FR3095681A1 - Solenoid valve for cleaning system of an optical surface of a motor vehicle optical sensor - Google Patents
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Abstract
Electrovanne (8) destinée à un système de nettoyage (1) d’une surface optique (4) d’un capteur optique (2) pour véhicule automobile (5), l’électrovanne (8) comprenant une partie électromagnétique (10) et une partie hydraulique (11) séparées par un dispositif d’étanchéité (31), la partie hydraulique (11) comprenant un corps (15) dans lequel est ménagé une chambre (27) pourvue d’au moins trois orifices, la partie électromagnétique (10) comprenant un arbre (21) qui passe au travers d’un premier orifice (28) et qui porte un clapet (24) d’obturation d’au moins un deuxième orifice (29), caractérisée en ce que le dispositif d’étanchéité (31) comprend au moins deux pièces distinctes (33, 34) , au moins une des pièces frottant sur l’arbre (21). Particulièrement lesdites pièces peuvent consister en une bague de frottement et un joint torique, disposés de sorte qu’ils sont traversés par un même plan (500) orthogonal à un axe longitudinal (100) correspondant à l’axe d’extension de l’arbre (21). Figure de l’abrégé : Figure 3Solenoid valve (8) intended for a cleaning system (1) of an optical surface (4) of an optical sensor (2) for a motor vehicle (5), the solenoid valve (8) comprising an electromagnetic part (10) and a hydraulic part (11) separated by a sealing device (31), the hydraulic part (11) comprising a body (15) in which is formed a chamber (27) provided with at least three orifices, the electromagnetic part ( 10) comprising a shaft (21) which passes through a first orifice (28) and which carries a valve (24) for closing off at least one second orifice (29), characterized in that the device for sealing (31) comprises at least two separate parts (33, 34), at least one of the parts rubbing against the shaft (21). In particular, said parts may consist of a friction ring and an O-ring, arranged so that they are crossed by the same plane (500) orthogonal to a longitudinal axis (100) corresponding to the axis of extension of the shaft. (21). Abstract figure: Figure 3
Description
La présente invention se rapporte au domaine technique des systèmes de nettoyages de véhicules automobiles et plus particulièrement des systèmes de nettoyage destinés à projeter au moins un liquide de nettoyage vers une surface optique d’un système de détection optique à nettoyer.The present invention relates to the technical field of motor vehicle cleaning systems and more particularly cleaning systems intended to project at least one cleaning liquid towards an optical surface of an optical detection system to be cleaned.
On appelle système de détection optique tout système comportant des capteurs optiques tels que des caméras, des capteurs laser ou autres capteurs basés sur l’émission et/ou la détection de la lumière dans le spectre visible ou invisible pour l’Homme, en particulier l’infrarouge. De tels systèmes de détection optique ont pour fonction de recueillir des informations sur l’environnement du véhicule automobile afin d’assister le conducteur dans sa conduite et/ou ses manœuvres.An optical detection system is any system comprising optical sensors such as cameras, laser sensors or other sensors based on the emission and/or detection of light in the spectrum visible or invisible to humans, in particular light. 'infrared. Such optical detection systems have the function of collecting information on the environment of the motor vehicle in order to assist the driver in his driving and/or his maneuvers.
Les systèmes de détection optique sont ainsi généralement placés à l’extérieur du véhicule, par exemple en face avant et/ou en face arrière et/ou sur un rétroviseur du véhicule. Les capteurs optiques de ces systèmes, et plus particulièrement leur surface optique, sont alors exposés aux intempéries et à la poussière et, avec le temps, il se forme une couche de saleté sur la surface optique, obstruant partiellement ou complètement le champ de détection de celui-ci. Afin d’assurer une efficacité optimale du système de détection optique, les données recueillies doivent être de la meilleure qualité possible. Il est donc indispensable de disposer de systèmes de détection optique propres pour réaliser ces acquisitions de données et il s’avère nécessaire de nettoyer régulièrement la surface optique du dispositif pour lui permettre de remplir sa fonction.The optical detection systems are thus generally placed outside the vehicle, for example on the front face and/or on the rear face and/or on a rear-view mirror of the vehicle. The optical sensors of these systems, and more particularly their optical surface, are then exposed to bad weather and dust and, over time, a layer of dirt forms on the optical surface, partially or completely obstructing the detection field of this one. In order to ensure optimum efficiency of the optical detection system, the data collected must be of the highest possible quality. It is therefore essential to have clean optical detection systems to carry out these data acquisitions and it is necessary to regularly clean the optical surface of the device to enable it to fulfill its function.
Actuellement, les systèmes de détection optique sont associés à un système de nettoyage, comportant par exemple un dispositif de projection d’un liquide. Les surfaces optiques des capteurs optiques sont nettoyées à l’aide d’un liquide, dit liquide de nettoyage, tel qu’une solution aqueuse, projeté sous pression afin de décoller la saleté. En fonction de la nature de la saleté, la quantité de liquide de nettoyage ainsi que la pression de projection dudit liquide peuvent être amenés à varier. Pour alimenter en liquide ces dispositifs de projection le système de nettoyage comporte un réservoir et une pompe reliés au dispositif de projection via une électrovanne dérivant le produit nettoyant fourni par la pompe vers des conduites respectivement associées à chacun des dispositifs de projection du véhicule. Cette électrovanne comprend un arbre mobile, actionné au moment de l’activation du système de nettoyage et assurant l’ouverture et la fermeture de l’électrovanne.Currently, optical detection systems are associated with a cleaning system, comprising for example a liquid projection device. The optical surfaces of the optical sensors are cleaned using a liquid, called cleaning liquid, such as an aqueous solution, sprayed under pressure in order to loosen the dirt. Depending on the nature of the dirt, the quantity of cleaning liquid as well as the projection pressure of said liquid may vary. To supply these spraying devices with liquid, the cleaning system comprises a reservoir and a pump connected to the spraying device via a solenoid valve diverting the cleaning product supplied by the pump to pipes respectively associated with each of the spraying devices of the vehicle. This solenoid valve comprises a movable shaft, actuated when the cleaning system is activated and ensures the opening and closing of the solenoid valve.
Afin d’assurer la commande de la fonction nettoyage, l’électrovanne du système de nettoyage doit être reliée électriquement à une unité électronique. L’électrovanne comporte ainsi une partie électromagnétique, abritant les composants commandant le système de nettoyage, et une partie hydraulique, destinée à la circulation du liquide nettoyant. De par leur incompatibilité physique et pour des raisons de sécurités, il est nécessaire d’isoler, de manière étanche, la partie électromagnétique de la partie hydraulique de l’électrovanne. De plus la présence de liquide dans la partie électromagnétique est connue pour s’accompagner de dépôts de corps étrangers, tels que des impuretés ou de la poussière, ou encore de corrosion des différents composants électroniques. Afin de prévenir un dysfonctionnement de la partie électromagnétique de l’électrovanne et assurer la durabilité des composants il est donc préférable de l’isoler de la partie hydraulique.In order to control the cleaning function, the cleaning system solenoid valve must be electrically connected to an electronic unit. The solenoid valve thus comprises an electromagnetic part, housing the components controlling the cleaning system, and a hydraulic part, intended for the circulation of the cleaning liquid. Due to their physical incompatibility and for safety reasons, it is necessary to isolate, in a sealed manner, the electromagnetic part from the hydraulic part of the solenoid valve. In addition, the presence of liquid in the electromagnetic part is known to be accompanied by deposits of foreign bodies, such as impurities or dust, or even corrosion of the various electronic components. In order to prevent a malfunction of the electromagnetic part of the solenoid valve and to ensure the durability of the components, it is therefore preferable to isolate it from the hydraulic part.
Un inconvénient notable d’une telle isolation est la création d’un différentiel de pression. Au moment de l’ouverture comme de la fermeture de l’électrovanne, la pression agit ainsi contre le mouvement de l’arbre. Dans des électrovannes classiques il est connu d’utiliser des membranes pour réaliser la séparation entre la partie électromagnétique et la partie hydraulique de l’électrovanne mais de telles membranes ont pour inconvénients d’être hautement déformables et de présenter une importante surface, elles sont de ce fait peut adaptées en présence d’une large amplitude de pression d’utilisation de l’électrovanne, particulièrement pour des systèmes de nettoyage requérant, tel que présentement, d’importantes pressions de projection du liquide de nettoyage.A noticeable disadvantage of such insulation is the creation of a pressure differential. When opening or closing the solenoid valve, the pressure thus acts against the movement of the shaft. In conventional solenoid valves, it is known to use membranes to achieve the separation between the electromagnetic part and the hydraulic part of the solenoid valve, but such membranes have the disadvantages of being highly deformable and of having a large surface area, they are this fact can be adapted in the presence of a wide range of operating pressure of the solenoid valve, particularly for cleaning systems requiring, as at present, high pressures for the projection of the cleaning liquid.
La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précités et de proposer une électrovanne comprenant un dispositif d’étanchéité adapté aux conditions de pression d’une électrovanne en fonctionnement, ledit dispositif d’étanchéité étant ménagé de manière à résister à d’importantes pressions et à prévenir l’intrusion de corps étrangers dans la partie électromagnétique de ladite électrovanne tout en limitant la pression qu’il exerce sur le l’arbre.The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks and to propose a solenoid valve comprising a sealing device adapted to the pressure conditions of a solenoid valve in operation, said sealing device being arranged so as to withstand high pressures and to prevent the intrusion of foreign bodies into the electromagnetic part of said solenoid valve while limiting the pressure which it exerts on the shaft.
A cet effet, l’invention a pour objet une électrovanne destinée à un système de nettoyage d’une surface optique d’un capteur optique pour véhicule automobile, l’électrovanne comprenant une partie électromagnétique et une partie hydraulique séparées par un dispositif d’étanchéité. La partie hydraulique comprend un corps, comprenant au moins une pièce, dans lequel est ménagé une chambre pourvue d’au moins trois orifices, et la partie électromagnétique comprend un arbre qui passe au travers d’un premier orifice et qui porte un clapet d’obturation d’au moins un deuxième orifice. L’électrovanne étant caractérisée en ce que le dispositif d’étanchéité comprend au moins deux pièces distinctes dont au moins une des pièces frotte sur l’arbre.To this end, the subject of the invention is a solenoid valve intended for a system for cleaning an optical surface of an optical sensor for a motor vehicle, the solenoid valve comprising an electromagnetic part and a hydraulic part separated by a sealing device . The hydraulic part comprises a body, comprising at least one part, in which is formed a chamber provided with at least three orifices, and the electromagnetic part comprises a shaft which passes through a first orifice and which carries a check valve. closure of at least a second orifice. The solenoid valve being characterized in that the sealing device comprises at least two distinct parts of which at least one of the parts rubs against the shaft.
Par « partie électromagnétique » on entend la partie de l’électrovanne renfermant les différents composants électriques et électroniques assurant la commande et l’alimentation électrique de l’électrovanne. Par « partie hydraulique » on entend la partie de l’électrovanne configurée pour assurer la circulation d’un liquide de nettoyage au sein du système de nettoyage.By "electromagnetic part" is meant the part of the solenoid valve containing the various electrical and electronic components ensuring the control and power supply of the solenoid valve. By "hydraulic part" we mean the part of the solenoid valve configured to ensure the circulation of a cleaning liquid within the cleaning system.
L’électrovanne comprend ainsi, dans sa partie électromagnétique, un boitier, renfermant un noyau, porteur de l’arbre. L’électrovanne comprend également, dans sa partie hydraulique, le corps, dans lequel est ménagé une chambre, et un conduit, destiné à acheminer le liquide de nettoyage jusqu’à l’électrovanne, et plus particulièrement jusqu’à la chambre.The solenoid valve thus comprises, in its electromagnetic part, a box, containing a core, carrier of the shaft. The solenoid valve also comprises, in its hydraulic part, the body, in which is formed a chamber, and a conduit, intended to convey the cleaning liquid to the solenoid valve, and more particularly to the chamber.
L’ouverture et la fermeture de l’électrovanne sont assurés par la mise en mouvement de l’arbre, le noyau et l’arbre étant mobiles au sein de l’électrovanne tandis que ses autres éléments, tel que le corps, demeurent fixes. L’arbre s’étend selon un axe longitudinal d’extension, correspondant à un axe parallèle au côté le plus long de l’arbre. Particulièrement, l’arbre s’étend depuis le noyau, disposé dans la partie électromagnétique de l’électrovanne, passe au travers du premier orifice et s’étend, au moins partiellement, dans la chambre, située dans la partie hydraulique de l’électrovanne.The opening and closing of the solenoid valve are ensured by the movement of the shaft, the core and the shaft being mobile within the solenoid valve while its other elements, such as the body, remain fixed. The shaft extends along a longitudinal extension axis, corresponding to an axis parallel to the longest side of the shaft. Specifically, the shaft extends from the core, disposed in the electromagnetic part of the solenoid valve, passes through the first orifice and extends, at least partially, into the chamber, located in the hydraulic part of the solenoid valve .
L’arbre comprend, au niveau d’une extrémité libre, le clapet, consistant par exemple en un disque longitudinalement allongé inséré sur ladite extrémité libre et obturant au moins le deuxième orifice de l’électrovanne. Les premier orifice et deuxième orifice sont, par exemples, circulaires et peuvent être définis par un diamètre, supérieur à un diamètre de l’arbre. Ainsi le corps de la partie hydraulique ne frotte pas contre l’arbre lorsque ce dernier est en mouvement.The shaft comprises, at a free end, the valve, consisting for example of a longitudinally elongated disc inserted on said free end and closing off at least the second orifice of the solenoid valve. The first orifice and second orifice are, for example, circular and can be defined by a diameter greater than a diameter of the shaft. Thus the body of the hydraulic part does not rub against the shaft when the latter is in motion.
Selon une caractéristique de la présente invention, au moins un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal d’extension de l’arbre passe par les deux pièces du dispositif d’étanchéité. Ce plan est, par exemple, parallèle au plan défini par le premier orifice et/ou le deuxième orifice de la chambre.According to a characteristic of the present invention, at least one plane perpendicular to the longitudinal extension axis of the shaft passes through the two parts of the sealing device. This plane is, for example, parallel to the plane defined by the first orifice and/or the second orifice of the chamber.
Par convention, dans la suite du présent document, le qualificatif « longitudinal » s'applique à la direction dans laquelle s'étend le plus long côté de l’électrovanne, et donc dans laquelle s’étend l’arbre, tandis que le qualificatif « transversal » s'applique à une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, parallèle au plan d’au moins un orifice.By convention, in the remainder of this document, the qualifier "longitudinal" applies to the direction in which the longest side of the solenoid valve extends, and therefore in which the shaft extends, while the qualifier "transverse" applies to a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, parallel to the plane of at least one orifice.
Lorsque l’électrovanne est en configuration dite « fermée », l’arbre s’étend dans toute la chambre et le clapet ferme le deuxième orifice, empêchant ainsi la circulation d’un liquide de nettoyage au sein de la chambre. Lorsque l’électrovanne est en configuration « ouverte », l’arbre est déplacé de sorte qu’il ne s’étend que partiellement dans la chambre. Le clapet est ainsi séparé du deuxième orifice et le liquide de nettoyage peut librement circuler dans la chambre de la partie hydraulique de l’électrovanne. Le liquide passe ensuite à travers le troisième orifice et circule au sein d’un tube d’alimentation disposé dans une direction perpendiculaire, ou sensiblement perpendiculaire, à l’axe longitudinal, ledit tube acheminant le liquide de nettoyage vers un ou plusieurs dispositifs de projection du système de nettoyage par l’intermédiaires de conduites. Le tube d’alimentation peut additionnellement être équipé de moyens de fixation permettant la coopération de l’électrovanne avec les conduites du système de nettoyage et/ou au moins une autre électrovanne.When the solenoid valve is in the so-called "closed" configuration, the shaft extends throughout the chamber and the valve closes the second orifice, thus preventing the circulation of a cleaning liquid within the chamber. When the solenoid valve is in the “open” configuration, the shaft is moved so that it extends only partially into the chamber. The valve is thus separated from the second orifice and the cleaning liquid can freely circulate in the chamber of the hydraulic part of the solenoid valve. The liquid then passes through the third orifice and circulates within a supply tube arranged in a direction perpendicular, or substantially perpendicular, to the longitudinal axis, said tube conveying the cleaning liquid to one or more projection devices of the cleaning system via pipes. The supply tube can additionally be equipped with fixing means allowing the cooperation of the solenoid valve with the pipes of the cleaning system and/or at least one other solenoid valve.
Selon une caractéristique de la présente invention, le dispositif d’étanchéité comprend deux pièces distinctes. Plus particulièrement, ces deux pièces sont respectivement une bague de frottement enserrant l’arbre et un joint torique entourant la bague de frottement. Par enserrer on entend que la bague de frottement entoure l’arbre en le serrant étroitement, de manière à prévenir toute circulation de liquide de nettoyage vers la partie électromagnétique de l’électrovanne. Le dispositif d’étanchéité n’est néanmoins pas solidaire de l’arbre, la bague de frottement est en contact étroit avec l’arbre qui, lorsqu’il est mobile, va frotter contre ladite bague de frottement. Afin d’assurer l’étanchéité de la partie électromagnétique tout en minimisant la pression exercée sur l’arbre par le dispositif d’étanchéité, la bague de frottement peut, par exemple être en PTFE chargé, tel que du carbone et/ou de graphite. Alternativement, la bague de frottement peut être faite de tout matériau à faible coefficient de frottement et chimiquement neutre, c’est-à-dire, chimiquement non enclin à réagir avec le liquide de nettoyage circulant au sein de l’électrovanne.According to a characteristic of the present invention, the sealing device comprises two separate parts. More specifically, these two parts are respectively a friction ring enclosing the shaft and an O-ring surrounding the friction ring. By enclosing, we mean that the friction ring surrounds the shaft, tightening it tightly, so as to prevent any circulation of cleaning liquid towards the electromagnetic part of the solenoid valve. However, the sealing device is not integral with the shaft, the friction ring is in close contact with the shaft which, when it is mobile, will rub against said friction ring. In order to seal the electromagnetic part while minimizing the pressure exerted on the shaft by the sealing device, the friction ring may, for example, be made of filled PTFE, such as carbon and/or graphite. . Alternatively, the friction ring can be made of any material with a low coefficient of friction and chemically neutral, that is to say, chemically not inclined to react with the cleaning liquid circulating within the solenoid valve.
Le joint torique est disposé de manière à entourer la bague de frottement, il peut, par exemple, être réalisé dans un matériau plus souple, tel que de l’EPDM.The O-ring is arranged so as to surround the friction ring, it can, for example, be made of a more flexible material, such as EPDM.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif d’étanchéité, comprenant la bague de frottement et le joint torique, est logé dans une gorge d’accueil située dans le corps de la partie hydraulique de l’électrovanne, la gorge d’accueil étant disposée entre le premier orifice et la partie électromagnétique de l’électrovanne. Plus particulièrement, le joint torique comprend une surface extérieure qui est en appui contre au moins une paroi de la gorge d’accueil du dispositif d’étanchéité. On entend par surface extérieure un ensemble de points du joint torique les plus radialement éloignés de l’axe longitudinal. La surface extérieure du joint torique peut être en contact avec au moins une paroi latérale, sensiblement parallèle au plan orthogonal, et/ou une paroi délimitant un fond de la gorge, ledit fond s’étendant selon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.According to one characteristic of the invention, the sealing device, comprising the friction ring and the O-ring, is housed in a receiving groove located in the body of the hydraulic part of the solenoid valve, the receiving groove being disposed between the first orifice and the electromagnetic part of the solenoid valve. More particularly, the O-ring comprises an outer surface which bears against at least one wall of the receiving groove of the sealing device. By outer surface is meant a set of points of the O-ring furthest radially from the longitudinal axis. The outer surface of the O-ring may be in contact with at least one side wall, substantially parallel to the orthogonal plane, and/or a wall delimiting a bottom of the groove, said bottom extending in a direction substantially parallel to the longitudinal axis .
Alternativement, le dispositif d’étanchéité peut être maintenu au sein de la gorge par au moins une bague anti-extrusion.Alternatively, the sealing device can be held within the groove by at least one back-up ring.
Selon une caractéristique de la présente invention, la partie électromagnétique comprend un anneau de blocage du dispositif d’étanchéité dans la gorge. Plus particulièrement une face de l’anneau de blocage forme au moins une paroi latérale de la gorge. L’anneau de blocage consiste en un élément rigide, sensiblement plat, marquant la séparation entre la partie électromagnétique et la partie hydraulique de l’électrovanne. Cet anneau de blocage est rapporté et soudé dans le corps de la partie hydraulique et comprend une ouverture disposée dans la continuité du premier orifice de la chambre, ladite ouverture laissant passage à l’arbre sans induire de frottements lors des mouvements, selon l’axe longitudinal, de l’arbre. Un tel anneau de blocage assure le maintien du dispositif d’étanchéité au sein de la gorge et prévient son mouvement en translation le long de l’axe longitudinal. Ainsi, lors du fonctionnement de l’électrovanne, seul l’arbre est mobile, le dispositif d’étanchéité reste fixe.According to a characteristic of the present invention, the electromagnetic part comprises a locking ring of the sealing device in the groove. More particularly, one face of the locking ring forms at least one side wall of the groove. The locking ring consists of a rigid element, substantially flat, marking the separation between the electromagnetic part and the hydraulic part of the solenoid valve. This locking ring is attached and welded in the body of the hydraulic part and comprises an opening arranged in the continuity of the first orifice of the chamber, said opening allowing passage to the shaft without inducing friction during movement, along the axis longitudinal, shaft. Such a locking ring maintains the sealing device within the groove and prevents its movement in translation along the longitudinal axis. Thus, during the operation of the solenoid valve, only the shaft is movable, the sealing device remains fixed.
Selon une caractéristique de l’invention, l’électrovanne comprend un conduit terminé par le deuxième orifice, ledit conduit s’étendant selon une direction confondue avec l’axe longitudinal de l’arbre. Le conduit présente, par exemple, une forme allongée définissant un espace, de forme tubulaire, de circulation du liquide. Le conduit est centré sur l’axe longitudinal et est inséré dans le corps de la partie hydraulique, au niveau de la partie inférieure de la chambre, de sorte qu’un calibre du conduit, c’est-à-dire son diamètre interne, définisse le diamètre du deuxième orifice de la chambre. Le conduit est ménagé dans l’alignement du premier orifice, en continuité avec la chambre. Ainsi, lorsque l’électrovanne est en configuration fermée, l’arbre est abaissé et le clapet vient en contact avec le conduit, obturant le deuxième orifice. Additionnellement, le clapet peut comprendre un organe d’étanchéité, disposé au niveau de l’extrémité libre de l’arbre. Un tel organe d’étanchéité peut, par exemple, être manufacturé dans un matériau souple, tel que de l’EPDM.According to one characteristic of the invention, the solenoid valve comprises a conduit terminated by the second orifice, said conduit extending in a direction coinciding with the longitudinal axis of the shaft. The duct has, for example, an elongated shape defining a space, of tubular shape, for the circulation of the liquid. The duct is centered on the longitudinal axis and is inserted into the body of the hydraulic part, at the level of the lower part of the chamber, so that a caliber of the duct, that is to say its internal diameter, defines the diameter of the second hole in the chamber. The duct is arranged in alignment with the first orifice, in continuity with the chamber. Thus, when the solenoid valve is in the closed configuration, the shaft is lowered and the valve comes into contact with the duct, closing the second orifice. Additionally, the valve may include a sealing member, disposed at the free end of the shaft. Such a sealing member can, for example, be manufactured in a flexible material, such as EPDM.
La présente invention comprend également un système de nettoyage d’une surface optique d’un capteur optique pour véhicule automobile comprenant une électrovanne telle que précédemment exposée.The present invention also comprises a system for cleaning an optical surface of an optical sensor for a motor vehicle comprising a solenoid valve as previously explained.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :
- la [Figure 1] est une représentation schématique d’un véhicule automobile équipé d’un système de nettoyage d’une surface optique d’un capteur optique, ledit système de nettoyage comprenant une électrovanne;
- la [Figure 2] est une vue en perspective de l’électrovanne dans son ensemble;
- la [Figure 3] est une coupe longitudinale, réalisée selon l’axe longitudinal, de l’électrovanne ;
- la [Figure 4] est une vue en perspective d’une portion inférieure de la partie électromagnétique illustrant l’agencement respectif de l’arbre, du dispositif d’étanchéité et du clapet en l’absence de la parie hydraulique de l’électrovanne;
- la [Figure 5] est une coupe longitudinale, telle qu’observée dans la figure 3, centrée sur le dispositif d’étanchéité et la partie hydraulique de l’électrovanne;
- [Figure 1] is a schematic representation of a motor vehicle equipped with a system for cleaning an optical surface of an optical sensor, said cleaning system comprising a solenoid valve;
- [Figure 2] is a perspective view of the solenoid valve as a whole;
- [Figure 3] is a longitudinal section, taken along the longitudinal axis, of the solenoid valve;
- [Figure 4] is a perspective view of a lower portion of the electromagnetic part illustrating the respective arrangement of the shaft, the sealing device and the valve in the absence of the hydraulic part of the solenoid valve;
- [Figure 5] is a longitudinal section, as seen in Figure 3, centered on the sealing device and the hydraulic part of the solenoid valve;
Il est tout d'abord à noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l'ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par le même repère.First of all, it should be noted that if the figures expose the invention in detail for its implementation, they can of course be used to better define the invention if necessary. It should also be noted that, in all of the figures, similar elements and/or fulfilling the same function are indicated by the same reference.
Par ailleurs, en référence aux orientations et directions définies précédemment, la direction longitudinale sera représentée, dans les figures le nécessitant, par l’axe Oy, et la direction transversale sera représentée par l’axe Ox. Ces différents axes définissent, avec un axe Oz, un repère orthonormé Oxyz. Dans ce repère, les qualificatifs "haut" ou "supérieur" seront représentés par le sens positif de l'axe Oy, les qualificatifs "bas" ou "inférieur" étant représentés par le sens négatif de ce même axe Oy.Furthermore, with reference to the orientations and directions defined previously, the longitudinal direction will be represented, in the figures requiring it, by the Oy axis, and the transverse direction will be represented by the Ox axis. These different axes define, with an axis Oz, an orthonormal reference Oxyz. In this marker, the qualifiers “high” or “upper” will be represented by the positive direction of the axis Oy, the qualifiers “low” or “lower” being represented by the negative direction of this same axis Oy.
La figure 1 illustre schématiquement le système de nettoyage 1 d’un capteur optique 2 d’un système de détection optique 3 d’un véhicule automobile 5. Plus particulièrement, il s’agit d’un système de nettoyage 1 d’une surface optique 4 dudit capteur optique 2 comprenant un ou plusieurs dispositifs de projection 6 d’un liquide de nettoyage. Afin d’alimenter en liquide de nettoyage ces dispositifs de projection 6, le système de nettoyage 1 comprend un réservoir 7, muni d’une pompe, ledit réservoir 7 est raccordé à au moins une électrovanne 8. L’électrovanne 8 alimente un ou plusieurs dispositifs de projection 6 en délivrant le liquide de nettoyage fourni par la pompe vers des conduites 9 associées à chacun des dispositifs de projection 6 du véhicule automobile 5.FIG. 1 schematically illustrates the cleaning system 1 of an optical sensor 2 of an optical detection system 3 of a motor vehicle 5. More particularly, it is a cleaning system 1 of an optical surface 4 of said optical sensor 2 comprising one or more projection devices 6 of a cleaning liquid. In order to supply these spraying devices 6 with cleaning liquid, the cleaning system 1 comprises a reservoir 7, provided with a pump, said reservoir 7 is connected to at least one solenoid valve 8. The solenoid valve 8 supplies one or more projection devices 6 by delivering the cleaning liquid supplied by the pump to pipes 9 associated with each of the projection devices 6 of the motor vehicle 5.
Les figures 2 et 3 illustrent l’électrovanne 8 de la présente invention. L’électrovanne 8 comprend deux parties, une partie électromagnétique 10, hébergeant des composants électroniques et électriques de l’électrovanne 8, et une partie hydraulique 11, destinée à la circulation du liquide de nettoyage, qu’il est nécessaire de séparer l’une de l’autre de par leur incompatibilité physique.Figures 2 and 3 illustrate the solenoid valve 8 of the present invention. The solenoid valve 8 comprises two parts, an electromagnetic part 10, housing electronic and electrical components of the solenoid valve 8, and a hydraulic part 11, intended for the circulation of the cleaning liquid, which it is necessary to separate one on the other because of their physical incompatibility.
La partie électromagnétique 10, telle qu’illustrée, consiste en une portion supérieure de l’électrovanne 8 abritée au sein d’un boitier 12 et comprenant au moins une zone de raccordement 13 de l’électrovanne 8 à un système d’alimentation électrique. La partie hydraulique 11 comprend un conduit 14, destiné à amener le liquide de nettoyage dans un corps 15 de l’électrovanne 8 sur lequel le conduit 14 est fixé. Le corps 15 peut, tel que représenté, consister en un élément monobloc surmoulé, mais il peut également être composé de plusieurs pièces. Ce corps 15 est partiellement traversé par un tube 16 s’étendant dans une direction perpendiculaire à celle du conduit 14. Ledit tube 16 permet l’évacuation du liquide de nettoyage vers les conduites et son acheminement depuis l’électrovanne 8 jusqu’à au moins un dispositif de projection du système de nettoyage.The electromagnetic part 10, as illustrated, consists of an upper portion of the solenoid valve 8 housed within a box 12 and comprising at least one connection zone 13 of the solenoid valve 8 to an electrical power supply system. The hydraulic part 11 comprises a conduit 14, intended to bring the cleaning liquid into a body 15 of the solenoid valve 8 on which the conduit 14 is fixed. The body 15 can, as shown, consist of an overmolded one-piece element, but it can also be composed of several parts. This body 15 is partially crossed by a tube 16 extending in a direction perpendicular to that of the conduit 14. Said tube 16 allows the evacuation of the cleaning liquid towards the pipes and its routing from the solenoid valve 8 to at least a projection device of the cleaning system.
La figure 3 est une vue en coupe de l’électrovanne 8 illustrant davantage les différents éléments composant la partie électromagnétique 10 et la partie hydraulique 11.Figure 3 is a sectional view of the solenoid valve 8 further illustrating the different elements making up the electromagnetic part 10 and the hydraulic part 11.
Le boitier 12 de la partie électromagnétique 10 renferme un actionneur 17 entouré d’une bobine 18. L’actionneur 17 comprend un support 19 et un noyau 20 porteur d’un arbre 21, la direction d’extension de l’arbre 21 définissant un axe longitudinal 100 sur lequel est centré l’actionneur 17. Le support 19 est un élément fixe dont une face inférieure est connectée au noyau 20 par l’intermédiaire d’un ressort 22. Ainsi le noyau 20, et donc l’arbre 21, sont mobiles. Lorsque l’électrovanne 8 est en fonctionnement, le noyau 20 et l’arbre 21 sont déplacés selon un mouvement translationnel effectué le long de l’axe longitudinal 100.The case 12 of the electromagnetic part 10 contains an actuator 17 surrounded by a coil 18. The actuator 17 comprises a support 19 and a core 20 carrying a shaft 21, the direction of extension of the shaft 21 defining a longitudinal axis 100 on which the actuator 17 is centered. The support 19 is a fixed element whose lower face is connected to the core 20 via a spring 22. Thus the core 20, and therefore the shaft 21, are mobile. When the solenoid valve 8 is in operation, the core 20 and the shaft 21 are moved according to a translational movement carried out along the longitudinal axis 100.
L’arbre 21 peut, par exemple, présenter une forme cylindrique, de diamètre constant ou non. Au niveau d’une extrémité libre 23, située dans la portion inférieure de l’arbre 21, l’arbre 21 comprend un clapet 24. L’arbre 21 et le clapet 24 seront exposés plus en détail ci-après.The shaft 21 can, for example, have a cylindrical shape, of constant diameter or not. At a free end 23, located in the lower portion of the shaft 21, the shaft 21 comprises a valve 24. The shaft 21 and the valve 24 will be explained in more detail below.
La partie électromagnétique 10 et la partie hydraulique 11 de l’électrovanne 8 sont physiquement délimitées par un anneau de blocage 25 consistant en un disque de matière, plat, rapporté et soudé dans le corps 15 de la partie hydraulique 11. L’anneau de blocage 25 s’étend dans une direction perpendiculaire à l’axe longitudinal 100 et comprend, en son centre, une ouverture 26 laissant passage à l’arbre 21, ladite ouverture 26 étant centrée sur l’axe longitudinal 100. L’arbre 21 s’étend ainsi, d’une part, partiellement dans la partie électromagnétique 10 de l’électrovanne 8 et, d’autre part, plus ou moins partiellement dans la partie hydraulique 11 de l’électrovanne 8, selon que l’électrovanne 8 est en configuration ouverte ou fermée.The electromagnetic part 10 and the hydraulic part 11 of the solenoid valve 8 are physically delimited by a blocking ring 25 consisting of a disc of material, flat, attached and welded into the body 15 of the hydraulic part 11. The blocking ring 25 extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis 100 and comprises, in its center, an opening 26 allowing passage to the shaft 21, said opening 26 being centered on the longitudinal axis 100. The shaft 21 is thus extends, on the one hand, partially into the electromagnetic part 10 of the solenoid valve 8 and, on the other hand, more or less partially into the hydraulic part 11 of the solenoid valve 8, depending on whether the solenoid valve 8 is in configuration open or closed.
Plus particulièrement, l’arbre 21 s’étend dans le corps 15 de la partie hydraulique 11 de l’électrovanne 8. Tel que représenté dans la figure 3, le corps 15 est un élément monobloc évidé comprenant une chambre 27 ouverte sur deux côtés opposés. Ladite chambre 27 est ici pourvue de trois orifices et est ménagée pour permettre le mouvement translationnel de l’arbre 21. Un premier orifice 28 est disposé dans la partie supérieure de la chambre 27 et est centré sur l’axe longitudinal 100. Le premier orifice 28 est, au moins partiellement, aligné avec l’ouverture 26 de l’anneau de blocage 25, et permet l’introduction de l’arbre 21 dans la chambre 27.More particularly, the shaft 21 extends in the body 15 of the hydraulic part 11 of the solenoid valve 8. As represented in FIG. 3, the body 15 is a hollow one-piece element comprising a chamber 27 open on two opposite sides . Said chamber 27 is here provided with three orifices and is arranged to allow the translational movement of the shaft 21. A first orifice 28 is arranged in the upper part of the chamber 27 and is centered on the longitudinal axis 100. The first orifice 28 is, at least partially, aligned with the opening 26 of the locking ring 25, and allows the introduction of the shaft 21 into the chamber 27.
La chambre 27 est également ouverte sur le côté opposé au premier orifice 28, au niveau de la face inférieure du corps 15. Lorsque le conduit 14 est inséré dans le corps 15, son calibre, c’est-à-dire son diamètre intérieur, défini un deuxième orifice 29 de la chambre 27.The chamber 27 is also open on the side opposite the first orifice 28, at the level of the lower face of the body 15. When the duct 14 is inserted into the body 15, its caliber, that is to say its internal diameter, defined a second orifice 29 of the chamber 27.
Lorsque l’électrovanne 8 est, telle que représentée, en configuration fermée, le noyau 20 est abaissé au sein du boitier 12 de la partie électromagnétique de l’électrovanne 8. Dans une telle configuration, l’arbre 21 traverse le premier orifice 28 et s’étend dans l’intégralité de la chambre 27, son extrémité libre et le clapet 24 obstruant le deuxième orifice 29 par contact avec le conduit 14. Le liquide de nettoyage, amené dans l’électrovanne 8 par le conduit 14, ne peut pénétrer dans la chambre 27 et donc ne peut être acheminé jusqu’aux dispositifs de projection du système de nettoyage.When the solenoid valve 8 is, as shown, in the closed configuration, the core 20 is lowered within the housing 12 of the electromagnetic part of the solenoid valve 8. In such a configuration, the shaft 21 passes through the first orifice 28 and extends in the entirety of the chamber 27, its free end and the valve 24 obstructing the second orifice 29 by contact with the conduit 14. The cleaning liquid, brought into the solenoid valve 8 by the conduit 14, cannot penetrate in the chamber 27 and therefore cannot be conveyed to the cleaning system projection devices.
Lorsque l’électrovanne 8 est en configuration ouverte, le ressort 22 est compressé et le noyau 20 est relevé dans la partie électromagnétique 10. L’arbre 21 effectue ainsi un mouvement translationnel le long de l’axe longitudinal 100 et est remonté dans la chambre 27. Il ne s’étend alors plus que partiellement dans ladite chambre 27, et est séparé du conduit 14. Le deuxième orifice 29 n’étant plus obstrué, le liquide de nettoyage circule dans la chambre 27 et passe à travers un troisième orifice 30, disposé dans la chambre 27, qui débouche sur le tube 16, permettant ainsi l’alimentation en liquide de nettoyage d’au moins un dispositif de projection par l’intermédiaire d’une ou de plusieurs conduites.When the solenoid valve 8 is in the open configuration, the spring 22 is compressed and the core 20 is raised in the electromagnetic part 10. The shaft 21 thus performs a translational movement along the longitudinal axis 100 and is raised in the chamber 27. It then extends only partially into said chamber 27, and is separated from the conduit 14. The second orifice 29 being no longer obstructed, the cleaning liquid circulates in the chamber 27 and passes through a third orifice 30 , arranged in the chamber 27, which opens onto the tube 16, thus allowing the supply of cleaning liquid to at least one projection device via one or more pipes.
Lorsque le liquide de nettoyage circule dans la chambre 27, il est susceptible de s’infiltrer davantage dans le corps 15 puis de remonter jusque dans la partie électromagnétique 10 de l’électrovanne 8 en circulant autour de l’arbre 21 jusqu’à traverser l’ouverture 26 de l’anneau de blocage 25. Le liquide de nettoyage comprenant parfois des particules ou des corps étrangers, tels que des impuretés ou poussières, il est nécessaire de prévenir son infiltration au niveau de la partie électromagnétique 10. En effet une telle infiltration pourrait causer, à plus ou moins court terme, une accumulation desdits corps étrangers et provoquer, par contact avec le liquide de nettoyage, la corrosion de certains composants électroniques.When the cleaning liquid circulates in the chamber 27, it is likely to infiltrate further into the body 15 then to rise up to the electromagnetic part 10 of the solenoid valve 8 by circulating around the shaft 21 until it crosses the opening 26 of the locking ring 25. The cleaning liquid sometimes comprising particles or foreign bodies, such as impurities or dust, it is necessary to prevent its infiltration at the level of the electromagnetic part 10. Indeed such a infiltration could cause, in the more or less short term, an accumulation of said foreign bodies and cause, by contact with the cleaning liquid, the corrosion of certain electronic components.
Afin de prévenir de tels inconvénients, l’électrovanne 8 est équipée d’un dispositif d’étanchéité 31, ledit dispositif d’étanchéité 31 encerclant l’arbre 21 et étant disposé dans une gorge 32 ménagée dans le corps 15 de la partie hydraulique 11. Particulièrement, cette gorge 32 est située entre la chambre 27 et l’anneau de blocage 25.In order to prevent such drawbacks, the solenoid valve 8 is equipped with a sealing device 31, said sealing device 31 encircling the shaft 21 and being placed in a groove 32 formed in the body 15 of the hydraulic part 11 Specifically, this groove 32 is located between the chamber 27 and the locking ring 25.
Le dispositif d’étanchéité 31 est davantage détaillé dans les figures 4 et 5, la figure 4 représentant une vue en perspective du dispositif d’étanchéité 32, et la figure 5 présentant son agencement au sein du corps 15 de la partie hydraulique 11.The sealing device 31 is further detailed in Figures 4 and 5, Figure 4 representing a perspective view of the sealing device 32, and Figure 5 showing its arrangement within the body 15 of the hydraulic part 11.
Le dispositif d’étanchéité 31 comprend deux pièces distinctes, une bague de frottement 33 et un joint torique 34. La bague de frottement 33 enserre l’arbre 21, l’entourant ainsi sur l’entièreté de sa circonférence, tandis que le joint torique 34 entoure la bague de frottement 33. La bague de frottement 33 et le joint torique 34 sont disposés de sorte qu’au moins un plan 500, orthogonal à l’axe longitudinal 100, passe par les deux pièces du dispositif d’étanchéité 31. Bien qu’une surface intérieure de la bague de frottement 33, appelée la portée 35, soit en contact étroit avec l’arbre 21, la bague de frottement 33 n’est pas solidaire de l’arbre 21. Ainsi, lorsque l’électrovanne 8 est en fonctionnement et que l’arbre 21 est déplacé le long de l’axe longitudinal 100, la bague de frottement 33, tout comme le dispositif d’étanchéité 31 dans son ensemble, reste fixe.The sealing device 31 comprises two separate parts, a friction ring 33 and an O-ring 34. The friction ring 33 encloses the shaft 21, thus surrounding it over its entire circumference, while the O-ring 34 surrounds the friction ring 33. The friction ring 33 and the O-ring 34 are arranged so that at least one plane 500, orthogonal to the longitudinal axis 100, passes through the two parts of the sealing device 31. Although an inner surface of the friction ring 33, called the seat 35, is in close contact with the shaft 21, the friction ring 33 is not integral with the shaft 21. Thus, when the solenoid valve 8 is in operation and the shaft 21 is moved along the longitudinal axis 100, the friction ring 33, like the sealing device 31 as a whole, remains stationary.
La forme de la bague de frottement 33 et du joint torique 34 est davantage visible sur la figure 5. On définit comme étant la portée 35 de la bague de frottement 33, l’ensemble de points de la bague de frottement 33 présentant la plus grande proximité radiale avec l’axe longitudinal 100. A l’inverse, la bague de frottement 33 comprend une surface extérieure, appelée périphérie 36, définie par un ensemble de points de la bague de frottement 33 présentant la plus grande distance de séparation avec l’axe longitudinal 100. La portée 35 et la périphérie 36 de la bague de frottement 33 s’étendent selon des directions parallèles entre elles mais également parallèles à l’axe longitudinal 100. La hauteur de la portée 35 et la hauteur de la périphérie 36 peuvent être mesurées le long de l’axe longitudinal. Dans l’exemple illustré, la portée 35 de la bague de frottement 33 présente une hauteur inférieure à la hauteur de la périphérie 36 et est jointe à ladite périphérie 36 par deux chanfreins. D’autres formes de bague de frottement 33 pourront néanmoins être envisagées, par exemple des bagues de frottement 33 présentant une portée 35 et une périphérie 36 de hauteurs sensiblement égales ou encore ne présentant qu’un chanfrein.The shape of the friction ring 33 and the O-ring 34 can be seen more clearly in FIG. 5. The span 35 of the friction ring 33 is defined as the set of points of the friction ring 33 presenting radial proximity with the longitudinal axis 100. Conversely, the friction ring 33 comprises an outer surface, called periphery 36, defined by a set of points of the friction ring 33 having the greatest separation distance with the longitudinal axis 100. The surface 35 and the periphery 36 of the friction ring 33 extend in directions parallel to each other but also parallel to the longitudinal axis 100. The height of the surface 35 and the height of the periphery 36 can be measured along the longitudinal axis. In the example illustrated, the bearing surface 35 of the friction ring 33 has a height less than the height of the periphery 36 and is joined to said periphery 36 by two chamfers. Other forms of friction ring 33 may nevertheless be considered, for example friction rings 33 having a bearing surface 35 and a periphery 36 of substantially equal heights or even having only one chamfer.
Dans les électrovannes 8 connues, lorsque l’électrovanne 8 est actionnée un différentiel de pression résultant de la séparation étanche existant entre la partie électromagnétique 10 de l’électrovanne 8 et la partie hydraulique 11 peut être constaté. Dans la présente invention, la configuration de l’électrovanne 8 et l’utilisation d’un dispositif d’étanchéité 31 comprenant deux pièces distinctes permettent de minimiser la pression exercée sur l’arbre 21 et donc de minimiser l’effort requis pour la fermeture de l’électrovanne 8. La pression existant au sein de la partie hydraulique 11 ou de la partie électromagnétique 10 est avantageusement amortie par les parties fixes de l’électrovanne 8, par exemple le corps 15, tandis que la surface du dispositif d’étanchéité 31 soumise à la pression est restreinte. De par la mobilité et le profil allongé de l’arbre 21, la portion de l’arbre 21 en contact étroit avec la bague de frottement 33 représente une zone davantage soumise à la pression. On qualifiera cette zone de zone d’étanchéité 37. Lorsque l’électrovanne 8 est en fonctionnement et que l’arbre 21 est mis en mouvement, la zone d’étanchéité 37 est également sujette aux frottements. L’arbre 21 étant déjà soumis à des pressions résultant du différentiel de pression existant entre la partie hydraulique 11 et la partie électromagnétique 10, il est nécessaire de limiter au mieux les contraintes s’exerçant sur lui. De ce fait, la bague de frottement 33 peut être faite d’un matériau présentant un faible coefficient de frottement, par exemple du PTFE chargé ou non. Comparativement, le joint torique 34 est fait d’un matériau plus souple que la bague de frottement 33, par exemple de l’EPDM.In the known solenoid valves 8, when the solenoid valve 8 is actuated, a pressure differential resulting from the tight separation existing between the electromagnetic part 10 of the solenoid valve 8 and the hydraulic part 11 can be observed. In the present invention, the configuration of the solenoid valve 8 and the use of a sealing device 31 comprising two separate parts make it possible to minimize the pressure exerted on the shaft 21 and therefore to minimize the force required for closing. of the solenoid valve 8. The pressure existing within the hydraulic part 11 or the electromagnetic part 10 is advantageously damped by the fixed parts of the solenoid valve 8, for example the body 15, while the surface of the sealing device 31 subjected to pressure is restricted. Due to the mobility and the elongated profile of the shaft 21, the portion of the shaft 21 in close contact with the friction ring 33 represents an area more subject to pressure. This zone will be called the sealing zone 37. When the solenoid valve 8 is in operation and the shaft 21 is set in motion, the sealing zone 37 is also subject to friction. The shaft 21 being already subjected to pressures resulting from the pressure differential existing between the hydraulic part 11 and the electromagnetic part 10, it is necessary to best limit the stresses exerted on it. Therefore, the friction ring 33 can be made of a material having a low coefficient of friction, for example filled or unfilled PTFE. Comparatively, the O-ring 34 is made of a softer material than the friction ring 33, for example EPDM.
Le joint torique 34 et la bague de frottement 33 sont disposés au sein de la gorge 32 ménagée au sein du corps 15 de l’électrovanne 8. Dans l’exemple illustré à la figure 5 le joint torique 34 présente un profil circulaire dont le diamètre est inférieur à la hauteur de périphérie 36 de la bague de frottement 33 mais sensiblement égal à la hauteur de sa portée 35. Une surface intérieure du joint torique 34, définie par un ensemble de points du joint torique 34 présentant la plus grande proximité avec l’axe longitudinal 100, est en contact avec la périphérie 36 de la bague de frottement 33. Une surface opposée, dite surface extérieure 38 du joint torique est en contact avec une paroi de la gorge délimitant un fond 39 de la gorge 32, ledit fond 39 s’étendant selon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal d’extension 100. Alternativement le joint torique 34 peut être disposé de manière à être en contact avec le fond 39 de la gorge 32 et au moins une paroi latérale 40 de la gorge 32, la ou les parois latérales 40 étant parallèles au plan 500. Similairement, le joint torique 34 peut présenter un diamètre plus important, par exemple sensiblement égal à la hauteur de la périphérie 36 de la bague de frottement 33.The O-ring 34 and the friction ring 33 are arranged within the groove 32 formed within the body 15 of the solenoid valve 8. In the example illustrated in Figure 5 the O-ring 34 has a circular profile whose diameter is less than the height of the periphery 36 of the friction ring 33 but substantially equal to the height of its bearing surface 35. An inner surface of the O-ring 34, defined by a set of points of the O-ring 34 having the greatest proximity with the longitudinal axis 100, is in contact with the periphery 36 of the friction ring 33. An opposite surface, called the outer surface 38 of the O-ring is in contact with a wall of the groove defining a bottom 39 of the groove 32, said bottom 39 extending in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of extension 100. Alternatively the O-ring 34 may be arranged so as to be in contact with the bottom 39 of the groove 32 and at least one side wall 40 of the groove 32, the side wall or walls 40 being parallel to the plane 500. Similarly, the O-ring 34 may have a larger diameter, for example substantially equal to the height of the periphery 36 of the friction ring 33.
Additionnellement, la gorge 32 peut être équipée d’au moins une bague anti-extrusion, destinée à maintenir le dispositif d’étanchéité 31 dans la gorge 32.Additionally, the groove 32 can be equipped with at least one anti-extrusion ring, intended to maintain the sealing device 31 in the groove 32.
La gorge 32 représentée dans la figure 5 présente une forme cylindrique. Elle est ménagée de sorte qu’une face inférieure de l’anneau de blocage 25 soit confondue avec une paroi latérale 40 de la gorge 32. L’anneau de blocage 25 est rapporté et soudé au sein du corps 15 de l’électrovanne 8, délimitant d’une part la partie électromagnétique 10 et d’autre part la partie hydraulique 11, et plus particulièrement la gorge 32. Il comprend, par exemple, une saillie de matière s’étendant dans une direction perpendiculaire à un plan défini par l’anneau de blocage 25, agencée pour être soudée au sein d’une rainure réalisée dans le corps 15. Au sein de la gorge 32 la bague de frottement 33 est ainsi maintenue entre les parois latérales 40 de la gorge 32, plus particulièrement entre une paroi latérale 40 et la face inférieure de l’anneau de blocage 25. Un tel agencement prévient tout mouvement en translation le long de l’axe longitudinal 100 du dispositif d’étanchéité 31. Ainsi le dispositif d’étanchéité 31 n’est pas solidaire des mouvements de l’arbre 21 mais bien fixe au sein de la gorge 32. La largeur de la gorge 32 peut être définie comme étant la distance séparant deux points du fond 39 de la gorge 32, ces deux points étant disposés dans le même plan 500, perpendiculaire à l’axe longitudinal 100, et étant les plus éloignés possibles. La largeur de la gorge 32, comme sa forme, ne sont en rien limitées à la représentation qui en est faite à la figure 5, la gorge 32 peut, par exemple, présenter une forme parallélépipédique de largeur plus ou moins importante.The groove 32 shown in Figure 5 has a cylindrical shape. It is arranged so that an underside of the locking ring 25 merges with a side wall 40 of the groove 32. The locking ring 25 is attached and welded within the body 15 of the solenoid valve 8, delimiting on the one hand the electromagnetic part 10 and on the other hand the hydraulic part 11, and more particularly the groove 32. It comprises, for example, a projection of material extending in a direction perpendicular to a plane defined by the locking ring 25, arranged to be welded within a groove made in the body 15. Within the groove 32 the friction ring 33 is thus held between the side walls 40 of the groove 32, more particularly between a wall side 40 and the underside of the locking ring 25. Such an arrangement prevents any movement in translation along the longitudinal axis 100 of the sealing device 31. Thus the sealing device 31 is not integral with the movements of the shaft 21 but well fixed e within the groove 32. The width of the groove 32 can be defined as being the distance separating two points of the bottom 39 of the groove 32, these two points being arranged in the same plane 500, perpendicular to the longitudinal axis 100 , and being as far apart as possible. The width of the groove 32, like its shape, are in no way limited to the representation which is made of it in FIG. 5, the groove 32 can, for example, have a parallelepipedal shape of greater or lesser width.
La figure 5 présente également plus en détails l’agencement de la chambre 27 et de l’arbre 21 par rapport à la gorge 32. Telle qu’illustrée, la chambre 27 présente une forme cylindrique et une largeur inférieure à largeur de la gorge 32. La largeur de la chambre 27 est mesurée, comme précédemment exposé pour la gorge 32, entre deux points d’un bord longitudinal 41 de la chambre 27, ledit bord longitudinal joignant deux bords opposés de la chambre 27 comprenant respectivement le premier orifice 28 et le deuxième orifice 29. Il est entendu que la chambre 27 peut également se présenter sous d’autres formes ou peut, par exemple, présenter une largeur sensiblement égale à la largeur de la gorge 32.Figure 5 also shows in more detail the arrangement of the chamber 27 and the shaft 21 with respect to the groove 32. As illustrated, the chamber 27 has a cylindrical shape and a width less than the width of the groove 32 The width of the chamber 27 is measured, as explained above for the groove 32, between two points on a longitudinal edge 41 of the chamber 27, said longitudinal edge joining two opposite edges of the chamber 27 respectively comprising the first orifice 28 and the second orifice 29. It is understood that the chamber 27 can also be in other shapes or can, for example, have a width substantially equal to the width of the groove 32.
Comme la gorge 32, la chambre 27 est agencée autour de l’arbre 21, le premier orifice 28, disposé dans un plan parallèle au plan 500, laissant passage audit arbre 21. Le premier orifice 28 est centré sur l’axe longitudinal 100, et est aligné avec l’ouverture 26 de l’anneau de blocage 25. Il en va de même avec le deuxième orifice 29, délimité, au sein de la chambre 27, par le calibre du conduit 14. Le deuxième orifice 29 est ainsi centré sur un axe confondu avec l’axe longitudinal 100, tandis que le conduit 14 s’étend dans la direction définie par ce même axe.Like the groove 32, the chamber 27 is arranged around the shaft 21, the first orifice 28, disposed in a plane parallel to the plane 500, allowing said shaft 21 to pass. The first orifice 28 is centered on the longitudinal axis 100, and is aligned with the opening 26 of the locking ring 25. The same applies to the second orifice 29, delimited, within the chamber 27, by the gauge of the conduit 14. The second orifice 29 is thus centered on an axis coinciding with the longitudinal axis 100, while the duct 14 extends in the direction defined by this same axis.
La portion supérieure de l’arbre 21, par exemple située au niveau de la zone d’étanchéité 37, est définie par un premier diamètre. Ce diamètre mesure une distance séparant deux points de l’arbre 21, ces deux points étant compris dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal 100 et étant les plus éloignés possible l’un de l’autre. Dans l’électrovanne 8 représentée dans la figure 5, l’ouverture 26, le premier orifice 28 et le deuxième orifices 29 présentent des diamètres sensiblement égaux, lesdits diamètres étant supérieurs au premier diamètre de l’arbre 21, permettant ainsi le passage et le mouvement dudit arbre 21 sans induire de frottements.The upper portion of the shaft 21, for example located at the level of the sealing zone 37, is defined by a first diameter. This diameter measures a distance separating two points of the shaft 21, these two points being included in a plane orthogonal to the longitudinal axis 100 and being as far apart as possible from each other. In the solenoid valve 8 shown in Figure 5, the opening 26, the first orifice 28 and the second orifice 29 have substantially equal diameters, said diameters being greater than the first diameter of the shaft 21, thus allowing the passage and the movement of said shaft 21 without inducing friction.
Au niveau de son extrémité libre 23, portant le clapet 24, l’arbre 21 peut présenter un deuxième diamètre inférieur au premier diamètre. Le clapet 24 consiste en un élargissement de l’arbre 21, dans une direction parallèle au plan 500 et peut comprendre, tel que représenté un organe d’étanchéité 42. L’organe d’étanchéité, visible sur la figure 4 et la figure 5, peut présenter une structure allongée, par exemple cylindrique ou conique, de sorte qu’il s’étend depuis l’extrémité libre 23 de l’arbre 21 et le long dudit arbre 21, parallèlement à l’axe longitudinal 100. L’organe d’étanchéité 42 forme ici un collier, solidaire de l’arbre 21 s’étendant le long de la portion inférieure de l’arbre 21 et comprenant un chanfrein faisant contact avec la portion supérieure de l’arbre 21. Cet organe d’étanchéité 42 est configuré pour renforcer la fonction d’obstruction du clapet 24 et s’étend, de ce fait, dans la chambre 27 de manière à obturer entièrement le deuxième orifice 29 lorsque l’électrovanne 8 est en configuration fermée. L’organe d’étanchéité 42 n’est néanmoins pas en contact avec les bords longitudinaux 41 de la chambre 27 ou le troisième orifice 30. Il n’induit, de ce fait, pas de frottements additionnels lors de la mise en mouvement de l’arbre 21 ou d’obturation du troisième orifice 30.At its free end 23, carrying the valve 24, the shaft 21 may have a second diameter smaller than the first diameter. The valve 24 consists of an enlargement of the shaft 21, in a direction parallel to the plane 500 and may comprise, as shown a sealing member 42. The sealing member, visible in Figure 4 and Figure 5 , may have an elongated structure, for example cylindrical or conical, so that it extends from the free end 23 of the shaft 21 and along said shaft 21, parallel to the longitudinal axis 100. The member seal 42 here forms a collar, secured to the shaft 21 extending along the lower portion of the shaft 21 and comprising a chamfer making contact with the upper portion of the shaft 21. This sealing member 42 is configured to reinforce the obstruction function of valve 24 and therefore extends into chamber 27 so as to completely close second orifice 29 when solenoid valve 8 is in the closed configuration. The sealing member 42 is nevertheless not in contact with the longitudinal edges 41 of the chamber 27 or the third orifice 30. It does not, therefore, induce any additional friction during the setting in motion of the shaft 21 or for closing the third orifice 30.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose une électrovanne destinée à un système de nettoyage d’une surface optique d’un capteur optique pour véhicule automobile configurée pour séparer sa partie électromagnétique, comprenant des composants électriques et électroniques, de sa partie hydraulique, dans laquelle circule un liquide de nettoyage. Cette électrovanne, destinée notamment à coopérer avec des dispositifs de projection d’un système de nettoyage d’un véhicule automobile, voit ainsi l’étanchéité de sa partie électromagnétique assurée au moyen d’un dispositif d’étanchéité comprenant deux pièces distinctes, une bague de frottement et un joint torique, avantageusement disposé autour d’un arbre assurant l’ouverture et la fermeture de l’électrovanne.It is understood on reading the foregoing that the present invention proposes a solenoid valve intended for a system for cleaning an optical surface of an optical sensor for a motor vehicle configured to separate its electromagnetic part, comprising electrical and electronic components, from its hydraulic part, in which a cleaning liquid circulates. This solenoid valve, intended in particular to cooperate with projection devices of a cleaning system of a motor vehicle, thus sees the sealing of its electromagnetic part ensured by means of a sealing device comprising two separate parts, a ring friction and an O-ring, advantageously arranged around a shaft ensuring the opening and closing of the solenoid valve.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la taille de la bague de frottement ou du joint torique, la forme de la chambre ou de la gorge ainsi que leurs dimensions pourront être modifiés sans nuire à l’invention, dans la mesure où l’électrovanne, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.The invention cannot however be limited to the means and configurations described and illustrated here, and it also extends to any equivalent means or configuration and to any technical combination operating such means. In particular, the size of the friction ring or the O-ring, the shape of the chamber or of the groove as well as their dimensions may be modified without harming the invention, insofar as the solenoid valve, in fine, fulfills the same functionalities as those described in this document.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1904572A FR3095681B1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Solenoid valve for cleaning system of an optical surface of a motor vehicle optical sensor |
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|---|---|---|---|
| FR1904572A FR3095681B1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Solenoid valve for cleaning system of an optical surface of a motor vehicle optical sensor |
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| FR3095681B1 FR3095681B1 (en) | 2021-07-30 |
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ID=67660307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR1904572A Active FR3095681B1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Solenoid valve for cleaning system of an optical surface of a motor vehicle optical sensor |
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|---|---|
| FR (1) | FR3095681B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013002452A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Festo Ag & Co. Kg | Fluidic device e.g. fluid-actuated cylinder for controlling fluid flow valve, has sealing sleeve whose wall thickness in force introduction region is lowered based on wall thickness increased axially in both directions |
| KR20190038276A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 가부시기가이샤 후지고오키 | Flow control valve |
-
2019
- 2019-04-30 FR FR1904572A patent/FR3095681B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013002452A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Festo Ag & Co. Kg | Fluidic device e.g. fluid-actuated cylinder for controlling fluid flow valve, has sealing sleeve whose wall thickness in force introduction region is lowered based on wall thickness increased axially in both directions |
| KR20190038276A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 가부시기가이샤 후지고오키 | Flow control valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3095681B1 (en) | 2021-07-30 |
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