FR3044067A1 - Vanne de circulation d'un fluide comprenant un corps de vanne - Google Patents

Vanne de circulation d'un fluide comprenant un corps de vanne Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à une vanne de circulation d'un fluide comprenant un corps de vanne (10) et un siège (30) pour un obturateur, dans laquelle le siège (30) est fixé sur le corps de vanne (10) par déformation de matière du corps de vanne (10). L'invention se rapporte également à un procédé de fixation d'un siège pour obturateur dans un corps de vanne, notamment une vanne de circulation d'un fluide, le procédé comprenant une étape de déformation du corps de vanne.

Description

Vanne de circulation d’un fluide comprenant un corps de vanne L’invention a pour objet un corps de vanne comprenant une partie de matière déformable destinée à fixer un siège pour obturateur.
En outre, l’invention a pour objet un procédé de fixation d’un siège pour obturateur dans un corps de vanne selon l’invention. L’invention concerne également une vanne de circulation d’un fluide obtenue par le procédé de fixation selon l’invention. L’invention se rapporte au domaine des vannes de circulation de fluide, notamment pour moteur thermique de véhicule automobile, et plus particulièrement aux vannes de circulation de fluide à clapet ou soupape.
Usuellement, une telle vanne de circulation d’un fluide comprend un corps de vanne comprenant un conduit et un obturateur. L’obturateur est monté mobile en translation dans ledit conduit entre une position d’ouverture et une position de fermeture. Une ouverture du conduit est notamment destinée à être obturée par l’obturateur dans la position de fermeture. Afin de garantir l’étanchéité entre l’obturateur et le corps de vanne en position de fermeture, la vanne comprend un insert rapporté sur le conduit formant un siège pour l’obturateur. Le siège et l’obturateur sont de préférence réalisés dans le même matériau. L'insert formant siège est, en général, surmoulé dans le conduit du corps de vanne qui est généralement réalisé dans un matériau différent de celui utilisé pour le siège et l’obturateur, puis usiné, afin d’obtenir une bonne concentricité du siège, de l’obturateur et du conduit du corps de vanne.
Cependant, le surmoulage de l’insert dans le conduit du corps de vanne peut entraîner des difficultés à réaliser l’usinage, puisqu’il faut usiner des matériaux différents, qui peuvent présenter des duretés différentes. En outre, le surmoulage de l’insert nécessite un temps et des coûts de production importants. En effet, il est nécessaire de maintenir, pendant le surmoulage, l’insert dans un moule haute pression de sorte à éviter un basculement de l’insert dans le conduit, et l’usinage du corps de vanne nécessite des outils spécifiques d’autant plus que le corps de vanne et l’insert sont en matériaux différents.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en proposant un procédé de fabrication d’une vanne de circulation d’un fluide permettant de réduire les coûts de fabrication et de supprimer les problèmes liés au surmoulage de l’insert dans le conduit du corps de vanne. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fixation d’un siège pour obturateur dans un corps de vanne, notamment une vanne de circulation d’un fluide, le procédé comprenant une étape de déformation du corps de vanne.
Avantageusement, un tel procédé de fabrication permet d’optimiser la fixation du siège dans le corps de vanne. Plus précisément, la déformation du corps de vanne permet une bonne tenue mécanique du siège dans le corps de vanne, ainsi que l’étanchéité au niveau de l’interface entre le siège et le corps de vanne.
En outre, un tel procédé de fixation permet une réduction du temps et des coûts de production de la vanne de circulation d’un fluide. En effet, la fixation du siège par déformation du corps de vanne permet de supprimer le risque de basculement du siège à l’intérieur du conduit, et par conséquent de supprimer le besoin de maintenir le siège dans une position prédéterminée à l’intérieur du conduit du corps de vanne. De plus, la déformation du corps de vanne ne nécessite que les outils spécifiques liés au matériau du corps de vanne.
Le procédé de fixation peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles : la partie déformable du corps de vanne est déformée par galetage pendant l’étape de déformation du corps de vanne, et la partie déformable est annulaire et est rabattue au moins partiellement sur un bord extérieur du siège pour le fixer au corps de vanne pendant l’étape de déformation par galetage ; l’étape de galetage de la partie déformable est réalisée avec au moins deux galets diamétralement opposés ; - l’étape de galetage de la partie déformable est réalisée sans contact entre les galets et le siège ; - le corps de vanne comprend un conduit comportant à une extrémité une ouverture destinée à recevoir le siège pour obturateur, et avant l’étape de déformation du corps de vanne, le procédé comprend une étape préalable d’insertion du siège par glissement dans le conduit du corps de vanne ; le siège est préalablement usiné.
Avantageusement, le galetage du corps de vanne permet de limiter le risque de déformation du diamètre extérieur du conduit du corps de vanne recevant le siège. En effet, le galetage s’effectue sans contact entre le corps de vanne et le siège préalablement usiné, ce qui supprime le risque d’abimer le siège, et limite le risque de déformation du conduit. L’invention se rapporte également à une vanne de circulation d’un fluide comprenant un corps de vanne et un siège pour un obturateur, dans laquelle le siège est fixé sur le corps de vanne par déformation de matière du corps de vanne.
Avantageusement, la déformation de matière du corps de vanne permet de garantir l’étanchéité entre le corps de vanne et le siège, ainsi qu’une bonne tenue mécanique du siège au corps de vanne. La fixation du siège sur le corps de vanne par déformation de matière du corps de vanne permet également de maintenir le diamètre extérieur du conduit constant, grâce à l’application d’un effort réduit.
La vanne de circulation d’un fluide peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles : le corps de vanne comprend un conduit comportant à une extrémité une ouverture recevant le siège, l’extrémité du conduit comportant la partie déformée du corps de vanne et la partie déformée étant continue sur le pourtour de l’extrémité du conduit ; laquelle le conduit comprend une pluralité de nervures s’étendant selon l’axe longitudinal du conduit sur une paroi latérale extérieure du conduit, chaque nervure étant agencée à proximité de l’ouverture du conduit et formant un élément de renfort du conduit ; la vanne de circulation de fluide est du type vanne de recirculation des gaz d’échappement, notamment du type haute pression ; le siège comprend un bord extérieur et la partie déformée du corps de vanne s’étend au moins partiellement sur le bord extérieur du siège ; la partie déformée du corps de vanne est agencée sur le pourtour de l’extrémité du conduit ; la partie déformée est formée d’une pluralité de portions déformées régulièrement réparties sur le pourtour de l’extrémité du conduit, chacune s’étendant continûment sur un secteur angulaire déterminé du pourtour intérieur ; les nervures sont régulièrement réparties sur au moins une portion de la paroi latérale extérieure du conduit ; la paroi latérale extérieure du conduit comporte un orifice traversant agencé pour la circulation du fluide, l’étendue longitudinale des nervures étant supérieure ou égale à l’étendue longitudinale de l’orifice ; la paroi latérale extérieure du conduit comporte au moins deux orifices traversant agencés pour la circulation du fluide, les orifices traversant étant séparés par au moins une nervure ; - le corps de vanne est en aluminium ; - le siège est en inox ; - la vanne comprend en outre un obturateur mobile en translation entre une position de fermeture et une position d’ouverture ; - l’obturateur est une soupape ; - la vanne est directement obtenue par le procédé selon l’invention. L’invention a également pour objet un corps de vanne, notamment d’une vanne de circulation d’un fluide, comprenant un conduit comportant une extrémité destinée à recevoir un siège pour obturateur et une partie de matière déformable destinée à fixer le siège pour obturateur et agencée à l’extrémité du conduit et dans lequel : - la partie déformable est destinée à être rabattue au moins partiellement sur un bord radialement extérieur du siège pour le fixer au corps de vanne.
Avantageusement, un tel corps de vanne permet une réduction du temps et des coûts de fabrication d’une vanne de circulation d’un fluide telle que décrite précédemment le comprenant.
De préférence, la partie déformable et le siège présentent une symétrie de révolution. L’usinage du corps de vanne et du siège sont facilités, ainsi que l’insertion du siège dans le corps de vanne.
Le corps de vanne peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles : la partie déformable comporte une lèvre s’étendant longitudinalement depuis l’extrémité du conduit de sorte que la surface interne de la lèvre présente une surface cylindrique formant partiellement le pourtour de l’ouverture destinée à recevoir le siège et la surface externe de la lèvre présente une symétrie de révolution ayant une génératrice curviligne, la génératrice curviligne étant une droite formant un angle sensiblement compris entre 30° et 50° par rapport à l’axe longitudinal du conduit, de préférence un angle d’environ 40° ; la largeur minimale de la lèvre est supérieure ou égale à 0,4 mm, de préférence supérieure ou égale à 0,5 mm ; la partie déformable comporte une gorge radialement extérieure à la lèvre et est agencée pour stopper la déformation du corps de vanne ; l’ouverture du conduit est destinée à être obturée par l’obturateur dans une position de fermeture ; l’obturateur est monté mobile au moins en translation entre une position d’ouverture et la position de fermeture ; la partie déformable est agencée sur le pourtour de l’extrémité du conduit ; la partie déformable est continue sur le pourtour de l’extrémité du conduit ; la partie déformable est formée d’une pluralité de portions déformables régulièrement réparties sur le pourtour de l’extrémité du conduit, chacune s’étendant continûment sur un secteur angulaire déterminé du pourtour ; la partie déformable présente une surface radialement extérieure qui s’évase depuis l’ouverture du conduit selon l’axe longitudinal du conduit quand on se rapproche de la portion de l’extrémité du conduit destinée à recevoir le siège ; la génératrice curviligne est une génératrice sensiblement convexe ; la génératrice curviligne est une génératrice sensiblement concave ; la hauteur de la lèvre est inférieure ou égale à 1,5 mm, de préférence inférieure ou égale à 1 mm ; le ratio entre la largeur minimale de la lèvre et la hauteur de la lèvre est sensiblement compris entre 0,2 et 0,5 ; le ratio entre largeur de la partie déformable et la largeur minimale de la lèvre est sensiblement compris entre 1 et 8 ; le ratio entre la largeur de la partie déformable et le rayon du conduit est sensiblement égal à 0,2 ; le ratio entre la hauteur de la partie déformable et la hauteur du siège est sensiblement compris entre 0,25 et 0,55 ; le ratio entre la hauteur de la lèvre et la hauteur du siège est sensiblement égal à 0,3; la profondeur de la gorge est comprise entre 1 mm et 3,5 mm, de préférence égale à 1,5 mm ; le ratio entre la profondeur de la gorge et la hauteur de la lèvre est compris entre 1 et 3 ; la largeur de la gorge est inférieure ou égale à 1 mm, de préférence inférieure ou égale à 0,8 mm ; le ratio entre la largeur de la gorge et la largeur minimale de la lèvre est sensiblement égal à 2 ; le ratio entre la largeur de la gorge et la profondeur de la gorge est sensiblement égal à 0,5. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description et des figures suivantes : la figure 1 est une vue en coupe d’une portion d’un corps de vanne selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 2 est une vue en coupe agrandie d’une portion déformable du corps de vanne de la figure 1, la figure 3 est une vue agrandie d’une portion d’un corps de vanne selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 4 est une vue en coupe agrandie de la portion déformable du corps de vanne de la figure 2 après déformation, et la figure 5 est une vue de dessus d’une portion d’un corps de vanne selon un autre mode de réalisation de l’invention.
Il est à noter que ces dessins n’ont d’autre but que d’illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l’invention.
Sur les différentes figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. L’invention a pour objet un procédé de fixation d’un siège pour obturateur dans un corps de vanne, notamment d’une vanne de circulation d’un fluide.
En référence à la figure 1, une telle vanne de circulation de fluide comprend un corps de vanne 10 comprenant un conduit 12 et un obturateur 50 monté mobile au moins en translation dans le conduit 12 du corps de vanne 10, entre une position d’ouverture et une position de fermeture. L’ouverture du conduit 12 est destinée à être obturée par l’obturateur 50 dans la position de fermeture. La vanne de circulation de fluide comprend également un siège 30 pour obturateur permettant de garantir l’étanchéité entre l’obturateur 50 et le corps de vanne 10. Plus précisément, le conduit 12 du corps de vanne 10 comporte à une extrémité 24 une ouverture 26 destinée à recevoir le siège 30 pour obturateur.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé selon l’invention, le procédé de fixation comprend une étape de fourniture du siège pour obturateur destiné à être fixé au corps de vanne et comprenant un bord extérieur, et du corps de vanne destiné à recevoir le siège et comprenant une partie déformable 14.
Au sens de l’invention, une partie déformable correspond à une portion de matière, ici du corps de vanne, destinée à être déformée durant le procédé de fixation.
Le procédé de fixation comprend en outre une étape d’insertion du siège, avantageusement préalablement usiné, par glissement dans le conduit du corps de vanne. Plus précisément, comme visible sur la figure 1, le conduit 12 comprend une butée axiale 36 sur laquelle le siège 30 est destiné à être en appui.
Le procédé de fixation comprend, après l’étape d’insertion du siège, une étape de déformation du corps de vanne, dans laquelle la partie déformable du corps de vanne est déformée de sorte à fixer le siège dans le corps de vanne. La déformation du corps de vanne permet de fixer de façon robuste et fiable le siège sur le corps de vanne.
Avantageusement, la partie déformable du corps de vanne est déformée par galetage pendant l’étape de déformation du corps de vanne. Plus précisément, la partie déformable du corps de vanne est déformée à l’aide de galets venant en contact avec la partie déformable et tournant autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à la surface à déformer durant l’étape de galetage. La machine de galetage met les galets en rotation puis vient au contact de la pièce à déformer, et applique une pression additionnelle. Les galets permettent de déformer la forme initiale de la partie déformable de sorte à fixer le siège sur le corps de vanne. Plus précisément, le roulement des galets sur la partie déformable permet de repousser au moins une portion de la partie déformable du corps de vanne en direction du siège pour obturateur. L’effort de déformation est avantageusement ajusté en fonction de la déformation à effectuer. Il en est de même pour la vitesse de rotation.
La partie déformable du corps de vanne et le siège sont annulaires, et ladite partie déformable est rabattue au moins partiellement sur le bord radialement extérieur du siège pour le fixer au corps de vanne durant l’opération de galetage.
De façon avantageuse, l’étape de déformation par galetage de la partie déformable est réalisée avec au moins deux galets diamétralement opposés. Bien entendu, le galetage de la partie déformable peut être réalisé avec au moins deux galets régulièrement espacés angulairement.
En outre, l’étape de déformation par galetage de la partie déformable est réalisée sans contact entre les galets et le siège. Autrement dit, les galets sont destinés à être en contact avec la partie déformable du corps de vanne, de sorte à ne pas détériorer le siège, qui est avantageusement préalablement usiné.
Avantageusement, un tel procédé de fabrication permet une bonne tenue mécanique du siège dans le corps de vanne, ainsi que l’étanchéité au niveau de l’interface entre le siège et le corps de vanne. En outre, un tel procédé de fixation permet de supprimer le besoin de maintenir le siège dans une position prédéterminée à l’intérieur du conduit du corps de vanne pendant le moulage du corps de vanne.
De plus, la déformation du corps de vanne par galetage sans contact entre le corps de vanne et le siège permet de supprimer le risque d’abimer le siège, et par conséquent la déformation du diamètre extérieur du conduit du corps de vanne recevant le siège.
Un corps de vanne selon l’invention dans lequel un siège pour obturateur est destiné à être fixé de préférence selon le procédé de fixation précédemment décrit va maintenant être détaillé. Une coupe d’un tel corps de vanne 10 est représentée en figure 1.
Le corps de vanne 10 comprend un conduit 12 comportant une extrémité 24 destinée à recevoir un siège 30 pour un obturateur 50. Avantageusement, le conduit 12 est un conduit cylindrique de section circulaire et le siège 30 et la partie déformable 14 sont annulaires.
En particulier, le corps de vanne comprend une butée axiale 36 à l’extrémité 24 du conduit 12. Le siège 30 est destiné à être positionné en appui sur la butée axiale 36 en vue de sa fixation. De préférence, la surface d’appui formant butée axiale 36 a une symétrie de révolution autour de l’axe longitudinal du conduit, noté A.
Sur la figure 1, un siège 30 et un obturateur 50 sont représentés en pointillés, le siège étant en appui sur la butée axiale 36 avant sa fixation.
En particulier, le siège 30 étant destiné à être inséré par glissement à l’intérieur du conduit 12, le diamètre extérieur du siège 30 et le diamètre intérieur à l’extrémité 24 du conduit 12, notamment à l’ouverture 26 du conduit 12, sont sensiblement égaux. Le diamètre intérieur du siège 30 et le diamètre intérieur du conduit 12, à partir de la butée axiale 36 et dans une direction opposée au siège 30, sont sensiblement égaux. Par exemple, le diamètre extérieur du siège peut être supérieur ou égal à 30 mm, notamment égale à 34 mm, et le diamètre intérieur du siège peut être supérieur ou égal à 20 mm, notamment égal à 25 mm.
En outre, la hauteur du siège ou l’extension longitudinale du siège, notée HS, c’est-à-dire la dimension du siège selon l’axe longitudinal A du conduit, est comprise entre 2,5 et 4,5 mm, notamment égale à 3,5 mm.
Comme illustré sur la figure 1, le corps de vanne comprend également une partie de matière déformable 14 agencée à l’extrémité 24 du conduit 12 comprenant l’ouverture 26 destinée à recevoir le siège 30.
La partie déformable 14 est de préférence agencée sur le pourtour de l’extrémité du conduit 12. De façon avantageuse, la partie déformable 14 est continue sur le pourtour de l’extrémité du conduit 12.
Le conduit 12, la partie déformable 14 et le siège 30 présentent avantageusement une symétrie de révolution notamment une symétrie cylindrique de révolution autour du même axe A.
Selon un mode de réalisation préféré davantage visible sur la figure 2, la partie déformable 14 présente une surface radialement extérieure 34 qui s’évase depuis l’ouverture 26 du conduit 12 selon l’axe longitudinal A du conduit 12 quand on se rapproche de la portion de l’extrémité du conduit 12 destinée à recevoir le siège 30. En d’autres termes, la surface radialement extérieure 34 de la partie déformable 14 s’évase selon l’axe longitudinal A du conduit 12 depuis l’ouverture 26 du conduit 12 en direction de la butée axiale 36 destinée à recevoir le siège 30. La partie déformable 14 est destinée à être rabattue au moins partiellement sur un bord radialement extérieur 32 du siège 30 pour le fixer au corps de vanne 10 notamment par galetage selon le procédé selon l’invention.
Avantageusement, comme illustré sur la figure 2 représentant une vue agrandie de la partie déformable 14 du corps de vanne 10, la partie déformable 14 comporte une lèvre 16 s’étendant longitudinalement depuis l’extrémité 24 du conduit 12. Autrement dit, la lèvre 16 s’étend depuis l’extrémité 24 du conduit 12 selon l’axe longitudinal A du conduit 12, en direction de la butée axiale 36.
En particulier, la surface interne 18 de la lèvre 16 présente une surface cylindrique formant partiellement le pourtour de l’ouverture 26 du conduit 12 recevant le siège 30. Par exemple, comme illustré sur la figure 2, la surface interne 18 de la lèvre 16 est formée en continuité de matière de la surface interne 38 du conduit 12.
La surface externe 20 de la lèvre 16 présente une symétrie de révolution ayant une génératrice curviligne. De façon avantageuse, la génératrice curviligne est une droite, comme représentée sur la figure 2, formant un angle a sensiblement compris entre 30° et 50° par rapport à l’axe longitudinal A du conduit 12. De préférence, la génératrice curviligne forme un angle a d’environ 40° avec l’axe longitudinal A du conduit 12, comme représenté sur la figure 2. Selon différentes alternatives, la génératrice curviligne peut également être une génératrice sensiblement convexe, ou une génératrice sensiblement concave.
La largeur minimale ou épaisseur minimale de la lèvre 16, notée LL, définie comme l’extension radiale minimale de la lèvre 16, plus précisément la distance minimale entre la surface interne 18 et la surface externe 20 de la lèvre 16, c’est-à-dire à l’ouverture du conduit 12, dans une direction perpendiculaire à l’axe longitudinal A du conduit 12, est supérieure ou égale à 0,4 mm. De préférence, la largeur minimale LL de la lèvre est supérieure ou égale à 0,5 mm. La lèvre 16 est avantageusement de forme tronconique dont la base, c’est-à-dire la partie la moins large de la forme tronconique correspond à la largeur minimale de la lèvre 16. Par exemple, comme illustrée sur la figure 2, la coupe de la lèvre 16 est de forme trapézoïdale.
La dimension de la lèvre 16 selon l’axe longitudinal A du conduit 12, également nommée extension longitudinale ou hauteur de la lèvre 16, notée HL est inférieure ou égale à 1,5 mm. Plus précisément, la hauteur HL de la lèvre 16 dans une direction parallèle à l’axe longitudinal A du conduit 12 est, de préférence, inférieure ou égale à 1 mm.
En particulier, le ratio entre la largeur minimale LL de la lèvre 16 et la hauteur HL de la lèvre 16 est sensiblement compris entre 0,2 et 0,5. Ce ratio correspond à la valeur du quotient de la largeur minimale LL de la lèvre par la hauteur HL de la lèvre. Les autres ratios seront calculés de la même manière. Le ratio entre la hauteur HL de la lèvre 16 et la hauteur HS du siège 30 est sensiblement égal à 0,3.
Avantageusement, la partie déformable 14 comporte en outre une gorge 22 radialement extérieure à la lèvre 16 agencée pour stopper la déformation du corps de vanne 10 lors de l’opération de déformation de la lèvre 16. De préférence, la gorge 22 est configurée pour stopper la déformation du corps de vanne 10 au-delà d’un seuil prédéterminé, afin de réduire la déformation. Plus précisément, la gorge 22 permet de recevoir, après déformation de la partie déformable, une portion de matière déformée comme cela est davantage visible sur la figure 4 illustrant le corps de vanne après déformation de la partie déformable. La gorge 22 permet ainsi d’éviter un débordement de matière déformée au-delà du bord radialement extérieur du siège 30 évitant ainsi une augmentation du diamètre extérieur du conduit du corps de vanne. Une telle augmentation du diamètre extérieur du conduit est à éviter, car elle pourrait poser des problèmes de montage du corps de vanne dans l’alésage recevant celui-ci.
La gorge 22 présente avantageusement une symétrie de révolution, autour de l’axe de symétrie A de la partie déformable 14. Par exemple, la gorge 22 est annulaire et s’étend depuis la surface externe 20 de la lèvre 16, notamment au pied de la lèvre, dans une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal A du conduit 12. Comme illustrée sur la figure 2, la coupe de la gorge 22 est par exemple de forme rectangulaire.
La profondeur de la gorge 22 ou l’extension longitudinale, notée PG, c’est-à-dire la dimension selon l’axe longitudinal A du conduit 12 depuis l’extrémité 24 du conduit 12 en direction de la butée axiale 36, est comprise entre 1 mm et 3,5 mm. De préférence, la profondeur de la gorge 22 est égale à 1,5 mm.
La largeur de la gorge 22 ou l’extension radiale, notée LG, c’est-à-dire la dimension selon un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal A au niveau de l’extrémité 24 du conduit 12, est inférieure ou égale à 2 mm, et de préférence inférieure ou égale à 1 mm. En particulier, le ratio entre la largeur LG de la gorge 22 et la profondeur PG de la gorge 22 est sensiblement égal à 0,5.
Le ratio entre la profondeur PG de la gorge 22 et la hauteur HL de la lèvre 16 est compris entre 1 et 3, et le ratio entre la largeur LG de la gorge 22 et la largeur minimale LL de la lèvre 16 est sensiblement égal à 2.
En outre, l’extension longitudinale ou hauteur de la partie déformable 14, notée HD, correspondant à la somme de la hauteur HL de la lèvre 16 et de la profondeur PG de la gorge 22, est comprise entre 2 mm et 5 mm, notamment égale à 4,5 mm. En particulier, le ratio entre la hauteur HD de la partie déformable 14 et la hauteur HS du siège 30 est sensiblement compris entre 0,6 et 1,2. L’extension radiale ou largeur de la partie déformable 14, notée LD, c’est-à-dire la somme de l’épaisseur de la lèvre 16 et de la largeur de la gorge 22, est inférieure ou égale à 3,5 mm. En particulier, le ratio entre la largeur LD de la partie déformable 14 et la largeur minimale LL de la lèvre 16 est sensiblement compris entre 1 et 8. Le ratio entre la largeur LD de la partie déformable 14 et le rayon du conduit 12 est sensiblement égal à 0,2.
En outre, comme illustré sur la figure 3, le conduit 12 du corps de vanne 10 peut comprendre avantageusement une pluralité de nervures 40 s’étendant selon l’axe longitudinal A du conduit 12 sur une paroi latérale extérieure 42 du conduit 12. Chaque nervure 40 est agencée à proximité de l’ouverture 26 du conduit 12 et forme un élément de renfort du conduit 12. Les nervures 40 permettent ainsi de renforcer le conduit, en particulier durant l’étape de galetage du procédé de fixation selon l’invention décrit précédemment lors de la déformation de matière du corps de vanne 10. Avantageusement, les nervures 40 sont régulièrement réparties sur au moins une portion de la paroi latérale extérieure 42 du conduit 12.
La paroi latérale extérieure du conduit comporte également un orifice traversant 44 agencé pour la circulation du fluide. En particulier, le fluide peut s’écouler depuis le conduit 12 en direction de l'orifice traversant 44, ou en sens inverse. L’étendue longitudinale des nervures 40, c’est-à-dire la dimension longitudinale des nervures 40 selon l’axe longitudinal A du conduit 12, est de façon avantageuse supérieure ou égale à l’étendue longitudinale de l’orifice traversant 44, de sorte à compenser la présence de l’orifice traversant 44 pouvant fragiliser le conduit 12 du corps de vanne 10.
En outre, selon un autre mode de réalisation, la paroi latérale extérieure 42 du conduit 12 peut comporter au moins deux orifices traversant 44 agencés pour la circulation du fluide, les orifices traversant 44 étant séparés par au moins une nervure 40. L’invention concerne en outre une vanne de circulation de fluide comprenant un corps de vanne, et un siège pour un obturateur. La vanne selon l’invention est de préférence obtenue par un procédé selon l’invention tel que décrit précédemment en utilisant de préférence un corps de vanne selon l’invention tel que décrit précédemment.
Avantageusement, la vanne de circulation de fluide est du type vanne de recirculation des gaz d’échappement, notamment du type haute pression, c’est-à-dire une vanne permettant de prélever les gaz d’échappement en amont d’une turbine d’un dispositif centrifuge de suralimentation du moteur dans lequel la vanne est destinée à être intégrée.
Par exemple, une coupe d’une portion d’une vanne 100 de circulation de fluide selon l’invention est représentée en figure 4.
La vanne 100 de circulation de fluide comprend un obturateur 50 mobile en translation entre une position de fermeture et une position d’ouverture. Par exemple, l’obturateur est un clapet ou soupape.
En particulier, le siège 30 est fixé sur le corps de vanne 10 par déformation de matière du corps de vanne 10. Le corps de vanne 10 et le siège 30 pour obturateur sont métalliques, le corps de vanne étant de préférence en aluminium, et le siège en inox.
De façon avantageuse, comme illustré sur la figure 4, le siège 30 comprend un bord radialement extérieur 32, la partie déformée 28 du corps de vanne 10 s’étendant au moins partiellement sur le bord radialement extérieur 32 du siège 30. En particulier, la partie déformée 28 correspond à la partie déformable 14 du corps de vanne de la figure 2, après déformation de la partie déformable selon un procédé de fixation selon l’invention. L’extrémité du conduit 12 du corps de vanne 10 comporte la partie déformée 28 du corps de vanne 10. La partie déformée 28 du corps de vanne 10 est agencée sur le pourtour de l’extrémité 24 du conduit 12, et est notamment continue sur le pourtour de l’extrémité du conduit 12.
En particulier, sur la figure 4, la gorge de la partie déformable est remplie au moins partiellement de matière déformée 28 du corps de vanne 10.
En outre, les nervures 40 du corps de vanne telles que décrites précédemment sont identiques après la déformation du corps de vanne, ces nervures permettant un renfort du corps de vanne.
Ainsi, la déformation du corps de vanne 10 par galetage permet une bonne tenue mécanique du siège 30 sur le corps de vanne 10 et de garantir l’étanchéité entre le siège et le corps de vanne, tout en préservant la concentricité du conduit 12 du corps de vanne 10, de l’obturateur et du siège 30, ainsi que la robustesse de la vanne 100 de circulation d’un fluide, notamment par la présence des nervures 40 de renfort.
Ainsi, un corps de vanne selon l’invention peut être avantageusement utilisé pour fixer un siège pour obturateur par déformation de sa partie déformable tout en assurant une bonne étanchéité entre le corps de vanne et le siège ainsi qu’une bonne tenue mécanique du siège au corps de vanne.
Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré, qui n’a été donné qu’à titre d’exemple. Au contraire, d’autres modes de réalisation du corps de vanne et par conséquent de la vanne conformes à l’invention sont également possibles sans sortir du cadre de l’invention.
Notamment, dans le mode de réalisation décrit précédemment, la partie de matière déformable du corps de vanne s’étend continûment sur le pourtour de l’extrémité du conduit du corps de vanne.
Selon un mode de réalisation alternatif du corps de vanne, la partie déformable peut être formée d’une pluralité de portions déformables régulièrement réparties sur le pourtour de l’extrémité du conduit comme illustré sur la figure 5. Cette figure est une vue de l’extrémité du conduit 12, comportant la partie déformable, dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal A du conduit.
Dans ce mode de réalisation tel qu’illustré sur la figure 5, la partie déformable est ainsi formée de quatre portions déformables 14a, 14b, 14c, 14d régulièrement réparties sur le pourtour de l’extrémité du conduit 12. Chaque portion déformable 14a, 14b, 14c, 14d s’étend continûment sur un secteur angulaire Θ déterminé, ici d’environ 45°, du pourtour du conduit 12.
Tout comme dans le premier mode de réalisation décrit, la partie déformable ou plutôt chaque portion déformable 14a, 14b, 14c, 14d peut comprendre avantageusement une lèvre, notée respectivement 16a, 16b, 16c, 16d et préférentiellement également une gorge, notée respectivement 22a, 22b, 22c, 22d. Chaque lèvre, et le cas échéant chaque gorge, s’étend continûment sur le secteur angulaire Θ des portions déformable.
Ce mode de réalisation a ainsi pour avantage supplémentaire une réduction de coût engendrée par une quantité de matière, formant la partie déformable, réduite par rapport au premier mode de réalisation.
Dans ce cas, une vanne de circulation de fluide obtenue par un procédé selon l’invention par déformation des portions déformables d’un tel corps de vanne comportera une partie déformée formée d’une pluralité de portions déformées régulièrement réparties sur le pourtour de l’extrémité du conduit.
En variante, les différents secteurs angulaires ne sont pas régulièrement répartis, c'est-à-dire que les écarts angulaires entre deux secteurs consécutifs ne sont pas constants.
En variante encore, les valeurs angulaires des différents secteurs angulaires ne sont pas toutes identiques.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Vanne de circulation d’un fluide comprenant un corps de vanne (10) et un siège (30) pour un obturateur, dans laquelle le siège (30) est fixé sur le corps de vanne (10) par déformation de matière du corps de vanne (10).
  2. 2. Vanne de circulation selon la revendication 1, dans laquelle le corps de vanne (10) comprend un conduit (12) comportant à une extrémité (24) une ouverture (26) recevant le siège (30), l’extrémité du conduit (12) comportant la partie déformée (28) du corps de vanne (10) et la partie déformée (28) étant continue sur le pourtour de l’extrémité (24) du conduit (12).
  3. 3. Vanne de circulation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le conduit (12) comprend une pluralité de nervures (40) s’étendant selon l’axe longitudinal (A) du conduit (12) sur une paroi latérale extérieure (42) du conduit (12), chaque nervure (40) étant agencée à proximité de l’ouverture (26) du conduit (12) et formant un élément de renfort du conduit (12).
  4. 4. Vanne de circulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la vanne (100) de circulation de fluide est du type vanne de recirculation des gaz d’échappement, notamment du type haute pression.
  5. 5. Corps de vanne, notamment une vanne (100) de circulation d’un fluide, comprenant un conduit (12) comportant une extrémité (24) destinée à recevoir un siège (30) pour obturateur et une partie de matière déformable (14) destinée à fixer le siège (30) pour obturateur et agencée à l’extrémité (24) du conduit (12) et dans lequel : • la partie déformable (14) est destinée à être rabattue au moins partiellement sur un bord radialement extérieur (32) du siège (30) pour le fixer au corps de vanne (10).
  6. 6. Corps de vanne selon la revendication précédente, dans lequel : • la partie déformable (14) et le siège (30) présentent une symétrie de révolution.
  7. 7. Corps de vanne selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la partie déformable (14) comporte une lèvre (16) s’étendant longitudinalement depuis l’extrémité (24) du conduit (12) de sorte que la surface interne (18) de la lèvre (16) présente une surface cylindrique formant partiellement le pourtour de l’ouverture (26) destinée à recevoir le siège (30) et la surface externe (20) de la lèvre (16) présente une symétrie de révolution ayant une génératrice curviligne, la génératrice curviligne étant une droite formant un angle sensiblement compris entre 30° et 50° par rapport à l’axe longitudinal (A) du conduit (12), de préférence un angle d’environ 40°.
  8. 8. Corps de vanne selon la revendication 7, dans lequel la largeur minimale (LL) de la lèvre (16) est supérieure ou égale à 0,4 mm, de préférence supérieure ou égale à 0.5 mm.
  9. 9. Corps de vanne selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel la partie déformable (14) comporte une gorge (22) radialement extérieure à la lèvre (16) et est agencée pour stopper la déformation du corps de vanne (10).
  10. 10. Procédé de fixation d’un siège pour obturateur dans un corps de vanne, notamment une vanne de circulation d’un fluide, le procédé comprenant une étape de déformation du corps de vanne.
  11. 11. Procédé de fixation selon la revendication 10, dans lequel une partie déformable du corps de vanne est déformée par galetage pendant l’étape de déformation du corps de vanne, et la partie déformable est annulaire et est rabattue au moins partiellement sur un bord extérieur du siège pour le fixer au corps de vanne pendant l’étape de déformation par galetage.
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