Brevet FR2843436A1 — publié le 20040213

La présente invention concerne un obturateur ou obus de valve qui est monté dans un trou de montage d'obturateur ménagé dans une pièce complémentaire, de façon à ouvrir et fermer le trou de montage d'obturateur. Un obturateur de valve classique comprend un corps d'obturateur cylindrique fixé dans un trou de montage d'obturateur ménagé dans une pièce complémentaire sur laquelle l'obturateur de valve doit être monté. Une tige mobile traverse le corps d'obturateur de façon à être comman10 dée directement. La tige mobile comporte une extrémité sur laquelle deux collerettes sont prévues. Une pièce d'étanchéité est maintenue entre les collerettes. La pièce d'étanchéité est amenée à venir étroitement en contact avec un bord circonférentiel intérieur d'une ouverture du corps 15 d'obturateur de façon à fermer le trou de montage d'obturateur. Toutefois, dans l'obturateur de valve classique décrit ci-dessus, la pièce d'étanchéité maintenue entre les collerettes tombe parfois. C'est pourquoi, un but de la présente invention est de 20 fournir un obturateur de valve qui puisse empêcher la pièce d'étanchéité de tomber d'entre les collerettes. La présente invention a pour objet un obturateur ou obus de valve, comprenant un corps d'obturateur globalement cylindrique fixé dans un trou de montage d'obturateur ména25 gé dans une pièce complémentaire, le corps d'obturateur comportant une extrémité ouverte, une tige mobile traversant le corps d'obturateur de façon à être commandée directement, la tige comportant une extrémité, deux collerettes, prévues sur l'extrémité de la tige, et une pièce 30 d'étanchéité globalement annulaire maintenue entre les collerettes, de façon à venir en contact étroit sur un bord circonférentiel intérieur de l'extrémité ouverte du corps d'obturateur ou une face circonférentielle intérieure du trou de montage d'obturateur de façon à fermer ainsi le 35 trou de montage d'obturateur, caractérisé en ce qu'il comprend deux parties de venue en prise formées respectivement sur une collerette et sur la pièce d'étanchéité de façon à être amenées en prise concave-convexe l'une avec l'autre, afin de limiter une déformation de la pièce d'étanchéité provoquant une augmentation du diamètre de celle-ci. Dans l'obturateur de valve décrit ci-dessus, la pièce 5 d'étanchéité est maintenue entre les deux collerettes et les parties de venue en prise sont amenées en prise concave-convexe l'une avec l'autre entre la collerette et la pièce d'étanchéité, de sorte qu'une déformation de la pièce d'étanchéité provoquant un élargissement du diamètre 10 de celle-ci est limitée. Par conséquent, même lorsqu'elle est en contact étroit avec le bord circonférentiel intérieur de l'extrémité ouverte du corps d'obturateur ou la face circonférentielle intérieure du trou de montage d'obturateur, la pièce d'étanchéité est déplacée par la 15 fixation sur le côté de la collerette lorsque l'obturateur de valve est ouvert. En conséquence, la pièce d'étanchéité peut être empêchée de tomber d'entre les collerettes, alors qu'elle tombe parfois dans les obturateurs de valve classiques. D'une manière plus particulière, l'une ou l'autre des parties de venue en prise est, de préférence, une partie en saillie faisant saillie sur la collerette et mordant dans la pièce d'étanchéité. Dans cet agencement, la partie en saillie repousse la pièce d'étanchéité d'une manière telle 25 qu'une partie de la pièce d'étanchéité vient en retrait. La partie en saillie et la partie en retrait sont amenées en prise concave-convexe. En outre, de préférence, les parties de venue en prise comprennent une partie en saillie, formée en faisant sail30 lir une partie de la pièce d'étanchéité vers l'une des collerettes, et une partie en retrait réalisée en formant en retrait une partie de ladite collerette de façon à correspondre à la partie en saillie. En outre, de préférence, l'une des collerettes située plus loin que l'autre par rap35 port au corps d'obturateur comporte une partie de butée, faisant saillie à partir de celle-ci vers la pièce d'étanchéité, et une partie de ladite collerette située du côté extérieur vis-à-vis de la partie de butée fait face à la pièce d'étanchéité avec un espace défini entre elles. En conséquence, une partie déformée de la pièce d'étanchéité est située dans cet espace de façon à être ainsi protégée. Par ailleurs, de préférence, le bord circonférentiel intérieur de l'extrémité ouverte du corps d'obturateur est formé avec une face inclinée intérieure s'élargissant progressivement vers l'extrémité distale de celle-ci, la pièce d'étanchéité étant amenée à venir en contact étroit avec la 10 face inclinée intérieure, et la collerette comporte une face circonférentielle extérieure sur laquelle une face inclinée extérieure est formée de façon à venir en butée sur la face inclinée intérieure. Dans cet agencement, la face inclinée extérieure formée sur la face circonférentielle 15 extérieure de l'une des collerettes est amenée à venir en butée sur la face inclinée intérieure du corps d'obturateur, de sorte que la collerette est alignée et axialement positionnée. L'efficacité d'étanchéité d'obturateur de valve est améliorée étant donné que la 20 pièce d'étanchéité vient en contact étroit sur la face inclinée intérieure dans l'état aligné et positionné de la collerette. L'invention va être décrite, uniquement à titre d'exemple, en regard des dessins annexés dont: la figure 1 est une vue de côté longitudinale d'obturateur de valve d'un premier mode de réalisation conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en plan d'obturateur de valve, la figure 3 est une vue de côté partiellement en coupe 30 d'obturateur de valve, la figure 4 est une coupe de côté longitudinale d'obturateur de valve dans un état ouvert, la figure 5 est également une coupe de côté longitudinale d'obturateur de valve, montrant un état dans lequel la 35 pièce d'étanchéité vient en contact étroit sur une face circonférentielle intérieure du trou de montage, la figure 6 est encore une coupe de côté longitudinale d'obturateur de valve, montrant un état dans lequel la pièce d'étanchéité a quitté le contact étroit, la figure 7 est une coupe de côté longitudinale 5 d'obturateur de valve d'un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention et la figure 8 est une coupe de côté longitudinale d'obturateur de valve d'un troisième mode de réalisation conforme à l'invention. Un premier mode de réalisation de l'invention va être décrit en regard des figures 1 à 6. Si l'on se reporte à la figure 1, le repère 50 désigne une tuyère servant de pièce complémentaire dans la présente invention et prévue pour alimenter en réfrigérant un conditionneur d'air 15 d'automobile (non représenté). La tuyère 50 comporte une extrémité proximale sur laquelle est formé un filetage mâle 51 qui est vissé dans un élément approprié du conditionneur d'air (non représenté) de façon qu'un trou de montage d'obturateur 52 ménagé dans la tuyère 50 communique avec un 20 passage d'écoulement de réfrigérant 60 ménagé dans l'élément du conditionneur d'air. Le réfrigérant acheminé par l'ouverture d'alimentation 53 de la tuyère 50 est introduit par le trou de montage d'obturateur 52 dans le passage d'écoulement de réfrigérant 60. La tuyère 50 comporte une partie de coulissement d'étanchéité 54 formée au milieu du trou de montage d'obturateur 52. La partie de coulissement 54 a un diamètre intérieur plus petit que la partie restante du trou de montage d'obturateur 52. La face circonférentielle intérieure 30 du trou de montage d'obturateur 52 comporte deux faces inclinées 55 et 56 formées respectivement à l'avant et à l'arrière de la partie de coulissement d'étanchéité 54. Chaque face inclinée a un diamètre intérieur qui croît progressivement au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la par35 tie de coulissement d'étanchéité 54. Il est en outre ménagé, dans la face circonférentielle intérieure du trou de montage d'obturateur 52, un filetage femelle 57 situé sur le côté d'ouverture d'introduction 53 vis-à-vis de la partie de coulissement d'étanchéité 54 et des faces inclinées 55 et 56. L'obturateur de valve 10 conforme à l'invention est vissé dans le filetage femelle 57. L'obturateur ou l'obus de valve 10 comprend un corps d'obturateur 11 cylindrique dans lequel est ménagé un trou d'insertion 13. Une tige mobile 20 traverse le trou d'insertion 13. Le corps d'obturateur 11 a une forme convergeante vers son extrémité distale ou extrémité infé10 rieure lorsqu'on regarde la figure 1 et présente un filetage mâle 12 formé sur une face circonférentielle extérieure d'un côté d'extrémité proximale de celui-ci. L'obturateur de valve 10 est introduit, par son côté d'extrémité distale, dans l'ouverture d'introduction 53 de 15 la tuyère 50 et le filetage mâle 12 est vissé dans le filetage femelle 57 de façon que l'obturateur de valve 10 est fixé dans le trou de montage 52. En outre, l'extrémité distale du corps d'obturateur 11 est placée en butée sur la face inclinée 56 du trou de montage d'obturateur 52 de fa20 çon que l'obturateur de valve 10 est positionné axialement vis-à-vis du trou de montage d'obturateur 52. Une partie formant pont 14 est formée sur l'extrémité proximale du corps d'obturateur 11 de façon à s'étendre en travers d'une extrémité ouverte du trou d'insertion 13 25 comme le montrent les figures 2 et 3. L'extrémité ouverte du trou d'insertion 13 en travers de laquelle la partie formant pont 14 s'étend communique avec le trou de montage d'obturateur 52 ainsi qu'avec le trou d'insertion 13, de sorte qu'un espace d'ensemble situé entre la face circonfé30 rentielle intérieure du trou d'insertion 13 et la tige 20 débouche à l'atmosphère à l'extérieur de la tuyère 50. Un trou de support de tige 14A est ménagé dans la partie formant pont 14, de façon à être dans l'ensemble concentrique au trou d'insertion 13 comme le montre la figure 2. La tige 35 20 traverse le trou de support de tige 14A. Une bague 14B et un ressort hélicodal de compression 15 sont prévus autour d'une partie de la tige 20 qui fait saillie hors du trou de support de tige 14A. La bague 14B et le ressort hélicodal 15 sont maintenus entre une tête 21 formée sur une extrémité supérieure de la tige 20 au moyen d'un matage et une face supérieure de la partie formant pont 14 comme le 5 montre la figure 3. La force élastique du ressort hélicodal 15 pousse la tige 20 dans une direction donnée vis- àvis du corps d'obturateur 11. La tige 20 comporte une première collerette 22 venue de matière sur l'extrémité de celle-ci située à l'opposé de 10 la tête 21 ou extrémité inférieure de la tige 20, comme le montre la figure 3. La première collerette 22 est placée en butée sur la face d'extrémité distale du corps d'obturateur 11, de façon que la tige 20 est positionnée vis-à-vis du corps d'obturateur 11. En outre, la tige 20 comporte une 15 partie s'étendant vers le bas à partir de la première collerette 22 et servant de partie de montage d'étanchéité 28, comme le montre la figure 3. Une pièce d'étanchéité annulaire 30 est montée sur la partie de montage d'étanchéité 28. La pièce d'étanchéité 30 est un anneau globalement à 20 section en D présentant deux faces d'extrémité axiale planes et une face circonférentielle extérieure arrondie, comme le montre la figure 4. Le diamètre extérieur de la pièce d'étanchéité 30 à l'état libre est fixé de façon à être supérieur au diamètre intérieur de la partie de cou25 lissement d'étanchéité 54 du trou de montage d'obturateur 52 et inférieur au diamètre intérieur d'une partie intérieure du trou de montage d'obturateur 52. Une partie à diamètre réduit 23 s'étend à partir de la partie de montage d'étanchéité 28 sur laquelle la pièce 30 d'étanchéité 30 est montée. Une seconde collerette 24, globalement en forme de disque, est montée sur la partie à diamètre réduit 23, puis l'extrémité distale de la partie à diamètre réduit 23 est matée. La seconde collerette 24 est placée en butée sur une partie d'épaulement située entre la 35 partie de montage d'étanchéité 28 et la partie à diamètre réduit 23, de façon à être ainsi positionnée. Une partie de butée 25 globalement cylindrique fait saillie à partir de la seconde collerette 24 vers la pièce d'étanchéité 30. La partie de butée 25 comporte une extrémité distale appliquée en appui sur un bord intérieur de la pièce d'étanchéité 30. Il en résulte que la pièce d'étanchéité 30 est maintenue 5 entre la première collerette 22 et la partie de butée 25 de la seconde collerette 24 et qu'une partie de la seconde collerette 24 située à l'extérieur de la partie de butée 25 fait face à la pièce d'étanchéité 30 avec un espace défini entre elles. La première collerette 22 comporte une partie en saillie de venue en prise 26 circonférentielle s'étendant à partir de la face de celle-ci sur laquelle la pièce d'étanchéité 30 est posée, comme le montrent les figures 5 et 6. La partie en saillie de venue en prise 26 a une forme 15 convergeante vers la pièce d'étanchéité 30 et est formée sur toute la circonférence de la première collerette 22. La partie en saillie de venue en prise 26 mord dans la pièce d'étanchéité 30 lorsque la pièce d'étanchéité 30 est appliquer par la seconde collerette 24 en appui sur la première 20 collerette 22. La partie en saillie de venue en prise 26 est maintenue à l'état dans lequel elle mord. Le fonctionnement de l'obturateur de valve va maintenant être décrit. L'obturateur de valve 10 est habituellement fermé au moyen de la pression du réfrigérant se trou25 vant dans le passage de réfrigérant 60 ou de la force de sollicitation du ressort hélicodal 15, comme le montre la figure 1. D'une manière plus précise, la première collerette 22 est en butée sur l'extrémité distale du corps d'obturateur 11 de façon à être ainsi positionnée. La pièce 30 d'étanchéité 30 est en contact étroit avec la face circonférentielle intérieure de la partie de coulissement d'étanchéité 54. Il en résulte que le trou de montage d'obturateur 52 est fermé par l'obturateur de valve 10. La pièce d'étanchéité 30 est déformée lorsqu'elle est 35 en contact étroit sur la partie de coulissement d'étanchéité 54, bien que la face circonférentielle extérieure de la pièce d'étanchéité 30 soit arrondie à l'état libre. Une partie déformée est reçue par l'espace défini entre la pièce d'étanchéité 30 et la partie de la seconde collerette 24 située à l'extérieur de la partie de butée 25. Par conséquent, par exemple, même lorsque des matières 5 étrangères s'approchent en provenance du côté du passage d'écoulement de réfrigérant 60, la pièce d'étanchéité 30 est protégée par la seconde collerette 24. Lorsque l'obturateur de valve 10 doit être ouvert, on insère un outil approprié dans l'ouverture d'introduction 10 53 du trou de montage d'obturateur 52 de façon que la tige soit déplacée. En variante, on utilise un gaz ayant une pression supérieure à la somme de la pression interne dans le passage de réfrigérant 60 et de la force de sollicitation du ressort hélicodal 15. En conséquence, la pièce 15 d'étanchéité 30 est déplacée vers l'intérieur vis-à-vis de la partie de glissement d'étanchéité 54 du trou de montage d'obturateur 52. Un espace est alors défini entre la pièce d'étanchéité 30 et la face circonférentielle intérieure du trou de montage d'obturateur 52, comme représenté à la fi20 gure 4, de sorte que le gaz peut passer dans le trou de montage d'obturateur 52. Par ailleurs, la pièce d'étanchéité 30 vient parfois en contact étroit sur la face circonférentielle intérieure de la partie de coulissement d'étanchéité 54, lorsque 25 l'obturateur de valve 10 doit être fermé. Dans ce cas, lorsqu'elle est déplacée vers l'intérieur vis-à-vis de la partie de coulissement d'étanchéité 54, la pièce d'étanchéité 30 en contact étroit sur la partie de coulissement d'étanchéité 54 est tirée dans une direction telle 30 que le diamètre de la pièce d'étanchéité 30 est augmenté, comme représenté à la figure 5. Toutefois, dans le mode de réalisation, la partie en saillie de venue en prise 26 de la première collerette 22 mord dans la pièce en d'étanchéité 30 en prise concaveconvexe avec cette der35 nière, ce qui limite ainsi une déformation de la pièce d'étanchéité résultant d'une augmentation en diamètre. En conséquence, la pièce d'étanchéité 30 peut être empêchée de tomber d'entre les collerettes 22 et 24. Dans l'obturateur de valve 10 de ce mode de réalisation, la partie en saillie de venue en prise 26 de la pre5 mière collerette 22 mord dans la pièce d'étanchéité 30, en prise concave-convexe avec cette dernière. Par conséquent, la pièce d'étanchéité 30 peut être empêchée de tomber d'entre les collerettes 22 et 24. En conséquence, le trou de montage d'obturateur 52 peut être ouvert et fermé d'une 10 manière fiable, même lorsque la pièce d'étanchéité 30 est soumise à une pression par un gaz sous pression élevée, tel qu'un fluide réfrigérant dans un conditionneur d'air, de façon à venir ainsi en contact étroit sur la pièce complémentaire. La figure 7 représente un obturateur de valve 40 d'un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention. L'obturateur de valve 40 diffère de l'obturateur de valve 10 du mode de réalisation précédent par la structure de la première collerette et de la pièce d'étanchéité. On ne va 20 décrire que la différence entre les premier et deuxième modes de réalisation. Des parties identiques ou analogues du deuxième mode de réalisation sont désignées par les mêmes repères que celles du premier mode de réalisation. Par conséquent, la description de ces parties sera omise. La première collerette 22 de la tige 20 placée dans l'obturateur de valve 40 comporte une paroi cylindrique extérieure 42 qui fait saillie à partir d'un bord extérieur de celle-ci vers la pièce d'étanchéité 45. La première collerette 22 présente une partie en retrait 43 annulaire mé30 nagée en réalisant un retrait dans un bord intérieur de celle-ci. La pièce d'étanchéité 45 comporte une partie en saillie 44 cylindrique en prise concave-convexe dans la partie en retrait 43. Le deuxième mode de réalisation peut avoir les mêmes effets que le premier mode de réalisation. 35 La figure 8 représente un obturateur de valve 70 d'un troisième mode de réalisation. L'obturateur de valve 70 comprend un corps d'obturateur 71 comportant une partie à diamètre réduit 72 formée sur une face circonférentielle intérieure sur le côté de l'extrémité distale. Suivant l'invention, une partie du corps d'obturateur 71 située plus bas que la partie à diamètre réduit 72 sert de bord 5 circonférentiel intérieur d'une extrémité ouverte du corps d'obturateur. Suivant l'invention, une face inclinée intérieure 73 est formée sur cette partie. Un ressort hélicodal de compression 74 globalement conique est prévu à l'intérieur du corps d'obturateur 71. 10 Le côté de grand diamètre du ressort hélicodal 74 vient en butée sur une extrémité de la partie à diamètre réduit 72, tandis que le côté à diamètre réduit du ressort hélicodal vient en butée sur une partie en saillie 76 formée sur une partie centrale de la tige 75. La première collerette 77 est venue de matière sur une extrémité de la tige 75. La première collerette 77 présente une face inclinée extérieure 78 sur sa face circonférentielle extérieure. La face inclinée extérieure 78 correspond à la face inclinée intérieure 73. Une pièce 20 d'étanchéité 80 annulaire est montée sur une partie de montage d'étanchéité 79 s'étendant à partir de la première collerette 77 dans la direction opposée au corps d'obturateur 71. En outre, une seconde collerette 82 en forme de disque est montée sur une partie à diamètre réduit 25 81 s'étendant à partir de l'extrémité distale de la partie de montage d'étanchéité 79, puis l'extrémité distale de la partie à diamètre réduit 81 est matée. La pièce d'étanchéité 80 est conformée suivant une forme cylindrique globalement plane et présente une extré30 mité comportant un bord extérieur qui est amené à venir en contact étroit sur la susdite face inclinée intérieure 73, de sorte que l'obturateur de valve 70 ferme le trou de montage d'obturateur 52. En outre, les première et seconde collerettes 77 et 82 présentent des faces respectives qui 35 sont en regard l'une de l'autre. Deux parties en saillie de venue en prise 77T et 82T sont formées respectivement sur ces faces, de façon à être proches l'une de l'autre. Le troisième mode de réalisation peut avoir les mêmes effets que les premier et deuxième modes de réalisation. En outre, la face inclinée extérieure 78 est formée sur la face circonférentielle extérieure de la première collerette 5 77. La face inclinée extérieure est placée en butée sur la face inclinée intérieure 73 formée sur le corps d'obturateur 71, de sorte que la collerette 77 est alignée et axialement positionnée. La pièce d'étanchéité 80 vient en contact étroit sur la face inclinée intérieure 73 une 10 fois que la collerette 77 a été alignée et axialement positionnée. En conséquence, l'efficacité d'étanchéité peut être améliorée. La partie en saillie de venue en prise 26 est formée d'une manière continue sur toute la circonférence de la 15 collerette 22 dans le premier mode de réalisation. Toutefois, au lieu de cela, la partie en saillie de venue en prise peut être formée de façon à être discontinue. En outre, la partie en saillie de venue en prise peut être formée sur la seconde collerette 24 alors qu'elle est formée 20 sur la première collerette dans le premier mode de réalisation. L'obturateur de valve 10 est monté dans le trou de montage d'obturateur 52 ménagé dans la tuyère 50 dans le premier mode de réalisation. Toutefois, il n'est pas néces25 saire que l'obturateur de valve soit assemblé dans un élément en forme de tuyère. Par exemple, l'obturateur de valve peut être monté dans un trou de montage d'obturateur ménagé dans une pièce en forme de bloc. REVENDICATIONS 1. Obturateur de valve, comprenant un corps d'obturateur (11, 71) globalement cylindrique fixé dans un 5 trou de montage d'obturateur (52) ménagé dans une pièce complémentaire (50), le corps d'obturateur (11, 71) comportant une extrémité ouverte, une tige mobile (20, 75) traversant le corps d'obturateur (11, 71) de façon à être commandée directement, la tige (20, 75) comportant une extré10 mité, deux collerettes (22, 24; 72, 82), prévues sur l'extrémité de la tige (20, 75), et une pièce d'étanchéité (30, 45, 80) globalement annulaire maintenue entre les collerettes (22, 24; 72, 82) de façon à venir en contact étroit sur un bord circonférentiel intérieur de l'extrémité 15 ouverte du corps d'obturateur (11, 71) ou une face circonférentielle intérieure du trou de montage d'obturateur (52) de façon à fermer ainsi le trou de montage d'obturateur (52), caractérisé en ce qu'il comprend deux parties de venue en prise (26, 43, 44, 77T, 82T) formées 20 respectivement sur une collerette (22, 24, 77, 82) et sur la pièce d'étanchéité (30, 45, 80) de façon à être amenées en prise concave-convexe l'une avec l'autre afin de limiter une déformation de la pièce d'étanchéité (30, 45, 80) provoquant une augmentation du diamètre de celle-ci. 2. Obturateur de valve suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'une ou l'autre des parties de venue en prise (26, 43, 44, 77T, 82T) est une partie en saillie de venue en prise (26, 77T, 82T) faisant saillie sur la collerette (22, 24, 77, 82) et mordant dans la pièce 30 d'étanchéité (30, 45, 80). 3. Obturateur de valve suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les parties de venue en prise (26, 43, 44, 77T, 82T) comprennent une partie en saillie (44), formée en faisant saillir une partie 35 de la pièce d'étanchéité (30, 45, 80) vers l'une des collerettes (22), et une partie en retrait (43) réalisée en for- mant en retrait une partie de ladite collerette (22) de façon à correspondre à la partie en saillie (44). 4. Obturateur de valve suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'une (24) des 5 collerettes (22, 24) située plus loin que l'autre (24) par rapport au corps d'obturateur (11) comporte une partie de butée (25), faisant saillie à partir de celle-ci vers la pièce d'étanchéité (30, 45), et une partie de ladite collerette (24) située du côté extérieur vis-àvis de la partie 10 de butée (25) fait face à la pièce d'étanchéité (30, 45) avec un espace défini entre elles. 5. Obturateur de valve suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bord circonférentiel intérieur de l'extrémité ouverte du corps 15 d'obturateur (71) est formé avec une face inclinée intérieure (73) s'élargissant progressivement vers l'extrémité distale de celle-ci, la pièce d'étanchéité (80) étant amenée à venir en contact étroit avec la face inclinée intérieure (73), et en ce que la collerette (77) comporte une 20 face circonférentielle extérieure sur laquelle une face inclinée extérieure (78) est formée de façon à venir en butée sur la face inclinée intérieure (73).