FR2764035A1

FR2764035A1 - PRESSURE REGULATING SOLENOID VALVE

Info

Publication number: FR2764035A1
Application number: FR9712235A
Authority: FR
Inventors: Ribes Xavier Casas
Original assignee: Bitron Industrie Espana SA
Current assignee: Bitron Industrie Espana SA
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: ES1037432Y; GB2325759B; IT1296133B1; GB2325759A; DE19748958A1; FR2764035B1; ITTO970988A0; GB9720272D0; ES1037432U; ITTO970988A1

Abstract

Cette électrovanne comprend un circuit magnétique et un circuit pneumatique séparés l'un de l'autre.Le circuit magnétique comporte différentes distances (5) dans lesquelles il n'y a pas un bon conducteur magnétique de sorte que des saturations de flux sont produites tout au long du circuit devant être parcouru par le flux magnétique. Sur ce circuit magnétique, il y a une régulation (6) d'approche du noyau fixe (2) au noyau mobile (4); ce dernier est constitué d'un matériau magnétique peu conducteur capable de provoquer une autre saturation du circuit.Le circuit pneumatique est constitué de trois chambres (8), (9) et (10), dont deux (8) (9) sont connectées entre elles alors que la communication de l'autre chambre (10) se fait par un petit orifice (13) qui minimise la perte de pression et la consommation de l'électrovanne.This solenoid valve has a magnetic circuit and a pneumatic circuit separated from each other.The magnetic circuit has different distances (5) in which there is not a good magnetic conductor so that flux saturations are produced while along the circuit to be traversed by the magnetic flux. On this magnetic circuit, there is a regulation (6) of approach from the fixed core (2) to the mobile core (4); the latter is made of a poorly conductive magnetic material capable of causing another saturation of the circuit.The pneumatic circuit consists of three chambers (8), (9) and (10), two of which (8) (9) are connected between them while the communication of the other chamber (10) takes place through a small orifice (13) which minimizes the loss of pressure and the consumption of the solenoid valve.

Description

OBJET DE L'INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

La présente demande concerne une électrovanne régulatrice de pression présentant des avantages et des innovations notables par rapport aux électrovannes utilisées actuellement dont l'action est égale ou similaire. Plus précisément, la présente invention concerne une électrovanne modulatrice de pression o la régulation modulaire de la pression est réalisée entre deux chambres, de façon à obtenir une régulation entièrement linéaire The present application relates to a pressure regulating solenoid valve having significant advantages and innovations compared to the solenoid valves currently used whose action is equal or similar. More specifically, the present invention relates to a pressure modulating solenoid valve in which the modular pressure regulation is carried out between two chambers, so as to obtain entirely linear regulation.

dans la plage moyenne.in the middle range.

ÉTAT ACTUEL DE L'ARTCURRENT STATE OF THE ART

Selon l'état actuel de l'art, il y a sur la marché des électrovannes réalisant la régulation modulatrice de la pression ayant une commande qui agit directement sur la fermeture de l'électrovanne, ce qui rend leur régulation According to the current state of the art, there are on the market of solenoid valves realizing the pressure modulating regulation having a control which acts directly on the closing of the solenoid valve, which makes their regulation

difficile, peu linéaire et pour une durée réduite. difficult, not very linear and for a reduced duration.

DESCRIPTION DE L'INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION

L'électrovanne modulatrice de pression faisant l'objet de ce brevet, est caractérisée par la précision de son champ de modulation; pour ce faire, il a été prévu l'individualisation des circuits pneumatique et magnétique ce qui permet d'obtenir un circuit magnétique linéaire et The pressure modulating solenoid valve which is the subject of this patent is characterized by the precision of its modulation field; to do this, provision has been made for the individualization of the pneumatic and magnetic circuits, which makes it possible to obtain a linear magnetic circuit and

un circuit pneumatique qui suit le circuit magnétique. a pneumatic circuit which follows the magnetic circuit.

Pour le circuit magnétique, tout le circuit devant être parcouru par le flux magnétique est conçu pour produire des saturations de flux provoquées par différentes distances o il n'y a pas un bon conducteur magnétique, afin d'obtenir une courbe puissance-intensité For the magnetic circuit, the entire circuit to be traversed by the magnetic flux is designed to produce saturation of flux caused by different distances where there is not a good magnetic conductor, in order to obtain a power-intensity curve

dont la forme est à peu près rectiligne. whose shape is almost straight.

De même, une régulation du rapprochement du noyau fixe au noyau mobile a été prévue dans ce circuit, par exemple, par filetage du noyau fixe, qui apporte un Similarly, regulation of the approach of the fixed core to the mobile core has been provided in this circuit, for example, by threading the fixed core, which provides a

ajustement entre les valeurs nécessaires de régulation. adjustment between the necessary regulation values.

Par ailleurs, le noyau mobile est fabriqué avec un matériau magnétique peu conducteur afin de provoquer une autre saturation du circuit, de sorte que, lorsque ce noyau est attiré par le noyau fixe, il bute contre un séparateur non-magnétique dont le diamètre de fermeture est variable permettant par conséquent d'obtenir différentes inclinaisons de la courbe puissance-intensité ce qui permet d'effectuer la régulation avec une grande précision. Le circuit magnétique est composé de trois chambres, dont deux sont connectées entre elles par des orifices faits sur une pièce qui supporte tout un mécanisme de fermeture, alors que la communication de l'autre chambre se fait par un petit orifice conçu de telle façon que la perte de pression n'est pas élevée, et, par conséquent, la Furthermore, the mobile core is made of a slightly conductive magnetic material in order to cause another saturation of the circuit, so that, when this core is attracted by the fixed core, it abuts against a non-magnetic separator whose closing diameter is variable therefore making it possible to obtain different inclinations of the power-intensity curve which makes it possible to carry out the regulation with great precision. The magnetic circuit is made up of three chambers, two of which are connected together by orifices made on a part which supports a whole closing mechanism, while the communication of the other chamber is made by a small orifice designed in such a way that the pressure loss is not high, and therefore the

consommation de l'électrovanne n'est pas élevée non plus. consumption of the solenoid valve is not high either.

De la même façon, le circuit pneumatique est composé à son tour de trois circuits de connexion qui sont un conduit inférieur, un conduit d'utilisation et un conduit central d'aspiration, ainsi que le mécanisme de fermeture Likewise, the pneumatic circuit is in turn composed of three connection circuits which are a lower duct, a usage duct and a central suction duct, as well as the closing mechanism.

ci-dessus.above.

La description ci-après sera mieux comprise et plus complète par l'ensemble de plans joints au présent mémoire The description below will be better understood and more complete by the set of plans attached to this memorandum.

descriptif, dont les figures représentent, à titre d'illustration non limitative, les détails les plus30 significatifs de l'invention. description, the figures of which represent, by way of nonlimiting illustration, the most significant details of the invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La seule figure montre une vue en coupe d'une The only figure shows a sectional view of a

réalisation pratique de l'invention. practical realization of the invention.

DESCRIPTION D'UNE RÉALISATION PRÉFÉRENTIELLE DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL EMBODIMENT

D'après les figures commentées et conformément aux repères utilisés, on peut observer une électrovanne modulatrice de pression constituée d'un circuit magnétique From the commented figures and in accordance with the benchmarks used, one can observe a pressure modulating solenoid valve consisting of a magnetic circuit

et d'un circuit pneumatique séparés l'un de l'autre. and a pneumatic circuit separated from each other.

Dans l'état actuel de l'art, tous les circuits magnétiques pour électroaimants comprennent une bobine 1 qui produit, par le courant électrique, le flux magnétique10 qui est conduit par différents noyaux 2, 3 vers le noyau mobile 4 ou opérateur qui décrit un mouvement linéaire pour obtenir la meilleure position de passage du flux ci- dessus. L'électrovanne de l'invention confirme le principe du circuit magnétique pour électroaimants décrit ci-dessus mais, avec la particularité que tout le circuit devant être parcouru par le flux magnétique a été conçu pour produire des saturations de flux, c'est-à- dire des In the current state of the art, all the magnetic circuits for electromagnets comprise a coil 1 which produces, by the electric current, the magnetic flux 10 which is led by different cores 2, 3 to the mobile core 4 or operator who describes a linear movement to obtain the best position for the passage of the above flow. The solenoid valve of the invention confirms the principle of the magnetic circuit for electromagnets described above but, with the particularity that the entire circuit to be traversed by the magnetic flux has been designed to produce saturations of flux, that is to say - say

difficultés de passage afin que ce flux perde de son20 intensité lorsque celle-ci est plus grande et de la maintenir lorsqu'elle est moindre. Difficulties in passing so that this flow loses its intensity when it is greater and to maintain it when it is less.

Ces saturations sont provoquées par différentes distances 5 o il n'y a pas un bon conducteur magnétique, provoquant ainsi la saturation de ce conducteur décrite25 précédemment de sorte que la courbe puissanceintensité These saturations are caused by different distances 5 o there is not a good magnetic conductor, thus causing the saturation of this conductor described above so that the power intensity curve

obtenue soit pratiquement rectiligne. obtained is practically straight.

De la même façon, il a été prévu une régulation 6 d'approche du noyau fixe 2 au noyau mobile 4, par exemple Similarly, provision has been made for regulating the approach from the fixed core 2 to the movable core 4, for example

par filetage de ce noyau fixe 2 afin de pouvoir situer30 avec une grande précision la courbe puissance/intensité au point exact de régulation souhaité. by threading this fixed core 2 in order to be able to locate with great precision the power / intensity curve at the exact point of regulation desired.

Le noyau mobile 4 est constitué d'un matériau magnétique peu conducteur afin de provoquer une autre saturation du circuit, de sorte que, lorsqu'il est attiré35 par le noyau fixe 2, il bute contre le séparateur 7 en métal non-magnétique dont le diamètre de fermeture est variable, permettant d'obtenir différentes inclinaisons de la courbe puissance-intensité ce qui permet d'effectuer la The movable core 4 is made of a slightly conductive magnetic material in order to cause another saturation of the circuit, so that, when it is attracted by the fixed core 2, it abuts against the separator 7 made of non-magnetic metal, the closing diameter is variable, making it possible to obtain different inclinations of the power-intensity curve which makes it possible to carry out the

régulation avec une grande précision. regulation with great precision.

Le circuit magnétique est composé de trois chambres 8, 9, 10, dont deux 8, 9 sont connectées entre elles par des orifices 12 faits sur une pièce qui supporte tout un mécanisme de fermeture 17, alors que la communication de l'autre chambre 10 se fait par un petit orifice 13 conçu de telle façon que la perte de pression n'est pas élevée et, par conséquent, la consommation de l'électrovanne The magnetic circuit is composed of three chambers 8, 9, 10, two of which 8, 9 are connected together by orifices 12 made on a part which supports a whole closing mechanism 17, while the communication of the other chamber 10 is made by a small orifice 13 designed in such a way that the pressure loss is not high and, consequently, the consumption of the solenoid valve

n'est pas élevée non plus.is not high either.

Ce circuit pneumatique est composé à son tour de trois circuits de connexion qui sont un conduit inférieur 14, un conduit d'utilisation 15 et un conduit central d'aspiration 16, ainsi que le mécanisme de fermeture 17 ci-dessus. Pour assurer le bon fonctionnement de l'électrovanne, la conduite centrale d'aspiration 16 est connectée à une pompe d'aspiration (moteur), sur un conduit latéral à l'application souhaitée (vanne de fermeture), alors que le circuit inférieur 14 est connecté This pneumatic circuit is in turn composed of three connection circuits which are a lower duct 14, a use duct 15 and a central suction duct 16, as well as the closing mechanism 17 above. To ensure the correct operation of the solenoid valve, the central suction line 16 is connected to a suction pump (motor), on a side duct for the desired application (closing valve), while the lower circuit 14 is connected

à un filtre ou directement à l'air libre. to a filter or directly to the open air.

Le mécanisme de fermeture 17 comprend un ressort 18 qui pousse directement sur un tampon 19 qui ferme à son tour le conduit central d'aspiration 16 et le conduit d'utilisation 15 qui est directement relié à la chambre supérieure 10. Ces deux conduits 15, 16 font partie du capot supérieur 20 de l'électrovanne de sorte que cet ensemble est fixé à une membrane 21 de matériau souple, comme la silicone; cette membrane réalise un mouvement pour que le tampon 19 ferme ou ouvre les conduits d'aspiration 16 ou d'utilisation 15. Cet ensemble est fixé par un capot 22 qui relie tout le mécanisme de fermeture 17 à la membrane 21 ci-dessus avec une fixation rapide 23, type clip alors que le capot supérieur 20 ci-dessus supporte la membrane 21 en la serrant par effet de son montage à fixation rapide 24, type clip, contre le corps 25 de l'électrovanne constituant ainsi les deux chambres supérieure 10 et The closing mechanism 17 comprises a spring 18 which pushes directly on a pad 19 which in turn closes the central suction pipe 16 and the use pipe 15 which is directly connected to the upper chamber 10. These two pipes 15, 16 are part of the upper cover 20 of the solenoid valve so that this assembly is fixed to a membrane 21 of flexible material, such as silicone; this membrane performs a movement so that the pad 19 closes or opens the suction or use 16 or ducts 15. This assembly is fixed by a cover 22 which connects the entire closing mechanism 17 to the membrane 21 above with a quick fixing 23, clip type while the upper cover 20 above supports the membrane 21 by tightening it by effect of its quick fixing mounting 24, clip type, against the body 25 of the solenoid valve thus constituting the two upper chambers 10 and

inférieure 9 décrites ci-dessus.lower 9 described above.

Dans le conduit d'utilisation 15 ainsi que dans le conduit inférieur 14, l'électrovanne a des filtres 11, 26 insérés pour la protéger contre la saleté, en protégeant le petit orifice 13 qui met en communication les chambres 9 et 10, contre des particules de poussière qui pourraient In the use duct 15 as well as in the lower duct 14, the solenoid valve has filters 11, 26 inserted to protect it against dirt, by protecting the small orifice 13 which places the chambers 9 and 10 in communication, against dust particles that could

le boucher.the butcher.

Si l'électrovanne est connectée à un générateur d'impulsions électriques à largeur variable, le circuit magnétique commence à fonctionner mais, pour pouvoir réaliser la régulation, il faut utiliser les connexions pneumatiques décrites ci-dessus concernant le circuit pneumatique. Cette électrovanne fonctionne de sorte que, à l'application des impulsions électriques à largeur variable, la bobine 1 génère le flux magnétique proportionnellement à ces impulsions électriques à largeur variable, provoquant ainsi l'attraction du noyau mobile 4 par le noyau fixe 2, et en obturant partiellement ou totalement, suivant les impulsions électriques à largeur variable ci-dessus, l'orifice de passage d'air libre, réussissant ainsi une augmentation ou une perte de dépression dans la chambre inférieure 9, selon que l'ouverture est plus grande ou plus petite, ce qui fait bouger la membrane 21 reliée au mécanisme de fermeture 17, fermant le conduit d'aspiration 16 et l'arrivée d'air dans le conduit d'utilisation 15 déclenchant le mouvement de la vanne ou du cylindre qui est connecté au conduit If the solenoid valve is connected to a variable-width electrical pulse generator, the magnetic circuit begins to operate, but to be able to regulate, the pneumatic connections described above concerning the pneumatic circuit must be used. This solenoid valve operates so that, on application of the variable width electric pulses, the coil 1 generates the magnetic flux in proportion to these variable width electric pulses, thus causing the attraction of the mobile core 4 by the fixed core 2, and by partially or totally blocking, according to the electrical pulses with variable width above, the orifice for the passage of free air, thus achieving an increase or a loss of depression in the lower chamber 9, depending on whether the opening is larger or smaller, which causes the membrane 21 connected to the closing mechanism 17 to move, closing the suction pipe 16 and the air intake in the use pipe 15 triggering the movement of the valve or of the cylinder which is connected to the conduit

d'utilisation 15.of use 15.

De même, en présence des impulsions électriques à largeur variable, le noyau mobile 4 s'écarte du noyau fixe 2, produisant l'ouverture du conduit de passage d'air situé sur la pièce 7, ce qui fait bouger la membrane 21 par différentiel de pression, déclenchant son mouvement, l'obturation de la fermeture de fuite et reliant le conduit d'aspiration 16 au conduit d'utilisation 15 par la chambre 9; le conduit d'aspiration 16 aspire directement5 l'utilisation 15 faisant ainsi que la vanne ou cylindre connecté à l'utilisation 15 bouge dans sens contraire au précédent. Cette régulation est totalement proportionnelle et sa modulation est régulée par les impulsions électriques à Similarly, in the presence of electric pulses of variable width, the movable core 4 moves away from the fixed core 2, producing the opening of the air passage duct located on the part 7, which causes the membrane 21 to move by differential pressure, triggering its movement, closing the leakage closure and connecting the suction pipe 16 to the use pipe 15 by the chamber 9; the suction duct 16 directly sucks in the use 15 so that the valve or cylinder connected to the use 15 moves in the opposite direction to the previous one. This regulation is totally proportional and its modulation is regulated by the electrical pulses to

largeur variable appliquées.variable width applied.

Claims

1. Pressure modulating solenoid valve characterized in that it comprises a magnetic circuit and a pneumatic circuit separated from each other, the magnetic circuit comprising different distances (5) where there is not a good magnetic conductor of so that flux saturations are produced throughout the circuit to be traversed by the magnetic flux, thereby obtaining a practically straight power-intensity curve; on this magnetic circuit there is a regulation (6) for approaching the fixed core (2) to the movable core (4), for example, by threading this fixed core (2), thus bringing about an adjustment of the values necessary for the regulation; this mobile core (4) consists of a slightly conductive magnetic material capable of causing another saturation of the circuit so that, when it is attracted by the fixed core (2) above, it abuts against a separator (7) non-magnetic materials whose closure diameter is variable, therefore making it possible to obtain different inclinations of the power-intensity curve, which makes it possible to effect regulation with great precision; the pneumatic circuit consisting of three chambers (8), (9) and (10), two (8) (9) of which are connected to each other by orifices (12) made on a part which supports the entire closing mechanism ( 17), while the communication from the other chamber (10) takes place through a small orifice (13) which minimizes the loss of

pressure and consumption of the solenoid valve.

2. Pressure modulating solenoid valve according to claim 1, characterized in that the pneumatic circuit comprises three connection circuits which are a lower duct (14), a use duct (15) and a central suction duct (16) , as well as the closing mechanism (17) above; it is planned that the central suction duct (16) is connected to a suction pump, on a lateral duct for the desired application, while the lower circuit (14) is

connected to a filter or directly to the open air.

3. Pressure modulating solenoid valve according to

claims 1 and 2, characterized in that the mechanism

closure (17) comprises a spring (18) capable of pushing directly on a pad (19) which closes the central suction duct (16) and the use duct (15), this pad being directly connected to the

superior room (10).

4. Pressure modulating solenoid valve according to

Claims 1 to 3, characterized in that the pipes

use (15) and suction (16) above are part of the upper cover (20) of the solenoid valve, so that this assembly is fixed to a membrane (21) of flexible material, such as silicone; this membrane performs a movement so that the pad (19) closes or opens the suction (16) or use (15) conduits; it is intended that this assembly is fixed by a cover (22) which connects the entire closing mechanism (17) to the membrane (21) above with a quick fixing (23), clip type, while the upper cover ( 20) above supports the membrane (21) by tightening it by effect of its quick-fixing assembly (24), clip type, against the body (25) of the solenoid valve, thus constituting the two chambers

upper (10) and lower (9) described above.

5. Pressure modulating solenoid valve according to claims 1 to 4, characterized in that filters

(11), (26) have been provided on the use ducts (15) and lower (14) to provide self-protection against dirt and also protect the small orifice

(13) which connects the chambers (9) and (10) against any particle of dust which can clog it.