PT736882E

PT736882E - CONTROL DEVICE FOR ELECTROIMAN WITH UNPLUGGED CORE AND APPLICATION OF VALVES WITH CONTINUOUS CONTROL

Info

Publication number: PT736882E
Application number: PT96420115T
Authority: PT
Inventors: Jean-Claude Maury
Original assignee: App S Electro Mecaniques Du Fa
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 2001-02-28
Also published as: FR2732814B1; DE69610009T2; EP0736882B1; FR2732814A1; ATE196032T1; EP0736882A1; ES2151139T3; DE69610009D1; GR3034980T3; DK0736882T3

Abstract

The electromagnetic transducer drives an inner hub (4) laterally. The hub has a rear chamfer with shoulders on the armature channel holding it in place in the rest position. The armature (2) has electrical winding mounted coaxially around the hub centre. The hub is attached to a front and rear flexible section (14,15) covering the front and rear of the armature. The magnetic field moves the hub forward, displacing the flexible section.

Description

I 7·· ν' I 7·· ν',ί .I 7 ·· ν 'I 7 ·· ν', ί.

Descrição ‘‘‘Dispositivo de controlo para electroíman com núcleo sem atrito e aplicação às válvulas com controlo contínuo*’ A presente invenção diz respeito às válvulas para dispositivos de controlo de tipo transdutor electromecânico, nos quais um electroíman transforma um sinal eléctnco de controlo num deslocamento ou numa força que se aplica num núcleo deslizante.The present invention relates to valves for control devices of the electromechanical transducer type in which an electromagnet transforms a control electrical signal into a displacement or a force applied to a sliding core.

Conhece-se dispositivos de controlo para electroíman com núcleo deslizante, tais como os descritos nos documentos US-A-4 954 799, FR-A-1 053 825, US-A-4 463 332. Num tal dispositivo, o electroíman compreende uma armadura fixa, solidária da armação do aparelho na qual se encontra inserido o electroíman. A armadura, de material sensível ao campo magnético, compreende um canal axial no qual desliza axialmente um núcleo geralmente cilíndrico de material sensível ao campo magnético. O núcleo desliza num primeiro polo magnético com um entreferro radial, obturando o segundo polo o canal axial e definindo com o núcleo um entreferro axial variável. Um bombínado eléctnco, susceptível de ser ligado a uma fonte exterior de energia eléctrica, gera na armadura, e em particular no canal axial entre os dois polos da armadura, um campo magnético que tende a arrastar o núcleo em deslizamento axial no canal axial ao longo do eixo longitudinal.Control devices for sliding core electromagnets are known, such as those described in US-A-4 954 799, FR-A-1 053 825, US-A-4 463 332. In such a device, the electromagnet comprises a fixed armature, integral with the frame of the apparatus in which the electromagnet is inserted. The armature of material sensitive to the magnetic field comprises an axial channel in which axially slides a generally cylindrical core of material sensitive to the magnetic field. The core slides in a first magnetic pole with a radial air gap, the second pole closing the axial channel and defining with the core a variable axial air gap. An electric shell which is capable of being connected to an external source of electric power generates in the armature and in particular in the axial channel between the two poles of the armature a magnetic field which tends to drag the axially sliding core in the axial channel along of the longitudinal axis.

No seu deslizamento, o núcleo é guiado por dois elementos com lâminas radiais flexíveis que comportam uma parte periférica montada fixa na armadura fixa e ligada pelas referidas lâminas radiais flexíveis a uma parte central solidária com o núcleo deslizante, para manter o núcleo desviado das paredes do canal axial ao mesmo tempo que autoriza o seu deslocamento axial segundo um curso apropriado -7¾ entre uma primeira e uma segunda posições axiais extremas. Nesses documentos anteriores, devido ao facto de o segundo polo obturar o canal axial, os dois elementos com lâminas radiais flexíveis encontram-se dispostos de um mesmo lado do canal axial, ou no interior do canal axial. Daí resulta uma construção relativamente complexa, assim como um curso relativamente reduzido do núcleo deslizante entre as posições axiais extremas, que não permite uma boa progressividade de controlo. O documento US 4 954 799 A descreve uma válvula com controlo contínuo para electroíman com núcleo deslizante de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, com em especial uma mola de chamada e com o objec-tivo de realizar um movimento linear proporcional do núcleo deslizante no electroíman em função da corrente de controlo. Para isso, o documento combina vários meios complexos: peças polares de formas particulares, uma mola de compressão com um parafuso de regulação que obtura o canal axial, lâminas flexíveis planas colocadas muito no interior da bobina, um casquilho de regulação do fluxo magnético.In its sliding the core is guided by two elements with flexible radial blades comprising a peripheral part mounted fixed in the fixed armature and connected by said flexible radial blades to a central part integral with the sliding core to keep the core deflected from the walls of the while at the same time permitting its axial displacement along an appropriate stroke -7¾ between first and second axial end positions. In these prior documents, due to the fact that the second pole seals the axial channel, the two elements with flexible radial blades are disposed on the same side of the axial channel, or within the axial channel. This results in a relatively complex construction, as well as a relatively reduced displacement of the sliding core between the extreme axial positions, which does not allow for good progressivity of control. US 4 954 799 A discloses a continuously controlled valve for electromagnet with sliding core according to the preamble of claim 1, with in particular a call spring and for the purpose of performing a proportional linear movement of the sliding core in the electromagnet as a function of the control current. To this end, the document combines a number of complex means: particular shaped pole pieces, a compression spring with a set screw which closes the axial channel, flat flexible blades placed far inside the coil, a magnet flux regulating bush.

Conhece-se igualmente do documento US 2 858 487 A um solenoide cujo núcleo se encontra em deslocamento vertical solicitado pela acção da gravidade e que compreende meios para assegurar a estanqueidade à poeira. O problema proposto pela presente invenção é conceber uma nova estrutura de válvula com electroíman e núcleo deslizante, que seja de construção mais simples e que assegure uma boa progressividade do dispositivo de controlo em função da corrente eléctrica que atravessa o bobinado eléctrico.It is also known from US Pat. No. 2,858,487 to a solenoid whose core is in vertical displacement required by the action of gravity and which comprises means for ensuring the tightness to the dust. The problem proposed by the present invention is to design a new valve structure with electromagnet and sliding core, which is simpler in construction and ensures a good progressivity of the control device as a function of the electric current passing through the electric winding.

Para atingir esses objectivos assim como outros, uma válvula para controlo continuo por electroíman com núcleo deslizante de acordo com a invençãoTo achieve these objectives as well as others, a valve for continuous control by electromagnet with sliding core according to the invention

J </ yy compreende as características da reivindicação 1.J < / yy comprises the features of claim 1.

De acordo com um modo de realização vantajoso, em segunda posição axial extrema, as lâminas flexíveis de um pelo menos dos elementos com lâminas flexíveis são sensivelmente planas. Esta disposição permite assegurar uma melhor rigidez radial, para garantir uma manutenção mais eficaz do núcleo na posição na qual o campo magnético é máximo, evitando que as forças magnéticas venham aplicar o núcleo radialmente contra um dos polos magnéticos.According to an advantageous embodiment, in the second extreme axial position, the flexible blades of at least one of the flexible blade members are substantially flat. This arrangement ensures a better radial rigidity to ensure more efficient maintenance of the core in the position where the magnetic field is maximum, preventing the magnetic forces from applying the core radially against one of the magnetic poles.

Outros modos de realização particulares são definidos pelas reivindicações dependentes.Other particular embodiments are defined by the dependent claims.

Outros objectos, características e vantagens da presente invenção ressaltarão da descrição seguinte de modos de realização particulares, feita em associação com as figuras anexas, entre as quais: - a figura 1 ilustra, numa vista de lado em corte longitudinal, uma estrutura de dispositivo de controlo com electroíman de acordo com um modo de realização da presente invenção, em primeira posição axial extrema; - a figura 2 ilustra, numa vista de lado em corte longitudinal, o dispositivo da figura I em segunda posição axial extrema; - a figura 3 ilustra, numa vista de lado, o dispositivo das figuras 1 e 2 associado a um elemento de obturação; - as figuras 4 a 6 ilustram três modos de realização dos elementos com lâminas radiais elasticamente flexíveis de acordo com a invenção; - a figura 7 ilustra, numa vista de lado em corte longitudinal, um dispositivo de controlo de acordo com um segundo modo de realização da presente invenção, numa primeira posição axial extrema; 4 - a figura 8 ilustra, numa vista de lado em corte longitudinal, o dispositivo da figura 7 numa segunda posição axial extrema; e - a figura 9 ilustra, numa vista de frente, um outro modo de realização do elemento com lâminas radiais elasticamente flexíveis de acordo com a invenção.Other objects, features and advantages of the present invention will emerge from the following description of particular embodiments, taken in association with the appended figures, among which: - figure 1 shows, in longitudinal side view, a device structure of electromagnet control according to an embodiment of the present invention, in the first extreme axial position; figure 2 shows, in a side cross-sectional side view, the device of figure I in the second extreme axial position; Figure 3 shows, in side view, the device of figures 1 and 2 associated with a sealing element; Figures 4 to 6 illustrate three embodiments of the elements with resiliently flexible radial blades according to the invention; Figure 7 shows, in a side cross-sectional side view, a control device according to a second embodiment of the present invention, in a first extreme axial position; Figure 8 shows, in a side cross-sectional side view, the device of Figure 7 in a second extreme axial position; and Figure 9 shows, in a front view, another embodiment of the element with resiliently flexible radial blades according to the invention.

Nos modos de realização ilustrados nas figuras 1 a 3, 7 e 8, um dispositivo de controlo com electroiman e núcleo deslizante de acordo com a invenção compreende uma armadura fixa 1, munida de um bobinado eléctrico 7 e de um canal axial 3 que atravessa de um lado ao outro o bobinado eléctrico 7. A armadura fixa I é solidária da estrutura 2 do aparelho no qual ela se encontra disposta. Um núcleo 4 encontra-se montado com deslizamento no canal axial 3. A armadura 1, constimída por um material sensível ao campo magnético, é formada por um estribo periférico 9 cujas extremidades são dobradas radialmente para dentro para formar flanges de extremidades 10 e 11 que se ligam, cada um, respectivamente, a um primeiro elemento tubular coaxial 5 e a um segundo elemento tubular coaxial 6, que formam respectivamente um primeiro polo 5 e um segundo polo 6 da armadura 1. A armadura 1 pode ser constituída por uma ou mais peças acopladas, que compreendem por exemplo duas longarinas opostas formando um duplo estribo 9 encontrando-se ligadas por flanges de extremidades 10 e 11. Os polos 5 e 6 são conformados de modo que as suas faces interiores respectivas 12 e 13 fiquem em frente do núcleo 4 e separadas deste último por um entreferro geralmente radial de pequena espessura. O bobinado 7 é adaptado de modo que, quando uma corrente eléctrica o percorre, produz um campo magnético no canal axial 3 entre os polos 5 e 6. Sob a acção do campo magnético, o núcleo 4 tende a deslocar-se axialmente deslizando no 3 canal axial 3 no sentido que produz a redução dos entreferros. Para isso. o núcleo 4 é realizado de um material sensível ao campo magnético, e é guiado em deslizamento no canal axial 3 por meios de guiamento aptos para permitir o seu deslizamento sem introduzir atrito que se oponha a este deslizamento.In the embodiments shown in Figures 1 to 3, 7 and 8, an electroiman and sliding core control device according to the invention comprises a fixed armature 1, provided with an electric winding 7 and an axial channel 3 running through one side to the other of the electric winding 7. The fixed armature I is integral with the structure 2 of the apparatus on which it is arranged. A core 4 is slidably mounted in the axial channel 3. The armature 1, constituting a material responsive to the magnetic field, is formed by a peripheral stirrup 9 whose ends are bent radially inwardly to form end flanges 10 and 11 which are each connected respectively to a first coaxial tubular element 5 and a second coaxial tubular element 6, which respectively form a first pole 5 and a second pole 6 of the armature 1. The armature 1 can be constituted by one or more which for example comprise two opposing struts forming a double stirrup 9 being connected by end flanges 10 and 11. The poles 5 and 6 are shaped such that their respective inner faces 12 and 13 are in front of the core 4 and separated from the latter by a generally radial thin air gap. The winding 7 is adapted so that when an electric current flows through it, it produces a magnetic field in the axial channel 3 between the poles 5 and 6. Under the action of the magnetic field, the core 4 tends to move axially by sliding in the 3 axial channel 3 in the direction that produces the air gap reduction. For this. the core 4 is made of a material sensitive to the magnetic field and is slidably guided in the axial channel 3 by guiding means able to allow its sliding without introducing friction which opposes this sliding.

Os meios de guiamento de acordo com a invenção compreendem um primeiro elemento 14 com lâminas radiais flexíveis, e um segundo elemento 15 com lâminas radiais flexíveis, dispostos respectivamente de um lado e do outro das extremidades do canal axial 3, a uma distância suficiente da armadura 1 para permitir a livre flexão das lâminas radiais flexíveis quando do deslizamento axial do núcleo 4.The guiding means according to the invention comprises a first element 14 with flexible radial blades, and a second element 15 with flexible radial blades, arranged respectively on either side of the ends of the axial channel 3, at a sufficient distance from the armature 1 to allow free flexing of the flexible radial blades upon axial sliding of the core 4.

Cada elemento com lâminas radiais flexíveis tal como o elemento 14 comporta uma parte periférica 16 montada fixa em relação à armadura fixa 1, ou seja solidária quer com a armadura fixa 1 ou directamente com a estrutura 2 do aparelho. O elemento 14 com lâminas radiais flexíveis comporta uma parte central 17 solidária do núcleo 4 deslizante. A parte periférica 16 encontra-se ligada à parte central .17 por lâminas radiais flexíveis 18.Each element with flexible radial blades such as the element 14 comprises a peripheral part 16 mounted fixed with respect to the fixed armature 1, that is to say solidly with either the fixed armature 1 or directly with the structure 2 of the apparatus. The element 14 with flexible radial blades comprises a central part 17 integral with the sliding core 4. The peripheral portion 16 is attached to the central portion 17 by flexible radial blades 18.

As lâminas radiais flexíveis 18 encontram-se dispostas de modo a apresentar uma grande flexibilidade no sentido do deslizamento axial do núcleo tal como representado pela seta 19, e para apresentar simultaneamente uma grande rigidez no sentido dos deslocamentos radiais do núcleo 4, de modo a manter o núcleo 4 afastado das paredes do canal axial 3, e em especial dos polos 5 e 6, ao mesmo tempo que autoriza o seu deslocamento axial ao longo do eixo I-I segundo uma curva apropriada. A flexibilidade das lâminas 18 é escolhida de modo que o curso apropriado possa ser conveniente para um deslocamento possível do núcleo 4 entre 6 duas posições axiais extremas de controlo ilustradas respectivamente nas figuras 1 ou 7 e 2 ou 8.The flexible radial blades 18 are arranged so as to have a great flexibility in the direction of axial sliding of the core as represented by the arrow 19, and to simultaneously exhibit a great rigidity in the direction of the radial displacements of the core 4, so as to maintain the core 4 remote from the walls of the axial channel 3, and in particular the poles 5 and 6, while allowing its axial displacement along the axis II along a suitable curve. The flexibility of the blades 18 is chosen so that the appropriate stroke may be suitable for possible displacement of the core 4 between the two axial extreme control positions shown respectively in Figures 1 or 7 and 2 or 8.

Assim, nos modos de realização representados, o núcleo 4 é sustido pelos dois elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis afastadas axialmente no núcleo 4, com a exclusão de qualquer guiamento deslizante no canal axial 3.Thus, in the embodiments shown, the core 4 is held by the two elements 14 and 15 with flexible blades axially spaced apart in the core 4, with the exclusion of any sliding guide in the axial channel 3.

Outras realizações são, no entanto, possíveis, prevendo-se que o núcleo é guiado além disso por um ou mais mancais deslizantes.Further embodiments are, however, possible, it being envisaged that the core is further guided by one or more sliding bearings.

Pode-se imaginar numerosas formas possíveis para os elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis.Numerous possible shapes for flexible elements 14 and 15 can be envisaged.

Para assegurar uma repartição igual da resistência à flexão radial, assegurando assim uma boa manutenção do núcleo em alinhamento com o eixo longitudinal I-I da armadura 1, prevê-se pelo menos três lâminas flexíveis regularmente repartidas na periferia da parte central 17 do elemento 14. As lâminas flexíveis 18 são lâminas planas, alargadas no plano transversal, e com uma espessura reduzida na direcção axial do núcleo 4.In order to ensure an equal distribution of the radial bending strength, thus ensuring a good maintenance of the core in alignment with the longitudinal axis II of the armature 1, at least three flexible sheets are provided regularly distributed at the periphery of the central part 17 of the element 14. The flexible blades 18 are flat blades, widened in the transverse plane, and having a reduced thickness in the axial direction of the core 4.

Podem dar-se diversas formas às lâminas flexíveis 18, permitindo em especial alongar o seu comprimento para aumentar as possibilidades de flexão autorizando o deslizamento axial do núcleo 4.The flexible blades 18 may be varied in shape, in particular permitting their length to be extended to increase the bending possibilities by allowing the axial sliding of the core 4.

Por exemplo, nos modos de realização das figuras 4 e 9, as lâminas flexíveis compreendem três lâminas, respectivamente 180, 181 e 182, tendo uma forma geral em espiral em tomo do eixo longitudinal do núcleo.For example, in the embodiments of Figures 4 and 9, the flexible blades comprise three blades, respectively 180, 181 and 182, having a generally spiral shape about the longitudinal axis of the core.

No modo de realização da figura 5, as lâminas flexíveis comportam três lâminas 180, 181 e 182 que comportam, cada uma, pelo menos uma porção 184 sensivelmente em arco de círculo centrado no eixo longitudinal do núcleo, e uma ou 7 / mais porções geralmente radiais de ligação: no exemplo representado, a lâmina 180 compreende duas porções em arco de círculo 184 e 185, que se ligam respectivamente à coroa periférica 16 por uma porção geralmente radial 186 de ligação, e à coroa central 17 por uma porção geralmente radial 187 de ligação, e que se ligam uma à outra por uma terceira porção geralmente radial 188 de ligação.In the embodiment of Figure 5, the flexible blades comprise three blades 180, 181 and 182 each bearing at least a substantially arc-shaped portion 184 centered on the longitudinal axis of the core, and one or more generally In the illustrated example, the blade 180 comprises two circular arc portions 184 and 185, which respectively connect to the peripheral crown 16 by a generally radial connecting portion 186, and to the central crown 17 by a generally radial portion 187 and which attach to one another by a third generally radial connecting portion 188.

No modo de realização ilustrado na figura 6, cada uma das três lâminas flexíveis tais como a lâmina 180 comporta igualmente duas porções em arco de círculo respectivamente 184 e 185, que se ligam uma à outra pela porção geralmente radial 188, e que se ligam respectivamente à coroa periférica 16 pela porção geralmente radial 186 e à coroa central 17 pela porção geralmente radial 187.In the embodiment shown in Figure 6, each of the three flexible blades, such as the blade 180, also comprises two circular arcuate portions 184 and 185, which attach to one another by the generally radial portion 188, and which respectively connect the peripheral crown 16 by the generally radial portion 186 and the central crown 17 by the generally radial portion 187.

De preferência, as lâminas flexíveis 18 respectivas dos elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis enrolam-se no mesmo sentido em tomo do eixo longitudinal I-I do dispositivo. Assim, quando do movimento axial do núcleo 4, as lâminas flexíveis dos elementos 14 e 15 imprimem ao núcleo 4, simultaneamente com a sua translação axial, uma ligeira rotação em tomo do eixo longitudinal I-I, favorecendo uma deformação harmoniosa das lâminas flexíveis 18.Preferably, the respective flexible blades 18 of the flexible blade members 14 and 15 are wound in the same direction about the longitudinal axis I-I of the device. Thus, upon axial movement of the core 4, the flexible blades of the elements 14 and 15 imprint the core 4, along with its axial translation, a slight rotation about the longitudinal axis I-I, favoring a smooth deformation of the flexible blades 18.

Compreende-se que os elementos com lâminas flexíveis tais como o elemento 14 podem ser constituídos a partir de um disco plano de aço ou de outro material, no qual são recortadas janelas para formar as lâminas flexíveis tais como representadas.It is understood that elements with flexible blades such as element 14 may be formed from a flat disk of steel or other material, into which windows are cut to form the flexible blades as shown.

Graças à sua posição no exterior do canal axial 3, os elementos 14 e 15 com lâminas radiais flexíveis 18 podem, vantajosamente, ter um diâmetro nitidamente superior ao do canal axial 3. Por exemplo, tal como se ilustra nas figuras, a coroa periférica 16 dos elementos 14 e 15 pode ser fixada directamente na estrutura 2, 8 tendo assim um diâmetro pelo menos igual ao diâmetro exterior da armadura 1. Favorece-se assim as possibilidades de flexão das lâminas flexíveis, para aumentar o curso axial admissível do núcleo 4.Thanks to their position on the outside of the axial channel 3, the elements 14 and 15 with flexible radial blades 18 may advantageously have a diameter significantly greater than that of the axial channel 3. For example, as shown in the figures, the peripheral crown 16 of the elements 14 and 15 can be fixed directly on the frame 2, 8 thereby having a diameter at least equal to the outer diameter of the armature 1. The flexing possibilities of the flexible blades are thus favored, so as to increase the allowable axial stroke of the core 4.

As figuras 1 e 7 ilustram um dispositivo de acordo com a invenção numa primeira posição axial extrema De preferência, nesta primeira posição, na ausência de campo magnético produzido pela armadura fixa 1, as lâminas flexíveis 18 apresentam uma deformação permanente em flexão segundo a direcçào I-I de deslocamento axial do núcleo 4 num pnmeiro sentido 20. Nessa posição, o núcleo 4 encontra-se relativamente afastado do segundo polo 6 da armadura 1.Figures 1 and 7 illustrate a device according to the invention in a first extreme axial position. In this first position, preferably in the absence of magnetic field produced by the fixed armature 1, the flexible blades 18 have a permanent deflection in direction II of axial displacement of the core 4 in a first direction 20. In this position, the core 4 is located relatively far from the second pole 6 of the armature 1.

Segundo uma primeira possibilidade, ilustrada pela figura l, a deformação permanente em flexão das lâminas flexíveis 18 em primeira posição acial extrema pode resultar de uma pré-formação das lâminas flexíveis 18.According to a first possibility, illustrated by Figure 1, the permanent deflection in flexing of the flexible blades 18 in the first extreme axial position may result from a preforming of the flexible blades 18.

De acordo com uma segunda possibilidade, ilustrada pelas figuras 3, 7 e 8, a deformação permanente em flexão das lâminas flexíveis 18 na primeira posição axial extrema pode resultar da impulsão de uma mola axial 31 que solicita o núcleo 4 para a sua primeira posição axial extrema.According to a second possibility, illustrated by Figures 3, 7 and 8, the permanent bending deformation of the flexible blades 18 in the first extreme axial position can result from the thrust of an axial spring 31 which urges the core 4 into its first axial position extreme.

Sob a acção de um campo magnético cnado pela passagem de uma corrente eléctnca no bobinado 7, o núcleo 4 desloca-se axialmente no sentido 19 oposto ao referido primeiro sentido 20 até numa segunda posição axial extrema tal como ilustrada nas figuras 2 e 8, posição na qual o núcleo 4 se aproxima do segundo polo 6 da armadura 1. Quando deste deslocamento, os elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis deformam-se como ilustrado na figura 2, por flexão das lâminas flexíveis 18 de cada elemento. De salientar que, entre as duas posições extremas ilustradas nas figuras 1 ou 7 e 2 ou 8, o núcleo 4 pode deslocar-se ao mesmo tempo que se 9 9Under the action of a magnetic field through the passage of an electric current in the winding 7, the core 4 moves axially in the direction 19 opposite said first direction 20 to a second extreme axial position as shown in Figures 2 and 8, position in which the core 4 approaches the second pole 6 of the armature 1. When this displacement occurs, the flexible blade members 14 and 15 deform as shown in Figure 2 by flexing the flexible blades 18 of each member. It should be noted that, between the two extreme positions shown in Figures 1 or 7 and 2 or 8, the core 4 can move at the same time as 9

mantém permanentemente afastado dos polos 5 e 6 da armadura 1, de modo que nenhum atrito vem perturbar o deslocamento axial do núcleo 4.keeps it permanently away from the poles 5 and 6 of the armature 1, so that no friction will disturb the axial displacement of the core 4.

De preferência, conforme ilustrado na figura 8, na segunda posição axial extrema, as lâminas flexíveis 18 de um pelo menos dos elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis, são sensivelmente planas, ou seja num plano geralmente perpendicularmente ao eixo I-l do dispositivo. Na figura 2, os dois elementos 14 e 15 são sensivelmente planos. Melhora-se assim a rigidez radial das lâminas nesta segunda posição axial extrema em que o núcleo sofre o constrangimento mecânico máximo sob a acção do campo magnético máximo gerado pela bobina 7.Preferably, as shown in Figure 8, in the second extreme axial position, the flexible blades 18 of at least one of the flexible blade members 14 and 15 are substantially flat, i.e. in a plane generally perpendicular to the axis I-1 of the device. In Figure 2, the two elements 14 and 15 are substantially flat. This improves the radial rigidity of the blades in this second extreme axial position in which the core suffers the maximum mechanical constraint under the action of the maximum magnetic field generated by the coil 7.

No modo de realização ilustrado nas figuras 1 a 3, a primeira extremidade do núcleo 4 é cilíndrica e desliza no primeiro polo 5 cuja a superfície interior respectiva 12 é cilíndrica. Assim, o primeiro polo 5 define com o núcleo 4 um primeiro entreferro radial constante, independente da posição axial do núcleo 4 no canal axial 3.In the embodiment shown in Figures 1 to 3, the first end of the core 4 is cylindrical and slides in the first pole 5 whose respective inner surface 12 is cylindrical. Thus, the first pole 5 defines with the core 4 a first constant radial air gap, independent of the axial position of the core 4 in the axial channel 3.

Neste mesmo modo de realização, a segunda extremidade do núcleo 4 é conformada em cone 22, para vir cooperar com uma parte correspondente cónica 23 do segundo polo 6 no qual ela se vem ligar. O segundo polo 6 define assim, com o núcleo 4, um segundo entreferro radial que decresce em função do deslocamento axial do núcleo 4 da primeira para a segunda posição axial extrema. O deslocamento axial do núcleo 4 modifica progressivamente o entreferro 21 entre o cone 22 do núcleo 4 e a parte cónica 23 do polo 6. Pode-se assim realizar uma progressividade de deslocamento do núcleo na presença do campo magnético gerado pelo bobinado 7.In this same embodiment, the second end of the core 4 is cone-shaped 22, to cooperate with a corresponding conical portion 23 of the second pole 6 on which it is attached. The second pole 6 thus defines, with the core 4, a second radial air gap which decreases as a function of the axial displacement of the core 4 from the first to the second extreme axial position. The axial displacement of the core 4 progressively modifies the air gap 21 between the cone 22 of the core 4 and the conical portion 23 of the pole 6. A progressivity of displacement of the core can thus be realized in the presence of the magnetic field generated by the winding 7.

No modo de realização das figuras 7 e ·8, o primeiro polo 5 apresenta 10 igualmente uma superfície interior cilíndrica que define um primeiro entreferro constante, como nos modos de realização anteriores. Pelo contrário, o segundo polo 6 apresenta uma superfície interior cilíndrica e coopera com uma porção de núcleo 4 de diâmetro variável, que define um segundo entreferro radial variável.In the embodiment of Figures 7 and 8, the first pole 5 also shows a cylindrical inner surface defining a first constant air gap, as in the previous embodiments. On the contrary, the second pole 6 has a cylindrical inner surface and cooperates with a portion of core 4 of varying diameter, which defines a second variable radial air gap.

Uma outra alternativa pode consistir na presença de dois polos 5 e 6 com superfícies interiores cilíndricas em frente de partes cilíndricas de núcleo 4, que definem dois entreferros radiais constantes independentes da posição axial do núcleo 4. O dispositivo de controlo de acordo com a invenção pode encontrar-se associado a meios de obturação, para constituir uma válvula de controlo eléctnco em contínuo. Para isso, o núcleo 4 suporta ou constitui por si mesmo um elemento de obturação que permite modificar a secção aberta de um canal de condução de fluido em função da posição axial do núcleo 4 na armadura 1.A further alternative may be the presence of two poles 5 and 6 with cylindrical inner surfaces in front of cylindrical core portions 4 which define two constant radial air gaps independent of the axial position of the core 4. The control device according to the invention may is associated with sealing means to constitute a continuous control valve. For this purpose, the core 4 itself supports or constitutes a sealing member which allows the open section of a fluid conduit to be modified as a function of the axial position of the core 4 in the armature 1.

Assim, a figura 3 representa um modo de realização de uma tal válvula com controlo eléctrico contínuo, que compreende um dispositivo de controlo para electroíman idêntico ao das figuras 1 e 3, no qual os mesmos elementos foram indicados pelas mesmas referências numéricas. O mesmo se passa com as figuras 7 e 8, que representam um outro modo de realização de uma tal válvula com controlo eléctrico em continuo. O núcleo 4 suporta um elemento de obturação 24 coaxial de revolução que vem alojar-se na abertura 25 de uma sede 26 axial de uma conduta de condução de fluido. O elemento de obturação 24 apresenta, vantajosamente uma forma de revolução que se estreita progressivamente para a sua extremidade 27, de modo que o elemento de obturação 24 produz uma variação contínua da secção aberta da condução de condução de fluido em função da posição axial do núcleo 4 e do elemento de obturação 24 na sede 26.Thus, Figure 3 shows an embodiment of such a valve with continuous electric control, which comprises an electromagnet control device identical to that of Figures 1 and 3, in which the same elements have been indicated by the same reference numerals. The same is shown with Figures 7 and 8, which represent another embodiment of such a valve with continuous electric control. The core 4 supports a coaxial revolution shutter member 24 which is housed in the aperture 25 of an axial seat 26 of a fluid conduit. The sealing member 24 advantageously presents a form of revolution which progressively narrows towards its end 27, so that the sealing element 24 produces a continuous variation of the open section of the fluid conduction conduction as a function of the axial position of the core 4 and the sealing member 24 in the seat 26.

Uma junta de elastómero 28 pode encontrar-se interposta entre uma faceta 29 frontal da sede 26 e uma faceta 30 frontal do elemento de obturação 24, para assegurar uma obturação estanque quando o dispositivo se encontra na primeira posição extrema ilustrada nas figuras 1, 3 e 7. O núcleo 4 é solicitado em translação axial por meios elásticos tais como uma mola de compressão 31, que o faz recuar para a sua primeira posição axial extrema representada nas figuras 1, 3 e 7, contra a solicitação exercida pelo campo magnético gerado pelo bobinado 7. A mola 31 deve ter uma força de chamada superior à força axial eventualmente exercida pelos elementos 14 e 15 com lâminas flexíveis, e inferior à solicitação axial produzida no núcleo pelo campo magnético gerado pelo bobinado 7.An elastomer gasket 28 may be interposed between a front face 29 of the seat 26 and a front facet 30 of the sealing member 24 to ensure a sealing when the device is in the first end position shown in Figures 1, 3 and 7. The core 4 is required in axial translation by elastic means such as a compression spring 31, which causes it to retreat to its first extreme axial position shown in Figures 1, 3 and 7, against the stress exerted by the magnetic field generated by The spring 31 must have a calling force greater than the axial force possibly exerted by the flexible sheet members 14 and 15 and less than the axial thrust produced in the core by the magnetic field generated by the winding 7.

Na realização ilustrada nas figuras 7 e 8, o núcleo 4 de material magnético ocupa apenas uma parte do comprimento do canal axial 3. A sua primeira extremidade, fixada ao primeiro elemento 14 com lâminas flexíveis, comporta um prolongamento axial 40 encaixado à força num furo axial correspondente da peça que forma o elemento de obturação 24. A segunda extremidade do núcleo axial 4 apresenta um diâmetro que se reduz ligeiramente e comporta um furo axial roscado 41 no qual se aparafusa um tirante 42 de ligação com um segundo elemento 15 com lâminas flexíveis. Um cano 43 encontra-se engatado no o tirante 42 entre a segunda extremidade do núcleo axial 4 e uma primeira face da parte central do segundo elemento 15 com lâminas flexíveis. Uma porca 44 enrosca-se na extremidade do tirante 42 e vai apoiar-se na outra face da parte central do segundo elemento 15 com 12 lâminas elásticas. A mola 31 é uma mola de compressão ligada entre a porca 44 e um flange de extremidade 45 da estrutura 2. A invenção encontra em particular aplicações no controlo de caudal dos gases. A presente invenção não fica limitada aos modos de realização que foram explicitamente descritos, mas inclui ainda as diversas variantes e generalizações contidas no domínio das reivindicações a seguir.In the embodiment illustrated in Figures 7 and 8, the core 4 of magnetic material occupies only a portion of the length of the axial channel 3. Its first end, attached to the first flexible element 14, comprises an axial extension 40 force-engaged in a bore The second end of the axial core 4 has a diameter which is slightly reduced and comprises a threaded axial bore 41 in which a connecting rod 42 is screwed together with a second element 15 with flexible blades . A barrel 43 is engaged in the rod 42 between the second end of the axial core 4 and a first face of the central portion of the second flexible blade member 15. A nut 44 is screwed onto the end of the rod 42 and abuts the other face of the central portion of the second member 15 with 12 elastic blades. The spring 31 is a compression spring attached between the nut 44 and an end flange 45 of the structure 2. The invention finds in particular applications in controlling gas flow. The present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but still includes the various variants and generalizations contained in the field of the following claims.

Lisboa, 15 de Novembro de 2000Lisbon, November 15, 2000

Claims

A continuously controlled valve for electromagnet with sliding core (4), in which: - a fixed armature (1), provided with an electric winding (7) and an axial channel (3), generates in said axial channel 3) between a first pole (5) and a second pole (6), a magnetic field when passing an electric current in its winding (7), - a movable core (4) sensitive to the magnetic field is drawn in sliding axially in said axial channel (3) by said magnetic field and is guided by at least two elements (14, 15) with flexible radial blades (18) having a peripheral part (16) mounted fixedly to the fixed frame (1) and connected by said flexible radial blades (18) to a central part (17) integral with the sliding core (4), to keep the core (4) away from the walls of the axial channel (3) at the same time as permitting its axial displacement according to an appropriate course between a first and a second position (4) is axially translated by a spring (31), characterized in that: - the flexible blades (18) are in the first extreme axial position in the absence of a magnetic field produced by the fixed armature (1), a bending deformation in the axial direction (II) of the core (4) in a first direction (20), the magnetic field causing the displacement of the core (4) in the opposite direction (19) to said first direction (20), - the axial channel (3) crosses the electric winding (7) from one side to the other, - the elements (14, 15) with flexible radial blades (18) are disposed on either side of the ends of the axial channel (3), the spring (31) causes the core (4) to be withdrawn to the first extreme axial position against the engagement exerted by the magnetic field generated by the winding (7), - the spring (31) greater than the axial force exerted by the elements (14, 15) with the and is smaller than the axial thrust produced in the core by the magnetic field generated when the electric current passes.

A valve according to claim 1, characterized in that, in the second, extreme axial position, the flexible blades (18) of at least one of the flexible blade elements (14, 15) are substantially flat, so as to have a better rigidity radial.

Valve according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the flexible radial blades (18) are arranged so as to be very flexible in the direction of axial sliding of the core (4), and to simultaneously great rigidity in the direction of the radial displacements of the core (4).

Valve according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: - the first pole (5) defines with the core (4) a first constant radial air gap independent of the axial position of the core (4) in said channel (3), - the second pole (6) defines with the core (4) a second constant radial air gap independent of the axial position of the core (4) in said axial channel (3).

Valve according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: - the first pole (5) defines with the core (4) a first constant radial air gap independent of the axial position of the core (4) in said channel (3), - the second pole (6) defines with the core (4) a second radial air gap which decreases as a function of the axial displacement of the core (4) from the first extreme axial position to the second extreme axial position.

Valve according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the core (4) carries a sealing element (24) housed in an opening (25) of a seat (26) of a fluid conduit for modifying the open section of said fluid conduit as a function of the axial position of the closure member (24) in said seat (26).

Valve according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the respective flexible blades (18) of the flexible blade elements (14, 15) are wound in a same direction around the longitudinal axis (II) of the device .

Valve according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the peripheral part (16) of the flexible radial blade elements (14, 15) (18) is fixedly connected to the structure (2). Lisboa, November 15, 2000 fjCP OAg & Cl,

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