Brevet FR2524062A1 — publié le 19830930

La présente invention concerne un bouchon de radiateur, notamment pour un circuit de liquide sous pression d'un moteur à combustion interne, bouchon dans lequel sont incorporées des sou- papes agissant automatiquement en opposition à des forces élasti- ques pour compenser automatiquement une surpression ou une dépres- sion se manifestant à l'intérieur du radiateur, ce bouchon pou- vant 8 tre fermé de façon étanche par une soupape anti-surpression dans laquelle est incorporée une soupape anti-dépression. D'après la demande de brevet DE-OS 25 29 I 89, on con- IO nait un bouchon de radiateur du type précité, dans lequel la sou- pape anti-surpression comporte un plateau/élastique qui vient s'appliquer, en coopérant avec un ressort hélicoïdal, de façon étanche contre la tubulure de remplissage du radiateur A cet égard, on a cependant rencontré inconvénient par le fait que le I 5 plateau/élastique de soupape se déforme lors de l'actionnement du bouchon de radiateur et est soumis à une force de frottement, ce qui influence négativement l'étanchéité du plateau/de soupape ainsi que la capacité de réaction de la soupape anti-surpression. L'invention a pour but d'agencer un bouchon de radiateur du type précité de manière que le système de refroidissement soit protégé contre des dommage aussi bien dans le cas de faible varia- tions de pression dans la gamme de pression d'ouverture que dans le cas de grandes variations de pression dans la gamme de pression d'ouverture. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce qu'au moins une soupape additionnelle de sécurité aux surpressions est intégrée au bouchon de radiateur. Selon d'autres particularités de l'invention a) la soupape anti-surpression est intégrée à la soupape de sécu- rité aux surpressions; b) la soupape anti-surpression et la soupape de sécurité aux sur- pressions présentent des pressions d'ouverture respectives diffé- rentes; c) la soupape de sécurité aux surpressions s'ouvre pour une pres- sion d'ouverture supérieure à cellede la soupape anti-surpression intégrée; d) la soupape de sécurité aux surpressions s'ouvre pour une pres- sion d'ouverture d'environ 1,8 bar (l,8; I O S Pa); e) la soupape anti-surpression s'ouvre pour une pression d'ouver- ture d'environ I,I bar (I,I; I Os Pa); f) la soupape de sécurité aux surpression est agencé en forme de IO pot et est intégrée, dans la zone de -la soupape de sécurité aux surpressions, à la soupape anti-dépression et à la soupape anti- surpression; g) la soupape de sécurité aux surpressions coopère avec un res- sort hélico Qdal; ou bien I 5 h) la soupape de sécurité aux surpression coopère avec un ressort en cuvette; i) le ressort en cuvette ou le ressort hélicoïdal est entouré par un carter en forme de pot de manière que la soupape de sécurité aux surpressions soit guidée dans une direction longitudinale. Le bouchon de radiateur conforme à l'invention compor- te, dans une structure compacte, une soupape anti-surpression, une soupape de sécurité aux surpressions et une soupape anti dé- pression Alors, la soupape anti-surpression réagit pour de fai- bles variations de presuion dans la gamme de pression d'ouverture tandis que la soupape de sécurité aux surpressions réagit pour de grandes variations de pression dans la gamme de pression d'ouver- ture, par exemple par suite d'une défaillance du système de re- froidissement ou bien de la soupape anti-surpression défectueuse. La pression de réaction de la soupape de sécurité aux surpressions est alors réglée à une valeur suffisamment élevée pour que son siège s'applique, avec une pression garantissant une étanchéité sûre, contre la tubulure de remplissage du radiateur. 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 fig I est une coupe partielle d'un bouchon de radiateur, et la fig 2 est une coupe partielle d'un bouchon de radiateur dans la zone du capuchon de fermeture. Le bouchon de radiateur I représenté sur la fig I com- porte un capuchon de fermeture 2, une tôle d'étanchéité 3, un I O carter 4 en forme de pot pour un ressort hélicoïdal conique 5 et une soupape de sécurité aux surpressions 6 agencée en forme de pot et qui porte une soupape anti-dépression 7 et une soupape anti- surpression 8 La soupape de sécurité aux surpressions 6 comporte un joint d'étanchéité périphérique 9, qui s'appuie contre un siè- I 5 ge de soupape I O en forme de bourrelet prévu sur une tubulure de remplissage 26 d'un radiateur, non représenté La soupape anti- dépression 7 se compose d'un ressort hélicoïdal conique II, qui s'appuie d'un c 8 té contre un poussoir de soupape I 2 et de l'autre côté contre le fond 27 de la soupape de sécurité aux surpressions 6, ainsi que d'un plateau de soupape I 3, auquel est associé un joint d'étanchéité I 4 La soupape anti-surpression 8 comporte un capuchon d'obturation I 6 délimitant une chambre de ressort I 5 et un ressort de pression I 8 de forme cylindrique qui sollicite un plateau de soupape 20 pourvu d'un joint d'étanchéité I 9. Une zone extérieure 30 du capuchon de fermeture 2 s'ac croche par des pattes 3 I sur une partie de paroi 32 de la tubu- lure de remplissage à obturer Le ressort hélicoïdal 5 s'appuie par sa dernière spire 33 dans un évidement de forme circulaire 28 du carter 27 en forme de pot de la soupape de sécurité aux surpressions 6. Un système de refroidissement par liquide, notamment pour un moteur à combustion interne, subit une augmentation de pression par augmentation de la température de fonctionnement du moteur Lors d'un dépassement d'une première valeur de pression d'ouverture, qui s'élève approximativement à II bar,(I,I; IOO Pa) la soupape anti-surpression 8 s'ouvre de sorte que le fluide de refroidissement s'échappe à l'extérieur par l'intermédiaire d'un orifice de trop plein, de type connu et non représenté. Lorsqu'une seconde valeur de pression d'ouverture, qui est approximativement de I,8 bar, (I,8; I Oa Pa) est atteinte et lorsque par exemples lors d'un défaut de fonctionnement de la soupape anti-surpression I 8 ou bien lorsque la section de l'inter- I O valle annulaire établie par la soupape anti-surpression 8 est trop faiblement dimensionnée pour permettre un échappement du liquide de refroidissement en correspondance aux conditions existantes de pression, de la soupape de sécurité aux surpressions 6 s'ouvre. Le fluide de refroidissement s'échappe maintenant également par I 5 l'intermédiaire du passage de trop plein connu, de sorte qu'on est assuré que le système de refroidissement ne soit pas solli- cité par une surpression excessive. Lors du refroidissement du fluide de refroidissement, il se produit une variation du volume de liquide qui se traduit par une baisse de pression dans le système de refroidissement. Lorsqu'une baisse de pression déterminée se produit, la soupape anti-dépression 7 s'ouvre automatiquement et établit un équili- bre de pression entre le système de refroidissement et l'atmos- phère environnante. Le bouchon de radiateur 21 représenté en partie sur la fig 2 se différencie du bouchon de radiateur I représenté sur la fig I simplement par un ressort en cuvette 29 qui remplace le ressort hélicoïdal 5. R E V E N D I C A T I O N S I Bouchon de radiateur, notamment pour un circuit de li- quide sous pression d'un moteur à combustion interne, bouchon dans lequel sont incorporées des soupapes agissant automatiquement en opposition à des forces élastiques pour compenser automatiquement une surpression ou une dépression se manifestant à l'intérieur du radiateur, ce bouchon pouvant être fermé de façon étanche par une soupape anti-surpression dans laquelle est incorporée une sou- pape anti-dépression, caractérisé en ce qu'au moins une soupape additionnelle de sécurité aux surpressions ( 6) est intégrée au Io bouchon de radiateur (I). 2 Bouchon de radiateur selon la revendication I, carac- térisé en ce que la soupape anti-surpression ( 8) est intégrée dans la soupape de sécurité aux surpressions ( 6). 3 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I et 2, caractérisé en ce que la soupape anti-surpression ( 8) et la soupape de sécurité aux surpressions ( 6) présentent des pres- sions d'ouverture respectives différentes. 4 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que la soupape de sécurité aux surpres- sions ( 6) s'ouvre pour une pression d'ouverture supérieure à celle de la soupape anti-surpression intégrée ( 8). Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la soupape de sécurité aux surpressions ( 6) s'ouvre pour une pression d'ouverture d'environ 1,8 bar (I,8; IOS Pa). 3 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la soupape anti-surpression ( 8) s'ouvre- pour une pression d'ouverture d'environ I,I bar (I,I; IOS Pa. 7 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que la soupape de sécurité aux surpressions ( 6) est agencée en forme de pot et est intégrée, dans la zone ( 26) de la soupape de sécurité aux surpressions ( 6), à la soupape anti- dépression ( 7) et à la soupape anti-surpression ( 8). I O 8 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à et 7, caractérisé en ce que la soupape de sécurité aux surpres- sions ( 6) coopère avec un ressort hélicoïdal ( 5). I 5 9 Bouchon de radiateur selon l'une des revendications I à 5 et 7, caractérisé en ce que la soupape de sécurité aux surpres- sions coopère avec un ressort en cuvette ( 29). IO Bouchon de radiateur selon la revendication 9, carac- térisé en ce que le ressort en cuvette ( 29) ou le ressort héli- coldal ( 5) est entouré par un carter en forme de pot ( 4) de mani- ère que la soupape de sécurité aux surpressions ( 6) soit guidé dans une direction longitudinale.