FR2729715A1

FR2729715A1 - Soupape thermostatique

Info

Publication number: FR2729715A1
Application number: FR9514872A
Authority: FR
Inventors: Roland Saur
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1996-07-26
Anticipated expiration: 2015-12-14
Also published as: ITMI952633A0; DE29500897U1; GB2297143B; JP3923555B2; ITMI952633A1; JPH08232660A; ES2120873B1; GB9525366D0; ES2120873A1; US5676308A; GB2297143A; IT1277281B1; FR2729715B1

Abstract

L'invention concerne une soupape thermostatique. La soupape comporte un carter délimitant une chambre de mélange ou répartition 12 pourvue de raccords de liaison avec un moteur et avec un radiateur et où il est prévu un élément thermostatique de travail pouvant être chauffé électriquement, dont le corps est fixe et dont le piston de travail est pourvu d'un ou plusieurs organes formant soupapes pour régler les écoulements entre l'entrée de moteur, la sortie de moteur et le radiateur; le corps 13 de l'élément thermostatique de travail est disposé dans la chambre de mélange ou de répartition 12 et est maintenu contre un appui 17 du carter de soupape situé dans la chambre de mélange ou de répartition et à travers lequel passent les conducteurs électriques de liaison 15 avec le corps 13 de l'élément de travail. Application au domaine automobile.

Description

N 142.290

La présente invention concerne une soupape thermostatique comportant un carter en plusieurs parties, qui forme une chambre de mélange ou de distribution, pourvue de raccords de liaison avec une entrée de moteur et avec une sortie de moteur, et également d'un raccord de liaison avec radiateur, et o il est prévu un élément thermostatique de travail pouvant être chauffé électriquement, dont le corps, auquel arrivent de l'extérieur des conducteurs électriques de liaison, est disposé stationnaire et dont le piston de travail déplaçable est pourvu d'un ou plusieurs organes formant soupapes pour régler des sections de passage d'écoulements entre l'entrée de moteur, la sortie de

moteur et le raccord de liaison avec radiateur.

Dans une soupape thermostatique, la disposition stationnaire du corps d'un élément thermostatique de travail chauffé électriquement, comme cela est connu d'après le document DE 42 33 913 Al, présente l'avantage que les conducteurs électriques de liaison ne sont pas situés dans l'écoulement de réfrigérant et qu'ils ne doivent également effectuer aucun mouvement. En outre, on obtient l'avantage que le corps de l'élément thermostatique de travail conserve, dans tous les états de marche, sa position de façon inchangée de sorte que ce corps n'influence pas différemment les conditions d'écoulement dans les différents états de marche. Dans la structure connue, le corps de l'élément thermostatique de travail est situé en partie à l'extérieur de la chambre de mélange ou de répartition proprement dite et il est également soutenu de façon stationnaire à l'extérieur de cette chambre. Pour soumettre le corps à l'effet d'un réfrigérant passant dans un écoulement de court-circuit, il est prévu pour la soupape principale un disque spécial qui est isolé de façon étanche, dans la position de fermeture, par rapport au corps de l'élément thermostatique de travail et qui entoure le corps par une partie en forme de cage en étant disposé sur le piston de

travail de l'élément thermostatique de travail.

L'invention a pour but de perfectionner une soupape thermostatique du type défini ci-dessus, o le disque de la soupape principale n'a pas à être étanché par rapport au corps de l'élément thermostatique de travail. Ce problème est résolu par le fait que le corps de l'élément thermostatique de travail est disposé complètement dans la chambre de mélange ou de répartition et est maintenu contre un appui du carter de soupape situé dans la chambre de mélange ou de répartition et à travers lequel passent les conducteurs électriques de

liaison avec le corps de l'élément de travail.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, il est prévu que le piston de travail soit pourvu d'un élément formant tiroir de soupape, qui est associé au raccord-radiateur et à un raccord-moteur. On

obtient ainsi une structure simple et compacte.

Dans une autre forme de réalisation, il est prévu dans le carter de soupape un siège de soupape auquel est

associé un disque de soupape séparant le raccord-

radiateur de la chambre de mélange ou de répartition et qui est disposé sur le piston de travail. Pour obtenir

avec cette forme de réalisation une fonction de court-

circuitage, il est en outre prévu que le piston de travail soit relié à un élément formant tiroir de soupape, situé à l'intérieur de la chambre de mélange ou

de répartition et qui est associé à un raccord-moteur.

Dans encore une autre forme de réalisation, il est prévu que le disque de soupape soit relié, au moyen d'un organe de transmission entourant le corps stationnaire de l'élément de travail et son appui, à un disque de court-circuitage, situé dans la zone du carter de soupape qui est opposée au piston de travail, et associé à une ouverture de la soupape de court-circuitage située entre l'élément de travail et le disque de cette soupape. Selon encore d'autres caractéristiques de la soupape thermostatique conforme à l'invention: - le raccord-radiateur et un raccord-moteur sont situés sur une portion cylindrique d'une partie du carter de soupape, dans laquelle est guidé le tiroir de soupape - le raccord-moteur est situé sur une paroi latérale d'une portion cylindrique d'une partie du carter de soupape; - le raccord-moteur est constitué par une tubulure de raccordement, formée sur une partie du carter de soupape, disposée coaxialement à l'élément de travail et avec laquelle coopère le tiroir de soupape; - la tubulure de raccordement est agencée comme une pièce rapportée et fait saillie extérieurement du carter de soupape; - la soupape de court- circuitage fait partie d'une pièce rapportée montée sur le carter de soupape; - la pièce rapportée constitue un guide pour une broche associée à l'organe de transmission et sur

laquelle est disposé le disque de la soupape de court-

circuitage; - il est prévu comme appui pour le corps de l'élément de travail, un appendice dépassant d'une paroi latérale d'une partie du carter de soupape et pénétrant dans la chambre de mélange ou de répartition; - l'appui est constitué par un fond d'une partie du carter de soupape; - le corps de l'élément de travail est fixé dans l'appui perpendiculairement à la direction de mouvement du piston de travail; - le corps de l'élément de travail est pourvu d'un embout qui est engagé dans un évidement de l'appui; - une partie du carter de soupape est pourvue, dans une zone de la chambre de mélange ou de répartition, d'un raccord pour un appareil de mesure ou de commande; - une partie du carter de soupape est pourvue d'au moins un raccord de dérivation dans une zone de la chambre de mélange ou de répartition; - le raccord de dérivation, prévu en nombre au moins égal à l'unité, est pourvu d'un élément obturateur pouvant être actionné en fonction de la température; - le raccord de dérivation, prévu en nombre au moins égal à l'unité, est pourvu d'un élément obturateur s'ouvrant en fonction du temps;

- il est prévu, en amont ou en aval d'un raccord-

moteur, un élément obturateur s'ouvrant en fonction du

temps ou de la température.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en

référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 représente en vue en coupe axiale une soupape thermostatique conforme à l'invention agencée pour régulation à la sortie d'un moteur, la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une soupape thermostatique analogue à la figure 1, agencée pour une régulation à l'entrée d'un moteur, la figure 3 est une vue en coupe axiale d'une autre forme de réalisation d'une soupape thermostatique selon l'invention, agencée pour une régulation à l'entrée d'un moteur, la figure 4 est une vue en coupe axiale d'une soupape thermostatique analogue à la figure 3, agencée pour une régulation à la sortie d'un moteur, la figure 5 est une vue en coupe axiale d'une soupape thermostatique conforme à l'invention, comportant un disque principal et un disque de court-circuitage, en étant agencée pour une régulation à l'entrée d'un moteur, la figure 6 est une vue en coupe axiale d'un élément obturateur, qui peut être disposé avant ou après un raccord de liaison avec moteur ou qui est associé à un raccord de dérivation aboutissant à un dispositif auxiliaire. La soupape thermostatique représentée sur la figure 1 comporte un carter formé de deux parties 10, 11

et créant une chambre de mélange ou de répartition 12.

Dans la chambre de mélange ou de répartition 12, il est prévu un élément thermostatique de travail comportant un corps stationnaire 13 et un piston de travail 14 mobile alternativement. Le corps 13 contient un matériau dilatable, notamment un mélange de cire, qui change d'état à une température prédéterminée et qui fait sortir le piston de travail 14 lors d'une augmentation ultérieure de la température et dans l'essentiel avec un mouvement linéaire. Le corps 13 contient un élément électrique de chauffage, dont les conducteurs de raccordement 15 passent à travers un socle 16 fermant le fond du corps 13. Le socle 16, qui est réalisé en matière plastique, est engagé, dans l'exemple de réalisation représenté, dans la partie inférieure du corps 13. Ce socle 16 est monté et fixé dans un évidement formé dans un appui 17 créé dans une zone du fond de la partie 10 du carter de soupape. Dans une variante de réalisation, il est prévu que le socle 16 ne soit pas incorporé complètement dans le corps 13 mais dépasse seulement de son fond de telle manière que le corps 13 soit soutenu directement par l'appui 17. Il est prévu à la suite de l'appui 17 un canal profilé 18 dans lequel sont disposés les conducteurs de raccordement 15. Ce canal 18 débouche dans une monture 19 dans laquelle est sertie une fiche de raccordement 20, au moyen de laquelle les conducteurs de raccordement 15 peuvent être reliés à une source

d'énergie électrique.

La partie 10 du carter de soupape est pourvue d'un raccord 21 de liaison avec moteur, qui est relié dans l'exemple de réalisation considéré au conduit de

sortie de réfrigérant d'un moteur à combustion interne.

Le carter de soupape est pourvu, dans une zone de la partie 11, d'un autre raccord 23 de liaison avec moteur, qui est relié à un conduit d'entrée dans le moteur. En outre, le carter de soupape est également pourvu, dans une zone de la partie 11, d'un raccord 24 de liaison avec radiateur, qui aboutit à un radiateur de

refroidissement de réfrigérant-

Le raccord-moteur 23 et le raccord-radiateur 24 sont associés à un élément 25 formant tiroir de soupape, qui est fixé sur le piston de travail 14 de l'élément thermostatique de travail. L'élément 25 formant tiroir de soupape comporte une partie cylindrique guidée dans la cavité cylindrique de la partie 11 du carter de soupape et qui est suivie par une partie annulaire 26, de profil fermé et anguleux, qui est reliée au moyen de nervures 27 à un anneau intérieur 28, monté sur le piston de travail 14. L'anneau intérieur 28 est appliqué par un ressort 29 contre une bague de retenue 30 fixée sur le piston de travail 14. L'autre extrémité du ressort 29 est appliquée, en direction du corps 13, c'est-à-dire dans la direction de rentrée du piston de travail 14, contre une bague 31 montée sur le piston de travail 14. En opposition à la direction de sortie du piston de travail 14, l'élément 25 formant tiroir de soupape est sollicité par un ressort de fermeture 32, qui s'appuie contre la partie 11 du carter de soupape. Le ressort de fermeture

32 est nettement plus faible que le ressort 29.

La soupape thermostatique a été représentée sur la figure 1 dans un état froid, c'est-à-dire dans un état o la température du réfrigérant d'un moteur à combustion interne n'a pas encore atteint la température d'ouverture. Le réfrigérant provenant du moteur et pénétrant par l'intermédiaire du raccord-moteur 21 dans la chambre de mélange ou de répartition 12 revient au moteur par l'intermédiaire d'un raccord-moteur 23

aboutissant à une entrée du moteur car le raccord-

radiateur 24 est fermé par le tiroir de soupape 25. Le tiroir de soupape 25 recouvre une chambre annulaire 33 à laquelle est relié le raccordradiateur 24. Quand le réfrigérant s'échauffant pendant la marche a atteint la température d'ouverture, par exemple de 85 C, le piston de travail 14 commence sa course et déplace le tiroir de soupape 25 de telle sorte qu'un trajet d'écoulement jusqu'au raccord-radiateur 24 soit libéré tandis que la section de passage d'écoulement vers le raccord-moteur 23 est réduite. A mesure que la température du réfrigérant augmente, le piston de travail 14 poursuit son mouvement de sortie et le tiroir de soupape 25 ouvre de plus en

plus la section de passage d'écoulement vers le raccord-

radiateur 24 et ferme de plus en plus la section de passage d'écoulement vers le raccord-moteur 23 jusqu'à ce que l'anneau fermé 26 du tiroir de soupape 25 vienne s'appliquer contre une butée 34 de forme annulaire de telle manière qu'ensuite le raccord-moteur 23 soit complètement fermé. Si ensuite la température du réfrigérant continue à monter et si le piston de travail 14 poursuit son mouvement de sortie, il peut se déplacer, en opposition à la force du ressort 29 par rapport au tiroir de soupape 25. Lorsque la température du réfrigérant diminue ensuite, le ressort de fermeture 32 exerce une poussée vers l'arrière sur le tiroir de

soupape 25 et sur le piston de travail 14.

Par enclenchement de l'élément de chauffage électrique, la régulation de position du tiroir de soupape 25 en fonction de la température peut être influencée car alors le piston de travail 24 est sorti d'une distance plus grande que celle correspondant à la température du réfrigérant. Il est ainsi possible, en cas de besoin, c'est-à-dire en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou d'effets de l'environnement, d'engendrer une plus grande puissance de refroidissement que celle qui est nécessaire pour un maintien de la température instantanée du

réfrigérant.

Comme le montre la figure 1, la soupape thermostatique est en outre pourvue d'un capteur de température ou d'un appareil 35 sensible à la température, qui pénètre par une partie de captage dans la chambre de mélange ou de répartition 12. La partie 12 du carter de soupape est pourvue d'un réceptacle correspondant 36 dans lequel est engagé de façon étanche le capteur de température ou l'appareil 35 sensible à la température. La soupape thermostatique est en outre pourvue, dans une zone de chambre de mélange ou de répartition 12, d'un raccord de dérivation 37 par l'intermédiaire duquel du réfrigérant peut être dérivé, par exemple en vue de l'alimentation du système de chauffage d'habitacle d'un véhicule ou bien pour un préchauffage d'huile ou bien pour un préchauffage du tube d'admission du moteur à combustion interne. Pour ne pas prolonger par une

dérivation de réfrigérant la phase d'échauffement, c'est-

à-dire la période de temps qui est nécessaire au moteur à combustion interne pour atteindre sa température de service et pour que l'élément thermostatique de travail atteigne sa température d'ouverture, le raccord de dérivation est associé, d'une manière non représentée, à un élément obturateur qui est fermé pendant la phase d'échauffement. Cet élément obturateur peut opérer en fonction de la température et s'ouvrir également par exemple aussitôt que l'élément thermostatique de travail a atteint sa température d'ouverture. Du fait que la phase d'échauffement se déroule généralement pendant une période déterminée, il est en outre également possible que l'élément obturateur s'ouvre de façon temporisée

après le démarrage du moteur à combustion interne.

La soupape thermostatique de la figure 1 va être décrite en ce qui concerne son fonctionnement en relation avec une régulation à la sortie d'un moteur. Dans le cas de liaison correspondante des raccords-moteur 21, 23 et du raccord-radiateur 24, cette soupape thermostatique peut aussi être utilisée pour une régulation à l'entrée d'un moteur, comme le montre la figure 2. La soupape thermostatique de la figure 2 correspond, en ce qui concerne sa structure de base, à la soupape thermostatique de la figure 1. Il existe simplement une différence concernant la disposition de la fiche de raccordement 20, qui est disposée notamment dans une zone du fond de la partie 10 du carter de soupape. Par ailleurs, la structure de la soupape thermostatique de la figure 2 correspond à la structure de la soupape thermostatique de la figure 1 de telle sorte qu'on se

reportera à la description faite en relation avec cette

figure 1. La soupape thermostatique de la figure 2 est cependant montée dans le système de refroidissement de telle sorte qu'il se produise une régulation à l'entrée

du moteur. A cet effet, il est prévu que le raccord-

moteur 21 soit relié à un conduit d'entrée dans le moteur, que le raccord-moteur 23 soit relié à un conduit de sortie du moteur et que le raccord-radiateur 24 soit relié à un conduit de sortie du radiateur. Après le démarrage du moteur à combustion interne, le réfrigérant encore froid sortant du raccord-moteur 23 est canalisé par l'intermédiaire de la chambre de mélange ou de répartition 12 jusqu'à l'entrée de moteur 21 en formant un écoulement de court-circuitage. Après que la température d'ouverture a été atteinte, le piston de travail 14 effectue un mouvement de sortie et déplace le tiroir de soupape 25 de telle sorte que, par l'intermédiaire du raccord-radiateur 24, du réfrigérant froid provenant du radiateur pénètre dans la chambre de mélange ou de répartition 12 et sorte ensuite par le raccord-moteur 21. Ce mode de fonctionnement dit de mélange, est ensuite converti dans le mode de refroidissement pur quand le tiroir de soupape 25 ferme complètement le raccord-moteur 23 de telle sorte qu'alors seulement le réfrigérant froid provenant du radiateur parvienne par l'intermédiaire de la chambre de mélange ou de répartition 12 jusqu'au raccord-moteur 21 et revienne

ensuite vers le moteur à combustion interne.

La soupape thermostatique représentée sur la figure 3 comporte un carter se composant de deux parties , 41 délimitant une chambre de mélange ou de répartition 42 dans laquelle est monté de façon stationnaire le corps 13 d'un élément thermostatique de travail. Dans la chambre de mélange ou de répartition 42 est engagé un appui 47, faisant saillie d'une paroi latérale de la partie 40 du carter de soupape et sur lequel est appuyé et fixé le corps 13 de l'élément thermostatique de travail au moyen d'un socle 16, qui est lui- même engagé dans un évidement de l'appui 47. Dans l'appui 47 en forme de canal passent les conducteurs électriques 15 de connexion d'un dispositif de chauffage, situé à l'intérieur du corps 13 de l'élément thermostatique de travail, ces conducteurs électriques aboutissant à l'extérieur à une fiche de raccordement 20 qui est sertie dans une monture 43. En conséquence, le fond de la partie 40 du carter de soupape est dégagé de façon à permettre la disposition d'un raccordmoteur 44 en cet endroit. Le carter de soupape est pourvu d'un

autre raccord-moteur 45 et d'un raccord-radiateur 46.

Entre les deux parties 40, 41 du carter de soupape, il est prévu un siège de soupape 48. Dans l'exemple de réalisation considéré, le siège de soupape 48 est formé d'un anneau en tôle, qui est disposé entre les deux parties 40, 41 du carter de soupape. Ce siège de soupape 48 est associé à un disque de soupape 49, qui est monté sur le piston de travail 14 de l'élément thermostatique de travail. Le disque de soupape 49 est sollicité par un ressort de fermeture 50 dans une direction de rappel du piston de travail 14, ce ressort s'appuyant contre une partie 41 du carter de soupape. La soupape créée par le siège 48 et le disque 49 constitue la soupape principale, qui sépare le raccord-radiateur 46

de le chambre de mélange et de répartition 42.

Sur le disque de soupape 49 est fixé, par exemple par l'intermédiaire de trois nervures, un élément 51

formant tiroir de soupape, qui est associé au raccord-

moteur 45 et qui constitue avec celui-ci une soupape de court-circuitage. Sur la partie 40 du carter de soupape, il est prévu dans une zone de la chambre de mélange et de répartition 42, un raccord de dérivation 37 qui est pourvu avantageusement également d'un élément obturateur, pouvant être actionné en fonction de la température ou du temps et qui est en communication avec un système de chauffage d'habitacle ou bien avec un dispositif de préchauffage d'huile ou bien avec un dispositif de

préchauffage de tube d'admission.

La soupape thermostatique représentée sur la figure 3 est disposée dans le système de refroidissement de manière à effectuer une régulation à l'entrée du moteur. A cet effet, le raccord-moteur 44 est relié à un conduit d'entrée au moteur, le raccord-moteur 45 est

relié à un conduit de sortie du moteur et le raccord-

radiateur 46 est relié à une sortie du radiateur. Apres le démarrage du moteur à combustion interne et quand le réfrigérant est encore froid, le disque de soupape 49 et le tiroir de soupape 51 sont situés dans les positions représentées de sorte que la communication entre le raccordradiateur 46 et la chambre de mélange ou de

répartition 42 est coupée et que la liaison de court-

circuitage entre le raccord-moteur 45 et le raccord-

moteur 44 est ouverte. Quand la température d'ouverture est atteinte, le piston de travail 14 effectue un mouvement de sortie à partir du corps stationnaire 13 de l'élément thermostatique de travail et, à mesure que la température augmente, le tiroir de soupape 51 ferme de plus en plus le raccord-moteur 45 tandis que le disque de soupape 49 est écarté de plus en plus du siège de soupape 48 de telle sorte qu'il se produit initialement un mode de mélange dans lequel du réfrigérant chauffé passant par le raccord-moteur 45 et du réfrigérant refroidi passant par le raccord-radiateur 46 pénètrent dans la chambre de mélange ou de répartition 42 et sont ensuite déchargés en direction du moteur par l'intermédiaire du raccord-moteur 44. Quand le tiroir de soupape 51 ferme le raccord-moteur et quand la soupape principale, constituée par le siège 48 et le disque 49, est complètement ouverte, il se produit un pur mode de refroidissement. Par enclenchement de l'élément de chauffage électrique du corps 13 de l'élément thermostatique de travail, il est possible, lorsqu'une puissance de refroidissement plus grande est nécessaire, de faire plus sortir le piston de travail 14 au-delà de sa position déterminée par la température du réfrigérant afin que la plage de régulation de la soupape thermostatique soit décalée dans le sens d'un plus fort refroidissement et par conséquent d'une plus grande puissance de refroidissement. La soupape thermostatique de la figure 3 peut également être appliquée à une régulation à la sortie d'un moteur. A cet effet, le raccord-moteur 44 est relié à la sortie du moteur, le raccord-moteur 45 est relié à l'entrée du moteur et le raccord-radiateur 46 est relié à

l'entrée du radiateur.

L'exemple de réalisation de la figure 4 correspond, malgré sa structure de construction un peu différente, à l'exemple de réalisation de la figure 3 en ce qui concerne le fonctionnement. Dans un carter de soupape formé de deux parties 60, 61, il est prévu une chambre de mélange ou de répartition 62 dans laquelle le corps 13 est monté de façon stationnaire sur un appui 47 en correspondance à l'exemple de réalisation de la figure 3, ce corps 13 étant fixé en position. Egalement dans cet exemple de réalisation, l'appui 47 fait saillie, vers l'intérieur à partir d'une paroi latérale de la partie 60 du carter, dans la chambre de mélange ou de répartition 62 de telle sorte que son fond soit dégagé pour permettre la disposition d'un raccord-moteur 64 en cet endroit. Un autre raccord-moteur 65 débouche également dans la chambre de mélange ou de répartition 62. La partie 61 du carter de soupape est pourvue d'un raccord-radiateur 66, dont une zone est séparée de la chambre de mélange ou de répartition 62 au moyen d'une soupape principale, formée par un siège de soupape 48 et par un disque de soupape 49. Le disque 49 de la soupape est monté sur le piston de travail 14 de l'élément thermostatique de travail et il est sollicité par un ressort de fermeture 50, qui

s'appuie contre la partie 61 du carter de soupape.

Un organe de transmission 67, se composant par exemple de trois branches, assure la fixation sur le disque de soupape 49 d'un élément 48 formant soupape de

court-circuitage, qui est associé au raccord-moteur 64.

Le raccord-moteur 64 est constitué par une pièce rapportée 69 de forme tubulaire, qui est engagée de l'extérieur dans la partie 60 du carter de soupape et qui est fixée sur celui-ci. La pièce rapportée 69 comporte une ouverture 7 en forme de fente appartenant à la soupape de courtcircuitage et qui correspond à une

ouverture en forme de fente du tiroir de soupape 48. Au-

dessus de cette ouverture en forme de fente, le tiroir de soupape 68, qui est guidé dans la pièce rapportée 69 de forme tubulaire, est fermé par une plaquette de

recouvrement 71.

La partie 60 du carter de soupape est pourvue d'un réceptacle 36 pour un capteur de température ou un commutateur 35 sensible à la température, pénétrant dans la chambre de mélange ou de répartition 62. En outre il est prévu dans une zone de la chambre de mélange ou de répartition 62 un raccord 37 de dérivation pour un

dispositif de chauffage ou analogue.

La soupape thermostatique représentée sur la figure 4 est reliée au système de refroidissement d'un moteur à combustion interne de façon à opérer comme un système de régulation à la sortie d'un moteur. Le raccord-moteur 64 est relié à une entrée du moteur, le raccord-moteur 65 est relié à une sortie du moteur et le

raccord-radiateur 66 est relié à une entrée du radiateur.

Lors du démarrage du moteur à combustion interne et par conséquent quand le réfrigérant est froid, la soupape thermostatique est située dans la position indiquée sur la figure 4. Lorsque la température d'ouverture de l'élément thermostatique de travail est atteinte, le piston de travail 14 effectue un mouvement de sortie et, lors d'une plus grande augmentation de la température, il écarte le disque de soupape 49 de son siège 48 tandis que

l'ouverture en forme de fente 70 de la soupape de court-

circuitage est fermée par le tiroir de soupape 68.

La soupape thermostatique de la figure 4 peut aussi être utilisée comme un système de régulation à l'entrée d'un moteur, o le raccord-moteur 64 est relié à une sortie du moteur, le raccord-moteur 65 est relié à une entrée du moteur et le raccord-radiateur 66 est relié

à une sortie du radiateur.

La soupape thermostatique de la figure 5 correspond dans sa structure de base à l'exemple de

réalisation de la figure 4. comme soupape de court-

circuitage, il est cependant prévu un disque de soupape 72, qui est associé à une ouverture de soupape 73 et qui fait partie d'une pièce rapportée 74 fixée à l'extrémité inférieure de la partie 60 du carter de soupape. Le disque 72 de la soupape de court-circuitage est guidé sur une broche 75, qui est reliée au disque 49 de la soupape principale au moyen d'un organe de transmission 67, se composant par exemple de trois branches. L'organe de transmission 67 est agencé, de la même manière que dans l'exemple de réalisation de la figure 4, de façon à entourer le corps 13 de l'élément thermostatique de travail et également l'appui 47. La broche 75 est guidée dans un guide 76 de la pièce rapportée 74. Le disque de soupape 72 est poussé par un ressort de court-circuitage 76 contre une bague 78 disposée sur la broche 75 et dont l'autre extrémité s'appuie contre la tête libre 69 de la

broche 75.

La soupape thermostatique de la figure 5 est disposée de manière à opérer comme un système de régulation à l'entrée d'un moteur. A cet effet, la pièce rapportée 74 servant de raccord-moteur est reliée à une sortie de moteur, le raccord-moteur 65 est relié à une entrée de moteur et le raccord-radiateur 66 est relié à une sortie du radiateur. Lors d'undémarrage du moteur froid, la soupape thermostatique de la figure 5 est située dans la position représentée, o la soupape principale, constituée par le disque 49 et le siège 48, ferme le raccord-radiateur 66 par rapport à la chambre de mélange ou de répartition 62 tandis que la soupape de court-circuitage, constituée par le disque 72 et l'ouverture 73, est ouverte. En cas de dépassement de la température d'ouverture, le piston de travail 14 effectue un mouvement de sortie à partir du corps 13 de l'élément thermostatique de travail de sorte que le disque 49 est écarté du siège de soupape 48 tandis que le disque 72 de la soupape de court-circuitage est appliqué contre l'ouverture 73 de cette soupape. Lorsque le disque 72 de la soupape de court- circuitage s'applique contre

l'ouverture 73 de cette soupape, la soupape de court-

circuitage est fermée de sorte que seulement du réfrigérant froid provenant encore du radiateur s'écoule vers le raccord-moteur 65 et par conséquent jusqu'au moteur à combustion interne. Lors d'une augmentation d'ouverture du disque de soupape 49 sous l'effet d'un mouvement additionnel de sortie du piston de travail 14, le disque 72 de la soupape de court-circuitage se déplace

sur la broche 75 en opposition à la force du ressort 77.

Egalement dans cette soupape thermostatique, il est possible, par enclenchement du dispositif de chauffage électrique du corps 13, de décaler la plage de régulation vers un niveau de température plus bas, c'est-à-dire qu'on dispose d'une augmentation de la puissance de refroidissement indépendamment de la température

instantanée du réfrigérant.

La soupape thermostatique de la figure 5 peut aussi être reliée au système de refroidissement de façon à opérer comme un système de régulation à la sortie d'un moteur. A cet effet, le raccord-moteur 65 est relié à la sortie du moteur, le raccord-moteur constitué par la pièce rapportée 74 est relié à l'entrée du moteur et le

raccord-radiateur 66 est relié à l'entrée du radiateur.

Dans les exemples de réalisation des figures 4 et , à chaque fois un raccord-moteur est formé par une pièce rapportée 69, 74, qui fait saillie du carter de soupape. Cette pièce rapportée peut être agencée par exemple comme un raccord pour tuyau souple de façon à pouvoir lui relier un tuyau souple, ou durite, de passage

d'eau de refroidissement.

L'élément obturateur 80 représenté sur la figure 6 comporte une tubulure 81, qui est pourvue aux deux extrémités de brides de fixation 82, 83. A l'intérieur de la tubulure est disposé un élément thermostatique de travail, qui comporte un corps 84 rempli d'un matériau dilatable ainsi qu'un piston de travail 85 pouvant effectuer un mouvement de sortie en fonction de la température. Le corps 84 de l'élément thermostatique de travail est maintenu de façon stationnaire sur un appui 86, qui est formé sur la tubulure 81 et qui pénètre à l'intérieur de cette dernière. Le corps 84 de l'élément thermostatique de travail est monté de façon étanche, au moyen d'un socle 87, dans un réceptacle de l'appui 86, agencé en forme de canal et ouvert vers l'extérieur. Le socle 87 pénètre en partie dans le corps 84 dans cet exemple de réalisation. Dans une variante de la réalisation, le socle 87 est limité à un appendice dépassant du corps 84 de telle sorte que ce corps 84 soit

soutenu par son fond au moyen de l'appui 86.

Le corps 84 de l'élément thermostatique de travail est associé à un dispositif de chauffage électrique, qui est situé avantageusement à l'intérieur du corps 84 et par conséquent à l'intérieur du matériau dilatable et qui peut être alimenté en courant électrique par l'intermédiaire de conducteurs de liaison 88. Les conducteurs de liaison 88 sont guidés vers l'extérieur, dans l'appui 86 en forme de canal, jusqu'à une fiche de raccordement 89 qui est fixée sur la tubulure 81 au moyen d'un sertissage 90. Le piston de travail 85, pouvant effectuer un mouvement de sortie et de rentrée coaxialement par rapport à la tubulure de raccordement 81, porte un disque de soupape 91 qui est associé à un siège de soupape 92. Le siège de soupape 92 fait partie d'une pièce rapportée 93, engagée dans la tubulure 81 et constituant un anneau 94 d'appui pour un ressort de

fermeture 95 agissant sur le disque de soupape 91.

Le corps 84 de l'élément thermostatique de travail contient, comme matériau dilatable, avantageusement un mélange de cire, qui est choisi de manière à changer d'état pour une température prédéterminée et pour faire en sorte que, lors d'une augmentation de la température, le piston de travail 85

effectue un mouvement sensiblement linéaire.

Dans une première forme de réalisation, l'élément obturateur 90 est associé au raccord de dérivation 37, comme cela a déjà été précisé. Pour réduire autant qu'il est possible la phase d'échauffement du moteur, l'élément obturateur 80 libère l'entrée ou la sortie d'un dispositif de chauffage prévu pour l'habitacle du véhicule, d'un dispositif de préchauffage d'huile ou bien d'un dispositif de préchauffage de tube d'admission

aussitôt qu'une température déterminée a été atteinte.

L'élément obturateur 80 opère alors en fonction de la température et/ou en fonction du temps. Par exemple on peut prévoir que, après un intervalle de temps déterminé à la suite du démarrage du moteur à combustion interne et o conformément aux prescriptions, la température limite de marche, par exemple de 90 C, a été atteinte, l'élément de chauffage électrique du corps 84 de l'élément thermostatique de travail soit enclenché. La soupape, constituée par le disque 91 et le siège 92, s'ouvre alors de telle sorte que l'écoulement soit permis. L'élément de chauffage peut ensuite être arrêté car la température du réfrigérant est alors située dans une plage o l'élément thermostatique de travail 84, 85 maintient la soupape en condition ouverte. Il est également possible que l'élément obturateur 80 opère exclusivement en fonction de la température, c'est-à-dire de se passer du dispositif de chauffage électrique. Dans ce cas, il est prévu que le disque de soupape 91 et/ou le siège de soupape 92 comportent de petits orifices qui permettent un écoulement avec un débit limité. Dans ce cas, du réfrigérant chauffé parvient dans le corps 84 de l'élément thermostatique de travail et fait en sorte que l'écoulement soit libéré quand la température de marche

présélectionnée est atteinte.

Dans une autre forme de réalisation, l'élément obturateur est associé à un des raccords de liaison avec le moteur de façon à réduire la phase d'échauffement de ce moteur à combustion interne. Dans ce cas, il est prévu que le disque de soupape 91 et/ou le siège de soupape 92 soient pourvus d'orifices qui permettent un écoulement limité du réfrigérant. L'élément obturateur 80 limite ainsi l'écoulement de court-circuitage quand le moteur à combustion interne est froid. Il est par exemple conçu de telle sorte qu'il s'ouvre à la fin de la phase de préchauffage, par exemple à une température de 75 C ou de C. La structure est alors conçue de telle sorte que l'élément obturateur ne participe pas à la fonction de régulation de la soupape thermostatique mais soit déjà complètement ouvert en-dessous des températures

définissant la plage de régulation.

Egalement dans cette application, l'élément obturateur 80 peut être ouvert en fonction de la température et/ou en fonction du temps. Lorsqu'on se passe d'un système de chauffage électrique, l'élément obturateur 80 opère alors simplement en fonction de la température sous l'effet des écoulements de fuite. Par incorporation de l'élément de chauffage électrique, il est cependant également possible de faire opérer l'élément obturateur 80 en fonction du temps. Dans ce cas, au bout d'un intervalle de temps prédéterminé après le démarrage du moteur froid et quand la température désirée d'ouverture a été atteinte conformément aux prescriptions, l'élément de chauffage est enclenché. La soupape 91, 92 s'ouvre alors de façon à libérer toute la section de passage d'écoulement. Du fait qu'alors le corps 84 de l'élément thermostatique de travail est balayé par le réfrigérant chauffé, l'élément de chauffage peut à nouveau être arrêté sans que l'élément obturateur

se referme.

Des fonctions identiques en principe peuvent également être mises en oeuvre lorsque l'élément obturateur est agencé comme une soupape de commutation, notamment comme une soupape électromagnétique. Cette soupape électro-magnétique peut être commandée en fonction du temps et/ou en fonction d'une température du réfrigérant qui est détectée à l'aide d'un capteur de température. A cet égard, il peut être judicieux que la soupape électro-magnétique soit ouverte dans un état d'absence d'écoulement de telle sorte que, après le démarrage du moteur froid, elle soit parcourue par un écoulement pendant un intervalle de temps prédéterminé et/ou jusqu'à ce qu'une température déterminée soit atteinte et provoque sa fermeture. L'utilisation d'un élément thermostatique de travail 84, 85 permet d'obtenir l'avantage que l'élément obturateur 80 soit aussi capable de fonctionner lorsqu'il se produit par exemple une panne

d'alimentation en courant.

Du fait qu'en principe il est avantageux, pour chaque système de régulation de température de réfrigérant à l'aide d'une soupape thermostatique, de raccourcir la phase d'échauffement du moteur à combustion interne, l'élément obturateur peut aussi être utilisé avantageusement avec d'autres types de soupapes thermostatiques en l'associant à un raccord de liaison avec le moteur et en le disposant en amont ou en aval de ce raccord-moteur en relation avec la direction respective d'écoulement. Il est judicieux d'utiliser cet élément obturateur 80 en liaison avec toute soupape thermostatique dans laquelle la fonction de régulation habituelle est combinée avec une fonction de régulation dépendant de paramètres concernant l'environnement et/ou

la marche.

No 142.290

Claims

REVENDICATIONS

1. Soupape thermostatique comportant un carter en plusieurs parties, qui forme une chambre de mélange ou de distribution, pourvue de raccords de liaison avec une entrée de moteur et avec une sortie de moteur, et également d'un raccord de liaison avec radiateur, et o il est prévu un élément thermostatique de travail pouvant être chauffé électriquement, dont le corps, auquel arrivent de l'extérieur des conducteurs électriques de liaison, est disposé stationnaire et dont le piston de travail déplaçable est pourvu d'un ou plusieurs organes formant soupapes pour régler des sections de passage d'écoulements entre l'entrée de moteur, la sortie de moteur et le raccord de liaison avec radiateur, caractérisée en ce que le corps (13) de l'élément thermostatique de travail est disposé complètement dans la chambre de mélange ou de répartition (12, 42, 62) et est maintenu contre un appui (17, 47) du carter de soupape situé dans la chambre de mélange ou de répartition et à travers lequel passent les conducteurs électriques de liaison (15) avec le corps (13) de

l'élément de travail.

2. Soupape thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston de travail (14) est pourvu d'un élément formant tiroir de soupape (25), qui

est associé au raccord-radiateur (24) et à un raccord-

moteur (23).

3. Soupape thermostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le raccord-radiateur (24) et un raccord-moteur (23) sont disposés sur une portion cylindrique d'une partie (11) du carter de soupape, dans

laquelle est guidé le tiroir de soupape (25).

4. Soupape thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu dans le carter de soupape (40, 41; 60, 61) un siège de soupape (48) auquel est associé un disque de soupape (49), séparant le raccord-radiateur (46, 66) de la chambre de mélange ou de répartition (42, 62) et qui est disposé sur le piston de travail (14).

5. Soupape thermostatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le piston de travail (14) est relié à un élément formant tiroir de soupape (51, 68), situé à l'intérieur de la chambre de mélange ou de

répartition (42, 62) et qui est associé à un raccord-

moteur (45, 64).

6. Soupape thermostatique selon la revendication , caractérisée en ce que le raccord-moteur (45) est situé sur une paroi latérale d'une portion cylindrique

d'une partie (40) du carter de soupape.

7. Soupape thermostatique selon la revendication , caractérisée en ce que le raccord-moteur (64) est constitué par une tubulure de raccordement (69), formée sur une partie (60) du carter de soupape, disposée coaxialement à l'élément de travail (13, 14) et avec

laquelle coopère le tiroir de soupape (68).

8. Soupape thermostatique selon la revendication 7, caractérisée en ce que la tubulure de raccordement est agencée comme une pièce rapportée (69) et fait saillie

extérieurement du carter de soupape (60, 61).

9. Soupape thermostatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disque de soupape (49) est relié, au moyen d'un organe de transmission (67) entourant le corps stationnaire (13) de l'élément de

travail et son appui (47), à un disque de court-

circuitage (72), situé dans la zone du carter de soupape (60, 61) qui est opposée au piston de travail (14), et,

associé à une ouverture (73) de la soupape de court-

circuitage située entre l'élément de travail (13, 14) et

le disque (72) de cette soupape.

10. Soupape thermostatique selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'ouverture (73) de la soupape de court-circuitage fait partie d'une pièce rapportée

(74) montée sur le carter de soupape (60, 61).

11. Soupape thermostatique selon la revendication , caractérisée en ce que la pièce rapportée (74) constitue un guide (76) pour une broche (75) associée à l'organe de transmission (67) et sur laquelle est disposé

le disque (72) de la soupape de court-circuitage.

12. Soupape thermostatique selon une des

revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'il est prévu

comme appui (47) pour le corps (13) de l'élément de travail, un appendice dépassant d'une paroi latérale d'une partie (40, 42) du carter de soupape et pénétrant

dans la chambre de mélange ou de répartition (42, 62).

13. Soupape thermostatique selon une des

revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'appui

(17) est constitué par un fond d'une partie (17) du

carter de soupape.

14. Soupape thermostatique selon une des

revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que le corps

(13) de l'élément de travail est fixé dans l'appui (17, 47) perpendiculairement à la direction de mouvement du

piston de travail (14).

15. Soupape thermostatique selon la revendication 14, caractérisée en ce que le corps (13) de l'élément de travail est pourvu d'un embout (16) qui est engagé dans

un évidement de l'appui (17, 47).

16. Soupape thermostatique selon une des

revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'une partie

(10, 40, 60) du carter de soupape est pourvue, dans une zone de la chambre de mélange ou de répartition (12, 42, 62), d'un raccord (36) pour un appareil de mesure ou de

commande (36).

17. Soupape thermostatique selon une des

revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'une partie

(10, 40, 60) du carter de soupape est pourvue d'au moins un raccord de dérivation (37) dans une zone de la chambre de mélange ou de répartition (12, 42, 62).

18. Soupape thermostatique selon la revendication 17, caractérisée en ce que le raccord de dérivation (37), prévu en nombre au moins égal à l'unité, est pourvu d'un élément obturateur (80) pouvant être actionné en fonction

de la température.

19. Soupape thermostatique selon la revendication 17, caractérisée en ce que le raccord de dérivation (37), prévu en nombre au moins égal à l'unité, est pourvu d'un

élément obturateur (80) s'ouvrant en fonction du temps.

20. Soupape thermostatique selon une des

revendications 1 à 19, caractérisée en ce qu'il est

prévu, en amont ou en aval d'un raccord-moteur (21, 23; 44, 45; 64, 65; 65, 74), un élément obturateur (80)

s'ouvrant en fonction du temps ou de la température.