La présente invention concerne une vanne de circulation de fluide. Il pourra s'agir, notamment, de gaz d'échappement d'un moteur de véhicule automobile, d'air frais destiné à l'admission du moteur ou d'un mélange d'air frais et de gaz d'échappement.

Ladite vanne pourra ainsi servir à régler un débit de gaz d'échappement destiné à être recirculé vers la ligne d'admission en air du moteur. En particulier, elle pourra être utilisée dans des architectures moteur, notamment diesel, à turbo compresseur, ladite vanne étant prévue sur la ligne d'échappement du moteur en aval de la turbine du turbo compresseur pour prélever une partie des gaz. Elle pourra aussi servir de vanne doseuse en étant positionnée le long de la ligne d'admission d'air ou de la ligne de recirculation de gaz d'échappement.

Actuellement, il est connu une vanne comprenant un volet mobile et un joint d'étanchéité. Ledit joint présente une ouverture pour le passage du fluide, ladite ouverture étantt obturée par le volet lorsque celui-ci est dans une position de fermeture.

L'étanchéité de la fermeture est réalisée grâce à des languettes flexibles, issues du joint, contre lesquelles une surface plane du volet vient en appui en position de fermeture. Cependant, pour permettre le débattement du volet, les languettes sont interrompues au niveau de l'axe d'articulation du volet, ce qui nuit à l'étanchéité.

La présente invention a pour but de remédier à ces problèmes et propose pour cela une vanne de circulation de fluide comprenant un volet mobile munie d'une première et d'une deuxième aile, ladite vanne comprenant en outre un joint d'étanchéité, ledit joint présentant une ouverture pour le passage du fluide, l'une au moins desdites ailes, dite aile d'obturation, étant apte à obturer, au moins en partie, ladite ouverture du joint, lorsque le volet est dans une position de fermeture.

Selon l'invention, ladite aile d'obturation et l'autre desdites ailes sont prévues de part et d'autre du joint, lorsque le volet est en position de fermeture et ledit volet comprend une zone intermédiaire, reliant ladite première et ladite seconde aile, traversant ladite ouverture du joint.

On peut ainsi disposer d'une étanchéité le long de la périphérie de l'ouverture du joint, par l'intermédiaire de la ou des ailes qui pourront venir en appui contre des surfaces du joint, sur la périphérie de ladite ouverture, sans nuire au débattement du volet. Quant à l'étanchéité au niveau de la zone intermédiaire, elle pourra être renforcée par la zone intermédiaire elle-même qui, en passant de part et d'autre de ladite ouverture, pourra permettre un contact affleurant avec le joint au niveau de ladite ouverture.

Selon différents mode de réalisation :

- ledit joint comprend une zone plane présentant une surface contre laquelle ladite aile d'obturation vient en appui par l'une de ses faces, prévue plane, dit face d'appui de l'aile d'obturation, et/ou une surface opposée contre laquelle l'autre aile du volet vient en appui, par l'une de ses faces, prévue plane, dite face d'appui de l'autre aile, lorsque le volet est en position de fermeture, ladite ouverture pour le passage du fluide prévue dans le joint étant positionnée au niveau de ladite zone plane,

- ladite surface d'appui de l'aile d'obturation et ladite surface d'appui de l'autre aile du volet s'étendent selon deux plans parallèles distants l'un de l'autre,

- lesdits plans sont distants d'une dimension correspondant à l'épaisseur du joint dans ladite zone plane,

- l'autre aile du volet présente une surface opposée à sa surface d'appui, plane, et la zone intermédiaire présente un pan incliné entre la face d'appui de l'aile d'obturation et ladite face opposée,

- la vanne comprend, à proximité de la zone intermédiaire du volet, un axe d'articulation du volet, prévu excentré par rapport audit volet, et selon la direction de l'axe d'articulation du volet, ladite aile d'obturation présente une dimension s'étendant de part et d'autre au-delà de la dimension selon laquelle s'étend la zone intermédiaire, au moins au niveau d'une zone de jonction entre ladite zone intermédiaire et ladite aile d'obturation, - ledit joint présente un bossage le long d'une partie de l'ouverture de passage, prévue en vis-à-vis de l'autre aile du volet quand celui-ci est en position de fermeture, ledit bossage étant configuré pour être comprimé par ladite autre aile du volet quand celui-ci est en position de fermeture.

Dans un premier mode de réalisation, on pourra utiliser le joint et le volet définis plus haut dans une vanne comprenant un corps définissant un conduit principal et un conduit auxiliaire d'écoulement du fluide, débouchant dans ledit conduit principale, ledit volet étant prévu mobile entre la position de fermeture, prévue empêchant la communication entre les deux conduits, et une position d'ouverture, permettant la mise en communication desdits conduits, au niveau d'une fenêtre de passage du fluide, ladite ouverture du joint permettant le passage du fluide d'un conduit à l'autre.

Ladite première aile permet, par exemple, de fermer ladite fenêtre de passage, lorsque le volet est en position de fermeture, et ladite seconde aile permet de fermer au moins partiellement ledit premier conduit, lorsque le volet est en positon d'ouverture, ladite première aile étant ladite aile d'obturation et ladite seconde aile étant ladite autre aile.

Ledit joint pourra présenter, notamment, une zone borgne, située en vis-à-vis de ladite autre aile lorsque le volet est en position de fermeture,

Ledit corps comprend, par exemple, un logement pour un moteur d'actionnement du volet, ledit corps étant configuré pour définir une lame d'air entre ladite zone borgne et ledit logement.

Dans un second mode de réalisation, on pourra utiliser le joint et le volet définis plus haut dans une vanne comprenant un corps définissant un conduit d'écoulement de fluide, ledit volet étant prévu mobile entre ladite position de fermeture, prévue empêchant la circulation du fluide dans le conduit, et une position d'ouverture, permettant la circulation du fluide dans le conduit, ledit joint étant prévu positionné de façon transversale audit conduit de façon à ce que ladite ouverture du joint permette le passage du fluide le long du conduit en position d'ouverture du volet. Ladite ouverture s'étend, par exemple, en vis-à-vis de l'aile d'obturation et de ladite autre aile, lorsque le volet est en position de fermeture.

Le joint d'étanchéité est maintenu dans ledit corps, notamment, par un manchon.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints parmi lesquels :

- la figure 1 illustre en perspective un joint d'étanchéité et un volet destiné à être monté dans la vanne selon un premier mode de réalisation de l'invention, le joint d'étanchéité étant représenté en transparence, le volet étant en position de fermeture,

- la figure 2 est une vue de coupe, effectuée selon un plan de coupe orthogonale à l'axe d'articulation du volet, illustrant le joint d'étanchéité et le volet de la figure 1 , monté dans leur vanne, le volet étant en position partiellement ouverte,

- la figure 3 illustre en perspective la vanne dans laquelle sont montés le joint d'étanchéité et le volet des figures 1 et 2, ladite vanne étant solidaire d'un échangeur de chaleur,

- la figure 4 illustre en perspective une partie de la vanne de la figure 3,

- la figure 5 illustre en perspective un joint d'étanchéité et un volet destiné à être monté dans une vanne d'un second mode de réalisation de l'invention, le volet d'étanchéité étant représenté en transparence, le volet étant en position de fermeture,

- la figure 6 reprend la figure 5, le volet étant en position d'ouverture,

- la figure 7 illustre de façon schématique, de côté, la vanne dans laquelle le joint d'étanchéité et le volet des figures 5 et 6 sont montés.

Comme illustré aux figures 1 et 2 ainsi que 5 et 6, l'invention concerne une vanne de circulation de fluide comprenant un volet mobile 1 et un joint d'étanchéité 2. Le volet 1 est muni d'une première aile 3 et d'une deuxième aile 4. Le joint 2 présente une ouverture 5 pour le passage du fluide. L'une 3 au moins desdites ailes, dite aile d'obturation, est apte à obturer, au moins en partie, ladite ouverture 5 du joint, lorsque le volet est dans une position de fermeture. Dans le mode réalisation des figures 1 et 2, la seule aile d'obturation 3 suffit à fermer ladite ouverture 5 du joint. Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, l'autre aile 4 contribue également à obturer ladite ouverture 5 du joint, lorsque le volet 1 est en position de fermeture.

Dans une position d'ouverture du volet, ladite première 3 et ladite seconde aile 4 s'étendent d'un côté et de l'autre du joint d'étanchéité 2, de façon transversale à celui-ci pour laisser passer le fluide.

Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le volet 1 est incliné par rapport au joint 2 dans sa position d'ouverture maximale, non représentée.

Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, le volet 1 est orthogonal au joint 2 dans sa positon d'ouverture maximale.

Selon l'invention, ladite aile d'obturation 3 et l'autre 4 desdites ailes sont prévues de part et d'autre du joint 2, lorsque le volet est en position de fermeture, et ledit volet 2 comprend une zone intermédiaire 6, reliant ladite première 3 et ladite seconde 4 aile, traversant ladite ouverture du joint, par exemple de façon affleurante, au niveau de zones 7, 7' du contour de ladite ouverture 5 du joint.

On peut ainsi obtenir une étanchéité autour de l'ouverture 5 du joint tout en autorisant le débattement du volet entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture sans avoir à laisser des jeux importants entre l'ouverture du joint et le contour du volet.

Selon les différents modes de réalisation illustrés, ledit joint 2 comprend une zone plane 8 présentant une surface 9 contre laquelle ladite aile d'obturation 3 vient en appui par l'une 10 de ses faces, prévue plane, dit face d'appui de l'aile d'obturation, et/ou une surface opposée 1 1 contre laquelle l'autre aile 4 du volet vient en appui, par l'une 12 de ses faces, prévue plane, dite face d'appui de l'autre aile, lorsque le volet est en position de fermeture. Ladite ouverture 5 pour le passage du fluide prévue dans le joint 2 est positionnée au niveau de ladite zone plane 8. L'étanchéité est ainsi réalisée par un contact face contre face au niveau de la ou desdites ailes.

Ladite surface d'appui 10 de l'aile d'obturation et ladite surface d'appui 12 de l'autre aile du volet s'étendent, par exemple, selon deux plans parallèles distants l'un de l'autre, par exemple d'une dimension correspondant à l'épaisseur du joint dans ladite zone plane 8. On peut ainsi assurer des contacts du type plan sur plan.

L'aile d'obturation 3 présente une surface 13, opposée à sa surface d'appui 10, et l'autre aile 4 présente une surface 14 opposée à sa surface d'appui 12. Ces deux faces opposées 13, 14 sont, par exemple, planes et la zone intermédiaire 6 présente un pan incliné 15 entre la face d'appui 10 de l'aile d'obturation 3 et ladite face opposée 14 de l'autre aile 4. On favorise de la sorte l'écoulement du fluide à la surface du volet.

Selon les modes de réalisation illustrées, la vanne comprend un axe d'articulation 16 du volet 1 , prévu excentré par rapport audit volet 1 et situé, par exemple, à proximité de la zone intermédiaire 6 du volet.

Selon la direction de l'axe d'articulation du volet, ladite aile d'obturation présente une dimension y s'étendant de part et d'autre au-delà de la dimension y' selon laquelle s'étend la zone intermédiaire 6, au moins au niveau d'une zone de jonction entre ladite zone intermédiaire et ladite aile d'obturation 3. La surface d'appui 10 de l'aile d'obturation 3 peut ainsi présenter une zone de contact 17, sous la forme d'une portion angulaire d'anneau, avec le joint 2, sur une première partie de la périphérie de l'ouverture 5 du joint, d'un côté dudit joint, tandis que la surface d'appui 12 de l'autre aile 4 présente, de l'autre côté du joint, une zone de contact 18, sur une partie complémentaire de la périphérie de l'ouverture 5 du joint.

Selon les modes de réalisations illustrés, la zone de contact 17 offerte par l'aile d'obturation 3 s'étend aussi au droit de la zone intermédiaire 6, au niveau des zones 7, 7'. On renforce ainsi l'étanchéité et on pourrait avoir une zone intermédiaire 6 qui n'affleure pas le contour de l'ouverture 5 du joint. Comme plus particulièrement illustré à la figure 2, ledit joint 2 présente un bossage 19 le long d'une partie de l'ouverture 5 du joint, prévu en vis-à-vis de l'autre aile 4 du volet, quand celui-ci est en position de fermeture. Ledit bossage est configuré pour être comprimé par ladite autre aile 4 du volet quand celui-ci est en position de fermeture. Ceci améliore encore l'étanchéité.

Le volet 1 présente, par exemple, un logement 20 pour un arbre 21 d'articulation. Il s'agit, notamment, d'une articulation en rotation autour de l'axe d'articulation 16, comme cela est illustré dans les dessins par les flèches repérées 22. Ledit logement se trouve, par exemple, dans une extension 23 de la zone intermédiaire 6, s'étendant depuis la face opposée 13 à la face d'appui 10 de l'aile d'obturation et depuis la face d'appui 12 de l'autre aile 4 du volet.

Le logement 20 est ici traversant et l'arbre 21 débouche de part et d'autre du logement 20. L'arbre 21 est relié à l'extension 23 de façon connue en soi.

L'aile d'obturation 3, l'autre aile 4, la zone intermédiaire 6 et son extension 23 forment, par exemple, une pièce unique, notamment issue de fonderie.

Tel que cela est illustré aux figures 1 et 2, sans que cela soit limité au mode de réalisation en cause, l'ouverture 5 du volet présente un contour sensiblement rectangulaire, de même que le volet d'obturation 3. Et la zone de contact 17 de ladite aile d'obturation 3 s'étend le long de trois des côtés de ladite ouverture. Quant à la zone de contact 18, elle s'étend le long du dernier côté. Ladite zone intermédiaire est prévue en vis-à-vis du contour de ladite ouverture 5 sur une partie de deux de ses côtés opposés. La zone de contact 17 de l'aile d'obturation 3 est prolongé au droit de ladite partie intermédiaire 6, au niveau des zone 7, 7'. Ledit autre volet 4 pourra être lui aussi rectangulaire.

Tel que cela est illustré aux figures 5 et 6, sans que cela soit limité au mode de réalisation en cause, l'ouverture 5 est constituée de deux rectangles, prévus côte à côte, l'un des deux rectangles présentant une dimension, selon l'axe d'articulation du volet, inférieure à l'autre, chacun desdits rectangles étant ici prolongés d'une portion de disque. Ladite autre aile 4 présente une forme rectangulaire, ici prolongée d'une portion de disque, obturant la partie de l'ouverture 5 comprenant la partie rectangulaire la plus petite tandis que l'aile d'obturation 3 présente une forme rectangulaire, ici prolongée d'une portion de disque, obturant la partie de l'ouverture comprenant la partie rectangulaire la plus grande. Ladite autre aile 4 s'étend au-delà de l'ouverture 5 de façon à ce que la zone de contact 18 correspondante suive les bords de l'ouverture 5 du joint se trouvant le long des côtés de la partie rectangulaire la plus petite de l'ouverture 5, orientés perpendiculairement à l'axe de rotation, et le long de la partie en forme de portion de disque qui la prolonge. Ladite aile d'obturation 3 s'étend au-delà de l'ouverture 5 de façon à ce que la zone de contact 17 correspondante suive les bords de l'ouverture 5 se trouvant le long des côtés de la partie rectangulaire la plus grande de l'ouverture 5, orientés perpendiculairement à l'axe de rotation, et le long de la partie en forme de disque qui la prolonge. Ladite zone intermédiaire 6 est prévue en vis-à-vis du contour de ladite ouverture 5 sur une partie de deux des côtés opposés de la partie rectangulaire la plus grande qui la compose. Comme dans l'autre mode de réalisation, la zone de contact 17 de l'aile d'obturation 3 se prolonge au droit de ladite partie intermédiaire 6, au niveau des zones 7, 7'. On améliore ainsi l'étanchéité.

Si l'on revient au mode de réalisation des figures 1 et 2, celui trouvera plus particulièrement son application dans une vanne telle que celle illustrée aux figures 3 et 4.

Celle-ci comprend un corps 30 définissant un conduit principale 31 et un conduit auxiliaire 32 d'écoulement du fluide, débouchant dans ledit conduit principale 31 . Ledit volet 1 est prévu mobile entre la position de fermeture, prévue empêchant la communication entre les deux conduits 31 , 32, et une position d'ouverture, permettant la mise en communication desdits conduits 31 , 32, au niveau d'une fenêtre 33 de passage du fluide, ladite ouverture 5 du joint permettant le passage du fluide d'un conduit 31 à l'autre 32. Ladite ouverture 5 du joint est ainsi prévue en vis-à-vis de la fenêtre 33 du corps 30.

Ladite première aile 3 permet de fermer ladite fenêtre 33 de passage, lorsque le volet est en position de fermeture, et ladite seconde aile 4 permet de fermer au moins partiellement ledit premier conduit 31 , lorsque le volet est en positon d'ouverture, ladite première aile étant ladite aile d'obturation.

Le conduit principal présente, par exemple, des orifices 34 d'entrée et de sortie communiquant, dans un exemple d'application, avec la ligne d'échappement d'un moteur. Le conduit auxiliaire présente un orifice 35 communiquant, dans le même exemple d'application, avec une ligne de recirculation de gaz d'échappement.

Ledit corps pourra être réalisé en deux parties 30a, 30b, chaque partie définissant un desdits conduits, et présentant une ouverture venant en correspondance pour définir ladite fenêtre 33. Ledit joint d'étanchéité joue alors aussi un rôle d'étanchéité entre lesdites deux parties 30a, 30b vis-à-vis de l'extérieur de la vanne.

Selon un tel mode de réalisation, ledit joint présente une zone borgne 36, située en vis-à-vis de ladite autre aile 4 lorsque le volet 1 est en position de fermeture. Autrement dit, comme déjà expliqué plus haut, l'ouverture 5 du joint n'est prévue qu'au niveau de l'aile d'obturation 3, le volet 1 étant en position de fermeture.

Ledit corps 30 comprend en outre, par exemple, un logement 37 pour un moteur d'actionnement du volet. Ladite vanne pourra à ce sujet comprendre un système de transmission, non-représenté, entre un arbre de sortie du moteur et l'arbre d'articulation du volet.

Ledit corps 30 pourra aussi être configuré pour définir une lame d'air 38 entre ladite zone borgne 36 du joint et ledit logement 37. On améliore de la sorte l'isolation thermique du moteur.

Le joint 2 présente, par exemple, une partie périphérique 39 et ladite zone plane 8 est située en retrait de la partie périphérique. Un tel joint est obtenu, par exemple, par emboutissage. Ladite partie périphérique 39 pourra présenter des extensions 40 faisant bride d'accrochage sur le corps 30.

Ladite extension 23 du volet accueillant son arbre d'articulation 21 est localisée de façon à fermer ladite lame de fluide 38. Ledit corps 30 présente, par exemple au niveau de la partie 30b définissant le conduit auxiliaire 32, des logements pour l'arbre 21 d'articulation du volet.

Selon le mode de réalisation illustré aux figures 5 à 7, la vanne comprend un corps 50 définissant un conduit d'écoulement de fluide. Ledit volet 1 est prévu mobile entre ladite position de fermeture, prévue empêchant la circulation du fluide dans le conduit, et une position d'ouverture, permettant la circulation du fluide dans le conduit. Ledit joint 2 est prévu positionné de façon transversale audit conduit de façon à ce que ladite ouverture 5 du joint 2 permette le passage du fluide le long du conduit en position d'ouverture du volet.

Comme déjà évoqué, ladite ouverture 5 du joint s'étend en vis-à-vis de l'aile d'obturation 3 et de ladite autre aile 4, lorsque le volet est en position de fermeture.

Le joint d'étanchéité 2 est maintenu dans ledit corps par un manchon

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