EP0774569B1 - Cap for a cooling circuit of a motor vehicle - Google Patents
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- EP0774569B1 EP0774569B1 EP19960402411 EP96402411A EP0774569B1 EP 0774569 B1 EP0774569 B1 EP 0774569B1 EP 19960402411 EP19960402411 EP 19960402411 EP 96402411 A EP96402411 A EP 96402411A EP 0774569 B1 EP0774569 B1 EP 0774569B1
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- plug
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- base
- central leg
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
- F01P11/0204—Filling
- F01P11/0209—Closure caps
- F01P11/0247—Safety; Locking against opening
Definitions
- the invention relates to a plug for a circuit of motor vehicle cooling.
- the invention relates more particularly to a stopper comprising means for taring and balancing pressures, also called pressure switch cap for shutting off a vehicle cooling system automobile, of the type in which the plug is received in a base, on the upper end of which it is fixed in closed position, of the type in which the cap has a lower transverse wall which separates axially so seals an upper portion of a lower portion of the base, of the type in which the plug has a wall transverse upper which sealingly isolates the circuit cooling of the atmosphere, of the type in which the lower transverse wall has a valve normally closed which opens beyond a pressure difference threshold of fluid between the upper and lower portions of the base, of the type in which the valve comprises a body of valve mounted movable relative to the plug, the body of valve with a transverse disc on one side bottom of which is fixed a waterproofing membrane annular intended to be pressed against an annular seat of overpressure by an overpressure calibration spring.
- the valve ensures both overpressure evacuation and sealing functions between the lower portion of the base and the upper portion of the base into which a channel connected to the reservoir opens compensation.
- This type of pressostatic plug has the disadvantage, in order to achieve sealing between the portions lower and upper of the base, to require that the valve is pressed firmly against its seat and by therefore the overpressure spring is compressed.
- the value of this initial compression of the overpressure spring depends on the position of the plug relative to the threshold of the base, i.e. that it depends on the actual dimensions of the cap and the base.
- the manufacturing tolerances of the various components cause dispersions in the actual positioning of the plug in the base and therefore dispersions in the value of the pressure relief valve according to the value of the initial compression of the spring.
- the assembly of the different pieces of the plug means that there is no generally little room, in the axial direction, for the overpressure spring.
- the invention proposes a plug of the type described previously, characterized in that the annular seat of overpressure is arranged on an upper face of the wall lower transverse plug which is fixed and which is provided a central hole for the passage of the fluid, and in that the valve body has a central leg in two parts of which the upper part extends axially downwards from the underside of the transverse disc and through the hole central of the lower transverse wall of the plug, and in this that the overpressure spring is a compression spring arranged between a lower face of the transverse wall lower and a crown arranged at the free end of the lower part of the central foot.
- the pressostatic plug 10 which is represented on the Figures 1 to 4 is intended to be fixed in the closed position on the upper end 12 of a base 14 whose end lower 15 is connected to a cooling circuit (not shown) of a motor vehicle.
- the function of the pressostatic plug 10 is to part, to prevent coolant from escapes to the atmosphere and, on the other hand, regulate the fluid pressure during engine operation thermal (not shown) of the vehicle.
- the plug 10 carries a valve 16 normally closed and which, in the open position, leaves escape from the fluid towards a compensation tank (not shown) via a channel 18 which opens out in the base 14.
- valve 16 opens in a second direction in order to admit fluid from the compensation tank and direction of the cooling circuit.
- the plug 10 is fixed to the base 14 by means of a fixing ring 20 which is screwed on the upper end 12 of the base 14.
- the plug 10 includes a plug body 22 substantially tubular which is rotatably mounted on the ring fixation 20 around its axis X-X and which is received in the base 14 whose interior is delimited by a side wall internal 24 substantially cylindrical.
- the upper axial end 26 of the plug body 22 is closed by a transverse cover 28 and the body of plug 22 has, substantially in its middle, a wall lower transverse 30 which is made of material with the plug body 22.
- the valve 16 is arranged inside the body of tubular plug 22 and it comprises a valve body 32 of which a transverse upper disc 34 is received between the cover 28 and the lower transverse wall 30.
- the upper disc 34 has on its lower face 36 an annular sealing membrane 38 which is fixed on the disc 34 by its outer periphery 40 while its internal periphery 42 is free.
- the upper disc 34 has an upper face 37 into which open holes 35, the number of four.
- the disc 34 In order to center the membrane 38, the disc 34 has on its outer periphery a flange 44 which extends axially down to form a housing for the membrane 38.
- the valve body 16 also includes a foot central 45 in two parts which extends axially downwards from the underside 36 of the disc 34 through a central opening 48 of the membrane 38 and through a central bore 50 of the lower transverse wall 30.
- Crown 54 has an annular portion peripheral 58 which is connected to the central rod 46 by hooks 60 which are four in number and which are distributed angularly on a regular basis.
- An overpressure spring 62 which, in the example shown in the figures, is a coil spring of compression, is supported by one end against a face lower 64 of the lower transverse wall 30 and by its other end against an upper bearing surface 66 of the annular portion 58 of the crown 54.
- the hooks 60 of the crown 54 have a first part 61 which extends vertically upwards from the annular portion 58 and which guides the spring 62 which surrounds the crown 54, thus avoiding any risk buckling of the spring 62 which could appear due to its great length.
- the hooks 60 also include a second part 63 which extends the first part, which is curved downwards and inwards of the crown 54, and of which the free end 65 rests on an upper bearing surface 56 substantially spherical from the lower end 52 of the foot central 46.
- the lower end 56 of the central rod 46 is introduced axially from above at center of the crown 54 from which it spreads the hooks 60 radially outward until their ends free 65 fold back elastically to bear against the upper spherical bearing surface 52.
- the overpressure spring 62 pushes the crown 54 and the valve body 32 axially downwardly to press the outer periphery 40 of the membrane sealing 38 against a corresponding annular seat 68 formed on the upper face 70 of the transverse wall lower 30.
- the plug 10 delimits waterproof material in the base 14 a lower portion 80 and a portion upper 82.
- the upper portion 82 of the base 14 is isolated from the atmosphere by the cover 28 and by a seal upper 84, arranged in an annular groove 86 of the wall outer 76 of the plug body 12 and which cooperates with a cylindrical seat 88 formed on the internal lateral face 24 of the base 14.
- the upper portion 82 is formed of two parts 94, 96, respectively interior and exterior, which are separated radially by the plug body 12 but which communicate through orifices 90 arranged transversely in the plug body 12 so as to open on the one hand in an internal face 92 of the plug body 12, above of the lower transverse wall 30, and, on the other hand, in its external face 76, between the two seals 72, 84.
- the calibration spring 62 maintains the membrane 38 against the annular seat 68 and the periphery free internal 42 of the membrane 38 is pressed by pressure against the underside 36 of the transverse disc 34 of the body valve 32 so as to close the holes 35 and so maintain the seal between the lower portions 80 and upper 82 of the base
- the pressure in the cooling circuit may increase until it reaches a value threshold which causes the upward movement of the body of valve 32 which carries the sealing membrane 38 and the crown 54, so as to be in the configuration shown in Figure 2.
- a value threshold which causes the upward movement of the body of valve 32 which carries the sealing membrane 38 and the crown 54, so as to be in the configuration shown in Figure 2.
- the spring overpressure 62 is compressed axially and the fluid excess is likely to be evacuated to the tank of compensation through the central bore 50 of the wall lower transverse 30, orifices 90 and channel 18.
- the overpressure spring 62 recalls the waterproofing membrane 38 against its seat 68 so as to realize again the seal between the lower 80 and upper 82 portions of the base 14, and thus allow the cooling fluid maintain an overpressure which increases its boiling temperature.
- the fluid is thus likely to circulate from the reservoir compensation to the cooling circuit passing through the channel 18, the orifices of the plug body 12, the holes 35 of the valve body 16, the central opening 48 of the diaphragm 38 and the central bore 50 of the transverse wall 30.
- valve 16 of the pressostatic plug 10 provides pressure regulation of the cooling circuit.
- One of the advantages of the plug 10 according to the invention is that the trigger threshold value of the valve at the overpressure is independent of the fixing of the plug 10 on the base 14.
- valve 16 and the overpressure seat 68 are linked to the plug 10 so that the relative position of the two elements is not linked to a more or less precise closure of the plug.
- the arrangement of the overpressure spring 62 in below the lower transverse wall 30 allows to use a long spring without increasing the dimension axial of the plug body 12.
- the overpressure spring 62 does not act directly on the central foot 46 but on a crown 54 which is mounted on the central leg 32 so to be able to pivot.
- the force exerted by the spring on the valve 16 is perfectly centered axially and we obtain a contact pressure of the membrane 38 on its seat overpressure ring 68 which is uniformly distributed.
- the assembly of a plug 10 according to the invention is carried out as follows.
- the waterproofing membrane 38 is fixed on the face lower 36 of the valve body 32 which is then engaged axially in the upper axial end 26 of the body of plug 12 so that the central rod 46 of the body valve 12 passes through passage 50 of the wall lower cross 30.
- the cover 28 is then tightly assembled by screwing, welding or gluing on the axial end upper 26 of the plug body 12.
- the spring 62 is then introduced axially by the lower axial end of the plug body 12, around the central leg 46 of the valve body 16.
- the crown 54 is then fitted axially on the free lower end 56 of the central rod 46 in compressing the overpressure spring 62.
- the fixing ring 20 is finally fitted resiliently by force on the upper axial end 26 of the body of plug 12 to form plug 10.
- This embodiment of the pressostatic plug is first distinguishes from the first embodiment by the two-part design of the central leg 45 of the valve 32 which is geometrically "inverted" with respect to that described previously.
- the lower part of the central foot 45 is here constituted by the central rod-shaped part 46 of which the lower end extends radially outwards to constitute the peripheral annular zone 58 whose face upper 66 serves as a support for the lower end of the spring 62 valve calibration.
- the free upper end 56 of the central rod 46 is generally spherical and its lower part 52 serves supporting the free ends 65 of the four hooks 60 belonging to the upper part 54 of the central leg 45.
- the part upper 54 of the central leg 45 is substantially present in the form of an annular cylindrical skirt 54 which is made integrally with the valve body 32 which it extends axially downward from the underside of this last which carries the waterproofing membrane 38 and through the central bore 50 of the lower transverse wall 30 of the body 22 of the plug 10.
- the skirt 54 is an openwork skirt, that is to say that it comprises a series of slots 55 of vertical orientation and evenly distributed angularly.
- the bottom portion of the top shaped skirt 54 of the central leg 45 is received in a housing 100, of complementary form and in which it is fixed by example by heat sealing or by bonding, belonging to a sleeve 102 of generally cylindrical annular shape which extends radially inward and axially upward inside the skirt 54 by four hooks 60 whose upper free ends 65 cooperate with the part lower spherical 52 of the upper free end 56 of the central rod 46 of the lower part of the central foot 45.
- the assembly of the two parts upper 54 and lower 46 of the central leg 45 is effected by elastic fitting of the free upper end spherical 56 of the central rod 46 between the hooks 60, with interposition of the calibration spring 62.
- the upper part 54 in the form of a skirt makes it possible to receive, axially movably, a shutter 104 in shape of an overturned pot which is delimited by an annular skirt 106 axially oriented and through a transverse wall blind upper 108 which extends transversely opposite a flexible sealing seat 110 mounted in an orifice 112 which runs right through the upper transverse wall of the valve body 32 for opening into zone 94 of the upper part of the plug 10.
- the shutter 104 is likely to move axially between an open position, illustrated in the figure 6, in which a passage of fluid is possible through the orifice 112, and a closed position illustrated in FIG. 5 in which the upper transverse wall 108 of the mobile shutter 104 closes the orifice 112.
- tubular lower portion 23 of the body 22 of the plug 10 is perforated, that is to say that it has a series of slots 114 axially oriented and angularly distributed so regular which allow the fluid to pass inside the annular space delimited laterally by the lower part tubular 23 and through the upper part of the central leg 45.
- the tubular body 22 of the plug 10 is mounted rotating manner with respect to part 20 of the latter thanks to the arrangement which will now be described in detail.
- an upper annular portion 21 of the tubular body 22 extends axially upward and is received inside a complementary tubular portion 116 belonging to an upper cap 118 of the plug 10 to which the upper transverse wall 28 belongs.
- the cap 118 has a general dome shape which extends transversely outwards by an edge 120 in the form of a disc which leans against a surface annular opposite 122 of the fixing ring 20.
- Part 21 is fixed by heat sealing or by gluing at the part 116 of the cap 118, the assembly constituted by the cap 118 and the tubular body 22 thus being mounted at rotation relative to the screw ring 20, with interposition of a lip seal 123.
- the cap 118 comprises a line 124 of degassing, pipette-shaped, which here extends radially towards the outside from the domed central part of the transverse wall 28 of the cap 116.
- Line 124 has an internal degassing channel 18 which can thus connect, by means of a flexible pipe (not shown in the figures), an expansion vessel at the zone 94 of the upper part of the pressostatic plug 10, the conduit 18 opening laterally into this zone.
- Line 124 is advantageously produced from material by molding with the cap 118 and, due to the possibility of rotation of the cap 118 relative to the ring screw 20, the final orientation of the pipe 124 by is indifferent to the base, i.e. it does not not depend on the final angular position of tightening of the ring 20 relative to the base which receives the plug 10.
- valve 32 In case of overpressure, and as illustrated in the Figure 5, the operation of the valve 32 is similar to that which has been described previously with reference to FIGS. 1 to 4.
- the overpressure appearing inside the cooling system causes the body to lift valve 32, against the return effort which is due to it applied by the calibration spring 62, to allow the evacuation of the overpressure through the slots 114 and 155, then between the seat 68 and the annular membrane 38, then finally through the degassing channel 18 of the pipe 124 belonging to the cap 118 of the plug 20.
- the pressure inside the cooling circuit can be restored to atmospheric value thanks to the presence of the movable shutter 104 which is biased axially down when the pressure difference between the part upper 94 and the lower part downstream of the orifice 112 and of its sealing seat 110 is positive, so that allow pressure balancing along the path indicated on Figure 6.
- slots 114 makes it possible to filter the flow of liquid by thus blocking the polluting particles present in the motor vehicle engine cooling system.
- the swiveling pipe 124 simplifies the production of vehicle water boxes and it optimizes the circuit design whatever the location of the radiator on the vehicle.
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Description
L'invention concerne un bouchon pour un circuit de refroidissement de véhicule automobile.The invention relates to a plug for a circuit of motor vehicle cooling.
L'invention concerne plus particulièrement un bouchon comportant des moyens de tarage et d'équilibrage des pressions, aussi appelé bouchon pressostatique pour l'obturation d'un circuit de refroidissement de véhicule automobile, du type dans lequel le bouchon est reçu dans une embase, sur l'extrémité supérieure de laquelle il est fixé en position fermée, du type dans lequel le bouchon comporte une paroi transversale inférieure qui sépare axialement de manière étanche une portion supérieure d'une portion inférieure de l'embase, du type dans lequel le bouchon comporte une paroi transversale supérieure qui isole de manière étanche le circuit de refroidissement de l'atmosphère, du type dans lequel la paroi transversale inférieure comporte un clapet normalement fermé qui s'ouvre au-delà d'un seuil de différence de pression de fluide entre les portions supérieure et inférieure de l'embase, du type dans lequel le clapet comporte un corps de clapet monté mobile par rapport au bouchon, le corps de clapet comportant un disque transversal sur une face inférieure duquel est fixée une membrane d'étanchéité annulaire destinée à être plaquée contre un siège annulaire de surpression par un ressort de tarage de la surpression.The invention relates more particularly to a stopper comprising means for taring and balancing pressures, also called pressure switch cap for shutting off a vehicle cooling system automobile, of the type in which the plug is received in a base, on the upper end of which it is fixed in closed position, of the type in which the cap has a lower transverse wall which separates axially so seals an upper portion of a lower portion of the base, of the type in which the plug has a wall transverse upper which sealingly isolates the circuit cooling of the atmosphere, of the type in which the lower transverse wall has a valve normally closed which opens beyond a pressure difference threshold of fluid between the upper and lower portions of the base, of the type in which the valve comprises a body of valve mounted movable relative to the plug, the body of valve with a transverse disc on one side bottom of which is fixed a waterproofing membrane annular intended to be pressed against an annular seat of overpressure by an overpressure calibration spring.
On connaít, par exemple du document US-A-2.203.801, des modes de réalisation d'un tel type de bouchon pressostatique dans lesquels le clapet est en appui contre un siège formé sur l'embase et contre lequel il est sollicité par un ressort de tarage de la surpression qui est agencé entre une paroi transversale supérieure fixe du bouchon et le clapet.We know, for example from document US-A-2.203.801, embodiments of such a type of plug pressure switch in which the valve is pressed against a seat formed on the base and against which it is biased by a pressure relief spring which is arranged between a fixed upper transverse wall of the plug and the valve.
Dans ce type de réalisation, le clapet assure à la fois les fonctions d'évacuation de la surpression et d'étanchéité entre la portion inférieure de l'embase et la portion supérieure de l'embase dans laquelle débouche un canal relié au réservoir de compensation.In this type of embodiment, the valve ensures both overpressure evacuation and sealing functions between the lower portion of the base and the upper portion of the base into which a channel connected to the reservoir opens compensation.
Ce type de bouchon pressostatique présente l'inconvénient, afin de réaliser l'étanchéité entre les portions inférieure et supérieure de l'embase, de nécessiter que le clapet soit plaqué fermement contre son siège et par conséquent que le ressort de surpression soit comprimé.This type of pressostatic plug has the disadvantage, in order to achieve sealing between the portions lower and upper of the base, to require that the valve is pressed firmly against its seat and by therefore the overpressure spring is compressed.
Or, dans ce type d'assemblage, la valeur de cette compression initiale du ressort de surpression dépend de la position du bouchon par rapport au seuil de l'embase, c'est-à-dire qu'elle dépend des dimensions réelles du bouchon et de l'embase.Now, in this type of assembly, the value of this initial compression of the overpressure spring depends on the position of the plug relative to the threshold of the base, i.e. that it depends on the actual dimensions of the cap and the base.
Les tolérances de fabrication des différents composants entraínent des dispersions dans le positionnement réel du bouchon dans l'embase et donc des dispersions dans la valeur de tarage du clapet de surpression en fonction de la valeur de la compression initiale du ressort.The manufacturing tolerances of the various components cause dispersions in the actual positioning of the plug in the base and therefore dispersions in the value of the pressure relief valve according to the value of the initial compression of the spring.
Par ailleurs, dans ce type de réalisation, l'assemblage des différentes pièces du bouchon fait qu'il ne reste généralement que peu de place, selon la direction axiale, pour le ressort de surpression.Furthermore, in this type of embodiment, the assembly of the different pieces of the plug means that there is no generally little room, in the axial direction, for the overpressure spring.
Cela conduit à utiliser des ressorts de très faible longueur, ce qui nuit à l'obtention d'une très bonne précision de la valeur de tarage de ce ressort de sorte qu'il est difficile de connaítre avec exactitude la surpression à laquelle s'ouvre le clapet de surpression.This leads to the use of very weak springs length, which is detrimental to obtaining very good precision of the set value of this spring so it's difficult to know exactly the overpressure to which opens the pressure relief valve.
C'est dans le but d'apporter une solution à ces problèmes que l'invention propose un bouchon du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le siège annulaire de surpression est agencé sur une face supérieure de la paroi transversale inférieure du bouchon qui est fixe et qui est munie d'un perçage central de passage du fluide, et en ce que le corps de clapet comporte un pied central en deux parties dont la partie supérieure s'étend axialement vers le bas depuis la face inférieure du disque transversal et au travers du perçage central de la paroi transversale inférieure du bouchon, et en ce que le ressort de surpression est un ressort de compression agencé entre une face inférieure de la paroi transversale inférieure et une couronne agencée à l'extrémité libre de la partie inférieure du pied central.It is in order to provide a solution to these problems that the invention proposes a plug of the type described previously, characterized in that the annular seat of overpressure is arranged on an upper face of the wall lower transverse plug which is fixed and which is provided a central hole for the passage of the fluid, and in that the valve body has a central leg in two parts of which the upper part extends axially downwards from the underside of the transverse disc and through the hole central of the lower transverse wall of the plug, and in this that the overpressure spring is a compression spring arranged between a lower face of the transverse wall lower and a crown arranged at the free end of the lower part of the central foot.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la partie inférieure du pied central est articulée par rapport à la partie supérieure du pied central par une articulation du type à rotule de manière à répartir la force de rappel exercée par le ressort de surpression sur toute la surface du siège de surpression ;
- l'extrémité inférieure, supérieure, de la partie supérieure, inférieure respectivement, du pied central est sensiblement sphérique, et l'autre partie du pied central comporte une série de crochets dont l'extrémité libre est en appui sur une calotte sphérique supérieure, inférieure respectivement, de ladite extrémité sensiblement sphérique pour permettre l'assemblage par emboítement élastique des deux parties du pied central et réaliser l'articulation à rotule entre les deux parties du pied central ;
- la partie supérieure du pied central est une partie en forme de tige dont l'extrémité inférieure libre est sensiblement sphérique, et la partie inférieure comporte une zone annulaire périphérique d'appui du ressort ;
- les crochets comportent chacun une portion de guidage du ressort qui s'étend sensiblement axialement vers le haut depuis la couronne annulaire en direction de la paroi transversale inférieure du bouchon et qui est prolongée par une portion d'accrochage, recourbée vers l'intérieur et vers le bas, dont l'extrémité libre est en appui sur la calotte sphérique supérieure de l'extrémité inférieure de la partie supérieure en forme de tige du pied central ;
- selon une variante, la partie inférieure du pied central est une partie en forme de tige dont l'extrémité inférieure est prolongée par ladite zone annulaire périphérique d'appui du ressort et dont l'extrémité supérieure libre est sensiblement sphérique ;
- la partie supérieure du pied central est une jupe qui s'étend axialement vers le bas à partir de la face inférieure du disque transversal du corps de clapet et à partir de laquelle les crochets s'étendent axialement à l'intérieur et vers le haut de manière que leurs extrémités libres soient en appui sur la calotte sphérique inférieure de l'extrémité supérieure sphérique de la partie inférieure en forme de tige du pied central ;
- la membrane annulaire d'étanchéité est fixée sur le disque du corps de clapet par sa périphérie externe qui coopère par ailleurs avec le siège annulaire de surpression, sa périphérie interne est libre et le disque comporte au moins un trou qui débouche dans la face inférieure du disque, en regard de la périphérie interne de la membrane d'étanchéité, de sorte qu'en présence d'un excès de pression de fluide dans la portion inférieure de l'embase, la membrane est plaquée contre la face inférieure du disque de manière à obturer le trou de passage, tandis qu'en présence d'un excès de pression dans la portion supérieure de l'embase, la périphérie interne de la membrane s'écarte axialement du disque de manière que le fluide puisse s'écouler vers la portion inférieure de l'embase à travers le trou du disque et du perçage central de la paroi transversale inférieure du bouchon ;
- les parois transversales supérieure et inférieure délimitent la portion supérieure de l'embase de manière étanche grâce à deux joints annulaires d'étanchéité, supérieur et inférieur, qui sont portés par le bouchon et qui coopèrent chacun avec une portée cylindrique agencée dans une paroi latérale interne de l'embase, et un canal de dégazage débouche dans la paroi latérale interne de l'embase, entre les deux portées de joints ;
- le bouchon comporte un corps de bouchon tubulaire à l'intérieur duquel sont agencées les parois transversales supérieure et inférieure, le corps de bouchon porte les deux joints d'étanchéité, et le corps de bouchon comporte au moins un orifice libre de passage du fluide qui débouche, sur sa face externe, entre les deux joints d'étanchéité et, sur sa face interne, entre les deux parois transversales ;
- selon la variante, le bouchon comporte un canal de dégazage qui est formé dans une conduite, de raccordement du bouchon à un vase d'expansion, qui s'étend vers l'extérieur depuis la paroi transversale supérieure du bouchon ;
- le disque transversal du corps de clapet est percé en son centre d'un orifice, et le corps de clapet reçoit un obturateur mobile axialement qui ferme ledit orifice lorsque la différence de pression entre les portions supérieure et inférieure de l'embase est positive ;
- l'obturateur est monté mobile axialement à l'intérieure de ladite partie supérieure en forme de jupe du pied central ;
- la conduite s'étend radialement et est montée à rotation par rapport à une bague de vissage du bouchon sur l'embase.
- the lower part of the central leg is articulated with respect to the upper part of the central leg by a ball-type joint so as to distribute the restoring force exerted by the overpressure spring over the entire surface of the overpressure seat;
- the lower, upper end of the upper, lower part respectively of the central foot is substantially spherical, and the other part of the central foot has a series of hooks the free end of which is supported on an upper, lower spherical cap respectively, of said substantially spherical end to allow the assembly by elastic fitting of the two parts of the central leg and produce the ball joint between the two parts of the central leg;
- the upper part of the central leg is a rod-shaped part, the free lower end of which is substantially spherical, and the lower part comprises an annular peripheral zone for supporting the spring;
- the hooks each have a spring guide portion which extends substantially axially upwards from the annular ring in the direction of the lower transverse wall of the plug and which is extended by a hooking portion, curved inwards and towards the bottom, the free end of which rests on the upper spherical cap of the lower end of the upper rod-shaped part of the central leg;
- according to a variant, the lower part of the central leg is a rod-shaped part the lower end of which is extended by said annular peripheral zone for bearing the spring and the free upper end of which is substantially spherical;
- the upper part of the central leg is a skirt which extends axially downwards from the underside of the transverse disc of the valve body and from which the hooks extend axially inside and upwards so that their free ends are supported on the lower spherical cap of the upper spherical end of the lower rod-shaped part of the central leg;
- the annular sealing membrane is fixed to the disc of the valve body by its external periphery which also cooperates with the annular overpressure seat, its internal periphery is free and the disc has at least one hole which opens into the underside of the disc, facing the internal periphery of the sealing membrane, so that in the presence of an excess of fluid pressure in the lower portion of the base, the membrane is pressed against the underside of the disc so to close the through hole, while in the presence of excess pressure in the upper portion of the base, the internal periphery of the diaphragm departs axially from the disc so that the fluid can flow towards the lower portion of the base through the hole of the disc and of the central bore of the lower transverse wall of the plug;
- the upper and lower transverse walls delimit the upper portion of the base in a leaktight manner thanks to two annular seals, upper and lower, which are carried by the plug and which each cooperate with a cylindrical bearing arranged in an internal side wall of the base, and a degassing channel opens into the internal lateral wall of the base, between the two bearing surfaces of seals;
- the stopper comprises a tubular stopper body inside which the upper and lower transverse walls are arranged, the stopper body carries the two seals, and the stopper body comprises at least one orifice free of passage for the fluid which opens, on its external face, between the two seals and, on its internal face, between the two transverse walls;
- according to the variant, the stopper comprises a degassing channel which is formed in a pipe, for connecting the stopper to an expansion vessel, which extends outwards from the upper transverse wall of the stopper;
- the transverse disc of the valve body is pierced in its center with an orifice, and the valve body receives an axially movable shutter which closes said orifice when the pressure difference between the upper and lower portions of the base is positive;
- the shutter is mounted axially movable inside said upper part in the form of a skirt of the central leg;
- the pipe extends radially and is rotatably mounted relative to a ring for screwing the plug onto the base.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en section axiale d'un premier mode de réalisation d'un bouchon pressostatique selon l'invention représenté au repos ;
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le clapet est ouvert de manière à évacuer une surpression dans le circuit de refroidissement ;
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le clapet est ouvert de manière à admettre du fluide dans le circuit de refroidissement suite à l'apparition d'une dépression dans le circuit de refroidissement ;
- la figure 4 est une vue partielle en perspective avec arrachement d'un clapet équipant le bouchon des figures 1 à 3 ;
- la figure 5 est une vue, similaire à celle de la figure 2, qui illustre un second mode de réalisation d'un bouchon pressostatique selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 3 du second mode de réalisation ;
- la figure 7 est une vue latérale externe du bouchon illustré aux figures 5 et 6 ;
- la figure 8 est une vue de dessus du bouchon de la figure 7 ; et
- la figure 9 est une vue latérale de gauche du bouchon illustré à la figure 7.
- Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of a pressostatic plug according to the invention shown at rest;
- Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 in which the valve is open so as to release an overpressure in the cooling circuit;
- Figure 3 is a view similar to that of Figure 1 in which the valve is open so as to admit fluid into the cooling circuit following the appearance of a vacuum in the cooling circuit;
- Figure 4 is a partial perspective view with cutaway of a valve fitted to the cap of Figures 1 to 3;
- Figure 5 is a view, similar to that of Figure 2, which illustrates a second embodiment of a pressostatic plug according to the invention;
- Figure 6 is a view similar to that of Figure 3 of the second embodiment;
- Figure 7 is an external side view of the plug illustrated in Figures 5 and 6;
- Figure 8 is a top view of the cap of Figure 7; and
- FIG. 9 is a left side view of the plug illustrated in FIG. 7.
Le bouchon pressostatique 10 qui est représenté sur les
figures 1 à 4 est destiné à être fixé en position fermée sur
l'extrémité supérieure 12 d'une embase 14 dont l'extrémité
inférieure 15 est reliée à un circuit de refroidissement (non
représenté) de véhicule automobile.The
Le bouchon pressostatique 10 a pour fonction, d'une
part, d'empêcher que du fluide de refroidissement ne
s'échappe vers l'atmosphère et, d'autre part, de réguler la
pression du fluide au cours du fonctionnement du moteur
thermique (non représenté) du véhicule.The function of the
En effet, lors de la montée en température du fluide, la pression de celui-ci augmente et il est nécessaire de prévoir un dispositif qui empêche que cette augmentation de pression ne puisse provoquer la déformation ou la rupture des organes constitutifs du circuit de refroidissement.Indeed, during the rise in temperature of the fluid, the pressure of it increases and it is necessary to provide a device which prevents this increase in pressure cannot cause deformation or rupture of the organs components of the cooling circuit.
A cet effet, le bouchon 10 porte un clapet 16
normalement fermé et qui, en position ouverte, laisse
s'échapper du fluide vers un réservoir de compensation (non
représenté) par l'intermédiaire d'un canal 18 qui débouche
dans l'embase 14.To this end, the
Au contraire, lorsque le fluide de refroidissement baisse
en température, sa pression diminue et, afin d'éviter
également la déformation du circuit de refroidissement, le
clapet 16 s'ouvre selon un deuxième sens afin d'admettre du
fluide en provenance du réservoir de compensation et en
direction du circuit de refroidissement.On the contrary, when the coolant drops
in temperature, its pressure decreases and, in order to avoid
also the deformation of the cooling circuit, the
Le bouchon 10 est fixé sur l'embase 14 grâce à une
bague de fixation 20 qui est vissée sur l'extrémité supérieure
12 de l'embase 14.The
Le bouchon 10 comporte un corps de bouchon 22
sensiblement tubulaire qui est monté tournant sur la bague de
fixation 20 autour de son axe X-X et qui est reçu dans
l'embase 14 dont l'intérieur est délimité par une paroi latérale
interne 24 sensiblement cylindrique.The
L'extrémité axiale supérieure 26 du corps de bouchon
22 est obturée par un couvercle transversal 28 et le corps de
bouchon 22 comporte, sensiblement en son milieu, une paroi
transversale inférieure 30 qui est réalisée venue de matière
avec le corps de bouchon 22. The upper
Le clapet 16 est agencé à l'intérieur du corps de
bouchon tubulaire 22 et il comporte un corps de clapet 32 dont
un disque supérieur transversal 34 est reçu entre le couvercle
28 et la paroi transversale inférieure 30.The
Le disque supérieur 34 comporte sur sa face inférieure
36 une membrane d'étanchéité annulaire 38 qui est fixée sur le
disque 34 par sa périphérie externe 40 tandis que sa
périphérie interne 42 est libre.The
Le disque supérieur 34 comporte une face supérieure
37 dans laquelle débouchent des trous 35, au nombre de
quatre.The
Afin de centrer la membrane 38, le disque 34 comporte
sur sa périphérie externe un rebord 44 qui s'étend axialement
vers le bas afin de former un logement pour la membrane 38.In order to center the
Le corps de clapet 16 comporte également un pied
central 45 en deux parties qui s'étend axialement vers le bas
depuis la face inférieure 36 du disque 34 au travers d'une
ouverture centrale 48 de la membrane 38 et au travers d'un
perçage central 50 de la paroi transversale inférieure 30.The
A l'extrémité axiale inférieure libre 56 de la partie
supérieure 46 en forme de tige du pied central 45 est montée
la partie inférieure en forme de couronne 54 qui est réalisée
sous la forme d'une pièce indépendante emboítée
élastiquement sur l'extrémité 52 de la tige supérieure 46 du
pied central 45 de manière à pouvoir pivoter par rapport à
celui-ci à la manière d'une articulation à rotule.At the free lower
La couronne 54 présente une portion annulaire
périphérique 58 qui est reliée à la tige centrale 46 par des
crochets 60 qui sont au nombre de quatre et qui sont répartis
angulairement de manière régulière.
Un ressort de surpression 62 qui, dans l'exemple
représenté sur les figures, est un ressort à boudin de
compression, est en appui par une extrémité contre une face
inférieure 64 de la paroi transversale inférieure 30 et par son
autre extrémité contre une surface d'appui supérieure 66 de la
portion annulaire 58 de la couronne 54.An
Comme on peut le voir plus particulièrement sur la
figure 4, les crochets 60 de la couronne 54 comportent une
première partie 61 qui s'étend verticalement vers le haut
depuis la portion annulaire 58 et qui assure un guidage du
ressort 62 qui entoure la couronne 54, évitant ainsi tout risque
de flambement du ressort 62 qui pourrait apparaítre du fait de
sa grande longueur.As we can see more particularly on the
Figure 4, the
Les crochets 60 comportent également une seconde
partie 63 qui prolonge la première partie, qui est recourbée
vers le bas et vers l'intérieur de la couronne 54, et dont
l'extrémité libre 65 repose sur une surface d'appui supérieure
56 sensiblement sphérique de l'extrémité inférieure 52 du pied
central 46.The
Pour l'assemblage du clapet 16, l'extrémité inférieure 56
de la tige centrale 46 est introduite axialement par le haut au
centre de la couronne 54 dont elle écarte les crochets 60
radialement vers l'extérieur jusqu'à ce que leurs extrémités
libres 65 se rabattent élastiquement pour venir en appui contre
la surface d'appui supérieure sphérique 52.For the assembly of the
Ainsi, le ressort de surpression 62 pousse la couronne
54 et le corps de clapet 32 axialement vers le bas de manière
à plaquer la périphérie externe 40 de la membrane
d'étanchéité 38 contre un siège annulaire 68 correspondant
formé sur la face supérieure 70 de la paroi transversale
inférieure 30.Thus, the
De la sorte, et grâce à un joint d'étanchéité inférieur 72
qui est reçu dans une gorge annulaire 74 formée dans la paroi
externe 76 du corps de bouchon 22 et qui coopère avec une
portée cylindrique 78 agencée sur la paroi latérale interne 24
de l'embase 14, le bouchon 10 délimite de matière étanche
dans l'embase 14 une portion inférieure 80 et une portion
supérieure 82.In this way, and thanks to a
La portion supérieure 82 de l'embase 14 est isolée de
l'atmosphère par le couvercle 28 et par un joint d'étanchéité
supérieur 84, agencé dans une gorge annulaire 86 de la paroi
externe 76 du corps de bouchon 12 et qui coopère avec une
portée cylindrique 88 formée sur la face latérale interne 24 de
l'embase 14.The upper portion 82 of the
La portion supérieure 82 est formée de deux parties 94,
96, respectivement intérieure et extérieure, qui sont séparées
radialement par le corps de bouchon 12 mais qui communiquent
grâce à des orifices 90 agencés transversalement dans
le corps de bouchon 12 de manière à déboucher d'une part
dans une face interne 92 du corps de bouchon 12, au-dessus
de la paroi transversale inférieure 30, et, d'autre part, dans sa
face externe 76, entre les deux joints 72, 84.The upper portion 82 is formed of two
Le fonctionnement du bouchon pressostatique selon l'invention va être maintenant décrit en regard des figures 1 à 3.The operation of the pressure switch according to the invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 3.
Lorsque la pression dans le circuit de refroidissement
augmente, qu'elle est supérieure à la pression atmosphérique
mais qu'elle reste inférieure à la pression de seuil de
déclenchement du clapet, le ressort de tarage 62 maintient la
membrane 38 contre le siège annulaire 68 et la périphérie
interne libre 42 de la membrane 38 est plaquée par la pression
contre la face inférieure 36 du disque transversal 34 du corps
de clapet 32 de manière à obturer les trous 35 et ainsi
préserver l'étanchéité entre les portions inférieure 80 et
supérieure 82 de l'embaseWhen the pressure in the cooling system
increases, that it is higher than atmospheric pressure
but remains below the threshold pressure of
triggering of the valve, the
De la sorte, la pression dans le circuit de refroidissement
peut augmenter jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur
de seuil qui provoque le déplacement vers le haut du corps de
clapet 32 qui porte la membrane d'étanchéité 38 et de la
couronne 54, de manière à se retrouver dans la configuration
représentée à la figure 2. Dans cette position, le ressort de
surpression 62 est comprimé axialement et le fluide
excédentaire est susceptible d'être évacué vers le réservoir de
compensation au travers du perçage central 50 de la paroi
transversale inférieure 30, des orifices 90 et du canal 18.In this way, the pressure in the cooling circuit
may increase until it reaches a value
threshold which causes the upward movement of the body of
Lorsque la valeur de la surpression dans le circuit de
refroidissement redescend en dessous de la valeur de seuil, le
ressort de surpression 62 rappelle la membrane d'étanchéité
38 contre son siège 68 de manière à réaliser à nouveau
l'étanchéité entre les portions inférieure 80 et supérieure 82 de
l'embase 14, et de permettre ainsi au fluide de refroidissement
de maintenir une surpression qui permet d'augmenter sa
température d'ébullition.When the value of the overpressure in the
cooling drops below the threshold value, the
Au contraire, par exemple lorsque le fluide de refroidissement voit sa température diminuer, la pression dans le circuit de refroidissement diminue et, afin d'éviter que la pression atmosphérique externe ne provoque des déformations dans le circuit de refroidissement, il est nécessaire d'admettre dans le circuit de refroidissement du fluide en provenance du réservoir de compensation.On the contrary, for example when the fluid of cooling decreases, the pressure in the cooling circuit decreases and, in order to prevent the external atmospheric pressure does not cause deformations in the cooling circuit it is necessary to admit in the cooling circuit of the fluid coming from the compensation tank.
Sous l'effet de la différence de pression régnant entre
les portions inférieure 80 et supérieure 82 de l'embase 14, la
périphérie interne 42 de la membrane d'étanchéité 38 est
décollée de la face inférieure 36 du disque 34 du corps de
clapet 32 et elle libère ainsi le passage à travers les trous 35.Under the effect of the pressure difference between
the lower 80 and upper 82 portions of the
Le fluide est ainsi susceptible de circuler du réservoir
de compensation au circuit de refroidissement en passant par
le canal 18, les orifices du corps de bouchon 12, les trous 35
du corps de clapet 16, l'ouverture centrale 48 de la membrane
38 et le perçage central 50 de la paroi transversale 30.The fluid is thus likely to circulate from the reservoir
compensation to the cooling circuit passing through
the
De la sorte, le clapet 16 du bouchon pressostatique 10
assure la régulation en pression du circuit de refroidissement.In this way, the
Un des avantages du bouchon 10 selon l'invention est
que la valeur de seuil de déclenchement du clapet à la
surpression est indépendante de la fixation du bouchon 10 sur
l'embase 14.One of the advantages of the
En effet, le clapet 16 et le siège 68 de surpression sont
liés au bouchon 10 de sorte que la position relative des deux
éléments n'est pas liée à une fermeture plus ou moins précise
du bouchon.Indeed, the
De plus, la disposition du ressort de surpression 62 en
dessous de la paroi transversale inférieure 30 permet d'utiliser
un ressort de grande longueur sans augmenter la dimension
axiale du corps de bouchon 12.In addition, the arrangement of the
L'utilisation d'un ressort 62 de grande longueur permet
d'obtenir une plus grande précision de la valeur de seuil et
permet également une plus grande stabilité du clapet 16 lors
de ses phases d'ouverture.The use of a very
Par ailleurs, il a été vu que le ressort de surpression 62
n'agit pas directement sur le pied central 46 mais sur une
couronne 54 qui est montée sur le pied central 32 de manière
à pouvoir pivoter. Ainsi, la force exercée par le ressort sur le
clapet 16 est parfaitement centrée axialement et on obtient
une pression de contact de la membrane 38 sur son siège
annulaire de surpression 68 qui est uniformément répartie.Furthermore, it has been seen that the
L'assemblage d'un bouchon 10 selon l'invention
s'effectue de la manière suivante.The assembly of a
La membrane d'étanchéité 38 est fixée sur la face
inférieure 36 du corps de clapet 32 qui est alors engagé
axialement dans l'extrémité axiale supérieure 26 du corps de
bouchon 12 de manière que la tige centrale 46 du corps de
clapet 12 passe au travers du passage 50 de la paroi
transversale inférieure 30.The
Le couvercle 28 est alors assemblé de manière étanche
par vissage, soudage ou collage sur l'extrémité axiale
supérieure 26 du corps de bouchon 12.The
Le ressort 62 est alors introduit axialement par
l'extrémité axiale inférieure du corps de bouchon 12, autour du
pied central 46 du corps de clapet 16.The
La couronne 54 est ensuite emboítée axialement sur
l'extrémité inférieure libre 56 de la tige centrale 46 en
comprimant le ressort de surpression 62.The
La bague de fixation 20 est enfin emboítée élastiquement
à force sur l'extrémité supérieure axiale 26 du corps de
bouchon 12 pour former le bouchon 10.The fixing
On décrira maintenant le second mode de réalisation d'un bouchon pressostatique illustré aux figures 5 à 9 sur lesquelles des composants identiques, analogues ou similaires à ceux décrits en référence aux figures 1 à 4 sont désignés par les mêmes chiffres de référence.The second embodiment will now be described. a pressostatic plug illustrated in Figures 5 to 9 on which identical, analogous or similar components to those described with reference to Figures 1 to 4 are designated by the same reference figures.
Ce mode de réalisation du bouchon pressostatique se
distingue tout d'abord du premier mode de réalisation par la
conception en deux parties du pied central 45 du clapet 32 qui
est "inversée" géométriquement par rapport à celle décrite
précédemment.This embodiment of the pressostatic plug is
first distinguishes from the first embodiment by the
two-part design of the
En effet, la partie inférieure du pied central 45 est ici
constituée par la partie en forme de tige centrale 46 dont
l'extrémité inférieure se prolonge radialement vers l'extérieur
pour constituer la zone annulaire périphérique 58 dont la face
supérieure 66 sert d'appui à l'extrémité inférieure du ressort 62
de tarage du clapet.Indeed, the lower part of the
L'extrémité supérieure libre 56 de la tige centrale 46 est
de forme générale sphérique et sa partie inférieure 52 sert
d'appui aux extrémités libres 65 des quatre crochets 60
appartenant à la partie supérieure 54 du pied central 45.The free
Dans ce deuxième mode de réalisation, la partie
supérieure 54 du pied central 45 se présente sensiblement
sous la forme d'une jupe cylindrique annulaire 54 qui est
réalisée venue de matière avec le corps de clapet 32 dont elle
s'étend axialement vers le bas depuis la face inférieure de ce
dernier qui porte la membrane d'étanchéité 38 et au travers du
perçage central 50 de la paroi transversale inférieure 30 du
corps 22 du bouchon 10.In this second embodiment, the part
upper 54 of the
La jupe 54 est une jupe ajourée, c'est-à-dire qu'elle
comporte une série de fentes 55 d'orientation verticale et
réparties angulairement de manière régulière.The
La portion inférieure de la partie supérieure en forme de
jupe 54 du pied central 45 est reçue dans un logement 100, de
forme complémentaire et dans lequel elle est fixée par
exemple par thermosoudage ou par collage, appartenant à un
manchon 102 de forme générale annulaire cylindrique qui se
prolonge radialement vers l'intérieur et axialement vers le haut
à l'intérieur de la jupe 54 par quatre crochets 60 dont les
extrémités libres supérieures 65 coopèrent avec la partie
inférieure sphérique 52 de l'extrémité libre supérieure 56 de la
tige centrale 46 de la partie inférieure du pied central 45.The bottom portion of the top shaped
Comme dans le cas du premier mode de réalisation
décrit précédemment, l'assemblage des deux parties
supérieure 54 et inférieure 46 du pied central 45 s'effectue par
emboítement élastique de l'extrémité supérieure libre
sphérique 56 de la tige centrale 46 entre les crochets 60, avec
interposition du ressort de tarage 62.As in the case of the first embodiment
described above, the assembly of the two parts
upper 54 and lower 46 of the
La partie supérieure 54 en forme de jupe permet de
recevoir, de manière mobile axialement, un obturateur 104 en
forme de pot renversé qui est délimité par une jupe annulaire
106 d'orientation axiale et par une paroi transversale
supérieure borgne 108 qui s'étend transversalement en regard
d'un siège d'étanchéité souple 110 monté dans un orifice 112
qui traverse de part en part la paroi transversale supérieure du
corps de clapet 32 pour déboucher dans la zone 94 de la
partie supérieure du bouchon 10.The
L'obturateur 104 est susceptible de se déplacer
axialement entre une position d'ouverture, illustrée à la figure
6, dans laquelle un passage de fluide est possible à travers
l'orifice 112, et une position de fermeture illustrée à la figure 5
dans laquelle la paroi transversale supérieure 108 de
l'obturateur mobile 104 obture l'orifice 112.The
Comme on peut le voir sur les figures 5 à 7 et 9, la
portion inférieure tubulaire 23 du corps 22 du bouchon 10 est
ajourée, c'est-à-dire qu'elle comporte une série de fentes 114
d'orientation axiale et réparties angulairement de manière
régulière qui permettent au fluide de passer à l'intérieur de
l'espace annulaire délimité latéralement par la partie inférieure
tubulaire 23 et par la partie supérieure du pied central 45.As can be seen in Figures 5 to 7 and 9, the
tubular
Le corps tubulaire 22 du bouchon 10 est monté de
manière tournante par rapport à la partie 20 de ce dernier
grâce à l'agencement qui va maintenant être décrit en détails.The
A cet effet, une portion annulaire supérieure 21 du
corps tubulaire 22 s'étend axialement vers le haut et elle est
reçue à l'intérieur d'une portion tubulaire complémentaire 116
appartenant à un capuchon supérieur 118 du bouchon 10
auquel appartient la paroi transversale supérieure 28.To this end, an upper
Le capuchon 118 présente une forme générale de dôme
qui se prolonge transversalement vers l'extérieur par un bord
120 en forme de disque qui prend appui contre une surface
annulaire en vis-à-vis 122 de la bague de fixation 20. The
La partie 21 est fixée par thermosoudage ou par collage
à la partie 116 du capuchon 118, l'ensemble constitué par le
capuchon 118 et le corps tubulaire 22 étant ainsi monté à
rotation par rapport à la bague de vissage 20, avec
interposition d'un joint d'étanchéité à lèvre 123.
Conformément à une autre caractéristique de
l'invention, le capuchon 118 comporte une conduite 124 de
dégazage, en forme de pipette, qui s'étend ici radialement vers
l'extérieur à partir de la partie centrale en forme de dôme de la
paroi transversale 28 du capuchon 116.In accordance with another characteristic of
the invention, the
La conduite 124 comporte un canal interne de dégazage
18 qui peut ainsi relier, au moyen d'une canalisation souple
(non représentée sur les figures), un vase d'expansion à la
zone 94 de la partie supérieure du bouchon pressostatique 10,
le conduit 18 débouchant latéralement dans cette zone.
La conduite 124 est réalisée avantageusement venue de
matière par moulage avec le capuchon 118 et, du fait de la
possibilité de rotation du capuchon 118 par rapport à la bague
de vissage 20, l'orientation finale de la conduite 124 par
rapport à l'embase est indifférente, c'est-à-dire qu'elle ne
dépend pas de la position angulaire finale de serrage de la
bague 20 par rapport à l'embase qui reçoit le bouchon 10.
En cas de surpression, et comme cela est illustré à la
figure 5, le fonctionnement du clapet 32 est analogue à celui
qui a été décrit précédemment en référence aux figures 1 à 4.In case of overpressure, and as illustrated in the
Figure 5, the operation of the
En effet, la surpression apparaissant à l'intérieur du
circuit de refroidissement provoque le soulèvement du corps
de clapet 32, à l'encontre de l'effort de rappel qui lui est
appliqué par le ressort de tarage 62, pour permettre
l'évacuation de la surpression à travers les fentes 114 et 155,
puis entre le siège 68 et la membrane annulaire 38, puis enfin
à travers le canal 18 de dégazage de la conduite 124
appartenant au capuchon 118 du bouchon 20.Indeed, the overpressure appearing inside the
cooling system causes the body to lift
Cette évacuation de la surpression ne peut pas se faire
à travers l'orifice 112 car le liquide en surpression provoque
aussi simultanément le soulèvement de l'obturateur mobile 104
qui obture l'orifice 112, un effet de chicane étant ainsi obtenu
pour la circulation du fluide en surpression.This evacuation of the overpressure cannot be done
through
Dans le cas d'une dépression, et comme cela est illustré
à la figure 6, la pression à l'intérieur du circuit de refroidissement
peut être rétablie à la valeur atmosphérique grâce à la
présence de l'obturateur mobile 104 qui est sollicité axialement
vers le bas lorsque la différence de pression entre la partie
supérieure 94 et la partie inférieure en aval de l'orifice 112 et
de son siège d'étanchéité 110 est positive, de manière à
permettre l'équilibrage des pressions selon le trajet indiqué sur
la figure 6.In the case of depression, and as illustrated
in figure 6, the pressure inside the cooling circuit
can be restored to atmospheric value thanks to the
presence of the
Selon une variante de réalisation qui n'est pas illustrée
aux figures 5 et 6, il est possible de prévoir un petit ressort de
tarage de l'obturateur mobile 104 qui sollicite en permanence
ce dernier vers la position de fermeture de l'orifice 112 et qui
détermine ainsi une valeur de tarage de l'ouverture à la
dépression du bouchon pressostatique 110.According to an alternative embodiment which is not illustrated
in FIGS. 5 and 6, it is possible to provide a small spring for
setting of the
Outre les avantages qui ont été mentionnés
précédemment en référence au premier mode de réalisation, la
présence des fentes 114 permet de filtrer le flux de liquide en
bloquant ainsi les particules polluantes présentes dans le
circuit de refroidissement du moteur du véhicule automobile.Besides the advantages that have been mentioned
previously with reference to the first embodiment, the
presence of
La conduite orientable 124 simplifie la réalisation des
boítes à eau du véhicule et elle permet d'optimiser la
conception du circuit quel que soit l'implantation du radiateur
sur le véhicule.The swiveling
Claims (14)
- Plug for closing a motor vehicle coolant circuit, of the type in which the plug (10) is received in a base (14), on the upper end (12) of which it is fixed in the closed position, of the type in which the plug (10) includes a lower transversal wall (30) which tightly axially separates an upper portion (82) from a lower portion (80) of the base (14), of the type in which the plug (10) includes an upper transversal wall (28) which tightly isolates the coolant circuit from the atmosphere, of the type in which the lower transversal wall (30) includes a normally closed valve (16) which opens beyond a fluid pressure difference threshold between the upper (82) and lower (80) portions of the base (14), of the type in which the valve (16) includes a valve body (32) mounted mobile relative to the plug (10), the valve body (32) including a transversal disc (34) on a lower face (36) of which is fixed an annular seal diaphragm (38) intended to be pressed against an annular excess pressure seat (68) by a calibrating excess pressure spring (62), characterised by the fact that the annular excess pressure seat (68) is arranged on an upper face (70) of the lower transversal wall (30) of the plug (10) which is fixed and which is provided with a central bore (50) for passage of the fluid, and by the fact that the valve body (32) includes a central leg (45) in two parts (46, 54) the upper part (46, 54) of which extends axially downwardly from the lower face (36) of the transversal disc (34) and through the central bore (50) of the lower transversal wall (30) of the plug (10), and by the fact that the excess pressure spring (62) is a compression spring arranged between a lower face (64) of the lower transversal wall (30) and a ring (58) arranged at the free end of the lower part (54, 46) of the central leg (45).
- Plug as described in claim 1, characterised by the fact that the lower part (54, 46) of the central leg (45) is hinged relative to the upper part (46, 54) of the central leg (45) by a hinge of the ball and socket type so as to distribute the return force applied by the excess pressure spring (62) over the whole surface of the excess pressure seat (68).
- Plug as described in claim 2, characterised by the fact that the lower (56), upper end of the upper (46, 54), lower part respectively of the central leg (45) is substantially spherical, and by the fact that the other part (54, 46) of the central leg (45, 58) includes a series of hooks (60) the free end (65) of which bears against an upper, lower spherical knob (52) respectively of the said substantially spherical end (56) to allow assembly by elastic interlocking of the two parts (46, 54) of the central leg (45) and the ball and socket hinge to be formed between the two parts of the central leg.
- Plug as described in the preceding claim, characterised by the fact that the upper part of the central leg (45) is a part in the form of a rod (46) the lower free end (56) of which is substantially spherical, and by the fact that the lower part (54) includes an annular peripheral zone (58) for contact of the spring (62).
- Plug as described in claim 4, characterised by the fact that the hooks (60) each include a portion (61) for guiding the spring (62) which extends substantially axially upwardly from the annular ring (58) in the direction of the lower transversal wall (30) of the plug (10) and which is extended by an inwardly and downwardly curved hooking portion (63) the free end (65) of which bears against the upper spherical knob (52) of the lower end (56) of the upper part in the form of a rod (46) of the central leg (45).
- Plug as described in claim 3, characterised by the fact that the lower part (46) of the central leg (45) is a part in the form of a rod (46) the lower end of which is extended by the said peripheral annular ring (58) for contact of the spring (62) and the upper free end (56) of which is substantially spherical.
- Plug as described in the preceding claim, characterised by the fact that the upper part (54) of the central leg (45) is a skirt which extends axially downwardly from the lower face (36) of the transversal disc (34) of the valve body (32) and from which the hooks (60) extend axially inwardly and upwardly so that their free ends (65) bear against the lower spherical knob (52) of the upper spherical end (56) of the lower part in the form of a rod (46) of the central leg (45).
- Plug as described in one of claims 4 or 5, characterised by the fact that the annular seal diaphragm (38) is fixed on the disc (34) of the valve body (32) by its external periphery (40) which moreover co-operates with the annular excess pressure seat (68), by the fact that its internal periphery (42) is free and by the fact that the disc (34) includes at least one hole (35) which opens in the lower face (36) of the disc (34), opposite the internal periphery (42) of the seal diaphragm (38), so that in the presence of an excess of fluid pressure in the lower portion (80) of the base (14), the diaphragm (38) is pressed against the lower face (36) of the disc (34) so as to block the passage hole (35), while in the presence of an excess of pressure in the upper portion (82) of the base (14), the internal periphery (42) of the diaphragm (38) separates axially from the disc (34) so that the fluid can flow towards the lower portion (80) of the base (14) through the hole (35) in the disc (34) and the central bore (50) in the lower transversal wall (30) of the plug (10).
- Plug as described in any one of claims 4, 5, or 8, characterised by the fact that the upper (28) and lower (30) transversal walls define the upper portion (82) of the base (14) in tight manner by means of two annular seals, an upper one (84) and a lower one (72), which are carried by the plug (10) and which each co-operate with a cylindrical bearing surface (78, 88) arranged in a lateral internal wall (24) of the base (14), and by the fact that a gas removal channel (18) opens in the lateral internal wall (24) of the base (14), between the two seal bearing surfaces (78, 88).
- Plug as described in the preceding claim, characterised by the fact that it includes a tubular plug body (22) within which are arranged the upper (28) and lower (38) transversal walls, by the fact that the plug body (22) carries the two seals (72, 84), and by the fact that the plug body (22) includes at least one free orifice (90) for passage of the fluid, which opens, on the external face (76) between the two seals (72, 84) and, on the internal face (92), between the two transversal walls (28, 30).
- Plug as described in any one of claims 1 to 7, characterised by the fact that it includes a gas removal channel (18) which is formed in a conduit (124) for connecting the plug to an expansion chamber, which extends towards the outside from the upper transversal wall (28) of the plug.
- Plug as described in one of claims 6, 7, or 11, characterised by the fact that the transversal disc (34) of the valve body (32) is tapped through at its centre with an orifice (112), and by the fact that the valve body receives an axially mobile obturator (104) which closes the said orifice (112) when the pressure difference between the upper and lower portions of the base is positive.
- Plug as described in the preceding claim taken in combination with claim 7, characterised by the fact that the obturator (104) is mounted axially mobile within the said upper part in the form of a skirt (54) of the central leg (45).
- Plug as described in claim 11, characterised by the fact that the conduit (118, 124) extends radially and is mounted to rotate relative to a ring (20) for screwing the plug onto the base.
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