FR2967211A1 - Dispositif de regulation du debit de liquide de refroidissement ainsi que systeme de refroidissement equipe d'un tel dispositif - Google Patents

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Reik Wolfgang Dr
Thomas Traudt
Sebastian Hurst
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Abstract

Dispositif de régulation (1) du débit de liquide de refroidissement d'un moteur à combustion (2) comportant un dispositif de vanne (3) avec une vanne rotative (4) pour commuter un circuit de refroidissement (5, 6) et un circuit de dérivation (7) ainsi qu'une pompe à rotor (8) dont l'entrée est reliée au dispositif de vanne (3). La pompe (8) a une tôle de guidage (11) intérieure réglable axialement entre deux butées de fin de course (9, 10) pour fermer ou libérer la sortie de pompe (12). La tôle de guidage (11) est couplée par un filetage d'entrainement (13) à l'arbre d'entrainement (14) de la vanne rotative (4) pour son déplacement axial. L'invention a également pour objet un système de refroidissement d'un moteur à combustion (2) équipé d'un tel dispositif de régulation (1).

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif pour réguler le débit de liquide de refroidissement dans un système de refroidissement d'un moteur à combustion comportant un dispositif à vanne rotative pour commuter au moins un circuit de refroidissement et/ou un circuit dérivation ainsi qu'une pompe à liquide de refroidissement en forme de pompe à rotor à ailettes dont l'entrée est reliée au dispositif de vanne. L'invention se rapporte également à un système de io refroidissement équipé d'un tel dispositif. Actuellement les moteurs à combustion interne (moteurs à combustion) sont en majorité refroidis par un circuit d'eau. Pour cela, l'eau de refroidissement est pompée par une pompe à liquide de refroidissement ou pompe à eau de refroidissement dans un circuit ls fermé à travers des canaux de refroidissement passant au niveau des cylindres pour refroidir le moteur à combustion et ensuite passer dans le radiateur eau/air qui refroidit par le vent de circulation l'eau ainsi chauffée. La pompe assurant la circulation de l'eau est entrainée de préférence par le moteur thermique. Pour cela la pompe est 20 habituellement reliée par une courroie à la poulie du vilebrequin du moteur thermique. Le couplage direct entre la pompe de liquide de refroidissement et le vilebrequin fait dépendre la vitesse de rotation de la pompe de celle du moteur thermique de sorte que dans les plages des 25 régimes élevés du moteur thermique, la pompe fournit un débit important qui est excessif pour le refroidissement. Au démarrage à froid du moteur thermique en revanche, la difficulté est que le liquide circulant dans les canaux de refroidissement ralentit le réchauffage des chambres de combustion et retarde ainsi le moment où l'on atteint la 30 température optimale de fonctionnement. Pour éviter les difficultés énoncées ci-dessus dans les moteurs thermiques actuels ont utilise des pompes de liquide de refroidissement, réglables dont le débit est accordé en fonction de la demande.
2 Selon l'état de la technique on connaît en outre des pompes à liquide de refroidissement dont l'entrée est reliée à un dispositif de vanne qui permet de commuter différentes parties de circuit du système de refroidissement, par exemple le circuit de refroidissement et un circuit de dérivation pour arriver de cette manière à la température optimale du liquide de refroidissement. Etat de la technique Selon le document DE 10 2008 007 766 Al on connaît par exemple un dispositif pour refroidir un moteur thermique qui io comporte un circuit de liquide de refroidissement avec des parties de circuit ainsi qu'un groupe électromécanique comportant une vanne rotative pour commuter séparément les parties de circuit de refroidissement. Le dispositif doit permettre une régulation totalement variable de la température du liquide de refroidissement en particulier ls la température de l'eau de refroidissement ainsi que le chauffage et le refroidissement de l'huile de la transmission. Le dispositif comporte également une pompe de liquide de refroidissement, commuté notamment une pompe d'eau de refroidissement pour réguler le débit de liquide de refroidissement. La pompe de liquide de refroidissement est 20 commutée pour que pendant la phase de réchauffage du moteur thermique, le liquide de refroidissement soit immobilisé dans le circuit de refroidissement. Pour cela la pompe de liquide refroidissement, commutable coopère avec un pot équipant la vanne rotative. Au démarrage à froid du moteur thermique le pot couvre le rotor de la 25 pompe à liquide de refroidissement et immobilise ainsi le liquide de refroidissement ou eau de refroidissement dans le moteur thermique pour avoir une courte phase de réchauffage. Lorsqu'au début la vanne rotative est tournée d'un certain angle, cela se traduit par le mouvement axial d'un poussoir sur un filet trapézoïdal. Un ressort pousse ainsi le 30 pot pour l'écarter du rotor de la pompe qui peut alors débiter du liquide de refroidissement. Ainsi sous l'effet de la poursuite du mouvement de rotation de la vanne rotative le poussoir continue à se déplacer dans la direction axiale et s'écarter du pot, la vanne rotative peut continuer de tourner sans avoir d'effet sur le pot. 3 But de l'invention Partant de l'état de la technique la présente invention a pour but de développer un dispositif de régulation du débit de liquide de refroidissement qui soit d'une construction particulièrement compacte. s Le dispositif doit également assurer une régulation précise du débit du liquide de refroidissement et permettre de régler un débit nul. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de régulation d'un débit de liquide de refroidissement du type défini ci-dessus caractérisé en ce que la pompe à liquide de refroidissement comporte une tôle de guidage interne, réglable axialement entre deux butées de fin de course pour fermer ou libérer la sortie de la pompe, * la tôle de guidage étant couplée à l'arbre d'entrainement de la vanne rotative pour être réglée axialement par l'intermédiaire d'un filetage 15 d'entrainement. Comme la tôle de guidage réglable axialement fait partie intégrante de la pompe de liquide de refroidissement, le dispositif selon l'invention est d'une construction particulièrement compacte. Comme partie intégrante de la pompe de liquide de refroidissement, la tôle de 20 guidage est également protégée contre les dommages ce qui garantit un bon fonctionnement de la tôle de guidage et une possibilité de réglage de la pompe d'une manière particulièrement fiable. La réalisation de butées de fin de course entre lesquelles la tôle de guidage est réglable axialement, définit en outre une plage de régulation précise. Lorsque la 25 tôle de guidage vient en appui contre une première butée de fin de course, la pompe est de préférence complètement fermée et lorsque la tôle vient en appui contre la seconde butée de fin de course la pompe est complètement ouverte. La tôle de guidage fait partie intégrale de la pompe de 30 liquide de refroidissement c'est-à-dire qu'elle est à l'intérieur de la pompe de sorte que la tôle de guidage peut être couplée à l'arbre d'entrainement de la vanne rotative installée du côté aspiration. L'entrainement de la vanne rotative qui est de préférence un moteur électrique sert d'entrainement commun. Le couplage se fait par un 35 filetage d'entrainement qui transforme le mouvement de rotation de 4 l'arbre d'entrainement de la vanne rotative en un mouvement de translation déplaçant axialement la tôle de guidage. Le couplage est de préférence conçu pour que le mouvement axial de la vanne rotative ne produit pas nécessairement un déplacement axial de la tôle de guidage. s Cela signifie que le couplage de la tôle de guidage à l'arbre d'entrainement de la vanne rotative n'existe le cas échéant que périodiquement. Pour que le couplage de la pompe de liquide de refroidissement et de l'arbre d'entrainement de la vanne rotative soit d'une construction particulièrement compacte et simple, l'arbre io d'entrainement est de préférence coaxial à l'arbre de palier de la pompe. Selon un développement préférentiel de l'invention, le contour de la tôle de guidage est adapté à celui du rotor à ailettes de la pompe de liquide de refroidissement avec une collerette réalisée sur le contour extérieur pour fermer ou libérer la sortie de la pompe. Ce ls contour adapté facilite la coopération entre le rotor à ailettes et la tôle de guidage. Le rotor à ailettes peut constituer par exemple l'une de butée de fin de course. De manière préférentielle les deux butées de fin de course qui définissent la plage de régulation de la pompe sont réalisées par le rotor à ailettes. Pour cela le rotor à ailettes comporte un 20 disque de couverture écarté axialement et qui constitue la première butée de fin de course. La seconde butée de fin de course est alors réalisée par le rotor à ailettes proprement dit. La distance axiale entre le rotor à ailettes et le disque de couverture correspond à la plage de régulation de la pompe. Pour avoir l'écartement axial, le rotor à ailettes 25 et le disque de couverture peuvent être reliés par au moins une entretoise axiale. L'entretoise axiale traverse la tôle de guidage qui est ainsi guidée par cette entretoise axiale pendant son réglage axial. La collerette réalisée sur la tôle de guidage est orientée de préférence en direction du rotor à ailettes pour notamment éviter de ne pas 30 développer un écoulement turbulent en particulier lorsque la pompe fonctionne en débit partiel. Selon un autre développement préférentiel de l'invention, la tôle de guidage comporte un prolongement en forme de bouchon qui guide axialement la tôle dans un perçage de l'arbre de palier de la 35 pompe. Le guidage axial peut se faire en variante ou en complément par l'intermédiaire d'une entretoise axiale du rotor à ailettes. Le perçage de l'arbre de palier de la pompe peut être réalisé comme perçage borgne. Des moyens peuvent être prévus pour assurer le blocage en rotation de la tôle de guidage par rapport à l'arbre de palier ou au rotor relié 5 solidairement à l'arbre de palier sur le prolongement en forme de bouchon de la tôle de guidage et/ou dans le perçage de l'arbre de palier. De plus, le blocage de rotation peut être assuré par au moins une entretoise axiale. Le filetage d'entrainement pour le couplage de la tôle de io guidage à l'arbre d'entrainement de la vanne rotative comporte un filet trapézoïdal et un manchon fileté bloqué en rotation, coopérant avec le filet trapézoïdal. De manière préférentielle le manchon fileté comporte comme blocage en rotation au moins un aplat sur le côté périphérique extérieur pour s'appuyer contre la paroi du perçage de réception. Le 15 manchon fileté peut également être réalisé sous la forme d'un six-pans et venir dans un perçage de section correspondant. Le montage du manchon fileté doit permettre son coulissement axial. En effet, le coulissement axial du manchon fileté est la condition à laquelle le mouvement de rotation de l'arbre d'entrainement de la vanne rotative 20 est transformé en un mouvement de translation par le filetage d'entrainement. Le manchon fileté applique à la tôle de guidage au moins indirectement une poussée et/ou une traction dans la direction axiale. Cela signifie que le réglage ou déplacement axial de la tôle de guidage se fait par le manchon fileté en ce que la tôle de guidage est 25 poussée ou étirée contre une butée de fin de course. Dans la mesure où le couplage entre la tôle de guidage et le filetage d'entrainement ne peut transmettre qu'une poussée, le rappel de la tôle de guidage sera réalisé d'une manière différente par exemple par au moins un ressort de rappel. 30 De façon préférentielle, le pas du filetage d'entrainement est accordé en fonction de la course de régulation de la vanne rotative de façon que lorsque la vanne rotative est fermée, la pompe de liquide de refroidissement est également fermée et/ou que lorsque la vanne rotative est ouverte il en est de même de la pompe de liquide de 35 refroidissement. Le filet trapézoïdal peut être par exemple réalisé à
6 l'extrémité de l'arbre d'entrainement de la vanne rotative du côté de la pompe, extrémité logée en rotation dans une partie du boitier du dispositif de vanne. Pour cela la partie de boitier comporte un perçage de palier. Ce perçage de palier peut être suivi d'un perçage de diamètre agrandi pour recevoir et loger solidairement en rotation le manchon fileté. A côté du perçage de palier et/ou du perçage de réception, la partie de boitier comporte de plus au moins un orifice traversant pour le passage du liquide de refroidissement. De façon avantageuse, la tôle de guidage réglable io axialement est précontrainte axialement par la force développée par au moins un ressort de rappel contre une butée de fin de course. Pour le réglage ou déplacement axial de la tôle de guidage par le manchon fileté il faut tout d'abord dépasser la force développée par le ressort de compression. Pour rappeler la tôle de guidage on peut utiliser là encore 15 la force du ressort de compression. Dans la mesure où il est prévu un ressort de compression celui-ci est logé dans le perçage de l'arbre de palier de la pompe de liquide de refroidissement pour s'appuyer d'un côté contre l'arbre de palier et de l'autre contre le prolongement en forme de bouchon de la tôle de guidage. Le rappel de la tôle de guidage 20 par la force du ressort de compression peut également servir à réaliser la fonction de sécurité comme celle qui existe dans d'autres pompes réglables de liquide de refroidissement. Selon un autre développement préférentiel de l'invention, la tôle de guidage a un insert en forme de pot qui assure le montage 25 coulissant dans la direction axiale de la tôle de guidage et qui est précontraint dans la direction axiale par la force d'un ressort de compression. A la différence du ressort de rappel déjà décrit ci-dessus, l'autre ressort de compression assurant la précontrainte constitue un ressort de compensation (ressort de marche à vide). Ce ressort doit 30 permettre le déplacement axial non continu de la tôle de guidage pour un entrainement continu de la vanne rotative. Cela signifie qu'après avoir atteint une butée de fin de course, le mouvement du manchon fileté n'a plus d'influence sur la position axiale de la tôle de guidage. La poursuite du mouvement du manchon fileté se traduit uniquement par 35 le coulissement de l'insert en forme de pot par rapport à la tôle de
7 guidage. Lorsque le manchon fileté revient, le ressort de compression maintient l'insert en forme de pot en appui contre le manchon fileté. Ainsi le ressort de compensation sert en même temps de ressort de rappel.
Le prolongement en forme de bouchon de la tôle de guidage peut avoir au moins en partie une forme cylindrique creuse pour recevoir et loger de manière coulissante l'insert en forme de pot. En outre des moyens de guidage peuvent assurer le guidage de l'insert en forme de pot. Ces moyens de guidage comportent au moins un bec io réalisé sur le côté périphérique extérieur de l'insert en forme de pot qui vient en prise dans la tôle de guidage ou dans le prolongement en forme de bouchon de la tôle de guidage. De manière avantageuse, la rainure de guidage a une forme en Z. En effet d'une part grâce à la forme en Z on réalise des butées agissant dans la direction axiale évitant que 15 l'insert en forme de pot soumis à l'action du ressort ne puisse s'échapper de la tôle de guidage. D'autre part la forme en Z de la rainure de guidage facilite le montage de l'insert en forme de pot. L'orientation de la forme en Z dépend du sens de rotation de la pompe. La raideur du ressort de compression assurant la 20 précontrainte de l'insert en forme de pot est de préférence supérieure à celle du ressort de compression assurant la précontrainte de la tôle de guidage. Ainsi le mouvement axial du manchon fileté sera d'abord compensé par le coulissement axial de l'insert en forme de pot lorsque la tôle de guidage est appuyée contre une butée de fin de course c'est-à- 25 dire lorsque la pompe du liquide de refroidissement est complètement fermée ou complètement ouverte. Le ressort de compression assurant la précontrainte de l'insert en forme de pot et le ressort de compression assurant la précontrainte de la tôle de guidage sont logés de préférence 30 coaxialement dans le perçage de l'arbre de palier de la pompe de liquide de refroidissement. Cela permet d'une part un montage compact des ressorts et d'autre part la répartition des forces de ressorts sera régulière sur la tôle de guidage et l'insert en forme de pot. Le problème énoncé ci-dessus est en outre résolu par un 35 système de refroidissement d'un moteur thermique comprenant un 2967211 s dispositif tel que défini ci-dessus selon l'invention pour réguler le débit de liquide de refroidissement et au moins un circuit de refroidissement ayant un radiateur et/ou un circuit de dérivation pour contourner le radiateur. Le circuit de refroidissement et/ou le circuit de dérivation 5 sont commutés par la vanne rotative du dispositif de vanne. Ainsi en coupant ou en branchant le circuit de refroidissement et/ou le circuit de dérivation on peut faire varier la température du liquide de refroidissement et régler sa température optimale. Selon un développement préférentiel du système de refroidissement selon l'invention, au moins un autre utilisateur tel que par exemple un radiateur d'huile de moteur et/ou un élément thermique tel que par exemple un moyen de chauffage sont reliés au système de refroidissement. La vanne rotative peut alors répartir le débit de liquide de refroidissement en fonction de la demande.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation préférentiels d'un dispositif de régulation du débit de liquide de refroidissement dans un système de refroidissement ainsi que d'un exemple de système de refroidissement représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de refroidissement selon l'invention, - la figure 2 est une coupe d'un dispositif selon l'invention, - la figure 3-6 représentent chacune un détail de la figure 2 dans la zone de couplage de la pompe de liquide de refroidissement et de l'arbre d'entrainement de la vanne rotative, la tôle de guidage occupant chaque fois une autre position axiale, - la figure 7 est un détail de la figure 2 dans la zone de couplage de la pompe de liquide de refroidissement à l'arbre d'entrainement de la vanne rotative, - la figure 8 est une vue en perspective du détail de la figure 7, - la figure 9 est un diagramme montrant la plage de régulation de la pompe de liquide de refroidissement en fonction du mouvement de rotation de l'arbre d'entrainement,
9 - la figure 10 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, le mode de réalisation d'un système de refroidissement selon l'invention comprend un dispositif 1 de régulation du débit de liquide de refroidissement utilisé entre autre pour refroidir un moteur à combustion interne (moteur thermique) 2. Un radiateur d'huile de moteur 26 ainsi que d'autres utilisateurs et un moyen de chauffage 27 sont reliés à ce circuit de refroidissement. En plus et en io option on peut prévoir d'autres composants 33 raccordés au système de refroidissement. Pour assurer une répartition en fonction de la demande de débit de liquide de refroidissement, le système de refroidissement comporte en outre différents circuits de refroidissement 5, 6 ainsi qu'un circuit de dérivation 7 contournant un radiateur 25 dans le circuit de 15 refroidissement 5. Le circuit de dérivation fournit ainsi un débit non refroidit de liquide de refroidissement permettant de réguler la température optimale du liquide de refroidissement. Pour cela le liquide de refroidissement du circuit de dérivation 7 est mélangé à celui du circuit de refroidissement 5. Le mélange se fait à l'aide d'un dispositif de 20 vanne 3 faisant partie du dispositif 1 selon l'invention pour réguler le débit de liquide de refroidissement. Le dispositif 1 comporte également une pompe de liquide de refroidissement 8 dont le côté aspiration est relié au dispositif de vanne 3. La pompe de liquide de refroidissement 8 est réglable pour réduire jusqu'à zéro le débit volumique de liquide de 25 refroidissement par exemple au démarrage à froid du moteur thermique 2. Cela signifie qu'alors aucun liquide de refroidissement n'est envoyé au moteur thermique 2 ce qui permet au moteur 2 d'atteindre plus rapidement sa température optimale de fonctionnement. Le dispositif de vanne 3 comporte une vanne rotative 4 30 pour commuter les circuits de refroidissement 5, 6 et le circuit de dérivation 7. Le mouvement de rotation de la vanne rotative 4 nécessaire à la commutation est assuré par un moteur électrique 28 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrainement 14. A la figure 2 qui est une coupe du dispositif 1 selon 35 l'invention, l'extrémité de l'arbre d'entrainement 14 tournée vers la 2967211 io pompe de liquide de refroidissement 8 est logée en rotation dans un perçage de palier 34 d'une partie de boitier 30 muni d'un filet trapézoïdal 20 coopérant avec un manchon fileté 21. Comme le manchon fileté 21 est bloqué en rotation mais coulissant axialement s dans un perçage 35 dans la suite du perçage de palier 34, le filetage d'entrainement 13 comprenant le filet trapézoïdal 20 et le manchon fileté 21 transforme le mouvement de rotation de l'arbre d'entrainement 14 de la vanne rotative 4 en un mouvement de translation du manchon fileté 21. Lorsque le manchon fileté 21 se déplace en direction de la io pompe de liquide de refroidissement 8, ce manchon ou un pot 29 rapporté sur le manchon 21 après avoir passé l'intervalle, arrive en appui contre une tôle de guidage 11 réglable axialement et appartenant à la pompe de liquide de refroidissement 8 ou contre un insert 23 en forme de pot de la tôle de guidage 11. Le manchon fileté 21 en appui ls contre la tôle de guidage 11 ou l'insert 23 en forme de pot, le manchon fileté 21 applique au moins indirectement par l'intermédiaire de l'insert 23 en forme de pot, une poussée sur la tôle de guidage 11 ou l'insert en forme de pot 23 ce qui se traduit d'abord par un déplacement axial de la tôle de guidage 11 et ensuite par un coulissement axial par rapport à la 20 tôle de guidage 11 (voir à cet effet la succession des positions représentées aux figures 2 à 6). La plage de réglage de la tôle de guidage 11 est limitée par deux butées de fin de course 9, 10 réalisées par un rotor à ailettes 15. La tôle de guidage 11 est précontrainte axialement contre la première butée de fin de course 9 précontrainte axialement 25 pour déplacer axialement la tôle de guidage 11 par rapport au manchon fileté 21 il faut tout d'abord vaincre la force développée par le ressort de compression 22. Le ressort de compression 22 sert à rappeler la tôle de guidage 11 contre la butée de fin de course 9 lorsque le manchon fileté 21 revient en direction du moteur électrique 28 et n'exerce plus de 30 poussée sur la tôle de guidage 11. L'insert 23 en forme de pot est sollicité par la force d'un ressort de compression 24. Le ressort de compression 24 est logé dans un prolongement 17 en forme de bouchon de la tôle de guidage 11 guidant cette tôle de guidage 11 dans le perçage 18 de l'arbre de palier 35 19 de la pompe de liquide de refroidissement 8.
ii L'insert en forme de pot 23 est guidé dans la direction axiale. Pour cela, l'insert en forme de pot 23 présente plusieurs becs 32 sur son côté périphérique extérieur qui pénètrent chacun dans une rainures de guidage 31 du prolongement en forme de bouchon 17 de la tôle de guidage 11 (voir figure 7). Les rainures de guidage 31 ont une forme en Z (voir figure 8) pour faciliter la mise en place de l'insert en forme de pot 23 dans le prolongement en forme de bouchon 17 et éviter que l'insert en forme de pot 23 ne tombe. La rainure de guidage 31 en forme de Z constitue en même temps une butée pour l'insert en forme io de pot 23 chargé par ressort. Le ressort de compression 24 dont la force maintient l'insert en forme de pot 23 en appui contre la butée, sert dans le cas présent de ressort de compression. La raideur du ressort de compression 24 est choisie supérieure à celle du ressort de compression 15 22 dont la force assure la précontrainte axiale de la tôle de guidage 11 contre la butée de fin de course 9. L'actionnement de la vanne rotative 4 par l'arbre d'entrainement 14 produit tout d'abord le déplacement axial de la tôle de guidage 11 lorsque le manchon fileté 21 ou son pot 29 arrive en appui contre l'insert en forme de pot 23 de la tôle de guidage 20 11. Lorsque la tôle de guidage 11 atteint sa butée de fin de course 10, la poursuite du mouvement du manchon fileté 21 produit le coulissement axial de l'insert en forme de pot 23 par rapport à la tôle de guidage 11 ; en d'autres termes le mouvement du manchon fileté 21 est compensé par le mouvement de l'insert en forme de pot 23 contre la force du 25 ressort de compression 24. Le déplacement axial 10 continu correspond à la tôle de guidage 11 pour un entrainement continu par l'intermédiaire de l'arbre d'entrainement 14 est représenté schématiquement dans le diagramme de la figure 9. Sur l'axe x on a représenté l'entrainement continu et sur l'axe y le mouvement 30 discontinu de la tôle de guidage 11. Au cours d'une première phase I de l'actionnement de l'arbre d'entrainement 14, le manchon fileté 21 ou son pot 29 ne sont pas encore en appuis contre la tôle de guidage 11 ou contre l'insert en forme de pot 23 de la tôle de guidage 11 (situation correspondant à celle des figures 2 et 3). En conséquence il n'y a pas de 35 déplacement axial de la tôle de guidage 11. I1 faut tout d'abord passer 12 l'intervalle entre le manchon fileté 21 et la tôle de guidage 11. Au cours d'une seconde phase II, le manchon fileté 21 ou le pot 29 sont appliqués contre la tôle de guidage 11 ou l'insert en forme de pot 23 (cette situation correspond à celle des figures 4 et 5). La tôle de guidage 11 est s déplacée par l'intermédiaire du manchon fileté 21 contre la force développée par le ressort de compression 22 en direction de la butée de fin de course 10. La seconde phase II se termine lorsqu'on atteint la butée de fin de course 10. Ensuite on a la phase III pendant laquelle l'insert 23 en forme de pot compense la suite du mouvement du 10 manchon fileté 21 ou de l'arbre d'entrainement 14. La tôle de guidage 11 continue de rester contre la butée de fin de course 10 du rotor à ailettes 15. Le rappel de la tôle de guidage 11 est fait par la force développée par le ressort de compression 22 lorsque le manchon fileté 21 revient en direction du moteur électrique 28. La plage de régulation 15 de la pompe de liquide de refroidissement 8 est ainsi parcourue uniquement dans la phase II. Dans les phases I et III la tôle de guidage 11 est appliquée contre la butée de fin de course 9 ou la butée de fin de course 10 c'est-à-dire que la pompe de liquide de refroidissement 8 est complètement fermée ou est complètement ouverte. 20 Pour ouvrir ou fermer la pompe de liquide de refroidissement 8, la tôle de guidage 11 comporte une collerette 16 périphérique qui ouvre ou ferme la sortie 12 de la pompe du liquide de refroidissement 8 (figure 3 à 6). La sortie de pompe 12 est réalisée par au moins une ouverture du côté périphérique du rotor à ailettes 15 et 25 cette sortie communique de préférence avec un canal annulaire entourant le rotor à ailettes 15 (ce canal n'est pas représenté). Une variante de réalisation du dispositif 1 selon l'invention pour réguler un débit de liquide de refroidissement sera décrite de manière plus détaillée à l'aide de la figure 10. Dans ce mode 30 de réalisation, il n'y a pas de ressort de rappel 22 pour la tôle de guidage 11. En effet le pot 29 du manchon fileté 21 transmet à la fois une poussée et une traction à la tôle de guidage 11 ou à l'insert en forme de pot 23 de la tôle de guidage 11 qui dans ce cas ne coulisse pas axialement par rapport à la tôle de guidage 11. Ainsi l'actionnement de 35 l'arbre d'entrainement 14 de la vanne rotative 4 se traduit toujours par
13 un déplacement axial de la tôle de guidage 11. Le pas du filet trapézoïdal 20 est accordé au chemin de régulation de la vanne rotative 4 de façon que lorsque la vanne rotative 4 est complètement fermée, la pompe de liquide de refroidissement 8 est complètement fermée et réciproquement. On peut en outre supprimer le guidage forcé de la tôle de guidage 11 selon le mode de réalisation de la figure 10 si pendant le fonctionnement de la pompe de liquide de refroidissement 8, les efforts hydrauliques assurent le rappel de la tôle de guidage 11 en direction de l'orifice d'aspiration. Selon une variante de réalisation qui pour le reste correspond à la figure 10, il est prévu que le pot 29 du manchon fileté 21 transmette uniquement les poussées à la tôle de guidage 11 ou à l'insert 23 en forme de pot de la tôle de guidage 11.15 NOMENCLATURE 1. Dispositif de régulation d'une veine de liquide de refroidissement 2. Moteur à combustion 3. Dispositif de vanne 4. Vanne rotative 5. Circuit de refroidissement 6. Circuit de refroidissement 7. Circuit de dérivation 8. Pompe à liquide de refroidissement 9. Butée de fin de course 10. Butée de fin de course 11. Tôle de guidage 12. Sortie de pompe 13. Filetage d'entrainement 14. Arbre d'entrainement 15. Rotor de pompe 16. Collerette 17. Embout en forme de bouchon 18. Perçage 19. Arbre de montage 20. Filet trapézoïdal 21. Manchon de filetage 22. Ressort de compression 23. Insert en forme de pot 24. Ressort de compression 25. Radiateur 26. Radiateur de moteur 27. Dispositif de chauffage 28. Moteur électrique 29. Pot 30. Partie de boitier 31. Rainure de guidage 32. Bec 33. Composant

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1» Dispositif (1) pour réguler le débit de liquide de refroidissement dans un système de refroidissement d'un moteur à combustion (2) comportant un dispositif de vanne (3) ayant une vanne rotative (4) pour commuter au moins un circuit de refroidissement (5, 6) et/ou un circuit dérivation (7) ainsi qu'une pompe à liquide de refroidissement (8) en forme de pompe à rotor à ailettes dont l'entrée est reliée au dispositif de vanne (3), caractérisé en ce que la pompe à liquide de refroidissement (8) comporte une tôle de guidage (11) interne, réglable axialement entre deux butées de fin de course (9, 10) pour fermer et libérer la sortie (12) de la pompe, * la tôle de guidage (11) étant couplée à l'arbre d'entrainement (14) de la vanne rotative (4) pour être réglée axialement par l'intermédiaire d'un filetage d'entrainement (13). 2» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle de guidage (11) a un contour adapté au rotor à ailettes (15) de la pompe de liquide de refroidissement (8) et comporte une collerette (16) sur son côté périphérique pour fermer ou libérer la sortie de pompe (12). 3» Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tôle de guidage (11) comporte un embout en forme de bouchon (17) par lequel la tôle de guidage (11) est guidée axialement dans le perçage (18) de l'arbre de palier (19) de la pompe à liquide de refroidissement (8). 4» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage d'entrainement (13) comporte un filet trapézoïdal (20) et un manchon fileté (21) bloqué en rotation et en prise avec le filet trapézoïdal (20), le manchon fileté sollicitant la tôle de guidage (11) au moins par une poussée et/ou une traction agissant dans la direction axiale. 17 5» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle de guidage (11) réglable axialement est précontrainte axialement par la force développée par un ressort de compression (22) contre une butée de fin de course (9, 10). 6» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle de guidage (11) comporte un insert (23) en forme de pot monté io coulissant axialement dans la tôle de guidage (11) et par lequel la force développée par un ressort de compression (24) est précontrainte dans la direction axiale. 7» Dispositif selon la revendication 6, 15 caractérisé en ce que la raideur du ressort de compression (24) assurant la précontrainte de l'insert (23) en forme de pot est supérieure à la raideur du ressort de compression (22) assurant la précontrainte de la tôle de guidage (11). 20 8» Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le ressort de compression (24) assurant la précontrainte de l'insert (23) en forme de pot et le ressort de compression (22) assurant la précontrainte de la tôle de guidage (11) sont montés coaxialement dans 25 le perçage (18) de l'arbre de palier (19) de la pompe à liquide de refroidissement (4). 9» Système de refroidissement d'un moteur à combustion (2) comportant un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 30 1 à 8 ainsi qu'au moins un circuit de refroidissement (5, 6) équipé d'un radiateur (25) et/ou d'un circuit de dérivation (7) pour contourner le radiateur (25), * le circuit de refroidissement (5, 6) et/ou le circuit de dérivation (7) étant commuté par la vanne rotative (4) du dispositif de vanne (3). 35 2967211 ls 10» Système de refroidissement selon la revendication 9, caractérisé par au moins un autre utilisateur tel qu'un radiateur de moteur (26) et/ou un thermo-élément tel qu'un moyen de chauffage (27) raccordé au s système de refroidissement et participant à la répartition du débit de liquide de refroidissement en fonction de la demande par l'intermédiaire de la vanne rotative (4). io
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