Brevet FR3102824A1 — publié le 20210507

Vanne d’échappement L’invention concerne une vanne d’échappement (10), comprenant un corps (1, 2), sensiblement tubulaire, définissant une section de passage (S) et un volet (3) disposé dans le corps (1, 2) en travers de la section de passage (S), rotatif autour d’un axe de rotation (B) sécant à l’axe d’extension (A), entre une orientation fermée où le volet (3) obture la section de passage (S) et une orientation ouverte où le volet (3) libère la section de passage (S), le corps (1, 2) comprenant deux flasques (1, 2) sensiblement symétriques l’une de l’autre et une bague (8) annulaire d’étanchéité disposée et maintenue entre les deux flasques (1, 2). Figure d’abrégé : Figure 3 Vanne d’échappement L’invention concerne le domaine des vannes de système d’échappement, notamment de véhicule motorisé. Une vanne de système d’échappement est typiquement disposée dans une canalisation d’échappement, en aval d’un moteur à combustion interne. Elle est classiquement utilisée : - en relation avec un piquage de ladite canalisation pour sélectivement prélever au moins une partie des gaz d’échappement vers un circuit de recirculation, en anglais « exhaust gas recirculation » ou EGR, - en bypass, afin de diriger tout ou partie des gaz d’échappement vers un dispositif de récupération de chaleur, un autre circuit, ou un dispositif d’atténuation acoustique, - en tant que dispositif permettant de générer une contre-pression, dans un but acoustique. Il est connu de réaliser une vanne d’échappement, comprenant un corps, s’étendant selon un axe d’extension, sensiblement tubulaire définissant une section de passage centrée sur l’axe d’extension. Ladite vanne comprend encore un volet, sensiblement plan, disposé dans le corps en travers de la section de passage, présentant une section totalement inscrite dans la section de passage, rotatif autour d’un axe de rotation sécant à l’axe d’extension, entre une orientation fermée où le volet est sensiblement perpendiculaire à l’axe d’extension de manière à obturer la section de passage et une orientation ouverte où le volet est sensiblement parallèle à l’axe d’extension de manière à libérer la section de passage. Selon un mode de réalisation avantageux, le corps comprend deux parties sensiblement symétriques l’une de l’autre et disposées symétriquement relativement à un plan perpendiculaire à l’axe d’extension et passant par l’axe de rotation. Une telle vanne produit typiquement un bruit d’écoulement et ce principalement lorsque le volet est en position fermée, du fait des fuites présentes entre le volet et le corps. Un moyen de réduire le bruit d’écoulement est de réduire les fuites. Compte tenu d’une utilisation dans une ligne d’échappement, une telle vanne d’échappement est soumise à des températures importantes, de l’ordre de 600°C à 900°C. Ceci interdit le recours à nombre de solutions d’étanchéité classiques, telles que des solutions basées sur des éléments déformables, tel des joints en matériau élastomère. Un volet présente une aile de chaque côté de l’axe de rotation. Une solution d’étanchéité consiste à disposer une lèvre demi-annulaire, sensiblement plane, en paroi intérieure du corps, en regard de la périphérie de chaque aile en position fermée. Ainsi la périphérie, sensiblement plane de chaque aile vient, lorsque le volet est en position fermée, appuyer contre la surface sensiblement plane de la lèvre demi-annulaire en regard. Une première lèvre demi-annulaire vient ainsi sous le volet, tandis que l’autre vient au-dessus. De telles lèvres demi-annulaires peuvent être réalisées de matière avec le corps, par exemple par moulage ou par usinage. Elles peuvent encore être réalisées indépendamment, pour être ensuite rapportées, typiquement par soudage, sur la paroi interne du corps. Ces méthodes utilisées pour réaliser ces lèvres annulaires d’étanchéité nécessitent un positionnement et/ou un usinage très précis et conduisent en conséquence à des coûts additionnels. L’invention propose une solution alternative, simple à mettre en œuvre, à bas coût. Afin de résoudre ce problème, l’invention propose de réaliser deux lèvres demi-annulaires au moyen d’une unique bague annulaire sensiblement symétrique autour de l’axe de rotation. Pour cela, l’invention a pour objet une vanne d’échappement, comprenant un corps, s’étendant selon un axe d’extension, sensiblement tubulaire, définissant une section de passage centrée sur l’axe d’extension, et un volet disposé dans le corps en travers de la section de passage, présentant une section totalement inscrite dans la section de passage, rotatif autour d’un axe de rotation sécant à l’axe d’extension, entre une orientation fermée où le volet est sensiblement perpendiculaire à l’axe d’extension de manière à obturer la section de passage et une orientation ouverte où le volet n’est pas perpendiculaire à l’axe d’extension de manière à libérer la section de passage, le corps comprenant deux flasques sensiblement symétriques l’une de l’autre et disposées symétriquement relativement à un plan perpendiculaire à l’axe d’extension et passant par l’axe de rotation, comprenant encore une bague annulaire d’étanchéité disposée et maintenue entre les deux flasques. Avantageusement les deux flasques sont en métal. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - la bague est sensiblement symétrique autour de l’axe de rotation, - la bague est plane et parallèle au plan, - la bague passe par l’axe de rotation, - la bague comprend une ouverture de section totalement inscrite dans la section du volet, - une section du volet perpendiculaire à l’axe de rotation présente une forme en S, - le volet comprend, d’un côté de l’axe de rotation une première aile sensiblement plane et parallèle à une face de la bague et d’un autre côté de l’axe de rotation une deuxième aile sensiblement plane et parallèle à une autre face de la bague. Avantageusement la bague est en métal. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne une ligne d’échappement comprenant au moins une telle vanne d’échappement. Selon un troisième aspect, l’invention concerne un véhicule comprenant au moins une telle ligne d’échappement. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : La figure 1 illustre, en vue perspective, un mode de réalisation d’une vanne selon l’invention, La figure 2 illustre, en vue selon l’axe d’extension A, la vanne de la Fig. 1, La figure 3 illustre, en vue perspective éclatée, la vanne de la Fig. 1, La figure 4 illustre, en vue coupée, selon l’axe de rotation B, la vanne de la Fig. 1. La figure 5 illustre, en vue coupée, selon l’axe de rotation B, un autre mode de réalisation. En référence à la figure 1, une vanne d’échappement 10 comprend un corps 1, 2, s’étendant selon un axe d’extension A, sensiblement tubulaire, et définissant une section de passage S centrée sur l’axe d’extension A. Un volet 3 est disposé dans le corps 1, 2 en travers de la section de passage S. Ce volet 3 présente une section S’. Le volet 3, au moyen d’un arbre 4, est rotatif autour d’un axe de rotation B généralement sécant à l’axe d’extension A. Ledit arbre 4 tourne au moyen d’un palier 5. Le volet 3 peut ainsi passer d’une orientation fermée où le volet 3 est sensiblement perpendiculaire à l’axe d’extension A de manière à obturer la section de passage S, tel qu’illustré à la figure 1, à une orientation ouverte où le volet 3 n’est pas perpendiculaire à l’axe d’extension A, tel qu’illustré à la figure 3, par exemple en étant sensiblement parallèle à l’axe d’extension A, de manière à libérer la section de passage S. La section S’ du volet 3 est totalement inscrite dans la section de passage S du corps 1, 2 de manière à pouvoir autoriser la rotation sans interférence avec le corps 1, 2. La section S’ est avantageusement similaire en forme à la section de passage S mais par dimension inférieure. Le jeu entre section de passage S et section S’ est préférentiellement réduit afin de faciliter l’étanchéité en position fermée. Le corps 1, 2 est avantageusement réalisé en deux flasques ou brides 1, 2 sensiblement symétriques l’un de l’autre et disposés symétriquement relativement à un plan P perpendiculaire à l’axe d’extension A et passant par l’axe de rotation B. Selon un mode de réalisation possible, les deux flasques sont réalisés par estampage et sont assemblés par soudage. Selon une caractéristique, la vanne d’échappement 10 comprend encore une bague 8 annulaire d’étanchéité. Selon une autre caractéristique, cette bague 8 est sensiblement symétrique autour de l’axe de rotation B et est disposée et maintenue entre les deux flasques 1, 2. Selon une autre caractéristique, elle est soudée entre et/ou avec les flasques 1, 2. Selon une autre caractéristique, la bague 8 est plane et parallèle au plan P. Cette caractéristique est avantageuse en ce qu’elle simplifie nettement la réalisation de la bague 8. Cette caractéristique est encore avantageuse en ce qu’elle simplifie l’assemblage de la bague 8 entre et avec les deux flasques 1, 2. Il est en effet aisé de ménager un espace circulaire plan correspondant à la section de la bague 8 en conformant chacun des deux flasques en conséquence. Un positionnement précis de la bague 8 et donc des lèvres 6, 7 est aisé à obtenir et ce sans réglage particulier : la bague 8 trouve naturellement sa place dans un logement prévu à cet effet entre les deux flasques. La bague 8 présente une section externe lui permettant de venir se loger entre les deux flasques 1, 2 et ainsi d’assurer l’étanchéité entre corps 1, 2 et bague 8. Cette section externe contient ainsi en totalité la section de passage S. La bague 8 présente encore une ouverture de section S", avantageusement centrée sur l’axe d’extension A, et encore avantageusement de même forme que la section S’ du volet 3, et totalement inscrite dans la section S’ du volet 3. Ainsi, lorsque le volet 3, en position fermé, se superpose avec la bague 8, il est créée une zone de recouvrement qui assure l’étanchéité entre volet 3 et bague 8 et donc entre volet 3 et corps 1, 2. La bague 8 étant plane, il convient d’adapter la forme du volet 3 pour permettre sa rotation et un accostage plan entre volet 3 et bague 8 en position fermée. Pour cela, tel que plus particulièrement visible à la Fig. 4, le volet 3 présente une section, selon un plan perpendiculaire à l’axe de rotation B, en forme de S. Le but est que le volet 3, en position fermée, soit sensiblement parallèle à la bague 8, en tout point de sa périphérie, où il se superpose avec la bague 8. Selon une autre caractéristique, plus particulièrement visible à la Fig. 4, le volet 3 comprend, d’un côté de l’axe de rotation B, matérialisé par l’arbre 4, une première aile 11 sensiblement plane et parallèle à une face 6 de la bague 8. Il peut être noté que ladite première aile 11 accoste la face 6 par le dessus. Au contraire, de l’autre côté de l’axe de rotation B, le volet 3 comprend une deuxième aile 12 sensiblement plane et parallèle à la face 7, opposée à la face 6, de la bague 8. Il peut être noté que ladite deuxième aile 12 accoste la face 7 par le dessous. Aussi la forme en S assure un décalage entre les deux ailes 11, 12 qui permet à chacune des ailes 11, 12 d’être parallèle respectivement à l’une des faces 6, 7 de la bague 8. Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la Fig. 5, le volet 3 présente une section, selon un plan perpendiculaire à l’axe de rotation B, en forme de double S. Une telle forme est avantageuse en ce qu’elle permet de réaliser un volet 3 centré sur l’axe de rotation B, tout en assurant un accostage plan. L’invention concerne encore une ligne d’échappement comprenant au moins une telle vanne d’échappement 10. L’invention concerne encore un véhicule comprenant au moins une telle ligne d’échappement. L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles. Vanne d’échappement (10), comprenant un corps (1, 2), s’étendant selon un axe d’extension (A), sensiblement tubulaire, définissant une section de passage (S) centrée sur l’axe d’extension (A), et un volet (3) disposé dans le corps (1, 2) en travers de la section de passage (S), présentant une section (S’) totalement inscrite dans la section de passage (S), rotatif autour d’un axe de rotation (B) sécant à l’axe d’extension (A), entre une orientation fermée où le volet (3) est sensiblement perpendiculaire à l’axe d’extension (A) de manière à obturer la section de passage (S) et une orientation ouverte où le volet (3) n’est pas perpendiculaire à l’axe d’extension (A) de manière à libérer la section de passage (S), le corps (1, 2) comprenant deux flasques (1, 2) sensiblement symétriques l’une de l’autre et disposées symétriquement relativement à un plan (P) perpendiculaire à l’axe d’extension (A) et passant par l’axe de rotation (B), caractérisée en ce qu’elle comprend encore une bague (8) annulaire d’étanchéité disposée et maintenue entre les deux flasques (1, 2). Vanne d’échappement (10) selon la revendication 1, où la bague (8) est sensiblement symétrique autour de l’axe de rotation (B). Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bague (8) est plane et parallèle au plan (P). Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bague (8) passe par l’axe de rotation. Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bague (8) comprend une ouverture de section (S") totalement inscrite dans la section (S’) du volet (3). Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où une section du volet (3) perpendiculaire à l’axe de rotation (B) présente une forme en S. Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où une section du volet (3) perpendiculaire à l’axe de rotation (B) présente une forme en double S. Vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le volet (3) comprend, d’un côté de l’axe de rotation (B) une première aile (11) sensiblement plane et parallèle à une face (6) de la bague (8) et d’un autre côté de l’axe de rotation (B) une deuxième aile (12) sensiblement plane et parallèle à une autre face (7) de la bague (8). Ligne d’échappement comprenant au moins une vanne d’échappement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule comprenant au moins une ligne d’échappement selon la revendication précédente.