Brevet FR2034707A1 — publié le 19701211

i 2034707 La présente invention concerne un distributeur ou dispositif à soupape de commande d'écoulement de fluide et plus particulièrement un dispositif à soupape destiné à commander la circulation du liquide de refroidissement de moteur à combustion interne. Le dispositif de l'invention 5 peut être inséré, comme ensemble unitaire, dans un tuyaui en caoutchouc ou analogue du circuit de circulation d'un moteur à combustion interne dans lequel l'agencement de soupape de commande n'a pas été prévu de construction. Le dispositif de l'invention utilise un élément d'entraîneideat sensible à la température, ou thermostat, du genre comportant an carter ou 10 boîtier sensiblement rigide, un corps en élastomère élastique (de préférence du caoutchouc synthétique) renfermé dans ce boîtier, et un organe d'entraînement (généralement une broche ou axe) agencé sur le boîtier et prenant appui sur le corps élastomère ; ces boîtier et corps délimitent une enceinte remplie par un agent sensible à la chaleur développant une pression dans le corps, sous 15 l'action d'une élévation de température , et qui le déforme pour exercer un effort longitudinal sur l'organe d'entraînement. Ledit agent est évidemment une matière dont le volume varie avec sa température, et de préférence du genre présentant une dilatation importante au changement d'état de solide en liquide ou semi-liquide. L'agent utilisé peut être par exemple eûraat-i-tuét:: 20 par, ou contenir, de la cir^ de paraffine ou un produit présentant des !S propriétés analogues. Un genre de cire convenable peut être toute cire microcristalline hydrocarbonée, dont la dilatation thermique est suffisante et qui est chimiquement stable dans les conditions d'utilisation* Cet élastomère. convenable peut être un corps synthétique, inerte en présence de la - 25 sous les conditions d'ambiance, y compris la température et les fluides avee lesquels il peut entrer en contact. On peut citer dans cette classe le caoutchouc nitrile qui est un copolymère de butadiène et d'acrylonitrile. Des dispositifs ou éléments d'entraînement convenables font l'objet des brevets britanniques N°s 757.429, 792.797, 801.881. 801.882 et 885.242. 30 Le dispositif de commande d'écoulement de fluide selon l'invention constitue donc un ensemble unitaire, qui peut être inséré dans un conduit d'écoulement et qui comporte un organe sensiblement cylindrique à paroi transversale formant siège de soupape concentrique, délimitant un orifice axial, et ayant, dans une région éloignée de la paroi transversale, une butée 35 de ressort avec un passage d'écoulement en communication avec l'intérieur dudit organe et ledit orifice, une tête de soupape pouvant s'appliquer sur ledit siège et être rapprochée et écartée 69 16172 2 2034707 sensible à la chaleur du genre indiqué ci-dessus, dont le boîtier est coaxial de l'organe cylindrique, à l'opposé de la paroi de butée de ressort, qui est relié à cette paroi et dont l'élément d'entraînement est fixé à la tête de soupape. Il est clair qu'en réponse à une élévation de température du fluide, 5 baignant le boîtier d'organe d'entraînement, celui-ci exerce une poussée qui soulève la tête de soupape de son siège, à l'encontre de l'effort de rappel du ressort, permettant ainsi l'écoulement dans le dispositif et que, pour une baisse de température, l'élément d'entraînement est contracté et la tête de soupape retombe sur son siège. De préférence, le dispositif est monté 10 dans le conduit d'écoulement, commandé de manière que le boîtier d'entraînement , soit du côté amont de la paroi transversale. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, et du dessin annexé, sur lequel : 15 - la figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, le boîtier étant non coupé ; - la figure 2 est une vue en plan de ce dispositif, et - la figure 3 est une coupe analogue à la figure 1, le dispositif étant incorporé dans le circuit du liquide de refroidissement d'un moteur 20 à combustion interne. Le dispositif représenté constitue un ensemble unitaire et comporte un organe cylindrique ou coquille 10 en tôle métallique, dont une extrémité est fermée par un disque annulaire également de tôle et constituant une paroi. Ces deux éléments sont assemblés de manière permanente ; par exemple par 25 sertissage du rebord de la coquille 10 sur la périphérie de la paroi 11. L'ensemble comporte ainsi un cordon, ou nervure, circonférentiel,12. L'autre extrémité de la coquille cylindrique 10 comporte deux pattes 13 et une partie centrale 14, qui en sont solidaires, la dernière ayant un trou axial 15 dont le rebord est tourné vers la paroi 11. Cette partie 14 constitue la butée de 30 ressort mentionnée plus haut ; les orifices d'écoulement 16 sont situés de part et d'autre des pattes 13 et de la butée 14. Il apparaît que la coquille 10, avec ses éléments 13 et 14, est analogue à une coupe renversée dont Ta. base comporte le trou 15 et les orifices 16 (figure 2). La paroi 11 comporte un trou central qui constitue l'ouverture de 35 soupape, le rebord 17 entourant ce trou est repoussé vers le haut pour constituer un siège de soupape. Une tête de soupape 18 en tôle métallique coopère avec ce siège et est en forme de coupelle peu profonde. Un ressort de rappel 19 est comprimé entre la butée 14 et cette tête 18 de soupape. 69 16172 3 2034707 Le boîtier, ou carter, rigide 20 d'un thermostat 21, du genre spécifié plus haut, est fixé à la paroi 11 à l'aide d'un étrier 22, par les branches de celui-ci, et la broche 23 du dispositif d'entraînement est fixée â la tête 18 de soupape. On voit que la coquille cylindrique 10, le ressort 19, _ 5 le siège 17 de soupape, la tête 18 de soupape et le dispositif 21 sont: agencés coaxialement et que le boîtier 20 du dernier est du côté de la paroi 11, opposé à la butée 14 de ressort. La tête de soupape est profilé^ de manière que son déplacement initial ne dégage qu'un passage relativement réduit dans son siège 17, et que la 10 poursuite de ce déplacement assure un passage bien plus important. La tête de soupape est en forme-de coupelle peu profonde et comporte un rebord redressé qui s'applique sur le siège, et sous le rebord, une partie qui est entourée par le siège. La figure 3 montre le dispositif de soupape en place. Un tuyau 24 15 d'évacuation, venant des chemises de refroidissement d'un moteur, est coiffé par un tuyau de caoutchouc 25 fixé par un collier 26. La coquille cylindrique 10 est enfoncée dans l'extrémité du«tuyau de caoutchouc, la nervure 12 étant serrée sur la tranche du tuyau 22 et la coquille elle-même étant maintenue par un second collier 27. Le sens d'écoulement dans la figure 3 est vertical, de 20 sorte que l'élément d'entraînement 21 est situé du côté amont de la paroi 11. 69 16172 4 2034707 REVEHDICATIONS t. Tin distributeur ou dispositif à soupape de commande d'écoulement destiné à être inséré comme ensemble unitaire dans un conduit de circulâtion, comprenant un organe sensiblement cylindrique ayant une paroi transversale 5 dans laquelle est ménagé un siège concentrique de soupape délimitant une ouverture axiale de soupape et ayant de plus, dans une partie écartée dç ladite paroi une butée de ressort à orifice d'écoulement commuiiiaant avec l'intérieur dudit organe et l'ouverture axiale, et une tête de soupape s'appliquant sur ledit siège et pouvant être rapprochée et écartée de 10 ladite butée, un ressort de rappel comprimé' entre cette butée et la tête de soupape, et un dispositif d'entraînement sensible à la température, dont le boîtier est coaxial dudit organe du côté de la paroi opposé à ladite butée et est fixé à ladite paroi, et 1'organe d'entraînement est fixé.à la tête de soupape. 15 2. Un dispositif selon la revendication 1, dans lequel la tête de soupape est profilée de manière que son déplacement initial ne réalise qu'un passage d'écoulement relativement réduit, entre elle et son siège, et la poursuite de ce déplacement réalise un passage bien plus important. 3. Un dispositif selon la revendication 2, dans lequel la tête de soupape 20 est en forme de coupelle peu profonde et comporte un rebord relevé qui s'applique contre le siège et une partie inférieure de ce rebord pénétrant dans ce siège. 4. Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel le boîtier du dispositif d'entraînement est fixé à la paroi par les branches 25 d'un étrier. 5. Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel la butée de ressort et les pattes qui la supportent sont des parties intégrées dudit organe cylindrique. 6. Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel 30 ladite paroi est constituée par un disque et le rebord de l'organè cylindrique est serti sur la périphérie de ce disque. 7. Un dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'organe cylindrique comporte un cordon ou nervure circonférentiel constitué par la * région de sertissage du disque.