SIMPLIFIED THERMOSTATIC VALVES

Abstract: 1. A thermostatic valve comprising, on one of the sides of a valve seating (2), a metallic member forming by itself the said valve seating (2), a stirrup (3), and an annular wall (12) to which there is fixed the casing (4) of a thermostatic element (5) equipped with a movable stem (6) which traverses the seating (2) axially, as well as, on the other side of the seating (2), a cage (7) serving as a support for a compression spring (8) which tends to push back towards the seating (2) a valve member (9) carried by the movable stem (6), the stirrup (3), the seating (2) and the valve member (9) being assembled to form an ossature equipped with a peripheral attachment flange (10), characterised in that the said metallic member solely forms the valve seating (2), the stirrup (3) and the annular wall (12) and in that the valve seating is formed by a solid annular wall (13) coaxial with the wall (12) and widening out in a frustoconical manner towards the valve member (9) to constitute, internally, the valve seating (2), and, externally, a peripheral bearing surface for the crimping of the cage (7).

Description: Soupapes thermostatiques simplifiées. L'invention est relative aux soupapes thermostatiques comprenant, sur l'un des côtés d'un siège de clapet, un étrier auquel est fixé le boîtier d'un élément thermostatique muni d'une tige mobile qui traverse axialement le siège et, sur l'autre côté du siège, une cage servant d'appui à un ressort de compression qui tend à repousser vers le siège un clapet porté par la tige mobile, l'étrier, le siège et la cage étant assemblés en une ossature munie d'un rebord périphérique de fixation. Ainsi qu'il ressort notamment des US-A-2.469.930, FR-A-2.034.707 et US-A-3.640.454, l'ossature de telles soupapes est constituée par l'assemblage de trois pièces séparées, c'est-à-dire l'étrier, le siège et la cage, ce qui complique la fabrication de ces soupapes et suscite des risques de fuite aux endroits où ces pièces sont fixées l'unes l'autre. Selon le US-A-2.469.930, l'étrier, le siège et la cage comprennent tous les trois des rebords périphériques plans qui sont superposés et serrés ensemble entre deux éléments successifs d'une tubulure. Selon le FR-A-2.034.707, le siège est traversé par les extrémités des bras de l'étrier de façon à permettre le sertissage de l'étrier sur le siège et ce dernier est lui-même serti à la périphérie de la cage, le long d'un bourrelet annulaire qui constitue le'susdit rebord périphérique de fixation. Selon le US-A-3.640.454, le siège est traversé non seulement par les extrémités des branches de l'étrier, mais par celles de la cage, afin d'assurer une fixation par sertissage ou soudure, et c'est le rebord périphérique de ce siège qui sert à la fixation de la soupape. Alors que l'étanchéité peut être réalisée de façon satisfaisante en grande série au niveau d'un bourrelet de sertissage annulaire, il n'en est pas de même soit au niveau de trois rebords plans superposés et serrés ensemble (US-A-2.46-9.930), soit lorsque le sertissage nécessite une double ou quadruple traversée du siège (FR-A-2.034.707 et US-A-3.640.454). L'invention a notamment pour but de diminuer le nombre des pièces nécessaires à la fabrication de l'ossature des susdites soupapes thermostatiques et de faciliter ainsi les opérations d'assemblage. Elle a également pour but d'améliorer l'étanchéité de ces soupapes lorsque leur clapet est appliqué sur le siège correspondant. Pour atteindre ce but, la soupape thermostatique conforme à l'invention est essentiellement caractérisée en ce que l'étrier et le siège sont combinés en une seule pièce comprenant deux parois annulaires pleines coaxiales qui sont réunies par une paroi ajourée, la première de ces parois annulaires pleines' servant à la fixation du boitier de l'élément thermostatique tandis que la deuxième des parois annulaires pleines limite intérieurement l'ouverture du siège et constitue par son bord extérieur une portée de sertissage périphérique pour la cage. De préférence, le rebord intérieur de la première paroi annulaire pleine est agencé de façon à permettre la fixation du boîtier de l'élément thermostatique par encliquetage tout le long de ce rebord, la pièce unique qui constitue le siège et l'étrier étant alors avantageusement réalisée en acier inoxydable. Enfin, il y a intérêt à constituer le clapet en une matière plastique pouvant supporter les contraintes et températures de fonctionnement de la soupape. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé dont les figures 1, 2 et 3 représentent un mode de réalisation préféré de l'invention, respectivement en coupe axiale selon la ligne I-I de la figure 2, en plan et en élévation. La figure 4 montre, semblablement à la figure 1, une soupape thermostatique de construction connue. L'invention concerne une soupape thermostatique qui est destinée à être montée entre deux tronçons successifs d'une canalisation souple 1, en vue d'arrêter ou de laisser passer un liquide qui arrive dans le sens schématitisé par des flèches aux figures 1 et 4, selon que la température de ce liquide est inférieure ou supérieure à un seuil déterminé. Ce liquide est en général l'eau de refroidissement d'un moteur à combustion interne, le seuil de température susvisé étant alors de l'ordre de 80-830C. La soupape thermostatique comprend, sur l'un des côtés d'un siège de clapet 2, un étrier 3 auquel est fixé le boîtier 4 d'un élément thermostatique 5. Bien qu'il puisse être du type à capsule contenant un liquide vaporisable (comme dans le US-A-2.469.930), cet élément thermostatique 5 est de préférence du type à boîtier contenant une cire fusible (comme dans le FR-A-2.034.707 et le US-A-3.640.454). De toute façon, l'élément thermostatique 5 est muni d'une tige mobile (ou "piston") 6 qui émerge d'autant plus du boîtier 4 que la température du liquide qui le baigne est plus élevée et qui traverse axialement le siège 2. Sur l'autre côté de celui-ci, la soupape thermostatique comprend une cage 7 servant d'appui à un ressort de compression 8 qui tend à repousser vers le siège 2 un clapet 9 monté à rotule sur la tige mobile 6. L'étrier 3, le siège 2 et la cage 7 sont assemblés en une ossature munie d'un rebord périphérique de fixation 10. La cage ou tubulure 7 a une paroi latérale cylindrique pleine 7a, qui est guidée par la canalisation 1 et qui est réunie par des bras 7b à un anneau 7c, lequel sert de guide et d'appui au ressort 8. Des ouvertures 7d sont laissées libres entre les bras 7b. Lorsque la température du liquide arrivant dans le sens des flèches est inférieure au susdit seuil, la tige 6 n'émerge que faiblement du boîtier 4 et le clapet 9 est maintenu sur son siège 2. Lorsque la susdite température atteint et dépasse le susdit seuil, la tige 6 écarte le clapet 9 du siège 2 et le liquide passant entre les bras 3a de l'étrier peut traverser le siège 2 et sort de la cage 7 par ses ouvertures 7d. Dans la soupape thermostatique connue qui est représentée à la figure 4, l'étrier 3, le siège 2 et la cage 7 sont constitués par autant de pièces séparées. La pièce constituant le siège 2 est traversée en il par les extrémités des bras 3a de la pièce constituant l'étrier 3, de façon à permettre le sertissage de cette deuxième pièce sur la première, ce qui fait naltre à cet endroit des risques de fuite. La pièce constituant le siège 2 est elle-même sertie à la périphérie de la pièce constituant la cage 7, le long d'un bourrelet annulaire qui constitue le rebord périphérique de fixation 10. Conformément à l'invention et comme illustré aux figures 1 à 3, l'étrier 3 et le siège 2 sont constitués en une seule pièce comprenant deux parois annulaires pleines coaxiales 12 et 13 qui sont réunies par une paroi ajourée. La première paroi annulaire pleine 12 sert à la fixation du boîtier 4 de l'élément thermostatique 5 tandis que la deuxième paroi annulaire pleine 13 limite intérieurement l'ouverture du siège et constitue par son bord extérieur, comme dans la construction connue (figure 4), une portée de sertissage périphérique. Cette deuxième paroi annulaire 13 pleine comprend de préférence, d'une part, une partie tronconique s'évasant vers le haut, qui est reliée à la première paroi annulaire pleine 12 par les bras 3a de la paroi ajourée intermédiaire et contre laquelle peut venir s'appliquer hermétiquement le clapet 9 et, d'autre part, une partie approximativement plane qui part du haut de la partie tronconique jusqu'à son lieu de sertissage avec la cage 7. Le rebord intérieur 12a de la première paroi annulaire pleine 12 est agencé de façon à permettre la fixation du boîtier 4 de l'élément thermostatique 5 par encliquetage tout le long de ce rebord 12a. A cet effet, ce rebord peut être replié coniquement vers le haut, comme visible à la figure 1, de façon à permettre de faire passer dans son ouverture centrale, par déformation élastique, une partie tronconique 14 du boîtier 4 qui se rétrécit vers le haut et qui est suivie d'une gorge 15 dans laquelle vient s'introduire et se bloquer le rebord 12a. Bien que la pièce unique 2, 3 puisse être réalisée en laiton, il est préférable de la réaliser en acier inoxydable qui a l'avantage d'être plus élastique que le laiton et facilite ainsi la fonction d'encliquetage. Alors que le clapet 9 de la construction connue (figure 4) est fait de métal, il y a intérêt à constituer le clapet 9 conforme à l'invention en une matière plastique adaptée aux conditions de fonctionnement et d'emploi de la soupape thermostatique.

Claims: REVENDICATIONS 1. Soupape thermostatique comprenant, sur l'un des côtés d'un siège de clapet (2), un étrier (3) auquel est fixé le boîtier (4) d'un élément thermostatique (5) muni d'une tige mobile (6) qui traverse axialement le siège (2) et, sur l'autre côté du siège (2), une cage (7) servant d'appui à un ressort de compression (8) qui tend à repousser vers le siège (2) un clapet (9) porté par la tige mobile (6), l'étrier (3), le siège (2) et le clapet (9) étant assemblés en une ossature munie d'un rebord périphérique de fixation (10), caractérisée en ce que l'étrier (3) et le siège (2) sont combinés en une seule pièce comprenant deux parois annulaires pleines coaxiales (12,13) qui sont réunies par une paroi ajourée (bras 3a), la première (12) de ces parois annulaires pleines servant à la fixation du boîtier (4) de l'élément thermostatique (5) tandis que la deuxième (13) des parois annulaires pleines limite intérieurement l'ouverture du siège (2) et constitue par son bord extérieur une portée de sertissage périphérique pour la cage (7). 2. Soupape thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rebord intérieur (12a) de la première paroi annulaire pleine (12) est agencé de façon à permettre la fixation du boîtier de l'élément thermostatique (5) par encliquetage tout le long de ce rebord (12a). 3. Soupape thermostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce unique qui constitue le siège (2) et l'étrier (3) est en acier inoxydable. 4. Soupape thermostatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 3, caractérisée en ce que le clapet (9) est en matière plastique. 5. Soupape thermostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément thermostatique (5) est du type à cire.

Inventors: DEMAN, MARC HENRI
Applicants: CALORSTAT INVESTISSEMENTS S.A.
Application year: 1982
Main classification: G05D23
IPC codes: G05D23, F01P7