Brevet FR2513729A1 — publié le 19830401

La présente invention concerne une valve à commande thermostatique placée dans le circuit de re- froidissement de moteurs à combustion interne refroidis par liquide, comportant deux soupapes reliées, dis- posées coaxialement, qui peuvent être actionnées par un élément de travail thermosensible situé entre les soupapes et qui commandent respectivement un conduit de retour de radiateur et un conduit de court- circuitage, la soupape commandant le conduit de court-circuitage comportant un plateau obturateur dis- posé sur l'élément de travail thermosensible et étant pourvue d'orifices, réglés en fonction de la tempé- rature, pour le passage d'une quantité partielle du fluide réfrigérant balayant l'élément de travail thermosensible. Selon le brevet allemand DE 19 05 039, on connaît une valve à commande thermostatique comportant deux soupapes reliées et disposées coaxialement sur un corps, qui peuvent être actionnées par un élément de travail thermosensible situé entre les soupapes, le corps comportant deux douilles de raccordement pla- cées essentiellement l'uneen regard de l'autre et reliées au conduit de retour de radiateur et au con- duit de court-circuitage, ainsi qu'une douille de décharge vers le moteur disposée à peu près perpendicu- lairement à la direction de translation des soupapes à plateaux La soupape commandant le conduit de court- circuitage porte un plateau monté de façon à pouvoir coulisser sur la tige prolongée de l'élément de tra- vail thermosensible A cet effet, la tige comporte un canal de passage dont la sortie est commandée par rap- port à l'élément de travail par le déplacement du pla- teau de soupape Le canal de passage consiste en un alésage dans lequel débouchent des trous orientés ra- dialement ou en oblique Cette valve à commande ther- mostatique présente cependant l'inconvénient que, après application du plateau de soupape contre la douille de raccordement du conduit de courtcircuitage, il faut que l'élément de travail exécute une course - supplémentaire pour fermer également le canal de passage En outre, du fait de la-structure de cette valve, seulement une faible quantité partielle de la totalité du fluide réfrigérant balaie l'élé- ment de travail, de sorte que la valve présente une inertie de commande importante. L'invention a pour but de fournir une valve à commande thermostatique pour le circuit de refroidis- sement d'un moteur à combustion interne refroidi par liquide, dans laquelle le balayage de l'élément de tra- vail par le fluide réfrigérant revenant par l'inter- médiaire du conduit de court-circuitage est amélioré et les frais de construction sont réduits. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que les orifices de passage sont ménagés dans le plateau de la soupape et, lorsque le conduit de court-circuitage est fermé, s'appliquent de façon étan- che contre le siège de la soupape. Selon d'autres particularités de la présente invention': le plateau de soupape comporte une partie de base pourvue des orifices de passage et qui coopère avec une surface frontale, formant le siège de la sou- pape, d'une douille de raccordement du conduit de court- circuitage, la partie de base du plateau de soupape com- porte une collerette au moins approximativement cylin- drique, qui coopère en fonction de la température avec la surface périphérique de la douille de raccorde- ment en maintenant un intervalle annulaire de passage de fluide réfrigérant, 251372 9 les orifices de passage sont constitués par plusieurs trous oblongs centrés par rapport à l'axe A-A de la soupape et ménagés de préférence sy- métriquement dans la partie de base du plateau de soupape, les orifices de passage et l'intervalle annulaire d'écoulement de fluide réfrigérant peuvent être ménagés et/ou disposés l'un par rapport à l'autre en correspondance aux impératifs de fonction- nement, les orifices de passage comportent, en vue d'obtenir un écoulement orienté de fluide réfrigérant, des surfaces de guidage s'étendant, à partir de la collerette du plateau de soupape, en oblique par rapport à l'axe A-A de la soupape. Grâce à la disposition des orifices de pas- sage dans le plateau de soupape lui-même, il est possible d'utiliser presque exclusivement toute la quantité de fluide réfrigérant pour le balayage de - l'élément de travail, de sorte que l'inertie de com- mande est très faible Du fait de l'obturation com- plète du conduit de court-circuitage déjà lors de l'application du plateau de soupape contre la douille de raccordement du conduit de courtcircuitage, il est en outre possible de réduire la longueur de l'élément de travail - D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dansla suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une coupe d'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne dans la zone de la valve à commande thermostatique, et la figure 2 représente le plateau de soupa- pe en vue en plan. La valve à commande thermostatique 1-repré- senteesur le dessin assure la régulation d'un conduit de retour de radiateur 2 et d'un conduit de court- circuitage 3, à partir desquels le fluide de refroidis- sement est canalisé par l'intermédiaire d'un tuyau de retour 4 respectivement vers une pompe à réfrigé- rant ou une tubulure d'entrée de l'enveloppe de re- froidissement d'un moteur à combustion interne Le conduit de retour de radiateur 2 comporte un évidement 5 de forme annulaire qui sert à recevoir et fixer la valve 1 La valve -1 comporte un corps 6 pourvu d'une bride de fixation 7 par laquelle le corps 6 est maintenu dans l'évidement de forme annulaire 5 pendant le montage du conduit de retour de radiateur 2, ainsi que deux soupapes 8 et 9 reliées entre elles, disposées coaxialement et sollicitées par un élément de travail thermosensible 10 (élément en matière expansible) situé entre les soupapes 8 et 9. La soupape 8 commande le conduit de court-circuitage 3 et la soupape 9 le conduit de retour de radiateur 2. Sur l'élément de travail 10 est disposé un plateau obturateur 11 constituant essentiellement la soupape 8 et comportant des orifices de passage 12 Ceux-ci coopèrent avec le siège de soupape 14 constitué par le côté frontal de la douille de raccordement 13 du conduit de courtcircuitage 3 Le plateau de soupape 11 comporte une partie plane de base 15 pourvue des orifices de passage 12 et comportant une collerette 16 au moins approximativement cylindrique, qui enveloppe, en fonction de la température, la surface périphérique 17 de la tubulure de raccordement 13 en maintenant un intervalle annulaire 18 de passage de fluide réfrigé- rant Les orifices 12 sont constitués de préférence par plusieurs trous oblongs centrés par rapport à l'axe A-A de la valve 1 et ménagés symétriquement dans la partie de base 15 Les orifices 12 et l'intervalle annulaire de passage de fluide réfrigérant sont disposés et/ou répartis les uns par rapport aux autres en cor- respondance aux conditions de service Pour obtenir un écoulement dirigé de fluide réfrigérant, les orifices 12 comportent des surfaces de guidage 19 partant de la collerette 16 du plateau de soupape 11 et dirigées en oblique par rapport à l'axe A-A de la valve 1 Coaxialement par rapport à l'axe A-A de la valve 1, il est prévu, entre la soupape 9 et le corps 6, un ressort de pression 20 et, entre la soupape 8 et le corps 6, un ressort de pression 21. Lorsque le fluide réfrigérant passant dans le conduit de court-circuitage 3 se trouve à une température inférieure a la température d'ouverture de l'élément de travail thermosensible 10, la valve 1 est placée dans la position représentée sur la figure 1 o le conduit de retour de radiateur 2 est fermé par rapport au conduit de retour 4 et o le conduit de court- circuitage 3 est ouvert par rapport au conduit de re- tour 4 Une quantité partielle de fluide réfrigérant s'écoule depuis le conduit de court-circuitage 2, par l'intermédiaire de l'intervalle annulaire 18, vers le conduit de retour 4, et la quantité restante de réfri- gérant s'écoule du conduit de court-circuitage 3, par l'intermédiaire des orifices 12, vers le conduit de retour 4, cette quantité restante étant canalisée par les surfaces de guidage 19 de manière à balayer l'élé- ment de travail 10 Pour obtenir un fonctionnement opti- mal de la valve 1, on fait en sorte que la quantité partielle passant par les orifices 12 corresponde à une proportion importante du courant total de réfrigé- rant. Lorsque l'échauffement du fluide réfrigérant augmente, la valve 1 est amenée par l'élément de tra- vail 10, en franchissant des positions intermédiaires o le conduit de court-circuitage 3 et le conduit de retour de radiateur 2 sont partiellement ouverts, jusque dans une position o la totalité du réfrigé- rant s'écoule par la soupape 9, complètement ouverte, du conduit de retour de radiateur 2 vers le conduit de retour 4 et o le conduit de court-circuitage 3 est fermé Dans cette position, lorsque la soupape 9 atteint la position d'ouverture maximale, le plateau de soupape 11 vient s'appliquer par sa partie de base contre le siège 14 constitué par le c Oté frontal de la douille de raccordement 13, de sorte que les orifices 12 sont fermés. REVENDICATIONS 1 Valve à commande therm Dstatique placée dans le circuit de refroidissement de moteurs à combustion interne refroidis par li- quide, comportant deux soupapes reliées, disposées coaxialement, qui peuvent être actionnées par un élément de travail thermosensible situé entre les soupapes et qui commandent respectivement un conduit de retour de radiateur et un conduit de court-circuitage, la valve comr mandant le conduit de court-circuitage comportant un plateau obturateur disposé sur l'élément de travail thermosensible et étant pourvue d'o- rifices, réglés en fonction de la température, pour le passage d'une quantité partielle du fluide réfrigérant balayant l'élément de travail therm Dsensible,caractérisée en ce que les orifices de pas- sage ( 12) sont ménagés dans le plateau ( 11) de la soupape ( 8) de com- mande du conduit de court-circuitage ( 3) et, lorsque le conduit de courtcircuitage ( 3) est fermi, s'appliquent de façon étanche contre le siège ( 14) de cette soupape ( 8). 2 Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau de soupape ( 11) comporte une partie de base ( 15) pourvue des orifices de passage ( 12) et qui coopère avec une surface frontale, formant le siège ( 14) de la soupape ( 8), d'une douille de raccordement ( 13) du conduit de court-circuitage ( 3). 3 Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de base ( 15) du plateau de soupape ( 11) comporte une colle- rette au moins approximativement cylindrique ( 16), qui coopère en fonction de la température avec la surface périphérique ( 17) de la douille de raccordement ( 13) en maintenant un intervalle annulaire ( 18) de passage de fluide réfrigérant. 4 Valve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les orifices de passage ( 12) sont constitués par plusieurs trous oblongs centrés par rapport à l'axe A-A de la soupape ( 8) et mé- nagés de préférence symétriquewent dans la partie de base ( 15) du pla- teau de soupape ( 11). Valve selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les orifices de passage ( 12) et l'intervalle annulaire d'é- coulement de fluide réfrigérant ( 18) peuvent être ménagés et/ou disposés l'un par rapport à l'autre en correspondance aux impératifs de fonctionnement. 6 Valve selon l'une des revendications 1, 2, 4 et 5, caractérisée en ce que les orifices de passage ( 12) conportent, en vue d'obtenir un écoulement orienté de fluide réfrigérant, des sur- faces de guidage ( 19) s'étendant, à partir de la collerette ( 16) du plateau de soupape ( 11), en oblique par rapport à l'axe A-A de la soupape ( 8). I