FR3015603A1 - Dispositif de reprise d'effort pour un organe de rappel d'un circuit de distribution de fluide, vanne thermostatique et vanne de distribution de liquide comprenant un tel dispositif de reprise d'effort - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de reprise d'effort pour un organe de rappel (3) d'un circuit de distribution de fluide, notamment un organe de rappel (3) d'une vanne thermostatique (5), le dispositif (1) étant destiné à être monté dans un logement (9) dudit circuit, ledit dispositif (1) comprenant un corps (17) support dudit organe de rappel (3), ledit corps (17) comprenant des moyens (23) de fixation par encliquetage du dispositif (1) dans ledit logement (9), ledit corps (17) permettant un passage du fluide dans ledit logement (9) et la reprise d'effort sur ledit logement (9) par lesdits moyens (23) de fixation.

Description

Dispositif de reprise d'effort pour un organe de rappel d'un circuit de distribution de fluide, vanne thermostatique et vanne de distribution de liquide comprenant un tel dispositif de reprise d'effort L'invention concerne un dispositif de reprise d'effort pour un organe de rappel d'un circuit de distribution de fluide, notamment pour véhicule automobile, une vanne thermostatique et une vanne de circulation de liquide comprenant un tel dispositif de reprise d'effort.

L'invention trouve une application notamment pour les vannes de distribution de liquide de refroidissement pour véhicule automobile, en particulier les vannes à boisseau, comprenant un dispositif de thermostat de sécurité intégré. Un tel dispositif de thermostat est monté emmanché dans un logement débouchant dans la chambre de boisseau de la vanne, en particulier à proximité d'une surface latérale de la chambre coopérant avec le boisseau. Une telle surface est ainsi exposée à un risque de déformation en raison du montage emmanché en force dudit dispositif de thermostat. Cependant, une telle surface doit être formée avec précision pour assurer une bonne étanchéité entre les différentes voies de la vanne.

L'invention a pour but d'améliorer la situation et propose à cet effet un dispositif de reprise d'effort pour un organe de rappel d'un circuit de distribution de fluide, notamment un organe de rappel d'une vanne thermostatique, le dispositif étant destiné à être monté dans un logement dudit circuit, ledit dispositif comprenant un corps support dudit organe de rappel, ledit corps comprenant des moyens de fixation par encliquetage du dispositif dans ledit logement, ledit corps permettant un passage du fluide dans ledit logement et la reprise d'effort sur ledit logement par lesdits moyens de fixation. Ainsi, le dispositif peut être monté dans son logement par une simple 30 manoeuvre d'encliquetage. Il ne nécessite pas une manoeuvre d'emmanchement à force, qui risquerait de déformer une surface de précision proche, comme dans le cas de la vanne précitée. Selon des caractéristiques de l'invention qui peuvent être prises seules ou en combinaison : - le dispositif est configuré pour être guidé en translation dans ledit logement jusqu'à une position de montage, - ledit corps comporte un canal de passage du liquide, - lesdits moyens de fixation comportent au moins un élément de prise dans ledit logement, le ou lesdits éléments de prise laissant libre ledit canal, - ledit élément de prise comprend au moins un crochet escamotable, disposé en saillie externe du corps et destiné à coopérer avec un évidement complémentaire du logement, - ledit crochet escamotable est une portion de bague élastique, notamment montée en périphérie dudit corps, - ledit corps est cylindrique, - le ou lesdits crochets forment des cliquets radiaux, - lesdits crochets escamotables sont au nombre de deux opposés axialement l'un à l'autre, - lesdits crochets escamotables sont configurés pour être en prise dans ledit logement, dans la position de montage du dispositif, selon une position angulaire déterminée du corps relativement au logement, - ledit dispositif comporte un élément d'indexation angulaire pour permettre ladite position angulaire du corps relativement au logement, - lesdits crochets escamotables sont configurés pour permettre une rotation du corps relativement à un axe longitudinal du logement de manière à libérer la prise dans ledit logement, ce qui permet la dépose du dispositif dudit logement, - lesdits crochets escamotables sont conformés en cliquet anti retour pour verrouiller la rotation dans un sens angulaire de rotation et permettre la rotation dans l'autre sens en libérant la prise au logement, - ledit corps est configuré pour guider axialement ledit organe de rappel, - ledit corps comprend un épaulement, apte à supporter une base de l'organe de rappel, - ledit épaulement comprend des évidements permettant une augmentation de la section de passage du fluide à travers le corps, - ledit épaulement est configuré pour maintenir axialement ledit organe de rappel sur une portion de sa hauteur depuis ladite base, de manière à permettre le guidage axial dudit organe de rappel, - le ou lesdits crochets sont en une seule pièce avec le corps, - le corps est en matière plastique. L'invention concerne également une vanne thermostatique, notamment pour une vanne de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant un tel dispositif de reprise d'effort. Ladite vanne thermostatique comprend un logement et un dispositif de reprise d'effort tels que décrits ci-dessus, le dispositif de reprise étant positionné dans ledit logement. Ledit logement comprend un évidement destiné à coopérer avec les moyens de fixation dudit dispositif de reprise d'effort.

Ladite vanne thermostatique comprend un organe de thermostat permettant d'ouvrir et/ou fermer un orifice ménagé dans ledit logement pour la circulation et/ou le blocage dudit fluide, et un organe de rappel prenant appui sur ledit dispositif de reprise d'effort pour agir sur ledit organe de thermostat.

Ledit logement présente une paroi de fond opposée à une ouverture dudit logement, ladite paroi de fond servant d'appui audit organe thermostatique, ledit dispositif de reprise d'effort se trouvant du côté de ladite ouverture du logement. L'invention concerne également une vanne de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant une vanne thermostatique telle que décrite ci dessus. Ladite vanne thermostatique est montée proche d'une surface d'une chambre de distribution de liquide de la vanne, notamment d'une chambre à boisseau de la 30 vanne. Plus précisément, ladite vanne de distribution pourra comprendre une chambre de circulation de liquide munie d'un boisseau tournant dans ladite chambre, ledit logement débouchant dans ladite chambre, de sorte que ledit logement et ladite chambre présentent une paroi de séparation bordant latéralement ladite chambre et ledit logement. Ladite chambre et ledit logement communiquent l'un avec l'autre par une ouverture, notamment orientée selon un axe longitudinale de ladite chambre. Avantageusement, ledit corps et ledit boisseau sont séparés par un jeu ménagé par ladite paroi.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description ci-après d'un mode de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'une vanne thermostatique notamment pour une vanne de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de reprise d'effort selon un mode de réalisation de l'invention, les figures 2 et 3 sont des vues en coupe partielle, axiale et transversale, respectivement, du dispositif de reprise d'effort de la vanne thermostatique selon la figure 1, et la figure 4 est une vue de coupe transversale illustrant un exemple d'intégration de la vanne thermostatique des figures 1 à 3 dans un exemple de réalisation d'une vanne de circulation de liquide selon l'invention. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Des références identiques sont utilisées pour désigner des éléments analogues ou identiques. Avec référence aux dessins, en particulier à la figure 1, l'invention concerne un dispositif de reprise d'effort 1 pour un organe de rappel 3, notamment un organe de rappel 3 d'une vanne thermostatique 5 d'une vanne 7 de distribution de liquide pour véhicule automobile. Dans ladite vanne de distribution, ladite vanne thermostatique pourra en particulier servir d'organe de sécurité en cas de montée en température du liquide au-delà d'un certain seuil. Le dispositif 1 est destiné à être monté dans un logement 9 à proximité d'une surface 11 dont l'état de surface doit être préservé, notamment dans un logement 9 du corps 13 de ladite vanne 7 comme ici. La surface 11 à protéger peut être celle d'une chambre 15 de distribution de liquide de la vanne, notamment une chambre 15 à boisseau 16 de distribution du liquide qui sera détaillée plus loin.

Le dispositif de reprise d'effort comprend un corps 17 qui supporte ledit organe de rappel 3. Selon l'invention, ledit corps 17 comprend des moyens 23 de fixation par encliquetage du dispositif 1 dans ledit logement 9, ledit corps permettant un passage du fluide dans ledit logement et la reprise d'effort sur ledit logement par lesdits moyens de fixation 23. Ainsi, le dispositif 1 peut être monté dans ledit logement 9 par une simple manoeuvre d'encliquetage. Il ne nécessite pas une manoeuvre d'emmanchement à force, notamment d'une rondelle de support selon la technique antérieure, qui risquerait de déformer une surface de précision proche, en particulier la surface 11 d'une chambre 15 à boisseau de distribution.

Selon l'exemple, l'organe de rappel 3 est solidaire d'un organe de thermostat 19 de la vanne thermostatique. Cet organe de thermostat 19, supporté par ledit organe de rappel 3, est destiné à être appliqué contre un siège 20 de la vanne thermostatique, ici ménagé dans ledit logement 9. Ledit organe de thermostat 19 permet d'ouvrir et/ou fermer un orifice 60 ménagé dans ledit logement 9, au niveau dudit siège, pour la circulation et/ou le blocage dudit fluide. L'organe de rappel 3, prenant appui sur ledit dispositif 1 de reprise d'effort, agit sur ledit organe de thermostat 19. Ledit logement 9 comprend avantageusement une ouverture 21 pour ledit montage du dispositif 1, notamment en translation par ladite ouverture 21. Ainsi, le dispositif 1 accompagné dudit organe de thermostat 19 peut être monté par simple translation, par ladite ouverture 21, notamment depuis l'extérieur de la vanne 7, dans le logement 9.

Ledit logement 9 présente comme ici une paroi de fond opposée à une ouverture 21 dudit logement. Ladite paroi de fond sert d'appui audit organe thermostatique 19, Ledit dispositif 1 de reprise d'effort se trouve du côté de ladite ouverture 21 du logement 9.

Le dispositif 1 est avantageusement configuré pour être guidé jusqu'au montage, au cours de ladite translation. Notamment, le logement 9 et ledit corps 17 sont cylindriques, comme ici, de sections complémentaires, au jeu près. Ce guidage du dispositif 1 pourra également faciliter le guidage de l'organe de thermostat 19 dans son positionnement de montage, en particulier jusque sur son siège 20. Lesdits moyens de fixation comportent au moins un élément de prise 23 dans ledit logement 9, avantageusement, au moins un crochet escamotable 23, disposé en saillie externe du corps 17 et destiné à coopérer avec un évidement 25 complémentaire du logement 9. Ledit évidement complémentaire 25 peut être une encoche ménagée dans ledit corps 13 de la vanne. En variante, il pourra s'agir d'une nervure, par exemple d'une nervure annulaire du logement 9.

Ledit crochet escamotable 23 est avantageusement, comme représenté aux figures 2 et 3, une portion de bague élastique 29 solidaire dudit corps 17, formant notamment un cliquet radial relativement audit évidement 25. Ladite bague élastique 29 s'étend en particulier en périphérie du corps 17. Au montage, le crochet 23 est ramené vers l'intérieur comme représenté en traits discontinus sur la figure 3. Après montage, la ou lesdites portions de bague laissent libre un canal de passage 43 du liquide ménagé par ledit corps. Les pertes de charge générées par lesdits moyens de fixation 23 sont donc limitées.

Alternativement, ladite bague élastique peut être montée rapportée sur le corps 17, par exemple dans un logement à cet effet, en particulier une nervure annulaire du logement. Lesdits crochets escamotables 23 sont ici au nombre de deux, opposés axialement l'un à l'autre. Le dispositif 1 est ainsi maintenu de façon équilibrée dans son logement 9. Alternativement, trois ou quatre crochets formant cliquets radiaux, régulièrement disposés sur la périphérie dudit corps, peuvent également être envisagés. Lesdits crochets 23 comportent en particulier une section trapézoïdale pourvue d'un pan incliné pour permettre leur insertion lors du montage et un pan droit inférieur pour assurer un contact plan sur plan dans l'encoche sous l'action de l'organe de rappel. Lesdits crochets escamotables 23 sont avantageusement configurés pour être en prise dans ledit logement 9, au montage, selon une position angulaire déterminée du corps 17 relativement au logement 9.

Ledit dispositif 1 peut comporter un élément d'indexation angulaire, par exemple des traits de référence, non représentés, sur le dispositif, notamment ledit corps, et sur le logement, pour permettre d'engager ladite position angulaire de mise en prise du corps 17 relativement au logement 9.

Lesdits crochets escamotables 23 sont en outre configurés, comme ici, pour permettre une rotation du corps 17 relativement au logement 9 et libérer la prise du corps dans ledit logement sous l'effet de ladite rotation. On peut ainsi effectuer, après montage, la dépose du dispositif 1 dudit logement 9, par exemple pour réaliser un échange de la vanne thermostatique 5, cet échange étant difficile par la technique classique de montage par emmanchement à force. Lesdits crochets escamotables 23 sont à cet effet conformés en cliquet antiretour comme on le voit à la figure 3. Ce profil 33 permet de verrouiller la rotation dans un sens angulaire de rotation, notamment par une arête 31 du crochet mise en butée dans l'évidement 25. Il permet la rotation dans l'autre sens, en coopérant avec la pente complémentaire 34 de l'évidement selon la flèche 35, en libérant la prise dans ledit logement. Selon une variante de réalisation non représentée, lesdits crochets escamotables sont configurés pour permettre une rotation du corps relativement au logement et libérer la prise du corps dans ledit logement sous l'effet de ladite rotation. A cet effet, lesdits crochets escamotables comprennent chacun un profil dépourvu d'arête tandis que chaque logement comprend des pentes complémentaires. La section courbe du profil de chaque crochet escamotable permet la rotation dans les deux sens, en coopérant avec des pentes complémentaires de chaque évidement, en libérant la prise dans ledit logement. Ledit corps 17 comporte en outre ici un épaulement 39 apte à supporter une base 41, à savoir ici une spire 41 d'extrémité de l'organe de rappel 3, lequel est par exemple ici un ressort hélicoïdal. Ledit épaulement 39 pourra être prolongé par une jupe 37 avantageusement configurée pour guider axialement ledit organe de rappel 3. Ledit organe de rappel 3 est ici guidé axialement par ladite jupe 37 sur une portion de sa hauteur depuis ladite base 41, par exemple ici sur deux spires du ressort 3. Ainsi, le dispositif permet de guider axialement le montage de la vanne thermostatique 5, en particulier de l'organe de thermostat 19 sur son siège 20. La jupe 37 peut également avoir un effet sur le centrage de l'organe de rappel 3 dans lequel évolue l'organe de thermostat 19.

Par conséquent l'ensemble constitué de la jupe 37 et de l'organe de rappel 3 peut avoir une influence certaine sur la position relative de l'organe de thermostat 19 sur son siège 20, notamment en début de la phase d'actionnement de l'organe de thermostat 19.

Ledit épaulement 39 comprend avantageusement des évidements 50, notamment angulaires. Autrement dit, ledit épaulement 39 comprend des doigts radiaux 52, situés entre lesdits évidements 50. Lesdits évidements 50 permettent d'agrandir la section de passage du liquide.

Le ou lesdits crochets 23 sont avantageusement en une seule pièce avec le corps 17, étant ici parties de la bague 29. Ledit corps 17 peut notamment être issu de moulage en matière plastique, ce qui facilite la fabrication du dispositif. L'invention concerne également, comme représenté à la figure 1, une vanne thermostatique 5, notamment pour une vanne 7 de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant ledit dispositif 1 de reprise d'effort. Le fonctionnement de la vanne thermostatique est le suivant. Lorsque la température du liquide reste en dessous d'un seuil de sécurité choisi, l'organe de thermostat 19 repose sur son siège 20, sous l'action de l'organe de rappel 3 qui prend lui-même appui sur le dispositif 1 de reprise d'effort selon l'invention. Lorsque la température monte, l'organe de thermostat descend de son siège en comprimant l'organe de rappel. Il ouvre ainsi l'orifice 60 de passage du liquide. Lorsque la température diminue, l'organe de thermostat, poussé par l'organe de rappel, revient en appui sur son siège. Le montage du dispositif de la vanne thermostatique 5 est simple. Il suffit d'engager l'organe de rappel 3 sur l'organe de thermostat 19, puis le dispositif 1 de reprise d'effort sur l'organe de rappel 3 dans le logement 9, par l'ouverture 21. Le dispositif 1 de reprise d'effort est avantageusement introduit en position angulaire indexée et est translaté jusqu'en fin de course où l'organe de thermostat 19 est en appui étanche sur son siège 20. En cette position de fin de course, se réalise le clipage du dispositif 1, ce qui matérialise la fin du montage.

L'invention concerne également une vanne 7 de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant ledit dispositif de thermostat 5. Selon un exemple de réalisation, non illustré, ladite vanne comprend en particulier un orifice axial qui constitue habituellement une voie d'entrée pour le fluide, et des orifices latéraux constituant des voies de sortie pour le fluide. Lesdits orifices axiaux et/ou latéraux débouchent dans ladite chambre à boisseau de la vanne. La distribution du fluide au travers des voies de sortie est contrôlée en fonction de la position angulaire prise par le boisseau.

Dans une application préférentielle d'une telle vanne, la paroi latérale comporte trois orifices latéraux qui forment des voies de sortie et qui communiquent respectivement avec trois branches que comporte le circuit de circulation de fluide associé à la vanne.

Une telle vanne de commande trouve une application particulière dans les circuits de refroidissement de moteurs thermiques de véhicules automobiles. Dans ce cas, l'orifice axial, formant entrée de fluide, est relié à une arrivée de fluide de refroidissement en provenance du moteur thermique, tandis que les trois orifices latéraux, formant sortie de fluide, sont reliés respectivement à trois branches du circuit. Ce circuit comprend une première branche qui contient un radiateur de refroidissement du moteur, une deuxième branche qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement, comportant éventuellement d'autres échangeurs, et une troisième branche qui contient un aérotherme pour le chauffage de l'habitacle. Comme illustré à la figure 4, ledit logement 9 débouche dans ladite chambre 15, notamment par ouverture qui pourra être orientée selon l'axe longitudinale de la chambre 15 à boisseau 16. Autrement dit, ledit logement 9 et ladite chambre 15 à boisseau 16 sont ici orientés parallèlement l'un à l'autre. Ledit logement 9 et ladite chambre 15 présentent une paroi 11 de séparation bordant latéralement ladite chambre 15 et ledit logement 9. Avantageusement, ladite paroi de séparation présente une épaisseur la plus faible possible pour des raisons de compacités de la vanne. Elle présentera cependant une épaisseur minimum de sorte que ledit corps 17 dudit dispositif de reprise d'effort et ledit boisseau 16 soient séparés par un jeu suffisant afin que le boisseau ne vienne pas en contact dudit corps 17.

En outre le logement 9 présente un diamètre prédéfini selon la section du canal de passage 43 du liquide ménagé par ledit corps 17. De préférence, la section du canal de passage 43 est supérieure ou égale au diamètre hydraulique déterminé par le siège 20 et l'organe thermostatique 19 dans sa position d'ouverture de l'orifice 60 pour la circulation dudit fluide.

L'invention apporte ainsi un dispositif de reprise d'effort, notamment pour un organe de rappel d'une vanne thermostatique d'une vanne de distribution de liquide pour véhicule automobile, qui est simple, fiable, peu onéreux et de montage et dépose faciles.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de reprise d'effort pour un organe de rappel (3) d'un circuit de distribution de fluide, notamment un organe de rappel (3) d'une vanne thermostatique (5), le dispositif (1) étant destiné à être monté dans un logement (9) dudit circuit, ledit dispositif (1) comprenant un corps (17) support dudit organe de rappel (3), ledit corps (17) comprenant des moyens (23) de fixation par encliquetage du dispositif (1) dans ledit logement (9), ledit corps (17) permettant un passage du fluide dans ledit logement (9) et la reprise d'effort sur ledit logement (9) par lesdits moyens (23) de fixation.
2. 2. Dispositif (1) de reprise d'effort selon la revendication précédente, configuré pour être guidé en translation jusqu'à une position de montage.
3. 3. Dispositif (1) de reprise d'effort selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit corps (17) comporte un canal de passage (43) du liquide et lesdits moyens de fixation (23) comportent au moins un élément (23) de prise dans ledit logement (9), le ou lesdits éléments (23) de prise laissant libre ledit canal (43).
4. 4. Dispositif (1) de reprise d'effort selon la revendication précédente, dans lequel ledit élément (23) de prise comprend au moins un crochet escamotable (23), disposé en saillie externe du corps (17) et destiné à coopérer avec un évidement complémentaire (25) du logement (9).
5. 5. Dispositif (1) de reprise d'effort selon la revendication précédente, dans lequel ledit crochet escamotable (23) est une portion de bague élastique (29).
6. 6. Dispositif (1) de reprise d'effort selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel ledit corps (17) est cylindrique, lesdits crochets escamotables (23) formant des cliquets radiaux.
7. 7. Dispositif (1) de reprise d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit corps (17) comporte un épaulement interne (39) apte à supporter ledit organe de rappel (3).
8. 8. Dispositif (1) de reprise d'effort selon la revendication 7, dans lequel ledit épaulement (39) comprend des évidements (50) permettant une augmentation de la section de passage du fluide à travers le corps (17).
9. 9. Dispositif (1) de reprise d'effort selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit corps (17) est configuré pour guider axialement ledit organe de rappel (3).
10. 10. Vanne thermostatique (5) comprenant un logement (9) et un dispositif (1) de reprise d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, positionné dans ledit logement (9).
11. 11. Vanne thermostatique (5) selon la revendication 10, dans laquelle ledit 15 logement (9) comprend un évidement (25) destiné à coopérer avec les moyens de fixation dudit dispositif (1) de reprise d'effort.
12. 12. Vanne thermostatique (5) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, comprenant un organe de thermostat (19) permettant d'ouvrir et/ou fermer un 20 orifice (60) ménagé dans ledit logement (9) pour la circulation et/ou le blocage dudit fluide, et un organe de rappel (3) prenant appui sur ledit dispositif (1) de reprise d'effort pour agir sur ledit organe de thermostat (19).
13. 13. Vanne thermostatique selon la revendication 12, dans laquelle ledit 25 logement (9) présente une paroi de fond (61) opposée à une ouverture (21) dudit logement, ladite paroi de fond (61) servant d'appui audit organe thermostatique (19), ledit dispositif (1) de reprise d'effort se trouvant du côté de ladite ouverture (21) du logement (9). 30
14. 14. Vanne (7) de distribution de liquide pour véhicule automobile, comprenant une vanne thermostatique (5) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13.
15. 15. Vanne de distribution selon la revendication 14, comprenant une chambre (15) de circulation de liquide munie d'un boisseau (16) tournant dans ladite chambre(15), ledit logement (9) débouchant dans ladite chambre (15), de sorte que ledit logement (9) et ladite chambre (15) présentent une paroi (11') de séparation bordant latéralement ladite chambre (15) et ledit logement (9), ledit corps (17) et ledit boisseau (16) étant séparés par un jeu ménagé par ladite paroi (11').5