Brevet FR2739432A1 — publié le 19970404

SOUPAPE THERMOSTATIOUB POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande réglant la circulation d'un liquide en fonction de la température de ce dernier et plus particulièrement, a pour objet une soupape à commande thermostatique équipant le circuit de refroidissement par eau d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. I1 est connu, comme cela est notamment divulgué dans les documents FR-A-2.046.260 et EP219.351, de placer une soupape commandée par un dispositif thermostatique dans le circuit de refroidissement par eau d'un moteur à combustion interne, entre la chambre d'eau et le radiateur, de façon à permettre une montée rapide en température du moteur. Tant que le moteur demeure froid, le thermostat reste fermé et l'eau ne circule alors qu'à travers la chambre d'eau du moteur et l'aérotherme de chauffage habitacle, puis lorsque le moteur atteint une température prédéterminée, le thermostat s'ouvre libérant le passage de l'eau vers le radiateur principal. Les dispositifs de réglage thermostatique connus se composent généralement d'un bottier venant se connecter par une bride à l'orifice de sortie de la chambre d'eau du moteur ménagé sur la culasse de ce dernier. Ce boîtier présente par ailleurs au moins deux sorties, une première sortie destinée à être raccordée au circuit de l'aérotherme de chauffage et une seconde sortie coopérant avec le dispositif de commande thermostatique destinée à être raccordée par une canalisation correspondante au radiateur principal. Le dispositif thermostatique est classiquement porté par un support correspondant intégré ou non au boîtier et comporte classiquement un élément moteur utilisant par exemple une matière fusible thermodilatable, un organe de transmission et un élément obturateur rappelé élastiquement contre un siège correspondant porté par le support. Lorsque la température du liquide baignant l'élément moteur atteint ou dépasse la température critique de la matière dilatable, cette dernière agit sur l'organe de transmission pour entraîner le déplacement de ce dernier et l'ouverture du clapet contre l'action antagoniste des moyens élastiques, le liquide peut alors librement s'écouler vers le radiateur principal. Il est également connu de munir le circuit de refroidissement d'un circuit de dégazage débouchant dans le Vase d'expansion afin de purger toutes les bulles dair ayant pu pénétrer dans le circuit de refroidissement. Le circuit de dégazage qui opère une circulation permanente de l'eau dans le vase d'expansion est, de préférence, connecté au circuit de refroidissement en aval de la soupape thermostatique pour réduire la quantité d'eau circulée lors du fonctionnement à froid du moteur et donc accélérer la montée en température de celle-ci.Le point de piquage d'entrée du circuit de dégazage qui doit être connecté dans un point haut du circuit de refroidissement, est souvent pour des raisons de simplicité de réalisation intégré directement sur le boîtier de la soupape thermostatique en aval du clapet sur d'embout de raccordement de la canalisation alimentant le radiateur. Il est toutefois apparu avec de tels montages que l'écoulement de l'eau, notamment lors des faibles ouvertures de la soupape thermostatique, provoquait en aval du clapet un phénomène de réaspiration de l'air contenu dans le vase d'expansion par effet venturi, phénomène particulièrement gênant en terme notamment de bruyance. La présente invention a donc pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant une soupape thermostatique perfectionnée intégrant un piquage de dégazage qui soit exempt de phénomène de réaspiration d'air et qui soit simple et économique à réaliser. La soupape thermostatique selon l'invention est destinée à équiper un circuit de refroidissement par liquide de moteur à combustion interne, elle est du type comportant un boîtier à l'intérieur duquel est ménagé un passage entre un orifice d'entrée destiné à venir se connecter à orifice de sortie de la chambre d'eau du moteur, et un orifice de sortie destiné à être raccordé au radiateur principal du moteur, ce passage étant muni d'un dispositif de commande thermostatique contrôlant la circulation du liquide et d'un piquage de dégazage débouchant en aval du dispositif thermostatique dans le sens de l'écoulement du liquide. Selon l'invention, la soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide de moteur à combustion interne est caractérisée en ce que l'orifice d'entrée du piquage de dégazage coopère avec des moyens de mise en pression du liquide empêchant tout phénomène de réaspiration d'air. Selon une autre caractéristique de la soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide objet de l'invention, ces moyens de mise en pression du liquide au droit de l'orifice d'entrée du piquage de dégazage sont directement portés par le boîtier. Selon une autre caractéristique de la soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide objet de l'invention, ces moyens de mise en pression du liquide au droit de l'orifice d'entrée du piquage de dégazage sont constitués par une paroi interne du boîtier de forme adaptée s'étendant en saillie à l'intérieur du passage derrière l'orifice d'entrée du piquage de dégazage dans le sens de l'écoulement du liquide. Selon une autre caractéristique de la soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide objet de l'invention, le passage pour le liquide de refroidissement s'étend à travers le corps du boîtier et un embout de raccordement entre lesquels est placé le dispositif de commande thermostatique contrôlant la circulation du liquide, cet embout de raccordement portant le piquage de dégazage et la paroi de mise en pression du liquide. Selon une autre caractéristique de la soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide objet de l'invention, la paroi de mise en pression de l'orifice d'entrée du piquage de dégazage est conformée de façon à présenter une surface frontale au droit de l'orifice d'entrée du piquage de dégazage définie par une hauteur comprise entre deux et quatre fois le diamètre de cet orifice et une largeur comprise entre trois et huit fois ce diamètre. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, ce mode étant présenté à titre d'exemple non limitatif en se référant au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe transversale d'un boîtier de soupape thermosensible selon la présente invention. En se reportant à la figure 1 où seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés, on voit un boîtier de sonde thermosensible référencé 1 destiné à équiper le circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne. Ce boîtier 1 comprend un corps creux 2 à l'intérieur duquel est ménagé au moins un passage 3 pour l'eau de refroidissement entre une extrémité d'entrée non figurée destinée à venir se connecter à l'orifice de sortie de la chambre d'eau du moteur ménagé dans la culasse de ce dernier et une extrémité de sortie munie d'un embout de raccordement tubulaire 4 qui dans l'exemple figuré se trouve être une pièce rapportée. Cette extrémité de sortie est connectée à l'orifice d'entrée du radiateur principal du circuit de refroidissement par l'intermédiaire d'une canalisation ou durit correspondante également non figurée. Ce passage 3 est muni d'un dispositif de commande thermostatique 5 qui n'autorise la circulation de l'eau en direction du radiateur principal du moteur que lorsque celle-ci a atteint une certaine température. Ce dispositif 5 de type connu utilise par exemple un thermo-poussoir à cire logé à l'intérieur du passage 3 par l'intermédiaire d'un élément de support 6 intégré ou non au boîtier 2. Dans l'exemple figuré, l'élément de support forme une pièce rapportée qui est positionnée entre le corps 2 du boîtier et l'embout 4 de raccordement avec interposition d'un joint d'étanchéité. Le thermo-poussoir déplace alors classiquement un volet obturateur non figuré de portée généralement conique hors d'un siège 7 correspondant ménagé sur l'élément de support 6. Le déplacement du volet s'effectue contre l'action antagoniste d'un ressort de rappel et de la pression de l'eau qui tendent à rappeler le volet sur son siège 7. L'embout de raccordement 4 reçoit par ailleurs un piquage de dégazage 8 destiné à purger l'eau du circuit de refroidissement des éventuelles bulles d'air qu'elle contient en dirigeant un débit prédéterminé d'eau vers le vase d'expansion non figuré. L'embout 4 intègre dans sa partie supérieure un trou épaulé 9 débouchant dans le passage 3 par un orifice 10 disposé au voisinage du siège 7 et en aval de ce dernier dans le sens de l'écoulement de l'eau. Dans le trou 9 est placé un ajutage rapporté 11 destiné à limiter le débit passant dans le vase d'expansion sur lequel vient se fixer la durit assurant la liaison entre le piquage et le vase d'expansion. Pour supprimer la zone dépressionnaire susceptible d'entraîner la réaspiration de l'air du vase d'expansion qui est générée au droit de l'orifice d'entrée 10 du piquage de dégazage 8 lors de l'ouverture du volet obturateur, du fait alors d'une vitesse d'eau importante générant un effet venturi, l'embout 4 intègre au voisinage de l'orifice 10 et en aval de ce dernier un muret 12 formé par une excroissance de la paroi interne de l'embout 4 s'étendant en saillie radiale à l'intérieur du passage ménagé pour la circulation de l'eau. La présence de ce muret 12 entraîne une mise en pression de l'écoulement d'eau lors de l'ouverture du volet obturateur du dispositif thermostatique 5 directement en amont du muret 12 et donc au droit de l'orifice 10. La forme et les dimensions du muret 12 sont bien évidemment déterminées en fonction des caractéristiques propres à chaque circuit de refroidissement de manière à obtenir la mise en pression souhaitée au droit de l'orifice d'entrée 10 du piquage de dégazage sans pour autant réduire de façon significative le débit d'eau vers le radiateur principal. De préférence, on pourra conformer le muret 12 de façon à ce que sa surface frontale présente au droit de l'orifice d'entrée 10 du piquage de dégazage 8, une hauteur comprise entre deux et quatre fois le diamètre de cet orifice 10 et une largeur comprise entre trois et huit fois ce diamètre. Par ailleurs, cette forme tient compte également des moyens mis en oeuvre pour réaliser le boîtier 1 et notamment l'embout de raccordement 4. Ainsi pour obtenir une forme facilement démoulable il est possible de prolonger axialement le muret jusqu'à l'extrémité de sortie de l'embout 4. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS [1) Soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide de moteur à combustion interne du type comportant un boîtier (1) à l'intérieur duquel est ménagé un passage (3) entre un orifice d'entrée destiné à venir se connecter à l'orifice de sortie de la chambre d'eau du moteur, et un orifice de sortie destiné à être raccordé au radiateur principal du moteur, ledit passage (3) étant muni d'un dispositif de commande thermostatique (5) contrôlant la circulation du liquide et d'un piquage de dégazage (8) débouchant en aval dudit dispositif thermostatique (5) dans le sens de l'écoulement du liquide, caractérisée en ce que l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8) coopère avec des moyens de mise en pression (12) du liquide empêchant tout phénomène de réaspiration d'air à travers ledit piquage de dégazage (8). (2) Soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de mise en pression (12) du liquide au droit de l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8) sont portés par le boîtier (1). [3] Soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide selon la revendication 2 , caractérisée en ce que les moyens de mise en pression du liquide au droit de l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8) sont constitués par une paroi interne (12) dudit boîtier (1) de forme adaptée s'étendant en saillie à l'intérieur du passage (3) derrière l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8) dans le sens de l'écoulement du liquide. [4] Soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit passage (3) pour le liquide de refroidissement s'étend à travers le corps (2) dudit boîtier (1) et un embout de raccordement (4) entre lesquels est placé le dispositif de commande thermostatique (5) contrôlant la circulation du liquide, ledit embout de raccordement (4) portant le piquage de dégazage (8) et la paroi (12) de mise en pression du liquide au droit de l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8). [5] Soupape thermostatique pour circuit de refroidissement par liquide selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisée en ce que ladite paroi (12) est conformée de façon à présenter une surface frontale au droit de l'orifice d'entrée (10) du piquage de dégazage (8) définie par une hauteur comprise entre deux et quatre fois le diamètre dudit orifice (10) et une largeur comprise entre trois et huit fois ledit diamètre.