Brevet FR2752607A1 — publié le 19980227

Etat de la technique L'invention concerne une soupape de mélange pour mélanger une veine de fluide chaud à une veine de fluide froid notamment soupape de réinjection des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne comprenant un boîtier pour conduire la veine de fluide froid et un raccord métallique pour la veine de fluide chaud, ce dernier, relié au boîtier, formant un siège d'étanchéité pour un organe d'obturation, le raccord étant couplé à la conduite traversée par le fluide chaud. On connaît une soupape de mélange du type défini ci-dessus selon le document DE-43 25 169; dans le cas de cette soupape, le raccord est formé d'un tuyau et d'une bride de support massive, ces deux pièces étant fabriquées en un métal léger. Avantages de l'invention L'invention concerne une soupape du type défini ci-dessus caractérisée en ce que le raccord est de forme tu- bulaire en tôle. La soupape selon l'invention offre l'avantage d'être d'une réalisation simple et ainsi peu coûteuse. La réalisation de la pièce en tôle à paroi mince offre en outre l'avantage d'une meilleure évacuation de la chaleur cédée par la veine de fluide chaud vers le raccord métallique. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: Une réalisation intéressante du raccord consiste à former deux pièces de tôle ayant chaque fois une pièce an- nulaire par lesquelles on relie les deux pièces en tôle. Une autre réalisation avantageuse est celle d'un raccord en une seule pièce fabriquée avantageusement par une seule étape d'étirage profond. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - le raccord comporte une bride de liaison par laquelle il est fixé au boîtier. - la bride de liaison comporte une pièce annulaire dirigée radialement et munie d'une partie rabattue ou sertie à son extrémité radiale, cette partie entourant un bourrelet pé- riphérique radial réalisé sur le boîtier par une liaison par la force et/ou la forme. - le raccord comporte un segment tubulaire du côté du bran- chement et un segment tubulaire du côté du boîtier et le segment tubulaire du côté du branchement comporte une bride de raccordement avec un orifice d'entrée pour la veine de fluide chaud et le segment tubulaire du côté du boîtier comporte un orifice de sortie pour la veine de fluide chaud, cet orifice de sortie constituant le siège d'étanchéité de l'organe d'obturation. - le segment tubulaire du côté du raccord est formé dans une première pièce en tôle et le segment tubulaire du côté du boîtier est formé dans une seconde pièce en tôle. - la bride de liaison est réalisée sur la pièce en tôle du segment tubulaire du côté du branchement. - le segment tubulaire du côté du branchement et le segment tubulaire du côté du boîtier sont réalisés dans une pièce en tôle en une seule partie. - entre le segment tubulaire du côté du branchement et le segment tubulaire du côté du boîtier, la pièce en tôle en une seule partie possède une double paroi et la bride de liaison est réalisée dans cette zone à double paroi. - la ou les pièces en tôle du raccord sont fabriquées par em- boutissage profond. - le boîtier est en matière plastique. Dessins Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins et seront décrits ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: * la figure 1 est une coupe transversale d'une soupape de ré- injection des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, * la figure 2 montre un raccord d'une soupape de réinjection des gaz d'échappement selon un premier exemple de réalisa- tion, la figure 3 montre un raccord d'une soupape de réinjection de gaz d'échappement selon un second exemple de réalisa- tion. Exemples de réalisation La soupape de mélange selon la figure 1 est une soupape de réinjection des gaz d'échappement 10 d'un moteur à combustion interne. La soupape de réinjection des gaz d'échappement 10 sert à réinjecter une partie des gaz d'échappement du moteur à combustion interne pour l'ajouter à l'air aspiré à la combustion. Pour cela, la soupape de réin- jection est reliée à la tubulure des gaz d'échappement non représentée du moteur à combustion interne. La soupape de réinjection 10 se compose d'un boî- tier 12 en matière plastique, d'un organe d'obturation 11 lo- gé dans le boîtier en plastique 12 et d'un raccord métallique 17. Le boîtier 12 en matière plastique est formé d'un premier segment de boîtier 13 pour l'air froid aspiré et d'un second segment de boîtier 14 pour les gaz d'échappement chauds. Dans la zone d'intersection du premier et du second segment de boîtier 13, 14, le boîtier en matière plastique 12 forme une chambre de mélange 15; la veine des gaz d'échappement chauds est mélangée dans cette chambre à la veine des gaz froids correspondant à l'air aspiré. Le raccord métallique 17 est de forme tubulaire; du côté du branchement, il comprend un segment tubulaire 18 et du côté du boîtier, un segment tubulaire 19. L'expression " côté du branchement " se rapporte au branchement de la sou- pape de réinjection 10 sur le tuyau des gaz d'échappement chauds du moteur à combustion interne. L'expression " côté du boîtier " désigne la partie du raccord 17 tournée vers le boîtier 12 en matière plastique. Un orifice d'entrée 21 pour la veine de gaz chauds est prévu sur le segment tubulaire 18 du côté de la sortie; à l'extrémité du segment tubulaire 19 du côté du boîtier, il est prévu une ouverture d'échappement 22 pour la veine de gaz chauds. L'orifice de sortie 22 du segment tubulaire 19 du côté du boîtier forme un siège d'étanchéité 24 pour une cou- pelle de soupape 26. La coupelle de soupape 26 fait partie de l'organe d'obturation 11; elle est reliée à une tige de sou- pape 28 guidée dans un manchon de glissement 28 logé dans le boîtier 12 en matière plastique. La tige de soupape 27 coo- père avec un dispositif d'actionnement 30 qui commande, par exemple par dépression, l'organe d'obturation 11. Au niveau de son orifice d'entrée 28 du côté du branchement, le segment tubulaire 18 présente une bride de raccordement 33 qui se fixe à l'aide d'éléments de fixation non représentés sur la tubulure des gaz d'échappement. Entre le segment tubulaire 18 du côté du branche- ment et le segment tubulaire 19 du côté du boîtier, le rac- cord 17 comporte une bride de liaison 36. Cette bride de liaison 36 présente une pièce annulaire 37 qui s'écarte ra- dialement des segments tubulaires 18 et 19 et dont l'extrémité radiale est par exemple constituée par une partie rabattue 38. La partie rabattue 38 vient prendre derrière un bourrelet périphérique du segment tubulaire 14 du boîtier en matière plastique 12 par une liaison par la force et la forme. La pièce annulaire 37 dirigée radialement, assure le découplage thermique du boîtier en matière plastique 12, en ce que le segment tubulaire 19 du côté du boîtier, qui reçoit le flux de gaz chauds, est écarté de la paroi du segment 14 du boîtier en matière plastique 12. La figure 2 montre un premier exemple de réalisa- tion. Le raccord 17 est formé d'une partie en tôle 41 du côté du branchement et d'une partie en tôle 42 du côté du boî- tier; les deux parties en tôle 41, 42 sont par exemple réa- lisées par emboutissage profond. La partie en tôle 41 du côté du branchement forme le segment tubulaire 18 du côté du bran- chement et la partie en tôle 42 du côté du boîtier forme le segment tubulaire 19 du côté du boîtier. La bride de liaison 36 est formée par une première pièce annulaire 41, radiale, réalisée dans la partie en tôle 41 du côté du branchement; cette pièce annulaire 44 présente une première partie 47 re- pliée à l'équerre par rapport à la bride 33 et d'une seconde pièce annulaire 45 radiale, réalisée dans la partie en tôle 42 du côté du boîtier; cette dernière présente une seconde partie 48 repliée à l'équerre par rapport à la bride 33. Les deux pièces annulaires 44, 45 sont reliées au niveau des sur- faces frontales, par exemple par une brasure ou une soudure. A la figure 2, la première pièce annulaire 44 de la pièce en tôle 41 du côté du branchement apparaît comme non liée au boîtier en matière plastique 12. Pour être fixé au boîtier en matière plastique 12, on fait passer la partie repliée 47 de la première pièce annulaire 44 selon la figure 1 autour du bourrelet 39 pour former la partie rabattue ou sertie 38. En même temps, la paroi intérieure du segment de boîtier 1410 s'applique contre la partie repliée 48 de la pièce annulaire 44. La figure 3 montre un second exemple de réalisa- tion d'un raccord 17 en une seule pièce. Par un procédé d'emboutissage profond, on réalise le segment tubulaire 18 du côté du branchement et le segment tubulaire 19 du côté du boîtier avec une seule tôle. Entre les deux segments tubulai- res 18, 19, la tôle est repliée dans la direction radiale pour former une pièce annulaire 49 à double paroi. La partie rabattue ou sertie 38, par laquelle le raccord 17 vient pren-20 dre derrière le bourrelet 39 du boîtier en matière plastique 12, est réalisée à l'extrémité radiale de la pièce annulaire 49 à double paroi comme le montre la moitié gauche de la fi- gure 3. La moitié droite de la figure 3 montre la pièce annu- laire 49 à double paroi à l'état non encore rabattu ou serti, avant la fixation sur le boîtier en matière plastique 12. L'invention ne se limite pas aux réalisations dé- crites de la bride de liaison 36. On peut également envisager d'autres modes de réalisation assurant une liaison par la force, par la forme et/ou par la matière entre la pièce de raccordement 17 et le boîtier 12; ce dernier peut être en métal, par exemple en fonte d'aluminium. On peut également envisager d'intégrer la bride de liaison 36 dans le boîtier en matière plastique 12 au moment de son injection. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Soupape de mélange pour mélanger une veine de fluide chaud à une veine de fluide froid notamment soupape de réin- jection des gaz d'échappement d'un moteur à combustion in- terne comprenant un boîtier pour conduire la veine de fluide froid et un raccord métallique pour la veine de fluide chaud, ce dernier, relié au boîtier, formant un siège d'étanchéité pour un organe d'obturation, le raccord étant couplé à la conduite traversée par le fluide chaud, caractérisée en ce que le raccord (17) est de forme tubulaire en tôle. 2 ) Soupape de mélange selon la revendication 1, caractérisée en ce que le raccord (17) comporte une bride de liaison (36) par laquelle il est fixé au boîtier (12). 3 ) Soupape de mélange selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bride de liaison (36) comporte une pièce annulaire (37, 49) dirigée radialement et munie d'une partie rabattue ou sertie (38) à son extrémité radiale, cette partie entourant un bourrelet périphérique (39) radial réalisé sur le boîtier (12) par une liaison par la force et/ou la forme. 4 ) Soupape de mélange selon la revendication 4, caractérisée en ce que le raccord (17) comporte un segment tubulaire (18) du côté du branchement et un segment tubulaire (19) du côté du boîtier et le segment tubulaire (18) du côté du branchement comporte une bride de raccordement (33) avec un orifice d'entrée (21) pour la veine de fluide chaud et le segment tubulaire (19) du côté du boîtier comporte un orifice de sortie (22) pour la veine de fluide chaud, cet orifice de sortie (22) constituant le siège d'étanchéité (24) de l'organe d'obturation (11). ) Soupape de mélange selon la revendication 4, caractérisée en ce que le segment tubulaire (18) du côté du raccord est formé dans une première pièce en tôle (41) et le segment tubulaire (19) du côté du boîtier est formé dans une seconde pièce en tôle (42). 6 ) Soupape de mélange selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bride de liaison (36) est réalisée sur la pièce en tôle (41) du segment tubulaire (18) du côté du branchement. ) Soupape de mélange selon la revendication 4, caractérisée en ce que le segment tubulaire (18) du côté du branchement et le seg- ment tubulaire (19) du côté du boîtier sont réalisés dans une pièce en tôle en une seule partie. 8 ) Soupape de mélange selon la revendication 7, caractérisée en ce qu' entre le segment tubulaire (18) du côté du branchement et le segment tubulaire (19) du côté du boîtier, la pièce en tôle en une seule partie possède une double paroi et la bride de liaison (36) est réalisée dans cette zone à double paroi. 9 ) Soupape de mélange selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que la ou les pièces en tôle du raccord (17) sont fabriquées par emboutissage profond. 10 ) Soupape de mélange selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le boîtier (12) est en matière plastique.