Brevet FR2512515A1 — publié le 19830311

L'invention est relative aux soupapes thermosta- tiques comprenant, sur l'un des côtés d'un siège de clapet, un é- trier auquel est fixé le boîtier d'un élément thermostatique muni d'une tige mobile qui traverse axialement le siège et, sur l'autre côté du siège, une cage servant d'appui à un res- sort de compression qui tend à repousser vers le siège un cla- pet porté par la tige mobile, l'étrier, le siège et'la cage étant assemblés en une ossature munie d'un rebord périphérique de fixation. Ainsi qu'il ressort notamment des US-A-2 469 930, FR-A-2 034 707 et US-A-3 640 454, l'ossature de telles soupa- pes est constituée par l'assemblage de trois pièces séparées, c'est-àdire l'étrier, le-siège et la cage, ce qui complique la fabrication de ces soupapes et suscite des risques de fuite aux endroits o ces pièces sont fixées l'une à l'autre. Selon le US-A-2 469 930, l'étrier, le siège et la cage comprennent tous les trois des rebords périphériques plans qui sont superposés et serrés ensemble entre deux éléments successifs d'une tubulure Selon le FR-A-2 034 707, le siège est traversépar les extrémités des bras de l'étrier de façon à-per- mettre le sertissage de l'étrier sur le siège et ce dernier est lui-même serti à la périphérie de la cage, le long d'un bourre- letannulaire qui constitue le susdit rebord périphérique de fixation Selon le US-A-3 640 454, le siège est traversé non seulement par les extrémités des branches de l'étrier, mais pas celles de la cage, afin d'assurer une fixation par sertissage ou soudure, et c'est le rebord périphérique de ce siège qui sert à la fixation de la soupape. Alors que l'étanchéité peut être réalisée de façon satisfaisante en grande série au niveau d'un bourrelet de sertissage annulaire,il n'en est pas de même soit au niveau de trois rebords plans superposés et serrés ensemble (US-A- 2.469 930),soit lorsque le sertissage nécessite une double ou quadruple traversée du siège (FR-A-2 034 707 et US-A-3 640 454 Y. L'invention a notamment pour but de diminuet je nombre des pièces nécessaires à la fabrication de l'ossature des susdites soupapes thermostatiqu% et de faciliter ainsi les opé- rations d'assemblage Elle a également pour but d'améliorer l'étanchéité de ces soupapes lorsque leur clapet est appliqué sur le siège correspondant. Pour atteindre ce but, la soupape thermostatique conforme à l'invention est essentiellement caractérisée en ce que l'étrier et le siège sont combinés en une seule pièce com- prenant deux parois annulaires pleines coaxiales qui sont réu- nies par une paroi ajourée, la première de ces parois annulaires pleinesservant à la fixation du boîtier de l'élément thermosta- tique tandis que la deuxième des parois annulaires pleines limite intérieurement l'ouverture du siège et constitue par son bord extérieur une portée de sertissage périphérique pour la cage. De préférence, le rebord intérieur de la première paroi annulaire pleine est agencé de façon à permettre la fixa- tion du boîtier de l'élément thermostatique par encliquetage tout le long de ce rebord, la pièce unique qui constitue le siège et l'étrier étant alors avantageusement réalisée en acier inoxydable. Enfin, il y a intérêt à constituer le clapet en une matière plastique pouvant supporter les contraintes et tempéra- tures de fonctionnement de la soupape. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé dont les figures 1, 2 et 3 re- présentent un mode de réalisation préféré de l'invention, respec- tivement en coupe-axiale selon laligne I-I de la figure 2, en 2 S plan et en élévation. La figure 4 montre, semblablement à la figure 1, une soupape thermostatique de construction connue. L'invention concerne une soupape thermostatique qui est destinée à être montée entre deux tron- çons successifs d'une canalisation souple 1, en vue d'arrêter ou de laisser passer un liquide qui arrive dans le sens schéma- tisé par des flèches aux figures 1 et 4, selon que la tempé- rature de ce liquide est inférieure ou supérieure à un seuil déterminé Ce liquide est en général l'eau de refroidissement d'un moteur à combustion interne, le seuil de température susvisé étant alors de l'ordre de 80-83 C. La soupape thermostatique comprend, sur l'un des côtés d'un siège de clapet 2, un étrier 3 auquel est fixé le boîtier 4 d'un élément thermostatique 5 Bien qu'il puisse être 25125 1 5 du type à capsule contenant un liquide vaporisable (comme dans le US-A-2 469 930), cet élément thermostatique 5 est de préfé- rence du type à boîtier contenant une cire fusible (comme dans le FR-A-2 034 707 et le US-A-3 640 454) De toute façon, l'élé- ment thermostatique 5 est muni d'une tige mobile (ou "piston") 6 qui émerge d'autant plus du boîtier 4 que la température du liquide qui le baigne est plus élevée et qui traverse axialement le siège 2 Sur l'autre côté de celui-ci, la soupape thermosta- tique comprend une cage 7 servant d'appui à un ressort de com- pression 8 qui tend à repousser vers le siège 2 un clapet 9 monté à rotule surla tige mobile 6 L'étrier 3, le siège 2 et la cage 7 sont assemblés en une ossature munie d'un/peripnérique de fixation 10 La cage ou tubulure 7 a une paroi latérale cylin- drique pleine 7 a, qui est guidée par la canalisation 1 et qui est réunie par des bras 7 b à un anneau 7 c, lequel sert de guide et d'appui au ressort 8 Des ouvertures 7 d sont laissées libres entre les bras 7 b. Lorsque la température du liquide arrivant dans le sens des flèches est inférieure au susdit seuil, la tige 6 n'émerge que faiblement du boîtier 4 et le clapet 9 est maintenu sur son siège 2 Lorsque la susdite température atteint et dé- passe le susdit seuil, la tige 6 écarte le clapet 9 du siège 2 et le liquide passant entre les bras 3 a de l'étrier peut traver- ser le siège 2 et sort de la cage 7 par ses ouvertures 7 d. Dans la soupape thermostatique connue qui est représentée à la figure 4, l'étrier 3, le siège 2 et la cage 7 sont constitués par autant de pièces séparées La pièce cons- tituant le siège 2 est traverséeen 11 par les extrémités des bras 3 a de la pièce constituant l'étrier 3, de façon à per- mettre le sertissage de cette deuxième pièce sur la première, ce qui fait naître à cet endroit des risques de fuite La pièce constituant le siège 2 est elle-même sertie à la périphérie de la pièce constituant la cage 7, le long d'un bourrelet annulaire qui constitue le rebord périphérique de fixation 10. Conformément à l'invention et comme illustré aux figures 1 à 3, l'étrier 3 et le siège 2 sont constitués en une seule pièce comprenant deux parois annulaires pleines coaxiales 12 et 13 qui sont réunies par une paroi ajourée La première paroi annulaire pleine 12 sert à la fixation du boîtier 4 de l'élément thermostatique 5 tandis que la deuxième paroi annu- laire pleine 13 limite intérieurement l'ouverture du siège et constitue par son bord extérieur, comme dans la construction connue (figure 4), une portée de sertissage périphérique. Cette deuxième paroi annulaire 13 pleine comprend de préférence, d'une part,une partie tronconique s'évasant vers le haut, qui est reliée à la première paroi annulaire pleine 12 par les bras 3 a de la paroi ajourée intermédiaire et contre laquelle peut venir s'appliquer hermétiquement le clapet 9 et, d'autre part, une partie approximativement plane qui part du haut de la partie tronconique jusqu'à son lieu de sertis- sage avec la cage 7. Le rebord intérieur 12 a de la première paroi annulaire pleine 12 est agencé de façon à permettre la fixation du boîtier 4 de l'élément thermostatique 5 par encliquetage tout le long de ce rebord 12 a A cet effet, ce rebord peut être re- plié coniquement vers le haut, comme visible à-la figure 1, de façon à permettre de faire passer dans son ouverture centrale, par déformation élastique, une partie tronconique 14 du boîtier 4 qui se rétrécit vers le haut et qui est suivie d'une gorge 15 dans laquelle vient s'introduire et se bloquer le rebord 12 a. Bien que la pièce unique 2, 3 puisse être réalisée en laiton, il est préférable de la réaliser en acier inoxydable qui a l'avantage d'être plus élastique que le laiton et facilite ainsi la fonction d'encliquetage. Alors que le clapet 9 de la construction connue (figure 4) est fait de métal, il y a intérêt à constituer le clapet 9 conforme à l'invention en une matière plastique adaptée aux conditions de fonctionnement et d'emploi de la soupape ther- mostatique. 25125 15 REVENDICATIONS 1 Soupape thermostatique comprenant, sur l'un des côtés d'un siège de clapet ( 2), un étrier ( 3) auquel est fixé le boîtier ( 4) d'un élément thermostatique ( 5) muni d'une tige mobile ( 6) qui traverse axialement le siège ( 2) et, sur l'autre côté du siège ( 2), une cage ( 7) servant d'appui à un ressort de compression ( 8) qui tend à repousser vers le siège ( 2) un clapet ( 9) porté par la tige mobile ( 6), l'étrier ( 3), le siège ( 2) et le clapet ( 9) étant assemblés en une ossature munie d'un rebord périphérique de fixation ( 10), caractérisée en ce que l'étrier ( 3) et le siège ( 2) sont combinés en une seule pièce comprenant deux parois annulaires pleines coaxiales ( 12, 13) qui sont réunies par une paroi ajourée (bras 3 a), la première ( 12) de ces parois annulaires pleines servant à la fixation du bottier ( 4) de l'élément thermostatique ( 5) tandis que la deuxième ( 13) des parois annulaires pleines limite intérieurement l'ouverture du siège ( 2) et constitue par son bord extérieur une portée de sertissage périphérique pour la cage ( 7). 2 Soupape thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rebord intérieur ( 12 a) de la première paroi annulaire pleine ( 12) est agencé de façon à permettre la fixation du boîtier de l'élément thermostatique ( 5) par enclique- tage tout le long de ce rebord ( 12 a). 3 Soupape thermostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce unique qui constitue le siège ( 2) et l'étrier ( 3) est en acier inoxydable. 4 Soupape thermostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le clapet ( 9) esi en matière plastique. Soupape thermostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément thermostatique ( 5) est du type à cire.