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Title:
INSTRUMENTED MOTORISED VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/064236
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an instrumented motorised valve (200) comprising a valve body made from plastic material, said valve body forming a conduit (202), said valve comprising an actuator (201) capable of moving a sealing element (205) in said conduit, said valve body also incorporating interfaces (215, 216) for attaching system state sensors, said state sensors being in direct contact with the fluid flowing in said conduit, said valve body also incorporating mechanical attachment elements (217a/204a, 217b/204b, 217c/204c) for attachment to the application. The valve body is made from two separate matching casings (211, 213), of which a first casing (211) comprises said actuator (201), said sealing element (205), said mechanical attachment elements (217a-c) for attaching said motorised valve to the application, and a part (223) of the interface (215) for attaching at least one of the system state sensors, and of which a second casing (213) comprises said mechanical attachment elements (204a-c) for attaching said motorised valve (200) to the application and the remainder of the interfaces for attaching the system state sensors. The conduit (202) is in two separate parts (218, 219), each respectively belonging to the first casing (211) and to the second casing (213).

Inventors:
MELLERE, Cédric (Lieu-dit La Saulnerie, 6 rue des Comtes de la Roche, Soulce Cernay, 25190, FR)
BROSSARD, Olivier (5 rue du Bas, Fessevillers, 25470, FR)
GATEFAIT, Stéphane (42 rue Principale, Saint Dizier L'Evêque, 90100, FR)
Application Number:
EP2016/074670
Publication Date:
April 20, 2017
Filing Date:
October 14, 2016
Export Citation:
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Assignee:
MMT SA (Baarerstrasse 8, Postfach 4523, Zug, CH-6304, CH)
International Classes:
F02D9/10; F02M35/10; F16K27/02; F16K37/00
Domestic Patent References:
WO2014072605A12014-05-15
WO2012060965A12012-05-10
WO2014072605A12014-05-15
WO1992011686A11992-07-09
WO2007012711A12007-02-01
Foreign References:
EP1298299A22003-04-02
EP1099939A22001-05-16
JP2003176731A2003-06-27
DE102013101302A12014-08-14
US20120240898A12012-09-27
EP1099939A22001-05-16
US20080155962A12008-07-03
CN2844459Y2006-12-06
DE102013101302A12014-08-14
Attorney, Agent or Firm:
IP TRUST (Pierre Breese, 2 rue de Clichy, Paris, 75009, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Vanne motorisée instrumentée 200 comportant un corps de vanne en matière plastique, ledit corps de vanne formant un conduit 202, ladite vanne 200 comportant un actionneur 201 apte à déplacer un élément d'obturation 205 dans ledit conduit 202, ledit corps de vanne intégrant également des interfaces 215 — 216 pour la fixation de capteurs d'état du système, lesdits capteurs d'état étant en contact direct avec le fluide circulant dans ledit conduit 202, ledit corps de vanne intégrant aussi des éléments de fixation mécanique 217a/204a — 217b/204b — 217c/204c sur l'application caractérisée en ce que ledit corps de vanne est réalisé en deux enveloppes distinctes et complémentaires 211 - 213, en ce qu'une première enveloppe 211 comporte ledit actionneur 201, ledit élément d'obturation 205, lesdits éléments de fixation mécanique 217a — 217b — 217c de ladite vanne motorisée 200 sur l'application et une partie 223 de l'interface 215 pour la fixation d'au moins un des capteurs d'état du système, en ce qu'une deuxième enveloppe 213 comporte lesdits éléments de fixation mécanique 204a — 204b — 204c de ladite vanne motorisée 200 sur l'application et le reste des interfaces 215 — 216 pour la fixation des capteurs d'état du système, et en ce que ledit conduit 202 est en deux parties distinctes 218 — 219 appartenant chacune à la première enveloppe 211 et à la deuxième enveloppe 213.

2. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un élément 221 apte à étanchéifier le conduit 202 est placé à l'interface entre la première enveloppe 211 et deuxième enveloppe 213. 3. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité 221 est un joint de forme rapporté.

4. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité 221 est un élastomère appartenant à la deuxième enveloppe 213 et en ce que l' élastomère est obtenu par un procédé de bi- injection.

5. Vanne motorisée instrumentée 200 selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que lesdits éléments de fixation mécanique 217a/204a — 217b/204b — 217c/204c comportent des inserts métalliques 214a — 214b — 214c traversant la première enveloppe 211 et la deuxième enveloppe 213.

6. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 5 caractérisée en ce que lesdits inserts métalliques 214a — 214b — 214c sont rapportés et emmanchés dans la deuxième enveloppe 213.

7. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 5 caractérisée en ce que lesdits inserts métalliques 214a — 214b — 214c sont surmoulés avec la deuxième enveloppe 213. 8. Vanne motorisée instrumentée 200 selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte au minimum deux interfaces 215 — 216 pour la fixation d'au moins deux capteurs d'état du système.

9. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication précédente caractérisée en ce que les interfaces 215 — 216 pour la fixation des capteurs sont monoblocs et d'un seul tenant avec la deuxième enveloppe 213.

10. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'une première interface 215 pour la fixation d'un premier capteur est orientée selon une direction (d2) parallèle à l'axe (dl) du conduit 202 et en ce que la lumière d'accès 224 de la première interface de fixation 215 au conduit 202 est orientée selon une direction (d4) orthogonale à l'axe (dl) du conduit 202.

11. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 10 caractérisée en ce que la première interface

215 pour la fixation d'un premier capteur appartient en partie à la première enveloppe 211 et en partie à la deuxième enveloppe 213.

12. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 11 caractérisée en ce que la partie de la première interface 215 pour la fixation d'un premier capteur appartenant à la première enveloppe 211 est une excroissance 223 localisée en périphérie du conduit 202.

13. Vanne motorisée instrumentée selon les revendications 2 et 12 caractérisée en ce que l'élément d'étanchéité 221 réalise également l'étanchéité entre l'excroissance 223 appartenant à la première enveloppe 211 et la partie de la première interface 215 pour la fixation d'un premier capteur appartenant à la deuxième enveloppe 213. 14. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'une deuxième interface

216 pour la fixation d'un deuxième capteur est orientée selon une direction (d3) orthogonale à l'axe (dl) du conduit 202 et en ce que la lumière d'accès 225 de l'interface de fixation 216 au conduit 202 est orientée selon une même direction (d3) orthogonale à l'axe (dl) du conduit 202.

15. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 14 caractérisée en ce que la deuxième interface 216 pour la fixation d'un deuxième capteur appartient intégralement à la deuxième enveloppe 213.

16. Vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 14 caractérisée en ce que la deuxième interface 216 pour la fixation d'un deuxième capteur intègre un insert métallique 229 rapporté ou directement surmoulé avec la deuxième enveloppe 213 et en ce que l' insert métallique 229 comprend un élément fileté.

17. Procédé pour la réalisation d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon la revendication 14 caractérisée en ce que la deuxième interface 216 pour la fixation d'un deuxième capteur comprend un élément fileté réalisé par injection via un mouvement hélicoïdal de sortie de la broche de l'outillage.

18. Procédé pour la réalisation d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon les revendications 10 et 14 caractérisée en ce que la deuxième enveloppe 213 est réalisée par un outillage d'injection comportant deux directions principales de fermeture et d'ouverture, en ce qu'une première des directions principales est l'axe (dl) du conduit 202, en ce qu'une deuxième des directions principales est un axe (d3) définissant une des interfaces 216 de fixation d'un capteur et en ce que les deux directions principales sont orthogonales .

Description:
VANNE MOTORISEE INSTRUMENTEE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [ 0001 ] L'invention se rapporte au domaine des vannes motorisées et plus particulièrement aux vannes motorisées instrumentées. Ces vannes motorisées dites instrumentées comportent des interfaces permettant l'intégration et la fixation de capteurs d'état du système tels que des capteurs de position, de température, de pression.

[ 0002 ] De manière spécifique mais non limitative, l'invention concerne le domaine particulier des vannes motorisées instrumentées s 'intégrant sur un moteur à combustion. Ces vannes, constituées principalement d'un conduit de forme sensiblement tubulaire dans lequel se trouve un clapet d'obturation apte à fermer plus ou moins le conduit, sont présentes dans de nombreuses applications industrielles, notamment automobiles, où elles interviennent dans la régulation de fluide, essentiellement au niveau de la boucle d'air du moteur à combustion du côté admission et du côté échappement. Le clapet d'obturation est lié via un arbre de transmission à un actionneur de type électromagnétique conçu pour déplacer et positionner correctement le clapet dans le conduit entre une première position extrême correspondant à une ouverture maximum du conduit et une deuxième position extrême correspondant à une fermeture maximum du conduit, avec un niveau d'étanchéité donné.

[ 0003 ] Afin d'assurer une mise en position précise et adaptée au régime de fonctionnement, l' actionneur de la vanne motorisée est piloté par l'intermédiaire d'un calculateur qui reçoit et analyse en temps réel les informations émanant de différents capteurs. Ces capteurs peuvent être intégrés dans l' actionneur et sur le moteur thermique en amont, en aval ou directement sur la vanne motorisée à piloter. Les éléments sensibles de ces capteurs, notamment pour la mesure de température et de pression d'un fluide, sont généralement en contact physique avec le fluide, pour réaliser ainsi une mesure directe des paramètres à suivre .

[0004] Ces vannes motorisées instrumentées peuvent, selon les niveaux de température et de sollicitations mécaniques de l'application, être fabriquées en métal ou en plastique. L'intégration et la fixation de ces différents capteurs sur des vannes réalisées en aluminium est assez simple : ce métal peut être facilement moulé pour obtenir le volume, la forme grossière de la vanne qui est reprise dans un deuxième temps en usinage pour réaliser les interfaces de fixation des capteurs, généralement débouchant à l'intérieur du conduit de la vanne. Pour les vannes réalisées en plastique, l'intégration et la fixation des capteurs est réellement problématique car d'une part les thermoplastiques injectés se reprennent très mal en usinage et d'autre part les effets de retrait de matière interdisent toute agglomération volumineuse et massive de plastique (comme des pavés destinés à être usinés par la suite). Les formes complexes des vannes et des interfaces de fixation des capteurs sont également problématiques pour une fabrication en plastique : elles conduisent souvent à des outillages / moules d'injection compliqués comportant de nombreux mouvements pour réaliser et démouler ces éléments, ces outillages étant très onéreux, compliqués, peu fiables et difficiles à entretenir.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0005] L'état actuel de la technique offre différentes solutions pour la fabrication de vannes comportant des capteurs. [0006] A titre d'exemple, la demande de brevet EP 1099939 de la société Pierburg revendique l'intégration d'un capteur de débit massique sur la conduite de retour des gaz d'échappement, en amont de la vanne EGR. La conduite de retour des gaz d'échappement comprend également un refroidisseur des gaz. Le capteur de débit massique se compose de deux corps de chauffe et de deux capteurs de température, le capteur de débit massique et la vanne EGR formant une seule pièce. Cette demande de brevet présente également une solution pour la fixation du capteur de débit massique sur la vanne EGR au niveau d'un conduit métallique accolé à la vanne EGR. Les corps de chauffe et les capteurs de température, formant le capteur de débit massique, sont vissés sur des supports rapportés et fixés à la conduite métallique ; ils traversent la paroi pour pénétrer à l'intérieur du conduit et sont maintenus en position par des contre écrous. Ce type d'intégration présente de nombreux inconvénients : d'une part le conduit accolé à la vanne doit être métallique et relativement épais pour permettre la fixation par vissage et contre écrou des capteurs sur les supports rapportés, induisant ainsi une solution relativement lourde et encombrante. D'autre part, les capteurs se retrouvent positionnés à une distance significative de l'élément mobile de la vanne, induisant ainsi un certain décalage entre le comportement des gaz au niveau de la vanne et le comportement des gaz au niveau des capteurs . Enfin et compte tenu de la solution proposée, il convient de réaliser une double étanchéité entre premièrement le conduit et les supports rapportés permettant le maintien des capteurs, et deuxièmement entre les éléments supports rapportés et les capteurs . [0007] On connaît par ailleurs la demande de brevet US20080155962 de la société Siemens VDO Automotive décrivant une vanne doseuse d'admission pour véhicule comprenant un élément de vanne mobile entre deux positions dans une conduite de gaz d'échappement, un actionneur pour déplacer l'élément de vanne mobile et un système de capteur comprenant au moins un capteur de température et / ou un capteur de pression, les capteurs étant intégrés en amont ou en aval de l'élément de vanne. Le signal émis par ces capteurs permet de définir les conditions de fonctionnement de la vanne doseuse, notamment la position de l'élément de vanne mobile par l'intermédiaire d'un contrôleur. Une solution d'intégration est également proposée : les capteurs de température et pression intégrés dans la conduite des gaz d'échappement sont électriquement connectés au contrôleur localisé dans l'enveloppe de l'actionneur déplaçant l'élément de vanne mobile. Ce brevet présente les capteurs de façon schématique et ne propose aucune solution concernant la manière de les intégrer et de les fixer sur la conduite ou sur la vanne doseuse. La structure proposée est également très massive : le conduit métallique, les différentes pièces supports nécessaires à la fixation de l'actionneur sur la vanne, la solution d'accouplement de l'axe de l'actionneur à l'axe de la vanne conduisent à une solution très lourde et encombrante.

[0008] On connaît alors, dans l'état de la technique, le brevet CN2844459 de la société Hongwei Science and Technology qui propose un dispositif de commande électronique pour moteur intégré comprenant un capteur de température de l'air d'admission, un capteur de pression de l'air d'admission et un capteur angulaire de la vanne doseuse. Le dispositif de commande électronique est directement installé sur la conduite des gaz, permettant ainsi et simultanément les fonctions de détection par les capteurs et de contrôle du papillon de la vanne doseuse. Ce brevet apporte une solution innovante pour l'intégration du dispositif de commande électronique sur la conduite des gaz mais il ne donne aucun détail sur la manière de positionner et fixer les différents capteurs.

[0009] On connaît aussi le brevet DE102013101302 de la société Wahler Gmbh qui propose une vanne comportant un boîtier formant une partie de la conduite des gaz d'échappement, un clapet d'obturation dans la conduite des gaz, le clapet étant déplaçable par un actionneur électromagnétique. La vanne intègre également un capteur de position du clapet d'obturation et un capteur de température des gaz d'échappement, les deux capteurs étant reliés entre eux par une interface électrique commune sous forme de pistes de métal conducteur (leadframe en anglais). Le capteur de température est ici un composant propre de la vanne, il est positionné et protégé à l'intérieur du système d ' actionnement et ne vient donc pas en contact direct avec le fluide. Il s'agit ici d'une mesure de la température d'une zone de la conduite métallique du fluide et non une mesure directe de la température du fluide, le capteur étant logé dans une niche non débouchant de la conduite, l'élément sensible du capteur n'étant pas en contact avec le fluide.

[ 0010 ] On connaît également la demande de brevet WO2012060965 de la société Caterpillar qui revendique un système de contrôle d'une machine intégrant un moteur à combustion, le système de contrôle comprenant une vanne, un moteur lié à la vanne pour l'ouvrir et la fermer, un capteur de température apte à fournir un signal de température et un contrôleur recevant le signal de température et envoyant le courant nécessaire au moteur. Cette demande de brevet apporte une bonne solution pour le pilotage d'un moteur de commande de vanne à partir d'informations venant d'un ou plusieurs capteurs de température mais il ne donne aucun détail sur la manière de positionner et fixer les différents capteurs.

[ 0011 ] Enfin, la demande de brevet WO2014072605 de la société Sonceboz Automotive SA revendique une vanne motorisée associant un actionneur électromagnétique selon les demandes W09211686 et WO2007012711 à une matière surmoulant plastique formant au moins en partie la tubulure de la vanne et solidaire en partie de 1 ' actionneur . Malgré la pertinence de ce type de solution, via notamment le très faible encombrement et la très faible masse des systèmes proposés, des problèmes persistent. Ces demandes ne proposent aucune solution pour intégrer des capteurs à proximité de la vanne plastique, ces brevets ne proposent également aucune solution pour la réalisation d'outillage d'injection complexe permettant de gérer le surmoulage de 1 ' actionneur , la réalisation de la conduite des gaz, l'intégration des interfaces pour les capteurs et la réalisation des interfaces mécaniques de fixation de la vanne sur l'application.

INCONVENIENTS DE L'ART ANTERIEUR

L'art antérieur offre ainsi de nombreuses solutions dont aucune n'est réellement satisfaisante pour la réalisation d'une vanne motorisée instrumentée intégrant des capteurs.

[ 0012 ] Les solutions proposées par l'art antérieur induisent un positionnement des éléments sensibles des capteurs relativement éloigné de la vanne ou du fluide s 'écoulant à travers la conduite. Les capteurs ne sont alors pas suffisamment proches de la vanne pour permettre l'envoi de données fiables et précises au contrôleur de la vanne.

[ 0013 ] Les solutions proposées amènent souvent des problèmes d'encombrement et de masse pour fixer et intégrer les différents capteurs sur la vanne motorisée, notamment par les choix de matières et solutions de fixation retenus.

[ 0014 ] La combinaison des différentes solutions proposées pour obtenir une vanne motorisée de faible encombrement, de faible masse, avec des capteurs positionnés à proximité amène à des outillages et moules d'injection bien trop complexes pour être industrialisables et fiables en production série.

EXPOSE DE L'INVENTION [ 0015 ] L'objet de l'invention est ainsi de répondre aux problèmes exposés précédemment en proposant une vanne motorisée instrumentée permettant l'intégration de capteurs d'état du système en contact direct avec le fluide et à proximité de la vanne, dans un encombrement réduit, sans induire de prise de masse significative, la vanne motorisée instrumentée selon l'invention étant facilement réalisable par des opérations et des outillages simples et conventionnels. [0016] A cet effet et dans son acceptation la plus générale, l'invention concerne une vanne motorisée instrumentée comportant un corps de vanne en matière plastique, ledit corps de vanne formant un conduit, ladite vanne comportant un actionneur apte à déplacer un élément d'obturation dans ledit conduit, ledit corps de vanne intégrant également des interfaces pour la fixation de capteurs d'état du système, lesdits capteurs d'état étant en contact direct avec le fluide circulant dans ledit conduit, ledit corps de vanne intégrant aussi des éléments de fixation mécanique sur l'application, ledit corps de vanne étant réalisé en deux enveloppes distinctes et complémentaires, une première enveloppe comportant ledit actionneur, ledit élément d'obturation, lesdits éléments de fixation mécanique de ladite vanne motorisée sur l'application et une partie de l'interface pour la fixation d'au moins un des capteurs d'état du système, une deuxième enveloppe comportant lesdits éléments de fixation mécanique de ladite vanne motorisée sur l'application et le reste des interfaces pour la fixation des capteurs d'état du système, ledit conduit étant en deux parties distinctes appartenant chacune à la première enveloppe et à la deuxième enveloppe.

[0017] Avantageusement, un élément apte à étanchéifier le conduit est placé à l'interface entre la première enveloppe et la deuxième enveloppe, l'élément d'étanchéité étant un joint de forme rapporté ou un élastomère appartenant à la deuxième enveloppe obtenu par un procédé de bi-injection.

[0018] Selon une variante, les éléments de fixation mécanique comportent des inserts métalliques traversant la première enveloppe et la deuxième enveloppe, les inserts métalliques étant rapportés et emmanchés dans la deuxième enveloppe ou surmoulés avec la deuxième enveloppe.

[0019] Selon un mode de réalisation particulier, la vanne motorisée instrumentée comporte au minimum deux interfaces pour la fixation d'au moins deux capteurs d'état du système, les interfaces pour la fixation des capteurs étant monoblocs et d'un seul tenant avec la deuxième enveloppe.

[0020] Selon une autre variante, une première interface pour la fixation d'un premier capteur est orientée selon une direction parallèle à l'axe du conduit, la lumière d'accès de la première interface de fixation au conduit étant orientée selon une direction orthogonale à l'axe du conduit.

[0021] Selon un mode de réalisation particulier, la première interface pour la fixation d'un premier capteur appartient en partie à la première enveloppe et en partie à la deuxième enveloppe .

[0022] Selon un autre mode de réalisation, la partie de la première interface pour la fixation d'un premier capteur appartenant à la première enveloppe est une excroissance localisée en périphérie du conduit, l'élément d'étanchéité réalisant également l'étanchéité de l'excroissance.

[0023] Selon une autre variante, une deuxième interface pour la fixation d'un deuxième capteur est orientée selon une direction orthogonale à l'axe du conduit, la lumière d'accès de l'interface de fixation au conduit étant orientée selon une même direction orthogonale à l'axe du conduit.

[0024] De préférence, la deuxième interface pour la fixation d'un deuxième capteur appartient intégralement à la deuxième enveloppe . [0025] Selon une alternative, la deuxième interface pour la fixation d'un deuxième capteur intègre un insert métallique rapporté ou directement surmoulé avec la deuxième enveloppe, 1 ' insert métallique comprenant un élément fileté.

[0026] L'invention concerne aussi un procédé pour la réalisation d'une vanne motorisée instrumentée, la deuxième interface pour la fixation d'un deuxième capteur comprenant un élément fileté réalisé par injection via un mouvement hélicoïdal de sortie de la broche de l'outillage.

[0027] L'invention concerne encore un procédé pour la réalisation d'une vanne motorisée instrumentée, la deuxième enveloppe étant réalisée par un outillage d'injection comportant deux directions principales de fermeture et d'ouverture, une première des directions principales étant l'axe du conduit, une deuxième des directions principales étant un axe définissant une des interfaces de fixation d'un capteur, les deux directions principales étant orthogonales.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture qui suit d'exemples de réalisations détaillés, en référence aux figures annexées qui représentent respectivement :

La figure 1, une vue de trois quart d'une vanne motorisée selon l'art antérieur,

La figure 2, une vue de trois quart d'une vanne motorisée instrumentée selon l'invention,

La figure 3, une vue de trois quart en éclatée d'une vanne motorisée instrumentée selon l'invention,

La figure 4, une vue en coupe partielle d'une vanne motorisée instrumentée selon l'invention, La figure 5, une vue de trois quart en coupe partielle de la deuxième enveloppe d'une vanne motorisée instrumentée selon 1 ' invention,

La figure 6A, une vue de face de la deuxième enveloppe d'une vanne motorisée instrumentée selon l'invention,

La figure 6B, une vue de côté de la deuxième enveloppe d'une vanne motorisée instrumentée selon l'invention,

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0029] La figure 1 représente une vue de trois quart d'une vanne motorisée 100 selon l'art antérieur. La vanne motorisée 100 est constituée par un actionneur électromagnétique 101 associé à une conduite de gaz 102, l'actionneur 101 et la conduite 102 formant un seul et même corps plastique 111 obtenu par surmoulage. La vanne motorisée 100 comporte un couvercle 103 permettant de fermer et protéger de manière étanche l'actionneur électromagnétique 101. Le couvercle 103 intègre un connecteur 110 permettant de réaliser l'interface électrique avec l'application : le connecteur 110 apporte à l'actionneur 101 le courant nécessaire pour le déplacer et il fournit à l'application le signal d'un capteur de position (non visible sur la figure) intégré dans l'actionneur 101.

[0030] La conduite de gaz 102 comporte un clapet d'obturation 105 mobile entre deux positions. Ce clapet 105 est directement déplacé par l'actionneur 101 qui fournit sa position angulaire à l'application par l'intermédiaire du capteur de position (non visible sur la figure) via le connecteur 110. La conduite de gaz 102 comporte également à chacune de ses extrémités les interfaces de fixations mécaniques avec l'application sous la forme, à une première extrémité, d'oreilles de fixation 104a — 104b associées à une surface d'appui plane 107, et sous la forme à une deuxième extrémité d'une portée cylindrique 108a — 108b associée à une surface d'appui plane 112. La conduite de gaz 102 comporte enfin à une première extrémité une gorge axiale 106 et à une deuxième extrémité une gorge circonférentielle 109 permettant d'étanchéifier la fixation avec l'application, les gorges 106 et 109 recevant des joints toriques d'étanchéité (non représentés sur la figure).

[0031] La figure 2 représente une vue de trois quart d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. La vanne motorisée instrumentée 200 se présente sous la forme d'un corps de vanne plastique constitué de deux enveloppes distinctes et complémentaires 211 et 213 définissant une conduite de gaz 202 selon un axe (dl).

[0032] La première enveloppe 211 comporte un actionneur électromagnétique 201 fermé de manière étanche par un couvercle 203 comprenant un connecteur 210 permettant de relier électriquement la vanne motorisée instrumentée 200 à l'application. Le connecteur 210 apporte à 1 'actionneur 201 le courant nécessaire pour le déplacer et il fournit à l'application le signal d'un capteur de position (non visible sur la figure) intégré dans l' actionneur 201. L'enveloppe 211 comporte également une partie 218 de la conduite des gaz 202 comprenant un clapet d'obturation 205 mobile entre deux positions. Ce clapet 205 est directement déplacé par l' actionneur 201 qui fournit sa position angulaire à l'application par l'intermédiaire du capteur de position (non visible sur la figure) via le connecteur 210. L'enveloppe 211 comprend aussi des moyens de fixation mécanique à l'application sous la forme d'oreilles plastiques 217a (non visible sur la figure) — 217b — 217c localisées en périphérie de la partie 218 de la conduite des gaz 202.

[0033] La deuxième enveloppe 213, complémentaire de la première enveloppe 211, comporte une partie 219 de la conduite des gaz 202, la partie 219 étant sensiblement coaxiale avec la partie 218 de l'enveloppe 211. La deuxième enveloppe 213 comporte également une première interface 215 pour l'intégration et la fixation d'un premier capteur d'état du système (non représenté sur la figure), un capteur de pression par exemple, la première interface 215 étant orientée selon un axe (d2) sensiblement parallèle à l'axe (dl) définissant la conduite des gaz 202. La deuxième enveloppe 213 comprend aussi une deuxième interface 216 pour l'intégration d'un deuxième capteur d'état du système (non représenté sur la figure), un capteur de température par exemple, la deuxième interface 216 étant orientée selon un axe (d3) sensiblement orthogonal à l'axe (dl) définissant la conduite de fluide 202. Les deux interfaces 215 et 216 pour l'intégration des capteurs d'état du système présentent un accès débouchant à l'intérieur de la conduite des gaz 202 au niveau de la partie 219, permettant ainsi aux éléments sensibles des capteurs (non représentés sur la figure) d'être en contact avec le fluide circulant à travers la conduite 202. L'enveloppe 213 comprend des moyens de fixation mécanique à l'application sous la forme d'oreilles plastiques 204a — 204b — 204c localisées en périphérie de la partie 219 de la conduite des gaz 202, les oreilles plastiques 204a — 204b — 204c étant respectivement coaxiales aux oreilles 217a — 217b — 217c de la première enveloppe 211 pour former des paires d'oreilles s 'étendant selon une direction parallèle à (dl), chaque paire d'oreilles 204a/217a - 204b/217b - 204c/217c étant respectivement traversée par et associée à un insert métallique 214a — 214b — 214c participant au maintien, à la rigidité de l'ensemble et contribuant à reprendre les efforts induits après serrage des vis de fixation (non représentées sur la figure) traversant les paires d'oreilles 204a/217a — 204b/217b — 204c/217c. La deuxième enveloppe 213 comprend enfin une autre interface mécanique de fixation avec l'application sous la forme d'une portée cylindrique 208 associée à une portée striée 209 s 'étendant selon une direction (dl) et une face d'appui plane 212. [0034] La figure 3 représente, respectivement à la figure 2, une vue de trois quart en éclatée d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. La première enveloppe 211 est positionnée respectivement à la deuxième enveloppe 213 par les inserts métalliques 214a — 214b — 214c traversant respectivement les paires d'oreilles 217a/204a — 214b/204b — 217c/204c. Une fois assemblée, les deux enveloppes 211 et 213 définissent ensemble une conduite de gaz 202 s 'étendant de la surface d'appui 207 à la surface d'appui 212 par l'intermédiaire des parties 218 et 219, la surface d'appui 207 de la première enveloppe 211 comportant une gorge axiale 206 apte à recevoir un joint d'étanchéité qui sera comprimé lors du montage de la vanne motorisée instrumentée 200 sur l'application.

[0035] La conduite de gaz 202 est étanchéifiée au niveau de la zone de contact entre les parties 218 et 219 par l'insertion d'un élément d'étanchéité 221, un joint de forme par exemple, pris axialement selon (dl) en sandwich entre la surface plane 222 de la première enveloppe 211 et la surface plane 220 de la deuxième enveloppe 213 ou pris radialement selon (dl) en sandwich entre la surface périphérique 233 de la première enveloppe 211 et la surface périphérique 234 de la deuxième enveloppe 213

[0036] Afin de fermer de manière étanche la base de l'interface 215 pour la fixation et l'intégration d'un capteur d'état du système (non représenté sur la figure) orientée selon un axe sensiblement parallèle à l'axe de la conduite de gaz 202, la première enveloppe 211 présente une excroissance 223 dont la forme est complémentaire à la forme de la base de l'interface 215. L'excroissance 223 est localisée en périphérie de la partie 218 au niveau des surfaces 222 et 233 venant en contact sur l'élément d'étanchéité 221. L'élément d'étanchéité 221 apporte non seulement la fonction d'étanchéité entre la partie 218 et la partie 219 de la conduite des gaz 202 mais il réalise également l'étanchéité de l'interface capteur 215. [ 0037 ] La figure 4 représente, respectivement à la figure3, une vue en coupe partielle d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. La première interface 215 pour la fixation et l'intégration d'un premier capteur d'état du système (non représenté sur la figure) orientée selon un axe (d2) sensiblement parallèle à l'axe (dl) de la conduite de gaz 202 débouche à l'intérieur de la conduite des gaz 202 au niveau d'une première lumière d'accès 224. Cette première lumière d'accès 224 est localisée à l'interface entre la partie 218 de la première enveloppe 211 et la partie 219 de la deuxième enveloppe 213. Cette première lumière d'accès 224, orientée selon une direction principale (d4) sensiblement orthogonale à l'axe (dl) définissant la conduite de gaz 202 et sensiblement orthogonale à l'axe (d2) définissant la première interface capteur 215, est obtenue grâce à l'excroissance 223 appartenant à la première enveloppe 211. L'excroissance 223 comporte une première surface 222 périphérique et axiale relativement à (d2) venant en contact sur l'élément d'étanchéité 221 pour le comprimer contre la surface plane 220 de la deuxième enveloppe 213, une deuxième surface 226 périphérique et axiale relativement à (d2) venant en contact sur la surface plane 220 de la deuxième enveloppe 213, une troisième surface 227 périphérique et axiale relativement à (d2) permettant de boucher et fermer ainsi de manière étanche la base ouverte de la première interface capteur 215. Dans un mode de réalisation alternatif, l'élément d'étanchéité 221 n'est pas en contact avec les surfaces 222 et 220, il n'est pas axialement comprimé selon une direction (d2). Afin d'assurer un bon niveau d'étanchéité entre les deux enveloppes 211 — 213, l'élément d'étanchéité 221 est alors, relativement à (dl) et (d2), radialement comprimé entre la surface périphérique 233 de la première enveloppe 211 et la surface périphérique 234 de la deuxième enveloppe 213.

[ 0038 ] La deuxième interface 216 (non visible sur la figure) pour l'intégration d'un deuxième capteur d'état du système (non représenté sur la figure), orientée selon un axe (d3) sensiblement orthogonal à l'axe (dl) définissant la conduite des gaz 202 débouche à l'intérieur de la conduite des gaz 202 au niveau d'une deuxième lumière 225. Cette deuxième lumière d'accès 225, orientée selon une direction (d3) définissant la deuxième interface capteur 216 est localisée au niveau de la partie 219 de la deuxième enveloppe 213.

[0039] Les première et deuxième lumières d'accès 224 — 225 permettent ainsi un contact entre les éléments sensibles des capteurs d'état du système (non représentés sur la figure) fixés sur les interfaces 215 — 216 et le fluide circulant à l'intérieur de la conduite 202.

[0040] La figure 5 représente, relativement à la figure 4, une vue de trois quart en coupe partielle de la deuxième enveloppe 213 d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. L'élément d'étanchéité 221 entre la première enveloppe 211 et la deuxième enveloppe 213 est ici solidaire de la deuxième enveloppe 213. Il s'agit d'un élastomère fixé sur la surface plane 220 et sur la surface périphérique 234, obtenu par un procédé de moulage de type bi-injection.

[0041] La deuxième interface 216 pour l'intégration d'un deuxième capteur d'état du système (non représenté sur la figure), orientée selon un axe (d3) sensiblement orthogonal à l'axe (dl) définissant la conduite des gaz 202 présente une forme axisymétrique . La deuxième interface 216 intègre un insert métallique 229 de forme cylindrique dont la surface intérieure est filetée pour permettre la fixation du capteur par vissage. L' insert métallique 229 peut être directement surmoulé avec la deuxième enveloppe 213 ou simplement rapporté et emmanché dans l'interface 216. Pour assurer une bonne étanchéité entre le capteur (non représenté sur la figure) et la deuxième enveloppe 213, la longueur de 1 ' insert métallique 229 doit être, selon une direction (d3), strictement inférieure à la longueur de l'interface 216. Un jeu fonctionnel 230 assure ainsi au capteur de venir en contact directement avec l'interface 216 et interdit tout contact, selon une direction (d3), avec l' insert 229. Dans un mode de réalisation alternatif, l' insert métallique 229 peut être supprimé, la broche de l'outillage d'injection réalisant la partie intérieure de l'interface 216 doit alors avoir un mouvement hélicoïdal pour sortir de la deuxième enveloppe 213 et réaliser ainsi le filetage nécessaire à la fixation du capteur. Si la broche de l'outillage d'injection présente un mouvement de translation pure, alors le capteur doit être muni d'un filetage auto-taraudant pour venir se fixer correctement par vissage dans l'interface 216.

[0042] La deuxième enveloppe 213 est également munie de moyen de fixation mécanique sur l'application sous la forme d'oreilles plastiques 204a — 204b — 204c. Afin de rigidifier le montage sur l'application, des inserts métalliques 214a — 214b — 214c sont logés dans chaque oreille. Les inserts 214a — 214b — 214c peuvent être directement surmoulés avec la deuxième enveloppe 213 ou simplement rapportés et emmanchés dans les oreilles 204a — 204b — 204c. Selon une direction (dl), les inserts métalliques 214a — 214b — 214c présentent une longueur axiale strictement supérieure à la longueur des oreilles de fixation 204a — 204b — 204c. Les inserts métalliques 214a — 214b — 214c peuvent ainsi traverser les oreilles 217a — 217b — 217c de la première enveloppe 211 pour d'une part centrer la deuxième enveloppe 213 et d'autre part venir directement en contact sur la face de l'application en contact avec la face 207 de la première enveloppe 211. Les inserts 214a — 214b — 214c reprennent ainsi efficacement les efforts de traction des vis de montage (non représentées sur la figure) et évitent ainsi aux paires d'oreilles 217a/204a - 217b/204b - 217c/204c de subir des déformations irréversibles, notamment par fluage.

[0043] Au niveau des zones de contacts, les surfaces 228a — 228b — 228c des oreilles 204a — 204b — 204c de la deuxième enveloppe 213 vont venir, selon une direction (dl) en contact avec les oreilles 217a — 217b — 217c de la première enveloppe 211 au niveau de la surface 232. Selon une direction (dl), la surface 231 reliant les oreilles 204a — 204b — 204c de la deuxième enveloppe 213 se trouve dans un plan en retrait par rapport aux surfaces 228a — 228b — 228c. La surface 231 n'est par conséquent par une surface fonctionnelle, la surface 231 n'a aucun contact avec la première enveloppe 211. La surface plane 220 de la deuxième enveloppe 213, en contact avec l'élément d'étanchéité 221, peut venir en contact avec la deuxième surface périphérique et axiale 226 de la première enveloppe 211. Cette surface plane 220 se trouve, selon une direction (dl), dans un plan en retrait par rapport à la surface non fonctionnelle 231.

[0044] La figure 6A représente, selon la figure 5, une vue de face selon un axe (dl) de la deuxième enveloppe 213 d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. Pour faciliter la fabrication de la deuxième enveloppe 213, notamment au travers d'un outillage d'injection simple et robuste, les droites (d4) définissant l'orientation de la première lumière d'accès 224 de la première interface capteur 215 et (d3) définissant l'orientation de la deuxième lumière d'accès 225 de la deuxième interface capteur 216 sont disposées de manière orthogonale. La direction (d3) est alors une première direction principale de fermeture selon les flèches Fl.l et d'ouverture selon les flèches F1.2 du moule d'injection réalisant la deuxième enveloppe 213, un plan de joint étant localisé en partie sur la droite (d4) au niveau de la première interface capteur 215.

[0045] La figure 6B représente, selon la figure 5, une vue de côté selon un axe (d3) de la deuxième enveloppe 213 d'une vanne motorisée instrumentée 200 selon l'invention. Pour faciliter la fabrication de la deuxième enveloppe 213, notamment au travers d'un outillage d'injection simple et robuste, les droites (dl) définissant l'orientation de la conduite des gaz 202 et (d2) définissant l'orientation de la première interface capteur 215 sont disposées de manière parallèle, un plan de joint orthogonal à la droite (dl) étant localisé en partie au niveau de la deuxième interface capteur 216. La direction (dl) est alors une deuxième direction principale de fermeture selon les flèches F2.1 et d'ouverture selon les flèches F2.2 du moule d'injection réalisant la deuxième enveloppe 213. Les première et deuxième directions principales de fermeture et d'ouverture du moule d'injection réalisant la deuxième enveloppe 213 sont disposées de manière orthogonale.