Brevet FR2725489A1 — publié le 19960412

La présente invention concerne un clapet destiné notamment à être intégré dans un bouchon, notamment pour un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un clapet du type comportant un siège annulaire de clapet formé sur une face d'une cloison avec lequel coopère un élément de fermeture de clapet formé sur un corps de clapet monté mobile par rapport à la cloison qu'il traverse, et du type comportant un ressort de compression à boudin agencé entre une tête d'extrémité du corps de clapet et l'autre face de la cloison, et du type dans lequel le ressort est mis en place par déformation élastique de la spire d'extrémité du ressort. Une telle conception permet de réaliser le corps de clapet en une seule pièce avec sa base annulaire qui coopère avec le siège annulaire de clapet et de mettre en place le ressort de rappel, à l'issue des opérations d'assemblage, par déformation élastique du ressort. La présente invention a pour but de proposer un perfectionnement à la structure du clapet qui permet de réaliser l'assemblage par déformation élastique de la dernière spire du ressort de manière particulièrement aisée tout en évitant des déformations excessives du ressort qui, selon les techniques connues, aboutissent à une déformation définitive du ressort, par rapport à son état initial de fabrication avant montage, qui en modifie la constante élastique de rappel. Dans ce but, l'invention propose un clapet du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que la tête du corps de clapet présente un profil tronconique avec lequel coopère la spire d'extrémité du ressort lors de sa mise en place par déformation élastique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la tête du corps de clapet est déformable élastiquement, radialement vers l'intérieur, - la tête du corps de clapet comporte une série de fentes axiales réparties angulairement qui lui confèrent une capacité de déformation radiale - la tête du corps de clapet est creuse et se présente sous la forme d'une jupe de profil tronconique;; - la dernière spire du ressort est poussée axialement le long de la tête du corps de clapet par un outil de poussée qui maintient la dernière spire sensiblement dans un même plan lors de sa déformation - l'outil comporte une série de bras de poussée articulés dont les extrémités libres agissent sur la dernière spire du ressort - l'outil de poussée comporte des moyens de centrage sur la face transversale d'extrémité libre de la tête du corps de clapet - les moyens de centrage comportent un doigt de centrage dont l'extrémité libre coopère avec un logement de centrage formé au centre de la face transversale d'extrémité libre de la tête du corps de clapet - le doigt de centrage est effaçable axialement à l'encontre de moyens élastiques de rappel - la dernière spire du ressort est tirée axialement le long de la tête du corps de clapet - la dernière spire du ressort est tirée par la mise en rotation du ressort autour de son axe et mise en appui d'une autre spire du ressort contre un doigt fixe de réaction pour obtenir un phénomène de vissage - le ressort présente une silhouette générale tronconique - l'une des extrémités du ressort présente une silhouette tronconique. L'invention propose également un bouchon, notamment pour un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un clapet réalisé conformémement aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en section axiale d'un premier exemple de réalisation d'un clapet conforme aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 qui illustre un second mode de réalisation d'un clapet à double effet intégré à un bouchon et réalisé conformément aux enseignements de l'invention - les figures 3, 4 et 5 sont des vues schématiques en perspective qui illustrent une variante de réalisation de la tête du corps de clapet - la figure 6 est une vue schématique en perspective qui illustre une autre variante de réalisation de la tête du corps de clapet en association avec un outil de poussée - les figures 7, 8 et 9 sont trois vues schématiques, en section axiale partielle, qui illustrent une variante de réalisation de la tête du corps de clapet et de l'outil de mise en place par poussée de la spire du ressort ; et - la figure 10 est une vue schématique qui illustre la mise en place du ressort en procédant à une traction par vissage de ce dernier. On a représenté sur la figure 1 un clapet 10 constitué par un trou 12 formé dans un élément 14 rapporté dans un trou 16 d'une cloison 18 qui est traversé par la partie principale en forme de tige 20 d'un corps de clapet 22. La base 24 du corps de clapet 22 comporte un élément annulaire de fermeture du clapet 25 qui coopère avec une membrane d'étanchéité 28 qui délimite un siège annulaire de clapet en vis-à-vis et qui est fixé à cet effet sur la face inférieure 30 de la cloison 18. Le corps de clapet 22 est sollicité vers sa position de fermeture étanche, c'est-à-dire de bas en haut en considérant la figure 1, par un ressort de clapet 26 qui prend appui d'une part indirectement sur la face supérieure 32 de la cloison 18 et d'autre part, par son extrémité libre supérieure, contre la face inférieure en vis-à-vis 34 d'une tête 36 du corps de clapet 22 formé à l'extrémité libre supérieure de la tige 20. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le ressort 26 est un ressort hélicoïdal à boudin de forme générale cylindrique qui se termine à sa partie libre supérieure par une partie de forme tronconique dont la dernière spire 38 prend appui contre la face inférieure 34 de la tête 36. Conformément aux enseignements de l'invention, la tête 36 présente un profil tronconique 40 qui permet de réaliser de manière homogène, et sans déformation nuisible au fonctionnement ultérieur précis du clapet 22, la déformation élastique radialement vers l'extérieur de la dernière spire 38 le long de la tête 36 de profil tronconique 40. Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 2 on a représenté un bouchon 42 comportant un clapet à double effet 22. Dans ce but, la cloison 18 et sa membrane d'étanchéité 28 sont mobiles par rapport au corps du bouchon 42 à l'encontre d'un effort de rappel exercé par un ressort 44 qui prend appui contre un couvercle percé 46 du bouchon 42. Dans ce mode de réalisation, le ressort 26 de rappel du corps de clapet 22 présente une forme générale tronconique et il prend appui par sa dernière spire 38 contre la face inférieure 34 de la tête 36 de profil tronconique 40. Afin de faciliter encore la mise en place du ressort par déformation réduite de sa spire d'extrémité 38, la tête 40 du corps de clapet 22 et la partie principale de la tige 20 de ce dernier sont fendues axialement par une série de fentes réparties angulairement 48 qui confèrent notamment à la tête 36 une capacité à se déformer radialement vers l'intérieur. Les fentes 48 permettent également de comprimer radialement vers l'intérieur la tête 40 pour son introduction dans le trou 12. Dans l'agencement illustré aux figures 3 à 5, et comme on peut notamment le voir sur la section axiale partielle de la figure 5, la tête 36 du corps de clapet est réalisée sous la forme d'une jupe annulaire de profil extérieur tronconique 40 qui est rapportée sur la paroi d'extrémité libre 50 de la tige 20 et qui est fendue axialement par une série de fentes 48. Comme on peut le voir en regardant la suite des opérations illustrées aux figures 4 et 5, il est possible de comprimer radialement vers l'intérieur la tête 36 lors du passage des dernières spires du ressort 26 de manière à déformer très peu ces dernières et notamment la spire d'extrémité 38, le ressort 26 venant ensuite occuper une position de butée à l'intérieur de la jupe constituant la tête d'extrémité 36, comme cela est illustré sur la figure 5, empêchant ainsi un démontage accidentel du ressort par déformation de ses spires d'extrémité libre. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 6, la tête 36 est une tête massive formée à l'extrémité libre supérieure de la tige 20 du corps de clapet et elle comporte une série de rainures axiales 52 agencées par paires de manière diamétralement opposées qui servent au guidage des extrémités libres 54 appartenant à des bras de poussée 56 d'un outil de poussée 58. Comme on peut le voir sur la figure 6, les bras de poussée 56 sont articulés au voisinage de leurs extrémités supérieures 60 sur une tête de poussée 62 de manière à suivre le mouvement de déformation radiale vers l'extérieur de la dernière spire 38 du ressort 26 en maintenant cette dernière sensiblement dans un même plan radial perpendiculaire à l'axe du corps de clapet lors de la mise en place du ressort par poussée axiale de la dernière spire 38 de ce dernier le long du profil tronconique 40 de la tête 36. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 7 à 9, la face supérieure d'extrémité libre 64 de la tête 36 à profil tronconique 40 présente en son centre un logement de centrage 66 qui est prévu pour coopérer avec l'extrémité libre 68 d'un doigt de centrage 70 appartenant à un outil de poussée 58. Le doigt de centrage 70 est monté coulissant axialement à l'intérieur de la tête 62 de l'outil de poussée 58 à l'encontre d'un ressort de rappel 72 de manière à permettre au doigt 70 de s'escamoter axialement à l'intérieur de la tête 62 au fur et à mesure du mouvement de poussée. Les bras de poussée 56 sont ici réalisés venus de matière par moulage en matière plastique avec la tête 62 et sont susceptibles de s'écarter radialement vers l'extérieur comme cela est illustré aux figures 7 à 9. Enfin, dans le mode de réalisation schématisé sur la figure 10, le ressort 26 est tiré axialement de manière à provoquer la déformation radiale vers l'extérieur de sa dernière spire 38 sur la portion de tête 36 de profil tronconique 40 de la tige 20. A cet effet, on provoque un phénomène de vissage du ressort 26 comme cela est indiqué par la flèche à la partie supérieure de la figure 10, la traction sur le ressort, verticalement de haut en bas en considérant la figure 10 étant obtenue grâce à un doigt fixe de réaction 76. REVEND I CAT I ONS 1. Clapet (10) du type comportant un siège annulaire formé sur une face (28, 30) d'une cloison (18) avec lequel coopère un élément de fermeture de clapet (25) formé sur un corps de clapet (22) monté mobile par rapport à la cloison qu'il traverse, et du type comportant un ressort à boudin de compression (26) agencé entre une tête (36) d'extrémité du corps de clapet (20, 22) et l'autre face (32) de la cloison (18), et du type dans lequel le ressort (26) est mis en place par déformation élastique de la spire d'extrémité (38) du ressort (26), caractérisé en ce que la tête (36) du corps de clapet (20, 22) présente un profil tronconique (40) avec lequel coopère la spire d'extrémité (38) du ressort lors de sa mise en place par déformation élastique. 2. Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (36) du corps de clapet est déformable élastiquement, radialement vers l'intérieur. 3. Clapet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tête (36) du corps de clapet (22) comporte une série de fentes axiales (48) réparties angulairement qui lui confèrent une capacité de déformation radiale. 4. Clapet selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la tête (36) du corps de clapet est creuse et se présente sous la forme d'une jupe de profil tronconique (40). 5. Clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dernière spire (38) du ressort (26) est poussée axialement le long de la tête (36) du corps de clapet (22) par un outil de poussée (58) qui maintient la dernière spire (38) sensiblement dans un même plan lors de sa déformation. 6. Clapet selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'outil (58) comporte une série de bras de poussée (56) articulés dont les extrémités libres (54) agissent sur la dernière spire (38) du ressort (26). 7. Clapet selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'outil de poussée (58) comporte des moyens (68, 70) de centrage sur la face transversale d'extrémité libre (64) de la tête (36) du corps de clapet (26). 8. Clapet selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de centrage comportent un doigt de centrage (70) dont l'extrémité libre (68) coopère avec un logement de centrage (66) formé au centre de la face transversale d'extrémité libre (64) de la tête (36) du corps de clapet. 9. Clapet selon la revendication 8, caractérisé en ce que le doigt de centrage est effaçable axialement à l'encontre de moyens élastiques (72) de rappel. 10. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dernière spire (38) du ressort est tirée axialement le long de la tête (36) du corps de clapet. 11. Clapet selon la revendication 10, caractérisé en ce que la dernière spire du ressort (26) est tirée par mise en rotation du ressort autour de son axe et mise en appui d'une autre spire du ressort contre un doigt fixe de réaction (76) pour obtenir un phénomène de vissage. 12. Clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (26) présente une silhouette générale tronconique. 13. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'une des extrémités du ressort présente une silhouette tronconique. 14. Bouchon, notamment pour un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un clapet réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes.