Brevet FR2560979A1 — publié le 19850913

Collecteur de tette pour des radiateurs dans des systèmes de chauffage ou de conditionnement d'air pour véhicules à noteur La présente invention concerne un collecteur de tête pour des radiateurs dans des systèmes de chauffage ou de conditionnement d'air pour des véhicules à moteur. Comme on le sait, les systèmes de contionnement dsair de véhicules à moteur sont couramment équipés d'un radiateur à travers lequel l'eau chaude provenant du système de refroidissement du moteur circule et est utilisée pour chauffer le compartiment passagers. du véhicule. Le débit d'eau est réglé au moyen d'un robinet, habituellement commandé depuis le compartiment passagers du véhicule par l'intermédiaire d'un câble de commande a distance souple afin de fermer ou d'étrangler le tuyau à travers lequel circule veau, en fonction du degré de chauffage désiré. Ces radiateurs antérieurs sont fermés par un collecteur de tête monté sur le câté se présentant sous la forme d'un corps avec une collerette, généralement en polymère renforcé de fibres de verre, corps dans lequel sont formées deux cuvettes: collectrices pour respectivement recevoir l'eau d'un tuyau d'alimentation et pour renvoyer l'eau dans un tuyau de retour. Le robinet de fermeture et de réglage est monté sur la cuvette d'entrée par des vis à tête Cette structure est extrêmement compliquée, implique des processus de montage élaborés et peut entraîner des suitements et des fuites d'eau, notamment autour de la zone de raccordement entre le robinet et la cuvette, du fait qu'il est difficile d'obtenir une face réellement plane sur le polymère dont est faite la cuvette. Cette invention vise essentiellement à résoudre ces problèmes en simplifiant la structure, les opérations de montage et de remplacement pour le groupe radiateur, et également à améliorer l'étanchéité entre le robinet et la cuvette tout en améliorant le fonctionnement du robinet, notamment en ce qui concerne une action d'étranglement plus précise afin de régler de façon pre- cise le débit d'eau. Selon cette invention, ces buts ainsi que d'autres, qui apparaitront dans la description détaillée qui suit, sont atteints grâce à un collecteur de tête pour des radiateurs montés dans des systèmes de conditionnement d'air ou de chauffage de véhicules à moteur,comprenant un corps avec une-collerette formée dans une matière polymère et ayant des cuvettes d'entrée et de retour, caractérisé en ce que la cuvette d'entrée est équipée d'un couvercle dans lequel est incorporé un robinet comportant des moyens de coupure et de réglage du débit d'eau de chauffage, ces moyens comprenant un segment oscillant pouvant se déplacer de façon étanche à l'intérieur d'une chambre définie entre le couvercle et le fond de la cuvette, ce segment étant actionné par l'intermédiaire d'une broche passant de façon étanche à travers le couvercle. Le segment obturateur a un orifice de forme avec une zone centrale circulaire qui est amenée en alignement avec un orifice circulaire correspondant dans le fond de la cuvette lorsque le robinet est dans sa position d'ouverture, une zone de raccordement avec un profil suivant pratiquement le modèle d'une section spirale et servant à étrangler l'orifice de la cuvette, et une zone pleine adaptée pour recouvrir complètement cet orifice pour couper le débit d'eau. Un siège annulaire est formé autour de la périphérie de l'orifice de la cuvette pour recevoir et retenir un joint élastomère du type anneau torique, qui coopère en glissement avec l'obturateur oscillant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'un radiateur pour des systèmes de conditionnement d'air de véhicules à moteur, dans lequel est incorporé le collecteur de tête de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale prise à travers le collecteur de la tête selon la ligne II-II de la figure 1 et montrant l'obturateur dans sa position d'ouverture totale; - la figure 3 est une vue en coupe similaire à la figure 2, mais montrant l'obturateur dans sa position de fermeture; - la figure 4 est une vue en coupe prise selon la ligne IV-IV de la figure 2; - la figure 5 est une vue en plan montrant en détail cet obturateur de fermeture et d'étranglement;; - la figure 6 est une vue en coupe prise selon la ligne VI-VI de la figure 5; et - la figure 7 est une vue prise dans la direction des flèches VII-VII de la figure 2. Sur le dessin, on voit un radiateur 10 d'un système de conditionnement d'air pour des véhicules à moteur, radiateur à travers lequel de l'eau chaude en provenance du système de refroidissement dui,moteur circule, son débit étant réglé au moyen d'un robinet de fermeture et d'étranglement commandé de façon conventionnelle depuis l'intérieur du compartiment passagers' du véhicule au moyen d'un câble souple de commande à distance. Le radiateur est traversé par l'air à réchauffer, aspiré par un ventilateur d'aspiration 11. Le radiateur 10 est fermé par un collecteur de tête 12, monté sur le coté1 formé dans une matière polymère renforcée par des fibres de verre et comportant deux cuvettes collectrices, respectivement une cuvette d'entrée 13 et une cuvette de retour 14; les cuvettes comportent toutes deux des raccordements 15 et 16 pour se raccorder à des tuyaux.d'amenée d'eau chaude 15a et de retour d'eau froide 16a. Dans la réalisation représentée de cette invention, la cuvette d'entrée 13 comporte on couvercle 17 qui est fixé sur la cuvette et dans lequel est incorporé le robinet de fermeture et d'étranglement, formant ainsi une partie monobloc du collecteur de tête 12. Le robinet comporte essentiellement un obturateur de fermeture et d'étranglement 18, qui est formé par un segment oscillant, également en matière polymère, pouvant se déplacer de façon étanche à l'intérieur d'une chambre 19 définieentre le fond 130 de la cuvette 13 et le couvercle 17. La chambre 19 est bordée par deux bourrelets 131 formant une gorge sur le fond 130, laquelle gorge re- çoit un joint 20 adapté pour coopérer avec une nervure 170 sur le couvercle 17 et être déformé par elle.Le bord 132 du bourrelet extérieur 131 est retourné à chaud et/ou soudé sur le couvercle 17, d'ot il résulte que le raccordement du couvercle à la cuvette 13 est permanent et hermétique. Un orifice circulaire 21 est formé dans le fond 130 de la cuvette et;est alignd avec le raccord d'alimentation 15, également formé dans le couvercle 17. L'orifice 21 est entouré par un siège annulaire qui reçoit un joint élastomère 22 du type anneau torique, adapté pour coopérer en glissement avec l'obturateur oscillant 18. Ce dernier est équipé d'une broche de retenue 180 traversant de façon étanche un siège cylindrique correspondant 171 dans le couvercle 17, l'étanchéité étant assurée par deux joints toriques élastomères 181 et 182t qui sont logés dans des gorges correspondantes de la broche 180. L'obturateur 18 présente un orifice 23 dont le contour est délimité par une zone circulaire 230 ayant un diamètre correspondant au diamètre de 1'orifice circulaire 21 et par une zone de raccordement 231 ayant un profil analogue un segment d'une spirale. Comme on le voit clairement sur la figure 4, l'obtura- teur peut osciller entre deuX positions extrêmes A et B; dans la première, qui correspond à la position de pleine ouverture du robinet, l'orifice 23 est aligné avec l'orifice 21. Dans Ia deuxième position, qui correspond à la position de fermeture du robinet, la portion pleine de l'obturateur recouvre complètement l'orifice 21. Dans les positions intermédiaires, la zone de raccordement 231 rétrécit l'orifice 21 au moyen de zones de passage diminuant progressivement, ou vice versa, ce qui procure un réglage rationnel du débit d'eau le traversant. Le mouvement oscillant de l'obturateur 18 est procuré par une bielle extérieure 24 qui est articulée sur un bras de commande 25 claveté sur la broche 180 sur une soie prismatique 183 de la broche et au moyen d'une vis de blocage 26. Bien entendu, cette invention peut s'appliquer à d'autres réalisations ayant le même degré d'utilité, sans s'écarter de la portée du présent concept inventif. Revendications. 1. Collecteur de tête (12): pour des radiateurs (10) de systèmes de conditionnement d'air ou de chauffage pour véhicules à moteur, comportant un corps avec une collerette, formé dans une matière polymère et ayant une cuvette d'entrée (13) et une cuvette de retour (14), caractérisé en ce que la cuvette d'entrée (13) est équipée d'un couvercle (17) à l'intérieur duquel est incorporé un robinet comportant des moyens de coupure et de régulation du débit d'eau de chauffage, ces moyens comportant un segment oscillant (18) se déplaçant de façon étanche à l'intérieur d'une chambre (19) définie entre le couvercle (17) et le fond (130) de la cuvette (13), ce segment eta-,lt actionné par une broche (180) traversant le couvercle en maintenant entre eux une étanchéité. 2. Collecteur de tête selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce segment oscillant constituant l'obturateur est également en une matière polymère. 3. Collecteur de tête selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce que ce segment oscillant constituant l'obturateur a un orifice de forme (23) ayant une zone centrale circulaire (230) adapté pour être alignée avec un orifice circulaire correspondant (21) sur le fond de la cuvette, lorsque le robinet est complètement ouvert, et une zone de raccordement (231) dont le profil suit pratiquement le modèle d'une section spirale, adaptée pour étrangler l'orifice (21) de la cuvette, et une zone pleine adaptée pour obturer complètement l'orifice afin de couper le débit d'eau. 4. Collecteur de tête selon les revendications précé dentes, caractérisé en ce qu'autour de cet orifice (21) le fond de la cuvette prdsenteunsiège annulaire qui reçoit et retient un joint d'étanchéité élastomère du type joint torique (22) coopérant en contact glissant avec l'obturateur oscillant (18). 5. Collecteur de tête selon les revendications'précé- dentes, caractérisé en ce que la chambre (19) dans laquelle est enfermé l'obturateur oscillant (18) est délimitée par une paire de bourrelets (131) formant une gorge sur le fond de la cuvette pour recevoir un joint (20), ce joint coopérant avec une nervure saillante correspondante (170) sur le couvercle (17) et étant déformé par elle. 6. Collecteur de tête selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuvette d'entrée (13) et le couvercle respectif (17) sont reliés entre eux de façon permanente par retournement et/ou soudage du bord (132) du bourrelet (131) délimitant cette chambre. 7. Collecteur de tête selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que la broche traversante (180) dans l'obturateur a une soie prismatique (183) adaptée pour qu'un bras de commande (25), sur lequel est articulée la bielle de commande (24), soit claveté sur elle.