Brevet FR2690950A1 — publié le 19931112

-1- La présente invention concerne un dispositif de dégazage pour une installation de refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, comportant un carter en matière plastique disposé de façon étanche sur le fond d'un récipient d'expansion en matière plastique et qui comporte un raccord d'entrée et un raccord de sortie, le carter contenant une soupape à flotteur qui est pourvue d'un boîtier à flotteur et d'un flotteur guidé dans celui- ci et comportant un pointeau de soupape qui est associé à une ouverture prévue dans le fond du récipient d'expansion. Le principe de fonctionnement d'un dispositif de dégazage du type défini ci-dessus est connu d'après le document EP 0 374 038 Ai Dans une applica- tion pratique de ce dispositif de dégazage, lu récipient d'expansion forme une seule et même pièct- avec un collecteur d'eau latéral d'un radiateur. Lors du montage du radiateur, le carter du dispositif de dégazage est alors pourvu du boîtier à flotteur et du flotteur, qui sont constitués par des éléments indépendants et ensuite le carter est fixé par soudage sur le fond du récipient d'expansion. L'invention a pour but de perfectionner un dispositif de dégazage du type défini ci-dessus de telle sorte que le montage soit facilité t t que surtout également des erreurs de montage soiunt exclues avec une grande sécurité. Ce problème est résolu en ce que le boîtier à flotteur est réalisé avec le flotteur sous hl forme d'un sous-ensemble recevant le flotteur sans possibilité de perte et qui est assemblé avec I- carter sous la forme d'une unité préfabriquée. Cet agencement offre plusieurs avantages. En premier lieu, les frais de fabrication du radiateur -2- sont sensiblement réduits mais également surtout la sécurité de production est augmentée Du fait que le carter forme avec la soupape à flotteur complète un ensemble préfabriqué, on exclut dans une large mesure le risque d'erreur au montage. En outre on obtient l'avantage que moins de pièces interviennent dans la fabrication du radiateur de sorte que le conditionnement logistique est simplifié Pour la fabrication du radiateur, on a besoin seulement de disposer de l'ensemble unitaire, terminé de montage et déjà contrôlé au préalable, c'est-à-dire qu'on n'a plus besoin de plusieurs éléments individuels. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu que le boîtier à flotteur soit pourvu d'un couvercle, qui comporte une ouverture de soupape associée au corps de soupape du flotteur En consé- quence, le risque d'erreurs au montage est encore réduit car le pointeau de soupape du flotteur ne doit plus coopérer avec une ouverture du fond du récipient d'expansion mais au contraire avec une ouverture de soupape de l'ensemble préfabriqué. D'une manière avantageuse, et dans une forme de réalisation dans laquelle le carter est fixé par soudage sur le fond du récipient d'expansion, il est prévu que le couvercle du boîtier à flotteur soit pourvu, sur le côté opposé au pointeau de soupape, d'un prolongement en forme de manchon entourant l'ouverture de soupape Ce prolongement en forme de manchon s'applique, lors du montage du carter formant avec la soupape à flotteur un ensemble unitaire, contre le fond du récipient et entoure ainsi l'ouverture prévue dans ce fond de récipient. Il est ainsi possible d'admettre des tolérances relativement grandes sans que la fonction de la -3- soupape à flotteur soit perturbée. Dans un agencement judicieux, il est en outre prévu que le couvercle soit maintenu sur le boîtier à flotteur au moyen d'une liaison d'arrêt. On obtient ainsi une simplification du montage initial. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu que le boîtier à flotteur soit maintenu dans le carter au moyen d'une liaison d'arrêt. On obtient ainsi également une simplification du montage du sous-ensemble constitué par le boîtier à flotteur et le flotteur dans le carter Dans une forme avantageuse de réalisation, il est prévu que le boîtier à flotteur soit pourvu d'une collerette périphérique qui est encastrée dans une rainure périphérique du carter. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu que l'évidement pour le couvercle du boîtier à flotteur et la collerette du boîtier à flotteur soient disposés au moins approximativement dans un plan commun On crée ainsi une structure intrinsèquement très stable après le montage de sorte que le risque d'une séparation non inten- tionnelle d'une des deux liaisons d'arrêt est exclu avec une grande sécurité. Conformément à une autre particularité de l'invention, il est prévu que le carter soit maintenu au moyen d'une liaison d'arrêt contre le fond du récipient d'expansion Avec cette forme de réalisation, on supprime une soudure, de sorte que le montage est encore simplifié. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de la forme de réalisation représentée sur les dessins dans lesquels: -4- la Figure 1 représente une vue en coupe verticale d'un carter, qui constitue avec une soupape à flotteur un ensemble unitaire préfabriqué qui fait partie d'un dispositif de dégazage d'une instal- lation de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, et la Figure 2 est une vue en coupe partielle d'une autre forme de réalisation, o le carter du dispositif de dégazage est maintenu sur le fond d'un récipient d'expansion au moyen d'une liaison d'arrêt. Le carter 10 représenté sur le dessin et se composant d'une matière plastique, par exemple d'un polyamide, a une forme sensiblement cylindrique qui a été simplement pourvue d'une légère inclinaison pour faciliter le démoulage Le carter 10 est ouvert vers le haut et il est pourvu d'un collet annulaire périphérique 11, qui est délimité dans une direction axiale par une collerette 12 Le carter 10 est fixé par soudage, par l'intermédiaire du collet annulaire 11, sur le fond 13, représenté en trait interrompu, d'un récipient d'expansion Ce récipient d'expansion est constitué de la même matière plastique que le carter 10 Le récipient d'expansion est réalisé, d'une manière non représentée en détail, d'une seule pièce avec un collecteur d'eau latéral faisant partie d'un radiateur, également non représenté, d'une installation de refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile. Le carter 10 est pourvu d'un raccord d'entrée 14 et d'un raccord de sortie 15, qui sont indiqués sur le dessin respectivement seulement par des flèches. Le carter 10 constitue avec une soupape à flotteur 16 une unité de construction préfabriquée, -5- c' est-à-dire que le carter 10 sera préassemblé avec la soupape à flotteur 16 avant que ce carter soit fixé par soudage sur le fond 13 du récipient d'expansion. La soupape à flotteur 16 comporte un boîtier à flotteur 17, qui est constitué également de matière plastique Dans le boîtier à flotteur 17, ouvert vers le haut, il est prévu un flotteur 18 qui est pourvu à sa partie inférieure d'un appendice 19, ayant une section en forme de croix et qui est guidé dans un trou prévu dans le fond du boîtier à flotteur 17 En outre, le flotteur est pourvu sur son pourtour extérieur de protubérances 20, qui sont espacées d'une petite distance des parois latérales correspondantes du boîtier à flotteur 17. Dans le boîtier 17, ouvert vers le haut, il est prévu un couvercle 21, également formé d'une matière plastique Le couvercle 21 a dans l'essentiel une forme de disque Son bord est pourvu d'un profilage d'arrêt 22 au moyen duquel il est bloqué en arrière d'un profilage d'arrêt 23 du boîtier à flotteur 17 Les profilages d'arrêt 22, 23 sont agencés de telle sorte qu'un trop fort enfoncement du couvercle 21 dans le boîtier à flotteur 17 soit exclu, c'est- à-dire qu'une butée soit créée pour empêcher cet enfoncement excessif Le couvercle 21 est pourvu d'une ouverture de soupape 24, qui est associée à un pointeau de soupape 25, de profil conique, du flotteur 18 Sur le côté opposé au pointeau de soupape , le couvercle 21 est pourvu d'un prolongement 26 en forme de manchon, entourant l'ouverture de soupape à une assez grande distance Le côté frontal de ce prolongement 26 en forme de manchon est pourvu d'une nervure périphérique 27, effilée en forme -6d'arête de coupe Lors de l'application du carter contre le fond 13 du récipient d'expansion, le prolongement 26 en forme de manchon s'applique de l'extérieur par la nervure 27 contre le fond 13 Ce fond 13 est pourvu, dans cette zone, d'une ouverture 28 qui est située à peu près dans le prolongement axial de l'ouverture de soupape 24. Le boîtier à flotteur 17 est pourvu d'une collerette périphérique 29, qui entoure le côté ouvert de ce boîtier 17 Cette collerette est située dans le plan du couvercle 21 Le boîtier à flotteur 17 est maintenu dans le carter 10 par l'intermédiaire d'une liaison d'arrêt A cet effet, le carter 10 est pourvu d'une rainure annulaire périphérique 30 dans laquelle s'engage la collerette effilée 29 Après cette rainure annulaire 30, le boîtier a un diamètre intérieur légèrement réduit de sorte que la collerette 29 s'appuie contre un épaulement annulaire du carter 10, qui constitue ainsi une butée empêchant un enfoncement excessif du boîtier à flotteur 17 dans le carter 10 La collerette 12 du carter 10 est également située dans le plan de la collerette 29 et du couvercle 21 On est ainsi assuré que, lors du soudage du carter 1 ( sur le fond 13 du récipient d'expansion, des forces relativement grandes puissent être exercées sur le prolongement 26 qui s'appuie de l'extérieuir contre le fond, sans qu'ainsi les positions {lu couvercle 21 ou du boîtier à flotteur 17 soient modifiées. Le boîtier à flotteur 17 est pourvu d'ouvur- tures 31 dans une zone de son fond et égalemrnt d'ouvertures 32 dans une zone de ses parois latéralts en dessous du couvercle 21 de telle sorte que It fluide réfrigérant puisse pénétrer sans entra 1 t - 7- dans le boîtier à flotteur 17. Dans la forme de réalisation de la Figure 2, le carter 10 ' d'un dispositif de dégazage est fixé au moyen d'une liaison d'arrêt sur le fond 13 ' du récipient d'expansion Le fond 13 ' de ce récipient d'expansion est pourvu d'un collet 33 dirigé vers l'intérieur et duquel fait saillie vers l'intérieur une collerette annulaire périphérique 34 Cette collerette annulaire 34 s'accroche en arrière d'une saillie périphérique d'arrêt 35 d'un appendice 36, à l'aide duquel le carter 10 ' du dispositif de dégazage est engagé dans le collet 33 Cet appendice 36 est pourvu d'un biseau à son extrémité Lors de l'emboîtement, le collet et/ou l'appendice 36 s'effacent élastiquement. Entre le carter 10 ' et le fond 13 ' du récipient d'expansion, il est prévu une bague périphé- rique d'étanchéité 37 Cette bague d'étanchéité 37, qui est agencée comme une bague torique dans l'exemple de réalisation, est située dans une chambre annulaire qui est créée entre le carter 10 ' et le collet 33 et qui est délimitée vers l'extérieur par un épaulement annulaire du carter 10 ' et vers l'intérieur en direction du récipient d'expansion par un épaulement annulaire du collet 33. Le carter 10 ' est pourvu d'une collerette périphérique 38, qui constitue en coopération avec une nervure 39, disposée autour du collet et faisant saillie vers le bas à partir du fond 13 ', un moyen de délimitation élastique de la profondeur de pénétra- tion, c'est-à-dire de la profondeur avec laquelle le carter 10 ' peut être engagé par son appendice 36 dans le collet 33 du fond 13 ' La collerette 38 et la nervure 39 sont pourvues de surfaces de forme tronconique mutuellement adaptées de telle -8- sorte que, lors de l'engagement de l'appendice 36 du carter 10 ' dans le collet 33, la nervure périphérique 39 soit élargie élastiquement. La soupape à flotteur 16 est identique à la soupape à flotteur de la Figure 1 de sorte qu'il est inutile d'en refaire une description. Du fait que, dans la forme de réalisation de la Figure 2, le boîtier à flotteur 17 constitue avec sa collerette 29 et son couvercle 21 une obturation du récipient d'expansion, il est prévu, dans une variante de réalisation, que la liaison d'arrêt entre la collerette 29 et le carter 10 ' soit pourvue additionnellement d'un moyen élastique d'étanchéité périphérique En outre on peut également prévoir que le boîtier à flotteur soit modifié de telle sorte que le couvercle 21 forme une seule et même pièce avec le boîtier tandis que le fond, pourvu des évidements 31, est mis en place sous la forme d'un élément d'arrêt dans le boîtier à flotteur 17. 9 - REVENDICATIONS 1 Dispositif de dégazage pour une installation de refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, comportant un carter en matière plastique disposé de façon étanche sur le fond d'un récipient d'expansion en matière plastique et qui comporte un raccord d'entrée et un raccord de sortie, le carter contenant une soupape à flotteur qui est pourvue d'un boîtier à flotteur et d'un flotteur guidé dans celui-ci et comportant un pointeau de soupape qui est associé à une ouverture prévue dans le fond du récipient d'expansion, caractérisé en ce que le boîtier à flotteur ( 17) associé au flotteur ( 18) est agencé comme un sous-ensemble recevant le flotteur sans possibilité de perte et qui est assemblé avec le carter ( 10) sous la forme d'une unité préfabriquée. 2 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le boîtier à flotteur ( 17) est pourvu d'un couvercle ( 21) qui comporte une ouverture de soupape ( 24) associée au pointeau de soupape ( 25) du flotteur ( 18). 3 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le couvercle ( 21) du boîtier à flotteur ( 17) est pourvu, sur le côté opposé au pointeau de soupape ( 25), d'un prolongement ( 26) en forme de manchon, entourant l'ouverture de soupape ( 24). 4 Dispositif de dégazage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface frontale du prolongement ( 26) en forme de manchon est pourvue d'une nervure périphérique ( 27) se présentant sensiblement sous la forme d'une arête de coupe. Dispositif de dégazage selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le -10- couvercle ( 21) est maintenu sur le boîtier à flotteur ( 17) au moyen d'une liaison d'arrêt ( 22, 23). 6 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que le couvercle, ayant dans l'essentiel une forme de disque, est pourvu d'un bord comportant un profil d'arrêt ( 22) et associé à un évidement profilé ( 23) du boîtier à flotteur ( 17). 7 Dispositif de dégazage selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le boîtier à flotteur ( 17) est maintenu dans le carter ( 10, 10 ') au moyen d'une liaison d'arrêt ( 29, 30). 8 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que le boîtier à flotteur ( 17) est pourvu d'une collerette périphérique ( 29) qui est engagée dans une rainure périphérique ( 30) du carter ( 10, 10 '). 9 Dispositif de dégazage selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'évidement ( 23) pour le couvercle ( 21) du bottier à flotteur ( 17) et la collerette ( 29) du boîtier à flotteur sont disposés au moins approximativement dans un plan commun. Dispositif de dégazage selon une des -revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le carter ( 10 ') est maintenu sur le fond ( 13 ')du récipient d'expansion au moyen d'une liaison d'arrêt ( 34, 35). 11 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 10, caractérisé en ce que le fond ( 13 ')du récipient d'expansion est pourvu d'un collet ( 33) dirigé vers l'intérieur et comportant une collerette annulaire périphérique ( 34) en arrière de laquelle s'accroche un appendice ( 36) du carter ( 10 ') par une saillie d'arrêt ( 35). 12 Dispositif de dégazage selon la revendica- tion 11, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le fond ( 13 ') du récipient d'expansion et le carter ( 10 ') un moyen élastique d'étanchéité ( 37). 13 Dispositif de dégazage selon une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens ( 38, 39) pour une délimitation élastique de la profondeur d'engagement du carter ( 10 ') dans le fond ( 13 ').