément d'obturation de forme sphérique est utilisé comme organe d'impression. On supprime ainsi les étapes opératoires supplémentaires qui sont le montage et le remontage de la soupape pour extraire de l'organe d'impres- sion et pour mettre en place l'élément de fermeture de soupape. Cela permet de réduire les moyens de fabrication à mettre en oeuvre et d'avoir une fabrication plus économique de la soupape. En même temps, le procédé selon l'invention qui garantit une réduction significative de la force d'impression nécessaire à imprimer la calotte, garantit que toute éventuelle déformation du corps de soupape dans la région du siège de soupape, reste dans une plage acceptable. Enfin, l'utilisation de la broche d'induit ayant une cavité réalisée dans sa surface frontale avant de matricer une calotte pour ob- tenir une soupape à commande électromagnétique, notamment une soupape de régulation de pression destinée à un système d'injection de carburant équipant un moteur à combustion interne, prévoit, pour réduire la profondeur -Li, une calotte réalisée par impression. Cela permet avantageusement de réduire la force d'impression nécessaire pour im- primer la calotte. La profondeur t2 de la cavité est de préférence infé- rieure ou égale à la profondeur -Li de la calotte qui reste à être imprimée et/ou qui a une forme au moins partiellement cylindrique, tronconique ou sphérique. La cavité est en outre de préférence concentrique au diamètre de la surface frontale extérieure de la broche d'induit de sorte que la surface frontale est annulaire et possède une largeur constante sur la périphérie. L'opération de pressage suivante pour introduire la calotte, peut se faire en appliquant une force de matriçage significativement réduite, ce qui permet de contrer les déformations élastiques et/ou plastiques de la broche d'induit et/ou du corps de soupape, lors de l'impression de la calotte ce qui limite ainsi les erreurs de coaxialité à un niveau acceptable. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation selon l'invention représen- té dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé avant l'impression d'une calotte, - la figure 2 est un détail à échelle agrandie après l'impression de la calotte, - les figures 3a-3c représentent chacune une coupe longitudinale d'une broche d'induit avant l'impression de la calotte, - les figures 4a-4c montrent chacune une coupe longitudinale d'une broche d'induit après l'impression de la calotte.35 Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention Le dispositif représenté à la figure 1 pour réaliser une soupape, de préférence une soupape de régulation, se compose d'un corps de soupape 1 muni d'un perçage de guidage 10 recevant de façon coulissante axialement la partie d'induit 2. Partant du bas, un corps de soupape 8 rejoint le boîtier de soupape 1 avec un siège de soupape 9 de forme tronconique, réalisé ici et recevant un corps de soupape de forme tronconique 15. L'élément d'obturation de soupape 5, de forme accentuée sert d'organe de matriçage 7 pour une phase de matriçage à effec- tuer servant à introduire une calotte 4 dans la région de la surface frontale 3 de la broche d'induit 2. Pour imprimer, on sollicite la broche d'induit 2 avec une force d'impression F agissant dans la direction axiale du siège de soupape 9 pour que l'élément d'obturation de soupape 5 de forme sphérique, produire une déformation plastique de la broche d'induit 2 dans la zone de la surface frontale 3 réalisant ainsi la calotte 4. Pour éviter des défauts de coaxialité, le siège de soupape 9 et l'organe d'obturation 5 de forme annulaire, tronconique, sont tout d'abord alignés coaxialement sur l'axe longitudinal A de la broche d'induit 2. On utilise une broche d'induit 2 dont la surface frontale 3 est déjà munie d'une cavité 6, de sorte que l'on peut réduire la profondeur de la calotte 4 et ainsi la force d'impression appliquée F. Présentement, la cavité 6 a une forme sphérique de sorte que la surface frontale 3 a une cavité en forme de calotte sphérique (figure 3c). Le rayon de la cavité en forme de calotte sphérique est supérieur au rayon de l'élément d'obturation 5 sphérique (voir figure 2). Les figures 3a-b montrent des variantes de réalisation d'une broche d'induit 2 dont la surface frontale 3 est munie d'une cavité 6. A la figure 3a, la broche d'induit 2 a une cavité 6 de forme cylindrique et à la figure 3b, une cavité 6 en forme de tronc de cône. On peut également envisager des formes intermédiaires. Par exemple, la cavité 6 peut avoir un segment cylindrique et un segment sphérique. La cavité 6 est coaxiale à l'axe longitudinal A de la broche d'induit 2, ce qui correspond à la réalisation d'une surface frontale 3 de forme annulaire ayant la même largeur sur toute la périphérie. La surface frontale 3, annu- laire, augmente la rigidité de forme de la broche d'induit 2 au niveau de la cavité 6. Cela est vrai notamment si la largeur, c'est-à-dire l'extension radiale de la surface frontale de forme annulaire 3, est supérieure à la profondeur t2 de la cavité 6. Alors que les figures 3a-c montrent la broche d'induit 2 avant le matriçage, les figures 4a-c montrent des broches d'induit 2 avec des calottes 4 réalisées par matriçage. Au moment du matriçage, l'élément d'obturation de soupape 5, de forme sphérique, qui sert d'organe de matriçage 7 est dans la zone de la cavité 6 de la broche d'induit 2 de sorte que celle-ci se déforme classiquement. On réalise une calotte 4 ayant une géométrie correspondant à celle de l'élément d'obturation de soupape 5. Grâce à la cavité 6 de profondeur t2, on peut diminuer la cavité ti de la calotte 4. En diminuant la profondeur de la calotte 4, on réduit en outre la force de matriçage F, nécessaire. Il en résulte que les déformations élastique et/ou plastique de la broche d'induit 2 et du corps de soupape 8, sont minimisées dans la région du siège de sou- pape 9 au moment du matriçage. En outre, on réduit au minimum les défauts de coaxialité entre la calotte 4 de la broche d'induit 2 et le siège de soupape 9 dans le corps de soupape 8.20 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 boîtier de soupape 2 broche d'induit 3 surface frontale 4 calotte 5 élément d'obturation 6 cavité 7 organe de matriçage 8 corps de soupape 9 siège de soupape 10 perçage de guidage F force de matriçage A axe longitudinal15The radius of the cavity in the area of the frontal surface of the armature pin is preferably greater than the radius of the cap, which ensures that the cap is housed in the cavity avoiding, to a very large extent, the defects of concentricity. According to another characteristic, the cavity is made by a lathe work and / or by grinding. The lathe work and / or grinding operation reduces the appearance of internal stresses compared to the die-in armature pin, thereby reducing the risk of deformation. Preferably, according to the method of the invention, after making a cavity, placing a die-forming member of at least partially spherical shape in the cavity and the cap is made by stamping. The stamping consists in applying on the armature pin, a printing force F of defined amplitude, coaxially with the longitudinal pin A of the armature rod towards the closure member defining a stamping force F so that the front surface of the armature pin will be plastically deformed according to the geometry of at least one printing member of at least partially spherical shape. The actual stamping operation thus takes place to a very large extent as in the methods described above, so that the known tools can be used. According to a development of the invention, the spherical-shaped shutter element is used as a printing member. This eliminates the additional operating steps which are the mounting and reassembly of the valve to extract from the printing member and to set up the valve closing element. This reduces the manufacturing resources to implement and have a more economical manufacturing of the valve. At the same time, the method according to the invention which guarantees a significant reduction of the printing force necessary to print the cap, ensures that any possible deformation of the valve body in the region of the valve seat, remains within an acceptable range. Finally, the use of the armature pin having a cavity formed in its front surface before stamping a cap to obtain an electromagnetically controlled valve, in particular a pressure regulating valve for a fuel injection system. equipping an internal combustion engine, provides, to reduce the depth -Li, a cap made by printing. This advantageously makes it possible to reduce the printing force necessary to print the cap. The depth t 2 of the cavity is preferably less than or equal to the depth L 1 of the cap which remains to be printed and / or which has an at least partially cylindrical, frustoconical or spherical shape. The cavity is further preferably concentric with the diameter of the outer end surface of the armature pin so that the front surface is annular and has a constant width on the periphery. The following pressing operation to introduce the cap, can be done by applying a significantly reduced stamping force, which makes it possible to counter the elastic and / or plastic deformations of the armature pin and / or the valve body, when of the printing of the cap which thus limits the coaxiality errors to an acceptable level. Drawings The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of embodiments according to the invention shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic longitudinal section of a device for implementation of the method before printing a cap, - Figure 2 is an enlarged scale detail after the printing of the cap, - Figures 3a-3c each show a longitudinal section of an armature pin prior to printing the cap, FIGS. 4a-4c each show a longitudinal section of an armature pin after printing the cap. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The device shown in FIG. 1 to realize a valve, preferably a regulating valve, consists of a valve body 1 provided with a guide bore 10 axially sliding axially on the armature portion 2. From below, a body valve 8 joins the valve housing 1 with a frusto-conically shaped valve seat 9 provided here and receiving a frustoconical valve body 15. The valve-shaped valve member 5 is of stamping 7 for a stamping phase to be performed to introduce a cap 4 in the region of the front surface 3 of the armature pin 2. To print, the armature pin 2 is biased with a printing force F acting in the axial direction of the valve seat 9 so that the valve plug member 5 of spherical shape, produce a plastic deformation of the armature pin 2 in the area of the front surface 3 thus achieving the cap 4 In order to avoid coaxial defects, the valve seat 9 and the frustoconical annular closure member 5 are first aligned coaxially with the longitudinal axis A of the armature pin 2. an armature pin 2 whose surface 3 is already provided with a cavity 6, so that it can reduce the depth of the cap 4 and thus the applied printing force F. Currently, the cavity 6 has a spherical shape so that the front surface 3 has a cavity shaped spherical cap (Figure 3c). The radius of the spherical cap-shaped cavity is greater than the radius of the spherical closure member (see FIG. 2). FIGS. 3a-b show alternative embodiments of an armature pin 2 whose front surface 3 is provided with a cavity 6. In FIG. 3a, the armature pin 2 has a cavity 6 of cylindrical shape and in Figure 3b, a cavity 6 in the form of a truncated cone. Intermediate forms can also be envisaged. For example, the cavity 6 may have a cylindrical segment and a spherical segment. The cavity 6 is coaxial with the longitudinal axis A of the armature pin 2, which corresponds to the production of a front surface 3 of annular shape having the same width over the entire periphery. The annular front surface 3 increases the shape stiffness of the armature pin 2 at the cavity 6. This is true especially if the width, that is to say the radial extension of the surface 3, is greater than the depth t2 of the cavity 6. While Figures 3a-c show the armature pin 2 before stamping, Figures 4a-c show armature pins 2 with caps 4 made by stamping. At the time of stamping, the valve plug member 5, of spherical shape, which serves as a stamping member 7 is in the region of the cavity 6 of the armature pin 2 so that it is deformed classically. A cap 4 having a geometry corresponding to that of the valve closing element 5 is produced. Thanks to the cavity 6 of depth t 2, the cavity t 1 of the cap 4 can be reduced. By decreasing the depth of the cap 4 in addition, the required matrixing force F is reduced. As a result, the elastic and / or plastic deformations of the armature pin 2 and the valve body 8 are minimized in the region of the valve seat 9 at the time of stamping. In addition, the coaxiality defects between the cap 4 of the armature pin 2 and the valve seat 9 in the valve body 8 are reduced to a minimum 8.20 NOMENCLATURE OF THE MAIN ELEMENTS 1 valve housing 2 armature pin 3 front surface 4 cap 5 shutter element 6 cavity 7 stamping element 8 valve body 9 valve seat 10 guide hole F stamping force A longitudinal axis15