FR2483040A1 - Soupape thermostatique - Google Patents

Abstract

INVENTION CONCERNANT UNE SOUPAPE. IL S'AGIT D'UNE SOUPAPE THERMOSTATIQUE COMPRENANT UN ELEMENT D'ACTIONNEMENT THERMOSTATIQUE 12 SUR LEQUEL EST MONTEE UNE DOUILLE COULISSE CONCENTRIQUE 20 AU MOYEN D'UNE RONDELLE 24 DONT LE BORD EXTERIEUR RENTRE ENTRE DEUX EPAULEMENTS 29, 30 FORMES PAR DEFORMATION DE LA PAROI DE LA DOUILLE 20. APPLICATION A LA REALISATION DE SOUPAPES THERMOSTATIQUES LEGERES ET BON MARCHE.

Description

I La présente invention, concernant une soupape,

est plus spécifiquement relative à une soupape thermosta-

tue comprenant un élément d'actionnement thermostatique sur lequel une douille coulisse, qui l'entoure est montée solidairement au moyen d'une rondelle, qui d'une part est fixée axialemeut et centrée sur le bottier de l'élément et qui d'autre part est maintenue, sans pouvoir se décaler, aux endroits de fixation du ceté de la douille, par son bord extérieur se plaçant dans l'intérieur de la douille coulisse entre deux épaulements

de soutien axialement voisins et faisant saillie radiale-

ment en direction de l'élément d'aetionnement.

Dans les soupapes connues de ce genrgUuasse fixation de la rondelle dans l'intérieur de la douille/ s'effectue par exemple grace au fait qu'une rainure

annulaire est aménagée dans la surface d'enveloppe in-

térieure de la douille coulisse par une opération d'usinage particulière. La rondelle est alors constituée

par une pièce élastique, au moins dans certaines limi-

tes, dont le bord extérieur peut s'enfoencer dans la rainure annulaire, par exemple pratiquée au tour. Dans une autre soupape connue, la douille coulisse est

alésée dans l'intérieur sur une distance axiale déter-

minée à partir d'une extrémité axiale, de sorte que, partant de cette extrémité, la rondelle peut 8tre amenée dans l'intérieur de la douille coulisse. La rondelle

trouve un appui axial à l'endroit o se termine l'alé-

sage et/ou la surface enveloppe de plus grand diamètre devient, par l'intermédiaire d'un gradin, la surface

enveloppe de plus petit diamètre, de la douille coulisse.

Après la mise en place de la rondelle, à partir de l'ex-

trémité de la douille coulisse un élément en forme de pot est enfilé axialement, cet élément fournissant, par son extrémité en regard de l'épaulement axial du c8té de la douille, la fixation de la rondelle dans l'autre direction axiale. La pièce d'insertion en forme de pot est maintenue axialement à l'intérieur de la douille coulisse, grâce au fait que cette dernière

est cannelée périphériquement du côté de l'extrémité.

Avec les deux conformations connues, il est nécessaire d'avoir une opération d'usinage relativement coûteuse de la douille coulisse, comportant un enlèvement

de copeaux. Ceci représente une assez grosse dépense.

lien deux conformations nécessitent d'avoir une douille coulisse à paroi relativement épaisse, afin que m8me après l'usinage qui enlève de la matière, il subsiste

encore une épaisseur de section suffisante. Il en résul-

te une dépense de matière relativement grande qui entrafne, non seulement des coûts élevés, mais aussi un poids relativement grand. Avec la solution connue citée en dernier, on doit avoir en outre une pièce de

montage supplémentaire sous la forme de la pièce d'in-

sertion en pot, ce qui augmente encore le prix. Dans le même sens de l'élévation des prix, agit en outre la nécessité d'avoir un montage particulier de la rondelle, une fois l'usinage de la douille coulisse terminé, L'invention a pour objet de fournir une soupape thermostatique du genre défini dans l'introduction, qui est constituée, en ce qui concerne la fixation entre la rondelle et la douille coulisse, de façon à

8tre plus simple, meilleur marché et plus léger.

Ce résultat est obtenu grftce au fait que les épaulements d'appui à chaque endroit de fixation sont

constitués par des parties de matière repoussée ou estam-

pée, obtenues sans usinage par déformation de la paroi de la douille coulisse et dirigées radialement vers

l'intérieur.

Grtce à l'établissement selon l'invention des

épaulements d'appui par des parties estampées ou repous-

sées de la matière de la douille coulisse, la fabri-

cation de cette dernière est simplifiée. Il suffit seulement de constituer ces parties repoussées ou estampées par une déformation de la paroi de la douille coulisse. Le travail d'usinage particulier et cher est supprimé. Ainsi la paroi de douille coulisse peut ttre en mime temps bien plus mince, ce qui économise de

la matière et réduit le poids de la douille. La simpli-

fication de la fabrication et la diminution de la consommation de la matière réduisent sensiblement

les dépenses. Il n'y a pas d'opération de montage par-

ticulier pour fixer la rondelle à la douille coulisses si la rondelle est conformée et mise en place pour

lestampage simultané des parties repoussées, en ser-

vant de butée interne.

D'autres détails et caractéristiques avantageux

ressortiront par ailleurs de la description.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, on prévoit que les parties repoussées ou

estampées de matière sont établies sous forme d'épaule-

ments annulaires circulaires enfoncés par roulage (par enfonçage en roulant), entre lesquels la rondelle est serrée par son bord extérieur., Cette conformation est par suite particulièrement simple, parce que la

fabrication des parties repousséés de matière par rou-

lage est particulièrement favorable et bon marché.

Elle entralne aussi, pour la déformation de la matière de paroi de la douille coulisse, une conformation

avantageuse des fibres.

L'invention sera mieux expliquée et comprise,

y compris aussi le procédé de fabrication des épaule-

ments annulaires et d'autres avantages, par la des-

cription ci-après de quelques exemples de réalisation d'une soupape thermostatique avec référence au dessin sur lequel: La figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'un bottier contenant la soupape thermostatique, qui est représentée en coupe à droite de la ligne axiale et en vue latérale à gauche de cette ligne, dans une position de la soupape et La figure 2, une coupe longitudinale axiale agrandie d'une partie de la douille coulisse de la soupape

de la figure 1.

Sur la figure 1, on voit qu'à l'intérieur d'un bottier 10, représenté schématiquement, et comportant un couvercle de fermeture supérieur 11, on a disposé une soupape thermostatique 12 servant par exemple de soupape régulatrice pour régler la température de l'huile, par exemple dans un véhicule automobile. Le bottier 10 comporte deux perçages 13 et 14, décalés dans le sens axial et reliés à des canaux annulaires respectifs 15, 16, aiui qu'un perçage d'entrée 17, dirigé axialement. Dans la position représentée sur la figure 1 pour la soupape, le fluide arrive par le perçage d'entrée 17 dans le bottier 10, dépasse la soupape 12 et revient par le perçage 13, constituant par exemple un by-pass, par un trajet de retour indiqué seulement schématiquement, au groupe produisant de la chaleur, par exemple au moteur. Dans cette position de la soupape, l'huile n'a donc pas encore besoin de

refroidissement; elle n'a pas atteint encore la tempé-

rature de fonctionnement. En atteignant ou en dépassant

la température de fonctionnement, la soupape thermo-

statique 12 réagit et se déplace suivant la flèche 18 en traits interrompus dans le sens axial pour venir dans une autre position, dans laquelle alors par l'effet de la soupape 12 le canal annulaire 15 avec le perçage est fermé et au contraire le canal annulaire 16 avec le perçage 14 est libre pour la circulation du fluide entrait par le perçage d'entrée 17. Le fluide est alors amené, en suivant un trajet en pointillé signalé par des flèches, à un refroidisseur à partir duquel

alors, après refroidissement, il est ramené au groupe.

La soupape thermostatique 12 est constituée par un élément d'actionnement thermostatique classique 19 et une douille coulisse 20, montée solidairement de ce dernier, et de forme tubulaire. La douille 20 présente dans sa paroi 21 deux fengtres 22 et 25 en forme de fentes qui, constituant des passages, laissent pénétrer le fluide arrivant dans la douille coulisse , suivant la position de la soupape, soit dans le canal annulaire 15 et le perçage 13, soit dans le canal annulaire 16 et le perçage 14e La douille coulisse 20 est reliée à l'élément d'actionnement 19 sans pouvoir so déplacer par rapport à lui, au moins dans la direction axiale, tandis qu't e

possibilité de rotation relative dano le sens péri-

phérique ne doit pas être obligatoirement bleoquéeO Cette liaison est réalisée au moyen d'une rondelle 24,

s' étendant dans 1 tespace intermédiaire annulaire eris-

tant entre l'élément d'actionnement 19 et le c8té inté-

rieur 25 de la douille 20 qui lui est concentrique et coaxial. La rondelle 24 comporte un collet tubulaire central 26 par lequel elle est enfilée sur le bottier de l'élément d'actionnement 19, par exemple avec

ajustement pressé, et dans ce cas la région de transi-

tion entre le collet 26 et une portion contigue de

la rondelle 24 s'applique axialemaent contre un épau-

lement 27 de l'élément d'actionnement 19. De cette

façon, ladite rondelle 24 est centrée et fixée axiale-

ment sur l'élément d'actionnement 19. Par ailleurs elle est maintenue par son bord extérieur 28 dans les emplacements de fixation du c8té-intérieur de la douille coulisse 20 sans pouvoir se déplacer. Ce maintien est réalisé entre deux épaulements d'appui

voisins dans le sens axial et faisant saillie radiale-

ment vers l'élément d'actionnement 19 sous la forme de parties particulières repoussées ou estampées de matière, 29 et 30, de la paroi 21 de la douille coulisse 20. Ces parties repoussés 29 et 30 sont situées directement l'une à c8té de l'autre dans le sens axial, en admettant cependant entre elles juste dans l'intérieur de la douille 20, un espace intermédiaire en forme de rainure annulaire qui

présente une dimension axiale correspondant exacte-

ment à la section transversale du bord extérieur 28, ce qui fait que la rondelle 24 est solidement serrée par son bord extérieur 28 entre ces deux parties de matière repoussée 29, 30. Lesdites parties 29, 30 sont constituées sans usinage par façonnage de la paroi 21 de la douille coulisse 20 et dirigées radiale- ment vers l'intérieur. Dans l'exemple de réalisation représenté, les Nrepoussagesn 29, 30 sont constitués sous forme d'épaulements annulaires circulaires de la paroi 21, obtenus par enfonçage en roulant. Il est alors particulièrement avantageux que, pour permettre le roulage simultané des deux épaulements annulaires 29, 30, la rondelle 24 soit établie et mise en place de façon & se servir de butée interne à l'intérieur de la douille coulisse tubulaire 20. Lors du roulage, il est donc nécessaire seulement de disposer,des deux côtés de la rondelle 24, d'un mandrin devant Ltre placé dans la douille 20, mandrin qui par exemple reste à un écartement axial choisi de la rondelle 24 de façon que les épaulements annulaires 29 et 30 recherchés soient obtenus avec la dimension axiale

voulue. Par suite, la conformation de la douille coulis-

se 20 est réalisée de façon particulièrement simple et bon marché. Il n'y a pas besoin d'effectuer un usinage de la douille 20 pour réaliser la fixation de la rondelle 24. En outre, la paroi 21 de la douille 20 peut n'avoir qu'une section transversale extrêmement mince. Ceci économise de la matière et conduit à une plus grande réduction des coûts et par ailleurs à un moindre poids. De plus, on supprime une opération de montage supplémentaire particulière pour fixer la rondelle 24 à la douille coulisse 20, car ladite rondelle est établie et mise en place en m#me temps

comme butée lors du roulage des deux épaulements annu-

laires 29 et 30, de sorte qu'après le roulage la rondelle 24 est déjà fixée, sans possibilité de décalage,

à la douille coulisse 20.

Sur la partie de rondelle 24 s'étendant entre

le collet 26 et le bord extérieur 28 s8appuie l'extré-

mité d'un ressort cylindrique hélicoïdal 31 dont l'autre extrémité s'appuie à l'intérieur du bottier 10 au voisinage du perçage d'entrée 17. L'élément de

fixation thermostatique 19 trouve de son etté un sou-

tien axial par un piston 32 en saillie axiale s'appuyant contre le couvercle de fermeture 11. S'il y a une augmentation de la température du fluide, qui arrive par le perçage d'entrée 17 dans le bottier 10 et dans l'intérieur de la coulisse 20, la matière extensible contenue à l'intérieur de l'élément d'actionnement se dilate, ce qui amène, si le piston 32 est fermement soutenu, un déplacement axial du bottier de l'élément d'actionnement 19 conjointement avec la rondelle 24 et la douille 20 dans la direction de la flèche 18 en

pointillé. La soupape 12 se déplace donc automatique-

ment, en fonction de la température du fluide, à partir de sa position représentée sur la figure 1, pour venir dans une autre position; de mime, lorsque la température du fluide chute, elle revient en sens inverse. Selon un autre exemple de réalisation non représenté les "repoussages" 29, 30 au lieu d'avoir la

forme d'épaulements annulaires circulaires, sont cons-

titués sous forme de bossages, moulures, encoches ponctuels ou analogues qui sont groupés des deux c8tés du bord extérieur 28 de la rondelle 24 chaque fois

suivant des rangées annulaires et avec certains écarte-

ments dans le sens périphérique. Au lieu de cela, les "repoussages" 29, 30 peuvent 9tre constitués également comme des bandeaux en forme de gradins qui s'étendent chacun sur une partie du rayon circonférenciel de la douille coulisse 20 le long de la surface enveloppe

intérieure.

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A cet égard, il peut ttre avantageux que

les bossages, moulures, entailles, sensiblement ponc-

tuels, ou analogues et/ou les bandeaux formant gradins d'une rangée qui se trouve d'un c8té axial du bord extérieur 28 de la rondelle 24 soient disposés avec décilage dans le sens périphérique par rapport à ceux de l'autre rangée annulaire se trouvant de l'autre c8té, axialement opposé, du bord extérieur 28

de la rondelle.

IEVMDICATIONS

1. Soupape thermostatique comprenant un élé-

ment d'actionnement thermostatique sur lequel une

douille coulisse qui l'entoure eut montée solidaire-

ment au moyen d'une rondelle qui d'une part est centrée et fixée axialement sur le boltier de l'éléMenî et qui d'autre part est maintenue sans peuvoir De décaler, aux endrsits de fixation du e8té de la douille par son bord extérieur se plaçant danz 1'it6 rieur de la douille coulisse entre deux 6paulemente

d'appui axialement voisins et faisant saillie radiale-

ment en direction de l'élément d'actionnement, ladite soupape étant earactérisée en ce que les épaulements de soutien sont constitués à chaque emplacement de

fixation par des parties de matière repoussées ou es-

tampées (29, 30) dirigées radialement vers l'intérieur et obtenues par déformation de la paroi de la douille

coulisse (21).

2. Soupape thermostatique selon revendication 1, caractérisée en- ce que les parties repoussées ou estampées (29, 30) sont constituées sensiblement sous forme de bossages, moulures, entailles ou analogues

de forme ponctuelle.

3. Soupape thermostatique selon revendication 1,

caractérisée en ce que les parties repoussées ou estam-

pées de matière (29, 5O) sont constituées sensiblement sous forme de bandeaux formant gradins qui s'étendent chaque fois sur une partie de l'angle périphérique de la douille coulisse (20), le long de la surface enveloppe O intérieure. 4. Soupape thermostatique selon revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les bossages, moulures entailles ou analogues de forme sensiblement ponctuelle et/ou les bandeaux en forme de gradin d'une rangée se trouvant sur un cSté axial du bord extérieur (28) de la rondelle (24) sont disposés avec décalage par

rapport à ceux de l'autre rangée qui se trouve de l'au-

tre côté axial opppsé du bord extérieur (28) de la

rondelle (24).

5. Soupape thermostatique selon revendication 1, caractérisée en ce que les parties de matière repoussées ou estampées (29, 30) sont constituées sous forme d'épaulements annulaires circulaires obtenus par roulage (par enfonçage en roulant), entre lesquels

la rondelle (24) est serrée par son bord extérieur (28).

6. Soupape thermostatique selon revendication 5, caractérisée en ce que la rondelle (24) est établie et mise en place sous forme de butée interne pour le roulage simultané des deux épaulements annulaires

(29, 30).