Brevet FR2682717A1 — publié le 19930423

Dispositifs de sécurité sur thermostats. La présente invention concerne un dispositif à soupa- pe(s) de sécurité, immergé, suppléant lorgne thermostat défaillant dans un moteur ou analogue. Les thermostats actuellement utilisés dans les moteurs de l'industrie automobile ou analogue présentent un inconvE nient majeur. En cafi de défaillance de lorgane thermosensible, le thermostat reste en position fermé par la poussée du ressort antagoniste de fermeture empèchant ainsi la circulation du liquide de refroidissement dans le circuit réfrigérant du mo teur ou analogue. Il en résulte une augmentation exagérée de température et le moteur surchauffe. Cette surchauffe entraîne une dét6- rioration prématurée de tous les organes moteur ou analogue: :ints, culasse, segments, pistons, coussinets, etc... Plusieurs incidents en découlent. a) lors de la défaillance de l'élément thermosensible im- merdé le thermostat reste fermé sous la poussée du ressort antagoniste qui maintient la soupape en position fermée et. empêche le liquide de refroidissement de circuler. La tempé rature du moteur s'élève rapidement alors que celle de l'élé- ment réfrigérant n'augmente que très lentement ne permettant pas l'enclenchement du ventilateur débrayable électrique com mandé par une sonde thermocontact fixée.sur l'organe réfrigé-; rait. Ce non enclenchement de ventilateur débrayable a pour effet de précipiter l'élévation de température dans le cir- cuit de refroidissement, de l'élément moteur. Cette élévation de température peut provoquer des déformations dlorganas mo- teur, voire même la rupture de ce dernier. b) Cette surchauffe augmente le volume du liquide de re froidissement par la dilatation de celui-ci. De ce fait, la pression dans tout le circuit s'élève considérablement et pro voque dans la majorité des cas une dégradation rapide des orga nes de canalisation et réfrigérant. le, dispositif selon l'inventeur permet de remédier à cet in convénient de. défaillance dworganes thermosensibles de tout type et d'éviter les .conséquences qui en découlent. Ce dispositif est inséré å'mtme l'élément-thermostat et se décompose comme suit : - le corps du thermostat 30 figure 1 - la soupape de fonction (40) figure l qui vient se lo ger 'dans'le corps du thermostat. - d'un ressort antagoniste. de fermeture (80) en appui sur la soupape (40). - diun cavalier extensible (70 rfigg. 1 muni d'un verrou de sécurité (6) et d'un élément thermosensible avec tige de poussée (1). Ce cavalier extensible comprime le ressort antagoniste (80) de fermeture de soupape (40). Il est fixé sur : le corps (30) fig. 1. - d'un cavalier de maintient de l'élément thermosensible (60) figure 1. Ce cavalier maintient l'élément thermosensi ble dans le logement de la soupape (40). Il est fixé sur le corps (si) figure 1. - d'un élément thermosensible (50) figure 1 qui possède une tige de poussée (51), figure 1. Cet élément réagit à la température, et la tige de poussée (51) vient ouvrir la soupape de fonction (40) lors d'une élévation de température predéter- minée. Lorsque la température diminue la tige de poussée (51) se remplace en position initiale à l'intérieur de l'élément thermosensible. Le ressort antagoniste (80) repousse la soupape (40) en position fermée sur le corps (30) - d'un ressort de poussée (90) figure 1. celui-ci a pour rôle de tenir la soupape de fonction (40) ouverte lorsque le cavalier extensible du ressort antagoniste.(70) figure 1 est en position de sécurité.Il est placé. entre l'élément thermosen sible (50) et la soupape de fonction (40). Il est traverse dans sa longueur par la tige de poussée (51) Lorsqu'une température prédéterminée est atteinte, lé- lément thermosensible (1) pousse le verrou (6) qui libère le cavalier extensible (70) fig. 2 de ses glissières aidé par la poussée du ressort antagoniste (80) figure 2. Le cavalier (70) fig. 2 en position de sécurité libère le ressort antagoniste (80) et la soupape de fonction (40), le ressort de poussée (90) maintient l'ensemble des pièces 70, 80 et 40 en position de déverrouillage et permet la libre circulation du liquide dans le circuit réfrigérant d'un moteur ou analogue. Dans une 2éme réalisation, fig. 3, le verrou de sécurité (6) est commandé par une tige à fort coéfficient de dila station. Dans une 3ème réalisation fig. 4 le verrou de sécurité (6) est commandé par un élément pressiossensible qui déverrouille le cavalier extensible (70) en cas de sur-pression. Dans une 4ème réalisation fig. 5 une bille à fort coefficient de dilatation pousse le verrou (6) et libère le cavalier extensible (70). Dans une 5ème réalisation fig. 6 un axe à fort coefficient de dilatation pousse les crochets de verrouillage du cavalier extensible et libère celui-ci. Dans une 6éme réalisation fig. 7a( detail de la valve(40)ek la valve (40) est en deux parties fixées entre elles (40 C)soit par un alliage fusible eutectique ou non,soit par une colle soit par fixateur,soit par thermodynamique, soit par thermo -mecanique. La valve (40 A) est ajourée et la valve (40 B) vient obstruer les passages de sécurité de la valve (40 A) Un ressort de sécurité d'éjection (41) est emprisonné entre les deux parties de la valve pour permettre l'éjection de la valve (40 B). Lors d'une élévation de température la fixation (40 C) soit en alliage fusible eutectique ou non,soit en colle, soit en fixateur,soit en thermodynamique soit en thermomécanique fond ou se désagrége en déssolidari santles deux parties de la valve,' Sous la poussée du ressort d'éjection(41) la valve(40 B)s'éjecte et libérele passage du liquide réfrigérant à travers la valve(40 A) ajourée. Apres une position de sécurité,toutes les piéce du hermostat sont liées entre elles sans aucun risque qu'elles aillent dans le circuit réfrigérant. Dans cette réalisation de la valve en deux parties on peut régler la température de fusion ou de désagrégation avec la combinaison de la tare du ressort d'éjection(thermomécanique ou thermodynamique) Dans une 7éme réalisation fig 8 (détail de la valve et de la tige de pousséeXla valve en deux parties est éjectée à l'opposé de la 6éme réalisation grace à une tige de poussée à plusieurs brins Dans une 8éme réalisation la sécurité est intégrée avec l'élément thermosensible soit par un2émé élémentWa haute température ,soit par un ressort de sécurité de poussé de l'élément thermosensible fig 10a et -ro b Lors d'une élévation de température anormale leressort de sécurité4 Le ressort de sécurité est libéré de son logement par la fusiond(une rondelle,diune bague,ou d'un clips de sécurité en alliage fusible eutectique ou non qui fond REVENDICATIONS 10) Dispositif à soupape(s) de sécurité destiné à suppler le thermostat défaillant d'un systhème de refroidissement par liquide d'un moteur ou analogue caractérisé en ce qu'il comporte un élément de corps (30) d'une soupape de fonction (40) d'un ressort antagoniste de fermeture (80), d'un cavalier extensible (70) à enclenchement mécanique, d'un verrou de sécurité (6) et d'un élément thermosensible avec tige de poussée (1), d'un cavalier de maintient de l'élément thermosensible (60; d'un élément thermo-sensible principal (50) incorporé d'une tige de poussée (51) et d'un ressort de poussée (90). 20) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cavalier extensible (70) est muni d'un verrou de sécurité (6). 30)dispositif selon la revendication 1 en ce que le cavar lierextensible (70) supporte un élément thermo-sensible avec tige de poussée 1 prisonnier entre le verrou de sécurité 6 et le-dit cavalier (70). 4O) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque la température prédéterminée est atteinte lélé- ment thermo-sensible 1 pousse le verrou de sécurité 6 et libère le cavalier extensible (70) de ses glissières. 50)dispositif selon lwune quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce quril concerne un ressort antagoniste (80) qui aide le cavalier (70) à passer en position de déverrouillage. 60) dispositif selon ltune quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de poussée (90) qui maintient l'ensemble des pièces 70, 90 et 40 en position de déverrouillage et permet la libre circulation du liquide dans le circuit réfrigérant d'un moteur ou analogue 70) dispositif selon lune quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qutil comporte d'autres réalisations. Le déclanchement du verrou en position de sécurité peut-etre effectué par - une ou plusieurs tiges de poussée - un élément pressiossensible - une bille à fort coéfficient de dilatation - ou un axe de dilatation. 80)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une 6éme réalisation.Ledispositif de sécurité est inséré à même la valve (40) qui est en deux parties t9 ' J- 6 la valve (40) est en deux parties fixées entre elles (40 C)soit par un alliage fusible eutectique ou non,soit par une colle soit par fixateur,soit par thermodynamique, soit par thermo -mecanique. La valve (40 A) est ajourée et la valve (40 B) vient obstruer les passages de sécurité de la valve (40 A) Un ressort de sécurité d'éjection (41) est emprisonné entre les deux parties de la valve pour permettre l'éjection de la valve (40 B).Lors d'une élévation de température la fixation (40 C) soit en alliage fusible eutectique ou non,soit en colle, soit en fixateur,soit en thermodynamique soit en thermomécanique fond ou se désagrége en déssolidarisantles deux parties de la valve;Sous la poussée du ressort d'éjection(41) la valve(40 B)s'éjecte et libérele passage du liquide réfrigérant à travers la valve(40 A) ajourée. Apres une position de sécurité,toutes les piéce du thermostat sont liées entre elles sans aucun risque qu'elles aillent dans le circuit réfrigérant.Dans cette réalisation de la valve en deux parties on peut régler la température de fusion ou de désagrégation avec la combinaison de la tare du renfort d'éjection(thermomecanique que ou therlnOdyilgiqlle } 9.) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une 7éme réalisation la valve en deux parties est éjectée à l'opposé de la 6éme réalisation grace à une tige de poussée à plusieurs brins 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une 8éme réalisation.La sécurité estb intégrée avec l'élément thermosensible,soit par un 2éme élément thermosensible à haute température,soit par un ressort de sécurité de poussé de l'élément thermosensible. Que lorsqu'une élévation de température anormaleest atteinte, le ressort de sécurité est libéré de son logement par la fusion d'une rondelle,d'une bague, ou d'un clips do sécurité en alliage fusible eutectique ou non qui fond. Le ressort ainsi libéré vient pousser l'élément thermosensible et provoque l'ouverture de la valve.