VANNE THERMOSTATIQUE DE REGULATION D'UN FLUIDE, NOTAMMENT D'UN FLUIDE DE REFROIDISSEMENT D'UN MOTEUR THERMIQUE THERMOSTATIC VALVE FOR REGULATING A FLUID, IN PARTICULAR A COOLING FLUID OF A THERMAL ENGINE
La présente invention concerne une vanne thermostatique. L'invention s'intéresse en particulier aux vannes thermostatiques qui sont utilisées dans les circuits de refroidissement de moteur thermique, notamment ceux des véhicules automobiles. Ces vannes sont qualifiées de thermostatiques cars elles intègrent un élément thermostatique, c'est-à-dire un élément contenant une matière thermodilatable qui, lors d'une variation de température transmise à cette matière, se dilate ou se contracte, ce qui provoque l'entraînement de moyens obturateurs portés par cet élément thermostatique. L'invention a trait spécifiquement aux vannes thermostatiques incluant un double obturateur, dont l'ouverture s'effectue successivement en deux temps. Ainsi, un premier obturateur, que l'on qualifie généralement d'obturateur principal, commande un écoulement de fort débit lorsqu'il est écarté d'un siège principal fixe, tout en étant associé à un second obturateur, que l'on qualifie généralement d'obturateur secondaire, qui commande un écoulement de petit débit lorsqu'il est écarté d'un siège secondaire dont est pourvu le clapet principal. Un exemple de ce type de vanne est proposé dans WO-98/19057: lorsque la température du fluide à réguler augmente et active l'élément thermostatique, la partie mobile de ce dernier entraîne d'abord l'obturateur secondaire, qui autorise un premier écoulement à travers la vanne thermostatique jusqu'alors complètement fermée, puis, si la partie mobile de l'élément thermostatique poursuit son déplacement en raison de la chaleur du fluide régulé, l'élément thermostatique entraîne l'obturateur principal, ce qui ouvre complètement la vanne. Cet agencement à deux obturateurs, dont les ouvertures successives sont commandées lors du franchissement de deux seuils de température différents, évite des à-coups thermiques de régulation, en particulier lors de la montée initiale en température du fluide à réguler, en évitant des pics de température dans les voix d'écoulement de fluide raccordées à la vanne. En pratique, en sens opposé au déplacement commandé par l'élément thermostatique, il est nécessaire de prévoir le rappel des obturateurs principal et secondaire. Traditionnellement, on utilise deux ressorts de compression respectifs. Toutefois, cette solution oblige à disposer de ces deux ressorts et à les mettre en place au sein de la vanne lors de sa fabrication, ce qui en augmente le coût et la complexité d'assemblage. De son côté, WO-A-98/19057 utilise un seul ressort comprimé, qui agit directement sur l'obturateur secondaire et qui agit sur l'obturateur principal via cet obturateur secondaire. Cette solution n'est cependant viable que lorsque le fluide à réguler alimente en permanence et avec un débit suffisant le côté de l'obturateur principal où est agencé l'obturateur secondaire, faute de quoi, lorsque l'obturateur secondaire commence à s'ouvrir, la pression de fluide en amont des obturateurs est insuffisante pour empêcher l'obturateur principal de s'écarter de son siège principal, ce qui revient à dire que la vanne s'ouvre complètement pour une seule et même température de régulation. Le but de la présente invention est de proposer une vanne thermostatique présentant deux seuils de débit à l'ouverture, qui soit économique et fiable. A cet effet, l'invention a pour objet une vanne thermostatique de régulation d'un fluide, notamment d'un fluide de refroidissement d'un moteur thermique, comprenant : - un élément thermostatique contenant une matière thermodilatable et comprenant une partie fixe liée fixement à un support de la vanne, et une partie mobile déplaçable par rapport à la partie fixe sous l'action de la matière thermodilatable, - un ressort de rappel de la partie mobile vers la partie fixe, en appui contre le support, - un obturateur principal, qui est déplaçable par rapport à un siège principal, lié fixement au support, entre une position d'appui étanche contre ce siège principal et une position d'écartement vis-à-vis de ce siège principal pour autoriser un écoulement de fluide entre eux, et - un obturateur secondaire, qui est déplaçable par rapport à un siège secondaire, lié fixement à l'obturateur principal, entre une position d'appui étanche contre ce siège secondaire et une position d'écartement vis-à-vis de ce siège secondaire pour autoriser un écoulement de fluide entre eux, les obturateurs principal et secondaire étant commandés en déplacement par la partie mobile de l'élément thermostatique et, en sens opposé, par le ressort de rappel, caractérisée en ce que l'obturateur secondaire est pourvu de moyens élastiques d'appui pressant de l'obturateur principal contre le siège principal, ces moyens élastiques étant adaptés pour maintenir l'obturateur principal dans sa position d'appui étanche contre le siège principal lorsque l'obturateur secondaire est déplacé entre ses positions d'appui et d'écartement vis-à-vis du siège secondaire. The present invention relates to a thermostatic valve. The invention is particularly concerned with thermostatic valves which are used in thermal engine cooling circuits, in particular those of motor vehicles. These valves are called thermostatic cars they incorporate a thermostatic element, that is to say an element containing a thermally expandable material which, during a temperature variation transmitted to this material, expands or contracts, which causes driving shutter means carried by this thermostatic element. The invention relates specifically to thermostatic valves including a double shutter, the opening of which is effected successively in two stages. Thus, a first shutter, which is generally referred to as a main shutter, controls a high flow rate when it is separated from a fixed main seat, while being associated with a second shutter, which is generally called a shutter. secondary shutter, which controls a flow of small flow when it is separated from a secondary seat which is provided with the main valve. An example of this type of valve is proposed in WO-98/19057: when the temperature of the fluid to be regulated increases and activates the thermostatic element, the mobile part of the latter first drives the secondary shutter, which allows a first flow through the thermostatic valve hitherto completely closed, then, if the movable part of the thermostatic element continues its displacement due to the heat of the regulated fluid, the thermostatic element drives the main shutter, which opens completely the valve. This arrangement with two shutters, whose successive openings are controlled when crossing two different temperature thresholds, avoids thermal surges of regulation, particularly during the initial rise in temperature of the fluid to be regulated, avoiding peaks in temperature. temperature in the fluid flow voices connected to the valve. In practice, in the opposite direction to the movement controlled by the thermostatic element, it is necessary to provide the return of the main and secondary shutters. Traditionally, two respective compression springs are used. However, this solution requires to have these two springs and put them in place within the valve during its manufacture, which increases the cost and complexity of assembly. For its part, WO-A-98/19057 uses a single compressed spring, which acts directly on the secondary shutter and which acts on the main shutter via this secondary shutter. However, this solution is only viable when the fluid to be regulated continuously and with sufficient flow feeds the side of the main shutter where the secondary shutter is arranged, otherwise the secondary shutter begins to open. , the fluid pressure upstream of the shutters is insufficient to prevent the main shutter from moving away from its main seat, which means that the valve opens completely for one and the same control temperature. The object of the present invention is to provide a thermostatic valve having two thresholds of flow rate at the opening, which is economical and reliable. For this purpose, the subject of the invention is a thermostatic valve for regulating a fluid, in particular a cooling fluid of a heat engine, comprising: a thermostatic element containing a thermally-expandable material and comprising a fixed part bound fixedly to a support of the valve, and a movable part displaceable relative to the fixed part under the action of the thermally expandable material, - a return spring of the movable part towards the fixed part, resting against the support, - a shutter main, which is movable relative to a main seat, fixedly attached to the support, between a sealing position against the main seat and a spacing position vis-à-vis the main seat to allow a flow of fluid between them, and - a secondary shutter, which is movable relative to a secondary seat, fixedly attached to the main shutter, between a sealing position against this secondary seat and a spacing position with respect to this secondary seat to allow a flow of fluid between them, the main and secondary shutters being controlled in displacement by the movable part of the thermostatic element and, in the opposite direction, by the spring of recall, characterized in that the secondary shutter is provided with elastic support means pressing the main shutter against the main seat, these resilient means being adapted to maintain the main shutter in its sealing position against the seat main when the secondary shutter is moved between its support positions and spacing vis-à-vis the secondary seat.
L'une des idées à la base de l'invention est de ne prévoir qu'un seul ressort de rappel, conçu pour commander le déplacement des obturateurs principal et secondaire en sens opposé à celui commandé par l'élément thermostatique. De plus, pour maintenir la fermeture du siège principal par l'obturateur principal pendant l'ouverture de l'obturateur secondaire, l'invention prévoit que cet obturateur secondaire agit, via des moyens élastiques ad hoc, portés par cet obturateur secondaire, sur l'obturateur principal. De cette façon, quelle que soit la quantité de fluide présente d'un côté ou de l'autre des obturateurs principal et secondaire, et quelle que soit la variation de pression de ce fluide lors de l'ouverture de l'obturateur secondaire sous l'action d'entraînement par l'élément thermostatique, les moyens élastiques précités maintiennent l'obturateur principal en appui étanche contre le siège principal, jusqu'à ce que cet obturateur principal soit, à son tour, commandé en déplacement par l'élément thermostatique pour dégager le siège principal. Ainsi, la vanne conforme à l'invention concilie la présence d'un seul ressort de rappel et un service fiable, quelles que soient ces conditions d'alimentation en fluide à réguler. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses de la vanne thermostatique conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'élément thermostatique définit un axe central le long duquel la partie mobile est déplaçable et commande en déplacement les obturateurs principal et secondaire, l'obturateur principal comprend un corps globalement annulaire centré sur cet axe central, qui délimite, à la fois, une surface de contact étanche vis-à-vis du siège principal et le siège secondaire, et l'obturateur secondaire comporte un corps globalement annulaire centré sur cet axe central, qui délimite une surface de contact étanche vis-à-vis du siège secondaire et qui porte lesdits moyens élastiques ; - les moyens élastiques comprennent au moins une languette élastique, qui s'étend de manière saillante depuis le corps de l'obturateur secondaire et dont l'extrémité libre délimite une surface d'appui contre l'obturateur principal ; - le corps de l'obturateur principal délimite une surface d'application de la surface d'appui délimitée par la ou chaque languette, ces surfaces d'application et d'appui étant conformées pour que la languette, à la fois, s'appuie contre le corps de l'obturateur principal suivant la direction de l'axe central et glisse contre ce corps de l'obturateur principal suivant une direction sensiblement radiale à cet axe central ; - l'extrémité de la ou chaque languette, reliée au corps de l'obturateur secondaire, forme une charnière élastique de basculement de la languette autour d'un axe sensiblement orthoradial à l'axe central ; - une pluralité de languettes, qui sont réparties suivant la périphérie du corps de l'obturateur secondaire ; - l'obturateur secondaire inclut une paroi cylindrique centrée sur l'axe central, qui, à une de ses extrémités axiales, est pourvue d'un rebord tourné vers l'intérieur, ce rebord étant lié fixement à la partie mobile de l'élément thermostatique, tandis que, à son extrémité axiale opposée, la paroi cylindrique est raccordée au corps de l'obturateur secondaire, ce corps étant conformé en un rebord tourné vers l'extérieur, de manière à délimiter, conjointement avec la paroi cylindrique, un logement annulaire de réception et de calage transversal d'une extrémité du ressort de rappel, en appui contre l'obturateur secondaire ; - les moyens élastiques de l'obturateur secondaire présentent une raideur plus grande que celle du ressort de rappel ; - l'obturateur secondaire, y compris ses moyens élastiques, est réalisé en une pièce monobloc en acier inoxydable, obtenue en particulier par emboutissage et découpage; - les moyens élastiques de l'obturateur secondaire sont rapportés et solidarisés au reste de cet obturateur secondaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une vanne thermostatique conforme à l'invention, illustrant cette vanne dans une configuration totalement fermée ; - la figure 2 est une vue en perspective de la vanne de la figure 1, dont certains des composants sont représentés en coupe partielle ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de deux composants de la vanne de la figure 1 ; - les figures 4 et 5 sont des vues respectivement analogues aux figures 1 et 2, illustrant la vanne dans une configuration partiellement ouverte ; et - les figures 6 et 7 sont des vues respectivement analogues aux figures 1 et 2, illustrant la vanne dans une configuration totalement ouverte. Sur les figures 1 et 2 est représentée une vanne thermostatique 1 destinée à réguler l'écoulement d'un fluide F, notamment d'un liquide de refroidissement circulant au sein d'un circuit de refroidissement d'un moteur thermique. La vanne 1 comporte un support 10 formant un ensemble rigide, notamment métallique, adapté pour maintenir assemblés les uns aux autres les autres composants de la vanne 1, tout en laissant la possibilité au fluide F de circuler à travers ce support, comme expliqué en détail ci-après. Avantageusement, pour le mode de réalisation considéré sur les figures, les différents composants de la vanne 1 forment un ensemble pré-assemblé, à même d'être rapporté d'un seul tenant dans un circuit de circulation du fluide F. La vanne 1 comporte également un élément thermostatique 20 centré sur un axe X-X. L'élément thermostatique 20 comporte une coupelle 21, centrée sur l'axe X-X et contenant une matière thermodilatable telle qu'une cire. Cette coupelle est sollicitée thermiquement, par exemple par le fluide F circulant autour d'elle. L'élément thermostatique 20 comprend également un piston 22, centré sur l'axe X-X et déplaçable par rapport à la coupelle 21 suivant un mouvement de translation selon l'axe X-X. Ce piston 22 est déplaçable sous l'effet de la dilatation de la matière thermodilatable contenue dans la coupelle 21, le piston étant déployé à l'extérieur de la coupelle lorsque cette matière est échauffée. A l'état assemblé de la vanne 1, le piston 22 est prévu pour être axialement immobilisé par rapport au support 10. A cet effet, le support 10 inclut un pont 11 qui s'étend transversalement à l'axe X-X et dont la partie, traversée par cet axe X-X, forme un appui fixe pour l'extrémité libre du piston 22, opposée à la coupelle 21. De cette façon, en service, le piston 22 est fixe par rapport au support 10 si bien que, lorsque la matière thermodilatable de l'élément thermostatique 20 est échauffée, la coupelle 21 se translate suivant l'axe X-X en direction opposée au piston 22. La vanne 1 comporte par ailleurs deux clapets d'obturation, à savoir un clapet principal 30 et un clapet secondaire 40, représentés seuls à la figure 3. One of the ideas underlying the invention is to provide only one return spring, designed to control the movement of the main and secondary shutters in the opposite direction to that controlled by the thermostatic element. In addition, to maintain the closure of the main seat by the main shutter during the opening of the secondary shutter, the invention provides that the secondary shutter acts, via elastic means ad hoc, carried by this secondary shutter, on the main shutter. In this way, regardless of the amount of fluid present on one side or the other of the main and secondary shutters, and whatever the pressure variation of this fluid when opening the secondary shutter under the the driving action by the thermostatic element, the aforementioned elastic means maintain the main shutter in sealed support against the main seat, until the main shutter is, in turn, controlled in movement by the thermostatic element to clear the main seat. Thus, the valve according to the invention reconciles the presence of a single return spring and a reliable service, regardless of these fluid supply conditions to be regulated. According to additional advantageous features of the thermostatic valve according to the invention, taken individually or in any technically possible combination: the thermostatic element defines a central axis along which the movable part is displaceable and displaces the main shutters and secondary, the main shutter comprises a generally annular body centered on this central axis, which delimits, at the same time, a sealing contact surface vis-à-vis the main seat and the secondary seat, and the secondary shutter comprises a body overall annular centered on this central axis, which delimits a sealed contact surface vis-à-vis the secondary seat and which carries said elastic means; - The elastic means comprise at least one resilient tongue, which protrudes from the body of the secondary shutter and whose free end defines a bearing surface against the main shutter; the body of the main shutter delimits an application surface of the bearing surface delimited by the or each tongue, these application and support surfaces being shaped so that the tongue simultaneously rests on against the body of the main shutter in the direction of the central axis and slides against this body of the main shutter in a direction substantially radial to this central axis; - The end of the or each tab, connected to the body of the secondary shutter, forms an elastic hinge tilting of the tongue about an axis substantially orthoradial to the central axis; a plurality of tongues, which are distributed along the periphery of the body of the secondary shutter; the secondary shutter includes a cylindrical wall centered on the central axis, which, at one of its axial ends, is provided with an inwardly turned flange, this flange being fixedly connected to the movable part of the element thermostatic, while at its opposite axial end, the cylindrical wall is connected to the body of the secondary obturator, this body being shaped in an outwardly directed flange, so as to delimit, together with the cylindrical wall, a housing annular receiving and transverse wedging of one end of the return spring, bearing against the secondary shutter; the elastic means of the secondary shutter have a stiffness greater than that of the return spring; - The secondary shutter, including its elastic means, is made of a one-piece piece of stainless steel, obtained in particular by stamping and cutting; - The elastic means of the secondary shutter are reported and secured to the rest of the secondary shutter. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is a longitudinal section of a thermostatic valve conforming to FIG. invention, illustrating this valve in a completely closed configuration; - Figure 2 is a perspective view of the valve of Figure 1, some of the components are shown in partial section; FIG. 3 is an exploded perspective view of two components of the valve of FIG. 1; - Figures 4 and 5 are views respectively similar to Figures 1 and 2, illustrating the valve in a partially open configuration; and FIGS. 6 and 7 are views respectively similar to FIGS. 1 and 2, illustrating the valve in a totally open configuration. FIGS. 1 and 2 show a thermostatic valve 1 intended to regulate the flow of a fluid F, in particular a cooling liquid circulating in a cooling circuit of a heat engine. The valve 1 comprises a support 10 forming a rigid assembly, in particular a metal assembly, adapted to hold together the other components of the valve 1, while leaving the possibility for the fluid F to flow through this support, as explained in detail. below. Advantageously, for the embodiment considered in the figures, the various components of the valve 1 form a pre-assembled assembly, able to be attached in one piece in a fluid circulation circuit F. The valve 1 comprises also a thermostatic element 20 centered on an axis XX. The thermostatic element 20 comprises a cup 21, centered on the X-X axis and containing a thermodilatable material such as a wax. This cup is thermally stressed, for example by the fluid F flowing around it. The thermostatic element 20 also comprises a piston 22, centered on the axis X-X and displaceable relative to the cup 21 in a translation movement along the axis X-X. This piston 22 is displaceable under the effect of the expansion of the heat-dissolving material contained in the cup 21, the piston being deployed outside the cup when the material is heated. In the assembled state of the valve 1, the piston 22 is provided to be axially immobilized relative to the support 10. For this purpose, the support 10 includes a bridge 11 which extends transversely to the axis XX and whose part , crossed by this axis XX, forms a fixed support for the free end of the piston 22, opposite to the cup 21. In this way, in use, the piston 22 is fixed relative to the support 10 so that when the material thermodilatable thermostatic element 20 is heated, the cup 21 is translated along the axis XX in the opposite direction to the piston 22. The valve 1 further comprises two shutter valves, namely a main valve 30 and a secondary valve 40 , shown alone in Figure 3.
Le clapet principal 30 comporte un corps principal 31 présentant une forme globalement annulaire, qui, à l'état assemblé de la vanne 1, est centrée sur l'axe X-X. Sur son côté tourné à l'opposé de l'axe X-X, le corps 31 délimite une surface périphérique 31A qui, en service, est prévue pour coopérer avec un siège 12A délimité intérieurement par un corps tubulaire 12 à paroi pleine, suivant sa périphérie, appartenant au support 10. The main valve 30 comprises a main body 31 having a generally annular shape, which, in the assembled state of the valve 1, is centered on the X-X axis. On its side turned away from the axis XX, the body 31 delimits a peripheral surface 31A which, in use, is intended to cooperate with a seat 12A delimited internally by a tubular body 12 with a solid wall, along its periphery, belonging to the support 10.
Plus précisément, comme bien visible que les figures 1 et 2, ce corps tubulaire 12 est centré sur l'axe X-X, en délimitant intérieurement une surface tronconique qui constitue le siège 12A. La surface 31A du clapet principal 30 est, quant à elle, prévue convexe, notamment en présentant, comme dans l'exemple représenté, un profil légèrement coudé. A l'état assemblé de la vanne 1, lorsque la surface 31A est appuyée en contact étanche contre le siège 12A, le clapet principal 30 interdit la circulation du fluide F entre le corps 31 et le corps 12, comme dans la configuration représentée sur les figures 1 à 4, tandis que, lorsque la surface 31A est écartée du siège 12A, le fluide F est autorisé à s'écouler entre le corps 31 et le corps 12, comme représente sur les figures 6 et 7. En pratique, la surface de contact étanche 31A et/ou le siège correspondant 12A peuvent être directement réalisés par la paroi des corps 31 et/ou 12, ou bien, au contraire, l'un et/ou l'autre de ces corps 31 et 12 peuvent être à cette fin pourvus d'une garniture d'étanchéité, rapportée, par exemple, par surmoulage. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, le pont transversal 11 s'étend depuis une extrémité axiale du corps 12, en reliant deux portions diamétralement opposées de ce corps 12. A son extrémité axiale opposée, le corps 12 est extérieurement muni d'une collerette 13 qui s'étend sur toute la périphérie extérieure du corps, et ce dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X. Cette collerette est destinée à l'immobilisation et à la fixation du support 10 à un boîtier ou, plus généralement, une pièce de structure non représentée, étant entendu que diverses solutions de fixation sont envisageables. Sur son côté tourné vers l'axe X-X, le corps 31 du clapet principal 30 délimite une surface tronconique 31 B, centrée sur l'axe X-X et destinée à constituer un siège pour le clapet secondaire 40, comme expliqué plus loin. Par ailleurs, le clapet principal 30 est commandé en déplacement par l'élément thermostatique 20. A cette fin, le corps 31 de ce clapet 30 est pourvu rigidement de bras 32, qui s'étendent en saillie depuis la périphérie intérieure du corps 31, en étant répartis de manière sensiblement régulière suivant cette périphérie, comme bien visible sur la figure 3. Chacun de ces bras 32 s'étend en longueur suivant la direction de l'axe X-X : dans l'exemple de réalisation considéré, ces différents bras 32 correspondant à des portions respectives d'un même tube, centrées sur l'axe X-X. Les bras 32 délimitent ainsi conjointement un logement cylindrique 33, centré sur l'axe X-X, qui est dimensionné pour recevoir de façon complémentaire une partie 23 de la coupelle 21, radialement épaulée vers l'extérieur. Cette partie épaulée 23 est reçue dans le logement 33 de manière coulissante suivant l'axe X-X, la course de coulissement correspondant étant limitée en direction opposée au piston 22 par des rebords respectifs 34 des bras 32, coudés vers l'intérieur et définissant ainsi un plan de fond pour le logement 33. De cette façon, en service, lorsque la coupelle 21 se translate suivant l'axe X-X en direction opposée au piston 22, ce mouvement de translation n'est pas transmis au clapet principal 30 tant que la partie épaulée 23 de la coupelle 21 est axialement distante des rebords 34 des bras 32, tandis que, une fois que cette partie épaulée 23 s'appuie contre ces rebords 34, la coupelle 21 entraîne en translation le clapet principal 30, comme représenté sur les figures 6 et 7. Le clapet secondaire 40 comporte, lui aussi, un corps 41 présentant une forme globalement annulaire qui, à l'état assemblé de la vanne 1, est centrée sur l'axe X-X. Sur son côté tourné à l'opposé de l'axe X-X, le corps 41 délimite une surface périphérique 41A prévue pour coopérer avec le siège 31B délimité par le corps 31 du clapet principal 30. Plus précisément, selon la position du corps 41 le long de l'axe X-X, sa surface 41A est soit appuyée de manière étanche contre le siège 31 B, comme sur les figures 1 et 2, soit écartée de ce siège, comme représenté sur les figures 4 à 7 : dans le premier cas, le clapet 40 obture tout écoulement de fluide entre les corps 31 et 41, tandis que, dans le second cas, le fluide F peut circuler entre ces corps. More precisely, as clearly visible as FIGS. 1 and 2, this tubular body 12 is centered on the axis X-X, delimiting internally a frustoconical surface which constitutes the seat 12A. The surface 31A of the main valve 30 is, in turn, provided convex, in particular by having, as in the example shown, a slightly bent profile. In the assembled state of the valve 1, when the surface 31A is pressed in sealing contact against the seat 12A, the main valve 30 prevents the flow of fluid F between the body 31 and the body 12, as in the configuration shown in FIGS. 1 to 4, whereas, when the surface 31A is spaced from the seat 12A, the fluid F is allowed to flow between the body 31 and the body 12, as shown in FIGS. 6 and 7. In practice, the surface contact 31A and / or the corresponding seat 12A can be directly made by the wall of the bodies 31 and / or 12, or, conversely, one and / or the other of these bodies 31 and 12 may be this end provided with a seal, reported, for example, by overmolding. In the embodiment considered here, the transverse bridge 11 extends from an axial end of the body 12, connecting two diametrically opposite portions of the body 12. At its opposite axial end, the body 12 is externally provided with a flange 13 which extends over the entire outer periphery of the body, and in a plane perpendicular to the axis XX. This flange is intended for the immobilization and fixation of the support 10 to a housing or, more generally, a structural part not shown, it being understood that various fixing solutions are possible. On its side facing the X-X axis, the body 31 of the main valve 30 defines a frustoconical surface 31 B, centered on the X-X axis and intended to form a seat for the secondary valve 40, as explained below. Moreover, the main valve 30 is controlled in displacement by the thermostatic element 20. For this purpose, the body 31 of this valve 30 is rigidly provided with arms 32, which project from the inner periphery of the body 31, being distributed in a substantially regular manner along this periphery, as can be seen in FIG. 3. Each of these arms 32 extends in length in the direction of the axis XX: in the embodiment considered, these different arms 32 corresponding to respective portions of the same tube, centered on the axis XX. The arms 32 thus jointly define a cylindrical housing 33, centered on the axis X-X, which is dimensioned to receive in a complementary manner a portion 23 of the cup 21, radially shouldered towards the outside. This shouldered portion 23 is slidably received in the housing 33 along the axis XX, the corresponding sliding stroke being limited in the opposite direction to the piston 22 by respective flanges 34 of the arms 32, bent inwards and thus defining a In this way, in use, when the cup 21 is translated along the axis XX in the direction opposite to the piston 22, this translational movement is not transmitted to the main valve 30 as long as the part shoulder 23 of the cup 21 is axially distant from the flanges 34 of the arms 32, whereas, once this shoulder portion 23 bears against these flanges 34, the cup 21 drives in translation the main valve 30, as shown in FIGS. 6 and 7. The secondary valve 40 also comprises a body 41 having a generally annular shape which, in the assembled state of the valve 1, is centered on the axis XX. On its side turned away from the axis XX, the body 41 defines a peripheral surface 41A provided to cooperate with the seat 31B defined by the body 31 of the main valve 30. More precisely, according to the position of the body 41 along of the axis XX, its surface 41A is either pressed sealingly against the seat 31 B, as in Figures 1 and 2, or spaced from this seat, as shown in Figures 4 to 7: in the first case, the valve 40 closes any flow of fluid between the bodies 31 and 41, while in the second case, the fluid F can flow between these bodies.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, la surface de contact étanche 41A est prévue tronconique, centrée sur l'axe X-X, en étant sensiblement complémentaire du siège 31 B. Par ailleurs, suivant les mêmes considérations que celles évoquées plus haut concernant la surface 31A et le siège 12A, la surface 41A et le siège 31 B sont soit réalisés directement par le matériau constituant les corps 31 et 41, soit réalisés l'un et/ou l'autre par une garniture d'étanchéité rapportée, typiquement par surmoulage. Comme bien visible sur la figure 3, le corps annulaire 41 du clapet secondaire 40 est pourvu intérieurement d'une paroi cylindrique pleine 42, centrée sur l'axe X-X. A l'une de ses extrémités axiales, cette paroi 42 se raccorde au corps 41, qui forme ainsi un rebord périphérique tourné vers l'extérieur vis-à-vis de cette paroi, tandis que, à son extrémité axiale opposée, la paroi 42 est pourvue d'un rebord périphérique 43 tourné vers l'intérieur, qui est lié fixement à la coupelle 21 de l'élément thermostatique. A titre d'exemple, le rebord 43 est emmanché en force autour de la coupelle 41, jusqu'à buter axialement contre la partie épaulée 23. En pratique, cette liaison mécanique induit un étanchement entre le rebord 43 et la coupelle 21, étant remarqué que, si besoin, des garnitures d'étanchéité additionnelles peuvent être rapportées le cas échéant. En service, lorsque la coupelle 21 de l'élément thermostatique se translate suivant l'axe X-X, cette coupelle entraîne ainsi, suivant le même mouvement de translation, le clapet secondaire 40, commandant par là l'obturation et l'ouverture de ce clapet vis-à-vis du siège 31 B. In the embodiment shown in the figures, the sealing contact surface 41A is frustoconical, centered on the axis XX, being substantially complementary to the seat 31 B. Moreover, following the same considerations as those mentioned above concerning the surface 31A and the seat 12A, the surface 41A and the seat 31B are either made directly by the material constituting the bodies 31 and 41, or made one and / or the other by a reported seal, typically by overmolding. As clearly visible in FIG. 3, the annular body 41 of the secondary valve 40 is internally provided with a solid cylindrical wall 42, centered on the X-X axis. At one of its axial ends, this wall 42 is connected to the body 41, which thus forms a peripheral rim facing outwards with respect to this wall, whereas, at its opposite axial end, the wall 42 is provided with a peripheral flange 43 facing inward, which is fixedly connected to the cup 21 of the thermostatic element. For example, the flange 43 is force-fitted around the cup 41, to abut axially against the shouldered portion 23. In practice, this mechanical connection induces a seal between the rim 43 and the cup 21, being noticed if necessary, additional seals may be added if necessary. In use, when the cup 21 of the thermostatic element is translated along the axis XX, this cup thus causes, in the same translational movement, the secondary valve 40, thereby controlling the closing and the opening of this valve vis-à-vis the seat 31 B.
La vanne 1 comporte en outre un ressort comprimé 50 conçu pour rappeler la coupelle 21 vers le piston 22. A l'état assemblé de la vanne 1, ce ressort de rappel 50 est centré sur l'axe X-X. Sa spire d'extrémité 51, opposée au piston 22, s'appuie contre une couronne annulaire 14 appartenant au support 10. Cette couronne 14 est centrée sur l'axe X-X et qui est reliée rigidement à la collerette 13 du corps 12 par des bras 15 appartenant au support 10. A l'opposé de sa spire 51, le ressort 50 inclut une spire d'extrémité 52 appuyée contre le clapet secondaire 40. Plus précisément, cette spire 52 est avantageusement agencée de manière à entourer la paroi cylindrique 42 et à s'appuyer contre le corps 41 de ce clapet 40, en étant reçue dans un logement annulaire 44 qui est délimité conjointement par le corps 41 et la paroi 42. Eu égard à la conformation relative du corps 41 et de la paroi 42, ce logement 44 n'est avantageusement ouvert sur l'extérieur qu'en regard de la spire d'extrémité 51 du ressort 50, assurant de la sorte un calage transversal de la spire d'extrémité 52. Comme bien visible sur la figure 3, le corps 41 du clapet secondaire 40 est pourvu, sur sa périphérie extérieure, de plusieurs languettes saillantes 45. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, ces languettes 45 sont au nombre de six, en étant avantageusement réparties de manière sensiblement uniforme suivant la périphérie extérieure du corps 41. Comparativement au reste du clapet secondaire 40, chacune des languettes 45 présente une certaine élasticité. Plus précisément, l'extrémité 46 de chaque languette 45, reliée au corps 41, forme une charnière élastique de basculement de la languette, autour d'un axe géométrique Z45 sensiblement orthoradial à l'axe X-X. De la sorte, chacune des languettes 45 est reliée de manière élastiquement déformable au corps 41, entre une position de repos, représentée sur la figure 3 et correspondant à la configuration des figures 4 à 7, et une position contrainte basculée, représentée sur les figures 1 et 2 et dans laquelle la languette tend, par rappel élastique, à revenir dans sa position de repos. A son extrémité libre 47, chaque languette 45 présente une surface 47A destinée à s'appuyer contre le clapet principal 30. Plus précisément, à l'état assemblé de la vanne 1, la surface 47A de chaque languette 45 est agencée en appui, globalement dans une direction parallèle à l'axe X-X, contre une surface d'extrémité axiale 31C du corps 31 du clapet 30 : de cette façon, dans la configuration des figures 1 et 2, chaque languette 45 réalise un appui pressant contre le corps 31 du clapet principal 30, de manière à maintenir ce corps 31 en appui étanche contre le siège 12A. De plus, ces languettes 45 maintiennent cet appui pressant contre le clapet principal 30 pendant que le clapet secondaire 40 est déplacé axialement entre sa position des figures 1 et 2 et sa position des figures 4 et 5, par rappel élastique des languettes 45 dans leur position de repos, comme expliqué plus haut. Ainsi, en service, lorsque la coupelle 21 se translate suivant l'axe X-X en direction opposée au piston 32 depuis sa position des figures 1 et 2 à sa position des figures 4 et 5, le clapet secondaire 40 autorise un écoulement de fluide entre son corps 41 et le corps 31 du clapet principal 30, comme expliqué en détail précédemment, tout en maintenant le corps 31 du clapet principal 30 en appui étanche contre le siège 12A, sous l'action des languettes 45. Durant la translation correspondante du corps 41 du clapet secondaire 40, chaque languette 45 bascule autour de son axe Z45i avec sa surface 47A qui, tout en maintenant un contact pressant contre le corps 31 pour le maintenir en appui contre le siège 12A, se translate radialement vers l'axe X-X. Avantageusement, cette translation radiale des languettes 45 est facilitée en prévoyant que les surfaces 47A de ces languettes glissent contre la surface d'extrémité axiale 31C du corps 31 du clapet principal 30 : dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, ce glissement est réalisé en prévoyant, d'une part, que chaque surface 47A est convexe, tandis que la surface 31C du corps 31 est sensiblement plane. Bien entendu, à titre de variantes non représentées, d'autres conformations relatives entre les surfaces 47A et 31C sont envisageables, pour autoriser, voire faciliter et même guider le mouvement radial des extrémités libres 47 en direction de l'axe X-X, lors du basculement des languettes 45. De plus, on notera que, lors de la translation axiale du corps 41 du clapet secondaire 40, commandée par la translation correspondante de la coupelle 21, le corps 41 comprime le ressort 50. De plus, lorsque la coupelle 41 poursuit sa translation suivant l'axe X-X en direction opposée au piston 32, la coupelle 21 entraîne en translation correspondante le clapet principal 30, comme expliqué plus haut, tout en comprimant davantage le ressort 50. Le clapet principal 30 s'écarte alors du siège 12A, comme expliqué plus haut, tandis que les languettes 45 présentent une configuration inchangée, correspondant à leur position de repos, comme bien visible par comparaison des figures 4 et 5 et des figures 6 et 7. On comprend donc que, en pratique, les languettes 45 présentent une raideur d'ensemble plus élevée que la raideur du ressort de rappel. Suivant un mode de réalisation préférentiel, qui est représenté sur les figures, le clapet secondaire 40 est réalisé sous forme d'une pièce monobloc en acier inoxydable. The valve 1 further comprises a compressed spring 50 designed to return the cup 21 to the piston 22. In the assembled state of the valve 1, this return spring 50 is centered on the X-X axis. Its end turn 51, opposite the piston 22, bears against an annular ring 14 belonging to the support 10. This ring 14 is centered on the axis XX and is rigidly connected to the collar 13 of the body 12 by arms 15 opposite to its turn 51, the spring 50 includes an end turn 52 pressed against the secondary valve 40. More precisely, this turn 52 is advantageously arranged so as to surround the cylindrical wall 42 and to bear against the body 41 of this valve 40, being received in an annular housing 44 which is defined jointly by the body 41 and the wall 42. With regard to the relative conformation of the body 41 and the wall 42, this housing 44 is advantageously open on the outside compared to the end turn 51 of the spring 50, thereby ensuring a transverse wedging of the end turn 52. As can be seen in FIG. body 41 of the secondary valve 40 is po urvu, on its outer periphery, several protruding tabs 45. In the embodiment considered here, these tabs 45 are six in number, being advantageously distributed substantially uniformly around the outer periphery of the body 41. Compared to the rest of the secondary valve 40, each of the tabs 45 has a certain elasticity. More specifically, the end 46 of each tongue 45, connected to the body 41, forms an elastic hinge tilting of the tongue about a geometric axis Z45 substantially orthoradial to the axis X-X. In this way, each of the tongues 45 is connected in an elastically deformable manner to the body 41, between a rest position, shown in FIG. 3 and corresponding to the configuration of FIGS. 4 to 7, and a tilted stress position, represented in FIGS. 1 and 2 and wherein the tongue tends, by elastic return, to return to its rest position. At its free end 47, each tongue 45 has a surface 47A intended to bear against the main valve 30. More specifically, in the assembled state of the valve 1, the surface 47A of each tongue 45 is arranged in support, generally in a direction parallel to the axis XX, against an axial end surface 31C of the body 31 of the valve 30: in this way, in the configuration of FIGS. 1 and 2, each tongue 45 makes an pressing support against the body 31 of the main valve 30, so as to maintain the body 31 in sealed support against the seat 12A. In addition, these tongues 45 maintain this support pressing against the main valve 30 while the secondary valve 40 is moved axially between its position of Figures 1 and 2 and its position of Figures 4 and 5, by resilient return of the tongues 45 in their position rest, as explained above. Thus, in use, when the cup 21 is translated along the axis XX in the opposite direction to the piston 32 from its position of Figures 1 and 2 to its position of Figures 4 and 5, the secondary valve 40 allows a flow of fluid between its body 41 and the body 31 of the main valve 30, as explained in detail above, while maintaining the body 31 of the main valve 30 in sealing engagement against the seat 12A, under the action of the tongues 45. During the corresponding translation of the body 41 of the secondary valve 40, each tongue 45 tilts about its axis Z45i with its surface 47A which, while maintaining pressing contact against the body 31 to hold it against the seat 12A, is translated radially towards the axis XX. Advantageously, this radial translation of the tongues 45 is facilitated by providing that the surfaces 47A of these tongues slide against the axial end surface 31C of the body 31 of the main valve 30: in the embodiment considered in the figures, this sliding is realized by providing, on the one hand, that each surface 47A is convex, while the surface 31C of the body 31 is substantially flat. Of course, by way of variants not shown, other relative conformations between the surfaces 47A and 31C are conceivable, to allow, and even facilitate and even guide the radial movement of the free ends 47 towards the axis XX, during the tilting 45. In addition, it will be noted that, during the axial translation of the body 41 of the secondary valve 40, controlled by the corresponding translation of the cup 21, the body 41 compresses the spring 50. Moreover, when the cup 41 continues its translation along the axis XX in the opposite direction to the piston 32, the cup 21 drives correspondingly in translation the main valve 30, as explained above, while further compressing the spring 50. The main valve 30 then deviates from the seat 12A , as explained above, while the tabs 45 have an unchanged configuration, corresponding to their rest position, as can be seen by comparison of FIGS. 4 and 5 and Figures 6 and 7. It is therefore understood that, in practice, the tabs 45 have a higher overall stiffness than the stiffness of the return spring. According to a preferred embodiment, which is shown in the figures, the secondary valve 40 is made in the form of a one-piece piece made of stainless steel.
Ainsi, le corps 41, la paroi cylindrique 42, le rebord 43 et les languettes 45 forment une pièce d'un seul tenant, notamment réalisée par emboutissage et découpage. Bien entendu, cette pièce est dimensionnée pour, en ce qui concerne ses languettes 45, travailler dans sa limite élastique. Divers aménagements et variantes à la vanne 1 sont en outre envisageables. A titre d'exemple : - le nombre et la conformation des languettes 45 peuvent s'écarter de la forme de réalisation montrée sur les figures, du moment que ces languettes présentent une élasticité produisant une contrainte de maintien du clapet principal 30 contre le siège 12A lors de l'ouverture du clapet secondaire 40 ; bien entendu, quelle que soit la forme retenue pour ces languettes ou similaires, cette forme doit laisser passer le fluide à travers elles lorsque le clapet secondaire 40 est ouvert, de la même façon que les languettes 45 représentées sur les figures autorisent cet écoulement entre elles, suivant la périphérie du corps 41 ; - de manière connue en soi, la coupelle 21 peut être prolongée, du côté opposé au piston 22, par une tige portant de manière mobile un autre obturateur que les clapets 30 et 40, en vue de commander la régulation de la circulation du fluide dans une autre voie que celle traversant la vanne 1, notamment pour assurer une fonction de by-pass au sein d'un circuit de refroidissement d'un moteur ; - plutôt que d'être conçu sous forme d'un ensemble pré-assemblé, comme pour la vanne 1 représentée sur les figures, l'invention peut être appliquée à une vanne dont les composants que sont son élément thermostatique, ses clapets principal et secondaire et son ressort de rappel, sont rapportés non pas dans un support d'un seul tenant tel que le support 10, mais dans un boîtier, le cas échéant constitué de plusieurs parties à assembler les unes aux autres lors de l'assemblage de la vanne, étant remarqué que le boîtier précité rempli les mêmes fonctions que le support 10 du mode de réalisation représenté sur les figures ; - à titre de variante non représentée, les languettes 45 ne sont pas venues de matière avec le reste du clapet secondaire 40, mais sont réalisées sous forme de pièces respectives individuelles, rapportées et solidarisées au corps 41, notamment en étant partiellement reçues dans le logement 44, de façon interposée entre le fond de ce logement et la spire d'extrémité 52 du ressort 50 ; et/ou - l'invention est applicable à des vannes dont l'ouverture progressive à deux seuils est commandée aussi bien par des clapets d'obturation, à strictement parler, que, plus généralement, par des obturateurs, présentant d'ailleurs des formes plus ou moins élaborées. Thus, the body 41, the cylindrical wall 42, the flange 43 and the tongues 45 form a piece in one piece, in particular made by stamping and cutting. Of course, this piece is dimensioned for, as regards its tabs 45, work in its elastic limit. Various arrangements and variants to the valve 1 are furthermore possible. By way of example: the number and the conformation of the tongues 45 can deviate from the embodiment shown in the figures, provided that these tabs have an elasticity producing a constraint for holding the main valve against the seat 12A when opening the secondary valve 40; of course, regardless of the form adopted for these tongues or the like, this shape must let the fluid through them when the secondary valve 40 is open, in the same way that the tabs 45 shown in the figures allow this flow between them , following the periphery of the body 41; - In a manner known per se, the cup 21 may be extended, on the opposite side to the piston 22, by a rod movably carrying another shutter than the valves 30 and 40, to control the flow of fluid in the circulation. a path other than that through the valve 1, in particular to provide a by-pass function within a cooling circuit of an engine; rather than being designed as a pre-assembled assembly, as for the valve 1 shown in the figures, the invention can be applied to a valve whose components are its thermostatic element, its main and secondary valves and its return spring, are not reported in a support in one piece such as the support 10, but in a housing, if necessary consisting of several parts to be assembled to each other during assembly of the valve , being noted that the aforesaid housing fulfills the same functions as the support 10 of the embodiment shown in the figures; - As a variant not shown, the tabs 45 are not integral with the rest of the secondary valve 40, but are made in the form of respective individual parts, reported and secured to the body 41, including being partially received in the housing 44, interposed between the bottom of this housing and the end turn 52 of the spring 50; and / or - the invention is applicable to valves whose progressive opening with two thresholds is controlled as well by shutter valves, strictly speaking, that, more generally, by shutters, which also have shapes more or less elaborate.