FR2853701A1 - Electromagnetic valve, e.g. for vehicle brakes, has two pre-stressed components arranged between female iron joint and case of magnetic assembly, and exerting radial force on assembly to support assembly on magnetic valve cartridge - Google Patents

Electromagnetic valve, e.g. for vehicle brakes, has two pre-stressed components arranged between female iron joint and case of magnetic assembly, and exerting radial force on assembly to support assembly on magnetic valve cartridge Download PDF

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Abstract

The valve has a magnetic valve cartridge (3), and a magnetic assembly (2) arranged around the cartridge. Two pre-stressed components are arranged between a female iron joint (5) and a case (10) of the assembly. The components exert radial forces on the assembly to support the assembly on the cartridge. One component is arranged in a forward position at an angle of 90 degrees with respect to other component.

Description

La présente invention concerne une vanne magnétique comprenant uneThe present invention relates to a magnetic valve comprising a

cartouche de vanne magnétique et un ensemble magnétique.  magnetic valve cartridge and a magnetic assembly.

Des vannes magnétiques connues sont constituées par exemple par une cartouche de vanne magnétique et un ensemble magnétique qui sont 5 respectivement prévus en tant qu'ensembles individuels. La cartouche de vanne magnétique comprend une boîtier sensiblement en forme de pot, dans lequel sont agencés un noyau polaire et une armature. L'armature est agencée en déplacement longitudinal et sert à l'actionnement d'un organe de fermeture/d'ouverture.  Known magnetic valves are constituted for example by a magnetic valve cartridge and a magnetic assembly which are respectively provided as individual assemblies. The magnetic valve cartridge comprises a housing substantially in the form of a pot, in which a pole core and an armature are arranged. The frame is arranged in longitudinal displacement and is used to actuate a closing / opening member.

L'ensemble magnétique comprend un corps de bobine sur lequel sont agencés un 10 enroulement et des contacts électriques, ainsi qu'un boîtier extérieur. Les deux ensembles cartouche de vanne magnétique et ensemble magnétique sont montés par un simple montage par emboîtement, l'ensemble magnétique étant emboîté dans la cartouche de vanne magnétique.  The magnetic assembly includes a coil body on which a winding and electrical contacts are arranged, as well as an outer casing. The two magnetic valve cartridge and magnetic assembly assemblies are mounted by a simple interlocking assembly, the magnetic assembly being fitted into the magnetic valve cartridge.

En raison des tolérances respectives des composants individuels des ensembles 15 et en raison du simple montage par emboîtement, un jeu différent se produit entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique dans les vannes magnétiques. Ainsi, les vannes magnétiques présentent différents espaces intermédiaires entre l'ensemble magnétique et la cartouche de vanne magnétique, de telle sorte que les vannes magnétiques présentent un degré de liberté 20 supplémentaire en ce qui concerne la position relative entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique. Ceci a cependant un effet important sur la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction de la vanne magnétique. En d'autres termes, il y a de grandes différences dans les vannes magnétiques lorsque la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique sont centrés l'un par 25 rapport à l'autre, ce qui peut survenir de manière aléatoire, ou bien lorsque l'ensemble magnétique prend appui sur un côté de la cartouche de vanne magnétique ou lorsque l'ensemble magnétique et cartouche de vanne magnétique prennent des positions intermédiaires entre les deux positionnements extrêmes possibles décrits ci-dessus.  Due to the respective tolerances of the individual components of the assemblies 15 and due to the simple interlocking mounting, a different clearance occurs between the magnetic valve cartridge and the magnetic assembly in the magnetic valves. Thus, the magnetic valves have different intermediate spaces between the magnetic assembly and the magnetic valve cartridge, so that the magnetic valves have an additional degree of freedom with respect to the relative position between the magnetic valve cartridge and the magnetic assembly. This, however, has a significant effect on the dispersion of characteristic values of function of the magnetic valve. In other words, there are large differences in the magnetic valves when the magnetic valve cartridge and the magnetic assembly are centered with respect to each other, which can happen randomly, or else when the magnetic assembly is supported on one side of the magnetic valve cartridge or when the magnetic assembly and magnetic valve cartridge take intermediate positions between the two possible extreme positions described above.

La vanne magnétique selon l'invention présente par contre l'avantage que l'ensemble magnétique prend toujours une position prédéterminée et définie par rapport à la cartouche de vanne magnétique. Selon l'invention, ceci est atteint en prévoyant un élément de précontrainte radial qui exerce une force radiale sur 5 l'ensemble magnétique, afin de tenir celui- ci continuellement dans une position définie par rapport à la cartouche de vanne magnétique. Ainsi, il est possible selon l'invention d'atteindre un positionnement défini entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique, indépendamment de tolérances individuelles différentes. Ainsi, il est possible d'éliminer un degré de liberté 10 responsable de la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction des vannes magnétiques. L'invention présente permet donc une augmentation de la qualité des pièces de la vanne magnétique, ce qui mène à une précision améliorée de la vanne magnétique en opération, de sorte à ce que les quantités d'injection et la pression de réglage peuvent être dosées avec plus de précision.  The magnetic valve according to the invention on the other hand has the advantage that the magnetic assembly always takes a predetermined and defined position with respect to the magnetic valve cartridge. According to the invention, this is achieved by providing a radial prestressing element which exerts a radial force on the magnetic assembly, in order to hold it continuously in a defined position relative to the magnetic valve cartridge. Thus, it is possible according to the invention to achieve a defined positioning between the magnetic valve cartridge and the magnetic assembly, independently of different individual tolerances. Thus, it is possible to eliminate a degree of freedom responsible for the dispersion of characteristic values of function of the magnetic valves. The present invention therefore allows an increase in the quality of the parts of the magnetic valve, which leads to improved precision of the magnetic valve in operation, so that the injection quantities and the setting pressure can be dosed. with more precision.

De préférence, l'élément de précontrainte radial est agencé sur un coté extérieur de l'ensemble magnétique, afin d'exercer une effort radial. Ceci permet un positionnement défini simple et peu coûteux de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique. De préférence, la force radiale de l'élément de précontrainte est dirigée vers l'intérieur.  Preferably, the radial prestressing element is arranged on an external side of the magnetic assembly, in order to exert a radial force. This allows a simple and inexpensive defined positioning of the magnetic assembly relative to the magnetic valve cartridge. Preferably, the radial force of the prestressing element is directed inward.

Un autre positionnement amélioré de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique est obtenu en prévoyant un premier et un deuxième élément de précontrainte radiale. Ainsi, il est possible de réaliser dans un plan un emplacement défini de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique. On préférera particulièrement ici qu'une 25 première force radiale du premier élément de précontrainte soit agencée avec un décalage de 90 par rapport à une deuxième force radiale du deuxième élément de précontrainte, de manière à ce que la première et la deuxième force sont appliquées orthogonalement l'une par rapport à l'autre sur l'ensemble magnétique.  Another improved positioning of the magnetic assembly relative to the magnetic valve cartridge is obtained by providing a first and a second radial prestressing element. Thus, it is possible to produce in a plane a defined location of the magnetic assembly relative to the magnetic valve cartridge. It is particularly preferred here that a first radial force of the first prestressing element is arranged with an offset of 90 relative to a second radial force of the second prestressing element, so that the first and the second force are applied orthogonally one with respect to the other on the magnetic assembly.

Selon une autre réalisation préférée de l'invention présente, la vanne magnétique comprend un élément de précontrainte axial qui exerce une force axiale sur l'ensemble magnétique. De ce fait, il est possible d'empêcher l'ensemble magnétique de se soulever axialement de la cartouche de vanne 5 magnétique. L'élément de précontrainte axial peut, de manière particulièrement préférée, être formé en tant que ressort de compression, notamment en tant que ressort cylindrique à spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression.  According to another preferred embodiment of the present invention, the magnetic valve comprises an axial prestressing element which exerts an axial force on the magnetic assembly. Therefore, it is possible to prevent the magnetic assembly from lifting axially from the magnetic valve cartridge. The axial prestressing element can, in a particularly preferred manner, be formed as a compression spring, in particular as a cylindrical spiral spring or as a disc spring, or as a compression cylinder.

De plus, on préférera que l'élément de précontrainte radial soit formé en tant 10 que ressort de compression, notamment en tant que ressort cylindrique en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression.  Furthermore, it will be preferred that the radial prestressing element is formed as a compression spring, in particular as a cylindrical spiral spring or as a disc spring, or as a compression cylinder.

Particulièrement de préférence, la vanne magnétique selon l'invention est utilisée dans un système de freinage, comme par exemple dans un frein électrohydraulique, dans un système d'antiblocage (ABS), dans une régulation anti1 5 patinage (ASR) et/ou dans un contrôle électronique de stabilité (ESP).  Particularly preferably, the magnetic valve according to the invention is used in a braking system, such as for example in an electro-hydraulic brake, in an anti-lock system (ABS), in an anti-skid regulation (ASR) and / or in electronic stability control (ESP).

Un exemple de réalisation de la présente invention est décrit ci-après avec référence aux dessins. Les dessins montrent: Figure 1 une vue en coupe schématique d'une vanne magnétique selon un exemple de réalisation de la présente invention, Figure 2 une vue en coupe schématique d'un ensemble magnétique de la vanne magnétique montrée à la figure 1, Figure 3 une vue en coupe schématique d'une cartouche de vanne magnétique de la vanne magnétique montrée à la figure 1 et Figure 4 une vue schématique de dessus de la vanne magnétique montrée à 25 la figure 1, sans les parties de capuchon au-dessus de la cartouche de vanne magnétique et de l'ensemble magnétique montrées à la figure 1. - 4  An exemplary embodiment of the present invention is described below with reference to the drawings. The drawings show: Figure 1 a schematic sectional view of a magnetic valve according to an exemplary embodiment of the present invention, Figure 2 a schematic sectional view of a magnetic assembly of the magnetic valve shown in Figure 1, Figure 3 a schematic sectional view of a magnetic valve cartridge of the magnetic valve shown in Figure 1 and Figure 4 a schematic top view of the magnetic valve shown in Figure 1, without the cap portions above the magnetic valve cartridge and magnetic assembly shown in Figure 1. - 4

Une vanne magnétique 1 selon un exemple de réalisation la présente invention est décrite ci-après avec référence aux figures 1 à 4.  A magnetic valve 1 according to an exemplary embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS. 1 to 4.

Comme illustré à la figure 1, la vanne magnétique comprend en tant que partie électrique un ensemble magnétique 2 et en tant que partie hydraulique une 5 cartouche de vanne magnétique 3. L'ensemble magnétique 2 est illustré en détail à la figure 2, et la cartouche de vanne magnétique 3 est illustrée en détail à la figure 3. La vanne magnétique 1 est fixée dans un bloc de vanne 4 par l'intermédiaire d'une première douille taraudée 5 et d'une deuxième douille taraudée 6.  As illustrated in FIG. 1, the magnetic valve comprises as an electrical part a magnetic assembly 2 and as a hydraulic part a magnetic valve cartridge 3. The magnetic assembly 2 is illustrated in detail in FIG. 2, and the magnetic valve cartridge 3 is illustrated in detail in FIG. 3. The magnetic valve 1 is fixed in a valve block 4 by means of a first threaded socket 5 and a second threaded socket 6.

Comme illustré à la figure 2, l'ensemble magnétique 2 comprend un corps de 10 bobine 7, sur lequel est agencé un enroulement 8. De plus, le corps de bobine 7 présente des contacts électriques 9 et est agencé dans un boîtier 10. Une périphérie intérieure du boîtier 10 forme une première zone de contact 11 pour la cartouche de vanne magnétique 3 et une périphérie intérieure du corps de bobine 7 forme une deuxième zone de contact 12 pour la cartouche de vanne magnétique 3. 15 Comme illustré à la figure 1, les deux zones de contact 11, 12 sont, dans une position montée, en contact avec la cartouche de vanne magnétique 3.  As illustrated in FIG. 2, the magnetic assembly 2 comprises a coil body 7, on which a winding 8 is arranged. In addition, the coil body 7 has electrical contacts 9 and is arranged in a housing 10. A inner periphery of the housing 10 forms a first contact area 11 for the magnetic valve cartridge 3 and an inner periphery of the coil body 7 forms a second contact area 12 for the magnetic valve cartridge 3. 15 As illustrated in FIG. 1 , the two contact zones 11, 12 are, in a mounted position, in contact with the magnetic valve cartridge 3.

La cartouche de vanne magnétique 3 comprend un noyau polaire 14 et une armature 15 qui sont agencés dans un boîtier 13 en forme de pot (voir figure 3).  The magnetic valve cartridge 3 comprises a pole core 14 and an armature 15 which are arranged in a container 13 in the form of a pot (see FIG. 3).

L'armature 15 est logée en déplacement longitudinal et sert, de manière connue, à 20 l'actionnement d'un organe de fermeture/d'ouverture 17. L'armature 15, après l'actionnement de la vanne magnétique, est ramenée dans sa position initiale à l'aide d'un élément de rappel 16 qui est formé par exemple en tant que ressort en spirale. Ici, l'armature 15 est mobile à l'intérieur d'un élément de guidage sensiblement creux et cylindrique 18, dans une direction longitudinal de la vanne 25 magnétique.  The armature 15 is housed in longitudinal displacement and is used, in known manner, for actuating a closing / opening member 17. The armature 15, after actuation of the magnetic valve, is brought back into its initial position using a return element 16 which is formed for example as a spiral spring. Here, the armature 15 is movable inside a substantially hollow and cylindrical guide element 18, in a longitudinal direction of the magnetic valve 25.

Comme illustré aux figures 1 et 4, la vanne magnétique 1 comprend de plus un premier élément de précontrainte 20 ainsi qu'un deuxième élément de précontrainte 21. Les éléments de précontrainte 20, 21 sont formés en tant que ressorts de compression et sont agencés entre la première douille taraudée 5 et le boîtier 10 de l'ensemble magnétique 2. Comme il est notamment visible à la figure 4, le premier élément de précontrainte 20 est agencé dans une position décalée d'un angle a de 90 par rapport au deuxième élément de précontrainte 21.  As illustrated in FIGS. 1 and 4, the magnetic valve 1 further comprises a first prestressing element 20 as well as a second prestressing element 21. The prestressing elements 20, 21 are formed as compression springs and are arranged between the first threaded socket 5 and the housing 10 of the magnetic assembly 2. As is particularly visible in FIG. 4, the first prestressing element 20 is arranged in a position offset by an angle a of 90 relative to the second element prestressing 21.

Ainsi, une première force radiale FI du premier élément de contrainte 20 et une 5 deuxième force radiale F2 du deuxième élément de contrainte 21, provenant de deux directions décalées de 900 l'une par rapport à l'autre, agissent sur l'ensemble magnétique 2. Ceci permet l'appui, d'une manière définie, de l'ensemble magnétique 2 sur la cartouche de vanne magnétique 3, indépendamment par exemple de tolérances individuelles présentes.  Thus, a first radial force FI of the first constraint element 20 and a second radial force F2 of the second constraint element 21, coming from two directions offset by 900 relative to each other, act on the magnetic assembly 2. This allows the support, in a defined manner, of the magnetic assembly 2 on the magnetic valve cartridge 3, independently for example of individual tolerances present.

Grâce aux deux forces radiales F1 et F2 dirigées vers l'intérieur, on parvient ainsi à ce que sur sa première zone de contact 11 et sur sa deuxième zone de contact 12, l'ensemble magnétique 2 prenne appui, de manière définie, directement sur la cartouche de vanne magnétique 3. Grâce à l'agencement perpendiculaire des éléments de précontrainte 20, 21 on obtient ainsi dans un plan 15 une position définie de l'ensemble magnétique 2 par rapport à la cartouche de vanne magnétique 3.  Thanks to the two radial forces F1 and F2 directed inwards, it is thus achieved that on its first contact area 11 and on its second contact area 12, the magnetic assembly 2 is supported, in a defined manner, directly on the magnetic valve cartridge 3. Thanks to the perpendicular arrangement of the prestressing elements 20, 21, a defined position of the magnetic assembly 2 is thus obtained in a plane 15 relative to the magnetic valve cartridge 3.

Ainsi, il est possible d'éliminer un degré de liberté présent dans l'état de l'art concernant le positionnement entre l'ensemble magnétique 2 et la cartouche de vanne magnétique 3. En d'autre termes, un degré de liberté responsable de la 20 dispersion de valeurs caractéristiques de fonction de la vanne magnétique 1 peut être éliminé.  Thus, it is possible to eliminate a degree of freedom present in the state of the art concerning the positioning between the magnetic assembly 2 and the magnetic valve cartridge 3. In other words, a degree of freedom responsible for the dispersion of characteristic values of function of the magnetic valve 1 can be eliminated.

De plus, un élément de précontrainte axial 22 sous forme, par exemple de ressort en spirale est prévu pour empêcher que l'ensemble magnétique 2 se soulève de la cartouche de vanne magnétique 3 dans une direction axiale. 25 L'élément de précontrainte axial 22 est agencé dans un capuchon 23 vissé dans la première douille taraudée 5. L'élément de précontrainte axial 22 est centré dans le couvercle 23 à l'aide d'un boulon 24 et d'un élément en forme de coupelle 25.  In addition, an axial prestressing element 22 in the form, for example of a spiral spring, is provided to prevent the magnetic assembly 2 from being lifted from the magnetic valve cartridge 3 in an axial direction. The axial prestressing element 22 is arranged in a cap 23 screwed into the first threaded bush 5. The axial prestressing element 22 is centered in the cover 23 by means of a bolt 24 and an element in cup shape 25.

Une force axiale FA de l'élément de précontrainte axial 22 est transmise sur le boîtier 10 de l'ensemble magnétique 2 par l'intermédiaire d'un composant 26 en 30 forme de pot.  An axial force FA of the axial prestressing element 22 is transmitted to the housing 10 of the magnetic assembly 2 via a component 26 in the form of a pot.

Il faut remarquer que la vanne magnétique i selon l'invention peut être montée par exemple directement sur une unité hydraulique, o, par exemple, au lieu du capuchon 23, le boîtier d'un système de commande rapporté est monté au-dessus de la vanne magnétique 1.  It should be noted that the magnetic valve i according to the invention can be mounted for example directly on a hydraulic unit, o, for example, instead of the cap 23, the housing of an attached control system is mounted above the magnetic valve 1.

De manière avantageuse, la première force radiale Fl est aussi importante que la deuxième force F2.  Advantageously, the first radial force F1 is as large as the second force F2.

Grâce au positionnement défini selon l'invention de l'ensemble magnétique 2 par rapport à la cartouche de vanne magnétique 3, il est possible d'obtenir une réduction notable de la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction en ce qui 10 concerne les vanne magnétiques. Ceci permet une amélioration importante de la qualité des vanne magnétiques et peut garantir une précision de fonction améliorée des vanne magnétiques dans l'opération. - 7  Thanks to the positioning defined according to the invention of the magnetic assembly 2 with respect to the magnetic valve cartridge 3, it is possible to obtain a significant reduction in the dispersion of characteristic function values with regard to the magnetic valves. This allows a significant improvement in the quality of the magnetic valves and can guarantee an improved operating precision of the magnetic valves in the operation. - 7

Claims (10)

Revendicationsclaims 1. Vanne magnétique comprenant une cartouche de vanne magnétique (3) qui comprend un boîtier (13) en forme de pot, un noyau polaire (14) et une armature 5 (15), un ensemble magnétique (2) qui comprend un corps de bobine (7) et un enroulement (8), l'ensemble magnétique (2) étant agencé autour de la cartouche de vanne magnétique (3), et un élément de précontrainte radial (20, 21) qui exerce une force radiale (FI, F2) sur l'ensemble magnétique de telle sorte que l'ensemble magnétique (2) prend une position prédéterminée et définie par rapport à la 10 cartouche de vanne magnétique (3).  1. Magnetic valve comprising a magnetic valve cartridge (3) which comprises a pot-shaped housing (13), a polar core (14) and a frame 5 (15), a magnetic assembly (2) which comprises a body of coil (7) and a winding (8), the magnetic assembly (2) being arranged around the magnetic valve cartridge (3), and a radial prestressing element (20, 21) which exerts a radial force (FI, F2) on the magnetic assembly so that the magnetic assembly (2) takes a predetermined and defined position with respect to the magnetic valve cartridge (3). 2. Vanne magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de précontrainte radial (20, 21) est agencé sur la face extérieure de l'ensemble magnétique (2).  2. Magnetic valve according to claim 1, characterized in that the radial prestressing element (20, 21) is arranged on the outer face of the magnetic assembly (2). 3. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée 15 en ce que la force (FI, F2) de l'élément de précontrainte radial est dirigée vers l'intérieur.  3. Magnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the force (FI, F2) of the radial prestressing element is directed inward. 4. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vanne magnétique comprend un premier élément de précontrainte radial (20) et un deuxième élément de précontrainte radial (21).  4. Magnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic valve comprises a first radial prestressing element (20) and a second radial prestressing element (21). 5. Vanne magnétique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier élément de précontrainte radial (20) exerce une première force radiale (Fi) sur l'ensemble magnétique (2) et le deuxième élément de précontrainte radial (21) exerce une deuxième force radiale (F2) sur l'ensemble magnétique (2) qui est appliquée sur l'ensemble magnétique (2) avec un décalage d'un angle (aE) de 90 25 par rapport à la première force radiale (FI).  5. Magnetic valve according to claim 4, characterized in that the first radial prestressing element (20) exerts a first radial force (Fi) on the magnetic assembly (2) and the second radial prestressing element (21) exerts a second radial force (F2) on the magnetic assembly (2) which is applied to the magnetic assembly (2) with an offset of an angle (aE) of 90 25 relative to the first radial force (FI). 6. Vanne magnétique selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la première force radiale (FI) est aussi importante que la deuxième force radiale (F2).  6. Magnetic valve according to claim 4 or 5, characterized in that the first radial force (FI) is as important as the second radial force (F2). 7. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un élément de précontrainte axial (22) qui exerce une force axiale (FA) sur l'ensemble magnétique (2).  7. Magnetic valve according to one of the preceding claims, characterized by an axial prestressing element (22) which exerts an axial force (FA) on the magnetic assembly (2). 8. Vanne magnétique selon la revendication 7, caractérisée en ce que 5 l'élément de précontrainte axial (22) est formé en tant que ressort de compression, notamment en tant que ressort en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression.  8. Magnetic valve according to claim 7, characterized in that the axial prestressing element (22) is formed as a compression spring, in particular as a spiral spring or as a disc spring, or as that compression cylinder. 9. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que élément de précontrainte radial est formé en tant que ressort de 10 compression, notamment en tant que ressort en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression.  9. Magnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the radial prestressing element is formed as a compression spring, in particular as a spiral spring or as a disc spring, or as a cylinder compression. 10. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vanne magnétique est utilisée dans un système de freinage et/ou dans un système antiblocage et/ou dans une régulation anti-patinage et/ou dans un 15 contrôle électronique de stabilité.  10. Magnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic valve is used in a braking system and / or in an anti-lock system and / or in an anti-skid regulation and / or in an electronic control. of stability.
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