Brevet FR3148276A1 — publié le 20241101

Vanne (1) pour système de projection (20) de fluide de nettoyage pour véhicule automobile, ladite vanne (1) comprenant : - un corps de vanne (2) délimitant une cavité hydraulique (3) présentant une première partie (3a) et une deuxième partie (3b), - un plongeur (5) configuré pour pouvoir être déplacé dans une chambre (4) de la première partie (3a) de la cavité hydraulique (3) entre : - une position d’ouverture dans laquelle le plongeur (5) est à l’écart d’un siège (11) du corps de vanne (2) interposé entre la première et la deuxième partie (3a, 3b) de la cavité hydraulique (3), libérant le passage du fluide de nettoyage vers un premier orifice de sortie (10) de la vanne (1), et - une position de fermeture dans laquelle le plongeur (5) obstrue le siège (11), caractérisée en ce que la vanne (1) comporte en outre un élément élastique compressible (15) conformé pour épouser la forme d’une rainure (16) complémentaire ménagée dans le fond de la chambre (4) de la cavité hydraulique (3), l’élément élastique compressible (15) pouvant être comprimé par l’expansion de volume du fluide de nettoyage dans la cavité hydraulique (3) en cas de gel. Figure 3 Vanne pour système de projection d’un fluide de nettoyage L’invention se rapporte au domaine des systèmes de projection de fluide de nettoyage de véhicule automobile et en particulier aux vannes utilisées dans ces systèmes. Le système de projection de fluide de nettoyage permet de maintenir le pare-brise du véhicule ou les vitres des dispositifs optiques, tels que des capteurs, propres. Ces systèmes comprennent généralement un réservoir de fluide de nettoyage, une pompe et au moins une vanne configurée pour autoriser ou bloquer le passage du fluide de nettoyage vers les différents embouts de projection ou gicleurs. L’un des problèmes rencontrés dans ces systèmes de projection est que, en cas de températures négatives, le fluide de nettoyage pouvant rester présent dans la vanne peut geler, et risquer d’engendrer une détérioration de la vanne du fait de l’expansion du volume de l’eau. Il n’est pas nécessairement souhaitable d’ajouter un composant antigel à l’eau de nettoyage pour abaisser le point de congélation. Il n’est pas non plus possible de purger le système chaque fois que le véhicule est mis en stationnement. Il est donc souhaitable de pouvoir conserver l’eau stockée dans les vannes bien que celle-ci augmente d’environ 10% son volume dans le corps de vanne lorsqu’elle gèle. Afin d’éviter de telles détériorations, il est connu par exemple des systèmes avec des vannes pourvues d'un élément élastique compressible collé sur la paroi de la cavité hydraulique ou autour du plongeur. Ainsi, en cas de gel du fluide de nettoyage dans le corps de vanne, la glace vient comprimer en priorité l’élément élastique compressible qui est plus souple que les parois du corps de vanne ou du plongeur. On constate cependant que du gel peut quand même se former dans le corps de vanne. Un but de la présente invention est de proposer une vanne améliorée par rapport à celle de l’état de la technique. A cet effet, l’invention a pour objet une vanne pour système de projection de fluide de nettoyage pour véhicule automobile, ladite vanne comprenant : - un corps de vanne délimitant une cavité hydraulique présentant une première partie et une deuxième partie, - un plongeur configuré pour pouvoir être déplacé dans une chambre de la première partie de la cavité hydraulique entre : - une position d’ouverture dans laquelle le plongeur est à l’écart d’un siège du corps de vanne interposé entre la première et la deuxième partie de la cavité hydraulique, libérant le passage du fluide de nettoyage vers un premier orifice de sortie de la vanne, et - une position de fermeture dans laquelle le plongeur obstrue le siège, caractérisée en ce que la vanne comporte en outre un élément élastique compressible conformé pour épouser la forme d’une rainure complémentaire ménagée dans le fond de la chambre de la cavité hydraulique, l’élément élastique compressible pouvant être comprimé par l’expansion de volume du fluide de nettoyage dans la cavité hydraulique en cas de gel. L’élément élastique compressible est ainsi agencé dans le fond de la cavité hydraulique, à l’endroit où le fluide de nettoyage peut rester stocké et là où le volume d’eau est le plus élevé et donc où se forme en premier le gel. Ainsi lorsque les températures deviennent négatives, l’expansion de volume de l’eau due au changement d’état va comprimer l’élément élastique compressible, protégeant ainsi le corps de vanne. La vanne ne nécessite pas de pièce additionnelle rapportée au corps de vanne, ni d’ouvertures ménagées dans le corps de vanne, ce qui permet d’éviter toute discontinuité dans le corps de vanne et la réduction des risques de fuite. La vanne peut ainsi fonctionner sans risque de casse y compris en cas de températures très froides. La vanne peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui sont décrites ci-après, prises seules ou en combinaison. L’élément élastique compressible et la rainure complémentaire présentent par exemple une section transversale respective en forme de « C ». La forme en C permet à l’élément élastique compressible de prendre tout l’espace disponible dans le fond de la chambre, autour du siège, ce qui minimise la taille globale de la cavité hydraulique du corps de vanne et donc de la vanne dans son ensemble. L’élément élastique compressible et la rainure complémentaire s’inscrivent par exemple dans un cylindre creux d’axe parallèle à une direction de translation du plongeur. L’élément élastique compressible dépasse par exemple de la rainure complémentaire en hauteur. Le volume de l’élément élastique compressible est par exemple au moins égal à 15%, voire 20%, du volume d’eau pouvant rester stocké dans la première partie de la cavité hydraulique. L’élément élastique compressible est par exemple fixé par emmanchement dans la rainure complémentaire. L’élément élastique compressible est par exemple une mousse, notamment à cellules fermées, par exemple en plastique ou élastomère. Le siège présente par exemple un orifice ménagé au centre du fond de la chambre de la cavité hydraulique. La première partie de la cavité hydraulique peut également comporter une conduite tubulaire en communication fluidique avec la chambre et reliant un orifice d’entrée de la vanne avec un deuxième orifice de sortie de la vanne. Ladite conduite tubulaire est par exemple droite. Elle présente par exemple un axe perpendiculaire à la direction de translation du plongeur, ladite conduite tubulaire étant déportée sur un côté du fond de la chambre de la cavité hydraulique, le deuxième orifice de sortie étant configuré pour être raccordé fluidiquement à un orifice d’entrée pour le raccord de vannes en série. L’invention a aussi pour objet un système de projection de fluide de nettoyage pour véhicule automobile comprenant un réservoir, une pompe, au moins un embout de projection caractérisé en ce qu’il comporte au moins une vanne telle que décrite précédemment, pour contrôler la distribution d’un fluide de nettoyage vers un embout de projection. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La représente un système de projection pour véhicule automobile. La montre une vue en perspective d’une vanne du système de projection de la . La montre une vue en coupe de la vanne de la en position de fermeture. La montre la vanne de la en position d’ouverture. La montre une vue en perspective de plusieurs vannes du système de projection de la raccordées entre elles. La montre des éléments de la vanne de la , vus en perspective. La montre une vue en coupe des éléments de la vanne de la . Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Description détaillée Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d'autres réalisations, sans s’écarter de la portée de l’invention, telle que définie par les revendications. La montre un exemple de réalisation d’un système de projection 20 de fluide de nettoyage pour véhicule automobile. Le système de projection 20 comprend un réservoir 22 destiné à contenir une réserve de fluide de nettoyage tel qu’un liquide comme de l’eau ou un mélange d’eau et d’antigel, une pompe 24, un ou plusieurs embouts de projection 26 configurés pour projeter un fluide de nettoyage, par exemple sur le pare-brise ou sur des éléments optiques de capteurs du véhicule automobile. Le système de projection 20 comprend également au moins une vanne 1 permettant de contrôler la distribution d’un fluide de nettoyage en provenance du réservoir 22 vers un embout de projection 26. Il y a par exemple une vanne 1 associée à chaque embout 26. Le réservoir 22, la pompe 24 et les vannes 1 sont par exemple reliés en série par des tuyaux hydrauliques, tels que des durites d’approvisionnement 28, et les embouts de projection 26 sont reliés à une vanne 1 respective par des tuyaux hydrauliques, tels que des durites de distribution 30. Les figures 2 à 4 montrent plus en détail une vanne 1 du système de projection 20. La vanne 1 comporte un corps de vanne 2, par exemple en matériau plastique, par exemple formé de plusieurs parties assemblées entre elles. Le corps de vanne 2 délimite à l’intérieur, une cavité hydraulique 3 présentant une première partie 3a et une deuxième partie 3b. Un premier orifice de sortie 10 est ménagé dans la deuxième partie 3b de la cavité hydraulique 3 (figures 3 et 4). Le premier orifice de sortie 10 est configuré pour être raccordé à un embout de projection 26, notamment via une durite de distribution 30. La première partie 3a comporte d’une part, une chambre 4 dans laquelle est positionné un plongeur 5 et d’autre part, une conduite tubulaire 6 reliant un orifice d’entrée 7 de la vanne 1 à un deuxième orifice de sortie 8 de la vanne 1 ( ), la conduite tubulaire 6 étant en communication fluidique avec la chambre 4 dans laquelle est disposé le plongeur 5. Cependant, il sera facilement compris que les fonctions des deux orifices 7 et 8 peuvent être inversées sans sortir du principe de l’invention. Comme représenté sur la , plusieurs vannes 1 peuvent être raccordées entre elles en série. L’orifice d’entrée 7 d’une vanne 1 peut être configuré pour être fluidiquement raccordé au deuxième orifice de sortie 8 d’une autre vanne 1, par exemple au moyen de raccords de type baïonnette, ou aux durites d’approvisionnement 28 du circuit série du réservoir 22, de la pompe 24 et des autres vannes 1 éventuelles. Le deuxième orifice de sortie 8 de la vanne 1 peut être configuré pour être fluidiquement raccordé à l’orifice d’entrée 7 d’une autre vanne 1, par exemple au moyen de raccords de type baïonnette, ou aux durites d’approvisionnement 28 du circuit série du système de projection 20. La conduite tubulaire 6 permet d’acheminer le fluide de nettoyage de vannes en vannes. Raccorder plusieurs vannes 1 en série permet de n’utiliser qu’une seule pompe 24 et un seul réservoir 22 dans le système 20 et permet d’éviter l’emploi de raccords entre les vannes 1 lorsque le premier orifice de sortie 8 est configuré pour être fluidiquement raccordé à un orifice d’entrée 7. Le plongeur 5 est configuré pour pouvoir être déplacé, notamment en translation, dans la chambre 4 de la cavité hydraulique 3 entre une position d’ouverture ( ) et une position de fermeture ( ). Les vannes 1 sont par exemple des électrovannes, telles que des vannes électromagnétiques comprenant une bobine 9 dont l’alimentation permet de contrôler le déplacement du plongeur 5. La bobine 9 est par exemple disposée autour de la chambre 4 de la cavité hydraulique 3 recevant le plongeur 5. Dans la position d’ouverture ( ), le plongeur 5 est à l’écart d’un siège 11 du corps de vanne 2 interposé entre la première et la deuxième partie 3a, 3b, libérant le passage du fluide de nettoyage vers le premier orifice de sortie 10. Le fluide de nettoyage peut transiter entre la première et la deuxième partie 3a, 3b de la cavité hydraulique 3. Il entre par l’orifice d’entrée 7 sur le côté de la vanne 1 et sort par le premier orifice de sortie 10, à 90° (en bas sur la ). Dans la position de fermeture ( ), le plongeur 5 s’est déplacé contre le siège 11 qu’il obstrue. Le fluide de nettoyage ne peut plus sortir par le premier orifice de sortie 10. Du fluide de nettoyage peut rester stocké dans la première partie 3a de la cavité hydraulique 3, notamment dans le fond de la chambre 4. Le siège 11 présente un orifice par exemple de section transversale (selon un plan perpendiculaire à la direction de translation T du plongeur 5) en forme de croix ou de trèfle à quatre feuilles ( ), sur lequel un obturateur 12 du plongeur 5 vient en appui dans la position de fermeture. Le siège 11 est agencé entre le fond de la chambre 4 de la première partie 3a et la deuxième partie 3b. L’orifice du siège 11 est par exemple ménagé au centre du fond de la chambre 4 de la première partie 3a de la cavité hydraulique 3. L’obturateur 12 du plongeur 5 est par exemple réalisé au moins en partie en matériau élastomère ou caoutchouc pour réaliser une fermeture étanche de la vanne 1 lors de l’appui du plongeur 5 sur le siège 11. La conduite tubulaire 6 est par exemple droite, telle que cylindrique. Mieux visible sur les figures 6 et 7, la conduite tubulaire 6 est par exemple déportée sur un côté du fond de la chambre 4 de la cavité hydraulique 3 qu’elle traverse en tronquant le fond de la chambre 4. La chambre 4 présente par exemple une forme générale cylindrique, la conduite tubulaire 6 formant une « sécante » de la section circulaire de la chambre 4, en dessous du siège 11 ( ). L’axe de la conduite tubulaire 6 est par exemple perpendiculaire à la direction de translation T du plongeur 5. Les conduites tubulaires 6 des vannes 1 raccordées entre elles sont alignées dans une direction (horizontale sur la ) perpendiculaire à la direction de translation T du plongeur 5 (verticale sur cette figure). Le fluide de nettoyage peut circuler en continu entre les vannes 1 dont les conduites tubulaires 6 sont raccordées entre elles, que les vannes 1 soient ouvertes ou fermées. La vanne 1 est par exemple normalement fermée, le déplacement du plongeur 5 de la position de fermeture à la position d’ouverture étant par exemple réalisé via l’alimentation de la bobine 9 (par exemple au-dessus d’un seuil de tension prédéterminé). La vanne 1 peut en outre comporter un élément de rappel élastique 14, par exemple un ressort hélicoïdal, disposé entre le corps de vanne 2 et le plongeur 5 ( ) et configuré pour solliciter le plongeur 5 en position de fermeture notamment en l’absence d’alimentation de la bobine 9 (ou en cas d’alimentation inférieure au seuil de tension prédéterminé). De plus, pour éviter un endommagement du corps de vanne 2 lorsque du fluide de nettoyage reste stocké à l’intérieur de la cavité hydraulique 3 et vient à geler, par exemple lorsque les températures extérieures sont inférieures à 0°C, la vanne 1 comprend également un élément élastique compressible 15 disposé dans la première partie 3a de la cavité hydraulique 3 (figures 3, 4, 6 et 7). L’élément élastique compressible 15 est conformé pour épouser la forme d’une rainure 16 complémentaire ménagée dans le fond de la chambre 4 de la cavité hydraulique 3. L’élément élastique compressible 15 est ainsi agencé dans le fond de la cavité hydraulique 3, à l’endroit où le fluide de nettoyage peut rester stocké et là où le volume d’eau est le plus élevé et donc où se forme en premier le gel. Ainsi lorsque les températures deviennent négatives, l’élément élastique compressible 15 peut être comprimé par l’expansion de volume du fluide de nettoyage dans la cavité hydraulique 3, ce qui permet de compenser l’expansion de volume du fluide de nettoyage sans endommager les parois du corps de vanne 2. Une telle vanne 1 est également avantageuse en ce qu'elle ne nécessite pas de réaliser d’ouvertures dans le corps de vanne 2, ce qui réduit les risques de formation de fuites et la vanne 1 ne nécessite pas de pièce additionnelle rapportée au corps de vanne 2, ce qui permet d’éviter toute discontinuité dans le corps de vanne 2. Mieux visible sur les figures 6 et 7, l’élément élastique compressible 15 et la rainure 16 complémentaire présentent par exemple une section transversale (selon un plan perpendiculaire à la direction de translation T du plongeur 5) respective en forme de « C », notamment en arc de cercle. L’axe du « C » ou de l’arc de cercle est parallèle à la direction de translation T du plongeur 5. L’ouverture du C ou de l’arc de cercle fait par exemple face à la conduite tubulaire 6 déportée sur le côté du fond de la chambre 4 de la cavité hydraulique 3. L’élément élastique compressible 15 et la rainure 16 complémentaire s’inscrivent par exemple dans un cylindre creux, ouvert radialement à l’endroit de la conduite tubulaire 6. Les extrémités de l’arc de cercle s’étendent par exemple plus loin que le diamètre du fond de la chambre 4 ou autrement dit, l’arc de cercle de la section transversale est supérieur à un demi-cercle. La forme en C permet à l’élément élastique compressible 15 de prendre tout l’espace disponible dans le fond de la chambre 4, où se forme en premier le gel, autour du siège 11, en contournant l’obturateur 12 en position de fermeture, et face à la conduite tubulaire 6, ce qui minimise la taille globale de la cavité hydraulique 3 du corps de vanne 2 et donc de la vanne 1 dans son ensemble. L’élément élastique compressible 15 peut dépasser de la rainure 16 complémentaire en hauteur ( ), par exemple sur toute la longueur de l’arc de cercle, par exemple d’au moins 20% de la hauteur. L'élément élastique compressible 15 ainsi monté en saillie dans le corps de vanne 2, permet d'augmenter le volume de l’élément élastique compressible 15 dans la vanne 1 pour augmenter les capacités de compensation de l'expansion de volume du fluide de nettoyage. Le volume de l’élément élastique compressible 15 est par exemple au moins égal à 15%, voire 20%, du volume d’eau pouvant rester stocké dans la première partie 3a de la cavité hydraulique 3. On s’assure ainsi que l'élément élastique compressible 15 peut absorber les 10% d’expansion du fluide de nettoyage gelé sans être trop comprimé et ne devienne lui-même une contrainte pour le corps de vanne 2. Cet élément élastique compressible 15 est par exemple une mousse, notamment à cellules fermées, par exemple réalisée en matériau plastique, tel qu’en éthylène-propylène-diène-monomère, plus couramment appelé EPDM. Il y a par exemple un seul élément élastique compressible 15 réalisé d’une seule pièce. L’élément élastique compressible 15 est par exemple fixé par emmanchement (engagé/encastré) dans la rainure 16 complémentaire. Ainsi, en cas de gel du fluide de nettoyage dans le corps de vanne 2, la glace vient comprimer en priorité l’élément élastique compressible 15 qui est plus souple que les parois du corps de vanne 2 ce qui permet de protéger ce dernier. Vanne (1) pour système de projection (20) de fluide de nettoyage pour véhicule automobile, ladite vanne (1) comprenant : - un corps de vanne (2) délimitant une cavité hydraulique (3) présentant une première partie (3a) et une deuxième partie (3b), - un plongeur (5) configuré pour pouvoir être déplacé dans une chambre (4) de la première partie (3a) de la cavité hydraulique (3) entre : - une position d’ouverture dans laquelle le plongeur (5) est à l’écart d’un siège (11) du corps de vanne (2) interposé entre la première et la deuxième partie (3a, 3b) de la cavité hydraulique (3), libérant le passage du fluide de nettoyage vers un premier orifice de sortie (10) de la vanne (1), et - une position de fermeture dans laquelle le plongeur (5) obstrue le siège (11), caractérisé e en ce qu e la vanne (1) comporte en outre un élément élastique compressible (15) conformé pour épouser la forme d’une rainure (16) complémentaire ménagée dans le fond de la chambre (4) de la cavité hydraulique (3), l’élément élastique compressible (15) pouvant être comprimé par l’expansion de volume du fluide de nettoyage dans la cavité hydraulique (3) en cas de gel. Vanne (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’élément élastique compressible (15) et la rainure (16) complémentaire présentent une section transversale respective en forme de « C ». Vanne (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’élément élastique compressible (15) et la rainure (16) complémentaire s’inscrivent dans un cylindre creux d’axe parallèle à une direction de translation (T) du plongeur (5). Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’élément élastique compressible (15) dépasse de la rainure (16) complémentaire en hauteur. Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le volume de l’élément élastique compressible (15) est au moins égal à 15%, voire 20%, du volume d’eau pouvant rester stocké dans la première partie (3a) de la cavité hydraulique (3). Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’élément élastique compressible (15) est fixé par emmanchement dans la rainure (16) complémentaire. Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’élément élastique compressible (15) est une mousse, notamment à cellules fermées, par exemple en plastique ou élastomère. Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le siège (11) présente un orifice ménagé au centre du fond de la chambre (4) de la cavité hydraulique (3). Vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première partie (3a) de la cavité hydraulique (3) comporte également une conduite tubulaire (6) en communication fluidique avec la chambre (4) et reliant un orifice d’entrée (7) de la vanne (1) avec un deuxième orifice de sortie (8) de la vanne (1), ladite conduite tubulaire (6) étant droite et présentant un axe perpendiculaire à la direction de translation (T) du plongeur (5), ladite conduite tubulaire (6) étant déportée sur un côté du fond de la chambre (4) de la cavité hydraulique (3), le deuxième orifice de sortie (8) étant configuré pour être raccordé fluidiquement à un orifice d’entrée (7) pour le raccord de vannes (1) en série. Système de projection (20) de fluide de nettoyage pour véhicule automobile comprenant un réservoir (22), une pompe (24), au moins un embout de projection (26) caractérisé en ce qu’il comporte au moins une vanne (1) selon l’une des revendications précédentes, pour contrôler la distribution d’un fluide de nettoyage vers un embout de projection (26).