WO2010112402A1 - Vanne de commande - Google Patents

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WO2010112402A1
WO2010112402A1 PCT/EP2010/053936 EP2010053936W WO2010112402A1 WO 2010112402 A1 WO2010112402 A1 WO 2010112402A1 EP 2010053936 W EP2010053936 W EP 2010053936W WO 2010112402 A1 WO2010112402 A1 WO 2010112402A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
bypass duct
outlets
flap
openings
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/053936
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Sylvain Bernard
Anne-Sylvie Magnier-Cathenod
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Publication of WO2010112402A1 publication Critical patent/WO2010112402A1/fr

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/36Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/38Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit

Definitions

  • the invention relates to a control valve for a cooling circuit of a motor vehicle engine and a cooling circuit comprising such a valve.
  • It relates more particularly to a control valve having at least one inlet and at least two outlets for a cooling fluid.
  • Document FR2850726 discloses a control valve for a cooling circuit. Such a valve is able to control the distribution of the engine coolant, in particular glycol-added water, through several valve outlets. These outputs consist in the following manner: a radiator output suitable for being connected to a cooling radiator, a heater output adapted to be connected to a heater for heating the passenger compartment of the vehicle, and a bypass outlet suitable for being connected to a bypass bypassing the cooling radiator.
  • failure of the control valve is meant both a failure of an element component, and more particularly of its adjustment member, a failure of one of these control means causing its inability to direct the cooling fluid motor to one of its outputs.
  • the invention aims to improve the situation.
  • elfe proposes a control valve for a cooling circuit of a motor vehicle engine having at least one input and at least two fluid outlets and in which the valve further comprises at least two safety devices adapted to respectively short circuit each of said two fluid outlets in case of failure of the control valve.
  • the "radiator" and “heater” outputs of the control valve will be short-circuited.
  • Such a valve makes it possible, in the event of a failure, not only to avoid breakage of the engine but also to preserve the heating function of the passenger compartment. Thus, it will preserve the comfort of the driver and / or will limit the formation of steam on the windshield of the motor vehicle.
  • each of said safety devices is further capable of being triggered at a threshold temperature, and the threshold temperatures of each of the safety devices are different from each other.
  • valve comprising a valve body in which at least two openings, called first and second openings, are formed to form the two outlets, and the valve body comprises at least one duct called a bypass duct able to connect the inlet of the valve; at one of said first or second openings and having one of the safety devices,
  • valve having a body in which are formed at least two openings said first and second openings to form the two outlets, and the valve body comprises at least one so-called bypass duct adapted to connect the valve inlet to a third opening and comprising one of said safety devices,
  • the third opening is distinct from the first and second openings forming the two outlets
  • the first, second and third openings are placed on a side wall of the valve body, the valve body delimits a housing for an adjustment member adapted to rotate about an axis of rotation and the bypass channel is parallel to the axis of rotation,
  • the body delimits a housing for an adjustment member adapted to rotate about an axis of rotation, and the bypass channel is perpendicular to the axis of rotation,
  • the safety device is a thermal safety device
  • the thermal safety device comprises a shutter means controlled by an element sensitive to the detected temperature of a cooling fluid flowing through the cooling circuit, the shut-off means being in a closed position when the detected temperature is lower; at a given threshold and being brought into an open position when the detected temperature exceeds the given threshold, so as to direct at least a portion of the cooling fluid to the bypass duct and / or the bypass duct, - the means closure comprises a stopper and a seal made of a material having a melting point corresponding to the given threshold,
  • the closure means is a flap pivotally mounted about an axis and retained in the closed position by a fusible seal made of a material having a melting point corresponding to the given threshold
  • the closure means comprises at least one retaining ring, a flap being housed in the retaining ring and a support plate interposed between the retaining ring and the inclined flap, said flap being retained in the closed position by a material having a melting point corresponding to the given threshold and interposed between said support plate and said flap.
  • the invention also relates to a cooling circuit of a motor vehicle engine comprising a valve as previously described.
  • FIG. 1 schematically represents a valve according to the invention
  • FIG. 2 represents a perspective view of a valve according to the invention
  • FIG. 3 represents a sectional view of the valve of FIG. 2
  • FIG. 4 represents, in sectional view, a first embodiment of a safety device according to the invention
  • FIG. 5 represents, in a sectional view, a second embodiment of a safety device according to the invention
  • FIG. 6 represents, in a partial perspective view, a third embodiment of a safety device according to the invention
  • FIG. 7 shows a diagram of a cooling circuit of a vehicle engine comprising a valve according to the invention.
  • the invention relates to a control valve 10 for a cooling circuit of a motor vehicle engine whose schematic diagram is shown in FIG.
  • a valve 10 according to the invention comprises at least one inlet 12 for a fluid, here an engine cooling fluid, and at least two outlets 14 and 16 for the fluid of the valve. Subsequently, the two outputs 14 and 16 for the engine coolant may also be called first 14 and second 16 outputs or output "radiator” 14 and output "heater” 16.
  • valve further comprises a third outlet 18 for the engine coolant.
  • the valve 10 also comprises at least two safety devices 20-A and 20-B. These two safety devices 20-A and 20-B are respectively able to short-circuit each of said two outputs 14 or 16 in the event of failure of the control valve 10.
  • a particular safety device 20-A or 20 -B is assigned to short-circuiting a particular channel / output of the control valve.
  • the safety device 20-A is associated with the "radiator" output 14. In other words, in the event of a failure of the control valve 10, the latter allows the engine cooling fluid to circulate according to a short circuit that is to say, here at least partly without passing through a housing of the valve housing a rotary member of the latter.
  • the safety device 20-B is associated with the "heater” output 16. In other words, in the event of a failure of the control valve 10, the latter allows the engine cooling fluid to circulate according to a short-circuit mode that is to say, here, without passing at least in part by a housing of the valve housing a rotary member of the latter.
  • control valve 10 may remain stuck in a "Zero Flow" position in which the coolant is no longer able to flow through the control valve 10. Such a position may cause overheating of the engine and / or fogging in the engine. interior of the motor vehicle.
  • each of the safety devices 20-A or 20-B is further capable of being triggered at a threshold temperature and the threshold temperatures of each of the safety devices are different from each other. In other words, the triggering of one of the security devices is deferred with respect to the other.
  • the security device 2Q-B will be activated before the security device 20-A.
  • the short circuit of the output "heater” 16 will occur before that of the output "radiator” 14 which preserves the heating function of the passenger compartment of the motor vehicle and, in particular, avoid the fogging on the windshield.
  • control valve 10 further comprises a body 22 in which are formed at least two openings 24 and 26, also called first 24 and second openings 26 for forming, respectively, the two "radiator” 14 and “heater” outputs 16.
  • the openings 24 and 26 open at the side wall of the body 22 of the valve 10.
  • the control valve 10 may also include one or more outlets that will be secured or made integral with the body 22 at at least one outlet of the valve.
  • the body 22 of the control valve 10 is cylindrical in shape and extends over a height in a direction X.
  • the body 22 delimits a housing, here of cylindrical shape, for an adjusting member or plug 23 adapted to rotate about an axis of rotation and to take different angular positions to control the distribution of the fluid through the outlets for the fluid of cooling.
  • the plug 23 has, here, the shape of a hollow cylindrical element having a truncated wall at its end facing the inlet 12 of cooling fluid in the control valve.
  • the plug 23 can be brought selectively, via a rod 25, into different angular positions by means of a motor such as, for example, a geared motor or a stepper motor which controls the displacement of the plug 23 through a reducing mechanism.
  • a motor such as, for example, a geared motor or a stepper motor which controls the displacement of the plug 23 through a reducing mechanism.
  • the plug 23 comprises here, at its periphery, micro-bossings which are intended to reduce the friction between the plug 23 and the body 22 of the valve 10.
  • the body 22 of the control valve 10 comprises, in this embodiment, a fastening base formed integrally with the body 22.
  • the mounting base is here in the form of a flange at the inlet 12 of the valve 10 for the cooling fluid.
  • the "radiator” and “heater” outputs 16 are placed at different heights and at different angular positions.
  • the body 22 of the control valve comprises at least a first duct 28 called bypass and at least a second so-called bypass duct 32.
  • control valve 10 there are provided, in the control valve 10, channels attached to the housing for the regulating member 23 formed in the valve body 22 in order to ensure the circulation of the fluid towards one or more outlets of the valve in case of failure thereof.
  • the bypass duct 28 is here able to connect the inlet 12 of fluid in the control valve 10 to a third opening 30 and comprises one of said safety devices. More particularly, a safety device is placed inside the bypass duct 28.
  • the third opening 30 is also placed on the body 22 of the control valve 10 and more particularly here, at the side wall of the valve body. In other words, the third opening 30 opens out at the side wall of the valve body 22.
  • the third opening 30 is distinct from the first 24 and second 26 openings forming the "radiator” 14 and “heater” 16 outlets and the opening forming the "bypass" outlet 18. In such a case, the control valve will therefore have at least four distinct openings.
  • bypass duct 28 opens at the valve body 22 independently of the opening 24 forming the radiator outlet. In other words, here the bypass duct 28 and the opening 24 do not communicate together. It can be provided that the bypass duct 28 and the "radiator" opening 24 both open at a "radiator” outlet pipe. In other words, in such a case, the "radiator" outlet tubing shape is adapted to encompass both the bypass duct 28 and the first opening 24.
  • bypass duct 28 is extended by a duct opening beyond the "radiator" outlet pipe.
  • bypass duct 28 is perpendicular to the axis of rotation of the adjustment member 23.
  • the body 22 of the control valve 10 comprises at least a second duct 32 called a bypass duct 32.
  • bypass duct 32 is able to connect the inlet 12 of the control valve 10 to the second opening 16 (or “heater” outlet) and comprises one of the safety devices. More particularly, a safety device is placed inside the bypass duct 32.
  • bypass duct 32 connects, at least in part without communication with the housing for the regulator 23, the inlet 12 of the control valve 10 to the "heater" branch of the circuit. cooling.
  • bypass duct 32 opens at the opening 26 "heater" of the control valve 10.
  • bypass channel 32 is disposed adjacent the housing for the adjustment member 23 and extends parallel to the axis of rotation of the adjusting member 23.
  • bypass duct 32 provides for the bypass duct 32 to be extended by a duct opening out beyond the "heater” outlet of the valve 10.
  • the channels ensuring, in the event of a failure of the control valve 10, the circulation of the fluid towards the "radiator” and "unit heater” branches (that is to say the control duct 32 and the bypass duct 28) are distinct.
  • the safety device 20-A or 20-B is a thermal safety device.
  • the thermal safety device 20-A or 20-B comprises a shutter means controlled by an element sensitive to the detected temperature of the cooling fluid flowing through the cooling circuit.
  • This closure means is in a closed position when the detected temperature is below a given threshold and is brought into an open position when the detected temperature exceeds the given threshold and this so as to direct at least a portion of the fluid engine cooling to the contamination duct 28 and / or the bypass duct 32.
  • the safety device 20-A or 20-B comprises means of said material fuse, that is to say liquefying at a precise temperature.
  • the safety devices 20-A and 20-B close off the contamination and bypass ducts 32.
  • the closure means is a flap 40 mounted to pivot about an axis (not shown) and hermetically retained in the closed position by a fusible alloy seal 42.
  • this alloy may be a low-melting alloy and include, in particular, Bismuth.
  • the temperature of the engine coolant will increase which will cause the melting of the fusible alloy 42 and. and the rotation of the flap 40. This allows the engine cooling fluid to take the bypass or bypass duct.
  • a spring 44 drives the flap 40 so that the latter is in a position in which it allows the engine cooling fluid to borrow the bypass or bypass duct.
  • the spring 44 is supported on a protrusion 46 of the safety device.
  • the safety device 20-A, 20-B is disposed at one end of the bypass or bypass duct of the body 22 of the control valve 10.
  • the sealing means is a stopper 50 hermetically held in place by a fusible material seal having a melting point corresponding to the given threshold.
  • the safety device 20-A, 20-B is disposed at one end of the bypass or bypass duct of the body 22 of the control valve 10.
  • the safety device 20-A or 20-B is made in the form of a. shutter means at least a portion of which is held in the closed position by a material said fuse, that is to say, liquefying at a precise temperature.
  • the closure means is composed of different elements comprising at least one retaining ring 100, a flap 102 which is housed in the retaining ring 100, and a support plate 104.
  • the retaining ring 100 for example made of plastic or metal, is inserted in the bypass duct 32 and / or in the bypass duct 28.
  • the flap 102 is a flap pivotally mounted about an axis and which is inclined relative to this axis of rotation so as to reduce its stroke. It can be made of plastic or metal. In addition, the flap 102 may receive an overmolded seal to reduce possible leaks.
  • the closure means comprises a connecting plate 106 is made in the form of a separate part of the flap 102.
  • the connecting plate 106 is secured to the flap 102.
  • this connecting plate 106 is under-made integrally with the flap 102.
  • the flap 102 and the connecting plate 106 form a single piece .
  • the support plate 104 is, as for elfe, interposed between the flap 102 and the retaining ring 100.
  • This support plate 104 is, here, made of metal.
  • connection plate 106 a fusible material welded between the connection plate 106 and the support plate 104 is provided. Once the threshold temperature has been reached, the fusible material will no longer make the connection between the support plate 104 and the connecting plate 106, releasing the latter and component 102 which is subject to it.
  • the support plate 104 is secured to the body 22 of the valve 10, and here, more particularly, to the retaining ring 100, for example by brazing. This support plate 104 is in contact with the connecting plate 106 via the fuse material.
  • fusible material means a material having a melting point corresponding to a threshold temperature indicating a failure of the valve.
  • the support plate 104 is disposed near the diversion duct 28 or bypass 32.
  • Another embodiment proposes that the fuse material be disposed between a metal plate inserted on the flap and the retaining ring without the interposition of a support plate 104.
  • the melting of the fusible material will release the rotation of the shutter in case of failure of the valve.
  • FIG. 7 shows a circuit 60 for cooling a motor vehicle heat engine 62 comprising a control valve 10 according to the invention.
  • the circuit 60 is traversed by engine cooling fluid, such as for example water with antifreeze, which circulates under the action of a first pump 64, for example mechanical, driven by the motor 62, possibly with the help of a second pump 66, for example electric.
  • engine cooling fluid such as for example water with antifreeze
  • the fluid heated by the motor leaves the latter through an outlet which is connected via a branch 68 to the inlet pipe 12 of a control valve 10 as described above.
  • the control valve 10 shown in FIG. 7 comprises three outlet pipes.
  • the circuit 60 comprises a first branch 70 which contains a cooling radiator 72 of the motor 62 and, here, an expansion tank 74, a second branch
  • the control valve 10 makes it possible to independently manage the flow rates of the fluid in the branches 70, 76 and 78, in order to optimize the temperature of the engine and the heating of the passenger compartment, under maximum safety conditions.
  • the outlets "bypass” 18, "radiator” 14 and “heater” 16 of the control valve 10 are respectively connected to branches “bypass” 76, "radiator” 70 and “heater” 78.
  • the inlet 12 of the valve of control 10 is preferably connected to the branch 68 of the engine cooling circuit having the output of the engine cooling fluid 62.
  • the first branch annex 80 is able to short circuit the output "radiator" 14 of the control valve 10, in case of failure of the latter.
  • the first subsidiary branch 80 makes it possible to establish a fluid connection between the branch 68 and the "radiator" branch 70.
  • the second branch annex 82 is, in turn, able to short circuit the output
  • the second subsidiary branch 82 makes it possible to establish a fluid connection between the branch 68 and the "heater” branch 78.
  • first and second subsidiary branches 80 and 82 are provided inside the valve 10, that is to say within the body 22 of the latter.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une vanne de commande (10) pour un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, la vanne (10) comportant au moins une entrée (12) pour un fluide dans la vanne (10) et au moins deux sorties (14; 16) pour le fluide de la vanne (10). Selon l'invention, la vanne (10) comporte au moins deux dispositifs de sécurité (20-A; 20-B) aptes à court-circuiter respectivement chacune desdites deux sorties (14; 16) en cas de défaillance de la vanne (10). L'invention concerne aussi un circuit de refroidissement comportant une telle vanne. Application notamment au domaine automobile.

Description

VANNE DE COMMANDE
L'invention concerne une vanne de commande pour un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile ainsi qu'un circuit de refroidissement comportant une telle vanne.
Elle concerne plus particuiièrement une vanne de commande comportant au moins une entrée et au moins deux sorties pour un fluide de refroidissement.
On connaît du document FR2850726 une vanne de commande pour un circuit de refroidissement. Une telle vanne est apte à contrôler la distribution du fluide de refroidissement moteur, en particulier de l'eau additionnée de glycol, au travers de plusieurs sorties de la vanne. Ces sorties se composent de la manière suivante : une sortie radiateur propre à être reiiée à un radiateur de refroidissement, une sortie aérotherme propre à être reliée à un aérotherme servant au chauffage de l'habitacle du véhicule, et une sortie de dérivation propre à être reliée à une dérivation contournant ie radiateur de refroidissement.
II est possible, en cas de défaillance de la vanne, que cette dernière se bloque. Dans ce cas, le fluide de refroidissement moteur ne circule plus correctement dans le circuit de refroidissement. Cette situation entraîne l'endommagement du moteur et le véhicule automobile sera dans l'incapacité de se déplacer jusqu'à un garage pour y être réparé.
On entend par défaillance de la vanne de commande aussi bien une défaillance d'un élément la composant, et plus particulièrement de son organe de réglage, qu'une défaillance d'un de ces moyens de contrôle entraînant son incapacité à diriger le fluide de refroidissement moteur vers une de ses sorties.
L'invention vise à améliorer la situation.
Dans ce but, elfe propose une vanne de commande pour un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile comportant au moins une entrée et au moins deux sorties de fluide et dans iaquelie la vanne comporte en outre au moins deux dispositifs de sécurité aptes à court-circuiter respectivement chacune desdites deux sorties de fluide en cas de défaillance de la vanne de commande.
Dans un mode de réalisation particulier, on choisira de court-circuiter fes sorties « radiateur » et « aérotherme » de la vanne de commande.
Une telle vanne permet, en cas de défaillance, non seulement d'éviter la casse du moteur mais aussi de préserver la fonction chauffage de l'habitacle. Ainsi, on préservera le confort du conducteur et/ou on limitera la formation de buée sur le pare-brise du véhicule automobile.
Dans un autre mode de réalisation particulier, chacun desdits dispositifs de sécurité est en outre apte à se déclencher à une température seuil, et les températures seuil de chacun des dispositifs de sécurité sont différentes l'une de l'autre. Ainsi, il est possible de différer le déclenchement d'un deux dispositifs de sécurité.
Des modes particuliers de réalisation proposent que :
- la vanne comportant un corps de vanne dans lequel sont pratiquées au moins deux ouvertures dites première et deuxième ouvertures pour former les deux sorties, et le corps de vanne comporte au moins un conduit dit conduit de dérivation apte à relier l'entrée de la vanne à une desdites première ou deuxième ouverture et comportant un des dispositifs de sécurité,
- la vanne comportant un corps dans lequel sont pratiquées au moins deux ouvertures dites première et deuxième ouvertures pour former les deux sorties, et le corps de vanne comporte au moins un conduit dit de contournement apte à relier l'entrée de la vanne à une troisième ouverture et comportant un desdits dispositifs de sécurité,
- la troisième ouverture est distincte des première et deuxième ouvertures formant les deux sorties,
- les première, deuxième et troisième ouvertures sont placées sur une paroi latérale du corps de vanne, - le corps de vanne délimite un logement pour un organe de réglage propre à tourner autour d'un axe de rotation et le canal de dérivation est parallèle à l'axe de rotation,
- le corps délimite un logement pour un organe de réglage propre à tourner autour d'un axe de rotation, et Ie canal de contournement est perpendiculaire à l'axe de rotation,
- le dispositif de sécurité est un dispositif de sécurité thermique,
- le dispositif de sécurité thermique comporte un moyen d'obturation commandé par un élément sensible à la température détectée d'un fluide de refroidissement parcourant le circuit de refroidissement, le moyen d'obturation étant dans une position de fermeture lorsque la température détectée est inférieure à un seuil donné et étant amené dans une position d'ouverture lorsque la température détectée dépasse le seuil donné, de manière à diriger au moins une partie du fluide de refroidissement vers le conduit de dérivation et/ou le conduit de contournement, - le moyen d'obturation comporte un bouchon et un joint en un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné,
- le moyen d'obturation est un volet monté pivotant autour d'un axe et retenu en position de fermeture par un joint fusible en un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné, et - le moyen d'obturation comporte au moins une bague de maintien, un volet venant se loger dans ia bague de maintien et une plaque de support interposée entre la bague de maintien et le volet incliné, ledit volet étant retenu en position de fermeture par un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné et interposé entre ladite plaque de support et ledit volet.
L'invention concerne aussi un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile comportant une vanne telle que précédemment décrite.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit et en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente de manière schématique une vanne selon l'invention,
- la figure 2 représente une vue en perspective d'une vanne selon l'invention,
- la figure 3 représente une vue en coupe de la vanne de Ia figure 2, - la figure 4 représente, selon vue en coupe, un premier mode de réalisation d'un dispositif de sécurité selon l'invention, la figure 5 représente, selon une vue en coupe, un second mode de réaiisation d'un dispositif de sécurité selon l'invention, - la figure 6 représente, selon une vue en perspective partielle, un troisième mode de réalisation d'un dispositif de sécurité selon l'invention, et
- la figure 7 représente un schéma d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule comprenant une vanne selon l'invention.
L'invention concerne une vanne 10 de commande pour un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile dont le schéma de principe est représenté à ia figure 1.
Une vanne 10 selon l'invention comporte au moins une entrée 12 pour un fluide, ici un fluide de refroidissement moteur, et au moins deux sorties 14 et 16 pour le fluide de la vanne. Par la suite, les deux sorties 14 et 16 pour le fluide de refroidissement moteur pourront aussi être appelées première 14 et deuxième 16 sorties ou sortie « radiateur » 14 et sortie « aérotherme » 16.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1 , la vanne comporte en outre une troisième sortie 18 pour le fluide de refroidissement moteur. Dans la suite de la description, on pourra aussi appeler la troisième sortie 18, sortie de dérivation 18.
Selon l'invention, la vanne 10 comporte aussi au moins deux dispositifs de sécurité 20-A et 20-B. Ces deux dispositifs de sécurité 20-A et 20-B sont aptes à court-circuiter respectivement chacune desdites deux sorties 14 ou 16 en cas de défaillance de la vanne de commande 10. Autrement dit, un dispositif de sécurité particulier 20-A ou 20-B est affecté au court-circuitage d'une voie/sortie particulière de la vanne de commande.
Ici, le dispositif de sécurité 20-A est associé à la sortie « radiateur » 14. En d'autres termes, en cas de défaillance de la vanne de commande 10, ce dernier permet au fluide de refroidissement moteur de circuler selon un mode de court-circuit c'est-à-dire, ici, au moins en partie sans passer par un logement de la vanne accueillant un organe rotatif de cette dernière. De manière analogue, le dispositif de sécurité 20-B est associé à la sortie « aérotherme » 16. En d'autres termes, en cas de défaillance de la vanne de commande 10, ce dernier permet au fluide de refroidissement moteur de circuler selon un mode de court-circuit c'est-à-dire, ici, sans passer au moins en partie par un logement de la vanne accueillant un organe rotatif de cette dernière.
En effet, en cas de disfonctionnement d'un élément de la vanne de commande 10 (et plus particulièrement de son organe de réglage) ou d'un de ses moyens de commande et ceci sans la présence des dispositifs de sécurité, la vanne de commande peut rester bloquée dans une position « Zéro Débit » dans laquelle le fluide de refroidissement n'est plus capable de circuler au travers de Ia vanne de commande 10. Une telle position peut occasionner une surchauffe du moteur et/ou la formation de buée dans l'habitacle du véhicule automobile.
Or, pour des raisons de sécurité et de confort, ii faut, en ce cas, privilégier le refroidissement du moteur, en faisant passer le fluide de refroidissement dans le radiateur de refroidissement, pour éviter toute surchauffe et donc tout endommagement du moteur, tout en permettant au conducteur d'emmener son véhicule automobile chez un garagiste.
Dans un mode de réalisation particulier, chacun des dispositifs de sécurité 20-A ou 20-B est en outre apte à se déclencher à une température seuil et les températures seuil de chacun des dispositifs de sécurité sont différentes l'une de l'autre. Autrement dit, le déclenchement de l'un des dispositifs de sécurité est différé par rapport à l'autre.
Un exemple particulier propose que le dispositif de sécurité 2Q-B sera activé avant le dispositif de sécurité 20-A. Dans un tel cas, le court-circuit de la sortie « aérotherme » 16 se produira avant celui de la sortie « radiateur » 14 ce qui permet de préserver la fonction de chauffage de l'habitacle du véhicule automobile et, en particulier, éviter la formation de buée sur le pare-brise.
Telle qu'illustrée à la figure 2, la vanne de commande 10 comporte en outre un corps 22 dans lequel sont pratiquées au moins deux ouvertures 24 et 26, aussi dites première 24 et deuxième 26 ouvertures pour former, respectivement, les deux sorties « radiateur » 14 et « aérotherme » 16. Dans ce mode de réalisation, les ouvertures 24 et 26 débouchent au niveau de la paroi latérale du corps 22 de la vanne 10.
Une ouverture supplémentaire est prévue, ici aussi, au niveau de la paroi latérale, pour la sortie « dérivation » 18.
La vanne 10 de commande pourra également comporter une ou plusieurs tubulures de sorties qui seront assujetties ou réalisées venues de matière avec le corps 22 au niveau d'au moins une sortie de la vanne.
Ici, le corps 22 de la vanne de commande 10 est de forme cylindrique et s'étend sur une hauteur dans une direction X.
Le corps 22 délimite un logement, ici de forme cylindrique, pour un organe de réglage ou boisseau 23 propre à tourner autour d'un axe de rotation et à prendre différentes positions angulaires pour contrôler la distribution du fluide au travers des sorties pour le fluide de refroidissement.
Le boisseau 23 a, ici, la forme d'un élément cylindrique creux comportant une paroi tronquée au niveau de son extrémité faisant face à l'entrée 12 de fluide de refroidissement dans la vanne 10 de commande.
Le boisseau 23 peut être amené sélectivement, par l'intermédiaire d'une tige 25, dans différentes positions angulaires au moyen d'un moteur tel que, par exemple, un moto- réducteur ou un moteur pas-à-pas qui contrôle le déplacement du boisseau 23 au travers d'un mécanisme réducteur.
Le boisseau 23 comporte, ici, au niveau de son pourtour des micro-bosselages qui ont pour but de réduire les frottements entre le boisseau 23 et le corps 22 de la vanne 10.
Le corps 22 de la vanne de commande 10 comporte, dans ce mode de réalisation, une embase de fixation réalisée venue de matière avec le corps 22. L'embase de fixation est, ici, réalisée sous la forme d'une collerette au niveau de l'entrée 12 de fa vanne 10 pour le fluide de refroidissement.
On remarquera que, dans fe mode de réalisation illustré à la figure 2, les sorties « radiateur » 14 et « aérotherme » 16 sont placées à des hauteurs et à des positions angulaires différentes.
Le corps 22 de la vanne de commande comporte au moins un premier conduit 28 dit de contournement et au moins un second conduit dit de dérivation 32.
En d'autres termes, il est prévu, dans la vanne de commande 10, des canaux annexes au logement pour l'organe de réglage 23 pratiqués dans le corps 22 de vanne afin d'assurer la circulation du fluide vers une ou plusieurs sorties de la vanne en cas de défaillance de celle-ci.
Le conduit 28 de contournent est, ici, apte à relier l'entrée 12 de fluide dans la vanne 10 de commande à une troisième ouverture 30 et comporte un desdits dispositifs de sécurité. Plus particulièrement, un dispositif de sécurité est placé à l'intérieur du conduit de contournement 28.
Dans ce mode de réalisation, la troisième ouverture 30 est, elle aussi, placée sur le corps 22 de la vanne de commande 10 et plus particulièrement ici, au niveau de la paroi latérale de ce corps de vanne. Autrement dit, la troisième ouverture 30 débouche au niveau de la paroi latérale du corps 22 de vanne.
On notera que la troisième ouverture 30 est distincte des première 24 et deuxième 26 ouvertures formant les sorties « radiateur » 14 et « aérotherme » 16 et de l'ouverture formant Ia sortie « dérivation » 18. Dans un tel cas, la vanne de commande comportera donc au moins quatre ouvertures distinctes.
Ici, le conduit de contournement 28 débouche au niveau du corps 22 de vanne de manière indépendante de l'ouverture 24 formant la sortie radiateur. Autrement dit, ici, le conduit de contournement 28 et l'ouverture 24 ne communique pas ensemble. On pourra prévoir que le conduit de contournement 28 et l'ouverture « radiateur » 24 débouchent tous deux au niveau d'une tubulure de sortie « radiateur ». Autrement dit, dans un tel cas, la forme tubulure de sortie « radiateur » est adaptée pour englober à la fois le conduit de contournement 28 et la première ouverture 24.
Un autre mode de réalisation propose que le conduit de dérivation 28 se prolonge par une canalisation débouchant au-delà de la tubulure de sortie « radiateur ».
Dans le mode de réalisation illustré ici, le conduit de contournement 28 est perpendiculaire à l'axe de rotation de l'organe de réglage 23.
En outre, dans le mode de réalisation illustré aux figures 2 et 3, le corps 22 de la vanne de commande 10 comporte au moins un second conduit 32 dit conduit de dérivation 32.
Ici, le conduit de dérivation 32 est apte à relier l'entrée 12 de la vanne 10 de commande à la deuxième ouverture 16 (ou sortie « aérotherme) et comporte un des dispositifs de sécurité. Plus particulièrement, un dispositif de sécurité est placé à l'intérieur du conduit de dérivation 32.
Dans le mode de réalisation illustré ici, le conduit de dérivation 32 raccorde, au moins en partie sans communication avec le logement pour l'organe de réglage 23, l'entrée 12 de la vanne 10 de commande à la branche « aérotherme » du circuit de refroidissement.
Dans cet exemple, le conduit de dérivation 32 débouche au niveau de l'ouverture 26 « aérotherme » de la vanne 10 de commande.
Dans ce mode de réalisation et comme plus particulièrement visible au niveau de la figure 3, le canal de dérivation 32 est disposé de manière adjacente au logement pour l'organe de réglage 23 et s'étend parallèlement à l'axe de rotation de l'organe de réglage 23.
Un autre mode de réalisation non représenté prévoit que le conduit de dérivation 32 se prolonge par une canalisation débouchant au-delà de la sortie « aérotherme » de la vanne 10. Dans ce mode de réalisation, les canaux assurant, en cas de défaillance de la vanne de commande 10, la circulation du fluide vers les branches « radiateur » et « aérotherme » (c'est-à-dire le conduit de contoumement 32 et le conduit de dérivation 28) sont distincts.
On pourra notamment prévoir une ouverture du canal de contoumement 32 de la sortie « aérotherme » à une température T puis une ouverture du canal de dérivation 28 de la sortie « radiateur » à une température T + x 0C, x étant de l'ordre de quelques degrés. Ceci permettra d'éviter la casse moteur tout en préservant le confort du conducteur et/ou limitant la formation de buée sur le pare-brise du véhicule automobile.
Ici, le dispositif de sécurité 20-A ou 20-B est un dispositif de sécurité thermique.
Plus particulièrement, le dispositif de sécurité thermique 20-A ou 20-B comporte un moyen d'obturation commandé par un élément sensible à la température détectée du fluide de refroidissement parcourant le circuit de refroidissement.
Ce moyen d'obturation est dans une position de fermeture lorsque la température détectée est inférieure à un seuil donné et est amené dans une position d'ouverture lorsque la température détectée dépasse le seuil donné et ceci de manière à diriger au moins une partie du fluide de refroidissement moteur vers le conduit de contoumement 28 et/ou le conduit de dérivation 32.
En d'autres termes, le dispositif de sécurité 20-A ou 20-B comporte des moyens en matériau dit fusible, c'est-à-dire se liquéfiant à une température précise.
Lorsque la vanne de commande 10 fonctionne normalement, les dispositifs de sécurité 20-A et 20-B obturent les conduits de contoumement 28 et de dérivation 32.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 4, le moyen d'obturation est un volet 40 monté pivotant autour d'un axe (non représenté) et retenu hermétiquement en position de fermeture par un joint d'alliage fusible 42. Par exemple, cet alliage pourra être un alliage à basse température de fusion et comprendre, notamment, du Bismuth. En cas de défaillance de la vanne, la température du fluide de refroidissement moteur va augmenter ce qui va entraîner la fonte de l'alliage fusible 42 et. ainsi la rotation du volet 40. Ceci permet au fluide de refroidissement moteur d'emprunter le conduit de contournement ou de dérivation.
Après la fonte de l'alliage fusible 42, un ressort 44 entraîne le volet 40 de manière à ce que ce dernier soit dans une position en laquelle il autorise le fluide de refroidissement moteur à emprunter le conduit de contournement ou de dérivation.
Ici, le ressort 44 prend appui sur une protubérance 46 du dispositif de sécurité.
Dans le mode de réalisation illustrée à la figure 4, le dispositif de sécurité 20-A, 20-B est disposé à une extrémité du conduit de contournement ou de dérivation du corps 22 de la vanne de commande 10.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 5, le moyen d'obturation est un bouchon 50 maintenu hermétiquement en place par un joint en matériau fusible présentant un point de fusion correspondant au seuil donné.
Dans ce cas, en cas de défaillance de la vanne, la température du fluide de refroidissement moteur va augmenter ce qui va entraîner la fonte du joint ainsi que le déplacement du bouchon 50 permettant ainsi au fluide de refroidissement moteur à emprunter le conduit de contournement ou de dérivation.
Ici aussi, le dispositif de sécurité 20-A, 20-B est disposé à une extrémité du conduit de contournement ou de dérivation du corps 22 de la vanne de commande 10.
Dans un troisième mode de réalisation illustré à la figure 6, le dispositif de sécurité 20-A ou 20-B est réalisé sous la forme d'un . moyen d'obturation dont une partie au moins est maintenu en position de fermeture par un matériau dit fusible, c'est-à-dire se liquéfiant à une température précise. Ici, le moyen d'obturation est composé de différents éléments comportant au moins une bague de maintien 100, un volet 102 venant se loger dans la bague de maintien 100, et une plaque de support 104.
La bague de maintien 100, par exemple réalisée en plastique ou en métal, est insérée dans le conduit de contournement 32 et/ou dans celui de dérivation 28.
Dans cet exemple de réalisation, le volet 102 est un volet monté pivotant autour d'un axe et qui est incliné par rapport à cet axe de rotation de manière à diminuer sa course. Il pourra être réalisé en plastique ou en métal. En outre, le volet 102 pourra recevoir un joint surmoulé permettant de diminuer d'éventuelles fuites.
Dans ce mode de réalisation, le moyen d'obturation comporte une plaque de liaison 106 est réalisée sous la forme d'une pièce distincte du volet 102. La plaque de liaison 106 est assujettie au volet 102.
Un mode de réalisation non représenté propose que cette plaque de liaison 106 soit sous réalisée venue de matière du volet 102. En d'autres termes, dans un tel cas, le volet 102 et la plaque de liaison 106 ne forme qu'une seule pièce.
La plaque de support 104 est, quant à elfe, interposée entre le volet 102 et la bague de maintien 100. Cette plaque de support 104 est, ici, réalisée en métal.
il est prévu un matériau fusible soudé entre la plaque de liaison 106 et la plaque support 104. Une fois la température seuil atteinte, le matériau fusible ne fera plus la liaison entre la plaque support 104 et la plaque de liaison 106, libérant cette dernière et le volet 102 qui lui est assujetti.
Dans ce mode de réalisation, la plaque de support 104 est assujettie au corps 22 de la vanne 10, et ici, plus particulièrement, à la bague de maintien 100, par exemple par brasage. Cette plaque de support 104 est en contact avec la plaque de liaison 106 par l'intermédiaire du matériau fusible. Pour rappel on entend par matériau fusible un matériau présentant un point de fusion correspondant une température seuil indiquant une défaillance de la vanne.
Dans ce mode de réalisation, la plaque de support 104 est disposée à proximité du canai de dérivation 28 ou de contournement 32.
Un autre mode de réalisation propose que ia matière fusible soit disposée entre une plaque métallique insérée sur le volet et la bague de maintien sans interposition d'une plaque de support 104.
La fusion de la matière fusible libérera la rotation du volet en cas de défaillance de la vanne.
On a représenté au niveau de la figure 7, un circuit 60 pour le refroidissement d'un moteur thermique 62 de véhicule automobile comportant une vanne de commande 10 selon l'invention.
Le circuit 60 est parcouru par du fluide de refroidissement moteur, tel que par exemple de l'eau additionnée d'un antigel, qui circule sous l'action d'une première pompe 64, par exemple mécanique, entraînée par le moteur 62, éventuellement avec l'aide d'une seconde pompe 66, par exemple électrique. Le fluide échauffé par le moteur, quitte ce dernier par une sortie qui est reliée par l'intermédiaire d'une branche 68 à îa tubulure d'entrée 12 d'une vanne de commande 10 telle que décrite précédemment.
La vanne de commande 10 représentée à la figure 7 comprend trois tubulures de sortie
14, 16, 18 qui sont reliées respectivement à trois branches du circuit de refroidissement moteur.
Le circuit 60 comprend une première branche 70 qui contient un radiateur de refroidissement 72 du moteur 62 et, ici, un vase d'expansion 74, une deuxième branche
76 qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement 72, et une troisième branche 78 qui contient un aérotherme 80 pour Ie chauffage de l'habitacle du véhicule. La seconde pompe 66 est, ici, intercalée sur la branche 78 qui contient l'aérotherme 80. La vanne de commande 10 permet de gérer indépendamment les débits de fluide dans les branches 70, 76 et 78, afin d'optimiser la température du moteur thermique et le chauffage de l'habitacle, dans des conditions maximales de sécurité.
Les sorties « dérivation » 18, « radiateur » 14 et « aérotherme » 16 de la vanne de commande 10 sont reliées respectivement aux branches « dérivation » 76, « radiateur» 70 et « aérotherme » 78. L'entrée 12 de la vanne de commande 10 est, de préférence, reliée à la branche 68 du circuit de refroidissement moteur comportant la sortie du fluide de refroidissement du moteur 62.
Il est en outre prévu, sur le circuit de refroidissement moteur deux branches annexes 80 et 82 comportant chacune un dispositif de sécurité 20-A et 20-B.
La première branche annexe 80 est apte à court-circuiter la sortie « radiateur » 14 de la vanne de commande 10, en cas de défaillance de cette dernière. En d'autres termes, la première branche annexe 80 permet d'établir une liaison fluidique entre la branche 68 et la branche « radiateur » 70.
La seconde branche annexe 82 est, quant à elle, apte à court-circuiter la sortie
« aérotherme » 16 de la vanne de commande 10, en cas de défaillance de cette dernière. Autrement dit, la seconde branche annexe 82 permet d'établir une liaison ffuidique entre la branche 68 et la branche « aérotherme » 78.
Ici, les première et seconde branches annexes 80 et 82 sont prévues à l'intérieur de la vanne 10, c'est-à-dire à l'intérieur du corps 22 de cette dernière.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci avant, seulement à titre d'exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. Les variantes décrites précédemment peuvent être prises séparément ou en combinaison les unes avec les autres.

Claims

Revendications
1. Vanne de commande (10) pour un circuit de refroidissement (60) d'un moteur de véhicule automobile, ladite vanne (10) comportant au moins une entrée (12) pour un fluide dans la vanne (10) et au moins deux sorties (14 ; 16) pour ledit fluide de ladite vanne (10), caractérisée en ce que ladite vanne (10) comporte au moins deux dispositifs de sécurité (20-A ; 20-B) aptes à court-circuiter respectivement chacune desdites deux sorties (14 ; 16) en cas de défaillance de ladite vanne (10).
2. Vanne selon fa revendication 1, dans laquelle chacun desdits dispositifs de sécurité (20-A ; 20-B) est en outre apte à se déclencher à une température seuil, lesdites températures seuil de chacun desdits dispositifs de sécurité (20-A ; 20-B) étant différentes l'une de l'autre.
3. Vanne selon la revendicationi ou 2 comportant un corps (22) de vanne dans lequel sont pratiquées au moins deux ouvertures (24 ; 26) dites première et deuxième ouvertures (24 ; 26) pour former lesdites deux sorties (14 ; 16), vanne dans laquelle ledit corps (22) de vanne comporte au moins un conduit dit conduit de dérivation (28) , ledit conduit de dérivation (28) étant apte à relier l'entrée (12) de ladite vanne (10) à une desdites première (24) ou deuxième (26) ouverture et comportant un desdits dispositifs de sécurité (20-A ; 20-B).
4. Vanne selon l'une des revendications précédentes comportant un corps (22) dans lequel sont pratiquées au moins deux ouvertures (24 ; 26) dites première et deuxième ouvertures (24 ; 26) pour former lesdites deux sorties (14 ; 16), vanne dans laquelle ledit corps (22) de vanne comporte au moins un conduit dit de contournement (32), ledit conduit de contournent (32) étant apte à relier l'entrée (12) de ladite vanne (10) à une troisième ouverture (30) et comportant un desdits dispositifs de sécurité (20-A ; 20-B).
5. Vanne selon la revendication 4 dans laquelle ladite troisième ouverture (30) est distincte desdites première (24) et deuxième (26) ouvertures formant lesdites deux sorties (14 ; 16).
6. Vanne selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle lesdites première, deuxième et troisième ouvertures (24 ; 26 ; 30) sont placées sur une paroi latérale dudit corps (22) de vanne.
7. Vanne selon la revendication 6 prise dans rattachement à l'une des revendications 4 à 5, dans laquelle ledit corps (22) de vanne délimite un logement pour un organe de réglage (23) propre à tourner autour d'un axe de rotation et dans laquelle ledit canal de dérivation (28) est parallèle audit axe de rotation.
8. Vanne selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle ledit corps délimite un logement pour un organe de réglage (23) propre à tourner autour d'un axe de rotation, et dans laquelle ledit canal de contournement (32) est perpendiculaire audit axe de rotation.
9. Vanne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit dispositif de sécurité (20-A ; 20-B) est un dispositif de sécurité thermique.
10. Vanne selon la revendication précédente, dans laquelle ledit dispositif de sécurité thermique (20-A ; 20-B) comporte un moyen d'obturation commandé par un élément sensible à la température détectée d'un fluide de refroidissement parcourant ledit circuit de refroidissement, ledit moyen d'obturation étant dans une position de fermeture lorsque la température détectée est inférieure à un seuil donné et étant amené dans une position d'ouverture lorsque la température détectée dépasse le seuil donné, de manière à diriger au moins une partie du fluide de refroidissement vers le conduit de dérivation (28) et/ou le conduit de contournement (32).
11. Vanne selon la revendication 10, dans laquelle ledit moyen d'obturation comporte un bouchon (50) et un joint en un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné.
12. Vanne selon la revendication 10, dans laquelle ledit moyen d'obturation est un volet (40) monté pivotant autour d'un axe et retenu en position de fermeture par une joint (42) en un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné.
13. Vanne selon la revendication 10, dans laquelle iedit moyen d'obturation comporte au moins une bague de maintien (100), un volet (102) venant se loger dans ladite bague de maintien (100) et une plaque de support (104) interposée entre ladite bague de maintien (100) et ledit volet incliné (102) et dans laquelle ledit volet (102) est retenu en position de fermeture par un matériau présentant un point de fusion correspondant au seuil donné et interposé entre ladite plaque de support (104) et iedit volet (102).
14. Circuit de refroidissement (60) d'un moteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une vanne de commande (10) selon l'une des revendications précédentes.
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