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La présente invention est relative à des vannes comman- dées par la température, du type dans lequel la position d'un élé- ment de fermeture par rapport à un siège est déterminée par le volume d'une quantité d'une substance solide ou liquide expansi- ble, cette substance pouvant changer son état entre liquide et solide dans la gamme de températures opératoires normales des vannes. Dans ces vannes, la substance expansible est enfermée partiellement par un carter solide et partiellement par une partie élastique de caoutchouc ou autre matière similaire, la dilatation de la substance expanaive déformant la partie élastique qui agit centre un plongeur pour commander l'élément de fermeture et le
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déplacer par rapport à son siège.
Des varies de ce type sont parfois utilisées pour con- trôler le débit de réfrigérant dans les systèmes de refroidisse- ment des moteurs à combustion interne refroidis pac eau, et pour aider à maintenir sa température dans une certaine gamme désirée, en s'ouvrant pour permettre la circulation du réfrigé :nt à travers le radiateur normal de refroidissement, lorsque la tempé- rature s'élève. Ces vannes se sont avérées cependant désavan , a- ses en ce que, si la vanne ne fonctionne pas, par exemple par rup- ture de la partie élastique, elle ne s'ouvrira pas avec une élé- vation de la température, ce qui peut sérieusement endommager le moteur.
Un but de la présente invention est, en conséquence, de prévoir une vanne du type spécifié, qui soit telle qu'un non- fonctionnement ne donne pas lieu à des conditions dangereuses dans un moteur à combustion interne dans le système de refroidis- selent duquel cette vanne est installée.
Suivant la présente invention, dans une vanne du type spécifié, un moyen à ressort est prévu pour développer une pres- sion supportée, en fonctionnement nromal, par la susbtance expan- sible, et capable, lors d'un non-fonctionnement de la substance expansible pour supporter cette pression, de commander des moyens pour ouvrir la vanne.
Deux formes de réalisation préférées de la présente in- vention seront maintenant décrites avec référence aux dessins annexés.
Les figures 1, 2 et 3 sont des vues en coupe de la van- ne d'une première forme de réalisation préférée dans ses positions respectives de fermeture normale, d'ouverture normale et d'ouver- ture à non-fonctionnement.
Les figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe de la vanne
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de la seconde forme de réalisation préférée dans les mêmes posi- tions respectives qu'aux figures précédentes.
Dans ¯ces deux réalisations, la vanne comporte une pièce annulaire 1 par la périphérie extérieure 2 de laquelle la vanne peut être montée sur un joint de canalisation du système de refroi- dissement. La périphérie interne est recourbée pour former un siège 3 pour l'élément de fermeture.Une pièce payant une forme générale en U, est attachée,par les extrémités de ses branches;à la pièce annulaire 1 en s'étendant du même côté que le siège. La pièce en U présente un trou circulaire 5 dans sa base, le centre du trou se situant sur l'axe de symétrie de la pièce annulaire.
Une autre pièce en U 6 est également attachée,par les extrémités de ses branches à la pièce annulaire 1, du côté opposé à la pièce
4, et porte centralement un plongeur solidaire 7 s'étendant dans la pièce 4 suivant l'axe de sysmétrie de la pièce annulaire 1.
Dans la première forme de réalisation (figure 1),le plongeur 7 est entouré d'une gaine de caoutchouc $,fermée à une extrémité et ouverte à l'autre, en étant ancrée,4'son extrémité ouverte,dans l'extrémité ouverte d'un cylindre 9 dont l'autre extrémité est fermée. L'espace 10 entre la paroi extérieure de la gaine et la paroi interne du cylindre est rempli d'une cire dont le point de fusion est sensiblement égal à la température opératoire désirée de la vanne.
Le cylindre présente,à son extré- mité extérieure un épaulement 11 qui porte un flasque 12 s'éten- dant vers l'extérieur à angle droit par rapport à l'axe de symé- trie du cylindre, puis tourné vers l'arrière parallèlement à l'axe de symétrie du cylindre à sa périphérie extérieure, la par- tie tournée vers l'arrière présentant une gorge dans laquelle est prévu un anneau d'étanchéité de caoutchouc 13 de section en 0.
Dans les conditions normales (figures 1 et 2), ce flasque est en- touré par un élément annulaire 14 présentant une courte partie cylindrique qui est en contact avec l'anneau d'étanchéité de
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caoutchouc, un flasque 15 dirigé vers l'intérieur, présentant des passages et en contact avec le flasque 12, et un flasque 16 diri- gé vers l'extérieur, en contact avec le siège 3 lorsque la vanne est fermée. Un autre flasque 17,dirigé vers 3.'extérieur, est prévu sur la paroi extérieure du cylindre, à distance de son extrémité ouverte. Un premier ressort hélicoïdal 18 est en contact par une extrémité avec le flasque 16 de l'élément annulaire 14, et par l'autre extrémité, avec la base de la pièce 4.
Un sec ressort hélicoïdal 19 est en contact,par une extrémité,avec le flasque 17 du cylindre 9 et, par son autre extrémité, avec la base de la pièce 4.
En fonctionnement normale dans la position fermée (figure 1), le flasque 16 de l'élément annulaire est en contact avec le siège, et l'anneau d'étanchéité empêche la circulation du liquide réfrigérant entre l'élément annulaire et le flasque
12. Lorsque la cire fond, le plongeur est expulsé de sorte que le flasque 16 est écarté du siège à 1.'encontre de l'action des deux ressorts (figure 2). On verra que, dans la position fermée, la pression développée par le second ressort est pratiquement sup- portée par cire.
Si la vanne ne fonctionne pas, par rupture de la gaine et/ou une perte de cire, cette pression ne peut pas être soutenue, de sorte que, l'anneau d'étanchéité est séparé de l'élé- ment annulaire 14 (figure 3,),et que le liquide réfrigrant peut circuler librement à travers les passages du flasque 15 de l'élé- ment annulaire.
Dans la seconde forme de réalisation, le plongeur fixe
7 est entouré' par une gaine de caoutchouc 22 qui est ouverte à ses deux extrémités/et est ancré à ses extrémités dans un cylindre
23 qui est également ouvert aux deux extrémités. L'espace 24, compris entre la paroi extérieure de la gaine et la paroi inté- rieure du cylindre,est rempli d'une cire, dont le point de fusion est égal à la température opératoire désirée de la vanne. A l'ex-
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trémité orientée vers la pièce 6, le cylindre est entouré par un premier flasque 25 qui, lorsque la vanne est fermée, est en con- @ tact avec le siège.
Un premier ressort hélicoïdal 26 est en contact par une extrémité) avec le flasque 25 et, par son autre extrémité, avec la base de la pièce 4. Un second plongeur 27, de section sen- siblement plus grande que celle du plongeur fixe 7, s'étend dans la gaine à l'extrémité opposée de celle où se trouve le premier plongeur 7 et est supporté par une barre 28 s'étendant en travers de l'ouverture d'un second élément en forme de U 29 qui présente, dans sa base, un trou à travers lequel passe le corps du cylindre.
Un second ressort hélicoïdal 30 est en contact avec la base de 1' élément 9 et avec un second flasque 31,entourant le cylindre à ainsi l'extrémité de celui-ci opposée au flasque 25, ce qui tend/à for- cer le plongeur dans le manchon et à exercer une pression sur la cire. Le second ressent a une puissance sensiblement supérieure à celle du premier. Les longueurs des plongeurs, etc, sont telles que, lorsque la vanne est dans-sa position fermée normale, les extrémités des deux plongeurs sont écartées d'une petite distance.
En fonctionnement normal, lors de la fusion de la cire, le plongeur fixe 7 est expulsé d'une extrémité du manchon, en ouvrant la vanne (figure 5). Le plongeur 27 est expulsé de l'au- tre extrémité, mais seulement d'une légère quantité du fait de la puissance élevée du ressort 30. On comprendra que, dans cet état, le premier ressort a un avantage mécanique sur le second, donné avec une bonne approximation par le rapport des aires des plongeurs, la cire fondue développant sensiblement une pression hydrostatique uniforme.
Si cependant la vanne ne fonctionne pas (figure 6), par rupture du caoutchouc et/ou perte de cire, il n'y a pas de pression hydrostatique (ou au moins une pression fort réduite) pour soutenir le plongeur 27, qui sera alors poussé dans le manchon jusqu'4 ce que son extrémité aboute le plongeur 7, de
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sorte qu'il surmontera la force e,xercée par le premier ressort et ouvrira la vanne par écartement du flasque 25, de son siège.
REVENDICATIONS
1. Une vanne du type spécifié, compr nant un moyen à ressort pour développer une pression supportée, au fonctionnement normal, par la substance expansible, et capable, lers d'un non- fonctionnement de la substance expansible pour supp ater la pres-, sion, de commander des moyens pour ouvrir la vanne.