Brevet FR2509790A1 — publié le 19830121

Lisositif de bouchon taré. en narticulier Pour un circuit de refroidissement de moteur à combustion interne L'invention concerne un dispositif de bouchon de fermeture d'un orifice d'un circuit de fluide, tel notamment qu'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne, ce dispositif de bouchon comprenant des clapets tarés pour établir et interrompre une communication entre lwintérieur et l'extérieur du circuit, en cas de surpression et de dépression respectivement dans ce circuit. les dispositifs de bouchons connus de ce type comprennent une combinaison de deux clapets dont l'un répond à la surpression et l'autre à la dépression dans le circuit. A chaque clapet est associé un ressort de rappel qui le sollicite à l'appui étanche sur un siège bordant un passage de communication entre l'intérieur du circuit et l'atmosphère extérieure ou atmosphère ambiante. Ces bouchons connus sont relativement coûteux, en raison de la complexité de leur structure et de leurs difficultés d'assemblage ou de montage. De plus, leur fiabilité est relativement faible, l'utilisation de deux clapets en parallèle augmentant largement les risques de mauvais fonctionnement et de fuite. L'invention a pour but de simplifier la structure et de faciliter l'assemblage d'un tel bouchon taré, et donc par voie de conséquence de diminuer son colt, tout en améliorant sa fiabilité. Le dispositif de bouchon selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire présentant un siège annulaire limitant un orifice de communication entre l'intérieur et l'extérieur du circuit, une première plaque sollicitée à pression sur ce siège pour obturer ledit orifice de façon étanche, et au moins un passage formé en parallèle ou en dérivation sur ledit orifice et une seconde plaque sollicitée à pression, en sens inverse de la première plaque, pour fermer de façon étanche ledit passage. Selon une autre caractristique de l'invention, le passage formé en parallèle ou en dérivation sur l'orifice fermé par la première plaque est un simple trou traversant de cette première plaque. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la première plaque est sollicitée à pression sur son siège par un ressort prenant appui sur une partie de fond du bouchon, tandis que la seconde plaque est sollicitée par attraction magnétique vers sa position de fermeture dudit passage. Le bouchon selon l'invention présente une structure particulièrement simple, formée d'un nombre de pièces réduit et son assemblage ne nécessite qu'un empilement des pièces les unes sur les autres. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se repère aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un bouchon taré selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe selon les lignes II-II et III-III respectivement de la figure 1. Dans les dessins annexés, on a représenté un bouchon selon l'invention, propre à fermer un orifice d'un circuit de fluide tel par exemple qu'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Cet orifice est limité par un conduit 10, représenté en trait fantôme, qui peut dépendre d'une botte à eau, d'un vase d'expansion, ou de tout autre composant approprié du circuit de refroidissement. Ce conduit 10 est à surface extérieure filetée de façon à permettre le vissage du bouchon 1I1 selon l'invention. Ce bouchon comprend une bague 12 de vissage, comprenant une partie ou jupe cylindrique droite 13 à filetage intérieur et un rebord supérieur annulaire 14 s'étendant radialement vers l'intérieur en formant un épaulement et en limitant un orifice axial 15. gur l'épaulement formé par le rebord 14 est appliquée, depuis l'intérieur de la bague 12, une plaque 16 formant la bride d'une tubulure ou d'un embout 17 a'étendant å à travers I'ori- fixe axial 15 à l'extérieur du bouchon 11. Cette tubulure 17 peut comprendre une partie oblique 17a et une partie axiale 17b, comme représenté sur le dessin. De la plaque ou bride 16 dépendent également des doigts longitudinaux 18 s'étendant vers l'intérieur du bouchon, en étant opposés à la partie axiale 1 7b de la tubulure 17.Ces doigt s longitudinaux 18 servent au guidage d'un ressort 19 dont l'extrémité supérieure (en figure 1) est appliquée sur la bride 16 tandis que son extrémité inférieure est appliquée sur une plaque composite 20 propre à obturer un orifice 21 limité ou bordé par un siège annulaire ou circulaire 22 formé en partie inférieure d'un manchon cylindrique 23. La partie supérieure de ce manchon 29 forme une bride annulaire 24 qui est appliquée sur la face inférieure de la plaque ou bride 16 dépendant de la tubulure 17. Un joint annulaire d'étanchéité 25 entoure la partie supérieure -du manchon 23, sous la bride 24, et est prapre à être serré entre cette bride et le bord supérieur du conduit 10 quand la bague 12 est vissée sur ce conduit. La plaque composite 20 comprend une plaque ou un disque supérieur 26 à propriétés magnétiques ou ferromagnétiques, et une plaque ou un disque inférieur 27 en caoutchouc ou matière analogue, de façon à pouvoir assurer une fermeture étanche de l'orifice 21 quand la plaque composite 20 est appliquée à pression sur le siège 22 par le ressort 19. Cette plaque 20 comporte un trou traversant 28, qui est propre à être fermé de façon étanche par un disque ou une pastille 29 de ferrite ou de matière analogue à propriétés magnatiques ou ferromagnétiques, susceptible d'entre appliqué à l'extrémité inférieure du trou traversant 28 par attraction magnétique avec la plaque métallique ou analogue 26. la partie inférieure 30 du manchon cylindrique 29 présente des doigts radiaux 31 s ' étendant sous le siège annulaire 22 et limitant avec la plaque composite 20 un logement 32 du disque 29 de matériau magnétique de telle sorte que celui-ci soit guidé et retenu constamment au voisinage de l'extrémité inférieure du trou 28 de la plaque 20. la plaque 20 est elle-mame guidée par des nervures longitudinales 33 de la surface interne du manchon cylindrique 23. Ce bouchon fonctionne de la façon suivante Lorsque la pression régnant à l'intérieur du circuit est sensiblement égale à la pression atmosphérique ou extérieure, le dispositif est dans la condition représentée en figure 1, c'est-à-dire que la plaque 20 est appliquée sur le siège 22 par le ressort 19 et ferme de façon étanche l'orifice 21, et le disque magnétique 29 est appliqué sur la face inférieure de cette plaque 20 et ferme le trou axial 28 de celle-ci Dans ceB conditions, le circuit de fluide est isolé de l'atmosphère extérieure. Dans le cas où la pression régnant dans ce circuit de fluide est supérieure à la pression extérieure, une force opposée à la force du ressort 19 va s'exercer sur la plaque 20 et va tendre à l'écarter de son siège 22. Dès que la force exercée par la pression régnant dans le circuit sur la plaque 20 est supérieure à la force antagoniste du ressort 19, la plaque 20 est soulevée de son siège, une communication s'établit entre l'intérieur et l'extérieur du circuit par l'orifice 21, l'es- pace interne du manchon cylindrique 23 et la tubulure 17, et les pressions s'équilibrent. La plaque 20 est alors ramenée en appui sur le siège 22 par le ressort 19. Inversement, quand la pression régnant dans le circuit de fluide est inférieure à la pression extérieure, une force va s'exercer sur le disque magnétique 29, opposée à la force d'attraction magnétique entre ce disque et la plaque 26. Dès que la force résultant de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du circuit est supérieure à la force d'attraction magnétique, le disque magnétique 29 est écarté de la plaque composite 20, et une communication est donc établie entre l'intérieur et l'extérieur du circuit par la tubulure 17, l'orifice traversant 28 de la plaque 20 et l'orifice 21. Quand les pressions sont sensiblement équilibrées, le disque magnétique 29 est rappelé sur la plaque 20 par attraction magnétique et vient fermer le passage ou orifice traversant 28. L'assemblage de ce bouchon est particulièrement simple : il suffit de faire passer la tubulure 17 à travers la bague 12 pour amener la bride ou plaque 16 en appui sur le rebord annulaire 14 de cette bague, puis d'appliquer la bride 24 du manchon cylindrique 23 en appui sur la face inférieure de la plaque 16. Le bouchon 11 peut alors être vissé sur le conduit 10. Dans une variante de réalisation, non représentée, le ressort 19 pourrait entre supprimé, la plaque composite 20 étant alors maintenue sur son siège 22 par attraction magnétique entre elle et la partie inférieure 30 du manchon tubulaire 23. Les doigts 18 dépendant de la plaque 16 seraient alors supprimés, ce qui permettrait de réduire la longueur du manchon cylindrique ?3. De façon générale, la structure du bouchon selon l'invention permet d'utiliser des pièces de faibles dimensions si on le désire. Ce bouchon peut donc être destiné à fermer un orifice de remplissage du circuit, ou bien, s'il est de plus petite taille, un simple orifice du circuit distinct de l'orifice de remplissage. On remarquera également que l'intértt de la tubulure 17 est de guider à l'extérieur les fuites de fluide s'échappant du circuit en cas de surpression dans le circuit, et d'éviter que ces fuites de fluide ne viennent salir ou encrasser le faisceau du radiateur du circuit par exemple. La plaque 16 est montée avantageusement libre à rotation autour de 1 'axe de la bague 12, ce qui permet d'orienter la tubulure 17 dans la direction désirée. Revendications 1. Bouchon taré de fermeture d'un orifice d'un circuit de fluide, tel qu'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne, comprenant des clapets tarés pour établir et interrompre une communication entre l'intérieur et l'extérieur du circuit, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire (23) présentant un siège annulaire (22) limitant un orifice (21) de communication entre l'intérieur et l'extérieur du circuit, une première plaque (20) sollicitée à pression sur le siège (22) pour obturer ledit orifice (21) de façon étanche, et au moins un passage (28) formé en parallèle ou en dérivation sur ledit orifice (21) et une seconde plaque (29) sollicitée à pression, en sens inverse de la première plaque, pour fermer de façon étanche ledit passage (28). 2. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit passage (28) en parallèle est un trou traversant de la première plaque (20). 3. Bouchon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première plaque (20) est sollicitée à pression par un ressort (19) prenant appui sur une partie'de fond (16) du bouchon. 4. Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie de fond (16) du bouchon comprend des moyens (18) de guidage du ressort, tels que des doigts longitudinaux dépendant de cette partie de fond (16). 5. Bouchon selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite partie de fond (16) du bouchon comprend un embout ou une tubulure (17) s'étendant vers l'extérieur et établissant une communication entre l'intérieur et l'extérieur du bouchon. 6. Bouchon selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite partie de fond est une plaque (16) montée libre à rotation dans le corps du bouchon autour de l'axe longitudinal de celui-ci. 7. Bouchon selon l'une des revendications 1-à 3, caractérisé en ce que la seconde plaque (29) est sollicitée par attraction magnétique vers sa position de fermeture dudit passage (28). 8. Bouchon selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit corps tubulaire (23) comprend des moyens (31) de guidage et de retenue de la seconde plaque (29), tels que des doigts radiaux limitant avec la première plaque (20) un logement (32) de ladite seconde plaque (29). 9. Bouchon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surpression régnant dans le circuit agit sur la première plaque (20) et tend à l'dcarter de son siège (22), tandis qu'une dépression dans ce circuit agit sur la seconde plaque (29). 10. Bouchon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps tubulaire (23) est un manchon cylindrique monté à l'intérieur d'une bague (12) à surface interne filetée.