WO2023217881A1 - Vanne rotative proportionnelle - Google Patents

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WO2023217881A1
WO2023217881A1 PCT/EP2023/062457 EP2023062457W WO2023217881A1 WO 2023217881 A1 WO2023217881 A1 WO 2023217881A1 EP 2023062457 W EP2023062457 W EP 2023062457W WO 2023217881 A1 WO2023217881 A1 WO 2023217881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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core
housing
orifice
hydraulic rotary
fluid
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/062457
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English (en)
Inventor
Nicolas MAURE
Maxence BERTHIER
Nathan MAREST
Original Assignee
Bontaz Centre
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/085—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug
    • F16K11/0856—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug having all the connecting conduits situated in more than one plane perpendicular to the axis of the plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/043—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0414—Plug channel at 90 degrees to the inlet

Definitions

  • the present invention relates to a rotary valve or a hydraulic distributor, for example used for cooling in the field of the automobile industry, the valve or distributor being preferably electrically actuated.
  • the invention also applies to the distribution of a fuel cell cooling fluid.
  • valves or distributors In the automotive field, the use of hydraulic valves or distributors is common to cool certain parts of the engine, for example these are motorized valves with 1 or 2 inlet(s) and 2 outlets and solenoid valves with 1 inlet and 2 exits. These valves or distributors are generally controlled by means of an electric motor.
  • Rotary distributors also called plug distributors, comprise a housing delimiting a cylindrical chamber of revolution provided with at least one fluid inlet intended to be connected to a source of liquid, and at least one fluid outlet intended to be connected to a pipe to lead the liquid to the area to be cooled.
  • the inlet and outlet open into the cylindrical wall of the chamber.
  • the distributor also has a rotating central portion or core mounted in the chamber.
  • the core has an external surface of revolution facing the cylindrical wall of the chamber.
  • the core has at least two holes in its outer surface connected by a channel.
  • the two orifices are oriented relative to each other so that, when one of the orifices is facing the inlet, the other is facing the outlet.
  • a distributor is generally supplied laterally, the lateral inlet of fluid generating a torque which acts on the entire device.
  • Another problem is to produce a rotary distributor device making it possible to distribute a fluid simultaneously and proportionally between two distributor outlets. Indeed, no device is known which can distribute a fluid between two outlets, according to a predetermined distribution.
  • a seal between the core and the housing is usually obtained by using seals, which poses the problem of monitoring the state of these seals and, also, of producing the device which must provide grooves in which these joints are positioned. This results in a device and a production method which are complex.
  • Another problem is that of driving a rotary distributor device: we are looking for a simple drive system, which makes it possible to easily transmit a movement from an actuator to the core.
  • the subject of the invention is a rotary hydraulic distributor comprising a housing and a rotating central part, or core, the housing comprising a cylindrical chamber of revolution receiving the core.
  • the wall of the housing or chamber comprises at least 2 side orifices, for example outlet orifices, which open into the hydraulic chamber.
  • the core has a side surface facing the interior wall of the housing. It preferably comprises an axial face, for example an inlet face, which preferably comprises an opening, facing an axial orifice, for example supply, of the housing, a lateral orifice, for example outlet, and a conduit which connects said axial face and said lateral orifice.
  • a circulation for example a supply, of fluid is carried out, from or to each of said lateral orifices of the housing individually in each of a 1st angular position and a 2nd angular position of the core in the housing.
  • the lateral orifice of the core has a shape such that, in at least one other intermediate angular position, circulation or partial supply to the 2 lateral orifices, or from these orifices, is carried out simultaneously.
  • the axial orifice for example supply, is coaxial with the axis of rotation or extends so that the axis of rotation is perpendicular to it or substantially perpendicular.
  • a fluid supply, or a fluid outlet takes place in a direction aligned with the axis of rotation, which greatly reduces the torque produced by the fluid when it is introduced into the distributor or when it leaves the distributor. this one.
  • the subject of the invention is then a hydraulic rotary distributor device comprising a housing and a core, said housing comprising a side wall, two end walls delimiting a hydraulic chamber, in which is housed the core capable of rotating in said chamber around 'an axis (XX') of rotation, one of the end walls comprising an axial orifice, for example a supply orifice, which extends substantially perpendicular to said axis (XX') of rotation, the side wall of the housing comprising at least 2 lateral orifices, for example outlet, which open into the hydraulic chamber, the core comprising a lateral surface facing the side wall of the housing, an axial face, for example inlet, facing the axial orifice, a lateral orifice and a conduit, which connects said axial face and said lateral orifice, and which allows a flow, for example a supply, from, or to, each of said lateral orifices of the housing individually in each of a first angular position and d 'a 2
  • the lateral orifice of the core has:
  • the distance which separates the 2 points furthest from the side orifice is greater than the distance which separates the 2 side orifices of the housing.
  • a rotation of the core makes it possible to vary or adjust the flows sent to, or coming from, each of these 2 side orifices of the housing, the increase in the flow from, or to, one of them going hand in hand with the reduction of flow from, or to, the other.
  • a device according to the invention therefore makes it possible to achieve a proportional distribution of the fluid between two of its outlets (side orifices of the housing) or from two of its lateral inlets (side orifices of the housing).
  • the lateral orifice of the core has an oblong or oval or ellipsoidal shape.
  • a hydraulic rotary distributor according to the invention may comprise one/the internal conduit to the core which connects the axial face, for example the inlet, of the core and the lateral orifice thereof, this conduit having a section, perpendicular to a direction of fluid flow, which increases from the axial face towards the lateral orifice of the core.
  • This increase allows a reduction in pressure losses.
  • the section of this internal conduit increases, preferably gradually, by a value between 1% and 3% for any increase between, on the one hand, 5° or 7°, and on the other hand 12° or 15°, for example 10°, of an angle measured between the axial face containing the opening of the core and a plane perpendicular to the direction of fluid flow.
  • the seal between the 2 channels or the 2 side orifices of the housing can be ensured by the narrow passage or the small clearance, for example between 50 pm and 200 pm or even 300 pm (for example: 250 pm, in particular for a 1% leak of 700 l/min), between this side surface of the core and the side wall of the housing.
  • the distributor does not implement additional means such as seals.
  • the invention also relates to a hydraulic rotary distributor comprising a housing and a core, said housing comprising a side wall, two end walls delimiting a hydraulic chamber, in which is housed the core capable of rotating in said chamber around an axis (XX') of rotation, at least one axial orifice, for example a supply orifice, and at least one lateral orifice, for example outlet, which opens into the hydraulic chamber, the core comprising a lateral surface in facing the side wall of the housing, an axial face which comprises an opening, for example a fluid inlet opening, at least one side orifice, for example a side outlet, and a conduit, or a chamber, which connects said face axial and said lateral orifice, allowing a flow, for example a supply, from or to each of said lateral orifices, for example outlet, depending on the angular position of the core in the housing, the seal between the lateral surface of the core and the side wall of the housing being ensured by the narrow passage or the small clearance,
  • a hydraulic rotary distributor according to the invention may further comprise return means for returning the core to an equilibrium or initial position after having been taken to a position separated from this equilibrium or initial position.
  • these return means comprise a torsion spring, one end of which is fixed to the core and another end is fixed to a part of the distributor which remains fixed when the core is rotated.
  • the core may include coupling means for coupling the end of a shaft of an actuator to the core.
  • the coupling means comprise a part provided with a groove for receiving the end of a shaft of an actuator, the core comprising a housing capable of receiving said part, so that the latter transmits a rotation of the tree at the core.
  • Said part, as well as the housing have for example a cylindrical shape, and the part can be provided with a lug of parallelepiped shape, made on an end surface of said cylinder, the housing comprising a space for receiving said lug, this reception space also having a parallelepiped shape, so that the lug ensures the transmission of rotation to the core.
  • the groove and the lug extend in directions perpendicular or substantially perpendicular to each other, which makes it possible to compensate for coaxiality or alignment defects along the axes perpendicular to the axis of rotation.
  • a device according to the invention may include means for limiting its movement or angular movement in rotation when it is driven by an actuator.
  • the core includes a slot of circular shape, which is stopped by a stop, in an initial position of the core, then in a maximum position of the latter.
  • the housing and/or the core is or are made of molded plastic, which makes it possible to reduce the mass of the distributor and the manufacturing time.
  • the housing and/or the core are made of plastic.
  • the side orifices of the housing are extended by conduits, which extend along axes (Xi2,
  • the axial face of the core may include an opening which faces the axial orifice of the housing;
  • - and/or the housing may have 1, 2 or more side holes.
  • the present application also relates to a hydraulic rotary solenoid valve comprising a distributor according to one or other of the embodiments of the invention and an actuator, for example a motor or a geared motor, driving the core in rotation.
  • the actuator includes an output shaft aligned along the axis (XX') of rotation.
  • the invention also relates to a method of distributing a fluid using a hydraulic rotary electrodistributor according to the invention, the fluid being introduced through the axial orifice, which is then a supply orifice, for example according to the direction of the axis (XX') of rotation or perpendicular to it, and being guided by the internal conduit of the core towards the lateral orifice thereof then, depending on the orientation of the core in the housing , towards one and/or the other of the 2 side orifices of the box, which are then outlet orifices.
  • the fluid is a mixture of water and glycol, for example 60% water and 40% glycol.
  • This fluid is suitable for example for cooling a fuel cell.
  • the invention also relates to a method of distributing a fluid using a hydraulic rotary electrodistributor according to the invention, fluids being introduced through the 2 side orifices, which are then orifices of entry, these fluids being guided by the internal conduit of the core towards the axial orifice and being at least partly mixed in this internal conduit.
  • the 2 fluids may be of the same nature or be the same, but at different temperatures, one being able for example to come from an organ or heating element, for example a fuel cell, and the other from an organ or of a cooling element, for example a radiator.
  • FIG. 1 is an exploded view of an example of a hydraulic rotary distributor according to the invention comprising one inlet and two outlets.
  • FIG. 2A is a perspective view of the central rotating part of the distributor of Figure 1.
  • FIG. 2B is a front view of the central rotating part of the distributor of Figure 1.
  • FIG. 3 is a side view of the conduit of the central rotating part of the distributor of Figure 1.
  • FIG. 4 is a top view of the housing and core of the distributor, allowing partial flow to each of the 2 outlet channels.
  • FIG. 5A is a top view of the housing and core of the distributor in a 1st switching state, allowing flow only to one of the 2 distributor outlet channels.
  • FIG. 5B is a top view of the distributor housing and core in a 2nd switching state, allowing flow only to the other of the 2 distributor output paths.
  • FIG. 6 is a view of a compartment of a lower part of the core to accommodate means of coupling with a shaft of an actuator.
  • FIG. 7A is a view of an exemplary embodiment of the coupling means making it possible to couple the core with a shaft of an actuator.
  • FIG. 7B is a view of another embodiment of the coupling means making it possible to couple the core with a shaft of an actuator.
  • FIG. 8 is a view illustrating an embodiment of return means making it possible to return the core to an initial position.
  • FIG. 9A is a view of a distributor according to the invention, with axial feed.
  • FIG. 9B is a view of a distributor according to the invention, with axial fluid outlet.
  • FIG. 10A is a view of a distributor according to the invention, with axial fluid outlet.
  • FIG. IOC represent steps in producing a core of a rotary hydraulic distributor according to the invention.
  • FIGs. 11A] - [Fig. 11C] represent another aspect of a core of a rotary hydraulic distributor according to the invention.
  • FIG 1 we can see an exemplary embodiment of a rotary hydraulic distributor according to the invention comprising one inlet and two outlets. It will be understood that the distributor may have one or more outlets. Additionally, the input(s) may be inverted with the output(s), as explained later (in connection with Figure 9B).
  • the distributor D comprises a housing 2 or valve body, of essentially cylindrical shape of revolution around the axis XX', and a central part 4, designated core, mounted in the housing 2 and able to rotate therein.
  • the housing 2 comprises a bottom 6 and a side wall 8 substantially cylindrical in one piece, and an inlet cover 10 which has an opening 11 through which the fluid enters the device; the fluid therefore flows in a direction aligned with the axis XX', then is distributed, by the core 4, towards one or more lateral outlets of the housing, preferably oriented in a plane YZ perpendicular to the axis XX' ( see for example figure 9A).
  • the inlet cover 10 is for example assembled or secured to the housing 2 in a removable manner, for example by screws, or in a fixed manner, for example by welding, for example also by ultrasonic welding (in particular if the parts are made of material plastic).
  • the housing 2 comprises a first outlet orifice 20 formed in the side wall 8, which can be extended by a first conduit 20' intended for example to bring the liquid towards a given zone, for example a zone to be cooled, and a second outlet orifice 12, which can be extended by a 2nd conduit 12' intended for example also to bring the liquid towards a given zone, for example another area to cool.
  • first conduit 20' intended for example to bring the liquid towards a given zone, for example a zone to be cooled
  • a second outlet orifice 12' which can be extended by a 2nd conduit 12' intended for example also to bring the liquid towards a given zone, for example another area to cool.
  • Housing 2 defines a hydraulic chamber 26.
  • the outlet orifices 12 and 20 are distributed angularly on the side wall around the axis XX'.
  • the housing 2 also includes a motor cover 18, which can for example be assembled or secured to the housing 2 in a removable manner, for example by screws, or in a fixed manner, for example by welding, for example also by ultrasonic welding (in particular if the parts are made of plastic material).
  • the entire device is actuated by an actuator 33 (for example a motor or a geared motor).
  • Coupling means, or a member, 36 connect a shaft of the actuator to the core 4 in order to cause the latter to rotate around the axis XX'.
  • Adaptation means 39 comprising for example a crown 391 and fixing means 392, for example screws, can be provided to assemble the actuator 33 with the cover 18.
  • the axis of the actuator passes through the central hole of the crown.
  • the core 4 also having a cylindrical shape of revolution of axis XX'.
  • This core 4 is mounted in the hydraulic chamber, in which it is capable of rotating around the axis XX'. It has two end faces 28, 30 and a side surface 32.
  • this core 4 When this core 4 is mounted in the hydraulic chamber, its end face 28 faces the bottom of the housing 2 (located on the actuator side) and its end face 30 faces the cover 10.
  • the face end 30 has an opening 31 intended to be aligned with the opening 11 of the cover 10 in order to accommodate the flow of fluid which flows along the axis XX'.
  • the lateral surface 32 of the core 4 has a lateral opening 34, which will make it possible to guide the fluid towards one or more of the outlet orifices 12, 20.
  • a ball bearing 37 can be provided, to ensure the rotational guidance of the core 4 in box 2; moreover, a static seal can advantageously be provided between the housing 2 and the cover 10 to avoid leaks of liquid.
  • one or more seal(s) 40 is/are advantageously provided between the end face 6 and the cover 18 to prevent liquid leaks.
  • the reference 37' also designates a ball bearing.
  • a conduit 38 connects the fluid inlet opening 31 into the core 4 and the fluid outlet opening 34 from the core.
  • the shape of this conduit is shown in more detail in Figure 3.
  • this conduit widens from the inlet opening 31, which is for example circular, towards the outlet opening 34, which is , it, preferably of elongated shape as explained below.
  • FIG. 3 A plane P, substantially orthogonal to the direction of flow of the fluid, is shown in Figure 3: this plane P makes an angle a with a plane Po, parallel to the plane in which the inlet opening 31 is located.
  • the intersection of this plane P with the conduit 38 has a surface S, which increases, for example linearly, as the angle a increases. This progressive increase allows a reduction in pressure losses.
  • the surface S can further increase as can be understood from the table above (see the difference between the value of S for 90° and the “final” value ).
  • the surface S can be increased by a relative value comprised between 1 and 3%, for example 2%.
  • the outlet orifice 34 has, in projection in a plane parallel to the axis XX' and perpendicular to the direction of outlet of the fluid, an elongated or oblong shape along an axis YY' substantially perpendicular to the 'XX axis'.
  • this projection of the outlet orifice has an ellipsoidal shape, the major axis of the ellipsoid extends coincident with the axis YY'.
  • the distance d ( Figure 2B) between the points furthest from this opening along the axis YY' is preferably greater than the distance di which separates 2 outlet openings neighboring 12, 20, of the rotation housing 2, as illustrated in Figure 4, which represents, schematically, the housing 2, with its 2 outlets 12, 20 and the core 4 with its outlet orifice 34.
  • Figure 4 represents, schematically, the housing 2, with its 2 outlets 12, 20 and the core 4 with its outlet orifice 34.
  • this The latter opens partially onto outlet 12 and partially onto outlet 20, thus allowing a 1st flow F12 to flow through outlet 12 and a 2nd flow F20 to flow through outlet 20.
  • the ratio of these flow can be modified by modifying, using the actuator 33, the orientation of the core 4 in the housing 2: for several positions of the core, the orifice 34 opens partially onto the outlet 12 and partially onto the outlet 20 and, for each of these positions, the flow ratio is different from what it is in the other positions.
  • the outlet orifice 34 can open only into one or the other of the outlets 12, 20. This is what is represented in Figures 5A (exit of the flow entirely towards the outlet 20) and 5B ( output of the flow entirely to output 12).
  • the clearance between the core 4 and the interior surface of the housing 2 makes it possible to ensure sealing between 2 neighboring outlet channels 12, 20, without implementing a seal. This helps avoid:
  • the viscosity of the fluid (which itself can depend on the temperature), the geometric parameters, the pressure difference, the above formula can be adapted.
  • the dimensions of parts 2, 4 actually obtained during manufacturing can then be compared to the maximum clearance obtained according to the modeling above, in order to check whether these parts will meet the desired sealing requirement.
  • the clearance will for example be between 50 pm and 200 pm or even 300 pm (for example: 250 pm, in particular for a 1% leak of 700 l/min).
  • the housing and the core each have a fluid inlet in the side wall 8 and in the side surface 32;
  • the core comprises a distribution channel of uniform section and whose end, located opposite the outlet orifice(s), can have a shape elongated as described above or have a circular shape which corresponds, or is identical, to the sections of the openings 12, 20.
  • the lateral conduits 12, 20 extend along axes respectively X12, 4 (which is also the center of the bore of body 2 into which the core is introduced). But, according to an interesting embodiment of the present invention, point A is moved and located behind point C, at a distance I from it. Point C is then closer to orifices 12, 20 than point A; the 2 points A and C are located on an axis EE' which is a central axis of the core (and of the bore of body 2) in a plane perpendicular to the axis XX' (or median plane of body 2). A is therefore further away from the orifices 12, 20 than is the point C.
  • the coupling means 36 of a device as described above can have the shape shown in Figures 1 and 6, 7: these means have for example the shape of a cylinder ( Figure 7A) in the lower part of which is made a groove 361 which makes it possible to receive the end of the shaft 330 of the actuator 33 (see Figure 1).
  • the coupling part 36 is itself housed in a lower compartment 41 of the core 4 (see Figures 6 and 7) and comprises, in its upper part, a lug 360, for example of parallelepiped shape, which makes it possible to activate the core 4 in rotation when the shaft 330 actuates the part 36 also in rotation.
  • the groove 361 extends in a direction perpendicular to the lug, which makes it possible to compensate for or recover from coaxiality or alignment defects along the 2 axes perpendicular to the axis of rotation XX'.
  • the lower compartment 41 of the core 4 has a shape complementary to that of part 36: in particular, it comprises 1 slot 282 in which the lug 360 is inserted.
  • the coupling means 36' have a parallelepiped shape in the lower part has a slot 361' which makes it possible to receive the end of the shaft 330 of the actuator 33.
  • This part 36 ' is itself housed in the lower compartment 41 of the core 4 (see Figures 6 and 7) which is of parallelepiped shape, so that, when the actuator 33 drives the part 36' in rotation, the latter drives, to in turn, core 4 rotates.
  • the lower face 28 of the core 4 has a circular groove 280 (see Figures 1, 5 and 6) which makes it possible to accommodate a pin 181 connected to the engine cover 18: this pin forms a stop for the movement of the core 4 when this is rotated by the actuator 33.
  • the stop stops or limits the travel of the slot, in an initial position of the core, then in a maximum position of the latter; the initial position can correspond to a flow of 0 in output 20, the final position can correspond to a flow of 0 in output 12.
  • a return spring for example a torsion spring can be connected, by one of its ends, to the core 4 and, by its other end, to a part which remains fixed when the core is rotated, for example the cover or end piece 10.
  • the actuator 33 can cause the core to rotate from a first position to a 2nd position, stopping the actuation of the actuator automatically returning the core to its first position, or initial position.
  • the device can be in a rest position in which the fluid flows towards the outlet 12, the actuator driving the core 4 towards a position in which the fluid flows towards the outlet 20, the stopping of the actuation of the actuator automatically returning the core to its initial position, that is to say towards the position in which the fluid flows towards the outlet 12.
  • This aspect of the invention is illustrated in Figure 8, in which we see a torsion spring 60, one end 61 of which is connected to the upper part 30 of the core 4 and the other end 63 of which is connected to an interior part of the inlet cover 10.
  • the coupling means 36, and their housing in a lower compartment of the core 4, and/or the return means which have been described above in connection with Figures 6-8 can be applied not only to the distributor described above above in connection with Figures 1 - 3 but also to any other distributor using a rotating element in a distribution body, in particular to any distributor:
  • the core comprises a distribution channel of uniform section and whose end located opposite the outlet orifice(s) may have an elongated shape as described above or have a circular shape which corresponds to the sections of the openings 12, 20.
  • the housing 2 and the core 4 are made of plastic material reducing the mass of the distributor, which is particularly favorable in the automotive field.
  • the plastic material is advantageously loaded with a friction-reducing material.
  • the housing and/or the core are made of polyphthalamide, for example of the PA6T/6I-GF30 type, very advantageously loaded with PTFE.
  • the housing and the core can be made of metallic material, for example stainless steel or aluminum. Constraints on surface states of the surface interior of the housing and the surface of the core are significantly reduced because they do not ensure sealing.
  • Figure 9 represents an embodiment of the entire distributor of Figure 1, after assembly.
  • the references are those already described above in conjunction with Figure 1.
  • the cooling fluid enters this device through the opening 11, in the direction of the axis around which the rotation of the core is carried out by the actuator 33
  • the actuator is for example a geared motor MR whose output shaft is coupled to the core 4, for example as already described above.
  • the gear motor is for example that described in application WO2019/129984.
  • the supply inlet 11 is connected to a source of pressurized liquid, for example a pump connected to a liquid reservoir, and the two outlet ports 12, 20 are connected for example to a thermal or electric motor to be cooled.
  • a source of pressurized liquid for example a pump connected to a liquid reservoir
  • the two outlet ports 12, 20 are connected for example to a thermal or electric motor to be cooled.
  • the core 4 When it is desired to supply the outlet orifice 20 with a maximum flow rate, the core 4 is rotated around the axis circulates from the supply port 18 to the outlet port 20 through the conduit 38 as shown in Figure 5A.
  • the core 4 When it is desired to supply the outlet 12 with a maximum flow rate, the core 4 is rotated around the axis XX', so as to align the outlet 34 with the outlet 20, the conduit 38 then connecting the supply port 11 and the outlet port 20, as shown in Figure 5A.
  • the core 4 can take any intermediate angular position to ensure a proportional supply of the outlet orifices 12 and 20.
  • the invention makes it possible to offer a distributor with reliable operation while significantly relaxing the constraints on dimensions, surface conditions, required materials and manufacturing processes.
  • a distributor according to the invention may comprise two axial fluid inlets, the actuator being able to be offset to allow the passage of fluid into the second end or more and one or more outlet orifices.
  • Configurations with multiple inlet ports and multiple outlet ports can implement cores with multiple cavities or recesses 43 to allow multiple flows simultaneously or not in the distributor.
  • the fluid enters through the orifice 11, flows through the conduit 38 and leaves the device through one or 2 of the lateral conduits 12, 20 (see for example the arrows in the figure 9A which indicate the direction of fluid flow).
  • thermoelectric elements or elements for example a fuel cell
  • organ or cooling element for example a radiator
  • the distributor according to the invention in particular associated with the gear motor, is particularly suitable for applications in the automotive field (heat engine or electric motor) due to its reduced mass.
  • the distributor according to the present invention is suitable for equipping any vehicle with a thermal, hybrid or electric engine, implementing for example one(s) temperature regulation system(s) and/or air flow orientation system(s).

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Abstract

Distributeur rotatif hydraulique comportant un boîtier (2) et un noyau (4), ledit boîtier (2) comprenant une paroi latérale (8), deux parois d'extrémité (6, 10) délimitant une chambre hydraulique, dans laquelle est logé le noyau (4) apte à tourner dans ladite chambre autour d'un axe (XX') de rotation, une des parois d'extrémité (6) comportant un orifice axial (11), la paroi latérale du boitier comportant au moins 2 orifices latéraux (12, 20), qui débouchent dans la chambre hydraulique, le noyau (4) comportant une surface latérale (32) en regard de la paroi latérale (8), une face axiale (18) en regard de l'orifice axial (11), un orifice latéral (34), permettant un écoulement depuis, ou vers, chacun desdits orifices latéraux (12, 20) individuellement selon la position angulaire du noyau dans le boîtier, ledit orifice latéral (34) du noyau ayant une forme permettant, dans au moins une autre position angulaire, un écoulement partiel à partir des, ou vers les, 2 orifices latéraux simultanément.

Description

Description
Titre : VANNE ROTATIVE PROPORTIONNELLE
DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La présente invention se rapporte à une vanne rotative ou à un distributeur hydraulique, par exemple utilisé(e) pour le refroidissement dans le domaine de l'industrie automobile, la vanne ou le distributeur étant de préférence actionné(e) électriquement. L'invention s'applique également à la distribution d'un fluide de refroidissement d'une pile à combustible.
Dans le domaine automobile, l'utilisation de vannes ou de distributeurs hydrauliques est courante pour refroidir certaines parties du moteur, par exemple il s'agit de vannes motorisées à 1 ou 2 entrée(s) et 2 sorties et d'électrovanne à 1 entrée et 2 sorties. Ces vannes ou distributeurs sont contrôlées généralement au moyen d'un moteur électrique.
Il existe plusieurs types de vannes ou distributeurs hydrauliques (la description qui suit utilise le terme « distributeur », mais elle doit être entendue comme s'appliquant également à une vanne), notamment les distributeurs à tiroir et les distributeurs rotatifs. Les distributeurs rotatifs, également désignés distributeurs à boisseau, comportent un boîtier délimitant une chambre cylindrique de révolution munie d'au moins une entrée de fluide destinée à être connecté à une source de liquide, et au moins une sortie de fluide destinée à être connectée à un tuyau pour mener le liquide vers la zone à refroidir. L'entrée et la sortie débouchent dans la paroi cylindrique de la chambre. Le distributeur comporte également une partie centrale tournante ou noyau monté dans la chambre. Le noyau comporte une surface extérieure de révolution en regard de la paroi cylindrique de la chambre. Le noyau comporte au moins deux orifices dans sa surface extérieure reliés par un canal. Les deux orifices sont orientés l'un par rapport à l'autre de sorte que, lorsque l'un des orifices est en regard de l'entrée, l'autre est en regard de la sortie. Ainsi en tournant le noyau dans la chambre, on peut permettre ou interrompre la circulation entre l'entrée et la sortie et donc la circulation entre la source de liquide et la zone à refroidir. Un tel distributeur est en général alimenté latéralement, l'arrivée latérale de fluide générant un couple qui agit sur l'ensemble du dispositif. Un problème est de réaliser un dispositif distributeur permettant de résoudre ce problème.
Un autre problème est de réaliser un dispositif distributeur rotatif permettant de distribuer un fluide de manière simultanée et proportionnelle entre deux sorties du distributeur. En effet, on ne connaît pas de dispositif qui puisse répartir un fluide entre deux sorties, selon une répartition prédéterminée.
Par ailleurs, une étanchéité entre le noyau et le boîtier est habituellement obtenue en utilisant des joints, ce qui pose le problème de la surveillance de l'état de ces joints et, également, de la réalisation du dispositif qui doit prévoir des gorges dans lesquelles ces joints sont positionnés. Il en résulte un dispositif et un procédé de réalisation qui sont complexes. Or on cherche justement à réaliser des distributeurs de conception simple, fiable et comportant un nombre réduit de composants.
Un autre problème est celui de l'entraînement d'un dispositif distributeur rotatif : on cherche un système d'entraînement simple, qui permet de transmettre aisément au noyau un mouvement depuis un actionneur.
Il se pose également le problème de ramener automatiquement le noyau à une position d'équilibre lorsqu'il a été emmené vers une autre position, par exemple pour alimenter un conduit.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un distributeur hydraulique rotatif fiable et de fabrication simplifiée par rapport aux distributeurs hydrauliques de l'état de la technique.
C'est un autre but de la présente invention d'offrir un distributeur hydraulique rotatif permettant de résoudre au moins un des problèmes exposés ci-dessus.
A cette fin, l'invention a pour objet un distributeur hydraulique rotatif comportant un boîtier et une partie centrale tournante, ou noyau, le boîtier comportant une chambre cylindrique de révolution recevant le noyau. La paroi du boîtier ou de la chambre comporte au moins 2 orifices latéraux, par exemple des orifices de sortie, qui débouchent dans la chambre hydraulique.
Le noyau comporte une surface latérale en regard de la paroi intérieure du boîtier. Il comporte de préférence une face axiale, par exemple une face d'entrée, qui comprend de préférence une ouverture, en regard d'un orifice axial, par exemple d'alimentation, du boitier, un orifice latéral, par exemple de sortie, et un conduit qui relie ladite face axiale et ledit orifice latéral. Ainsi est réalisée une circulation, par exemple une alimentation, de fluide, de ou vers, chacun desdits orifices latéraux du boitier individuellement dans chacune d'une lère position angulaire et d'une 2ème position angulaire du noyau dans le boîtier. De préférence, I' orifice latéral du noyau a une forme telle que, dans au moins une autre position angulaire intermédiaire, une circulation ou une alimentation partielle vers les 2 orifices latéraux, ou depuis ces orifices, est réalisée simultanément.
Dans une réalisation particulière, l'orifice axial, par exemple d'alimentation, est coaxial à l'axe de rotation ou s'étend de manière à ce que l'axe de rotation lui soit perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire. Ainsi, une alimentation en fluide, ou une sortie de fluide, a lieu selon une direction alignée avec l'axe de rotation, ce qui réduit fortement le couple produit par le fluide lorsqu'il est introduit dans le distributeur ou qu'il sort de celui-ci.
L'invention a alors pour objet un dispositif distributeur rotatif hydraulique comportant un boîtier et un noyau, ledit boîtier comprenant une paroi latérale, deux parois d'extrémité délimitant une chambre hydraulique, dans laquelle est logé le noyau apte à tourner dans ladite chambre autour d'un axe (XX') de rotation, une des parois d'extrémité comportant un orifice axial, par exemple d'alimentation, qui s'étend sensiblement perpendiculairement audit axe (XX') de rotation, la paroi latérale du boitier comportant au moins 2 orifices latéraux, par exemple de sortie, qui débouchent dans la chambre hydraulique, le noyau comportant une surface latérale en regard de la paroi latérale du boîtier, une face axiale, par exemple d'entrée, en regard de l'orifice axial, un orifice latéral et un conduit, qui relie ladite face axiale et ledit orifice latéral, et qui permet un écoulement, par exemple une alimentation, de, ou vers, chacun desdits orifices latéraux du boitier individuellement dans chacune d'une lère position angulaire et d'une 2ème position angulaire du noyau dans le boîtier, ledit orifice latéral du noyau ayant une forme permettant, dans au moins une autre, ou dans plusieurs, position(s) angulaire(s) intermédiaire(s) entre ladite lère position angulaire et ladite 2ème position angulaire, un écoulement, par exemple une alimentation, partiel des 2 orifices latéraux du boitier simultanément.
Dans une réalisation d'un dispositif selon l'invention selon l'une ou l'autre des définitions ci-dessus ou telle que décrite dans la suite de la présente demande, I' orifice latéral du noyau a :
- une ouverture angulaire, mesurée dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du noyau, supérieure à l'angle qui sépare, dans le même plan, les 2 orifices latéraux dans la paroi latérale du boitier;
- ou bien la distance qui sépare les 2 points les plus éloignés de I' orifice latéral est supérieur à la distance qui sépare les 2 orifices latéraux du boîtier.
Ainsi il existe des positions du noyau dans lesquelles le fluide est dirigé, ou provient, en partie vers, ou de, le lère orifice de la paroi latérale du boitier et, simultanément, en partie vers, ou de, le 2ème orifice de la paroi latérale du boitier. Une rotation du noyau permet de faire varier ou d'ajuster les flux envoyés vers, ou provenant de, chacun de ces 2 orifices latéraux du boitier, l'augmentation du flux depuis, ou vers, l'un d'entre eux allant de pair avec la réduction du flux depuis, ou vers, l'autre. Un dispositif selon l'invention permet donc de réaliser une répartition proportionnelle du fluide entre deux de ses sorties (orifices latéraux du boitier) ou depuis deux de ses entrées latérales (orifices latéraux du boitier).
Selon un exemple de réalisation, l'orifice latéral du noyau présente une forme oblongue ou ovale ou ellipsoïdale.
Selon une réalisation particulière, un distributeur rotatif hydraulique selon l'invention peut comporter un/le conduit intérieur au noyau qui relie la face axiale, par exemple l'entrée, du noyau et l'orifice latéral de celui-ci, ce conduit ayant une section, perpendiculairement à une direction d'écoulement de fluide, qui s'accroît depuis la face axiale vers l'orifice latéral du noyau. Cet accroissement permet une réduction des pertes de charge. Par exemple, la section de ce conduit intérieur s'accroît, de préférence progressivement, d'une valeur comprise entre 1% et 3 % pour tout accroissement compris entre, d'une part, 5° ou 7°, et d'autre part 12° ou 15°, par exemple 10°, d'un angle mesuré entre la face axiale contenant l'ouverture du noyau et un plan perpendiculaire à la direction d'écoulement de fluide.
Dans un distributeur rotatif hydraulique, par exemple selon l'invention telle que décrite ci-dessus et dans la présente demande, l'étanchéité entre les 2 voies ou les 2 orifices latéraux du boîtier peut être assurée par le passage étroit ou le faible jeu, par exemple compris entre 50 pm et 200 pm ou même 300 pm (par exemple : 250 pm, en particulier pour une fuite de 1% de 700 l/mn), entre cette surface latérale du noyau et la paroi latérale du boîtier. Ainsi, le distributeur ne met pas en œuvre de moyens additionnels tels que des joints.
L'invention concerne également un distributeur rotatif hydraulique comportant un boîtier et un noyau, ledit boîtier comprenant une paroi latérale, deux parois d'extrémité délimitant une chambre hydraulique, dans laquelle est logé le noyau apte à tourner dans ladite chambre autour d'un axe (XX') de rotation, au moins un orifice axial, par exemple un orifice d'alimentation, et au moins un orifice latéral, par exemple de sortie, qui débouche(nt) dans la chambre hydraulique, le noyau comportant une surface latérale en regard de la paroi latérale du boîtier, une face axiale qui comprend une ouverture, par exemple une ouverture d'entrée de fluide, au moins un orifice latéral, par exemple une sortie latérale, et un conduit, ou une chambre, qui relie ladite face axiale et ledit orifice latéral, permettant un écoulement, par exemple une alimentation, de, ou vers, chacun desdits orifices latéraux, par exemple de sortie, en fonction de la position angulaire du noyau dans le boîtier, l'étanchéité entre la surface latérale du noyau et la paroi latérale du boîtier étant assurée par le passage étroit ou le faible jeu, par exemple compris entre 50 pm et 200 pm ou même 300 pm (par exemple : 250 p), entre cette surface latérale et cette paroi latérale.
Un distributeur rotatif hydraulique selon l'invention peut comporter en outre des moyens de rappel pour ramener le noyau à une position d'équilibre ou initiale après avoir été emmené dans une position écartée de cette position d'équilibre ou initiale. Par exemple, ces moyens de rappel comportent un ressort de torsion, dont une extrémité est fixée au noyau et une autre extrémité est fixée à une partie du distributeur qui reste fixe lorsque le noyau est entraîné en rotation.
Selon encore une autre réalisation, le noyau peut comporter des moyens d'accouplement pour coupler au noyau l'extrémité d'un arbre d'un actionneur.
Par exemple, les moyens d'accouplement comportent une pièce munie d'une rainure pour recevoir l'extrémité d'un arbre d'un actionneur, le noyau comportant un logement apte à recevoir ladite pièce, de sorte que cette dernière transmette une rotation de l'arbre au noyau.
Ladite pièce, ainsi que le logement, ont par exemple une forme cylindrique, et la pièce peut être munie d'un ergot de forme parallélépipédique, réalisée sur une surface d'extrémité dudit cylindre, le logement comportant un espace d'accueil dudit ergot, cet espace d'accueil ayant lui aussi une forme parallélépipédique, de sorte que l'ergot assure la transmission de la rotation au noyau.
De préférence, la rainure et l'ergot s'étendent selon des directions perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires entre elles, ce qui permet de compenser des défauts de coaxialité ou d'alignement selon les axes perpendiculaires à l'axe de rotation.
Selon un autre exemple, ladite pièce, ainsi que le logement, ont chacun une forme parallélépipédique, de sorte que la pièce assure la transmission de la rotation au noyau. De plus, un dispositif selon l'invention peut comporter des moyens pour limiter son mouvement ou débattement angulaire en rotation lorsqu'il est entraîné par un actionneur. Par exemple, le noyau comporte une fente de forme circulaire, laquelle est arrêtée par une butée, dans une position initiale du noyau, puis dans une position maximale de celui-ci.
Avantageusement, le boîtier et/ou le noyau est ou sont réalisés en plastique moulé, ce qui permet de réduire la masse du distributeur et le temps de fabrication.
Par exemple, le boîtier et/ou le noyau sont réalisés en matière plastique.
Selon une réalisation avantageuse, d'un distributeur rotatif hydraulique selon l'invention, les orifices latéraux du boitier sont prolongés par des conduits, qui s'étendent selon des axes (Xi2, X20) lesquels ont un point d'intersection (A) situé en arrière du centre (C) du noyau par rapport aux orifices latéraux du boitier.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé d'un distributeur rotatif hydraulique selon l'invention :
- la face axiale du noyau peut comporter une ouverture qui fait face à l'orifice axial du boitier ;
- et/ou le boitier peut comporter 1, 2 ou plusieurs orifices latéraux.
La présente demande a également pour objet un électrodistributeur rotatif hydraulique comportant un distributeur selon l'un ou l'autre des modes de réalisation de l'invention et un actionneur, par exemple un moteur ou un motoréducteur, entraînant le noyau en rotation.
Par exemple, l'actionneur comporte un arbre de sortie aligné selon l'axe (XX') de rotation. L'invention concerne également un procédé de distribution d'un fluide à l'aide d'un électrodistributeur rotatif hydraulique selon l'invention, le fluide étant introduit par l'orifice axial, qui est alors un orifice d'alimentation, par exemple selon la direction de l'axe (XX') de rotation ou perpendiculairement à celui-ci, et étant guidé par le conduit intérieur du noyau vers I' orifice latéral de celui-ci puis, en fonction de l'orientation du noyau dans le boîtier, vers l'un et/ou l'autre des 2 orifices latéraux du boitier, qui sont alors des orifices de sortie.
Selon un exemple, le fluide est un mélange d'eau et de glycol, par exemple de l'eau à 60% et du glycol à 40%. Ce fluide convient par exemple au refroidissement d'une pile à combustible.
Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de distribution d'un fluide à l'aide d'un électrodistributeur rotatif hydraulique selon l'invention, des fluides étant introduits par les 2 orifices latéraux, qui sont alors des orifices d'entrée, ces fluides étant guidés par le conduit intérieur du noyau vers l'orifice axial et étant au moins en partie mélangés dans ce conduit intérieur. Les 2 fluides peuvent être de même nature ou être les mêmes, mais à des températures différentes, l'un pouvant par exemple provenir d'un organe ou élément chauffant, par exemple une pile à combustible, et l'autre d'un organe ou d'un élément refroidissant, par exemple un radiateur. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :
[Fig. 1] est une vue en éclaté d'un exemple de distributeur rotatif hydraulique selon l'invention comportant une entrée et deux sorties.
[Fig. 2A] est une vue en perspective de la partie centrale rotative du distributeur de la figure 1.
[Fig. 2B] est une vue de face de la partie centrale rotative du distributeur de la figure 1.
[Fig. 3] est une vue latérale du conduit de la partie centrale rotative du distributeur de la figure 1.
[Fig. 4] est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur, permettant un écoulement partiel vers chacune des 2 voies de sortie.
[Fig. 5A] est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur dans un 1er état de commutation, permettant un écoulement uniquement vers une des 2 voies de sortie de distributeur.
[Fig. 5B] est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur dans un 2e état de commutation, permettant un écoulement uniquement vers l'autre des 2 voies de sortie de distributeur.
[Fig. 6] est une vue d'un compartiment d'une partie inférieure du noyau pour accueillir des moyens d'accouplement avec un arbre d'un actionneur.
[Fig. 7A] est une vue d'un exemple de réalisation des moyens d'accouplement permettant de coupler le noyau avec un arbre d'un actionneur.
[Fig. 7B] est une vue d'un autre exemple de réalisation des moyens d'accouplement permettant de coupler le noyau avec un arbre d'un actionneur.
[Fig. 8] est une vue illustrant une réalisation de moyens de rappel permettant de ramener le noyau dans une position initiale.
[Fig. 9A] est une vue d'un distributeur selon l'invention, avec alimentation axiale.
[Fig. 9B] est une vue d'un distributeur selon l'invention, avec sortie axiale du fluide. [Fig. 10A]
[Fig. 1OB]
[Fig. IOC] représentent des étapes de réalisation d'un noyau d'un distributeur hydraulique rotatif selon l'invention.
Les [Fig. 11A] - [Fig. 11C] représentent un autre aspect d'un noyau d'un distributeur hydraulique rotatif selon l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Sur la figure 1, on peut voir un exemple de réalisation d'un distributeur hydraulique rotatif selon l'invention comportant une entrée et deux sorties. Il sera compris que le distributeur peut comporter une ou plusieurs sorties. De plus, l'entrée ou les entrées peut/peuvent être inversée(s) avec la sortie ou les sorties, comme expliqué plus loin (en lien avec la figure 9B).
Le distributeur D comporte un boîtier 2 ou corps de vanne, de forme essentiellement cylindrique de révolution autour de l'axe XX', et une partie centrale 4, désignée noyau, montée dans le boîtier 2 et apte à tourner dans celui-ci.
Dans l'exemple représenté, le boîtier 2 comporte un fond 6 et une paroi latérale 8 sensiblement cylindrique d'un seul tenant, et un couvercle d'entrée 10 qui comporte une ouverture 11 par laquelle le fluide entre dans le dispositif; le fluide s'écoule donc selon une direction alignée avec l'axe XX', puis est distribué, par le noyau 4, vers une ou plusieurs sorties latérale du boîtier, de préférence orientées dans un plan YZ perpendiculaire à l'axe XX' (voir par exemple figure 9A). Le couvercle d'entrée 10 est par exemple assemblé ou solidarisé au boîtier 2 de manière amovible, par exemple par des vis, ou de manière fixe, par exemple par soudage, par exemple encore par soudage à ultrason (notamment si les pièces sont en matériau plastique).
Il est à noter que l'arrivée coaxiale du fluide permet de diminuer le couple produit par celui-ci sur l'ensemble du distributeur. Ceci est avantageux quel que soit le débit du fluide, mais particulièrement pour des débits élevés, par exemple compris entre 200 et 700 litres par minute. Le boitier 2 comporte un premier orifice de sortie 20 formé dans la paroi latérale 8, qui peut être prolongé par un 1er conduit 20' destiné par exemple à amener le liquide vers une zone donnée, par exemple une zone à refroidir, et un deuxième orifice 12 de sortie, qui peut être prolongé par un 2ème conduit 12' destiné par exemple lui aussi à amener le liquide vers une zone donnée, par exemple encore une zone à refroidir. Ces conduits sont par exemple soudés sur la base des orifices 12 et 20 respectivement. Le boîtier 2 définit une chambre hydraulique 26. Les orifices de sortie 12 et 20 sont répartis angulairement sur la paroi latérale autour de l'axe XX'.
Le boitier 2 comporte également un capot moteur 18, qui peut être par exemple assemblé ou solidarisé au boîtier 2 de manière amovible, par exemple par des vis, ou de manière fixe, par exemple par soudage, par exemple encore par soudage à ultrason (notamment si les pièces sont en matériau plastique). L'ensemble du dispositif est actionné par un actionneur 33 (par exemple un moteur ou un motoréducteur). Des moyens, ou un organe, d'accouplement 36 relient un arbre de l'actionneur au noyau 4 afin d'entrainer ce dernier en rotation autour de l'axe XX'.
Des moyens d'adaptation 39, comportant par exemple une couronne 391 et des moyens de fixation 392, par exemple des vis, peuvent être prévus pour assembler l'actionneur 33 avec le capot 18. L'axe de l'actionneur passe par l'orifice central de la couronne.
Le dispositif de la figure 1 est représenté assemblé en figure 9A.
Sur les figures 2A et 2B, on peut voir le noyau 4 de forme également cylindrique de révolution d'axe XX'. Ce noyau 4 est monté dans la chambre hydraulique, dans laquelle il est apte à tourner autour de l'axe XX'. Il comporte deux faces d'extrémité 28, 30 et une surface latérale 32.
Lorsque ce noyau 4 est monté dans la chambre hydraulique, sa face d'extrémité 28 est en regard du fond du boîtier 2 (situé du côté de l'actionneur) et sa face d'extrémité 30 est en regard du couvercle 10. La face d'extrémité 30 comporte une ouverture 31 destinée à être alignée avec l'ouverture 11 du couvercle 10 afin d'accueillir le flux de fluide qui s'écoule le long de l'axe XX'. La surface latérale 32 du noyau 4 comporte une ouverture latérale 34, laquelle va permettre de guider le fluide vers une ou plusieurs des orifices de sortie 12, 20. Un roulement à billes 37 peut être prévu, pour assurer le guidage en rotation du noyau 4 dans le boîtier 2 ; par ailleurs, un joint statique peut-être avantageusement prévu entre le boîtier 2 et le couvercle 10 pour éviter les fuites de liquide. De même, un ou plusieurs joint(s) 40 est/sont avantageusement prévu(s) entre la face d'extrémité 6 et le capot 18 pour éviter les fuites de liquide. La référence 37' désigne également un roulement à billes.
Un conduit 38 relie l'ouverture 31 d'entrée du fluide dans le noyau 4 et l'ouverture 34 de sortie du fluide du noyau. La forme de ce conduit est représentée plus en détail en figure 3. De préférence, ce conduit va en s'élargissant, de l'ouverture d'entrée 31, qui est par exemple circulaire, vers l'ouverture de sortie 34, qui est, elle, de préférence de forme allongée comme expliqué ci-dessous.
Un plan P, sensiblement orthogonal à la direction d'écoulement du fluide, est représenté en figure 3 : ce plan P fait un angle a avec un plan Po, parallèle au plan dans lequel se situe ouverture d'entrée 31. L'intersection de ce plan P avec le conduit 38 a une surface S, laquelle va en s'accroissant, par exemple de manière linéaire, au fur et à mesure que l'angle a augmente. Cet accroissement progressif permet une réduction des pertes de charge. On indique, dans le tableau ci-dessous, pour différentes valeurs de l'angle a, différentes valeurs de la surface S laquelle, comme déjà indiqué ci-dessus, va en s'accroissant au fur et à mesure de l'accroissement de l'angle a.
[Table]
Figure imgf000014_0001
Dans sa partie finale, alors que l'angle a est égal à 90°, la surface S peut encore augmenter comme on le comprend du tableau ci-dessus (voir la différence entre la valeur de S pour 90° et la valeur « finale »).
Par exemple, pour chaque augmentation de l'angle a de 10°, ou plus généralement comprise entre 7° (ou même 5°) et 12° (ou même 15°), la surface S peut être augmentée d'une valeur relative comprise entre 1 et 3 %, par exemple 2%.
De préférence, l'orifice de sortie 34 a, en projection dans un plan parallèle à l'axe XX' et perpendiculaire à la direction de sortie du fluide, une forme allongée ou oblongue le long d'un axe YY' sensiblement perpendiculaire à l'axe XX'. Par exemple, cette projection de l'orifice de sortie a une forme ellipsoïdale, le grand axe de l'ellipsoïde étend confondu avec l'axe YY'.
La distance d (figure 2B) entre les points les plus éloignés de cette ouverture le long de l'axe YY' est de préférence supérieure à la distance di qui sépare 2 ouvertures de sortie voisines 12, 20, du boîtier de rotation 2, comme illustré en figure 4, laquelle représente, schématiquement, le boîtier 2, avec ses 2 sorties 12, 20 et le noyau 4 avec son orifice de sortie 34. Sur la figure 4, ce dernier débouche partiellement sur la sortie 12 et partiellement sur la sortie 20, permettant ainsi à un 1er flux F12 de s'écouler par la sortie 12 et à un 2e flux F20 de s'écouler par la sortie 20. Le rapport de ces flux peut être modifié en modifiant, à l'aide de l'actionneur 33, l'orientation du noyau 4 dans le boîtier 2 : pour plusieurs positions du noyau, l'orifice 34 débouche partiellement sur la sortie 12 et partiellement sur la sortie 20 et, pour chacune de ces positions, le rapport des flux est différent de ce qu'il est dans les autres positions.
Dans certaines positions, l'orifice de sortie 34 peut déboucher uniquement dans l'une ou l'autre des sorties 12, 20. C'est ce qui est représenté en figures 5A (sortie du flux intégralement vers la sortie 20) et 5B (sortie du flux intégralement vers la sortie 12).
De préférence, le jeu entre le noyau 4 et la surface intérieure du boîtier 2 permet d'assurer l'étanchéité entre 2 voies de sortie voisines 12, 20, sans mettre en œuvre un joint. Ceci permet d'éviter :
- un frottement supplémentaire (entre le joint et la surface intérieure du boîtier 2 ou entre le joint et la surface extérieure du noyau 4) ;
- une surveillance de l'état du joint et une étape de remplacement lorsque celui-ci est usé.
À cette fin, on peut calculer le jeu maximum h à mettre en œuvre entre la surface extérieure du noyau et la surface intérieure du boîtier 2. On peut modéliser la fente par un système constitué par 2 plaques, disposées entre les 2 sorties et séparées d'une largeur b sur une longueur I, la fente ayant une épaisseur h ; l'une des sorties est à une pression pl (pression amont) tandis que l'autre sortie est à une pression p2 (pression aval, pl>p2). Le fluide ayant une viscosité dynamique q, on applique la formule suivante, qui donne le débit dV/dt de la fuite : [Math 1] dV/dt = (h3b/12r]l).(pl-p2) Pour :
- un fluide constitué d'un mélange d'eau (à 60 %) et de glycol (à 40 %) ;
- ayant une viscosité, à 100°C, de 2xl0-3 Pa.s,
- une différence de pression (pl-p2) de 1 bar,
- des valeurs de b = 4,5 xlO-2 m et L = 1,77 xlO-2 m,
On aboutit à un jeu maximum de 1,85 xlO-4 m au rayon afin d'avoir un débit de fuite au maximum de 4 I par minute.
En fonction du débit de fuite maximum souhaité, de la viscosité du fluide (qui, elle-même, peut dépendre de la température), des paramètres géométriques, de la différence de pression, on peut adapter la formule ci-dessus. Les dimensions pièces 2, 4 réellement obtenues lors de la fabrication peuvent ensuite être comparées au jeu maximum obtenu selon la modélisation ci-dessus, afin de vérifier si ces pièces vont satisfaire à l'exigence d'étanchéité souhaitée.
De manière générale, on se placera à la température d'utilisation qui conduit à la viscosité la plus faible, puisque le débit de la fuite est inversement proportionnel à la viscosité. Cette température est le plus souvent la température maximale d'utilisation. Par exemple, pour une application à un fluide de refroidissement utilisé entre - 40 °C et + 100 °C, on se placera à cette dernière valeur de 100 °C.
Plus généralement, le jeu sera par exemple compris entre 50 pm et 200 pm ou même 300 pm (par exemple : 250 pm, en particulier pour une fuite de 1% de 700 l/mn).
Cette étanchéité sans joint peut être appliquée non seulement aux distributeurs décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 - 3 mais également à tout autre distributeur mettant en œuvre un élément rotatif dans un corps de distribution, en particulier à tout distributeur :
- comportant une injection du fluide, non pas de manière axiale (selon l'axe XX') comme décrit ci-dessus, mais de manière latérale au corps 2 ; dans ce cas, le boitier et le noyau ont chacun une entrée de fluide dans la paroi latérale 8 et dans la surface latérale 32;
- et/ou pour laquelle le noyau comporte un canal de distribution de section uniforme et dont l'extrémité, située en regard du ou des orifice(s) de sortie, peut avoir une forme allongée comme décrit ci-dessus ou avoir une forme circulaire qui correspond, ou est identique, aux sections des ouvertures 12, 20.
Par conséquent, l'étanchéité peut être assurée par le passage étroit ou le faible jeu entre cette surface latérale et cette paroi latérale.
Un autre aspect de l'invention va être expliqué en lien avec les figures 11A - 11C. Les conduits latéraux 12, 20 s'étendent selon des axes respectivement X12, X20, qui sont coplanaires (dans un plan perpendiculaire à l'axe XX') et se coupent en un point A. Ce point peut être identique au centre C du noyau 4 (qui est aussi le centre de l'alésage du corps 2 dans lequel est introduit le noyau). Mais, selon une réalisation intéressante de la présente invention, le point A est déplacé et situé en arrière du point C, à une distance I de celui-ci. Le point C est alors plus proche des orifices 12, 20 que le point A ; les 2 points A et C sont situés sur un axe EE' qui est un axe central du noyau (et de l'alésage du corps 2) dans un plan perpendiculaire à l'axe XX' (ou plan médian du corps 2). A est donc plus éloigné des orifices 12, 20 que ne l'est le point C. Ceci permet, pour des diamètres de conduits 12', 20' constants, d'augmenter la distance, dite longueur de recouvrement, qui sépare ces conduits (il s'agit de la longueur di qui est aussi représentée en figure 4). Cette distance augmentant, le débit de la fuite, tel que calculé selon la formule donnée ci- dessus, diminue. L'exemple de la figure 11B est celui d'un dispositif dans lequel le point d'intersection A et le centre C sont confondus. Le diamètre intérieur du conduit 38 est, dans le plan des axes X12, X20, égal à 80 mm. La longueur di est de 1,36 mm. Sur la figure 11C, on a décalé le point A d'une distance I de 20,8 mm en arrière du point C : la longueur di devient égale à d'i = 11,33 mm, soit plus de 8 fois supérieure à la longueur initiale ; ainsi, la fuite est elle-même diminuée d'un facteur > 8. Le gain obtenu par le décalage relatif des points A et C peut donc être très substantiel.
Les moyens d'accouplement 36 d'un dispositif tel que décrit ci-dessus peuvent avoir la forme représentée en figures 1 et 6, 7 : ces moyens ont par exemple le forme d'un cylindre (figure 7A) dans la partie inférieure duquel est réalisé une rainure 361 qui permet de recevoir l'extrémité de l'arbre 330 de l'actionneur 33 (voir la figure 1). La pièce d'accouplement 36 est elle-même logée dans un compartiment inférieur 41 du noyau 4 (voir les figures 6 et 7) et comporte, dans sa partie supérieure, un ergot 360, par exemple de forme parallélépipédique, qui permet d'actionner le noyau 4 en rotation lorsque l'arbre 330 actionne la pièce 36 également en rotation. De préférence, la rainure 361 s'étend selon une direction perpendiculaire à l'ergot, ce qui permet de compenser ou récupérer des défauts de coaxialité ou d'alignement selon les 2 axes perpendiculaire à l'axe de rotation XX'.
Le compartiment inférieur 41 du noyau 4 à une forme complémentaire à celle de la pièce 36 : en particulier, il comporte 1 fente 282 dans laquelle l'ergot 360 vient s'insérer.
En variante (voir la figure 7B), Les moyens d'accouplement 36' ont une forme parallélépipédique dans la partie inférieure comporte une fente 361' qui permet de recevoir l'extrémité de l'arbre 330 de l'actionneur 33. Cette pièce 36' est elle-même logée dans le compartiment inférieur 41 du noyau 4 (voir les figures 6 et 7) qui est de forme parallélépipédique, de sorte que, lorsque l'actionneur 33 entraîne la pièce 36' en rotation, cette dernière entraîne, à son tour, le noyau 4 en rotation.
De manière avantageuse, la face inférieure 28 du noyau 4 présent une rainure circulaire 280 (voir figures 1, 5 et 6) laquelle permet de loger un pion 181 reliée au capot moteur 18 : ce pion forme une butée pour le mouvement du noyau 4 lorsque celui-ci est mis en rotation par l'actionneur 33. La butée arrête ou limite la course de la fente, dans une position initiale du noyau, puis dans une position maximale de celui-ci ; la position initiale peut correspondre à un flux de 0 dans la sortie 20, la position finale peut correspondre à un flux de 0 dans la sortie 12.
Selon un autre aspect de l'invention, un ressort de rappel, par exemple un ressort de torsion peut être relié, par l'une de ses extrémités, au noyau 4 et, par son autre extrémité, à une partie qui reste fixe lorsque le noyau est entraîné en rotation, par exemple le capot ou pièce d'extrémité 10. Ainsi, l'actionneur 33 peut entraîner le noyau en rotation depuis une lre position vers une 2e position, l'arrêt de l'actionnement de l'actionneur entraînant automatiquement un rappel du noyau vers sa lère position, ou position initiale. Par exemple, le dispositif peut être dans une position de repos dans laquelle le fluide s'écoule vers la sortie 12, l'actionneur entraînant le noyau 4 vers une position dans laquelle le fluide s'écoule vers la sortie 20, l'arrêt de l'actionnement de l'actionneur entraînant automatiquement un rappel du noyau vers sa position initiale, c'est-à-dire vers la position dans laquelle le fluide s'écoule vers la sortie 12. Cet aspect de l'invention est illustré en figure 8, sur laquelle on voit un ressort de torsion 60, dont une extrémité 61 est reliée à la partie supérieure 30 du noyau 4 et dont l'autre extrémité 63 est reliée à une partie intérieure du couvercle d'entrée 10.
Les moyens d'accouplement 36, et leur logement dans un compartiment inférieur du noyau 4, et/ou les moyens de rappel qui ont été décrits ci-dessus en lien avec les figures 6-8 peuvent être appliqués non seulement au distributeur décrit ci-dessus en lien avec les figures 1 - 3 mais également à tout autre distributeur mettant en œuvre un élément rotatif dans un corps de distribution, en particulier à tout distributeur :
- comportant une injection du fluide, non pas de manière axiale (selon l'axe XX') comme décrit ci-dessus, mais de manière latérale au corps 2 ;
- et/ou pour laquelle le noyau comporte un canal de distribution de section uniforme et dont l'extrémité située en regard du ou des orifices de sortie peut avoir une forme allongée comme décrit ci-dessus ou avoir une forme circulaire qui correspond aux sections des ouvertures 12, 20.
De préférence, le boîtier 2 et le noyau 4 sont réalisés en matière plastique réduisant la masse du distributeur, ce qui est particulièrement favorable dans le domaine automobile. En outre, la matière plastique est avantageusement chargée en un matériau réduisant les frottements. Par exemple, le boîtier et/ou le noyau sont réalisés en polyphthalamide, par exemple de type PA6T/6I-GF30, très avantageusement chargé en PTFE.
En outre, ils sont de préférence réalisés par moulage par injection ce qui simplifie leur fabrication. En ce qui concerne le noyau, il est possible de réaliser une forme du conduit intérieur 38, par exemple en 2 parties 38-1 et 38-2 comme illustré sur les figures 10A et 10B, puis de mouler le noyau par injection autour de cette forme; sur ces figures, la forme en 2 parties 38-1 et 38-2 a bien elle aussi une section qui va en augmentant, mais moins progressivement que dans le cas de la figure 3.
Néanmoins le boîtier et le noyau peuvent être réalisés en matériau métallique, par exemple en acier inox ou en aluminium. Les contraintes sur états de surface de la surface intérieure du boîtier et de la surface du noyau sont sensiblement réduites car elles n'assurent pas l'étanchéité.
La figure 9 représente une réalisation de l'ensemble du distributeur de la figure 1, après assemblage. Les références sont celles déjà décrites ci-dessus en liaison avec la figure 1. Le fluide de refroidissement pénètre dans ce dispositif par l'ouverture 11, selon la direction de l'axe autour duquel la rotation du noyau est effectuée par l'actionneur 33. L'actionneur est par exemple un motoréducteur MR dont l'arbre de sortie est accouplé au noyau 4, par exemple comme déjà décrit ci-dessus. Le motoréducteur est par exemple celui décrit dans la demande WO2019/129984.
Le fonctionnement du distributeur va maintenant être décrit.
L'entrée d'alimentation 11 est connectée à une source de liquide sous pression, par exemple une pompe reliée à un réservoir de liquide, et les deux orifices de sortie 12, 20 sont connectés par exemple à un moteur thermique ou électrique à refroidir.
Lorsque l'on souhaite alimenter l'orifice de sortie 20 avec un débit maximal, le noyau 4 est tourné autour de l'axe X de sorte à positionner la sortie 34 du noyau regard de l'orifice de sortie 20. Le liquide sous pression circule de l'orifice d'alimentation 18 vers l'orifice de sortie 20 à travers le conduit 38 comme cela est représenté sur la figure 5A.
Lorsque l'on souhaite alimenter l'orifice de sortie 12 avec un débit maximal, le noyau 4 est tourné autour de l'axe XX', de sorte à aligner la sortie 34 avec l'orifice de sortie 20, le conduit 38 connectant alors l'orifice d'alimentation 11 et l'orifice de sortie 20, comme cela est représenté sur la figure 5A.
Comme déjà expliqué ci-dessus, le noyau 4 peut prendre toute position angulaire intermédiaire pour assurer une alimentation proportionnelle des orifices de sortie 12 et 20.
D'autres orientations angulaires relatives des sorties 12 et 20 sont envisageables. L'invention permet d'offrir un distributeur à fonctionnement fiable tout en relâchant sensiblement les contraintes sur les dimensions, les états de surface, les matériaux requis et les procédés de fabrication.
L'exemple décrit comporte un orifice d'alimentation et deux orifices de sortie, mais comme cela a été mentionné ci-dessus la présente invention s'applique également à des distributeurs comportant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, ou un orifice d'alimentation et plus de deux orifices de sortie, et à des distributeurs comportant deux orifices d'alimentation ; un distributeur selon l'invention peut comporter deux entrées axiales de fluide, l'actionneur pouvant être déporté pour autoriser le passage de fluide dans le deuxième extrémité ou plus et un ou plusieurs orifices de sortie. Les configurations à plusieurs orifices d'alimentation et plusieurs orifices de sortie peuvent mettre en œuvre des noyaux à plusieurs cavités ou évidements 43 pour permettre plusieurs écoulements simultanément ou non dans le distributeur.
Dans les exemples qui ont été décrits ci-dessus, le fluide entre par l'orifice 11, s'écoule par le conduit 38 et sort du dispositif par un ou 2 des conduits latéraux 12, 20 (voir par exemple les flèches de la figure 9A qui indiquent le sens d'écoulement de fluide).
Il est possible d'utiliser le même dispositif selon un fonctionnement inverse : ce sont les conduits latéraux 12, 20 qui sont utilisés en tant que conduits d'entrée ou d'alimentation et qui sont alimentés en fluides, ces fluides se mélangent dans le conduit interne 38 et le mélange s'écoule par l'orifice 11, qui devient l'orifice de sortie. En fonction de la position angulaire (autour de l'axe XX') du noyau dans le boîtier, on modifie la proportion des fluides qui alimentent le dispositif. On peut ainsi introduire, en fonction du nombre de conduits latéraux 12, 20, 2 ou plus de 2 fluides à mélanger. Cette utilisation est illustrée en figure 9B, sur laquelle les flèches indiquent le sens d'écoulement des fluides. Par exemple, les 2 fluides en entrée peuvent être différents. En variante, ils sont de même nature ou sont les mêmes, mais à des températures différentes, l'un pouvant par exemple provenir d'un organe ou élément chauffant, par exemple une pile à combustible, et l'autre pouvant provenir d'un organe ou d'un élément refroidissant, par exemple un radiateur.
Le distributeur selon l'invention, notamment associé au motoréducteur, est particulièrement adapté à des applications dans le domaine automobile (moteur thermique ou moteur électrique) du fait de sa masse réduite.
Le distributeur selon la présente invention est adapté pour équiper tout véhicule à moteur thermique, hybride ou électrique, mettant en œuvre par exemple un(des) système(s) de régulation de température et/ou un(des) système(s) d'orientation de flux d'air.

Claims

REVENDICATIONS
1. Distributeur rotatif hydraulique comportant un boîtier (2) et un noyau (4), ledit boîtier (2) comprenant une paroi latérale (8), deux parois d'extrémité (6, 10) délimitant une chambre hydraulique, dans laquelle est logé le noyau (4) apte à tourner dans ladite chambre autour d'un axe (XX') de rotation, une des parois d'extrémité (6) comportant un orifice axial (11) qui s'étend sensiblement perpendiculairement audit axe (XX') de rotation, la paroi latérale du boitier comportant au moins 2 orifices latéraux (12, 20), qui débouchent dans la chambre hydraulique, le noyau (4) comportant une surface latérale (32) en regard de la paroi latérale (8) du boîtier (2), une face axiale (18) comprenant une ouverture (31) en regard de l'orifice axial (11), un orifice latéral (34) et un conduit intérieur (38) qui relie ladite face axiale (18) et ledit orifice latéral (34), permettant un écoulement ou une circulation de fluide de, ou vers, chacun desdits orifices latéraux (12,
Terne
20) individuellement dans chacune d'une lère position angulaire et d'une position angulaire du noyau dans le boîtier, ledit orifice latéral (34) du noyau ayant une forme j-ère, permettant, dans au moins une autre position angulaire intermédiaire entre ladite
Terne position angulaire et ladite position angulaire, un écoulement partiel à partir des, ou vers les, 2 orifices latéraux simultanément, dans lequel ledit conduit intérieur (38) du noyau a une section, perpendiculairement à une direction d'écoulement de fluide, qui s'accroît depuis la face axiale (18) vers ledit orifice latéral (34) d'une valeur comprise entre 1% et 3 % pour tout accroissement, compris entre 5° et 15°, d'un angle mesuré entre la face axiale (18) du noyau et un plan perpendiculaire à la direction de circulation de fluide.
2. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 1, dans lequel ledit orifice latéral (34) du noyau présente une forme oblongue ou ovale ou ellipsoïdale, allongée selon un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe (XX') de rotation.
3. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la distance qui sépare les 2 points les plus éloignés dudit orifice latéral (34) du noyau est supérieure à la distance qui sépare les 2 orifices latéraux (12,20) du boîtier (2).
4. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la section du conduit intérieur (38) s'accroît d'une valeur comprise entre 1% et 3 % pour tout accroissement, compris entre 7° et 12°, de l'angle mesuré entre la face axiale (18) du noyau et un plan perpendiculaire à la direction de circulation de fluide.
5. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'étanchéité entre les 2 orifices latéraux de sortie est assurée par le jeu ou le faible jeu entre cette surface latérale et cette la paroi latérale.
6. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 5, dans lequel l'étanchéité entre les 2 orifices latéraux de sortie est assurée par le passage ou le jeu entre la surface latérale et la paroi latérale, ce passage ou ce jeu étant compris entre 50 pm et 300 pm.
7. Distributeur rotatif hydraulique comportant un boîtier (2) et un noyau (4), ledit boîtier (2) comprenant une paroi latérale (8), deux parois d'extrémité (6, 10) délimitant une chambre hydraulique, dans laquelle est logé le noyau (4) apte à tourner dans ladite chambre autour d'un axe (XX') de rotation, au moins un orifice axial (11), et au moins un orifice latéral (12, 20), qui débouche(nt) dans la chambre hydraulique, le noyau (4) comportant une surface latérale (32) en regard de la paroi latérale (8) du boîtier (2), une face ou ouverture axiale (18), au moins un orifice latéral (34) et un conduit (38) ou une chambre qui relie ladite face ou ouverture axiale (18) et ledit orifice latéral (34) et qui permet un écoulement ou une circulation de fluide depuis ou vers chacun desdits orifices latéraux (12, 20) du boîtier en fonction de la position angulaire du noyau dans le boîtier, l'étanchéité entre la surface latérale du noyau et la paroi latérale du boîtier (2) étant assurée par le passage étroit ou le faible jeu entre cette surface latérale et cette paroi latérale, ce passage ou ce jeu étant compris entre 50 pm et 300 pm.
8. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 à 7, comportant en outre des moyens (60,61, 63) de rappel pour ramener le noyau (4) à une position d'équilibre ou initiale après avoir été emmené en rotation dans une position écartée de cette position d'équilibre ou initiale.
9. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 8, lesdits moyens (60,61, 63) de rappel comportant un ressort de torsion, dont une extrémité est fixée au noyau (4) et une autre extrémité est fixée à une partie du distributeur qui reste fixe lorsque le noyau (4) est entraîné en rotation.
10. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 à 9, le noyau (4) comportant des moyens d'accouplement (28, 36, 36', 282) pour coupler l'extrémité d'un arbre (330) d'un actionneur (33) au noyau (4).
11. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 10, les moyens d'accouplement (28, 36, 36', 282) comportant une pièce (36, 36') munie d'une fente (361,361) pour recevoir l'extrémité d'un arbre (330) d'un actionneur (33), le noyau (4) comportant un logement (41) apte à recevoir ladite pièce (36, 36'), de sorte que cette dernière transmette une rotation de l'arbre au noyau.
12. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 11, ladite pièce (36, 36'), ainsi que le logement (41), ayant une forme cylindrique, et étant munie d'un ergot (360) de forme parallélépipédique, le logement (41) comportant un espace d'accueil (282) dudit ergot.
13. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 11, ladite pièce (36, 36') ainsi que le logement (41) ayant une forme parallélépipédique.
14. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications 1 à 13, le noyau (4) comportant des moyens (280) pour un guidage en rotation lorsqu'il est entraîné en rotation par un actionneur (33).
15. Distributeur rotatif hydraulique selon la revendication 14, le noyau (4) comportant une fente en forme d'arc de cercle dans laquelle pénètre une butée (181).
16. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications précédentes, dans le boîtier et/ou le noyau sont réalisés en matière plastique.
17. Distributeur rotatif hydraulique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les orifices latéraux (12, 20) sont prolongés par des conduits (12', 20'), qui s'étendent selon les axes (X12, X20) lesquels ont un point d'intersection (A) situé en arrière du centre (C) du noyau (4) par rapport aux orifices latéraux du boitier.
18. Electrodistributeur rotatif hydraulique comportant un distributeur selon l'une des revendications précédentes et un actionneur (33) entraînant le noyau en rotation.
19. Electrodistributeur rotatif hydraulique selon la revendication précédente, l'actionneur comportant un arbre de sortie (330) aligné selon l'axe (XX') de rotation.
20. Procédé de distribution d'un fluide à l'aide d'un électrodistributeur rotatif hydraulique selon la revendication 18 ou 19, le fluide étant introduit par l'orifice axial (11), par exemple selon la direction de l'axe (XX') de rotation ou perpendiculairement à celui-ci, et étant guidé par le conduit intérieur (38) du noyau vers l'orifice latéral (34) de celui-ci puis, en fonction de l'orientation du noyau dans le boîtier (2), vers l'un et/ou l'autre des 2 orifices latéraux (12, 20) du boitier.
21. Procédé selon la revendication précédente, le fluide étant un mélange d'eau et de glycol.
22. Procédé selon la revendication 20, le fluide étant un fluide de refroidissement d'une pile à combustible.
23 Procédé de distribution d'un fluide à l'aide d'un électrodistributeur rotatif hydraulique selon la revendication 17 ou 18, des fluides étant introduits par les 2 orifices latéraux (12, 20) du boitier, ces fluides étant guidés par le conduit intérieur (38) du noyau vers l'orifice axial (11) et étant au moins en partie mélangés dans ce conduit intérieur (38).
24. Procédé selon la revendication 23, les 2 fluides étant de même nature ou étant les mêmes, mais à des températures différentes.
25. Procédé selon la revendication 24, l'un des fluides provenant d'un organe chauffant par exemple une pile à combustible, l'autre provenant d'un organe refroidissant, par exemple un radiateur.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5690070A (en) * 1994-09-06 1997-11-25 Robert Bosch Gmbh Apparatus for governing the idling RPM of an internal combustion engine
US6164248A (en) * 1998-03-04 2000-12-26 Daimlerchrysler Ag Control device for the coolant and heating circulation circuit of an internal combustion engine
FR2923886A1 (fr) * 2007-11-15 2009-05-22 Valeo Systemes Thermiques Vanne pour circuit d'alimentation en air d'un moteur de vehicule automobile, circuit comportant une telle vanne et procede de commande d'un moteur utilisant un tel circuit
US20090142635A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-04 Hyundai Motor Company Coolant temperature controller for fuel cell vehicle
US7874542B2 (en) * 2006-08-09 2011-01-25 Fisher Controls International Llc Actuator levers, collets, and collet removers
WO2019129984A1 (fr) 2017-12-26 2019-07-04 Bontaz Centre R & D Motoreducteur a encombrement reduit
US20200386325A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Fluid Valve Assembly including Fluid Driven Sealing

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2955459A1 (fr) * 2014-06-12 2015-12-16 Bosch Termotecnologia S.A. Dispositif d'alimentation, vanne multi-voies et système et procédé de fonctionnement d'un tel système

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5690070A (en) * 1994-09-06 1997-11-25 Robert Bosch Gmbh Apparatus for governing the idling RPM of an internal combustion engine
US6164248A (en) * 1998-03-04 2000-12-26 Daimlerchrysler Ag Control device for the coolant and heating circulation circuit of an internal combustion engine
US7874542B2 (en) * 2006-08-09 2011-01-25 Fisher Controls International Llc Actuator levers, collets, and collet removers
FR2923886A1 (fr) * 2007-11-15 2009-05-22 Valeo Systemes Thermiques Vanne pour circuit d'alimentation en air d'un moteur de vehicule automobile, circuit comportant une telle vanne et procede de commande d'un moteur utilisant un tel circuit
US20090142635A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-04 Hyundai Motor Company Coolant temperature controller for fuel cell vehicle
WO2019129984A1 (fr) 2017-12-26 2019-07-04 Bontaz Centre R & D Motoreducteur a encombrement reduit
US20200386325A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Fluid Valve Assembly including Fluid Driven Sealing

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