FR2719647A1 - Valve, in particular vacuum valve. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une soupape, notamment une soupape à vide, comportant une ouverture de siège de soupape pourvue d'une partie d'étanchéité (12), et un organe de fermeture et d'ouverture (14) fermant en direction de la partie d'étanchéité et déplacé de façon commandée. Des surfaces (16o , 16u ) se faisant face et faisant saillie suivant au moins une composante perpendiculaire au sens de déplacement de fermeture (K) de l'organe (14) sont reliées à l'ouverture de siège de soupape, d'une part, et à l'organe (14), d'autre part, lesquelles surfaces définissent un entrefer, minimum en position fermée, qui est traversé par un champ magnétique (H) d'un dispositif d'aimants (18). Contrairement à la force d'un ressort, la force de fermeture (F) diminue quand la course (x) de l'organe (14) augmente.The present invention relates to a valve, in particular a vacuum valve, comprising a valve seat opening provided with a sealing part (12), and a closing and opening member (14) closing in the direction of the part. and moved in a controlled manner. Surfaces (16o, 16u) facing each other and projecting along at least one component perpendicular to the direction of closing movement (K) of the member (14) are connected on the one hand to the valve seat opening , and to the member (14), on the other hand, which surfaces define an air gap, minimum in the closed position, which is crossed by a magnetic field (H) of a magnet device (18). Unlike the force of a spring, the closing force (F) decreases when the stroke (x) of the member (14) increases.
Description
Soupape, notamment soupape à vide La présente invention concerne uneThe present invention relates to a valve, in particular a vacuum valve.
soupape, notamment une soupape à vide, comportant une ouverture de siège de soupape pourvue d'une partie d'étanchéité, et un organe de fermeture et d'ouverture fermant en direction de ladite valve, in particular a vacuum valve, comprising a valve seat opening provided with a sealing part, and a closing and opening member closing in the direction of said valve
partie d'étanchéité et déplacé de façon commandée. sealing part and moved in a controlled manner.
Que ce soit pour les soupapes à vide qui comportent un organe de fermeture et d'ouverture formé d'une tige de soupape pourvue d'une tête de soupape, ou pour les soupapes à tiroir avec lesquelles un tiroir est déplacé dans le plan de l'ouverture à commander grâce à une technique de soupape, il est courant de commander le mouvement d'ouverture à l'aide d'organes de commande aptes à être télécommandés, tels que des organes pneumatiques, hydrauliques ou électromagnétiques, et de commander en revanche le mouvement de fermeture grâce à une commande par ressort, de telle sorte qu'en cas de panne d'alimentation en énergie, par exemple, la soupape passe dans Whether for vacuum valves which have a closing and opening member formed by a valve stem provided with a valve head, or for spool valves with which a spool is moved in the plane of the plane. opening to be controlled using a valve technique, it is common to control the opening movement using control members able to be remote-controlled, such as pneumatic, hydraulic or electromagnetic members, and to control on the other hand the closing movement by means of a spring control, so that in the event of a power supply failure, for example, the valve passes through
la position de fermeture sûre.the safe closing position.
Le ressort de fermeture doit alors être dimensionné pour que la force d'étanchéité de siège de soupape nécessaire soit générée soit le long d'une partie d'étanchéité circulaire, par exemple, située autour de l'ouverture de siège de soupape, soit en direction d'une partie d'étanchéité linéaire, dans le cas de soupapes à tiroirs, et dans le premier cas, en particulier, des forces supplémentaires qui sont fonction de la différence de pression et qui agissent The closing spring must then be dimensioned so that the required valve seat sealing force is generated either along a circular sealing part, for example, located around the valve seat opening, or direction of a linear sealing part, in the case of slide valves, and in the first case, in particular, of the additional forces which are a function of the pressure difference and which act
dans le sens d'ouverture doivent être absorbées. in the opening direction must be absorbed.
La figure 1 montre, à l'aide de l'exemple d'une soupape représentée schématiquement, notamment une soupape à vide, comportant une tige de soupape 1 et une tête de soupape 3, une soupape connue pourvue d'un ressort de fermeture 5 et d'une commande d'ouverture 7 agissant à l'encontre de la force dudit ressort de fermeture 5. 9 désigne la zone d'étanchéité annulaire, ici, et 11 un soufflet métallique à prévoir avec des applications sous vide, qui enveloppe la commande 7 et en particulier le ressort de fermeture 5 à l'encontre de la liaison sous vide V à ouvrir et à fermer à Figure 1 shows, using the example of a valve shown schematically, in particular a vacuum valve, comprising a valve stem 1 and a valve head 3, a known valve provided with a closing spring 5 and an opening control 7 acting against the force of said closing spring 5. 9 designates the annular sealing zone, here, and 11 a metal bellows to be provided with vacuum applications, which envelops the control 7 and in particular the closing spring 5 against the vacuum connection V to be opened and closed at
l'aide de la soupape.using the valve.
Les ressorts mécaniques présentent toujours une force Mechanical springs always have a force
de rappel qui augmente avec la course de compression. booster which increases with the compression stroke.
Cela donne, comme il est représenté à droite de la figure 1, une force de ressort agissant dans le sens de fermeture qui augmente avec la course de siège de soupape x. Quand x = 0, c'est-à-dire quand la soupape est fermée, le ressort agit avec la force de fermeture F1 suivant la force d'étanchéité nécessaire. Bien que les ressorts de fermeture de soupape présentent habituellement une courbe caractéristique relativement plate dans la mesure o les conditions de construction le permettent, la force de ressort agissant dans le sens d'ouverture sur la tête de soupape 3, pour une course de travail habituelle s, passe à une valeur F2 qui est généralement supérieure d'environ 20 % à 30 % à la force de ressort F1 dans la position fermée garantissant la This gives, as shown to the right in Figure 1, a spring force acting in the closing direction which increases with the valve seat stroke x. When x = 0, that is to say when the valve is closed, the spring acts with the closing force F1 according to the sealing force required. Although the valve closing springs usually have a relatively flat characteristic curve as far as the construction conditions allow, the spring force acting in the opening direction on the valve head 3, for a normal working stroke s, goes to a value F2 which is generally approximately 20% to 30% higher than the spring force F1 in the closed position ensuring the
force d'étanchéité nécessaire dans la zone d'étanchéité 9. sealing force required in sealing area 9.
Les commandes d'ouverture 7 doivent donc être conçues pour la force F2 bien qu'on n'ait besoin que de la force de ressort pour x = 0, c'est-àdire FI, comme force active essentielle pour la fonction. Cela entraîne des unités d'entraînement 7, et donc des soupapes assez grandes qui The opening controls 7 must therefore be designed for the force F2 although only the spring force is needed for x = 0, that is to say FI, as the active force essential for the function. This results in drive units 7, and therefore fairly large valves which
reçoivent des puissances élevées. receive high powers.
Si l'unité de commande 7 est conçue comme une unité électromagnétique, il faut également tenir compte du fait que le courant de commande augmente proportionnellement au carré de la force à exercer, c'est-à- dire au carré de la différence If the control unit 7 is designed as an electromagnetic unit, it must also be taken into account that the control current increases in proportion to the square of the force to be exerted, i.e. to the square of the difference
(F2-F1).(F2-F1).
Le but de la présente invention est de supprimer l'inconvénient mentionné pour une soupape du type spécifié en The object of the present invention is to eliminate the drawback mentioned for a valve of the type specified in
introduction, notamment une soupape à vide. introduction, including a vacuum valve.
Ce but est atteint, selon l'invention, avec une soupape du type spécifié en introduction qui se caractérise en ce que des surfaces se faisant face et faisant saillie suivant au moins une composante perpendiculaire au sens de déplacement de fermeture de l'organe sont reliées à l'ouverture de siège de soupape, d'une part, et à l'organe, d'autre part, lesquelles surfaces définissent un entrefer, minimum en position fermée, qui est traversé par un champ magnétique d'un dispositif d'aimants. Grâce à cette configuration, une force magnétique est générée dans le sens de déplacement de fermeture, laquelle force magnétique, étant donné qu'en position fermée, l'entrefer devient minimal, devient alors maximale et diminue au contraire lors de This object is achieved, according to the invention, with a valve of the type specified in the introduction which is characterized in that surfaces facing each other and projecting along at least one component perpendicular to the direction of closing movement of the member are connected at the valve seat opening, on the one hand, and at the member, on the other hand, which surfaces define an air gap, minimum in the closed position, which is crossed by a magnetic field of a magnet device . Thanks to this configuration, a magnetic force is generated in the closing movement direction, which magnetic force, given that in the closed position, the air gap becomes minimal, then becomes maximum and decreases on the contrary during
l'ouverture de la soupape.opening the valve.
On obtient ainsi que l'unité de commande, qu'elle soit électromagnétique, pneumatique ou hydraulique, puisse offrir une construction plus petite pour l'ouverture de la soupape, puisqu'une telle unité peut être conçue pour une puissance absorbée faible ou pour des pressions d'agent de commande faibles. Il faut simplement qu'elle soit conçue pour la force antagoniste maximale, la force d'étanchéité It is thus obtained that the control unit, whether electromagnetic, pneumatic or hydraulic, can offer a smaller construction for the opening of the valve, since such a unit can be designed for a low absorbed power or for low control agent pressures. It just has to be designed for the maximum opposing force, the sealing force
magnétique.magnetic.
De plus, la fonction de fermeture automatique est conservée, puisque la force magnétique ferme la soupape en In addition, the automatic closing function is retained, since the magnetic force closes the valve in
cas de panne d'énergie de commande. control power failure.
Comme les ressorts de fermeture connus sont relativement longs, on obtient pour la soupape de la présente invention une construction plus courte. Même les défaillances causées par exemple par une rupture de ressort avec les soupapes connues commandées par ressort de fermeture n'entrent plus en considération car la force magnétique est disponible pratiquement sans défaut. Grâce au fait que la force magnétique conditionnée par le champ apparaît sous la forme d'une force répartie le long de l'entrefer, on obtient une répartition optimale de la pression d'étanchéité au niveau de la partie d'étanchéité. Contrairement à un ressort de fermeture, la force magnétique atteint son maximum lorsque l'entrefer est minimal, c'est-à-dire dans la position fermée de la soupape. Les organes de construction générant la force, c'est-à-dire en particulier l'entrefer, peuvent être prévus à n'importe quel endroit le long de la trajectoire de l'organe de fermeture et d'ouverture, ce qui permet une grande flexibilité pour la construction de la soupape et pour l'application du procédé de l'invention à des constructions Since the known closing springs are relatively long, the construction of the valve of the present invention is shorter. Even failures caused, for example, by a spring break with the known valves controlled by a closing spring, are no longer taken into account since the magnetic force is available practically without defect. Thanks to the fact that the magnetic force conditioned by the field appears in the form of a force distributed along the air gap, an optimal distribution of the sealing pressure is obtained at the sealing part. Unlike a closing spring, the magnetic force reaches its maximum when the air gap is minimal, that is to say in the closed position of the valve. The force-generating construction members, that is to say in particular the air gap, can be provided at any point along the path of the closing and opening member, which allows a great flexibility for the construction of the valve and for the application of the method of the invention to constructions
de soupapes existantes.of existing valves.
La force magnétique peut ainsi agir directement sur la tête de soupape, par exemple, dans la mesure o un dispositif d'aimants permanents et/ou d'électro-aimants est prévu sur ladite tête de soupape ou sur le siège de soupape, et o, en conséquence, l'élément antagoniste est en matériau magnétique doux. On peut aussi prévoir le dispositif aimants/entrefer le long d'une tige de soupape ou, dans le cas d'une soupape à tiroir, le long des guides de tiroir latéraux. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'aimants permanents et/ou d'électro- aimants est prévu dans la zone de l'une au moins des surfaces se faisant face The magnetic force can thus act directly on the valve head, for example, insofar as a device of permanent magnets and / or electromagnets is provided on said valve head or on the valve seat, and o , therefore, the opposing element is made of soft magnetic material. It is also possible to provide the magnet / air gap device along a valve stem or, in the case of a slide valve, along the lateral slide guides. In a preferred embodiment, the device for permanent magnets and / or electromagnets is provided in the region of at least one of the surfaces facing each other.
mentionnées précédemment, et relié fermement à celles-ci. previously mentioned, and firmly connected to them.
Le champ magnétique est commandé avantageusement par un signal de commande qui dépend de la distance entre la zone d'étanchéité de l'organe et la zone d'étanchéité située au The magnetic field is advantageously controlled by a control signal which depends on the distance between the sealing zone of the member and the sealing zone located at the
niveau du siège de soupape.valve seat level.
Selon une autre caractéristique, l'organe de fermeture et d'ouverture comprend un tiroir d'une soupape à tiroir et la partie d'étanchéité est linéaire. D'une manière avantageuse, cet organe comprend une tige de soupape et un According to another characteristic, the closing and opening member comprises a slide valve of a slide valve and the sealing part is linear. Advantageously, this member comprises a valve stem and a
tête de soupape.valve head.
L'invention propose également que l'organe agisse, juste avant l'ouverture, à l'encontre d'un organe formant ressort agissant dans le sens d'ouverture. L'organe formant ressort peut être formé par un organe d'étanchéité élastique prévu au niveau de l'organe de fermeture et d'ouverture et/ou The invention also proposes that the member acts, just before opening, against a spring member acting in the opening direction. The spring member may be formed by an elastic sealing member provided at the closing and opening member and / or
du siège de soupape, dans la zone d'étanchéité. valve seat, in the sealing area.
Dans un mode de réalisation préféré, un ressort de fermeture agit sur l'organe dans le sens de fermeture, moyennant quoi ledit organe est poussé jusque dans la zone In a preferred embodiment, a closing spring acts on the member in the closing direction, whereby said member is pushed into the area
d'action du champ magnétique.magnetic field.
Selon une autre caractéristique de l'invention, According to another characteristic of the invention,
enfin, la soupape est conçue comme une soupape à vide. finally, the valve is designed as a vacuum valve.
L'invention va maintenant être décrite à titre The invention will now be described by way of
d'exemple à l'aide de figures.example using figures.
La figure 1 est une représentation schématique d'une soupape à vide connue, la figure 2 montre schématiquement le principe de base d'une soupape de l'invention, la figure 3 montre, à partir du principe de base de la figure 2, un mode de réalisation préféré d'une soupape de l'invention, avec laquelle la course de fermeture est commandée par ressort jusqu'à ce qu'elle atteigne la position fermée, la figure 4 montre, à partir du principe de base de la figure 2 et éventuellement suivant une construction selon la figure 3, un amortissement de déplacement pour l'organe de fermeture et d'ouverture de la soupape destiné à empêcher un rebondissement, la figure 5 montre un autre mode de réalisation d'une soupape de l'invention, représenté comme sur les figures 2 à 4, dans lequel la force de fermeture et donc la force d'étanchéité sont commandées en fonction de la course, et la figure 6 est une représentation partiellement en coupe d'un mode de réalisation actuellement préféré d'une Figure 1 is a schematic representation of a known vacuum valve, Figure 2 shows schematically the basic principle of a valve of the invention, Figure 3 shows, from the basic principle of Figure 2, a preferred embodiment of a valve of the invention, with which the closing stroke is controlled by spring until it reaches the closed position, Figure 4 shows, from the basic principle of Figure 2 and possibly according to a construction according to FIG. 3, displacement damping for the valve closing and opening member intended to prevent rebounding, FIG. 5 shows another embodiment of a valve of the invention , represented as in FIGS. 2 to 4, in which the closing force and therefore the sealing force are controlled as a function of the stroke, and FIG. 6 is a partially sectioned representation of an embodiment currently favorite of a
soupape de l'invention.valve of the invention.
Le principe de base de l'invention va tout d'abord The basic principle of the invention goes first
être expliqué en référence aux figures 2 à 5. be explained with reference to Figures 2 to 5.
Il en ressort pour l'homme de l'art un grand nombre de possibilités de réalisation différentes, parmi lesquelles un mode utilisé à l'heure actuelle sera présenté en référence It emerges for those skilled in the art a large number of different possible embodiments, among which a mode currently used will be presented with reference
à la figure 6.in Figure 6.
Selon la représentation fonctionnelle schématique de la figure 2, une soupape comprend fondamentalement un système de recouvrement fixe, habituellement une enveloppe 10, pourvue d'une zone d'étanchéité 12 vers laquelle un organe d'ouverture et de fermeture 14 est déplacé avec sa zone d'étanchéité 17 située côté organe, comme l'indique la double flèche K. Le dispositif de commande destiné à déplacer l'organe de fermeture et d'ouverture 14, notamment vers la position ouverte, qui peut consister en une unité de commande électromagnétique, pneumatique ou hydraulique, n'est pas représenté sur les figures 2 à 5. Sur l'enveloppe fixe 10, d'une part, et sur l'organe de fermeture et d'ouverture mobile 14, d'autre part, sont prévues des surfaces 16o et 16u qui définissent entre elles un entrefer L si on considère le sens de déplacement K. Les surfaces 16 sont disposées avec au moins une composante perpendiculaire au sens K, et elles peuvent être perpendiculaires à celui-ci, comme il est représenté, ou elles peuvent éventuellement être bombées suivant la configuration voulue pour l'entrefer. Les surfaces se faisant face sont traversées par un champ magnétique H de préférence, mais pas obligatoirement, statique. Le système magnétique 18 générant le champ magnétique H, comme il est représenté en trait discontinu, est soit accouplé de façon mobile à l'organe 14, soit accouplé à l'enveloppe fixe 10. Les surfaces 16o, 16u traversées par le champ magnétique H sont définies par le système magnétique 18 lui-même ou par un matériau magnétique doux, de telle sorte que l'organe 14 est déplacé par la force magnétique F vers la zone d'étanchéité 12. Le système magnétique 18 se compose de préférence d'un dispositif d'aimants permanents, mais il peut aussi consister en un dispositif d'électro-aimants ou en une According to the schematic functional representation of FIG. 2, a valve basically comprises a fixed covering system, usually an envelope 10, provided with a sealing zone 12 towards which an opening and closing member 14 is moved with its zone seal 17 located on the organ side, as indicated by the double arrow K. The control device intended to move the closing and opening member 14, in particular towards the open position, which may consist of an electromagnetic control unit , pneumatic or hydraulic, is not shown in Figures 2 to 5. On the fixed casing 10, on the one hand, and on the movable closure and opening member 14, on the other hand, are provided surfaces 16o and 16u which define an air gap L between them if the direction of displacement K is considered. The surfaces 16 are arranged with at least one component perpendicular to the direction K, and they can be perpendicular to this, as shown, or they can optionally be curved depending on the configuration desired for the air gap. The surfaces facing each other are crossed by a magnetic field H preferably, but not necessarily, static. The magnetic system 18 generating the magnetic field H, as shown in broken lines, is either movably coupled to the member 14, or coupled to the fixed casing 10. The surfaces 16o, 16u traversed by the magnetic field H are defined by the magnetic system 18 itself or by a soft magnetic material, so that the member 14 is moved by the magnetic force F towards the sealing zone 12. The magnetic system 18 preferably consists of a permanent magnet device, but it can also consist of an electromagnet device or a
combinaison d'aimants permanents et d'électro-aimants. combination of permanent magnets and electromagnets.
Si, comme sur la figure 1, la course de l'organe 14 à partir de la position fermée est appelée x, on obtient pour la force de fermeture F à partir de la position fermée avec x = 0, la courbe caractéristique décroissante représentée If, as in FIG. 1, the stroke of the member 14 from the closed position is called x, for the closing force F from the closed position with x = 0, the decreasing characteristic curve shown is obtained.
qualitativement sur la figure 2.qualitatively in Figure 2.
Il est tout à fait possible de déplacer l'organe 14 sur toute la course de fermeture, c'est-à-dire de la positon ouverte avec x = P jusqu'à la position fermée avec x = 0, à It is quite possible to move the member 14 over the entire closing stroke, that is to say from the open position with x = P to the closed position with x = 0, to
l'aide du système magnétique 18 comme organe de commande. using the magnetic system 18 as a control member.
Dans de nombreux cas, cependant, il est plus simple de ne mettre en action le système magnétique prévu selon l'invention que dans la zone o l'organe 14 approche de sa position fermée, en particulier pour des raisons de construction. A cet effet, selon la figure 3 qui correspond à la représentation de la figure 2 et sur laquelle on a utilisé les mêmes chiffres de référence, l'invention propose qu'un ressort de fermeture 20 en appui situé côté enveloppe 10 agisse sur l'organe 14, lequel ressort de fermeture 20 a cependant pour unique rôle de surmonter le frottement entre l'organe 14 et l'enveloppe fixe 10 et de déplacer l'organe vers une zone d'approche prédéfinie, au niveau de la zone d'étanchéité 12, o le système magnétique 18 prévu selon l'invention se charge alors d'assurer le reste de la In many cases, however, it is simpler to activate the magnetic system provided according to the invention only in the area where the member 14 approaches its closed position, in particular for reasons of construction. To this end, according to FIG. 3 which corresponds to the representation of FIG. 2 and on which the same reference numbers have been used, the invention proposes that a closing spring 20 in support located on the envelope side 10 acts on the member 14, which closing spring 20 however has the sole role of overcoming the friction between the member 14 and the fixed casing 10 and of moving the member towards a predefined approach zone, at the level of the sealing zone 12, o the magnetic system 18 provided according to the invention then takes care of ensuring the rest of the
fermeture et de garantir la force d'étanchéité. closing and guaranteeing the sealing force.
Comme on peut le voir dès maintenant d'après les As we can see now from the
descriptions des figures 2 et 3, la disposition des surfaces descriptions of Figures 2 and 3, arrangement of surfaces
16o et 16u sur l'organe 14 et côté enveloppe 10 peut être choisie librement en fonction de la construction de la soupape. Ainsi, ces deux surfaces peuvent être formées par exemple directement par une tête de soupape (16o) et un siège 16o and 16u on the member 14 and on the casing side 10 can be freely chosen depending on the construction of the valve. Thus, these two surfaces can be formed for example directly by a valve head (16o) and a seat
de soupape (16u).valve (16u).
Comme il ressort de la courbe de force de fermeture dont le principe est représenté sur la figure 2, l'organe 14 est de plus en plus accéléré par la force magnétique F en direction de la zone d'étanchéité 12. Pour éviter que l'organe 14 ne rebondisse lorsqu'il atteint sa position fermée (x = 0), l'invention propose selon la figure 4, qui correspond à la représentation des figures 2 et 3, de prévoir un organe formant ressort d'amortissement 22 qui agit d'une part sur l'organe 14 et est en appui d'autre part côté enveloppe. On obtient ainsi, comme le montre la courbe qualitative de la figure 2, en trait discontinu, un amortissement du déplacement accéléré progressivement de l'organe 14 dans la zone d'approche de la zone d'étanchéité As emerges from the closing force curve, the principle of which is shown in FIG. 2, the member 14 is increasingly accelerated by the magnetic force F in the direction of the sealing zone 12. To prevent the member 14 does not rebound when it reaches its closed position (x = 0), the invention proposes, according to FIG. 4, which corresponds to the representation of FIGS. 2 and 3, to provide a member forming a damping spring 22 which acts d 'on the one hand on the member 14 and is supported on the other side envelope. There is thus obtained, as shown in the qualitative curve of FIG. 2, in broken lines, a damping of the progressively accelerated displacement of the member 14 in the approach zone of the sealing zone.
12, ce qui évite un rebondissement. 12, which prevents a rebound.
Comme organe formant ressort d'amortissement 22, on peut utiliser, dans un mode de réalisation préféré, directement l'élasticité d'organes d'étanchéité élastiques prévus au niveau de la zone d'étanchéité 12 et/ou de la zone d'étanchéité 17 prévue côté organe, par exemple de joints toriques d'étanchéité, dont l'élasticité est contrée par la force de fermeture magnétique F dans la dernière zone As a damping spring member 22, it is possible, in a preferred embodiment, to directly use the elasticity of elastic sealing members provided at the sealing zone 12 and / or the sealing zone 17 provided on the organ side, for example O-rings, the elasticity of which is countered by the magnetic closing force F in the last zone
d'approche de la position d'étanchéité. approach to the sealing position.
La figure 4 a montré comment, à l'aide d'un organe formant ressort, on pouvait adapter de façon optimale la force de fermeture F produite par voie magnétique, notamment dans la zone o l'organe 14 approche de la zone d'étanchéité 12, en s'éloignant de la courbe caractéristique de force magnétique, c'est-à-dire comment un amortissement de la force FIG. 4 has shown how, using a spring member, the closing force F produced by magnetic means can be optimally adapted, in particular in the area where member 14 approaches the sealing area 12, moving away from the characteristic magnetic force curve, that is to say how a damping of the force
de fermeture était réalisé en fonction de la course x. closing was carried out according to the stroke x.
Selon la figure 5, cela peut aussi être réalisé de façon encore beaucoup plus flexible grâce à l'utilisation According to Figure 5, this can also be achieved in a much more flexible way thanks to the use
d'un dispositif d'aimants permanents/d'électro-aimants 18a. of a permanent magnet / electromagnet device 18a.
A cet effet, on prévoit un détecteur de course 24 dont le To this end, a travel detector 24 is provided, the
signal de sortie s(x) dépend de la course x de l'organe 14. output signal s (x) depends on the travel x of the member 14.
Le signal de sortie s(x) du détecteur 24 est amplifié linéairement ou non linéairement au niveau d'une unité de traitement 26, et commande le courant électromagnétique I des électro-aimants prévus au niveau de l'unité 18a. Le détecteur 24 peut consister extrêmement simplement en une section de circuit électrique qui se ferme lorsque l'organe 14 approche de la zone d'étanchéité 12, et qui met le dispositif The output signal s (x) of the detector 24 is amplified linearly or nonlinearly at a processing unit 26, and controls the electromagnetic current I of the electromagnets provided at the unit 18a. The detector 24 can consist extremely simply of an electric circuit section which closes when the member 14 approaches the sealing zone 12, and which puts the device
d'électro-aimants sous tension à partir de ce moment-là. electromagnets energized from that point on.
On peut tout à fait réaliser une telle section de circuit dans la zone de fermeture de l'organe 14, en utilisant par exemple l'organe 14 lui-même comme section de circuit électrique pour activer le dispositif partiel d'électro-aimants ou le dispositif d'électro-aimants au It is quite possible to produce such a circuit section in the closure zone of the member 14, for example by using the member 14 itself as an electrical circuit section to activate the partial electromagnet device or the electromagnet device
niveau de l'unité 18.unit level 18.
La figure 6 représente un exemple de réalisation actuellement préféré d'une soupape de l'invention, sous la forme d'une soupape à vide. Sur la tige de soupape 14a qui fait partie de l'organe d'ouverture et de fermeture 14 des figures 2 à 4 est monté, mobile axialement, un induit 30 qui Figure 6 shows a currently preferred embodiment of a valve of the invention, in the form of a vacuum valve. On the valve stem 14a which is part of the opening and closing member 14 of FIGS. 2 to 4 is mounted, axially movable, an armature 30 which
est commandé par le champ d'un dispositif de bobines 32. is controlled by the field of a coil device 32.
L'induit 30 agit dans le sens d'ouverture sur un épaulement 14b de la tige de soupape 14a afin de soulever celle-ci, et il est monté sur ladite tige de soupape 14a pour pouvoir basculer. A cet effet, son perçage 30b présente un jeu par rapport à la section de la tige de soupape 14a pourvue d'un diamètre réduit. Dans la position ouverte de la soupape, l'induit 30 peut ainsi être appliqué de façon plane, avec sa surface frontale supérieure, contre la surface antagoniste The armature 30 acts in the opening direction on a shoulder 14b of the valve stem 14a in order to lift the latter, and it is mounted on said valve stem 14a in order to be able to tilt. To this end, its bore 30b has a clearance with respect to the section of the valve stem 14a provided with a reduced diameter. In the open position of the valve, the armature 30 can thus be applied flatly, with its upper front surface, against the opposing surface
fixe 30c.fixed 30c.
L'induit 30, qui agit en même temps comme piston d'amortissement, glisse de façon étanche, grâce à des joints d'étanchéité 34, sur un perçage cylindrique 43 et définit dans celui-ci, suivant sa position, des chambres cylindriques The armature 30, which acts at the same time as a damping piston, slides in leaktight manner, thanks to seals 34, over a cylindrical bore 43 and defines therein, according to its position, cylindrical chambers
34o et 34u.34o and 34u.
Une première ligne d'entrée/sortie 36u débouche dans la chambre inférieure 34u et une seconde ligne A first input / output line 36u opens into the lower chamber 34u and a second line
d'entrée/sortie 36o débouche dans la chambre supérieure 34o. 36o inlet / outlet opens into the upper room 34o.
Comme organes régulateurs de courant, on place dans les lignes d'entrée/sortie 36 des filtres présentant des valeurs de conductance aptes à être choisies. Ces filtres peuvent être changés. Comme il est représenté en trait discontinu en 38, on prévoit dans l'induit 30, en plus ou à la place des lignes 36, une ligne de décharge dans laquelle un filtre présentant une conductance donnée est monté de préférence As current regulating members, filters are inserted in the input / output lines 36 having conductance values which can be chosen. These filters can be changed. As shown in broken lines at 38, there is provided in the armature 30, in addition to or in place of the lines 36, a discharge line in which a filter having a given conductance is preferably mounted
pour pouvoir être changé.to be changed.
La tige de piston 14a agit sur une tête de soupape 40 sur laquelle s'appuie un ressort de fermeture 42, lequel est lui-même en appui côté enveloppe. La tête de soupape 40, qui fait elle aussi partie de l'organe de fermeture et d'ouverture 14 des figures 2 à 4, ferme et ouvre une liaison entre les conduites 44 et 46 d'un système à vide qui est enveloppé à l'aide d'un soufflet métallique 48 par rapport à la tige de soupape 14a pourvue du ressort de fermeture 42, et The piston rod 14a acts on a valve head 40 on which a closing spring 42 is supported, which is itself in support on the envelope side. The valve head 40, which also forms part of the closing and opening member 14 of FIGS. 2 to 4, closes and opens a connection between the lines 44 and 46 of a vacuum system which is wrapped in the using a metal bellows 48 relative to the valve stem 14a provided with the closing spring 42, and
à l'unité d'amortissement/de commande. to the damping / control unit.
Dans la zone d'étanchéité entourant l'ouverture de la conduite 44 à fermer, on place un aimant permanent annulaire 50. Cela correspond, selon les représentations des figures 2 à 4, au cas o le dispositif d'aimants 18 est relié à l'enveloppe 10. La tête de soupape 40 est par exemple en fer doux, de sorte qu'elle est attirée par l'aimant annulaire 50 prévu sur le siège de soupape. Pour empêcher un rebondissement dans le sens des explications concernant la figure 4, un joint d'étanchéité 52 qui doit de toute façon être prévu sur la tête de soupape, comme il est représenté, ou sur le siège de soupape ou les deux, est conçu pour que lors de la phase finale de fermeture du déplacement de la tête de soupape, la force magnétique de l'aimant 50 doive travailler tout d'abord en compression à l'encontre de l'élasticité du dispositif d'étanchéité 52, ce qui empêche un rebondissement. Il est bien évidemment tout à fait possible de prévoir le dispositif d'aimants au niveau de la tête de soupape, ou même de prévoir des dispositifs d'aimants agissant dans le sens de fermeture aussi bien côté enveloppe que côté tige de soupape/tête de soupape, de le réaliser à partir d'aimants permanents et/ou d'électro-aimants et/ou de placer le dispositif d'aimants prévu pour générer la force de fermeture à n'importe quel endroit le long de la tige de soupape 14a o cela peut être réalisé le plus simplement de In the sealing zone surrounding the opening of the pipe 44 to be closed, an annular permanent magnet 50 is placed. This corresponds, according to the representations in FIGS. 2 to 4, to the case where the magnet device 18 is connected to the 'envelope 10. The valve head 40 is for example of soft iron, so that it is attracted by the annular magnet 50 provided on the valve seat. To prevent rebounding in the sense of the explanations for Figure 4, a seal 52 which should in any case be provided on the valve head, as shown, or on the valve seat or both, is designed so that during the final phase of closing the displacement of the valve head, the magnetic force of the magnet 50 must first work in compression against the elasticity of the sealing device 52, which prevents rebound. It is obviously quite possible to provide the magnet device at the level of the valve head, or even to provide magnet devices acting in the closing direction both on the envelope side and on the valve stem / valve head side. valve, to realize it from permanent magnets and / or electromagnets and / or to place the magnet device intended to generate the closing force at any place along the valve stem 14a o this can be done most simply from
par la construction.by construction.
Ainsi, avec le mode de réalisation de la figure 6, il serait tout à fait possible de prévoir le dispositif d'aimants au niveau de l'induit 30, comme il est représenté en trait discontinu en 50a, mais de mettre l'induit 30 en action également dans le sens de fermeture, à l'encontre Thus, with the embodiment of Figure 6, it would be quite possible to provide the magnet device at the armature 30, as shown in broken lines at 50a, but to put the armature 30 also in action in the closing direction, against
d'une butée prévue sur la tige de soupape 14a. a stop provided on the valve stem 14a.
Le ressort de fermeture 42 n'agit qu'avec une force faible sur la tête de soupape 40, simplement pour l'amener dans la zone d'approche de l'aimant annulaire 50, en surmontant les frottements. La fermeture étanche proprement lh dite se fait grâce à l'action de l'aimant 50 sur la tête de The closing spring 42 acts only with a weak force on the valve head 40, simply to bring it into the approach zone of the annular magnet 50, overcoming friction. The actual tight sealing lh is effected by the action of the magnet 50 on the head
soupape 40.valve 40.
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