Brevet FR2009354A1 — publié le 19700206

L'invention concerne un dispositif à soupape pour le réglage manuel de fluides et, plus particulièrement, un dispositif à soupape pour le réglage de l'dcoulement du fluide utilisé dans les systèmes à eau ou à mélanges liquides pour le chauffage ou le refroidissement de l'habitacle des véhicules automobiles. Pour régler l'écoulement du fluide de chauffage ou de refroidis sement, on a utilisé des robinets à boisseau, c'est-à-dire formés d'un corps cylindrique extérieur muni de lumières d'entrée et de sortie et d'un deuxième corps c Ces robinets présentent entre les corps cylindriques intérieur et extérieur des surfaces de contact qui tournent l'une par rapport à l'autre et qui sont donc facilement sujettes à une usure qui nuit à la perfection de l'étanchéité. En outre, avec ce type de robinet, il est difficile d'obtenir un réglage parfait de l'écoule- ment et donc de la température de l'habitacle. On a éliminé ce dernier inconvénient en adoptant une soupape à siège plan, c'est-à-dire dans laquelle l'obturateur coulisse longitudinalement dans le corps. Dans les soupapes de ce type qui sont actuellement employées, le siège plan est obtenu grâce à un manchon élastique en matière plastique dans lequel coulisse l'obturateur qui est manoeuvré au moyen d'une tige qui traverse la partie postérieure du corps de la soupape; une membrane en matière élastique telle que le caoutchouc ou une matière similaire assure l'étanchéité tout en permettant le coulissement axial de la tige. Le siège plan en matière plastique est difficile à appliquer à l'intérieur du corps de la soupape et en outre, à l'usage, il peut perdre ses qualités d'élasticité et donc d'étanchéité. De façon analogue, la membrane d'étanchéité en caoutchouc ou matière similaire qui ferme à l'arrière le corps de soupape, étant en contact direct avec le liquide de chauffage ou de refroidissement, peut s'altérer et se rompre sous l'effet de la pression du liquide de chauffage ou de refroidissement, entrainant de graves dommages pour les passagers. L'invention a pour objet un dispositif perfectionné à soupape pour le réglage manuel des fluides, du type décrit ci-avant, qui présente un siège conique formé dans le corps meme de a soupape, ce siège s'adaptant de façon parfaitement étanche à une surface correspondante de la garniture d'étanchéité prévue sur la soupape; l'étanchéité vers l'extérieur à l'endroit du passage de la tige de la soupape est en outre obtenue au moyen d'un joint torique logé dans un siège approprié qui le soustrait en majeure partie au contact direct avec le fluide. Pour mieux comprendre l'invention, on se référera au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue latérale du dispositif à soupape suis rut l'invention, la figure 2 est une coupe lonitudinale de la figure l. Sur le dessin, on voit que le dispositif comprend un corps de soupape l qui présente une première partie cylindrique 2 de plus grand diamètre sur le c8té de laquelle est aménagée une lumière 3 d'entrée du fluide, et une deuxième partie cylindrique 4 de diamètre plus petit, située en aval de la première, dans laquelle est prévue la lumière 5 destinée à la sortie axiale du fluide. Les parties 2 et 4 du corps de soupape sont réunies par une portion tronconique constituant le siège conique d'étanchéité 6. A l'intérieur de la parite 2 du corps de soupape est placée la soupape 7 en forme de cylindre creux dont ltextrémité postérieure est fermée et dont l'extrémité antérieure est ouverte et guidée axialement, à 11 intérieur de la partie 4 du corps de soupape 1, par des doigts en saillie 8. Sur la paroi latérale du cylindre creux constituant la soupape est aménagée une échancrure 9 qui diminue graduellement vers la partie postérieure de la soupape 7. Une garniture d'étanchéité 10, placée à l'extrémité postérieure de la soupape 7, présente une surface conique Il qui s'adapte parfaitement au siège 6 de manière à réaliser une fermeture parfaite. Pendant toute sa course, la soupape 7 permet le réglage de l'é- roulement de fluide en deux phases: en partant de la position d'ouverture complète de la soupape, représentée sur le dessin, ai cours de la première phase, qui correspond à peu près à un tiers de la course totale, il se produit une forte reduction de la section de passage du fluide au droit du siège 6, correspondant à une variation rapide de l'écoulement de fluide; au cours de la deuxième phase, correspondant au reste de la course de la soupape 7, la réduction graduelle de la section de ltéchancrure 9 de la paroi latérale de la soupape 7, entraine une diminution lente et progressive de l'écoulement, jusqu'à atteindre la fermeture totems Dans cette deuxième phase, il est donc possible de régler avc précision et de maintenir la température intérieure de l'habitat dans un intervalle restreint. Le mouvement axial de la soupape 7 est obtenu grMce à une tige 12 fixée par son extrémité intérieure à la soupape 7 elle-même et par son extrémité extérieure à un levier 13 actionné manuellement. La tige 12 traverse de façon étanche la paroi postérieure 14 qui ferme le corps de soupape 1. Selon l'invention, la sortie du liquide e3t interdite par une garniture d'étanchéité constituée par un anneau torique 15 à l'intérieur duquel coulisse la tige 12. Le joint torique est placé dans un siège cylindrique ménagé dans une plaque 16 convenablement perforée pour permettre 110 passage de la tige 12 et qui soustrait en outre l'anneau au contact direct du fluide. Une douille à rebord 17 retient 11 anneau torique en l'empêchant de se mouvoir axialement vers l'arrière et sert en meme temps de guide à la tige 12 cle la soupape. Salivant l'invention, on réalise donc un dispositif à soupape pour le réglage manuel de l'écoulement de fluides qui est de construction simple et de fonctionnement sar en ce sens qutune sortie de fluide par usure de la garniture torique sera toujours contenue entre des limites rédultes et non dangereuses pour les personnes, à la différence de ce qui se produit dans les types de dispositifs préct-dents où la détérioration imprévue de la membrane d'é tancjjéité provoque la sortie d'un violent jet de fluide qui peut avoir une température élevée et constituer ainsi un grave danger poul les occupants de la voiture. REVENDICADIQMS 1) Dispositif à soupape pour le réglage de l'écoulement de fluides qui comprend, n combinaison, un corps cylindrique creux fermé à l'arrière avec lumière d'entrée latérale et lumière de sortie axiale, un siège conique de soupape formé directement sur la paroi intérieure du corps cylindrique creux, une soupape mobi le axialement entre une position d'ouverture ettune position de fermeture dans le corps cylindrique creux, ladite soupape élEnt constituée par un élément cylindrique creux fermé à l'arrière et muni à son extrémité ouverte de doigts faisant saillie longitudinalement, l'extrémité fermée de ltélément cylindrique portant une garniture d'étanchéité à surface conique qui stadapte de fa,,, çon étanche au siège de soupape, et, enfin, une tige mobile axialement, fixée par une extrémité à la soupape et dont l'autre extrémité dépasse d'une ouverture axiale aménagée, à l'extrémité fermée, dans la paroi du corps cylindrique creux de manière à permettre d'actionner manuellement la soupape, tandis qu'un joint torique placé au droit de ladite ouverture de passage de la tige assure l'étanchéité vers l'extérieur tout en permettant simultanément le coulissement axial de ladite tige. 2) Dispositif selon 1, dans lequel le joint torique est placé dans un siège cylindrique ménagé dans la paroi postérieure de fermeture du corps creux, ledit siège étant ouvert vers l'exté- rieur et entourant le joint torique vers l'intérieur du corps cylindrique creux de manière à le protéger du contact direct avec le fluide. 3) Dispositif selon 1 ou 2 dans lequel une douille à rebord ceinture la tige en regard du siège du joint torique et est aménagée de manière, d'unepart, à--maintenir prisonnier ledit joint torique pour ltempe'cher de se mouvoir vers l'extérieur et,d'autre part, à guider la tige dans son mouvement axial.