Brevet FR2594240A1 — publié le 19870814

La présente invention concerne un dispositif de commande sélective de l'écoulement d'un liquide entre deux voies, en fonction de sa température. La présente invention concerne tout particulibrement la commande sélective de l'écoulement de gazole entre un réservoir et une chambre d'aspiration du gazole, dans un véhicule. On sait que pour obtenir et maintenir une température optimum du gazole alimentant le moteur d'un véhicule il est souhaitable de récupérer le gazole non utilisé par le moteur et de mélanger ce gazole non utili sé , dans une chambre dite d'aspiration, au gazole dirigé vers le moteur. Cette disposition s'avère particulièrement intéressante à froid, pour élever rapidement la température du gazole aspiré vers le moteur. Néanmoins, il est par contre nécessaire de dévier le gazole non utilisé directement dans le réservoir, dès lors que ce gazole non utilisé dépasse un seuil de température. Le problème ainsi posé est évoqué notamment dans les documents US-A-3 768 730 et US-A-3 768 454. Ces deux documents proposent, pour résoudre le problème ainsi posé, des valves commandées par des éléments thermosensibles pour dévier le gazole, en fonction de sa température, alternativement, vers l'un ou l'autre de deux conduits de sortie. Les valves commandées par des éléments thermosensibles jusqu'ici proposées, bien qu'ayant rendu de grands services, s'avèrent néanmoins complexes, coûteuses et volumineuses. La présente invention a maintenant pour but de proposer de nouveaux moyens permettant de commander sélectivement l'écoulement d'un liquide entre deux voies, en fonction de sa température qui soit à la fois plus simple, plus fiable et plus économique que les moyens antérieurement proposés. A cette fin, la présente invention propose un dispositif de commande sélective de l'dcoulement d'un liquide entre deux voies qui comprend un conduit principal logeant un bilame fixé par l'une de ses extrémités, le conduit possédant un orifice d'entrée pour le liquide et deux orifices de sortie opposés disposés de part et d'autre de l'extrémité libre du bilame pour être obturés alternativement par celle-ci, les orifices d'entrée et de sortie définissant dans le conduit principal un écoulement dirigé généralement de l'extrémité fixe du bilame vers son extrémité libre. Cette disposition proposée par la présente invention permet d'une part de former une vanne trois voies à commande par température qui s'avère particulièrement simple, fiable et sensible grâce à l'utilisation d'un bilame, d'autre part d'éviter l'application d'efforts importants sur le bilame en définissant un écoulement de liquide dirigé de l'extrémité fixe du bilame vers son extrémité libre. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le bilame s'étend longitudinalement dans le conduit, sensiblement au milieu de celuici, de telle sorte que le liquide s'écoulant dans le conduit principal vienne en contact des deux faces principales du bilame. De préférence, l'écoulement du liquide dans le conduit principal est un écoulement de bas en haut. Par ailleurs, selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le conduit principal est adapté pour éviter toute perte de charge entre l'orifice d'entrée et les orifices de sortie. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe verticale d'un dispositif de commande sélective conforme à la présente invention selon un plan de coupe référencé I-I sur la figure 3, - la figure 2 représente une autre vue en coupe verticale du même dispositif de commande sélective, selon un plan reférencé II-II sur la figure 3 et généralement orthogonal au plan de coupe I-I précité, - la figure 3 représente une vue en coupe horizontale du même dispositif de commande selon un plan de coupe référence III-III sur la figure 1. Pour l'essentiel, le dispositif de commande conforme à la présente invention comprend - un conduit principal 10 formé dans un corps 11, qui loge un bilame 30 et possède un orifice d'entrée de fluide 12 et deux orifices de sortie 13, 14 obturés alternativement par le bilame. Le bilame 30 est fixé dans le conduit 10 par une première extrémité référencée 31 sur les figures, tandis que son extrémité libre opposée est référencée 32. La position de l'orifice d'entrée 12 et des orifices de sortie 13 et 14 sur le conduit principal 10 est conçue pour définir un écoulement de liquide dirigé généralement de l'extrémité fixe 31 du bilame vers son extrémité libre 32. On remarquera à l'examen des figures que les orifices de sortie 13 et 14 sont opposés et disposés de part et d'autre de l'extrémité libre 32 du bilame pour être obturés alternativement par celle-ci. Par ailleurs, les inventeurs ont déterminé qu'il est important, pour rendre le bilame 30 très sensible à la température du liquide, que le liquide s'écoulant dans le conduit principal 10 vienne en contact avec les deux faces principales du bilame référencées schématiquement 33 et 34 sur la figure 2. Pour cela, selon l'invention, le bilame 30 s'étend longitudinalement dans le conduit 10, sensiblement au milieu de celui-ci. Plus précisément, l'extrémité 31 du bilame 30 est chassée dans un bouchon 50 obturant í l'une des extrémi- tés du conduit principal 10 et immobilisée sur ce bouchon à l'aide d'un rivet 51 ou équivalent. L'orifice d'entrée 12 est alors ménagé latéralement dans la paroi du conduit 10 à proximité immédiate de l'extrémité fixe 31 du bilame 30, au-dessus du bouchon 50. De préférence, les orifices de sortie 13 et 14 sont disposés au-dessus de l'orifice d'entrée 12 pour définir un écoulement de bas en haut dans le conduit principal s'étendant généralement verticalement. Le liquide est alors amené à l'orifice d'entrée 12 par un conduit auxiliaire 45 qui s'étend généralement parallèlement au conduit principal 10. Le conduit auxiliaire 45 relie un ajutage 46 connecté à la conduite de retour du gazole non utilisé par le moteur et l'orifice d'entrée 12. Comme indiqué précédemment le conduit principal 10 est adapté pour éviter toute perte de charge entre l'orifice d'entrée 12 et les orifices de sortie 13 et 14. Pour cela, il est notamment avantageux que la section de chacun des orifices 13 et 14, considérée sensiblement parallèlement à la direction d'élongation du conduit principal 10 soit au moins égale à la section du conduit principal 10. Par ailleurs, pour assurer une bonne étanchéité au niveau de celui des orifices de sortie qui est obturé, il est préférable que les orifices de sortie possèdent une largeur considérée transversalement à la longueur du conduit qui soit inférieure à la largeur de l'extrémité libre 32,disposée en regard,du bilame. En effet, l'extrémité libre du bilame 32 peut ainsi reposer avec précision contre la bordure des orifices de sortie 13 ou 14 formant siège de soupape. Pour remplir les deux conditions précitées à savoir que la section de chacun des orifices de sortie 13 et 14 soit au moins égale à la section du conduit principal 10 dune part, et que la largeur moyenne des orifices de sortie soit inférieure à la largeur de l'ex extrémité libre du bilame 32 e il est avantageux que les orifices de sortie 13 et 14 soient généralement allongés dans le sens de la longueur du conduit principal, comme cela apparaît à l'examen comparatif des figures 2 et 3 annexées. On notera par ailleurs que de préférence les sièges référencés 15 et 16 des deux orifices de sortie 13 et 14, destinés à recevoir alternativement l'extrémité libre 32 du bilame, font saillie vers l'intérieur du conduit principal 10 par rapport aux parois de celui-ci. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'un des sièges 16 associé à l'orifice de sortie 14 s'étend parallèlement à l'axe du conduit principal 10 et est décalé par rapport à un plan médian longitudinal passant par l'axe du conduit et colncidant avec un plan médian de symétrie du bilame au repos , d'une demi-épaisseur du bilame 30. L'autre siège 15 est légèrement incliné par rapport b l'axe du conduit 10, en éloignement de l'axe du conduit 10 vers l'extrémité libre 32, selon une direction sensiblement radiale en regard de l'axe de pivotement du bilame 30 sur le bouchon 50, qui s'étend sensiblement transversalement à l'axe du conduit 10. Les sièges 15 et 16 des orifices de sortie 13 et 14 peuvent autre formés directement sur le corps 11 précité dans lequel sont ménagés les conduits 10 et 45, ou encore sous forme d'inserts 17,18 engagés sur le corps 11 comme représenté sur les figures annexées. De préférence, l'extrémité libre 32 du bilame 30 est légèrement évasée par rapport au corps principal du bilame, comme représenté sur la figure 1. Par ailleurs, la zone du conduit 10 dans laquelle se déplace l'extrémité libre évasée 32 du bilame 30 est formée d'une chambre 19 elle-même évasée dans une direction transversale à l'axe du conduit 10 et parallèle au contour d'ouverture des orifices 13 et 14, par rapport à la partie amont du conduit 10 logeant le corps principal du bilame 30. On notera enfin la présence d'un bouchon 51 obturant la seconde extrémité du conduit principal 10 adjacente à l'extrémité libre 32 du bilame. Le cas échéant, les sièges 15 et 16 des orifices de sortie 13 et 14 peuvent être équipés de joints d'étanchéité. Néanmoins, des essais réalisés par la demanderesse sur des sièges dépourvus de tels joints, avec un bilame 30 en "métalimphv" type 108 SP, d'un millimètre d'épaisseur, ont donné pleinement satisfaction. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Par exemple, on peut envisager de prévoir les inserts 17, 18 définissant les sièges des orifices de sortie 13, 14,réglables le long de l'axe de ces orifices, c'est-d-dire perpendiculairement au plan moyen du bilame. Cette disposition permet de régler la température de basculement du bilame et donc la température de commutation de la dérivation vers l'un ou l'autre des orifices de sortie. Les inserts 17, 18 peuvent être formés de pièces séparées, néanmoins de préférence ces deux inserts 17, 18 sont formés d'une pièce unique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande sélective de l'dcou- lement d'un liquide entre deux voies, en fonction Re sa température, en particulier pour la commande sélective de l'écoulement de gazole entre un réservoir et une chambre d'aspiration, caractérisé par le fait qu'il comprend un conduit principal (10) qui loge un bilame (30) fixé par l'une de ses extrémités (31), le conduit (10) possédant un orifice d'entrée (12) pour le liquide et deux orifices de sortie (13,14) opposés, disposés de part et d'autre de 1'extrémité libre (32) du bilame pour être obturés alternativement par celle-ci, les orifices d'entrée et de sortie définissant dans le conduit principal un écoulement de liquide dirigé généralement de l'extrémité fixe du bilame (31) vers son extrémité libre (32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bilame (30) s'étend longitudinalement dans le conduit (10), sensiblement au milieu de celui-ci, de telle sorte que le liquide s'écoulant dans le conduit principal (10) vienne en contact des deux faces principales du bilame (30) 3. Dispositif selon lune des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les sièges (15, 16) des deux orifices de sortie (13,14) destinés à recevoir alternativement l'extrémité libre (32) du bilame font saillie vers l'intérieur du conduit principal (10) par rapport aux parois du conduit. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'écoulement du liquide dans le conduit principal (10) est un écoulement de bas en haut. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le conduit principal (10) s'étend généralement verticalement, l'extrémité fixe (31) du bilame (30) logée dans celui-ci étant disposée audessous de son extrémité libre (32). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'orifice d'entrée (12) est prévue latéralement dans le conduit principal (10) à proximité de l'extrémité fixe (31) du bilame. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le liquide est amené à l'orifice d'entrée (12) du conduit principal (10) par un conduit auxiliaire (45) généralement parallèle au conduit principal (10). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le conduit principal (10) est adapté pour éviter toute perte de charge entre l'orifi- ce d'entrée (12) et les orifices de sortie (13, 14). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la section de chacun des orifices de sortie (13, 14) est au moins égale à la section du conduit principal (10). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les orifices de sortie (13, 14) sont généralement allongés dans le sens de la longueur du conduit principal (10), et possèdent une largeur, considérée tranversalement à la longueur de ce conduit, inférieure à la largeur de l'extrémité libre (32) du bilame. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les sièges des orifices de sortie (13, 14) sont définis sur des insertstde préférence mono-blocs, réglables par rapport au conduit(10)perpendi- culairement au plan moyen du bilame afin de régler la température de basculement du bilame en position d'obturation de l'un et l'autre respectivement des orifices de sortie.