FR2918146A1

FR2918146A1 - Valve for internal combustion heat engine, has flap comprising sealing elements with two lips that are parallel to one another and spaced from one another, where lips diverge from one another when lips are applied against shoulders

Info

Publication number: FR2918146A1
Application number: FR0704687A
Authority: FR
Inventors: Francois Machet; Emmanuel Felix; Romain Rubien; Marc Urban
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: FR2918146B1

Abstract

The valve (1) has a body (2) in which a flap (4) is mounted in a movable manner between support and removal positions. The flap is supported against shoulders (13.1, 13.2) of the body, and is removed from the shoulders in the respective positions. The flap has sealing elements (7) with two lips that are parallel to one another and spaced from one another. The lips diverge from one another when the lips are applied against the shoulders.

Description

La présente invention concerne une vanne à volet, utilisable notammentThe present invention relates to a shutter valve, in particular usable

pour le dosage de l'air dans les moteurs thermiques à combustion interne. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Une vanne comporte généralement un corps dans le-quel un volet est monté pour être mobile entre une position en appui. contre un épaulement du corps et une position décollée de l'épaulement. Le volet est appliquée directement contre l'épaulement procurant une étanchéité médiocre. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet une nouvelle structure de vanne permettant d'obtenir simplement une étanchéité correcte. for the determination of air in internal combustion engines. BACKGROUND OF THE INVENTION A valve generally comprises a body in which a flap is mounted to be movable between a bearing position. against a shoulder of the body and a detached position of the shoulder. The flap is applied directly against the shoulder providing a poor seal. OBJECT OF THE INVENTION The subject of the invention is a new valve structure that makes it possible to simply obtain a correct seal.

RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, une vanne comportant un corps dans lequel un volet est monté pour être mobile entre une position en appui contre un épaulement du corps et une position décollée de l'épaulement, le volet étant pourvu d'un élément d'étanchéité comprenant deux lèvres parallèles l'une à l'autre et espacées l'une de l'autre. La qualité de l'étanchéité sur toute la longueur de l'élément d'étanchéité est obtenue par l'application des lèvres contre l'épaulement et la déformation de celles-ci limite le risque d'un décollement local de l'élément d'étanchéité par rapport à l'épaulement. La dé-formation de chaque lèvre est obtenue par un effort relativement modéré exercé par le volet en direction de l'épaulement. De préférence, les deux lèvres sont agencées de manière à diverger l'une de l'autre lorsqu'elles sont appliquées contre l'épaulement. Cette forme des lèvres lorsqu'elles sont appli- quées contre l'épaulement assure une bonne résistance à la pression. La pression tend à plaquer la lèvre contre l'épaulement de sorte que cet agencement procure une étanchéité optimale. Avantageusement, l'élément d'étanchéité a une em- base ancrée dans au moins un logement de la portion périphérique du volet et, de préférence, l'élément d'étanchéité est surmoulé sur le volet. Ce mode de réalisation du joint est peu onéreux. De préférence alors, le volet étant monté pour pivoter autour d'une axe de pivotement, l'élément d'étanchéité a une hauteur décroissante vers l'axe de pivote-ment. La hauteur décroissante vers l'axe de pivotement permet d'uniformiser l'écrasement de l'élément d'étanchéité sur toute la surface de celui-ci. Les contraintes sont ainsi réparties sur toute la surface de l'élément d'étanchéité. Selon un mode de réalisation particulier, le vo-let comprend deux parties de volet s'étendant de part et d'autre d'un axe de pivotement et le corps comporte deux épaulements disposés chacun d'un côté de l'axe de pivote-ment pour s'étendre en regard de faces opposées du volet et former chacun une surface d'appui pour une partie de volet. SUMMARY OF THE INVENTION To this end, provision is made, according to the invention, a valve comprising a body in which a flap is mounted to be movable between a position in abutment against a shoulder of the body and a position detached from the shoulder, the flap being provided with a sealing element comprising two lips parallel to one another and spaced from one another. The quality of the seal over the entire length of the sealing element is obtained by applying the lips against the shoulder and the deformation thereof limits the risk of local detachment of the element. sealing with respect to the shoulder. The de-formation of each lip is obtained by a relatively moderate force exerted by the flap in the direction of the shoulder. Preferably, the two lips are arranged to diverge from one another when applied against the shoulder. This shape of the lips when applied against the shoulder provides good resistance to pressure. The pressure tends to press the lip against the shoulder so that this arrangement provides an optimum seal. Advantageously, the sealing element has an anchored base in at least one housing of the peripheral portion of the flap and, preferably, the sealing element is overmolded on the flap. This embodiment of the seal is inexpensive. Preferably then, the flap being mounted to pivot about a pivot axis, the sealing member has a decreasing height towards the pivot axis-ment. The decreasing height towards the pivot axis makes it possible to standardize the crushing of the sealing element over the entire surface thereof. The stresses are thus distributed over the entire surface of the sealing element. According to a particular embodiment, the vo-let comprises two flap portions extending on either side of a pivot axis and the body comprises two shoulders each disposed on one side of the pivot axis. to extend opposite opposite sides of the shutter and each form a support surface for a portion of flap.

Ce mode de réalisation est particulièrement sim- ple. De préférence alors, le corps est réalisé en deux parties se raccordant l'une à l'autre selon un plan de joint passant le long de chaque épaulement et coupant des logements de réception d'extrémités de l'axe de pivote- ment. La réalisation du corps est facilitée. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une vanne conforme à l'invention, le vo-let étant en position de dégagement, - la figure 2 est une vue, en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, de cette vanne, le volet n'étant pas représenté, la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, le volet étant en position d'obturation, - la figure 4 est une vue agrandie de détail de la zone référencée IV sur la figure 1, - la figure 5 est une vue agrandie de détail de la zone référencée V sur la figure 3. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 5, la vanne conforme à l'invention, généralement désignée en 1, comprend un corps portant la référence générale 2 et délimitant un conduit 3, ici de section circulaire, dans lequel un vo-let 4 est monté pour pivoter entre une position de dégagement (voir la figure 1), dans laquelle le volet 4 s'étend parallèlement au conduit 3, et une position d'ob- turation (voir la figure 3) dans laquelle le volet 4 s'étend perpendiculairement au conduit 3. Le volet 4, ici en forme de disque, est solidaire d'un axe de pivotement 5 et comporte deux parties de vo-let 4.1 et 4.2 disposées de part et d'autre de l'axe de pivotement 5. Le volet 4 est ici symétrique par rapport à l'axe de pivotement 5. Chaque partie de volet 4.1, 4.2 possède une portion périphérique 6.1, 6.2 équipée d'un élément d'étanchéité généralement désigné en 7. L'élément d'étanchéité 7 de la partie de volet 4.1 est fixé sur une face de celle-ci opposée à la face sur laquelle est fixé l'élément d'étanchéité 7 de la partie de volet 4.2. L'élément d'étanchéité 7 s'étend en arc de cercle le long de chaque portion périphérique 6.1, 6.2 formant le bord de la par- tie de volet 4.1, 4.2 et a des extrémités voisines de l'axe de pivotement 5. Chaque élément d'étanchéité 7 comprend une embase 8 ancrée par l'intermédiaire de pions étagés 9 dans des logements 10.1, 10.2 de chaque partie de volet 4.1, 4.2. This embodiment is particularly simple. Preferably, the body is made in two parts connecting to each other along a plane of joint passing along each shoulder and cutting end receiving housing of the pivot axis. The realization of the body is facilitated. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will be apparent from the following description of particular non-limiting embodiments of the invention. Reference is made to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic view in longitudinal section of a valve according to the invention, the vo-let being in the disengaged position, FIG. 2 is a view, in section along the line II-II of Figure 1, this valve, the flap not being shown, Figure 3 is a view similar to Figure 1, the flap being in the closed position, - Figure 4 is an enlarged detail view of the area referenced IV in FIG. 1; FIG. 5 is an enlarged detail view of the area referenced V in FIG. 3. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to FIGS. 1 to 5, FIG. the valve according to the invention, generally designated 1, comprises a body bearing the general reference 2 and delimiting a duct 3, here circular in section, in which a vo-let 4 is mounted to pivot between a release position (see FIG. 1), in which the flap 4 extends parallel to 3, and a closing position (see FIG. 3) in which the flap 4 extends perpendicularly to the duct 3. The flap 4, here disc-shaped, is integral with a pivot axis 5 and comprises two vo-let parts 4.1 and 4.2 disposed on either side of the pivot axis 5. The flap 4 is here symmetrical with respect to the pivot axis 5. Each part of the flap 4.1, 4.2 has a peripheral portion 6.1, 6.2 equipped with a sealing member generally designated 7. The sealing member 7 of the flap portion 4.1 is fixed on a face thereof opposite the face on which is fixed the sealing element 7 of the flap part 4.2. The sealing element 7 extends in an arc along each peripheral portion 6.1, 6.2 forming the edge of the flap portion 4.1, 4.2 and has ends close to the pivot axis 5. Each sealing element 7 comprises a base 8 anchored by means of stepped pins 9 in housings 10.1, 10.2 of each flap portion 4.1, 4.2.

Deux lèvres 11 s'étendent depuis l'embase 8 le long de l'élément d'étanchéité 7. Les lèvres 11 sont parallèles l'une à l'autre et légèrement écartées l'une de l'autre. Les lèvres 11 sont agencées pour diverger l'une de l'autre lorsqu'elles sont appliquées contre une surface (voir la figure 5). Ceci est par exemple obtenu en prévoyant des lèvres légèrement asymétriques avec un point de contact sur la surface décalé vers l'extérieur de l'élément d'étanchéité. Les lèvres 11 ont une hauteur dé-croissante vers l'axe de pivotement 5 depuis leur partie la plus éloignée de celui-ci. L'axe de pivotement 5 a des extrémités en saillie latérale du volet 4 qui sont reçues à pivotement dans des logements 12 ménagés dans le corps 2 et une des extrémités de l'axe de pivotement 5 est reliée à un organe d'en- traînement en rotation, connu en lui-même, permettant de faire pivoter le volet 4 entre la position de dégagement et la position d'obturation. Le corps 1 comprend deux épaulements 13.1, 13.2 s'étendant en arc de cercle (visible sur la figure 2) dans le conduit 3 pour former une surface d'appui pour les parties de volet 4.1, 4.2 respectivement (voir la figure 3). Les épaulements 13.1, 13.2 s'étendent dans des plans perpendiculaires au conduit 3, chacun d'un côté de l'axe de pivotement 5. Two lips 11 extend from the base 8 along the sealing element 7. The lips 11 are parallel to each other and slightly apart from each other. The lips 11 are arranged to diverge from each other when applied against a surface (see Figure 5). This is for example achieved by providing slightly asymmetrical lips with a point of contact on the outwardly offset surface of the sealing member. The lips 11 have a decreasing height towards the pivot axis 5 from their farthest part thereof. The pivot axis 5 has projecting lateral ends of the flap 4 which are pivotally received in housings 12 in the body 2 and one end of the pivot axis 5 is connected to a drive member. in rotation, known in itself, for pivoting the flap 4 between the release position and the closed position. The body 1 comprises two shoulders 13.1, 13.2 extending in an arc (visible in Figure 2) in the conduit 3 to form a bearing surface for the parts of the flap 4.1, 4.2 respectively (see Figure 3). The shoulders 13.1, 13.2 extend in planes perpendicular to the duct 3, each on one side of the pivot axis 5.

En position de dégagement, le volet 4 s'étend pa- rallèlement au conduit 3, c'est-à-dire parallèlement au flux dans le conduit (figure 1 et 4). En position d'obturation, le volet 4 s'étend perpendiculairement au conduit 3, c'est-à-dire perpendicu- lairement au flux dans le conduit (figure 1 et 4). Le vo-let 4 est alors en appui contre les épaulements 13.1, 13.2 par les éléments d'étanchéité 7 qui sont compressés sous l'effort exercé par le volet 4. L'étanchéité est obtenue par l'application des portions périphériques du vo- let 4 contre les épaulements ménagés dans le conduit 3. Le jeu entre les portions périphériques du volet 4 en position d'obturation et les épaulements du conduit 3 est ainsi en grande partie le résultat du positionnement du volet et non de la précision de la réalisation de l'épau- lement. Les lèvres 11 divergent l'une de l'autre lors-qu'elles sont appliquées contre les épaulements 13.1, 13.2. Cette forme des lèvres 11 lorsqu'elles sont appliquées contre les épaulements 13.1, 13.2 assure une bonne résistance à la pression : la pression tend à plaquer les lèvres 11 contre les épaulements 13.1, 13.2 de sorte que cet agencement procure une étanchéité optimale (figure 5). Le corps 2 est réalisé en une seule pièce qui présente ici un plan de joint passant le long de chaque épaulement 13.1, 13.2 et coupant les logements 12. Ceci facilite la réalisation du corps 2 (en évitant des contre-dépouilles, le corps 2 est ainsi fabriqué par moulage par injection d'un matériau thermoplastique chargé de fibres de renfort) et simplifie le montage du volet 4 dans le corps 1 (le volet 4 peut être emprisonné entre les parties de moule). Chaque élément d'étanchéité 7, réalisé par exemple en élastomère, est surmoulé sur le volet 4. Ce mode de fabrication est peu onéreux. In the disengaged position, the flap 4 extends parallel to the duct 3, that is to say parallel to the flow in the duct (FIGS. 1 and 4). In the closed position, the flap 4 extends perpendicularly to the duct 3, that is to say perpendicular to the flow in the duct (FIGS. 1 and 4). The vo-let 4 is then pressed against the shoulders 13.1, 13.2 by the sealing elements 7 which are compressed under the force exerted by the flap 4. The seal is obtained by the application of the peripheral portions of the void. let 4 against the shoulders in the conduit 3. The clearance between the peripheral portions of the flap 4 in the closed position and the shoulders of the duct 3 is thus largely the result of the positioning of the flap and not the accuracy of the realization of the shoulder. The lips 11 diverge from each other when they are applied against the shoulders 13.1, 13.2. This shape of the lips 11 when applied against the shoulders 13.1, 13.2 ensures good resistance to pressure: the pressure tends to press the lips 11 against the shoulders 13.1, 13.2 so that this arrangement provides an optimum seal (FIG. ). The body 2 is made in one piece which here has a plane of joint passing along each shoulder 13.1, 13.2 and cutting the housing 12. This facilitates the realization of the body 2 (avoiding undercuts, the body 2 is thus manufactured by injection molding a thermoplastic material loaded with reinforcing fibers) and simplifies the mounting of the flap 4 in the body 1 (the flap 4 can be trapped between the mold parts). Each sealing element 7, made for example of elastomer, is overmolded on the flap 4. This method of manufacture is inexpensive.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des va-riantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, la vanne peut avoir une structure différente de celle décrite et être par exemple du type à trois ou quatre voies. Le mode de fabrication de l'élément d'étanchéité peut être différent de celui décrit. L'élément d'étanchéité peut ainsi enchâsser un bord du volet. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and it can provide variations of embodiment without departing from the scope of the invention as defined by the claims. In particular, the valve may have a different structure from that described and be for example of the three or four-way type. The method of manufacture of the sealing element may be different from that described. The sealing element can thus encase an edge of the flap.

L'élément d'étanchéité peut en outre être fixé par emboîtement, collage ou autre sur le volet. La forme des lèvres peut être différente et avoir une forme plus triangulaire ou au contraire plus arrondie que celle représentée. The sealing element can also be fixed by interlocking, gluing or otherwise on the flap. The shape of the lips may be different and have a more triangular shape or on the contrary more rounded than that shown.

En variante, les parties de volet 4.1, 4.2 peu-vent avoir des surfaces différentes, de sorte que le vo-let est dissymétrique. L'axe de pivotement peut être dé-calé jusqu'au voisinage d'un bord du volet. L'axe de pivotement peut en outre être réalisé en une ou plusieurs parties. Le conduit et le volet peuvent avoir une section et une forme autres que circulaires et par exemple polygonales. Alternatively, the flap portions 4.1, 4.2 may have different surfaces, so that vo-let is asymmetrical. The pivot axis can be offset to the vicinity of an edge of the flap. The pivot axis may further be made in one or more parts. The conduit and the flap may have a section and a shape other than circular and for example polygonal.

Claims

1. Valve (1) comprising a body (2) in which a flap (4) is mounted to be movable between a position bearing against a shoulder (13.1, 13.2) of the body and a position detached from the shoulder, the flap (4) being provided with a sealing element (7) comprising two lips (11) parallel to one another and spaced from one another.

2. Valve according to claim 1, wherein the two lips (11) are arranged to diverge from one another when applied against the shoulder (13.1, 13.2).

3. Valve according to claim 1, wherein the sealing element (7) has a base (8) anchored in at least one housing of the peripheral portion of the flap (4).

4. Valve according to claim 1, wherein the sealing element (7) is overmoulded on the flap (4).

5. Valve according to claim 1, wherein the flap being mounted to pivot about a pivot axis, the sealing member (7) has a decreasing height towards the pivot axis (5).

6. Valve according to claim 1, wherein the flap (4) comprises two flap portions (4.1, 4.2) extending on either side of a pivot axis (5) of the flap and the body comprises two shoulders (13.1, 13.2) each disposed on one side of the pivot axis to extend facing opposite sides of the flap and each to form a bearing surface for one of the flap portions.

Valve according to claim 6, in which the body (2) has a plane of joint passing along each shoulder (13.1, 13.2) and intersecting receiving receptacles (12) with ends of the pivot axis ( 5).

8. Valve according to claim 1, wherein the shoulder (13.1, 13.2) has a substantially flat surface and perpendicular to the conduit (3). 8