FR3144640A1 - Fluid control valve and its assembly method - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une vanne comprenant :- un corps (1) présentant un logement interne, - des orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide (B1, D1, B2),- un organe (3) mobile en rotation dans ledit logement autour d’un axe (X-X) et présentant des ouvertures d'écoulement (310, 320, 330),- des joints d’étanchéité (4) assurant une étanchéité entre les ouvertures et les orifices,dans laquelle :- les orifices sont aménagés dans le corps à des étages distincts,- l’organe rotatif comprend plusieurs boisseaux (31, 32, 33) situés chacun à un desdits étages et dont les parois externes sont incluses dans une enveloppe commune de forme tronconique, - un porte-joint (2) est installé dans le logement interne du corps,- le porte-joint présente des logements de joints dans lesquels sont installés les joints,- chaque logement de joint présente un axe perpendiculaire à l’enveloppe. Figure 6The invention relates to a valve comprising: - a body (1) having an internal housing, - fluid inlet and/or outlet orifices (B1, D1, B2), - a member (3) movable in rotation in said housing around an axis (X-X) and having flow openings (310, 320, 330), - seals (4) ensuring a seal between the openings and the orifices, in which: - the orifices are arranged in the body at distinct stages, - the rotating member comprises several bushels (31, 32, 33) each located at one of said stages and whose external walls are included in a common envelope of frustoconical shape, - a holder seal (2) is installed in the internal housing of the body, - the seal holder has seal housings in which the seals are installed, - each seal housing has an axis perpendicular to the envelope. Figure 6
Description
L’invention a pour objets une vanne de commande fluide. L’invention a également pour objet un procédé d’assemblage automatisé d’une telle vanne.The invention relates to a fluid control valve. The invention also relates to a process for automated assembly of such a valve.
L'invention se rapporte notamment au domaine technique des vannes de commande de fluide, notamment utilisées pour contrôler la circulation d’un fluide de refroidissement dans un système d’échangeur de chaleur de véhicule automobile.The invention relates in particular to the technical field of fluid control valves, in particular used to control the circulation of a cooling fluid in a motor vehicle heat exchanger system.
Les systèmes d’échangeur de chaleur de moteurs de véhicule, notamment automobiles, comprennent un circuit de refroidissement permettant d’acheminer un ou plusieurs fluides de refroidissement dans plusieurs branches ou sous-circuit. Des vannes intégrées dans ces circuits permettent de contrôler l’écoulement du fluide dans les différentes branches en fonction des besoins thermiques et/ou en fonction de plages de températures souhaitées.Heat exchanger systems for vehicle engines, particularly automobiles, include a cooling circuit making it possible to route one or more cooling fluids in several branches or sub-circuits. Valves integrated into these circuits make it possible to control the flow of fluid in the different branches according to thermal needs and/or according to desired temperature ranges.
Les documents brevets WO2014/187452 et EP1529937 divulguent une telle vanne comprenant un corps de vanne – ou carter - présentant un logement interne. Des orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide débouchent d’une part dans ce logement et d’autre part sur une surface externe du carter. Un organe rotatif se présentant sous la forme d’un boisseau sphérique est monté mobile en rotation dans le logement de manière à contrôler la circulation de fluide entre ces orifices. Le boisseau sphérique est mû par un actionneur de type moteur électrique. Les orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide comprennent des joints d’étanchéité annulaires en contact étanche avec le boisseau sphérique. Ces vannes de l’art antérieur présentent toutefois un certain nombre d’inconvénients.Patent documents WO2014/187452 and EP1529937 disclose such a valve comprising a valve body – or casing – having an internal housing. Fluid inlet and/or outlet orifices open on the one hand into this housing and on the other hand onto an external surface of the casing. A rotating member in the form of a spherical plug is mounted to rotate in the housing so as to control the circulation of fluid between these orifices. The ball is moved by an electric motor type actuator. The fluid inlet and/or outlet ports include annular seals in sealing contact with the ball valve. These prior art valves, however, have a certain number of drawbacks.
Le montage du boisseau dans le carter apparaît compliqué du fait de la forme sphérique dudit boisseau et/ou nécessite une conception particulièrement complexe de la vanne rendant difficile son industrialisation à grande échelle. Également, pour assurer une étanchéité optimale dans les vannes de WO2014/187452 et EP1529937, il est nécessaire de solliciter les joints d’étanchéité par des éléments à ressort rapportés. Il en résulte une friction accrue entre les joints et le boisseau sphérique de sorte que l’actionneur doit fournir un couple relativement important pour mettre en rotation ledit boisseau. En outre, le nombre de voies de circulation du fluide (ou modes de fonctionnement) est limité.Mounting the plug in the casing appears complicated due to the spherical shape of said plug and/or requires a particularly complex design of the valve making its large-scale industrialization difficult. Also, to ensure optimal sealing in the valves of WO2014/187452 and EP1529937, it is necessary to stress the seals by attached spring elements. This results in increased friction between the joints and the ball valve so that the actuator must provide a relatively large torque to rotate said ball valve. In addition, the number of fluid circulation paths (or operating modes) is limited.
L’invention a pour objectif de pallier les inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une vanne dont la conception et l’assemblage sont aisés, permettant de simplifier le process d’industrialisation. L’invention a également pour objectif de proposer une solution pour limiter la friction entre les joints d’étanchéité et l’organe rotation de manière à limiter le couple nécessaire à la mise en rotation dudit organe et réduire l’encombrement et/ou la puissance consommée de l’actionneur. Un objectif supplémentaire de l’invention est de proposer une vanne permettant d’offrir davantage de modes de fonctionnement.The invention aims to overcome the disadvantages of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to propose a valve whose design and assembly are easy, making it possible to simplify the industrialization process. The invention also aims to propose a solution for limiting the friction between the seals and the rotation member so as to limit the torque necessary for rotating said member and reduce the bulk and/or the power. consumed by the actuator. An additional objective of the invention is to propose a valve making it possible to offer more operating modes.
La solution proposée par l’invention est une vanne de commande de fluide comprenant :
- un corps de vanne présentant un logement interne,
des orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide débouchant dans le logement interne,
- un organe rotatif présentant des ouvertures d'écoulement de fluide, lequel organe est monté mobile en rotation dans le logement interne autour d’un axe de rotation, de manière à contrôler la circulation de fluide entre lesdites ouvertures d'écoulement et les orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide,
- des joints d’étanchéité annulaires en contact étanche avec l’organe rotatif pour assurer une étanchéité au fluide entre les ouvertures d'écoulement de fluide et les orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide,
et dans laquelle :
- les orifices d’entrée et/ou de sortie sont aménagés dans le corps à des étages distincts l'un de l'autre,
- l’organe rotatif comprend plusieurs boisseaux agencés l’un au-dessus de l’autre selon l’axe de rotation, chaque boisseau étant situé à un desdits étages et dont les parois externes sont incluses dans une enveloppe commune de forme tronconique,
- un porte-joint monobloc est installé dans le logement interne du corps, lequel porte-joint présente un logement interne dans lequel est monté l’organe rotatif,
- le porte-joint présente des logements de joints en communication fluidique avec les orifices d’entrée et/ou de sortie et dans lesquels sont installés les joints d’étanchéité,
- chaque logement de joint présente un axe perpendiculaire à l’enveloppe de forme tronconique, les joints étant installés selon cet axe.The solution proposed by the invention is a fluid control valve comprising:
- a valve body having an internal housing,
fluid inlet and/or outlet orifices opening into the internal housing,
- a rotary member having fluid flow openings, which member is mounted movable in rotation in the internal housing around an axis of rotation, so as to control the circulation of fluid between said flow openings and the orifices fluid inlet and/or outlet,
- annular seals in sealed contact with the rotating member to ensure fluid tightness between the fluid flow openings and the fluid inlet and/or outlet orifices,
and in which:
- the inlet and/or outlet orifices are arranged in the body on stages distinct from each other,
- the rotating member comprises several bushels arranged one above the other along the axis of rotation, each bushel being located on one of said stages and whose external walls are included in a common envelope of frustoconical shape,
- a one-piece seal holder is installed in the internal housing of the body, which seal holder has an internal housing in which the rotating member is mounted,
- the seal holder has seal housings in fluid communication with the inlet and/or outlet orifices and in which the seals are installed,
- each joint housing has an axis perpendicular to the frustoconical envelope, the joints being installed along this axis.
L’utilisation d’un organe rotatif formé de plusieurs boisseaux distincts permet de les concevoir chacun de manière spécifique afin d’offrir très simplement toutes les combinaisons convenant aux modes de fonctionnement recherchés. Le nombre de modes de fonctionnement possibles est donc décuplé en comparaison des vannes précitées de l’art antérieur, tout en conservant un faible encombrement radial. De plus, la configuration des boisseaux dont les parois externes sont incluses dans une enveloppe commune de forme tronconique permet un assemblage aisé de l’organe rotatif dans le logement de joint, lequel peut également être installé très simplement dans le corps de vanne. La vanne peut finalement être constituée de seulement trois pièces (organe rotatif, porte-joint et corps de vanne) autorisant de fait un process d’industrialisation relativement simple. En outre, la demanderesse a constaté de manière surprenante que l’orientation spécifique des logements de joints et des joints d’étanchéité permettait de limiter la friction entre lesdits joints et les boisseaux de sorte que le couple nécessaire à la mise en rotation de l’organe est réduit. Un actionneur plus petit et/ou avec une puissance consommée moindre que ceux équipant les vannes de l’art antérieur précité peut ainsi être utilisé.The use of a rotating member made up of several distinct bushels makes it possible to design each one in a specific manner in order to very simply offer all the combinations suitable for the desired operating modes. The number of possible operating modes is therefore increased tenfold compared to the aforementioned valves of the prior art, while maintaining a small radial footprint. In addition, the configuration of the valves whose external walls are included in a common envelope of frustoconical shape allows easy assembly of the rotating member in the seal housing, which can also be installed very simply in the valve body. The valve can ultimately be made up of only three parts (rotating member, seal holder and valve body) thus allowing a relatively simple industrialization process. In addition, the applicant has surprisingly noted that the specific orientation of the seal housings and the seals makes it possible to limit the friction between said seals and the bushels so that the torque necessary for the rotation of the organ is reduced. A smaller actuator and/or with a lower power consumption than those fitted to the valves of the aforementioned prior art can thus be used.
D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Chacune de ces caractéristiques contribue, le cas échéant, à la résolution de problèmes techniques spécifiques définis plus avant dans la description et auxquels ne participent pas nécessairement les autres caractéristiques définies ci-dessus. Les caractéristiques suivantes peuvent ainsi faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :Other advantageous features of the invention are listed below. Each of these characteristics can be considered alone or in combination with the notable characteristics defined above. Each of these characteristics contributes, where appropriate, to the resolution of specific technical problems defined further in the description and to which the other characteristics defined above do not necessarily contribute. The following characteristics may thus be the subject, where appropriate, of one or more divisional patent applications:
Selon un mode de réalisation, l’enveloppe tronconique présente une pente inclinée d’un angle compris entre 0,1° et 5° par rapport à l’axe de rotation.According to one embodiment, the frustoconical envelope has a slope inclined at an angle between 0.1° and 5° relative to the axis of rotation.
Selon un mode de réalisation, chaque boisseau a une forme de zone sphérique, de sphère ou une forme sensiblement sphérique.According to one embodiment, each bushel has a spherical zone shape, a sphere or a substantially spherical shape.
Selon un mode de réalisation, chaque joint d’étanchéité présente une partie proximale en contact avec la paroi externe d’un boisseau et une partie distale en contact avec un épaulement aménagé dans le logement de joint correspondant ou en contact avec une paroi interne du logement du corps de vanne.According to one embodiment, each seal has a proximal part in contact with the external wall of a plug and a distal part in contact with a shoulder provided in the corresponding seal housing or in contact with an internal wall of the housing of the valve body.
Selon un mode de réalisation, la partie distale de chaque joint d’étanchéité présente une ou plusieurs lèvres en contact avec l’épaulement ou le corps de vanne et formant élément ressort de manière à contraindre la partie proximale dudit joint contre la paroi externe du boisseau correspondant.According to one embodiment, the distal part of each seal has one or more lips in contact with the shoulder or the valve body and forming a spring element so as to force the proximal part of said seal against the external wall of the plug corresponding.
Selon un mode de réalisation, la partie proximale de chaque joint d’étanchéité est revêtue d’un revêtement en polytétrafluoroéthylène.According to one embodiment, the proximal part of each seal is coated with a polytetrafluoroethylene coating.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne des joints d’étanchéité est pourvue d’un insert.According to one embodiment, the internal wall of the seals is provided with an insert.
Selon un mode de réalisation, le logement interne du corps de vanne présente une première série d’orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide, une deuxième série d’orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide et une troisième série d’orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide débouchant d’une part dans ledit logement et d’autre part sur une surface externe dudit corps, à des étages distincts l'un de l'autre.According to one embodiment, the internal housing of the valve body has a first series of fluid inlet and/or outlet orifices, a second series of fluid inlet and/or outlet orifices and a third series of fluid inlet and/or outlet orifices opening on the one hand into said housing and on the other hand onto an external surface of said body, at stages distinct from each other.
Selon un mode de réalisation, au moins deux boisseaux présentant des ouvertures d’écoulement de fluide sont reliés l'un à l'autre par une cavité ou passage aménagé dans l’organe rotatif de telle manière que le fluide puisse s'écouler simultanément à travers lesdites ouvertures et à travers ledit organe.According to one embodiment, at least two bushels having fluid flow openings are connected to each other by a cavity or passage arranged in the rotating member in such a way that the fluid can flow simultaneously at through said openings and through said organ.
Selon un mode de réalisation, la cavité ou passage débouche à une extrémité de l’organe rotatif, laquelle cavité ou passage étant en communication fluidique avec un orifice d’entrée et/ou de sortie de fluide aménagée dans une paroi de fond du corps de vanne.According to one embodiment, the cavity or passage opens out at one end of the rotating member, which cavity or passage being in fluid communication with a fluid inlet and/or outlet orifice arranged in a bottom wall of the body of valve.
Selon un mode de réalisation, l’organe rotatif comprend une tige conformée dans la cavité ou passage et formant axe de rotation dudit organe, laquelle tige se loge dans un guide en forme de coupelle aménagé dans une paroi de fond du corps de vanne.According to one embodiment, the rotating member comprises a rod shaped in the cavity or passage and forming an axis of rotation of said member, which rod is housed in a cup-shaped guide arranged in a bottom wall of the valve body.
Selon un mode de réalisation, l’organe rotatif présente un autre boisseau distinct des deux boisseaux reliés par la cavité ou passage ; un élément d’étanchéité assure une étanchéité au fluide dans le logement interne du porte-joint, entre ledit autre boisseau et les deux dits boisseaux.According to one embodiment, the rotating member has another bushel distinct from the two bushels connected by the cavity or passage; a sealing element ensures fluid tightness in the internal housing of the seal holder, between said other bushel and the two said bushels.
Selon un mode de réalisation, le logement interne du porte-joint est obturé à l’une de ses extrémités par une paroi formant couvercle, lequel couvercle vient fermer de manière étanche le logement interne du corps de vanne.According to one embodiment, the internal housing of the seal holder is closed at one of its ends by a wall forming a cover, which cover seals the internal housing of the valve body.
Un autre aspect de l’invention concerne un procédé d’assemblage automatisé d’une vanne conforme à l’une des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes successives suivantes :
- insérer de manière automatisée l’organe rotatif dans le logement interne du porte-joint depuis une extrémité ouverte dudit porte-joint, l’insertion étant réalisée selon l’axe de rotation,
- installer de manière automatisée les joints d’étanchéité dans les logements de joints,
- insérer de manière automatisée l’ensemble constitué du porte-joint, des joints et de l’organe rotatif dans le logement interne du corps de vanne, au travers d’une ouverture aménagée dans ledit corps, l’insertion étant réalisée selon l’axe de rotation.
Br è ve description des figures Another aspect of the invention relates to a method of automated assembly of a valve conforming to one of the preceding characteristics, comprising the following successive steps:
- automatically insert the rotating member into the internal housing of the joint holder from an open end of said joint holder, the insertion being carried out along the axis of rotation,
- automatically install the seals in the seal housings,
- insert in an automated manner the assembly consisting of the seal holder, the seals and the rotating member into the internal housing of the valve body, through an opening provided in said body, the insertion being carried out according to the rotation axis.
Brief description of the figures
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description des modes de réalisation qui vont suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
Pour éventuellement compléter leur définition courante, les précisions suivantes sont apportées à certains termes utilisés dans les revendications et la description :
To possibly complete their current definition, the following clarifications are made to certain terms used in the claims and the description:
- Tel qu’utilisé ici, sauf indication contraire, l’éventuelle utilisation des adjectifs ordinaux « premier », « deuxième », etc., pour décrire un objet indique simplement que différentes occurrences d’objets similaires sont mentionnées et n’implique pas que les objets ainsi décrits doivent être dans une séquence donnée, que ce soit dans le temps, dans l'espace, dans un classement ou de toute autre manière.
- As used herein, unless otherwise noted, the possible use of the ordinal adjectives "first", "second", etc., to describe an object merely indicates that different occurrences of similar objects are mentioned and does not imply that the objects so described must be in a given sequence, whether in time, space, classification, or some other way.
- « X et/ou Y » signifie : X seul ou Y seul ou X+Y.
- “X and/or Y” means: X alone or Y alone or X+Y.
- D'une manière générale, on appréciera que sur les différents dessins annexés, les objets sont arbitrairement dessinés pour faciliter leur lecture.- Generally speaking, we will appreciate that in the various attached drawings, the objects are arbitrarily drawn to facilitate their reading.
En se rapportant aux figures 1A à 1F, la vanne objet de l’invention comporte un corps de vanne 1 (ou carter, les deux termes étant synonymes) constitué d'une paroi latérale 10 de forme générale cylindrique d’axe X-X et d'une paroi de fond 11.Referring to Figures 1A to 1F, the valve which is the subject of the invention comprises a valve body 1 (or casing, the two terms being synonymous) consisting of a side wall 10 of generally cylindrical shape with axis X-X and a bottom wall 11.
Le corps 1 présente un logement interne 12 qui s’étend selon l’axe X-X, depuis la paroi de fond 11 jusqu’à une extrémité ouverte dudit corps opposée à ladite paroi de fond et qui est de forme générale cylindrique.The body 1 has an internal housing 12 which extends along the axis X-X, from the bottom wall 11 to an open end of said body opposite to said bottom wall and which is of generally cylindrical shape.
Selon un mode de réalisation, le corps 1 est réalisé dans un matériau rigide, par exemple de type acier, métal, plastique, etc.According to one embodiment, the body 1 is made of a rigid material, for example of the steel, metal, plastic, etc. type.
Dans la paroi latérale 10 sont aménagées des orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide A1, B1, C1, D1, B2, C3 qui débouchent dans le logement 12. Selon un mode de réalisation, un orifice d’entrée et/ou de sortie de fluide 1323 est aménagé au niveau de la paroi de fond 11 et débouche dans le logement 12.In the side wall 10 are arranged fluid inlet and/or outlet orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 which open into the housing 12. According to one embodiment, an inlet orifice and/or or fluid outlet 1323 is arranged at the bottom wall 11 and opens into the housing 12.
Les orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 sont répartis sur trois niveaux ou étages : une première série A1, B1, C1, D1 installée à un premier étage, au moins un orifice B2 installé à un deuxième étage et au moins un orifice C3 installé à un troisième étage. Ces étages sont distincts l’un de l’autre et situés dans des plans parallèles normal à l’axe X-X. Sur les figures annexées, le premier étage présente quatre orifices, le deuxième étage un orifice et le troisième étage un orifice, mais un nombre différent d’orifices peut être prévu à l’un et/ou l’autre des étages. De même un nombre supérieur ou inférieur d’étages peut être prévu (par exemple entre 2 et 5 étages).The orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 are distributed over three levels or stages: a first series A1, B1, C1, D1 installed on a first floor, at least one orifice B2 installed on a second floor and at least a C3 orifice installed on a third floor. These stages are distinct from each other and located in parallel planes normal to the X-X axis. In the appended figures, the first stage has four orifices, the second stage one orifice and the third stage one orifice, but a different number of orifices can be provided at one and/or the other of the stages. Likewise, a higher or lower number of floors can be planned (for example between 2 and 5 floors).
Les orifices B1 et B2 d’une part et C1 et C3 d’autre part sont préférentiellement alignés bien que cette configuration ne soit pas essentielle au fonctionnement de la vanne. Selon un mode préféré de réalisation, les orifices A1, B1, C1, D1 de la première série sont positionnés à 90° l’un de l’autre.The orifices B1 and B2 on the one hand and C1 and C3 on the other hand are preferentially aligned although this configuration is not essential to the operation of the valve. According to a preferred embodiment, the orifices A1, B1, C1, D1 of the first series are positioned at 90° from each other.
Selon le mode de réalisation des figures 1A à 1F, les orifices A1 et C1 sont chacun reliés à une tubulure 13 qui fait saillie depuis la surface externe de la paroi latérale 10. L’orifice C3 se prolonge par un conduit coudé débouchant au niveau de la paroi de fond 11, mais pourrait être relié à une tubulure similaire aux tubulures 13. Les orifices B1 et B2 débouchent dans un canal ou conduit commun B aménagé dans la paroi latérale 10. Le premier étage et le deuxième étage sont ainsi en communication fluidique au travers du canal B. Ce canal B est par exemple orienté parallèlement à l’axe X-X et s’étend depuis la paroi de fond 11 jusqu’à l’extrémité ouverte du corps 1. Le canal B peut être débouchant à ses deux extrémités ou être borgne. D’autres configurations du canal B sont toutefois envisageables. L’orifice D1 débouche dans un canal ou conduit D aménagé dans la paroi latérale 10. Ce canal D est par exemple orienté parallèlement à l’axe X-X et s’étend depuis la paroi de fond 11 jusqu’à l’extrémité ouverte du corps 1. Le canal D peut être débouchant à ses deux extrémités ou être borgne. D’autres configurations du canal D sont toutefois envisageables. L’orifice D1 pourrait être relié à une tubulure similaire aux tubulures 13.According to the embodiment of Figures 1A to 1F, the orifices A1 and C1 are each connected to a tube 13 which projects from the external surface of the side wall 10. The orifice C3 is extended by a bent conduit opening at the level of the bottom wall 11, but could be connected to a tube similar to the tubes 13. The orifices B1 and B2 open into a common channel or conduit B arranged in the side wall 10. The first stage and the second stage are thus in fluid communication through channel B. This channel B is for example oriented parallel to the axis X-X and extends from the bottom wall 11 to the open end of the body 1. Channel B can open at its two ends or be one-eyed. Other configurations of channel B are however possible. The orifice D1 opens into a channel or conduit D arranged in the side wall 10. This channel D is for example oriented parallel to the axis XX and extends from the bottom wall 11 to the open end of the body 1. Channel D can open at both ends or be blind. Other configurations of channel D are however possible. Port D1 could be connected to a tube similar to tubes 13.
La paroi de fond 11 peut également présenter un orifice 1323 débouchant dans le logement 12. Cet orifice 1323 peut être relié à une tubulure similaire aux tubulures 13.The bottom wall 11 can also have an orifice 1323 opening into the housing 12. This orifice 1323 can be connected to a tube similar to the tubes 13.
Selon un mode de réalisation, le logement 12 présente des rainures axiales 120 orientées parallèlement à l’axe X-X et qui s’étendent depuis la paroi de fond 11 jusqu’à l’extrémité ouverte du corps 1. Ces rainures 120 servent à la mise en position du porte-joint 2 comme expliqué plus avant dans la description.According to one embodiment, the housing 12 has axial grooves 120 oriented parallel to the axis X-X and which extend from the bottom wall 11 to the open end of the body 1. These grooves 120 are used to place in the position of the seal holder 2 as explained further in the description.
Les figures 2A et 2B illustrent un porte-joint 2 configuré pour être installé dans le logement 12, entre le corps 1 et l’organe rotatif décrit plus avant dans la description. Le porte-joint 2 est monobloc et constitué d'une paroi latérale 20 délimitant un logement interne 22 s’étendant selon l’axe X-X et dans lequel se monte l’organe rotatif 3 décrit plus avant dans la description. La paroi latérale 20 a une forme complémentaire du logement interne 12 du corps 1 et notamment complémentaire des rainures 120 de manière à assurer le positionnement du porte-joint 2 dans ledit logement. Le contact entre la surface externe de la paroi 20 et de la paroi interne du logement 12 est préférentiellement un contact serré assurant une étanchéité au fluide. Toutefois, cette étanchéité peut être seulement assurée par les joints d’étanchéité 4 décrits plus avant dans la description.Figures 2A and 2B illustrate a joint holder 2 configured to be installed in the housing 12, between the body 1 and the rotating member described further in the description. The joint holder 2 is in one piece and consists of a side wall 20 delimiting an internal housing 22 extending along the axis X-X and in which the rotating member 3 described further in the description is mounted. The side wall 20 has a shape complementary to the internal housing 12 of the body 1 and in particular complementary to the grooves 120 so as to ensure the positioning of the seal holder 2 in said housing. The contact between the external surface of the wall 20 and the internal wall of the housing 12 is preferably a tight contact ensuring fluid tightness. However, this sealing can only be ensured by the seals 4 described further in the description.
Sur les figures 2A et 2B, le logement interne 22 du porte-joint 2 est ouvert à l’une de ses extrémités et obturé à une autre extrémité par une paroi 23 formant couvercle. Selon un mode préféré de réalisation, le couvercle 23 forme partie intégrante du porte-joint 2. Selon une variante de réalisation, le porte-joint 2 est ouvert à ses deux extrémités, le couvercle 23 étant rapporté ultérieurement. Le couvercle 23 présente un orifice 230 pour le passage d’un arbre 300 de l’organe 3.In Figures 2A and 2B, the internal housing 22 of the seal holder 2 is open at one of its ends and closed at another end by a wall 23 forming a cover. According to a preferred embodiment, the cover 23 forms an integral part of the seal holder 2. According to a variant embodiment, the seal holder 2 is open at its two ends, the cover 23 being attached subsequently. The cover 23 has an orifice 230 for the passage of a shaft 300 of the member 3.
Selon un mode de réalisation, le porte-joint 2 est réalisé dans un matériau rigide, par exemple de type acier, métal, plastique, etc. Il est préférentiellement réalisé en PPS (polysulfure de phénylène) ou PA (polyamide).According to one embodiment, the joint holder 2 is made of a rigid material, for example of steel, metal, plastic, etc. type. It is preferably made of PPS (polyphenylene sulphide) or PA (polyamide).
Dans la paroi 20 sont aménagées des ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3. Ces ouvertures débouchent d’une part dans le logement 22 et d’autre part sur la surface externe de la paroi latérale 20. Les ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 sont respectivement complémentaires des orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 de sorte que lorsque le porte-joint 2 est installé dans le corps 1, l’orifice A1 débouche dans l’ouverture AO1, l’orifice B1 débouche dans l’ouverture BO1, l’orifice C1 débouche dans l’ouverture CO1, l’orifice D1 débouche dans l’ouverture DO1, l’orifice B2 débouche dans l’ouverture BO2 et que l’orifice C3 débouche dans l’ouverture CO3. Les ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 sont ainsi en communication fluidique avec les orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3.In the wall 20, openings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 are provided. These openings open on the one hand into the housing 22 and on the other hand onto the external surface of the side wall 20. The openings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 are respectively complementary to the orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 so that when the seal holder 2 is installed in the body 1, the orifice A1 opens into the opening AO1, the orifice B1 opens into the opening BO1, the orifice C1 opens into the opening CO1, the orifice D1 opens into the opening DO1, the orifice B2 opens into the opening BO2 and the orifice C3 opens into the opening CO3. The openings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 are thus in fluid communication with the orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3.
Sur les figures 2A et 2B, la configuration de la paroi 20 est telle qu’elle s’étend uniquement au niveau des ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3. Ainsi, la paroi 20 s’étend dans le premier étage où sont situés les orifices A1, B1, C1, D1 et les ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1 ; partiellement dans le deuxième étage où sont situés l’orifice B2 et l’ouverture BO2, jusqu’au troisième étage uniquement dans la zone où sont situés l’orifice C3 et l’ouverture CO3. Cette configuration permet un gain de matière susceptible d’alléger le poids du porte-joint 2. Selon un autre mode de réalisation, la paroi 20 s’étend dans toute la longueur du porte-joint 2.In Figures 2A and 2B, the configuration of the wall 20 is such that it extends only at the level of the openings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3. Thus, the wall 20 extends into the first floor where the orifices A1, B1, C1, D1 and the openings AO1, BO1, CO1, DO1 are located; partially in the second floor where the B2 port and the BO2 opening are located, up to the third floor only in the area where the C3 port and the CO3 opening are located. This configuration allows a saving of material capable of lightening the weight of the joint holder 2. According to another embodiment, the wall 20 extends over the entire length of the joint holder 2.
Les ouvertures AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 constituent des logements de joints en communication fluidique avec les orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3, et dans lesquels sont installés les joints d’étanchéité 4.The openings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 constitute seal housings in fluid communication with the orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3, and in which the seals 4 are installed.
La vanne comporte également un organe rotatif 3 monté mobile en rotation dans le logement 12, autour de l’axe X-X. Un mode préféré de réalisation de cet organe rotatif 3 est illustré sur les figures 3A, 3B et 3C. En usage, l’organe 3 prend différentes positions angulaires permettant de contrôler la circulation de fluide au travers des orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 de la vanne.The valve also includes a rotary member 3 mounted movable in rotation in the housing 12, around the axis XX. A preferred embodiment of this rotating member 3 is illustrated in Figures 3A, 3B and 3C. In use, the member 3 takes different angular positions making it possible to control the circulation of fluid through the orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3 of the valve.
L’organe 3 comprend plusieurs boisseaux 31, 32, 33 agencés l’un au-dessus de l’autre selon l’axe X-X. Le nombre de boisseaux correspond au nombre d’étages de la vanne. Selon le mode de réalisation des figures annexées, un premier boisseau 31 est situé au niveau du premier étage (c.-à-d. au niveau des orifices A1, B1, C1 et D1), un deuxième boisseau 32 est situé au niveau du deuxième étage (c.-à-d. au niveau de l’orifice B2) et un troisième boisseau 33 est situé au niveau du troisième étage (c.-à-d. au niveau de l’orifice C3).The member 3 comprises several bushels 31, 32, 33 arranged one above the other along the axis XX. The number of bushels corresponds to the number of stages of the valve. According to the embodiment of the appended figures, a first bushel 31 is located at the level of the first stage (i.e. at the level of the orifices A1, B1, C1 and D1), a second bushel 32 is located at the level of the second stage (i.e. at the level of port B2) and a third plug 33 is located at the level of the third stage (i.e. at the level of port C3).
Pour réduire les frottements, les boisseaux 31, 32, 33 sont avantageusement en matériau plastique, préférentiellement en PPS (polysulfure de phénylène) ou en PA (polyamide). Ils forment une pièce monobloc obtenue par moulage et/ou usinage de l’organe 3. Selon une variante de réalisation, les boisseaux 31, 32, 33 peuvent être réalisés indépendamment les uns des autres et assemblés ensemble par exemple par collage, soudage ou vissage.To reduce friction, the bushels 31, 32, 33 are advantageously made of plastic material, preferably PPS (polyphenylene sulphide) or PA (polyamide). They form a single piece obtained by molding and/or machining the member 3. According to an alternative embodiment, the bushels 31, 32, 33 can be produced independently of each other and assembled together for example by gluing, welding or screwing. .
Selon un mode préféré de réalisation, la paroi externe de chaque boisseau 31, 32, 33 a une forme de zone sphérique (sphère tronquée de ses calottes sphériques par deux plans parallèles, et notamment deux plans perpendiculaires à l’axe X-X). D’autres formes équivalentes sont toutefois envisageables, telles que des formes sphériques ou sensiblement sphériques par exemple des ellipsoïdes aplatis. Ces formes sont particulièrement avantageuses dans la mesure où elles permettent de réduire encore davantage les zones de friction entre l’organe rotatif et les joints d’étanchéité et les décrits plus avant dans la description, cette zone se limitant à un contact linéique. À titre d’exemple, les boisseaux 31, 32, 33 ont un diamètre compris entre 1 cm et 5 cm.According to a preferred embodiment, the external wall of each bushel 31, 32, 33 has the shape of a spherical zone (sphere truncated by its spherical caps by two parallel planes, and in particular two planes perpendicular to the axis XX). Other equivalent shapes are however possible, such as spherical or substantially spherical shapes, for example flattened ellipsoids. These shapes are particularly advantageous in that they make it possible to further reduce the areas of friction between the rotating member and the seals and those described further in the description, this area being limited to linear contact. For example, bushels 31, 32, 33 have a diameter of between 1 cm and 5 cm.
En se rapportant à la
Une extrémité de l’organe 3 est pourvue d’un arbre 300 s’étendant selon l’axe X-X et adapté pour venir en prise avec l’actionneur 8 assurant sa mise en rotation. Sur les figures annexées, cet arbre 300 est situé à l’extrémité du premier boisseau 31.One end of the member 3 is provided with a shaft 300 extending along the axis X-X and adapted to engage with the actuator 8 ensuring its rotation. In the attached figures, this shaft 300 is located at the end of the first bushel 31.
L’organe rotatif 3 est configuré de sorte à avoir des positions angulaires permettant de contrôler la circulation de fluide au niveau des différents étages. Pour ce faire, l’organe 3 présente des ouvertures d'écoulement de fluide.The rotating member 3 is configured so as to have angular positions making it possible to control the circulation of fluid at the different stages. To do this, the member 3 has fluid flow openings.
Sur les figures 3A, 3B et 3C, le premier boisseau 31 comprend une ouverture d'écoulement de fluide 310 configurée pour contrôler la circulation de fluide au niveau du premier étage, notamment entre au moins deux orifices A1, B1, C1, D1 dudit premier étage. Cette ouverture 310 est préférentiellement aménagée sur un secteur angulaire compris entre 90° et 180°, c’est-à-dire un secteur angulaire susceptible de couvrir au moins deux orifices du premier étage. Dans la position angulaire de la
Le deuxième boisseau 32 comprend une ouverture d'écoulement de fluide 320 configurée pour contrôler la circulation de fluide au niveau du deuxième étage, notamment au niveau de l’orifice B2. Cette ouverture 320 est préférentiellement aménagée sur un secteur angulaire compris entre 90° et 180°, mais peut toutefois être aménagée sur un secteur angulaire différent, par exemple 20° ou 270°. Selon un mode de réalisation, l’ouverture 320 est décalée de 180° de l’ouverture 310. Dans la position angulaire de la
Le troisième boisseau 33 comprend une ouverture d'écoulement de fluide 330 configurée pour contrôler la circulation de fluide au niveau du troisième étage, notamment au niveau de l’orifice C3. Cette ouverture 330 est préférentiellement aménagée sur un secteur angulaire correspondant à celle de l’orifice C3, mais peut toutefois être aménagée sur un secteur angulaire différent, par exemple 20°, 90° ou 120°. Selon un mode de réalisation, l’ouverture 330 est décalée de 180° de l’ouverture 320. Dans la position angulaire de la
En se rapportant à la
Sur la
Les différentes positions angulaires de l’organe 3 offrent grand nombre de combinaisons possibles de connexion fluidiques entre les orifices de A1, B1, C1, D1, B2, C3, 1323 de la vanne, en comparaison des vannes de l’art antérieur précité. Chaque combinaison permet d’obtenir un mode de fonctionnement particulier. Notamment, le canal ou conduit commun B permet de mettre en communication fluidique le premier étage avec le deuxième étage et/ou le troisième étage. Et la cavité ou passage 323 permet de mettre en communication fluidique le deuxième étage et le troisième étage.The different angular positions of the member 3 offer a large number of possible combinations of fluidic connections between the orifices of A1, B1, C1, D1, B2, C3, 1323 of the valve, in comparison with the valves of the aforementioned prior art. Each combination provides a particular operating mode. In particular, the common channel or conduit B makes it possible to put the first stage in fluid communication with the second stage and/or the third stage. And the cavity or passage 323 makes it possible to put the second stage and the third stage into fluid communication.
Sur la
En se rapportant aux figures 5 et 6, les éléments d’étanchéité 4 sont conçus chacun sous la forme d'un joint annulaire prenant appui de manière étanche sur la surface externe des boisseaux 31, 32, 33. Lorsque ces derniers ont une forme de zone sphérique, de sphère ou une forme sensiblement sphérique, le contact entre les joints et lesdits boisseaux se limitent à un contact linéique. Il en résulte une zone de friction particulièrement réduite, de sorte que les frottements sont négligeables.Referring to Figures 5 and 6, the sealing elements 4 are each designed in the form of an annular seal bearing in a sealed manner on the external surface of the bushels 31, 32, 33. When the latter have a shape of spherical zone, sphere or a substantially spherical shape, the contact between the joints and said bushels is limited to a linear contact. This results in a particularly reduced friction zone, so that friction is negligible.
Selon un mode de réalisation, les joints 4 sont réalisés en matériau élastomère, préférentiellement dans un caoutchouc d’éthylène propylène (type EPDM, EPM). D’autres matériaux élastomère peuvent toutefois être prévus, tels que par exemple des caoutchoucs fluocarbonés (ex : Viton®) ou des caoutchoucs butyles.According to one embodiment, the seals 4 are made of elastomeric material, preferably in ethylene propylene rubber (EPDM, EPM type). Other elastomer materials can however be provided, such as for example fluorocarbon rubbers (e.g. Viton®) or butyl rubbers.
Chaque joint 4 présente une partie proximale 40 en contact avec la paroi externe d’un boisseau 31, 32, 33 et une partie distale 41 en contact avec un épaulement aménagé dans le logement de joint correspondant AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 ou en contact avec le corps de vanne 1.Each joint 4 has a proximal part 40 in contact with the external wall of a plug 31, 32, 33 and a distal part 41 in contact with a shoulder arranged in the corresponding joint housing AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3 or in contact with valve body 1.
La partie proximale 40 présente avantageusement une convexité ou une courbure de manière à limiter davantage la surface de contact (zone de friction) avec la paroi externe du boisseau 31, 32, 33 correspondant. Pour réduire encore davantage les frottements, la partie proximale 40 est avantageusement recouverte d’un revêtement 400 à base de polymère fluoré, les meilleurs résultats étant obtenus avec un revêtement en polytétrafluoroéthylène (PTFE).The proximal part 40 advantageously has a convexity or a curvature so as to further limit the contact surface (friction zone) with the external wall of the corresponding plug 31, 32, 33. To further reduce friction, the proximal part 40 is advantageously covered with a coating 400 based on fluoropolymer, the best results being obtained with a polytetrafluoroethylene (PTFE) coating.
La partie distale 41 présente une ou plusieurs lèvres 410 en contact avec l’épaulement du logement de joint correspondant ou, préférentiellement, en contact avec la paroi interne du logement 12 du corps 1 (
La paroi interne du joint 4 est avantageusement pourvue d’un insert 42, avantageusement en matériau plastique ou métallique. Cet insert 42 permet de rigidifier le joint 4 et de faciliter sa manutention et sa mise en position dans le logement correspondant, notamment lorsque cette mise en position est réalisée dans le cadre d’un process d’industrialisation automatique. L’insert 42 permet en outre de contraindre la paroi externe du joint 4 contre la paroi interne du logement correspondant de manière à avoir un contact étanche entre ledit joint et ledit logement. Selon un mode de réalisation, l’insert 42 se présente sous la forme d’une bague annulaire, éventuellement fendue, insérée dans le joint 4 avant ou après la mise en position dudit joint dans son logement.The internal wall of the seal 4 is advantageously provided with an insert 42, advantageously made of plastic or metallic material. This insert 42 makes it possible to stiffen the seal 4 and facilitate its handling and its positioning in the corresponding housing, particularly when this positioning is carried out as part of an automatic industrialization process. The insert 42 also makes it possible to constrain the external wall of the seal 4 against the internal wall of the corresponding housing so as to have a tight contact between said seal and said housing. According to one embodiment, the insert 42 is in the form of an annular ring, possibly split, inserted into the seal 4 before or after positioning said seal in its housing.
La
Lorsque l’organe 3 est installé dans le porte-joint 2, les joints 4 sont insérés dans les logements AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3. Cette insertion est réalisée depuis la face externe de la paroi latérale 20. Cette insertion peut facilement être réalisée de manière automatisée. L’insert 42 peut être installé dans le joint 4 avant ou après son installation dans le logement correspondant. Dans la mesure où les joints 4 sont mis en place après que l’organe 3 soit installé dans le porte-joint 2, lesdits joints ne sont pas écrasés, leur intégrité physique et leur positionnement étant préservés. A contrario, si l’organe 3 est installé dans le porte-joint 2 après que les joints 4 soient installés dans leur logement, la partie équatoriale des boisseaux 31, 32, 33 viendrait écraser les joints 4 avec le risque de les écraser et/ou de modifier leur positionnement assurant une étanchéité optimale.When the member 3 is installed in the seal holder 2, the seals 4 are inserted into the housings AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3. This insertion is carried out from the external face of the side wall 20. This insertion can easily be carried out automatically. The insert 42 can be installed in the joint 4 before or after its installation in the corresponding housing. To the extent that the seals 4 are put in place after the member 3 is installed in the seal holder 2, said seals are not crushed, their physical integrity and their positioning being preserved. Conversely, if the member 3 is installed in the seal holder 2 after the seals 4 are installed in their housing, the equatorial part of the bushels 31, 32, 33 would crush the seals 4 with the risk of crushing them and/or or modify their positioning ensuring optimal sealing.
L’ensemble formé par l’organe 3, le porte-joint 2 et les joints 4 est ensuite installé dans le logement interne 12 du corps 1, depuis l’extrémité ouverte dudit logement. Cette insertion peut facilement être réalisée de manière automatisée. Lorsque cet ensemble est en position dans le corps 1, les lèvres 410 des joints 4 se compriment contre la paroi interne du logement 12 du corps 1 de sorte que, par effet ressort, leur partie proximale 40 est contrainte contre la paroi externe du boisseau 31, 32, 33 pour assurer une étanchéité contrôlée au fluide.The assembly formed by the member 3, the seal holder 2 and the seals 4 is then installed in the internal housing 12 of the body 1, from the open end of said housing. This insertion can easily be carried out automatically. When this assembly is in position in the body 1, the lips 410 of the seals 4 are compressed against the internal wall of the housing 12 of the body 1 so that, by spring effect, their proximal part 40 is constrained against the external wall of the plug 31 , 32, 33 to ensure controlled fluid tightness.
Le couvercle 23 vient fermer de manière étanche le logement interne 12 du corps 1. La fixation du couvercle 23 sur le corps 1 se fait avantageusement au moyen d’élément de visserie, des joints d’étanchéité étant avantageusement aménagés dans ledit couvercle et/ou au niveau de l’extrémité ouverte du logement 12 du corps 1 pour assurer l’étanchéité.The cover 23 seals the internal housing 12 of the body 1. The fixing of the cover 23 on the body 1 is advantageously done by means of screw elements, seals being advantageously arranged in said cover and/or at the open end of housing 12 of body 1 to ensure sealing.
La vanne est ainsi constituée de seulement trois pièces (organe rotatif 3, porte-joint 2 – et joints 4 - et corps de vanne 1) autorisant un process d’industrialisation relativement simple.The valve is thus made up of only three parts (rotating member 3, seal holder 2 – and seals 4 – and valve body 1) allowing a relatively simple industrialization process.
Un actionneur 8, de type moteur rotatif, assure la mise en rotation de l’organe 3, les boisseaux 31, 32, 33 étant entraînés simultanément en rotation et possédant le même nombre de positions angulaires. L’actionneur 8 est préférentiellement fixé sur le couvercle 23 du porte-joint 2 et vient en prise avec l’arbre 300 de l’organe 3.An actuator 8, of the rotary motor type, ensures the rotation of the member 3, the bushels 31, 32, 33 being driven simultaneously in rotation and having the same number of angular positions. The actuator 8 is preferably fixed on the cover 23 of the seal holder 2 and engages with the shaft 300 of the member 3.
Selon la variante de réalisation de la
La vanne objet de l’invention est particulièrement adaptée pour être installée dans un système d’échangeur de chaleur de véhicule automobile, lequel système est configuré pour permettre le refroidissement et/ou le réchauffement de l’habitacle du véhicule et/ou d’autres éléments dudit véhicule (moteur, batteries, radiateur, …). Les orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3, 1323 sont notamment connectés à des branches ou sous-circuit de circulation de fluide du système.The valve which is the subject of the invention is particularly suitable for being installed in a motor vehicle heat exchanger system, which system is configured to allow the cooling and/or heating of the passenger compartment of the vehicle and/or other elements of said vehicle (engine, batteries, radiator, etc.). The orifices A1, B1, C1, D1, B2, C3, 1323 are in particular connected to branches or fluid circulation sub-circuits of the system.
La
Sur cette
Les joints 4 étant montés en biais par rapport à l’axe de rotation X-X, ils forment un berceau assurant le bon positionnement de l’organe 3.The joints 4 being mounted at an angle to the axis of rotation X-X, they form a cradle ensuring the correct positioning of the member 3.
En outre, de par leur inclinaison, les joints 4 exercent une contrainte F selon l’axe Y-Y ayant une composante FXorientée selon l’axe X-X (vers le haut sur la
L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention. En particulier :
- La vanne peut comporter davantage d’étages, par exemple quatre ou cinq étages, chacun desdits étages étant associé à un boisseau.
- Le deuxième étage et le troisième étage peuvent présenter plus d’un orifice.
- Les rainures 120 ne sont pas essentielles, les parois latérales 10 pouvant en être dépourvues.
- Les orifices A1, B1, C1, D1 de la première série ne sont pas nécessairement positionnés à 90° les uns des autres.
- Les ouvertures d’écoulement 310, 320, 330 aménagées dans boisseaux 31, 32, 33 peuvent avoir d’autre configuration selon les modes de fonctionnement souhaités.
- La cavité ou passage 323 peut être configurée pour mettre en communication fluidique l’ouverture 310 du premier boisseau avec l’ouverture 320 du deuxième boisseau 32 ou avec l’ouverture 330 du troisième boisseau 33.The arrangement of the different elements and/or means and/or steps of the invention, in the embodiments described above, should not be understood as requiring such an arrangement in all implementations. In any case, it will be understood that various modifications can be made to these elements and/or means and/or steps, without departing from the spirit and scope of the invention. Especially :
- The valve can have more stages, for example four or five stages, each of said stages being associated with a bushel.
- The second stage and the third stage may have more than one orifice.
- The grooves 120 are not essential, the side walls 10 may be devoid of them.
- Ports A1, B1, C1, D1 of the first series are not necessarily positioned at 90° from each other.
- The flow openings 310, 320, 330 arranged in bushels 31, 32, 33 can have other configurations depending on the desired operating modes.
- The cavity or passage 323 can be configured to put the opening 310 of the first bushel in fluid communication with the opening 320 of the second bushel 32 or with the opening 330 of the third bushel 33.
En outre, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques exposées seulement dans un autre mode de réalisation. De même, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être généralisées aux autres modes de réalisation, même si ce ou ces caractéristiques sont décrites seulement en combinaison avec d’autres caractéristiques.Additionally, one or more features set forth only in one embodiment may be combined with one or more other features set forth only in another embodiment. Likewise, one or more characteristics presented only in one embodiment can be generalized to other embodiments, even if this or these characteristics are described only in combination with other characteristics.
Claims (14)
- un corps de vanne (1) présentant un logement interne (12),
- des orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide (A1, B1, C1, D1, B2, C3) débouchant dans le logement interne (12),
- un organe rotatif (3) présentant des ouvertures d'écoulement de fluide (310, 320, 330), lequel organe est monté mobile en rotation dans le logement interne (12) autour d’un axe de rotation (X-X), de manière à contrôler la circulation de fluide entre lesdites ouvertures d'écoulement et les orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide (A1, B1, C1, D1, B2, C3),
- des joints d’étanchéité annulaires (4) en contact étanche avec l’organe rotatif (3) pour assurer une étanchéité au fluide entre les ouvertures d'écoulement de fluide (310, 320, 330) et les orifices d’entrée et/ou de sortie de fluide (A1, B1, C1, D1, B2, C3),
- les orifices d’entrée et/ou de sortie (A1, B1, C1, D1, B2, C3) sont aménagés dans le corps (1) à des étages distincts l'un de l'autre,
- l’organe rotatif (3) comprend plusieurs boisseaux (31, 32, 33) agencés l’un au-dessus de l’autre selon l’axe de rotation (X-X), chaque boisseau étant situé à un desdits étages et dont les parois externes sont incluses dans une enveloppe commune (E) de forme tronconique,
- un porte-joint (2) monobloc est installé dans le logement interne (12) du corps (1), lequel porte-joint présente un logement interne (22) dans lequel est monté l’organe rotatif (3),
- le porte-joint (2) présente des logements de joints (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3) en communication fluidique avec les orifices d’entrée et/ou de sortie (A1, B1, C1, D1, B2, C3) et dans lesquels sont installés les joints d’étanchéité (4),
- chaque logement de joint (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3) présente un axe (Y-Y) perpendiculaire à l’enveloppe de forme tronconique (E), les joints (4) étant installés selon cet axe.
- a valve body (1) having an internal housing (12),
- fluid inlet and/or outlet orifices (A1, B1, C1, D1, B2, C3) opening into the internal housing (12),
- a rotating member (3) having fluid flow openings (310, 320, 330), which member is mounted movable in rotation in the internal housing (12) around an axis of rotation (XX), so as to control the circulation of fluid between said flow openings and the fluid inlet and/or outlet orifices (A1, B1, C1, D1, B2, C3),
- annular seals (4) in sealed contact with the rotating member (3) to ensure fluid tightness between the fluid flow openings (310, 320, 330) and the inlet orifices and/or fluid outlet (A1, B1, C1, D1, B2, C3),
- the inlet and/or outlet orifices (A1, B1, C1, D1, B2, C3) are arranged in the body (1) on stages distinct from each other,
- the rotating member (3) comprises several bushels (31, 32, 33) arranged one above the other along the axis of rotation (XX), each bushel being located on one of said stages and whose walls external are included in a common envelope (E) of frustoconical shape,
- a one-piece joint holder (2) is installed in the internal housing (12) of the body (1), which joint holder has an internal housing (22) in which the rotating member (3) is mounted,
- the seal holder (2) has seal housings (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3) in fluid communication with the inlet and/or outlet ports (A1, B1, C1, D1, B2, C3) and in which the seals (4) are installed,
- each joint housing (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3) has an axis (YY) perpendicular to the frustoconical envelope (E), the joints (4) being installed along this axis.
- l’organe rotatif (3) présente un autre boisseau (31) distinct des deux boisseaux (32, 33) reliés par la cavité ou passage (323),
- un élément d’étanchéité (50) assure une étanchéité au fluide dans le logement interne (22) du porte-joint (2), entre ledit autre boisseau (31) et les deux dits boisseaux (32, 33).
- the rotating member (3) has another bushel (31) distinct from the two bushels (32, 33) connected by the cavity or passage (323),
- a sealing element (50) ensures fluid tightness in the internal housing (22) of the seal holder (2), between said other plug (31) and the two said plugs (32, 33).
- insérer de manière automatisée l’organe rotatif (3) dans le logement interne (22) du porte-joint (2) depuis une extrémité ouverte dudit porte-joint, l’insertion étant réalisée selon l’axe de rotation (X-X),
- installer de manière automatisée les joints d’étanchéité (4) dans les logements de joints (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3),
- insérer de manière automatisée l’ensemble constitué du porte-joint (2), des joints (4) et de l’organe rotatif (3) dans le logement interne (12) du corps de vanne (1), au travers d’une ouverture aménagée dans ledit corps, l’insertion étant réalisée selon l’axe de rotation (X-X).
- automatically insert the rotating member (3) into the internal housing (22) of the joint holder (2) from an open end of said joint holder, the insertion being carried out along the axis of rotation (XX),
- automatically install the seals (4) in the seal housings (AO1, BO1, CO1, DO1, BO2, CO3),
- automatically insert the assembly consisting of the seal holder (2), the seals (4) and the rotating member (3) into the internal housing (12) of the valve body (1), through a opening arranged in said body, the insertion being carried out along the axis of rotation (XX).
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- 2023-01-02 FR FR2300005A patent/FR3144640A1/en active Pending
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