FR2599808A1 - Soupape de controle de fluide actionnee par solenoide, en particulier pour vehicules automobiles; son solenoide et son procede d'etalonnage - Google Patents

Abstract

UN ASPECT DE L'INVENTION EST UNE BOBINE 12 POUVANT ETRE ENROULEE ET RACCORDEE PAR UN PROCEDE ENTIEREMENT AUTOMATIQUE. UNE STRUCTURE DE CARCASSE COMPORTE DES MONTANTS DE BOBINAGE QUI POSITIONNENT LES BOUTS DE DEPART ET DE FIN DU FIL DE LA BOBINE. DES COSSES SONT MONTEES SUR LA CARCASSE ET COMPORTENT DES CONTACTS DE RACCORDEMENT QUI PEUVENT ETRE PLIES SUR LE FIL. UNE AUTRE CARACTERISTIQUE DE L'INVENTION EST UN MOYEN PERMETTANT DE REDUIRE LE BRUIT PENDANT L'ACTIONNEMENT DU DISPOSITIF. DANS LES SOLENOIDES CLASSIQUES UTILISANT UN CHASSIS EN "C", IL EXISTE UN CONTACT MECANIQUE DIRECT ENTRE LE CHASSIS ET UN AUTRE COMPOSANT DU CIRCUIT MAGNETIQUE DU SOLENOIDE. DANS L'INVENTION, UNE FINE COUCHE ANNULAIRE DE MATERIAU D'ENROBAGE EST PREVUE ENTRE LES TROUS DU CHASSIS ET LES COMPOSANTS ASSOCIES DU CIRCUIT MAGNETIQUE. CETTE COUCHE DE MATERIAU D'ENROBAGE EVITE UN COUPLAGE MECANIQUE DIRECT AVEC LE CHASSIS, D'OU LA REDUCTION DES BRUITS. UN MOYEN POUR L'ETALONNAGE DE LA SOUPAPE 10 EST EGALEMENT PREVU QUI COMPREND L'ENTRAINEMENT D'UNE PIECE POLAIRE DANS L'ALESAGE DE LA CARCASSE DE LA BOBINE ALORS QU'IL Y A APPLICATION DE SIGNAUX ELECTRIQUES ET DE CONTROLE DE FLUIDE. LE MOUVEMENT DE LA PIECE POLAIRE EST ARRETE DES QU'ON OBSERVE UN CHANGEMENT DE L'ETAT DE LA SOUPAPE, A LA SUITE DE QUOI ON A OBTENU LES PARAMETRES PHYSIQUES DESIRES DE LA SOUPAPE.

Description

1. La présente invention concerne une soupape de contrôle de fluide

actionnée par solénoide et, plus particulièrement,

une soupape destinée à être utilisée dans les véhicules autom.,obiles.

Les véhicules automobiles modernes emploient des systèmes complexes de contrôle fluidique, par exemple, les parties actionnées pneumatiquement du système de contrôle des émissions du véhicule. Pour de tels systèmes, on souhaite fréquemment employer des soupapes qui commutent ou contrôlent le courant f luidi10 que en utilisant des signaux électriques à basse tension. On utilise fréquemment de telles soupapes pour commander les signaux de vide qu'on emploie pour actionner les systèmes de remise en circulation des gaz d'échappement ou pour commander les fonctions d'un dispositif de chauffage du véhicule, les systèmes de ventilation et de climatisation. On connaît actuellement de nombreuses réalisations pour de tels dispositifs à soupape actionnée par solénoïde. La présente invention a pour objet un 2. certain nombre de perfectionnements concernant la conception, le fonctionnement, la fabrication et l'étalonnage de soupapes

de cette nature.

Dans les réalisations de solénoides utilisant un châssis en "C" qui constitue un trajet de conduction pour une partie du circuit magnétique fermé du dispositif, il est généralement souhaitable de placer le châssis de façon qu'il soit en contact direct avec la pièce polaire métallique et/ou les autres composants du circuit magnétique. Cependant, la deman10 deresse a trouvé qu'un contact direct entre le châssis "C" et la pièce polaire d'une soupape actionnée par solénoide peut être à l'origine de la transmission des vibrations à la structure du solénoide, ce qui se traduit par l'émission de sons audibles d'un nombre élevé de décibel pendant la marche. Un tel bruit peut constituer une gêne pour les occupants du véhicule, en particulier si le dispositif est monté dans un véhicule automobile à proximité de l'habitacle. Par conséquent, la présente invention a pour objet un dispositif à soupape actionnée par

solénoide, dont les niveaux sonores pendant la marche sont fai20 bles.

Les techniques modernes de fabrication sont basées sur un assemblage automatisé comme moyen permettant de réduire les prix de revient. De tels efforts d'automatisation sont particulièrement évidents dans l'industrie automobile. Dans le passé, 25 on a rencontré de grandes difficultés pour enrouler des bobines pour dispositifs à solénoide en utilisant des procédés entièrement automatisés. En général, il est nécessaire de faire appel à des opérations manuelles pour raccorder les extrémités

de la bobine du solénoide. Par conséquent, un autre objet de la 30 présente invention est une bobine assemblée qu'on puisse fabriquer en employant des machines automatiques.

Pour que des soupapes de contrôle de fluide actionnées par solénoide puissent fonctionner en conformité avec les spécifications strictes des constructeurs de véhicules automobi35 les, il est nécessaire de parvenir à des relations extrêmement 3. précises entre les divers composants dt'dispositif. Une solution permettant d'obtenir une telle précision consiste à prévoir des composants de haute précision, ayant des tolérances dimensionnelles étroites. Bien que les dispositifs construits de cette manière aient un fonctionnement satisfaisant, ils sont chers à cause de la précision dimensionnelle requise pour les composants. Une autre solution consiste à prévoir un moyen pour étalonner les composants de façon que l'article tolère des variations dimensionnelles des composants. Si l'on dispose d'un pro10 cessus d'étalonnage performant en matière de coût, cette solution peut apporter des économies de prix de revient. Par conséquent, un autre objet de la présente invention est une soupape actionnée par solénoide qui incorpore un procédé d'étalonnage

du système suivant des relations dimensionnelles précises 15 sans nécessiter des composants aux dimensions critiques.

Une soupape de contrôle de fluide actionnée par solénoide construite selon la présente invention présente les caractéristiques souhaitables qu'on vient d'exposer. Le dispositif comporte de préférence un châssis en "C" qui est placé très près de la pièce polaire et des composants de l'armature, mais en est isolé par un enrobage qui forme une couche de matériau polymère entre le châssis "C" et les composants associés du circuit magnétique. La demanderesse a trouvé qu'une telle couche de matériau d'enrobage permet de réduire sensiblement 25 le bruit émis par le dispositif pendant la marche par rapport aux dispositifs similaires dans lesquels un tel contact direct est présent. En outre, en entourant complètement le châssis "C" avec un matériau d'enrobage on obtient un avantage supplémentaire. Les parties métalliques exposées de l'environnement 30 du véhicule automobile doivent ordinairement être revêtues ou bien traitées de manière à leur permettre de supporter les conditions extrêmement corrosives et sévères de l'environnement auquel elles sont soumises. Grâce à un enrobage complet du châssis "C", on élimine la nécessité d'avoir à recourir à des 35 mesures de protection contre la corrosion car l'article n'est 4. pas soumis directement à un tel environnement et par conséquent

on réalise des gains de coût.

Les coûts associés à la fabrication d'une soupape actionnée par solénoide selon la présente invention sont en ou5 tre réduits. par l'emploi d'une conception de carcasse de bobine qui permet la fabrication sur des machines automatiques de l'ensemble bobiné. On obtient cette caractéristique en prévoyant une carcasse ayant des cavités de réception de cosse qui sont orientées d'une façon spécifique par rapport à des montants sépa10 rés d'enroulement de la bobine. Au commencement de l'opération d'enroulement, le bout de départ du fil est enroulé autour de l'un des montants verticaux formés en une pièce avec la structure de la carcasse,puis est enroulé sur le tube central de la carcasse. L'autre bout du fil est enroulé autour d'un autre mon15 tant vertical formé en une pièce avec la structure de la carcasse. Des éléments de raccordement sont insérés dans les cavités

de réception de cosse et comprennent des parties pour emprisonner le fil de la bobine. A la suite d'une étape de soudage mécanique et électrique du fil aux éléments de raccordement, les mon20,tants d'enroulement du fil peuvent être séparés de l'ensemble.

Cette configuration permet un bobinage automatique car le fil

de la bobine est entièrement supporté et positionné sans extrémités libres qui compliquent les manipulations automatisées.

L'étalonnage de la soupape actionnée par solénoide 25 selon la présente invention comporte la fourniture d'un sousensemble incorporant les divers éléments de clapet dans leur position de montage et l'entraînement d'une pièce polaire dans le trou de la bobine assemblée alors qu'un courant prédéterminé traverse la bobine du solénoide. Dès qu'on observe un change30 ment de l'état de l'élément de clapet, le mouvement de la pièce

polaire est arrêté, et le dispositif est étalonné correctement.

La pièce polaire est conçue pour se monter étroitement dans le trou de la bobine assemblé de sorte qu'elle restera dans la position étalonnée désirée. A la suite de l'étape d'étalonnage, 35 on peut installer les composants restants de l'ensemble et 5.

achever alors la fabrication du dispositif.

La présente invention sera bien comprise lors de la

description suivante faite en liaison avec les dessins cijoints dans lesquels:

La figure 1 est une vue d'une soupape de contrôle de fluide actionné par solénoide selon la présente invention; La figure 2 est une vue du composant carcasse de bobine employé dans la soupape représentée en figure 1; La figure 3 est une vue avant de la carcasse de bo10 bine utilisée en figure 2 suivant la direction-de la flèche 3; La figure 4 est une vue de côté de la carcasse de bobine représentée en figure 2; La figure 5 est une vue de dessus de la carcasse de bobine représentée en figure 2; La figure 6 est une vue de la carcasse de bobine représentée en fiaure 2, sur laquelle on a enroulé le bobinage en fil; La figure 7 est une vue d'une cosse destinée plus particulièrement à être utilisée avec la carcasse de la présen20 te invention; La figure 8 est une vue d'une partie de la bobine assemblée, illustrant plus particulièrement le contact des cosses avec les bouts de départ et de fin de la bobine; La figure 9 est une vue en crevé, en partie à gran25 de échelle, de la bobine assemblée, après enlèvement des montants d'enroulement de fil; La figure1l0 est une variante de réalisation d'une carcasse de bobine et des cosses selon la présente invention, qui prévoit le montage d'une diode; La figure 11 est une vue du châssis en "C" monté sur la bobine assemblée lorsqu'elle est terminée; La figure 12 est une vue en coupe du sous- ensemble d'une soupape selon l'invention à la suite du processus d'enrobage; La figure 13 est une vue en coupe de la soupape 6. assemblée selon l'invention lorsqu'elle est complètement montée; et La figure 14 est une vue partielle en coupe d'une

bobine assemblée selon la présente invention illustrant l'éta5 pe d'étalonnage.

Une soupape assemblée de contrôle de fluide, actionnée par solénoïde, est illustrée en figure 1 à l'état complètement monté et est représentée dans ses grandes lignes par la référence 10; Comme illustré en figure 1, la soupape assemblée 10 10 comporte une partie cylindrique 12 pour bobine, avec une bobine cylindrique 12, avec une partie à soupape 14 à une extrémité et une embase 16 de réception de cosses électriques à son extrémité opposée. La partie 14 définit un orifice 18 pour

signal de vide et un orifice 20 de contrôle. L'orifice 18 est 15 destiné à communiquer le signal de vide à l'orifice de contrôle 20 en cas de présence d'un signal électrique de commande.

La soupape assemblée 10 est destinée plus particulièrement à être utilisée dans l'environnement d'un véhicule automobile pour diriger des signaux de vide vers les divers composants associés 20 au véhicule, tels que le système de contrôle des émissions,

le système de chauffage, de ventilation et de climatisation.

Les figures 2 à 5 sont des vues détaillées de la carcasse 22 employée dans la formation de la bobine assemblée 24 illustrée en figure 6. Comme on l'a indiqué précédemment, des 25 perfectionnements divers sur la réalisation de la bobine 24 sont apportés qui permettent la fabrication de la structure en faisant appel à des techniques automatiques. La carcasse 22 de la bobine comporte un tube central allongé creux 26, ayant des flasques d'extrémité 28 et 30 qui s'étendent radialement. Les 30 flasques 28 et 30 définissent chacun des surfaces en rampe 32 et 34 qui assurent la transition avec les surfaces d'extrémité 36 et 38. Les surfaces d'extrémité 36 et 38 sont délimitées par des parois circulaires verticales 40 et 42. Les surfaces en rampe 32 et 34, les surfaces d'extrémité 36 et 38, et les 35 parties de paroi 40 et 42 coopèrent pour recevoir un I. châssis 44 en forme de "C" qu'on décrit plus en détail cidessous. La partie d'extrémité 28 définit une paire de montants 46 et 48 d'enroulement de fil, s'étendant radialement, qui sont situés sur les côtés opposés de cette partie d'extrémité 28, avec un montant central 50 d'enroulement de fil placé entre eux. La partie d'extrémité 28 définit en outre plusieurs cavités qui sont ménagées de manière à recevoir des cosses de raccordement électrique. Près des deux montants d'extrémité 46 et 48 se trouvent des cavités ou embases 52 et 54, qui forment des alvéoles fermées 10 à l'intérieur de la partie d'extrémité qui s'étendent dans la

partie d'extrémité dans une direction radiale par rapport au tube central 26. Des alvéoles 56 et 58 sont formées près du montant 50 et ne sont pas aussi profondes que les alvéoles 52 et 54.

La partie d'extrémité 28 définit en outre une alvéole 60 qui 15 est limitée sur un côté par une partie 62 formant une plaque étendue. L'alvéole 60 définit une ouverture en forme de "V" à l'intérieur de la portion de la partie d'extrémité 28 en

regard du tube central 26.

La carcasse 22 de la bobine est plus particulièrement 20 destinée aux techniques de bobinage automatisé car les montants 46, 48 et 50 fournissent unnomDyen pour attacher et positionner le bout de départ 66 du fil 53 de la bobine pour l'opération de bobinage et pour ancrer l'autre bout 68 de manière à maintenir étroitement l'enroulement sur la carcasse. En pratique, le 25 fil 53 peut être fixé initialement à l'un ou l'autre des montants d'enroulement 46 et 48; cependant, aux fins de l'illustration, le bout de départ 66 du fil est représenté en figure 6 comme étant enroulé autour du montant 48. A partir de là, le fil s'étend et s'enroule autour du montant central 50 comme cela 30 est également illustré en figure 6, puis entraîné dans l'alvéole ou fente 60. On remarquera que la fente 60 est ouverte latéralement dans la direction du tube central 26 de sorte que le fil s'étendant à partir de la fente est positionné pour être enroulé autour du tube central en couches multiples. Ainsi, la fen35 te 60 guide la longueur initiale du fil qui s'étend entre le 8. montant 48 et la surface du tube central 26 et la protège contre l'abrasion pendant l'opération de bobinage. En pratique, cela est important car tout ce qui peut gêner le fil pendant le bobinage provoque de l'usure et peut même détacher la couche 5 isolante du fil. Après bobinage du nombre désiré de spires sur le tube central 26, le fil est de nouveau enroulé autour du montant central 50, puis étendu et enroulé de façon répétitive

autour de l'autre montant 46.

La figure 6 représente la carcasse 22 à l'issue du

processus d'enroulement du fil de la bobine. Une cosse de raccordement électrique destinée plus particulièrement à être utilisée en conjonction avec la carcasse 22 est illustrée en figure 7.

La cosse 70 comporte une partie de montage à picots 72 et un rebord cambré dans le sens opposé qui définit un contact 74 de 15 raccordement. Une lamelle étendue de raccordement 76 est réunie

au reste de la cosse par une partie latérale 78.

Pendant le processus de montage de la bobine 24, la cosse 70 est placée sur la carcasse 22 de façon que la partie 72 soit insérée dans la cavité 54. Les picots de la partie 72 20 empêchent que la cosse 70 ne se détache de la carcasse. Lorsque la cosse 70 est complètement insérée, la partie 78 latéralement en saillie est supportée par la cavité 58 et le contact de raccordement 74 emprisonne le bout de départ 66 du fil. De manière à fournir un tel emprisonnement, il est nécessaire de placer les 25 bouts de départ et de fin 66 et 68 de façon qu'ils s'étendent en étant contigus aux alvéoles 52 et 54, mais en sont décalés de façon à ne pas couper une extension vers l'extérieur des surfaces définies par les alvéoles. Si une telle intersection se produisait, il y aurait interférence entre la partie de monta30 ge 72 et le fil de la bobine. Un autre élément de raccordement qui est une réplique de la cosse 70 est inséré dans la cavité 52 et comporte un contact de raccordement 82 destiné à emprisonner le bout final 68 de la bobine. Dès chargement des cosses et 80, les parties à contact de raccordement 74 et 82 dé35 vient de manière à assujettir le fil. Ensuite, ou simultanément 9. à une telle déviation, on peut employer des techniques de soudage ou de brasage, ou autres techniques de raccordement, pour fournir une connexion mécanique et électrique de sécurité. Dès l'achèvement du processus de raccordement, les montants 46 et 48 n'ont plus de fonction utile et peuvent donc être enlevés

comme cela est illustré en figure 9.

La figure 10 illustre une variante de réalisation d'une bobine assemblée ayant pour référence 84. La bobine assemblée 84 diffère de la bobine assemblée 24 en ce que la por10 tion 85 d'extrémité de la carcasse définit en outre une alvéole 88 de réception de diode comportant des parois extrêmes 90 et 92 qui sont encochées pour fournir un jeu pour la connexion des fils 94 et 96 de la diode 86. Dans de nombreuses applications, il est souhaitable de prévoir une diode 86 comme moyen permet15 tant d'empêcher que les pointes de tension ne soient transmises aux lignes de puissance de la batterie du véhicule. La partie

d'extrémité 85 comprend en outre des montants verticaux 98 et 10C.

Les cosses 102 et 104 comportent des particules plates 106 et 108 qui définissent des encoches 110 et 112 de réception de fil. 20 Les cosses 102 et 104 sont placées sur la bobine assemblée 84 et sont en contact avec les bouts associés du début et de la fin de la bobine. De plus les encoches 110 et 112 des cosses sont en contact avec les fils de connexion 94 et 96 de la diode 86, réalisant ainsi un contact électrique entre eux. Les montants 98 et 100 positionnent et supportent les fils de connexion afin de permettre leur insertion dans les encoches 110 et 112 alors

que les cosses 102 et 104 sont placées en position.

La figure 11 représente le châssis 44 en "C" lorsqu'il est mis en position pour être monté sur la bobine assem30 blée 24. Le châssis 44 définit une partie médiane plate 114 avec une paire de flasques d'extrémité 116 et 118 définissant des trous circulaires 120 et 122, respectivement. Pendant le montage, le châssis 44 est installé sur la bobine 24 en le faisant coulisser de façon que les extrémités 116 et 118 s'en35 gagent dans les surfaces en rampe 32 et 34. Dans la position 10. assemblée, le châssis 44 est situé par rapport à la bobine 24

d'une manière telle que les trous 120 et 122 sont concentriques avec l'alésage 27 du tube central 26 et ont un diamètre légèrement plus grand.

Pendant la fabrication de la soupape assemblée 10, le sous-ensemble illustré en figure 11 formé par le châssis 44 est inséré dans la cavité du moule par injection. On injecte une résine polymère dans la cavité de manière à enrober les surfaces extérieures de la bobine 24 et du chassis 44. Comme l'en10 robage du châssis 44 enferme sa surface extérieure, le châssis est totalement protégé contre l'environnement et par conséquent on évite le traitement coûteux de surface et/ou les procédés

de revêtement électrolytique. Selon une caractéristique importante de la présente invention, le processus d'enrobage produit 15 des bandes annulaires de matériau d'enrobage, dans la zone délimitée par l'intérieur des trous 120 et 122 du châssis 44, et un cylindre imaginaire passant par l'alésage 27 du tube central 26.

Le diamètre intérieur des bandes est formé de parties de la cavité de moulage (non représenté). Ces bandes annulaires sont le mieux représentées en figure 12 et sont désignées par les références 124 et 126. Le matériau d'enrobage définit en outre un certain nombre de caractéristiques physiques supplémentaires pour la soupape 10, dont l'embase 16 de réception de cosses électriques, un corps de soupape 128, l'orifice de contrôle 20, un clip de suspension 130 et un logement d'évent 132. Le clip 130 permet de fixer la soupape 10 à une structure commode du véhicule telle qu'un support de moteur, le tableau de bord ou l'aile, etc. La cavité intérieure de l'embase 16 a une forme qui correspond à celle du connecteur électrique de fixation (non re30 présenté). Dans un véhicule automobile classique, de tels connecteurs sont du type à verrouillage, et par conséquent on prévoit une patte de verrouillage 134. Le corps 128 de la soupape

définit une cavité ouverte 136 qui communique avec l'orifice 20.

La figure 13 représente la soupape 10 lorsqu'elle 11. est complètement assemblée. Le circuit magnétique de la soupape 10 comporte une pièce polaire 138 et une armature 140. La pièce polaire 138 est un élément cylindrique destiné à- être inséré dans l'alésage 27 et est dimensionnée pour fournir un mon5 tage avec ajustement à serrage de façon à pouvoir être installé définitivement dans la position longitudinale désirée dans la carcasse 22. Des nervures annulaires sont prévues dans la surface extérieure de la pièce polaire 138 de manière à améliorer son contact par frottement avec l'alésage 27. La pièce polai10 re 138 définit un alésage longitudinal allongé 1-44 qui reçoit un ressort 146. Un couvercle de filtre 148 ferme l'extrémité de la soupape 10 près de la pièce polaire 138. Comme on l'expliquera ci-dessous pendant le fonctionnement de la soupape 10, l'air peut circuler autour du couvercle 148, et passer par 15 l'alésage 144, autour de l'armature 140, et sortir finalement par l'orifice de contrôle 20. Un filtre d'évent 150 est monté au-dessous du couvercle 148 pour enlever toutes les particules indésirables du courant circulant comme on l'a décrit cidessus. L'armature 140 est montée de manière à être animée 20 d'un mouvement longitudinal de va-et-vient à l'intérieur de l'alésage 27. L'armature 140 comporte une extrémité 152 ayant un trou borgne 154 qui reçoit un clapet d'évent 156. Le clapet 156 est destiné à fournir un joint aux fluides entourant l'alésage 144 lorsqu'il est en contact avec l'extrémité contiguë de la pièce polaire 138 lors du déplacement de l'armature 140 vers la limite supérieure de sa course en réponse à l'excitation de la bobine, d'o l'obtention d'une fermeture étanche de l'alésage vis-à-vis du fluide entourant l'armature. L'extrémité opposée de l'armature 140 définit une extrémité 158 formant clapet ayant un axe en saillie 160 avec une rainure annulaire 162. Un élément de clapet 164 est monté sur un axe 160

et s'engage dans une rainure 162.

Un couvercle de clapet 166 est monté dans la cavité 136 et définit un orifice circulaire 168 qui communique par 35 fluide avec l'orifice 18 du signal de vide. Le couvercle 166 12. définit en outre une chambre 170 destinée à recevoir un élément filtrant spongieux 172. Lorsque l'armature 140 se trouve dans la position illustrée en figure 13, le signal de vide appliqué à l'orifice 18 ne peut communiquer avec l'orifice de contrôle 5 20 par suite du contact étanche entre l'élément de clapet 164 et l'orifice 168. Cependant, dans cette position, comme on l'a indiqué ci- dessus, la communication est assurée entre l'orifice de contrôle 20 et l'atmosphère par l'intermédiaire du couvercle

148 du filtre. Le ressort 146 est prévu pour maintenir l'armatu10 re 140 dans cette position normale.

Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine 64 sous l'effet d'un signal de tension appliqué aux cosses 70 et , l'armature 140 est attirée par la pièce polaire 138 à cause de leurs polarités opposées créées par le circuit magnétique 15 complété comprenant également la bobine 64 et le châssis 44 en forme de C. Des champs magnétiques sont transférés à l'armature 140 par l'intermédiaire de l'entrefer 174 entre l'alésage 122 du châssis 40 et l'armature 140. La force d'attraction qui provoque la translation de-l'armature 104 dans l'alésage 27 20 est fournie par l'entrefer 178 entre la pièce polaire 138 et l'armature 140. Comme on l'a indiqué précédemment, un aspect de la présente invention est la présence d'un anneau de matériau 124 qui sépare le châssis 44 des autres composants du circuit magnétique. De tels entrefers de matériau amagnétique consti25 tuent des pertes dans le circuit magnétique et sont généralement évités pour cette raison. Cependant, la demanderesse a trouvé que la présence de l'anneau 124 réduit sensiblement le bruit provoqué par l'actionnement de la soupape 10 tout en ne provoquant qu'une dégradation mineure des performances dans la 30 mesure o ces entrefers ont de petites dimensions. Des prototypes ont été employés qui avaient des entrefers d'environ 0,5 millimètre. Cette valeur de l'entrefer a été choisie comrme étant suffisamment grande pour avoir l'assurance que le matériau d'enrobage entre dans la zone des anneaux 124 et 126, sans être 35 suffisamment élevée pour provoquer une dégradation importante 13. des performances de la soupape 10. Une réduction du bruit se produit car la présence de la résine provoque un isolement mécanique des composants d'une manière telle qu'il y a atténuation des vibrations produites pendant les cycles de fonctionne5 ment de la soupape. Une telle atténuation est particulièrement souhaitable lorsque la soupape 10 est montée sur le tableau de bord d'un véhicule, sur l'aile ou autre emplacement qui fournit un trajet de transmission du son jusqu'à l'habitacle. La bande 126 est fournie pour éviter un contact direct entre le châs10 sis 44 et l'armature 140 qui gênerait le déplacement libre de

cette dernière.

Lorsque l'armature 140 est attirée vers la pièce polaire 138, lélément de clapet 164 est enlevé de l'orifice 168 et le clapet 156 est appliqué de façon étanche contre l'alésage 154. 15 Dans cet état, la soupape 10 assure une communication fluidique entre l'orifice 18 du signal de vide et l'orifice de contrôle 20. L'élément filtrant 172 élimine les particules supérieures à une taille donnée dans le fluide transféré de manière à éviter la contamination des composants associés de contrôle de fluide. 2J Pendant le montage de la soupape 10, il est nécessaire de contrôler avec soin ses paramètres physiques de manière à obtenir des caractéristiques fonctionnelles acceptables. Dans la position de désexcitation illustrée en figure 13, le ressort 146 fournit une force qui sollicite le clapet 164 pour l'amener en contact étanche avec l'orifice 168. Dans cette condition, un entrefer 178 de dimensions présélectionnées est créé entre l'armature 140 et la pièce polaire 138. Il est important de contrôler avec soin la valeur de cet entrefer, car la force magnétique développée à travers lui varie exponentiel30 lement avec sa valeur. Un moyen permettant d'obtenir un contrôle précis de l'entrefer 178 consiste à prévoir des composants

ayant des caractéristiques dimensionnelles extrêmement précises.

Cependant, cette approche a l'inconvénient d'augmenter le coût des composants. Selon la présente invention, on procède à un 35 calibrage qui produit une valeur désirée pour l'entrefer. Le 14.

processus de calibrage commence en montant la soupape 10 dans un dispositif fixe dans l'état précédant son assemblage final.

Tous les composants de la soupape 10 sont présents à l'exception de la pièce polaire 138 et du couvercle 148 du filtre. On applique un signal de vide ou de pression à l'orifice 18 (ou 20), et surveille cette pression. On applique un signal de tension à la bobine pour produire un ampérage désiré. Par exemple, une tension d'environ 7,4 volts peut être appliquée comme signal de test. On a choisi ce signal de test car il est au-dessous de la tension de test la plus faible que fournit le système électrique de 12 volts des voitures automobiles modernes. Le fonctionnement à une telle tension de test assure que la soupape 10 fonctionnera de manière satisfaisante dans les conditions pratiques lorsque la tension de la batterie tombe à la limite infé15 rieure de la plage normale, dont on estime généralement qu'elle est de l'ordre d'environ 8,5 volts. Une valeur de test inférieure à la tension minimum attendue de la batterie est également souhaitable de manière à assurer un fonctionnement correct lorsque la bobine 64 s'échauffe, ce qui provoque l'augmentation 20 de sa résistance. On place la pièce polaire 138 avec ie ressort 146 à l'intérieur de l'alésage 27 et agit avec un outil 176 sur la pièce pourl'entraîner vers le bas dans la direction de l'armature. L'outil 176 est entraîné par l'intermédiaire d'un système moteur qui peut incorporer un moteur à engrenage ou au25 tre type de commande linéaire de précision. La pièce polaire 138 est entraînée vers le bas jusqu'à ce que l'entrefer entre elle et l'armature 140 diminue au point que les forces magnétiques agissant à travers l'entrefer surmontent la combinaison des forces dues à la tension du ressort 146 et des forces créées 30 par suite de la pression régnant dans l'orifice 168 et agissant sur le clapet 164, de sorte que l'armature s'élève vers la pièce polaire. Dès que ce changement d'état se produit, une variation de la pression dans l'orifice de contrôle est détectée et le mécanisme entraînant la pièce polaire 138 est amené à 35 s'arrêter. Dans cette configuration, la soupape 10 est 15. correctement étalonnée car elle peut être cyclée par l'application du signal de test choisi. Ensuite, on enlève la soupape de son dispositif d'étalonnage, et installe le filtre 150 et

le couvercle 148, ce qui complète le montage du dispositif.

Dans le mode de réalisation de la soupape 10 décrit cidessus, le ressort 146 n'est pas comprimé après montage au même point que pendant l'étalonnage, car le couvercle 148 du filtre permet au ressort de s'étendre au-dessus de la surface supérieure de la pièce polaire 38. On peut considérer comme insignifian10 te cette différence entre l'état de la soupape 10 pendant l'étalonnage et pendant l'utilisation ou la compenser par sélection du signal de tension de test ou du signal de la pression appliquée. La présente invention n'est pas limitée aux exemples

de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

16.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1 - Ensemble à solénoide, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de bobine définissant un alésage inté5 rieur; - un châssis comportant une partie médiane et un premier flasque s'étendant transversalement à partir de la partie médiane, ce premier flasque définissant une première ouverture; - une pièce polaire disposée et fixée dans l'alésage du moyen de bobine et à l'intérieur de l'ouverture du premier flasque du châssis de sorte qu'un premier jeu radial est formé entre la pièce polaire et le premier flasque; - un élément d'armature disposé dans l'alésage du moyen de bobine et mobile dans cet alésage en réponse à l'excitation du moyen de bobine; et

- un premier anneau en résine à l'intérieur du premier jeu radial, ce qui empêche un contact direct entre le châssis et la pièce polaire.

2 - Solénolde assemblé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier anneau en résine est formé par

enrobage du moyen de bobine et du châssis avec la résine.

3 - Solénoide assemblé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première ouverture a une forme circulai25 re et la pièce polaire a une forme cylindrique, d'o il résulte que le premier anneau a une forme annulaire.

4 - Solénolde assemblé selon la revendication 2,

caractérisé en ce que l'anneau de résine a une épaisseur radiale qui est légèrement supérieure à l'épaisseur minimum nécessai30 re pour amener la résine à former l'anneau.

- Solénoide assemblé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis définit en outre un second flasque s'étendant transversalement à partir de la partie médiane en étant espacé du premier flasque, ce second flasque 35 définissant une seconde ouverture, l'armature étant en outre 17. disposée de manière à se déplacer dans le second flasque et définissant un second jeu radial, un second anneau de résine

étant disposé à l'intérieur du second jeu radial.

6 - Solénoide selon la revendication 5, caractérisé 5 en ce que la seconde ouverture est circulaire, et l'armature est cylindrique, d'o il résulte que le second anneau a une

forme annulaire.

7 - Solénoide assemblé, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de bobine définissant un alésage interne limité par une paire d'extrémités axiales, - un châssis comportant une partie médiane et des premier et second flasques d'extrémité s'étendant transversalement à partir de la partie médiane, les flasques d'extrémité définissant respectivement des première et seconde ouvertures, le châssis étant disposé par rapport au moyen de bobine de façon que les flasques d'extrémité entourent des extrémités axiales de l'alésage interne, - une pièce polaire disposée et fixée dans l'alésage 20 du moyen de bobine et à l'intérieur de la première ouverture, d'o la définition d'un premier jeu radial entre la pièce polaire et le premier flasque d'extrémité, - un élément d'armature disposé dans l'alésage du moyen de bobine et mobile dans cet alésage en réponse à l'exci25 tation du moyen de bobine, l'armature étant en outre disposée dans la seconde ouverture, d'o la définition d'un second jeu radial entre l'armature et le second flasque d'extrémité; et

- des premier et second anneaux de résine à l'intérieur des premier et second jeux radiaux, ce qui a pour ef30 fet d'éviter un contact direct du châssis avec la pièce polaire et l'armature.

8 - Solénoide selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premier et second anneaux en résine sont formés par enrobage du moyen de bobine et du châssis avec la résine. 35 9 - Solénoide selon la revendication 8, caractérisé 18. en ce que l'anneau de résine a une épaisseur radiale qui est légèrement supérieure à l'épaisseur minimum nécessaire pour

amener la résine à former l'anneau.

- Solénoide selon la revendication 7, caractéri5 sé en ce que les première et seconde ouvertures sont circulaires et la pièce polaire et l'armature sont cylindriques, d'o il

résulte que les anneaux ont une forme annulaire.

11 - Soupape actionnée par solénoide, destinée principalement à être utilisée sur des véhicules automobiles et pré10 sentant des caractéristiques améliorées anti-bruits dus aux vibrations dont la partie solénoide comprend une carcasse, une pièce polaire et une armature portées par les extrémités opposées de la carcasse en étant en saillie sur celles-ci, et un châssis en "C" ayant des flasques d'extrémité entourant les ex15 trémités de la carcasse, caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyen définissant des ouvertures dans les flasques des extrémités par l'intermédiaire desquelles s'étendent la pièce polaire et l'armature, ces ouvertures définissant des surfaces latérales espacées, respectivement, radiàlement 20 vers l'extérieur de la pièce polaire et de l'armature, des couches d'enrobage d'un matériau isolant et amortissant les vibrations sur au moins les flasques d'extrémité du châssis en "C", et en ce que:

- des parties des couches recouvrent les surfaces 25 latérales des ouvertures et sont interposées entre les surfaces latérales et les parties de la pièce polaire et de l'armature disposées dans les ouvertures, d'o il résulte l'amortissement des vibrations transmises pendant l'utilisation entre le châssis en "C" et le solénoide et l'inhibition du bruit provoqué 30 par de telles vibrations.

12 - Soupape selon la revendication 11, caractérisée en ce que la partie de recouvrement de l'une des couches d'enrobage est en contact physique avec la pièce polaire ainsi qu'avec

la surface latérale de l'ouverture à travers laquelle s'étend 35 la pièce polaire.

19. 13 - Soupape selon la revendication 11, caractérisée

en ce que la partie de recouvrement de l'une des couches d'enrobage est en contact physique avec la pièce polaire, et en ce que la couche de recouvrement de l'autre couche d'enrobage est espa5 cée radialement vers l'extérieur de l'armature.

14 - Soupape selon la revendication 11, caractérisée en ce que les couches d'enrobage sont des parties intégrales

d'un corps du matériau d'amortissement des vibrations qui recouvre la totalité du châssis en "C" et des surfaces adjacentes 10 de la partie à solénoide.

- Bobine assemblée pour dispositif à solénoide, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une carcasse ayant une partie tubulaire centrale et une partie à flasque radialement en saillie, la partie à flas15 que définissant des premier et second montants d'enroulement de fil et des première et seconde cavités de réception de cosse contiguës aux montants, - un fil de bobine enroulé sur la carcasse de façon que le bout de départ du fil soit enroulé sur le premier mon-20 tant et autour du tube central de la carcasse et le bout de fin du fil soit enroulé sur le second montant de façon que les boûts de départ et de fin du fil passent près des cavités et une section du fil soit positionnée en étant décalée latéralement des cavités, et des premier et second éléments de cosses ayant une partie de montage destinée à être reçue par les cavités de réception de cosse, une partie d'engagement de fil destinée à emprisonner les bouts de départ ou de fin du fil, alors que

la partie de montage est insérée dans les cavités, et une lamel30 le de raccordement.

16 - Bobine assemblée selon la revendication 15, caractérisée en ce que la partie d'engagement de fil est définie par une patte cambrée en étant inversée qui emprisonne le fil

et est destinée à être assujettie contre une partie de la cosse 35 pour fixer le fil.

20. 17 - Bobine selon la revendication 15, caractérisée en ce que la carcasse définit en outre des cavités de support de cosse contiguës aux cavités de réception de cosse, et en ce que la cosse définit une partie décalée ayant une forme lui permettant d'être reçue dans les cavités de support de cosse. 18 - Bobine selon la revendication 15, caractérisée en ce que la carcasse définit en outre un montant central d'enroulement de fil, placé entre les premier et second montants

d'enroulement de fil.

19 - Bobine assemblée pour dispositif à solénoide, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une carcasse ayant une partie tubulaire centrale et des premier et second flasques d'extrémité s'étendant radialement aux extrémités opposées du tube central, le premier flasque d'extrémité définissant des premier et second montants d'enroulement de fil avec des première et seconde cavités de réception de cosse contiguës et entre les montants d'enroulement de fil, et un montant central entre les cavités de réception de cosse; - une bobine de fil enroulée sur la carcasse d'unefaçon telle que le bout de départ du fil est enroulé sur le premier montant, autour du montant central et autour de la carcasse, et le bout de fin du fil est enroulé autour du montant central et du second montant d'enroulement de fil d'une façon 25 telle que les bouts de départ et de fin passent près des cavités et les sections du fil sont décalées latéralement des cavités; et - des premier et second éléments de cosse ayant une partie de montage destinée à être reçue par les cavités de ré30 ception de cosse, une partie d'engagement de fil définie par une patte cambrée en étant inversée destinée à emprisonner les

extrémités de départ et de fin du fil alors que la partie de montage est insérée dans les cavités, et une lamelle de raccordement.

20 - Bobine selon la revendication 19,caractérisée 21. en ce que la carcasse définit en outre des cavités de support de cosse contiguës aux cavités de réception de cosse et en

ce que les cosses définissent une partie décalée ayant une forme qui permet sa réception par les cavités de support de cos5 se.

21 - Bobine de solénoide comportant une carcasse ayant un flasque d'extrémité et dans laquelle la bobine comporte des bouts de départ et de fin contigus au flasque d'extrémité, caractérisée en ce qu'elle comprend: - des cavités espacées latéralement dans le flasque d'extrémité, et - des montants d'enroulement sur le flasque disposés à une partie intermédiaire et à l'extérieur des cavités, - les montants extérieurs d'enroulement pouvant être 15 séparés du flasque en les brisant, - des éléments de raccordement électrique ayant des parties longitudinales de montage s'étendant vers l'arrière et des pattes d'assujettissement de fil disposées à l'avant des parties de montage, les parties de montage étant destinées 20 à être insérées dans les cavités et à y être maintenues, les bouts de départ et de fin du fil de la bobine étant destinés à être enroulés initialement autour des montants intermédiaire et extérieur et étendus entre eux; - les pattes étant disposées de manière à recouvrir 25 les parties étendues du fil lorsque les parties de montage des cosses sont poussées dans les cavités et en outre destinées à être cambrées en relation d'assujettissement avec les parties étendues du fil, et soudées à celles-ci et à des parties sousjacentes des éléments de raccordement; et les parties étendues du fil étant destinées à être détachées brusquement au droit des pattes lorsque les montants extérieurs d'enroulement sont enlevés du flasque en

les brisant.

22 - Procédé d'étalonnage d'une soupape actionnée par solénoide du type comportant une bobine assemblée définissant 22. un alésage intérieur, une pièce polaire destinée à être insérée dans l'alésage et en contact par frottement avec celui-ci, et une armature montée pour mouvement axial dans l'alésage et par rapport à la pièce polaire couplée à un clapet assemblé compor5 tant un élément de clapet qui contrôle la circulation de fluide à travers un orifice, et un moyen de ressort sollicitant l'armature pour l'éloigner de la pièce polaire, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - fournir un sous-ensemble de la soupape actionnée 10 par solénoide comprenant la bobine assemblée, l'armature et le clapet assemblé, - appliquer un signal de pression de fluide à l'orifice, appliquer un signal de tension à la bobine assem15 blée, - placer la pièce polaire dans l'alésage de la bobine assemblée, - entraîner la pièce polaire dans l'alésage, - surveiller le signal de pression de fluide, et -20 - arrêter l'entraînement lorsqu'un changement de l'état du clapet assemblé se produit tel qu'il est déterminé

par le signal de pression de fluide, d'o il résulte l'obtention de la relation désirée pour l'étalonnage entre la piècepolaire et l'armature.

23 - Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que la soupape actionnée par solénoïde est particulièrement destinée à être utilisée dans un véhicule automobile, et en ce que l'étape consistant à appliquer le signal de tension

comprend l'application d'une tension ayant une valeur inférieure 30 à la tension la plus faible dans la plage de fonctionnement normal de l'alimentation par la batterie du véhicule automobile.

24 - Procédé selon la revendication 23, caractérisé

en ce que la valeur du signal de tension est 7,4 volts.