Brevet FR2840953A1 — publié le 20031219

(20). DESCRIPTION La presente invention concerne le domaine des moyens de regulation de circulation de fluides, notamment en relation avec les equipements de vehicules automobiles, et a pour objet un botier de sortie d'eau muni d'un thermostat, ainsi qu'un procede de fabrication d'un tel boitier a thermostat integre. Les boitiers de sortie de moteurs thermiques vent generalement installes au niveau des culasses desdits moteurs, ou directement montes sur ces derniers, et assure un refroidissement controle desdites culasses, en regulant le flux de liquide de refroidissement contactant ces derrieres. Ces thermostats comprennent essentiellement un clapet monte mobile en translation, destine a obturer ou a liberer une ouverture au niveau audit botier, guide sur un axe et soumis aux sollicitations opposees d'un moyen elastique, tel qutun ressort de compression, forcant ledit clapet en position de fermeture et d'un moyen thermoactif, tel qu'une cartouche de cire, forcant ledit clapet en position d'ouverture a 1'encontre de la sollicitation elastique precitee. Differents modes de realisation d'un tel botier de sortie d'eau vent deja connus, mais ils presentent tous des limitations en termes de couts de revient et/ou de complexite de fabrication et/ou d/installation. Ainsi, selon un premier mode de realisation connu, le thermostat est enferme dans une coquille metallique fournissant le siege de clapet et une portion de paroi opposee pour la reprise d'efforts, et presentant un bord radial exterieur destine a etre piece entre les deux parties constitutives audit boitier assemblees par vissage, avec interposition d'une garniture d'etancheite peripherique. I1 en resulte une structure complexe, couteuse et necessitant une etancheite specifique rapportee. Selon un second mode de realisation connu, le botier est real is e en un materiau thermodurcissable ou en aluminium et comp orte une ouverture formant siege de clapet et des rebords opposes pour l'appui de l'etrier de reprise d'efforts du thermostat. Ledit botier peut etre realise d'un seul tenant en etant rapporte directement sur la culasse ou en deux parties assemblees par des moyens de liaison mecaniques, avec interposition d'une garniture d'etancheite. Une troisieme solution existante propose de realiser le corps du boitier en une matiere plastique, ce dernier comportant une ouverture formant siege de clapet et des languettes radiales pour l'accrochage de l'etrier de reprise d'efforts et le maintien temporaire du thermostat, entre son montage dans le botier et la fixation audit boitier sur la culasse. Apres fixation, l'etrier repose directement sur ladite culasse, laquelle reprend la totalite des efforts axiaux diriges a ['oppose du clapet. Neanmoins, dans cette derriere solution, il est egalement necessaire de realiser un montage specifique avec interposition d'une garniture d'etancheite. l O Le probleme pose consiste par consequent a surmonter les limitations des solutions existantes exposees ci-dessus et a fournir un botier de sortie d'eau integrant un thermostat sous forme de module prefabrique, preferentiellement ferme. A cet effet, la presente invention a pour objet un botier de sortie d'eau, notamment pour culasse de moteur a combustion interne, comprenant un thermostat de regulation principalement constitue par un clapet destine a obturer une ouverture d'un passage debouchant dans ledit botier, ledit clapet etant porte et cenke par une portion d'axe frontale engagee dans un palier solidaire du botier, sollicite contre son siege, forme par le bord peripherique de l'ouverture precise, par un moyen de sollicitation elastique et deplace a l'ecart audit siege par un moyen de poussee reagissant a la chaleur, lesdits moyens a actions opposees prenant appui, directement ou indirectement, sur un etrier de reprise d'efforts assurant egalement le montage et le positionnement audit thermostat en cooperation avec ledit palier, caracterise en ce que ledit bo^tier est realise en un materiau thermoplastique et comporte, sur la face interne de sa paroi constitutive, au moins deux decrochements interieurs fournissant des surfaces d'appui permanentes pour l'etrier audit thermostat, avant et apres installation audit bo^tier. L'invention sera mieux comprise, grace a la description ci apres, qui se rapporte a un mode de realisation prefere, donne a titre d'exemple non limitatif, et explique avec reference aux dessins schematiques annexes, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe selon un plan passant par l'axe longitudinal du thermostat d'un bo^tier d'eau selon ['invention, et, La figure 2 est une vue en perspective en direction de l'ouverture a obturer, du volume interieur de la premiere partie de bo^tier selon ['invention. Comme le montrent les figures des dessins annexes, le botier 1 de sortie d'eau comprend un thermostat de regulation 2 qui est principalement constitue par un clapet 3 destine a obturer une ouverture 4 d'un passage 4' debouchant dans ledit bo^tier 1, ledit clapet 3 etant porte et centre par une portion d'axe frontale 5 engagee dans un palier 6 solidaire du botier 1. Le clapet est sollicite contre son siege 4", forme par le bord peripherique de l'ouverture 4 precise, par un moyen 7 de sollicitation elastique et deplace a ltecart audit siege 4" par un moyen de poussee 8 reagissant a la chaleur, lesdits moyens 7 et 8 a actions opposees prenant appui, directement ou indirectement, sur un etrier de reprise d'efforts 9 assurant egalement le montage et le positionnement audit thermostat 2 en cooperation avec ledit palier 6. Conformement a ['invention, ledit botier 1 est realise en un materiau thermoplastique et comporte, sur la face interne de sa paroi 1' constitutive, au moins deux decrochements interieurs 10, 10' fournissant des surfaces d'appui permanentes 10" pour l'etrier 9 audit thermostat 2, avant et apres installation audit botier 1. Selon un mode de realisation simple et avantageux de ['invention, l'etrier 9 presente une structure en forme de plaquette et comporte deux branches laterales opposees 9' et les decrochements 10 et 10' consistent en deux projections radiales interieures opposees de la paroi 1' du bo^tier d'eau 1 formes d'un seul tenant avec cette derriere. Preferentiellement, les deux projections radiales opposees 10 et ' vent formees par des epaississements localises de la paroi 1' du bo^tier 1 presentant, en direction du palier 6 recevant la portion d'axe 5 solidaire du clapet 3, des surfaces d'appui 10" situees dans un plan perpendiculaire a l'axe longitudinal X du thermostat 2, les portions 11 de la face interne de la paroi 1' attenantes auxdites surfaces d'appui 10" des projections 10, 10' constituent des surfaces de centrage, coaxiales a la surface interne audit palier 6 et destinees a cooperer avec les extremites des branches 9' de l'etrier 9 en vue du maintien lateral de ce dernier. Lesdites projections 10, 10' comportent des interfaces de liaison avec la paroi 1' de grande surface, assurant une bonne resistance au cisaillement par une bonne repartition des efforts. Comme le montrent les figures 1 et 2 des dessins annexes, le bo^tier 1 presentera avantageusement une structure cylindrique a section circulaire, dont l'axe longitudinal est confondu avec l' axe X du thermostat 2 a l'etat monte, les decrochements interieurs 10, 10' s'etendant, vus dans un plan perpendiculaire a l'axe X du bo^tier 1, selon deux arcs de cercle limites et formant deux portions annulaires diametralement opposes. Conformement a une variante de realisation pratique aboutis s ant a un module de bo^tier de sortie d' eau 1 ferme, ce dernier est -forme de deux parties complementaires 12 et 12' assemblees entre eux par soudure par vibrations au niveau d'un plan de joint P perpendiculaire a l'axe X du thermostat 2 a l'etat monte et situe au-dela des decrochements interieurs 10, 10'. L'une des deux parties constitutives 12, 12' peut, par exemple, etre solidaire ou comporter une platine de fixation 13 dont la forme et la configuration vent adaptees au site d'installation audit botier de sortie d'eau 1. Afin de securiser le montage du thermostat 2 dans le botier 1, il pourra etre eventuellement prevu que les surfaces d'appui 10" comportent des sites, renfonces ou protuberants, d'indexation ou d'enclenchement des branches laterales 9' de l'etrier 9 de reprise d'efforts du thermostat 2, le cas echeant destines a engager de maniere complementaire des formations specifiques desdites branches 9'. Le cas echeant, les branches 9' pourront ainsi presenter des bords plies assurant un calage lateral desdites branches sur lesdites projections 10, 10'. Selon une caracteristique supplementaire de ['invention, les deux parties constitutives 12, 12' seront avantageusement realisees en PA66 charge en fibres de verre. L'invention a egalement pour objet un procede de fabrication de botier de sortie d'eau 1 tel que decrit ci-dessus. Conformement a ['invention, ce procede consiste essentiellement a fournir une premiere partie de botier 12 ouverte, de forme sensiblement cylindrique et comportant une ouverture 4 formant siege de clapet et au moins deux decrochements interieurs opposes 10, 10' - 5 pourvus de surfaces d'appui 10" dirigees vers ladite ouverture 4, puis a fournir et a introduire un thermostat 2 dans ladite premiere partie de botier 12 de telle maniere que la portion d'axe frontale 5 adjacente au clapet 3 soit engagee dans le palier 6, a comprimer ensuite la moyen elastique 7 et a appliquer le clapet 3 contre son siege 4" en poussant ltetrier 9 de reprise d'efforts en direction de la portion d'axe frontale 5 au-dela du plan comprenant les surfaces d'appui 10" des decrochements 10, 10', a tourner ledit etrier 9 autour de l' axe longitudinal X du thermostat 2, en maintenant la pression, jusqu'a ce que les branches laterales 9' audit etrier 9 soient lO situees en face desdites surfaces d'appui 10", a relacher alors ladite pression de telle maniere que ladites branches 9' viennent reposer contre lesdites surfaces 10" et, eventuellement, a enclencher lesdites branches 9' avec lesdites surfaces d'appui 10" et, enfin, a fournir une seconde partie 12' de bo^tier de sortie d'eau, complementaire de la premiere partie 12, et a la solidariser avec cette derriere par soudure par vibration. Bien entendu, ['invention n'est pas limitee au mode de realisation decrit et represente aux dessins annexes. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers elements ou par substitution d'equivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de ['invention. REVENDICATIONS 1) Botier de sortie d'eau, notamment pour culasse de moteur a combustion interne, comprenant un thermostat de regulation principalement constitue par un clapet destine a obturer une ouverture d'un passage debouchant dans ledit botier, ledit clapet etant porte et centre par une portion d'axe frontale engagee dans un palier solidaire du boitier, sollicite contre son siege, forme par le bord peripherique de l'ouverture precise, par un moyen de sollicitation elastique et deplace a l'ecart audit siege par un moyen de poussee reagissant a la chaleur, lesdits moyens a actions opposees prenant appui, directement ou indirectement, sur un etrier de reprise d'efforts assurant egalement le montage et le positionnement audit thermostat en cooperation avec ledit palier, caracterise en ce que ledit bo^tier (l) est realise en un materiau thermoplastique et comporte, sur la face interne de sa paroi (1') constitutive, au moins deux decrochements interieurs (10, 10') fournissant des surfaces d'appui permanentes (10") pour 1'etrier (9) audit thermostat (2), avant et apres installation audit botier (l). 2) Bo^tier selon la revendication l, caracterise en ce que ltetrier (9) presente une structure en forme de plaquette et comporte deux branches laterales opposees (9') et en ce que les decrochements (10 et 10') consistent en deux projections radiales interieures opposees de la paroi (1') du boitier d'eau (l) formes d'un seul tenant avec cette derriere. 3) Botier selon la revendication 2, caracterise en ce que les deux projections radiales opposees (10 et 10') vent formees par des epaississements localises de la paroi (1') du botier (1) presentant, en direction du palier (6) recevant la portion d'axe (5) solidaire du clapet (3), des surfaces d'appui (10") situees dans un plan perpendiculaire a l'axe longitudinal (X) du thermostat (2), les portions (11) de la face interne de la paroi (1') attenantes auxdites surfaces d'appui (10") des projections (10, 10') constituent des surfaces de centrage, coaxiales a la surface interne audit palier (6) et destinees a cooperer avec les extremites des branches (9') de l'etrier (9) en vue du maintien lateral de ce dernier. 4) Bo^tier selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce qu'il presente une structure cylindrique a section circulaire, dont l' axe longitudinal est confondu avec l' axe (X) du thermostat (2) a l'etat monte, les decrochements interieurs (10, 10') stetendant, vus dans un plan perpendiculaire a l'axe (X) du botier (1), selon deux arcs de cercle limites et formant deux portions annulaires diametralement opposes. ) Botier selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce qu'il est realise en PA66 charge en fibres de verre. 6) Botier selon l'une quelconque des revendications l a 5, caracterise en ce qu'il est forme de deux parties complementaires (12 et 12') assemblees entre eux par soudure par vibrations au niveau d'un plan de joint (P) perpendiculaire a l'axe (X) du thermostat (2) a l'etat monte et situe au dela des decrochements interieurs (10, 10'). 7) Botier selon l'une quelconque des revendications l a 6, caracterise en ce que les surfaces d'appui ( 10") comportent des sites, renfonces ou protuberants, d'indexation ou d'enclenchement des branches laterales (9') de l'etrier (9) de reprise d'efforts du thermostat (2), le cas echeant destines a engager de maniere complementaire des formations specifiques desdites branches (9'). 8) Procede de fabrication d'un bo^tier de sortie d'eau muni d'un thermostat integre, selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce qutil consiste a fournir une premiere partie de bo^tier (12) ouverte, de forme sensiblement cylindrique et comportant une ouverture (4) formant siege de clapet et au moins deux decrochements interieurs opposes (10, 10') pourvus de surfaces d'appui (10") dirigees vers ladite ouverture (4), puis a fournir et a introduire un thermostat (2) dans ladite premiere partie de botier (12) de telle maniere que la portion d'axe frontale (5) adjacente au clapet (3) soit engagee dans le palier (6), a comprimer ensuite la moyen elastique (7) et a appliquer le clapet (3) contre son siege (4") en poussant l'etrier (9) de reprise d'efforts en direction de la portion d'axe frontale (S) au-dela du plan comprenant les surfaces d'appui (lO") des decrochements (lO, lO'), a tourner ledit etrier (9) autour de l'axe longitudinal (X) du thermostat (2), en maintenant la press ion, j usqu' a ce que les branches laterales (9') audit etrier (9) soient situees en face desdites surfaces d'appui (10"), a relacher alors ladite pression de telle maniere que ladites branches (9') viennent reposer contre lesdites surfaces (10") et, eventuellement, a enclencher lesdites branches (9') avec lesdites surfaces d'appui (10") et, enfin, a fournir une seconde partie (12') de botier de sortie 3s d'eau, complementaire de la premiere partie (12), et a la solidariser avec