Brevet FR2478778A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne un robinet d'arrêt de fluide pour le circuit de chauffage intérieur de véhicules automobiles. De tels robinets sont généralement branchés entre un orifice de moteur prévu pour la sortie du liquide de refroidissement à l'état chaud et l'entrée d'un radiateur qui est parcouru par l'air s'écoulant vers l'intérieur du véhicule automobile. Des robinets de types connus utilisés à l'heure actuelle comprennent un conduit d'entrée et un conduit de sortie qui sont en communication l'un avec l'autre à l'intérieur du corps de robinet par l'intermédiaire d'un passage qui est usuellementfermé, ou partiellement fermé, par un disque. Ce disque est réalisé sous les formes les plus diverses, par exemple sous la forme d'une lame ou d'une plaque, et le mouvement applicable à ce disque peut être un mouvement de rotation ou de translation. A cet égard, un élément d'action- nement, généralement une tige ou broche de commande, dépassant du robinet, est accouplé rigidement au disque et est actionné à l'aide de leviers ou de tringles à partir de l'intérieur du véhicule, le plus souvent à l'aide d'un levier ou bouton placé à proximité du tableau de bord. Dans de tels robinets, la direction de déplacement du disque est parallèle au plan de l'orifice de passage de manière à réduire la force exercée sur le levier ôu bouton de commande pendant le réglage duxDbinet. Cependant, des robinets dans lesquels l'élément d'action- nement, et par conséquent le disque auquel il est relié, exécutent un mouvement de translation, présentent l'incon- vénient de nécessiter une force d'actionnement relativement grande pour établir une étanchéité parfaite autour de la tige de commande pendant sa translation. Dans des modes de réalisation o l'élément d'actionnement est une broche et est par conséquent actionné par rotation, la force d'action- nement est moindre du fait que la résistance opposée au mouvement de rotation par le joint d'étanchéité prévu autour de la broche est plus faiblemais cependant, à cause du mouvement de rotation qui est effectué par le disque 2 2478778 accouplé, le robinet doit avoir des dimensions hors-tout relativement grandes. L'invention a pour but de fournir un robinet d'arrêt de fluide pour le circuit de chauffageintérieur de véhicules automobiles qui nécessite une force d'actionnement relative- ment réduite et qui ait simultanément des dimensions hors- tout relativement petites, en vue de remédier aux inconvénients précités des robinets de types connus. En conséquence, l'invention fournit un robinet d'arrêt de fluide pour le circuit de chauffage intérieur de véhicule automobile, comprenant un corps extérieur qui est pourvu d'au moins un conduit d'entrée et un conduit de sortie pour le fluide, un orifice prévu à l'intérieur du corps et établissant une communication entre les deux conduits, et un élément de fermeture complète ou de fermeture partielle pour ledit orifice, cet élément étant déplaçable à partir de l'extérieur, robinet caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de liaison qui sont disposés entre ledit dispositif d'actionne- ment de l'extérieur et ledit élément de fermeture complète ou partielle dudit orifice afin de convertir un mouvement de rotation dudit dispositif d'actionnement de l'extérieur en un mouvement rectiligne dudit élément de fermeture complète ou partielle. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue latérale en partie en coupe du robinet selon l'invention; - La figure 2 est une vue en coupe, faite suivant la ligne II-II, du robinet de la figure 1; et - La figure 3 est une vue en coupe, faite suivant la ligne III-III, du robinet de la figure 2. En référence aux figures 1 à 3, le robinet selon l'invention comprend un corps extérieur 1 formé intégralement de matière plastique et constitué de deux demi-coquilles 2 et 3 qui sont fEabriquées avantageusement par moulage et qui sont jointes ensemble hermétiquement le long de leur bord périphérique 4 par soudage à chaud, par exemple par soudage avec une lame chaude, de façon à définir une cavité 5 à l'intérieur du corps 1. Intérieurement par rapport au bord périphérique 4 et parallèlement a celui-ci, la demi-coquille 3 comprend un colletpériphérique 6 sur le bord supérieur duquel s'appuie la surface intérieure de-a demi-coquille 2 pendant l'opération de soudage et qui a pour fonction de définir la hauteur intérieure de la cavité 5. Les demi-coquilles 2 et 3 ont une forme générale triangulaire et il part de e structure aplatie formée par ces demi-coquilles, respectivement, un conduit de sortie 7 duquel dérive un autre conduit 8, ainsi qu'un conduit d'entrée 9 qui comporte à son extrémité une collerette 10 pourvue de deux trous 12 de fixation du robinet. Le conduit de sortie 7 est en communication avec la cavité par l'intermédiaire d'un orifice 14 autour duquel est formée, dans la demicoquille 12, une cavité annulaire 15 dans laquelle est logée une garniture annulaire 16 destinée à former un joint étanche avec un élément de fermeture complète ou partielle 17, constitué par une plaque plane de section droite à peu près rectangulaire, ladite plaque comprenant un bord extrême incurvé 18 qui épouse le profil d'une paroi de base incurvée 19 du collet périphérique 6, alors qu'à l'autre extrémité il est prévu un coin incurvé 20, qui s'adapte à une partie incurvée 21 du collet périphérique 6. Ce collet périphérique 6 comprend également deux parois latérales parallèles 22, qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance légèrement supérieure au petit côté de l'élément 17, afin de former des parois de guidage du mouvement de trans- lation de ce dernier élément, comme cela sera décrit dans la suite. Ledit élément de fermeture complète ou partielle 17 est avantageusement constitué de matière plastique, et il comporte une ouverture de traversée 24 de section droite circulaire, dont le diamètre est essentiellement égal au diamètre de l'orifice 14, et dont les bords viennent se placer essentiellement au-dessus de ceux de l'orifice 14 quand l'élément 17 est placé dans la position d'ouverture maximale du robinet, comme indiqué sur les figures 2 et 3. Le conduit d'entrée 9 débouche dans la cavité 5 par l'intermédiaire d'un compartiment 25 de grande section droite, dans lequel est placé un tube 26 comportant un diamètre intérieur essentiellement égal, à la fois au diamètre inté- rieur du conduit 9 et au diamètre de l'ouverture de traversée 24 de l'élément 17. Ce tube 26 comporte un collet périphérique extérieur 27 sur lequel s'appuie une extrémité d'un ressort hélicoïdal 28, dont l'autre extrémité est appuyée contre un gradin annulaire 29 prévu dans le compartiment 25. Le tube 26 est ainsi poussé par le ressort 28 contre l'élément de fermeture complète ou partielle 17, qui est ainsi appliqué contre la garniture-annulaire 16. Dans l'élément 17, vers son extrémité située à proximité du coin incurvé 30, il est prévu une fente 31 qui reçoit un téton 32 faisant saillie, perpendiculairement au plan de l'élément 17, d'une extrémité d'une partie plane 33 qui est orientée parallèlement au plan de l'élément 17 et qui part d'un élément cylindrique 34, dont l'axe est également perpendiculaire-au plan de l'élément 17. L'élément 34, la partie plane 33 et le téton 32 forment une seule et même pièce, réalisée avantageusement par moulage d'une matière plastique, cette pièce servant à actionner le robinet de l'extérieur, du fait que l'élément 34 est logé dans une cavité cylindrique 35 ménagée-dans la demi-coquille 3 et débouchant vers l'extérieur. Un gradin annulaire 36 est également prévu dans la demicoquille 3 autour de ladite cavité 35 et il reçoit un joint périphérique 37 qui assure l'étanchéité de la cavité 5 sur la périphérie de l'élément cylindrique 34. Le téton 32 a une-section droite circulaire d'un diamètre légèrement inférieur à la largeur de la fente 31 et il comporte une tête'40 de section droite elliptique, dont le petit axe est essentiellement égal au diamètre du téton 32, et par conséquent légèrement inférieur à la largeur de la fente 31, tandis que son grand axe est plus grand que le diamètre du téton 32 et est par conséquent supérieur à la largeur de la fente 31, tout en étant cependant inférieur à la longueur de la fente 31 afin de permettre le montage de 2 78770 l'élément 17 sur le téton 32 dans une position prédéterminée et, également de permettre un mouvement relatif du téton 32 dans la fente 31, sans risque d'échappement. Comme le montre la figure 3, la hauteur du téton 32 est supérieure à la hauteur de la fente 31, afin de permettre un mouvement de l'élément 17 le long de l'axe du téton 32, en vue d'améliorer les conditions de fonctionnement qui vont être décrites dans la suite. Le collet périphérique 6 comporte également deux parois 41 et 42 (figure 2) qui servent de butées limitant le mouvement de la partie plane 33 du dispositif d'actionnement à partir de l'extérieur. A son extrémité qui est placée à l'extérieur du corps 1, l'élément cylindrique 34 comporte un trou fileté 43 dans lequel est vissée une vis 44 servant à bloquer sur l'élément 34 une pièce 45, de type connu, qui comprend deux bras opposés auxquels sont reliées les extrémités des tiges de commande (non représentées), cette pièce 45 s'appuyant également sur un élément 46 de type connu qui fait saillie de la surface du conduit 9. Le robinet conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante. Le robinet selon l'invention est généralement placé en amont d'un radiateur de chauffage de l'intérieur d'un véhicule automobile et il est traversé par le liquide de refroidissement sortant du moteur à l'état chaud. La pièce , et par conséquent l'élément cylindrique 34, sont entrai- nés en rotation à l'aide d'un élément de commande (non représenté)de manière que le téton 32 tourne autour de l'axe de l'élément cylindrique 34. Il se produit un mouvement correspondant de glissement du téton 32 dans la fente 31, et par conséquent une translation rectiligne de l'élément de fermeture complète ou partielle 17. Dans la position représentée sur les figures 2 et 3, le robinet se trouve dans sa position d'ouverture maximale, o le trou de traver- sée 24 de l'élément 17 correspond à l'orifice 14, une rotation de l'élément cylindrique 34 produisant alors une fermeture progressive de la communication entre le conduit 6 2478778 d'entrée 9 et le conduit de sortie-7, -jusqu'à ce que, dans la position indiquée par des lignes en traits interrom- pus sur la figure 2, la partie plane 33 vienne buter contre la paroi 42 du collet périphérique 6 et que l'élément 17 prenne une position telle que le trou de traversée 24 soit situé complètement en dehors de la zone placée à l'intérieur du joint annulaire 16. Le robinet selon l'invention offre différents avantages. En premier lieu, la force d'actionnement du robinet est relativement faible, du fait que l'élément cylindrique 34 tourne par rapport au joint d'étanchéité 37, qui est néces- saire pour isoler de façon étanche la cavité interne 5 du corps 1 par rapport à l'extérieur. Les dimensions hors-tout du corps 1 sont simultanément très faibles du fait que l'élément de fermeture complète ou partielle 17 est déplacé avec un mouvement rectiligne.- Cela est obtenu par le fait que le téton 32 est maintenu par engagement dans a fente 31. L'arc de rotation du téton 32, et la longueur de la fente 31, peuvent être choisis avantageusement de manière que, pendant le fonctionnement du robinet, le téton 32 glisse dans la fente 31 sans frottement. En réalisant le dispositif d'actionnement à partir de l'extérieur (c'està-dire l'élément 34, la partie plane 33 et le téton 32) séparément de l'élément de fermeture complète ou partielle 17, on rend plus sure l'étanchéité du robinet du fait que, comme l'élément 17 peut glisser le long de l'axe du téton 32, on est toujours assuré d'un contact parfaitement étanche entre la garniture annulaire 16 et l'élément 17, même au cas d'une déformation thermique, d'une pression fluidique localisée, d'un déséquilibre entre les forces d'actionnement, etc. L'élément de fermeture complète ou partielle 17 est poussé contre la garniture 16 par le tube 26 sous l'action du ressort 28. Le tube 26 procure également l'avantage d'établir un intervalle de passage pratiquement constant entre le conduit d'entrée 9 et l'ouverture de traversée24, ce qui permet d'obtenir le débit maximal pour le robinet. La structure d'ensemble du robinet, qui est formé intégralement de matière plastique, est relativement simple et économique, et cela s'applique également à la liai- son entre les demi-coquilles 2 et 3, qui est réalisée par soudage avec une lame chaude, le collet périphérique 6 qui constitue le support pour la demi-coquille 2 définissant une hauteur constante pour lâ cavité 5, qui est cependant petite et de dimensions relativement réduites, afin d'empêcher qu'il se produise au travers du robinet une forte baisse de pression ou perte de charge. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés;elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Par exemple, on peut donner à la section de l'ouverture de traversée 24 de l'élément de fermeture 17 un profil approprié en vue d'observer une relation nécessaire entre l'angle de rotation de l'élément 45 et le débit du robinet. REVENDICAT'IONS 1. Robinet d'arrêt de fluide pour le circuit de chauffage intérieur de véhicule automobile, comprenant un corps exté- rieur (1) qui est pourvu d'au moins un conduit d'entrée (7) et un conduit de sortie (9) pour le fluide, un orifice (14) prévu à l'intérieur du corps et établissant une communication entre les deux conduits, et un élément (17) de fermeture complète ou de fermeture partielle pour ledit orifice, cet élément étant déplaçable à partir de l'extérieur, robinet caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de liaison (31, 32) qui sont disposés entre-ledit dispositif d'actionnement de l'extérieur (45) et ledit élément (17) de fermeture complè- te OU partielle dudit orifice afin de convertir un mouvement de rotation dudit dispositif d'actionnement de l'extérieur (45) en un mouvement rectiligne dudit élément (17) de ferme- ture complète ou partielle. 2. Robinet selon la revendication 1,' caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un téton (32) agencé de manière à coulisser dans une fente (31), lesdits moyens appartenant respectivement audit dispositif d'actionnement de l'extérieur (45) et audit élément (17)- de fermeture complète ou partielle, ou inversement.- 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément (17) de fermeture-complète ou partielle peut coulisser à un certain degré par rapport audit dispositif d'actionnement de L' extérieur (45), dans la direction de l'axe dudit téton (32). 4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe dudit téton (32) est orienté perpendiculairement à la surface dudit élément (17) de fermeture complète ou partielle. 5. Robinet selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit téton (32) comporte une tête de butée (40) dont la dimension de section droite est infé- rieure à celle de ladite fente (31) afin de permettre le démontage dudit élément (17) de fermeture complète ou par- tielle. 6. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 2A"8778 , caractérisé en ce que ledit corps extérieur (1) comprend des parois de guidage (22) du mouvement rectiligne dudit élément (17) de fermeture complète oupartielle. 7. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit corps extérieur (1) comprend, autour dudit orifice (14), une cavité (15) destinée à rece- voir un joint annulaire d'étanchéité (16) pour ledit orifice, ledit joint annulaire s'appuyant sur ledit élément (17) de fermeture complète ou partielle 8. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit élément (17) de fermeture complète ou partielle comprend un trou de traversée (24) permettant l'ouverture, la fermeture partielle et la ferme- ture complète de la communication entre ledit orifice (14) et l'intérieur dudit corps (1). 9. Robinet selon l'une des revendications 7 et 8, carac- téris&en ce qu'un tube (26) est logé dans ledit corps extérieur (1) de manière à créer un passage de section droite sensiblement constante ou de section droite variable linéai- rement entre ledit orifice (14) et un desdits conduits (7, 9), ledit tube (26) étant poussé par un organe élastique (28) contre ledit élément (17) de fermeture complète ou partielle surle coté opposé à celui contre lequel s'appuie ledit joint annulaire d'étanchéité (16). 10. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit élément (17) de fermeture complète ou partielle et lesdits moyens de liaison (31, 32) sont logés à l'intérieur dudit corps extérieur (1) et en ce que le dispositif d'actionnement de l'extérieur (45) traverse ledit corps extérieur (1) dans une zone qui débouche vers l'intérieur, et en ce qu'il est prévu dans ladite zone une garniture annulaire (37) établissant un joint étanche contre ledit dispositif d'actionnement de l'extérieur (45). 11. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que ledit corps extérieur (1) est agencé sous la forme de deux demi-coquilles (2, 3) en matière 2478778 plastique, ces deux demi-coquilles étant reliées ensemble par scellement le long de leur périphérie par une soudure exécutée avec une lame chaude, et étant pourvues intérieurement de saillies (6) servant à déterminer leur distance d'espacement intérieur.