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WO2011076899A1 - Vanne destinee, notamment, a etre implantee dans un circuit d'admission d'air d'un moteur thermique - Google Patents

Vanne destinee, notamment, a etre implantee dans un circuit d'admission d'air d'un moteur thermique Download PDF

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Publication number
WO2011076899A1
WO2011076899A1 PCT/EP2010/070588 EP2010070588W WO2011076899A1 WO 2011076899 A1 WO2011076899 A1 WO 2011076899A1 EP 2010070588 W EP2010070588 W EP 2010070588W WO 2011076899 A1 WO2011076899 A1 WO 2011076899A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flap
valve
shaft
axis
closed position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/070588
Other languages
English (en)
Inventor
Stéphane LESTIENNE
Stéphane SORIN
Samuel Leroux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of WO2011076899A1 publication Critical patent/WO2011076899A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
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    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/222—Shaping of the valve member
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    • F16K1/223—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves with a plurality of valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
    • F16K27/0218—Butterfly valves

Definitions

  • Valve intended, in particular, to be implanted in an air intake circuit of a heat engine.
  • the present invention relates to a valve desti ⁇ born, in particular, to be implanted in an air intake circuit of a heat engine.
  • the invention also relates to such an intake circuit.
  • valves to control the passage of air in the cylinders of a heat engine, these valves being controlled in order to optimize combustion by improving the fuel air mixture during the intake phase.
  • valves are generally, in known manner, in the form of a body provided with a conduit in which one or more panels are mounted on the same ar ⁇ ber.
  • valves controlling the passage of air into the cylinders of a combustion engine it generally has ⁇ a main duct and a secondary duct per cylinder.
  • the shutters are each provided with a tra ⁇ pouring sleeve, arranged in the middle part of the flaps, in the ⁇ which is received the tree, so that the axis of the shaft passes through the center of each flap, in his plan.
  • the rotation of the shaft guided by bearings and actuated by motor means, causes the movement of the flaps of a closed position, where the flap rests against a shoulder (also called seat) in the duct, at a fully open position, where the flap is detached at the maximum of this shoulder, with different possible intermediate positions.
  • the game between the flaps and firstly associated seats, ⁇ be the tree and its other bearings allows the move- ment right shutters to and from their posi tions ⁇ shutter, minimizing both the risk of leakage between the edge flaps, seats asso ⁇ ciated once the shutters in the closed position, and the risk of jamming the shutters when they dock or leave their associated seats.
  • this shutter design is subject to improvement.
  • the associated flap / seat edge interface when the shutter is in the closed position is interrupted locally in two diametrically opposite zones to one another and corresponding to the passages of the traversing axis, which creates potential ⁇ LEMENT an increased risk of leakage in these areas specifi c ⁇ along the shaft housing.
  • the invention relates to a valve, the design ⁇ aims to minimize the aforementioned disadvantages.
  • a valve comprising a body in which at least one flap is mounted on a shaft to be movable between at least a closed position and a fully open position of a conduit formed in said body.
  • the axis of the shaft is offset relative to the central axis of the flap and relative to a median plane of the flap.
  • component a component defining two opposite main faces, usually substantially planar and parallel to el ⁇ , said flap being designed to pivot relative to an axis.
  • the flap is here preferably butterfly type, and can adopt different geometric shapes, including having a circular circumference, oval, parallelepiped. It has a central axis, usually its Syme axis ⁇ sorts, through the center, which is normal to its main fa ⁇ these.
  • the middle plane of the shutter comprises a plane passing through the thickness of the flap, and substantially equidistant from its two main faces.
  • the axis of the tree not ⁇ knows by the median plane of the flap, and orthogonally crosses the central axis of the shutter.
  • the axis of the shaft is according to the invention doubly offset from this known configuration.
  • FIG. 1 illustrates a sectional view of a valve according to the prior art
  • FIG. 2 illustrates a perspective representation of a valve according to the invention without the shaft provided with its shutters;
  • - Figure 3 illustrates a sectional view Transver ⁇ dirty with a flap according to the invention in the closed position of a duct (the shaft on which the flap is mounted not being shown);
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a shutter according to the invention according to Figure 3, in the closed position of the conduit which it is associated in the valve according to a first variant;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a shutter according to the invention according to Figure 3, in the closed position of the conduit which it is associated in the valve, according to a second variant.
  • FIG. 1 shows in cross section, of fa ⁇ very simplified Con, the implantation of a valve according to the prior art in an air intake circuit of an internal combustion engine .
  • a body 1 delimiting a main duct C1 into which three secondary ducts C2, C3, C4 open.
  • the shutters are here butterfly type. They have a corresponding substantially circular contour to the contour of the openings through which the second conduit C2, C3, C4 open into the main Cl conduit.
  • the vo ⁇ threads include two opposing faces substantially flat and parallel to one another, except in a central area crossing the shutter over its entire diameter and which defines a sleeve (not shown) in which is engaged 1 'A.
  • FIG. 2 shows a valve according to the invention, which has been removed the shutters and the shaft that carries them for clarity. This figure will be described with FIG. 3, which represents a shutter of the valve according to the invention, and FIG. 4, which represents the same flap once in support, in the closed position, on the seat of its associated duct in valve.
  • the valve according to the invention comprises a conduit prin cipal ⁇ and four secondary conduits C 2, C 3, C 4, C 5 ⁇ tines to be shut off on command by four flaps my ⁇ tight sides and in series on a shaft mu A in rotation using motor means and not shown.
  • the valve thus consists of n modules, with, here, n equal to 4, each module having its secondary conduit and its associated flap opening into the main conduit.
  • the axis X of the shaft A has been offset, so as to no longer traver ⁇ ser seat C 21, C 31, C 41, C 51 of the conduits secondai- res as follows.
  • the flap VI ' (and, identically, the other three flaps) is circular, delimited by two flat faces F1, F2 connected by a side edge B '1 thinned.
  • This ⁇ side face ⁇ '1 may have a truncated shape or to ⁇ America.
  • the flap VI ' has a central Y axis of symmetry passing through its center 0, and a median plane P which passes substantially in the thickness of the flap in its middle, which is perpendicular to the central axis.
  • This plane P is also substantially that which can be de ⁇ signed by the so-called sealing plane, once the flap bears on the associated seat of the duct.
  • the flap in or ⁇ be , is provided with a sleeve V'11 in which is received the shaft A, the sleeve being arranged projecting from one side of one of the faces Fl of the flap.
  • This sleeve delimits a passage section S intended to receive the shaft, a section centered on the axis X of the shaft, and whose central axis ⁇ tral, which is substantially the axis X of the shaft A , do not cross the central axis Y of the flap VI '.
  • the axis X of the shaft A is offset with respect to the central axis Y of the flap VI 'of a given distance d2 (the distance d2 being measured perpendicularly to the two axes).
  • d2 the distance between the axis X of the shaft and the center 0 of the flap, so that the movement of the flap V 1 from one position to another, and especially when it docked or left the seat of the duct C'2, is not upset by friction of its edge against the inner wall of the duct.
  • This axis X of the shaft A is also offset relative to the median plane P of the shutter of a given distance dl. This gap guarantees a continuity of contact vo ⁇ lets / seats, the tree thus being deported out of the seating area of the secondary ducts.
  • the shutter VI ' (and all other shutters in the same way) cooperates, in the closed position, with a seat C'21 present in the conduit C'2 associated, the seat having a scope pt at least partially in the form of a truncated cone whose Z axis is inclined relative to the central axis Y of the flap in position d shutter and / or relative to the axis of the conduit.
  • the central axis Y of the flap and the axis of the duct are conf ⁇ ⁇ owed.
  • the seat area intended to come into contact with the edge B '1 of the flap, when in the closed position resting on the seat, is understood by bearing.
  • the edge B '1 of the flap can be of curved, toric or frustoconical profile to facilitate the docking of the vo ⁇ let against the seat.
  • it is at least partially in the form of a sphere portion, thus a toric surface, whereas the seat span area on which it will rest when the shutter is in the closed position is tapered .
  • a linear contact between the edge of the flap and its associated seat with two advantages to this: firstly, it avoids jamming the flap when it leaves or arrives in its position d ' shutter, on the other hand, it ensures a good seal when it is in the closed position.
  • the fact that the Z axis is inclined with respect to the axis X allows the flap VI to pivot with respect to the axis X without its edge coming jamming or rubbing excessively against the bearing surface pt or the inner wall of the leads to the vicinity of the C'21 headquarters.
  • the inclination a is preferably between 0 ° and 20 °, especially at least 2 or at least 5 °, and here about 10 to 15 °, which gives the flap the desired deflection relative to his duct C'2 associated. It is thus seen that, according to the invention, there may be an offset (angle Su regards ⁇ laughing at 0 °) or not (angle 0 °).
  • FIG. 5 represents a second variant of positioning the flap in the seat of the duct, in po- shutter position: here, the Z axis is not inclined relative to the central axis Y of the shutter in the closed position and / or relative to the axis of the duct: there is no angular offset and the angle ⁇ as shown in the figure is both the angle of the cone of the seat and that measuring the spacing of the edges of the flap.
  • FIG. 5 represents, by the dashed lines, the trajectory of the flap V 1 towards the seat C'21 of the associated duct.
  • angles ⁇ and ⁇ as shown are the angles of the tangent to the path of the shutter VI in the closed position of the duct, measured in a plane perpendicular to the axis X of the shaft A and passing through the center 0 of the Part VI.
  • these two angles are at least 3 °, and are in particular between 5 and 15 °. They are here about 5 °.
  • the values of the angles ⁇ and ⁇ are chosen to be identical or similar. The choice of these angle values ensures a trajectory of the flap without friction or jamming.
  • the values ap ⁇ are selected for the distances dl and d2, and possibly, when it is provided, the inclination of the Z axis of the seat having a bearing at least partially in the form of a trunk of cone relative to the central axis Y of the shutter in the closed position and / or relative to the axis of the duct, so as to obtain the values of angles ⁇ and ⁇ in the range of values mentioned above.
  • the edge B '1 of the flap according to the invention is provided with a sealing component (not re ⁇ presented) of an elastically compressible material or having a shape making it radially deformable.
  • This component is favorable to a better seal in the flap / seat interface area, and, incidentally, can make up games in the relative positioning of the flap and its associated seat.
  • the offset angle ⁇ when provided, provided between the X and Z axes is also favorable in this case, since it makes it possible to obtain as uniform a compression as possible of the sealing component (which can take the form of a closed element of the seal type, which comes, for example, to position itself around the flap by inserting in a groove made in the edge B '1 of the flap, or which marries said edge by covering it entirely ).
  • the sealing means may be attached to the flap by any known means (overmoulding, gluing, or fastening by means Mecani ⁇ c in particular).
  • the sealing means may also have the shape of a segment received in a groove peri ⁇ pheric flap.
  • the invention also relates to any intake circuit of a heat engine, comprising at least one valve as described above.
  • the invention is not limited to the embodiments Réali ⁇ tion that just described, but on the contrary covers any variant with means equi ⁇ valent, the essential characteristics specified above.
  • the flaps were mounted tight on the shaft, but they can indifferem ⁇ be mounted sliding in translation on the shaft, preferably sliding in translation and not in rotation.
  • the seat of the shutter can be defined by a shoulder defining the span, or be devoid of such a shoulder, the shutter being in the closed position when that it extends perpendicularly to the duct occupying the entire passage section thereof.
  • the example described refers to a rained ⁇ Ralite shutters mounted on the same shaft, but the invention also applies to a valve with a single flap mounted on a shaft.
  • the shutters can be metal, plastic material or composite material.
  • the technical solution of the invention makes it possible to obtain a better tightness of the ducts when the shutters are in the closed position, by modifying the way in which the shaft is engaged in the shutters, but without significantly complicating the manufacturing thereof. .

Landscapes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une vanne (1) comprenant un corps dans lequel au moins un volet (Vl', V2', V3', V4') est monté sur un arbre (A) pour être mobile entre au moins une position d'obturation et une position de pleine ouverture d'un conduit (C'2, C'3, C'4, C'5) ménagé dans le corps. Conformément à l'invention, l'axe (X) de l'arbre (A) est décalé par rapport à l'axe central (Y) du volet et par rapport à un plan médian (P) du volet.

Description

Vanne destinée, notamment, à être implantée dans un circuit d'admission d'air d'un moteur thermique.
La présente invention concerne une vanne desti¬ née, notamment, à être implantée dans un circuit d'admission d'air d'un moteur thermique. L'invention concerne également un tel circuit d'admission.
ARRIERE-PLAN DE L' INVENTION
Il est connu d'utiliser des vannes pour contrôler le passage d'air dans les cylindres d'un moteur thermique, ces vannes étant pilotées afin d' optimiser la combustion en améliorant le mélange air combustible lors de la phase d'admission.
Afin d'améliorer la combustion, on peut avoir, notamment, recours à un dispositif avec des conduits d'alimentation dont la géométrie permet la création d'un mouvement d'air tourbillonnaire, appelé aussi courant « swirl », dans la chambre de combustion. Ce type de dis¬ positif est courant dans les moteurs diesel à injection : on prévoit généralement deux conduits d'alimentation par cylindre, dont un conduit principal et un conduit se¬ condaire, la fermeture du conduit principal permettant la création du courant de « swirl ».
Que ce soit dans le contexte spécifique de la créa¬ tion d'un courant « swirl » ou dans le contexte plus gé¬ néral de la circulation d' air dans un circuit d'admission, on comprend qu'il est important que les van- nés pilotant le débit des différents écoulements d'air fonctionnent de façon fiable et précise. Ainsi, quand el¬ les doivent obturer complètement un écoulement d'air, tout défaut d'étanchéité provoque des fuites d'air intem¬ pestives venant créer des pertes de charge et des pertur- bâtions ayant des répercussions négatives sur le rende¬ ment global du moteur. Les vannes se présentent généralement, de façon connue, sous la forme d'un corps muni d'un conduit dans lequel un ou plusieurs volets sont montés sur un même ar¬ bre. Dans le cas de vannes contrôlant le passage d'air dans les cylindres d'un moteur thermique, on a générale¬ ment un conduit principal et un conduit secondaire par cylindre. Les volets sont munis chacun d'un manchon tra¬ versant, disposé en partie médiane des volets, dans le¬ quel est reçu l'arbre, de telle manière que l'axe de l'arbre passe par le centre de chaque volet, dans son plan. La rotation de l'arbre, guidé par des paliers et actionné par des moyens moteur, entraîne le déplacement des volets d'une position d'obturation, où le volet vient s'appuyer contre un épaulement (appelé également siège) dans le conduit, à une position de pleine ouverture, où le volet est décollé au maximum de cet épaulement, avec différentes positions intermédiaires possibles. Le jeu entre les volets et leurs sièges associés d'une part, en¬ tre l'arbre et ses paliers d'autre part permet le mouve- ment correct des volets vers et à partir de leurs posi¬ tions d'obturation, en minimisant à la fois les risques de fuite entre le bord des volets et leurs sièges asso¬ ciés une fois les volets en position d'obturation, et les risques de coincement des volets quand ceux-ci accostent ou quittent leurs sièges associés.
Cependant, cette conception de volet est susceptible d'améliorations. En effet, notamment, l'interface bord de volet/siège associé quand le volet est en position d' obturation est interrompue localement dans deux zones diamétralement opposées l'une à l'autre et correspondant aux passages de l'axe traversant, ce qui crée potentiel¬ lement un risque de fuite accru dans ces zones spécifi¬ ques le long du logement de l'arbre.
OBJET DE L' INVENTION L'invention a pour objet une vanne dont la concep¬ tion vise à minimiser les inconvénients précités.
Elle vise ainsi une vanne de conception améliorée, limitant au mieux les risques de fuite quand un ou plu- sieurs volets montés sur un même arbre passent en posi¬ tion d'obturation, et, accessoirement, limitant également tout risque de coincement des volets quand ils sont mus en rotation.
DEFINITION GENERALE DE L ' INVENTION
Le problème précité est résolu conformément à l'in¬ vention grâce à une vanne comprenant un corps dans lequel au moins un volet est monté sur un arbre pour être mobile entre au moins une position d'obturation et une position de pleine ouverture d'un conduit ménagé dans ledit corps. Conformément à l'invention, l'axe de l'arbre est décalé par rapport à l'axe central du volet et par rapport à un plan médian du volet.
On comprend au sens de l'invention par volet un composant définissant deux faces principales opposées, le plus souvent sensiblement planes et parallèles entre el¬ les, ledit volet étant destiné à pivoter par rapport à un axe. Le volet est ici de préférence de type papillon, et peut adopter différentes formes géométriques, notamment avoir un pourtour circulaire, ovale, parallélépipédique . II présente un axe central, généralement son axe de symé¬ trie, passant par son centre et qui est normal à ses fa¬ ces principales. On comprend par plan médian du volet un plan passant dans l'épaisseur du volet, et sensiblement à équidistance de ses deux faces principales.
Dans l'art antérieur précité, l'axe de l'arbre pas¬ sait par le plan médian du volet, et croisait orthogona- lement l'axe central du volet.
L'axe de l'arbre est selon l'invention doublement décalé par rapport à cette configuration connue.
En effet, d'une part, il est décalé par rapport au plan médian du volet, ce qui permet un contact entre le pourtour du volet et le pourtour du siège associé qui est continu quand le volet est en position d'obturation. Ce contact continu volet/siège sur toute la circonférence du volet est extrêmement avantageux, car il supprime les problèmes potentiels de fuite au niveau des zones de dis¬ continuité dues aux passages de l'arbre traversant dans sa configuration connue antérieure. On vient ainsi dépor¬ ter l'arbre hors de la zone des sièges des conduits, de façon à ce qu'il ne vienne plus compromettre l'étanchéité volet/siège quand le volet est en position d'obturation.
Et pour que cela soit possible sans créer des pro¬ blèmes de coincement de volets contre les parois des conduits quand les volets sont mus en rotation et sans recourir à des formes compliquées de conduit, on vient également décaler l'axe de l'arbre par rapport à l'axe central du volet, de façon à ce que ces deux axes ne se croisent plus. Le décalage prévu est suffisant pour que le volet puisse tourner de façon appropriée pour adopter toutes les positions prévues de la pleine ouverture à l'obturation, sans que son pourtour ne vienne frotter sur les parois du conduit quand il tourne, sans risquer des problèmes d'accostage quand il arrive dans sa position d'obturation contre son siège associé.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven¬ tion apparaîtront plus clairement à la lumière de la des¬ cription qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux fi- gures des dessins annexés où :
- la figure 1 illustre une représentation vue en coupe d'une vanne selon l'art antérieur ;
- la figure 2 illustre une représentation en perspective d'une vanne selon l'invention sans l'arbre muni de ses volets ; - la figure 3 illustre une vue en coupe transver¬ sale d'un volet selon l'invention, en position d'obturation d'un conduit (l'arbre sur lequel le volet est monté n'étant pas représenté) ;
- la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un volet selon l'invention conforme à la figure 3, en position d'obturation du conduit auquel il est associé dans la vanne selon une première variante ;
- la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un volet selon l'invention conforme à la figure 3, en position d'obturation du conduit auquel il est associé dans la vanne, selon une seconde variante.
L'ensemble des figures est très schématique et ne respecte pas nécessairement l'échelle pour en faciliter la lecture, chaque élément représenté conservant la même référence dans l'ensemble des figures.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L' INVENTION La figure 1 représente en coupe transversale, de fa¬ çon très simplifiée, l'implantation d'une vanne selon l'art antérieur dans un circuit d'admission d'air d'un moteur thermique. Sont représentés un corps 1 délimitant un conduit principal Cl dans lequel débouchent trois conduits secondaires C2,C3,C4. Dans le corps 1 est monté un arbre A d'axe X et transversal aux conduits secondai- res C2,C3,C4. Sur l'arbre A, sont montés de façon serrée trois volets V1,V2,V3.
Les volets sont ici de type papillon. Ils ont un contour sensiblement circulaire correspondant au contour des orifices par lesquels les conduits secondaires C2,C3,C4 débouchent dans le conduit principal Cl. Les vo¬ lets comprennent deux faces opposées sensiblement planes et parallèles entre elles, sauf dans une zone médiane traversant le volet sur tout son diamètre et qui définit un manchon (non représenté) dans lequel est engagé 1' arbre A. Quand l'arbre A tourne afin d'amener les volets en position d'obturation contre les sièges (non représentés) des conduits secondaires C2,C3,C4, les bords B1,B2,B3 des volets viennent en appui sur les sièges, avec cependant deux discontinuités de contact correspondant aux deux zo¬ nes de passage diamétralement opposées ΑΙ,Α'1 de l'arbre A. Même quand les volets sont parfaitement appliqués sur leurs sièges associés, il y a des risques de fuite loca¬ lisées dans ces zones ΑΙ,Α'1 où l'arbre A se trouve en contact localement avec chaque siège, risques qu'il est difficile de supprimer en gardant cette configuration de vanne .
La figure 2 représente une vanne selon l'invention, dont on a retiré les volets et l'arbre qui les porte pour plus de clarté. Cette figure sera décrite avec la figure 3, qui représente un volet de la vanne selon l'invention, et la figure 4, qui représente le même volet une fois en appui, en position d'obturation, sur le siège de son conduit associé dans la vanne.
La vanne selon l'invention comprend un conduit prin¬ cipal et quatre conduits secondaires C 2 , C 3 , C 4 , C 5 des¬ tinés à être obturer sur commande par quatre volets mon¬ tés serrés et en série sur un arbre A mu en rotation à l'aide de moyens moteur et non représentés. La vanne est ainsi constituée de n modules, avec, ici, n égal à 4, chaque module comportant son conduit secondaire et son volet associé débouchant dans le conduit principal. L'axe X de l'arbre A a été déporté, de façon à ne plus traver¬ ser les sièges C 21, C 31, C 41, C 51 des conduits secondai- res de la façon suivante. On voit en effet à la figure 2 que le perçage des orifices 01 à 08 permettant de rece¬ voir l'arbre A est décalé vers l'avant, selon la figure, par rapport au positionnement des sièges des conduits se¬ condaires. Comme illustré plus précisément en figure 3 : le volet VI' (et, de manière identique, les trois autres volets) est circulaire, délimité par deux faces planes F1,F2 reliées par un bord latéral B' 1 aminci. Cette sur¬ face latérale Β' 1 peut avoir une forme tronconique ou to¬ rique. Le volet VI' présente un axe Y central de symé- trie passant par son centre 0, et un plan médian P qui passe substantiellement dans l'épaisseur du volet en son milieu, qui est perpendiculaire à l'axe central. Ce plan P est également, substantiellement, ce que l'on peut dé¬ signer par le plan dit d' étanchéité, une fois le volet en appui sur le siège associé du conduit. Le volet, en ou¬ tre, est muni d'un manchon V'11 dans lequel est reçu l'arbre A, le manchon étant disposé en saillie d'un seul côté d'une des faces Fl du volet. Ce manchon délimite une section de passage S destinée à accueillir l'arbre, sec- tion centrée sur l'axe X de l'arbre, et dont l'axe cen¬ tral, qui est substantiellement l'axe X de l'arbre A, ne croise pas l'axe central Y du volet VI' .
Comme représenté en figure 3, l'axe X de l'arbre A est décalé par rapport à l'axe central Y du volet VI' d'une distance d2 donnée (la distance d2 étant mesurée perpendiculairement aux deux axes) . Ainsi, on impose une distance minimale entre l'axe X de l'arbre et le centre 0 du volet, de façon à ce que le mouvement du volet V 1 d'une position à une autre, et notamment quand il accoste ou quitte le siège du conduit C'2, ne soit pas contrarié par des frottements de son bord contre la paroi interne du conduit.
Cet axe X de l'arbre A est aussi décalé par rapport au plan médian P du volet d'une distance dl donnée. Ce décalage garantie une continuité de contact vo¬ lets/sièges, l'arbre étant ainsi déporté hors de la zone des sièges des conduits secondaires.
Comme détaillé à la figure 4, et selon une première variante, le volet VI' (et tous les autres volets de la même façon) coopère, en position d'obturation, avec un siège C'21 présent dans le conduit C'2 associé, le siège présentant une portée pt au moins partiellement sous forme d'un tronc de cône dont l'axe Z est incliné par rapport à l'axe central Y du volet en position d'obturation et/ou par rapport à l'axe du conduit. Ici, l'axe central Y du volet et l'axe du conduit sont confon¬ dus. On comprend par portée la zone du siège destinée à rentrer en contact avec le bord B' 1 du volet, lorsqu'il est en position d'obturation en appui sur le siège.
Le bord B' 1 du volet peut être de profil courbe, torique ou tronconique pour faciliter l'accostage du vo¬ let contre le siège. Ici, il est au moins partiellement sous forme d'une portion de sphère, une surface torique donc, alors que la zone de la portée du siège sur la- quelle il va s'appuyer quand le volet est en position d'obturation est conique. On a donc, en position d'obturation, un contact linéique entre le bord du volet et son siège associé, avec deux avantages à cela : d'une part, on évite le coincement du volet quand il quitte ou arrive dans sa position d'obturation, d'autre part, on garantit une bonne étanchéité quand il est en position d' obturation .
Le fait que l'axe Z soit incliné par rapport à l'axe X permet au volet VI de pivoter par rapport à l'axe X sans que son bord vienne se coincer ou frotter de façon excessive contre la portée pt ou la paroi interne du conduit au voisinage du siège C'21. L'inclinaison a est de préférence compris entre 0° et 20°, notamment d'au moins 2 ou d'au moins 5°, et ici d'environ 10 à 15°, ce qui confère au volet le débattement voulu par rapport à son conduit C'2 associé. On voit ainsi que, selon l'invention, il peut y avoir un décalage (angle a supé¬ rieur à 0°) ou pas (angle a égal à 0°) .
La figure 5 représente une seconde variante de positionnement du volet dans le siège du conduit, en po- sition d'obturation : ici, l'axe Z n'est pas incliné par rapport à l'axe central Y du volet en position d'obturation et/ou par rapport à l'axe du conduit : il n'y a pas de décalage angulaire et l'angle Θ tel que re- présenté à la figure est à la fois l'angle du cône du siège et celui mesurant l'écartement des bords du volet. La figure 5 représente, par les lignes en pointillés, la trajectoire du volet V 1 vers le siège C'21 du conduit associé. Les angles β et γ tels que représentés sont les angles de la tangente à la trajectoire du volet VI en position d'obturation du conduit, mesurés dans un plan perpendiculaire à l'axe X de l'arbre A et passant par le centre 0 du volet VI. Selon l'invention, et donc égale¬ ment dans le cas de la variante représentée à la figure 4, ces deux angles sont d'au moins 3°, et sont notamment compris entre 5 et 15°. Ils sont ici d'environ 5°. De préférence, les valeurs des angles β et γ sont choisies identiques ou voisines. Le choix de ces valeurs d'angle permet d'assurer une trajectoire du volet sans frottement ou coincement.
Selon l'invention, on sélectionne les valeurs ap¬ propriées pour les distances dl et d2, et éventuellement, quand il est prévu, l'inclinaison de l'axe Z du siège présentant une portée au moins partiellement sous forme d'un tronc de cône par rapport à l'axe central Y du volet en position d'obturation et/ou par rapport à l'axe du conduit, de façon à obtenir les valeurs d'angles β et γ dans la gamme de valeurs mentionnées plus haut. On a en effet une relation entre dl, d2, Θ, r (r étant le rayon du volet) et le décalage d'angle a, qu'il soit nul ou non, et les angles β et γ, qui peut s'écrire de la façon suivante : β = ar siii
Figure imgf000011_0001
— Θ + a dl
| - arcstn
2 Optionnellement , le bord B' 1 du volet selon l'invention est muni d'un composant d'étanchéité (non re¬ présenté) en un matériau élastiquement compressible ou ayant une forme le rendant radialement déformable. Ce composant est favorable à une meilleure étanchéité dans la zone d'interface volet/siège, et, accessoirement, peut permettre de rattraper des jeux dans le positionnement relatif du volet et de son siège associé. L'angle de dé¬ calage a, quand il est prévu, prévu entre les axes X et Z est également favorable dans ce cas, car il permet d'obtenir une compression aussi uniforme que possible du composant d'étanchéité (qui peut prendre la forme d'un élément fermé de type joint, qui vient, par exemple, se positionner autour du volet en s' insérant dans une rai- nure pratiquée dans le bord B' 1 du volet, ou qui vient épouser ledit bord en le couvrant entièrement) . Le moyen d'étanchéité peut être fixé au volet par tout moyen connu (surmoulage, collage, ou fixation par des moyens mécani¬ ques notamment) . Le moyen d'étanchéité peut également avoir la forme d'un segment reçu dans une rainure péri¬ phérique du volet.
L' invention concerne également tout circuit d'admission d'un moteur thermique, comprenant au moins une vanne telle que décrite précédemment.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réali¬ sation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équi¬ valents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. Ainsi, dans l'exemple décrit, les volets ont été montés serrés sur l'arbre, mais ils peuvent indifférem¬ ment être montés glissant en translation sur l'arbre, de préférence glissants en translation et non en rotation.
Le siège du volet peut être défini par un épaule- ment définissant la portée, ou être dépourvu d'un tel épaulement, le volet étant en position d'obturation lors- qu'il s'étend perpendiculairement au conduit en occupant toute la section de passage de celui-ci.
De même, l'exemple décrit se rapporte à une plu¬ ralité de volets montés sur un même arbre, mais l'invention s'applique également à une vanne avec un seul volet monté sur un arbre.
Les volets peuvent être en métal, en matériau plastique ou en matériau composite.
En conclusion, la solution technique de l'invention permet d'obtenir une meilleure étanchéité des conduits quand les volets sont en position d'obturation, en modifiant la façon dont l'arbre est engagé dans les volets, mais sans en complexifier significativement la fabrication .

Claims

REVENDICATIONS
1. Vanne (1) comprenant un corps dans lequel au moins un volet (VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) est monté sur un arbre
(A) pour être mobile entre au moins une position d'obturation et une position de pleine ouverture d'un conduit (C'2,C'3,C'4,C5) ménagé dans le corps, caracté¬ risée en ce que l'axe (X) de l'arbre (A) est décalé par rapport à l'axe central (Y) du volet et par rapport à un plan médian (P) du volet.
2. Vanne (1) selon l'une des revendications pré¬ cédentes, caractérisée en ce que le volet (VI') est muni d'un manchon (Vil') dans lequel est reçu l'arbre (A), le manchon étant disposé en saillie d'un seul côté d'une des faces (F1,F2) du volet.
3. Vanne (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'axe de la section de passage du manchon (Vil') ne croise pas l'axe central (Y) du volet (VI' ) .
4. Vanne (1) selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce qu'une pluralité de volets
(VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) sont montés en série sur le même arbre (A) .
5. Vanne (1) selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que le volet
(VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) est monté glissant en translation ou serré sur l'arbre (A) .
6. Vanne (1) selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que le volet (VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) coopère, en position d'obturation, avec un siège (C 21, C 31, C 41, C 51) présent dans le conduit associé (C 2 , C 3 , C 4 , C 5 ) , le siège présentant une portée
(p) au moins partiellement sous forme d'un tronc de cône dont l'axe (Z) est incliné par rapport à l'axe central
(Y) du volet en position d'obturation et/ou par rapport à l'axe du conduit.
7. Vanne (1) selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que les angles (β,γ) de la tangente à la trajectoire du volet (VI) en position d'obturation du conduit, mesurés dans un plan perpendicu¬ laire à l'axe (X) de l'arbre (A) et passant par le centre (0) du volet (VI) sont d'au moins 3°, et sont notamment compris entre 5 et 15°.
8. Vanne (1) selon l'une des revendications pré¬ cédentes, caractérisée en ce que le volet (VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) est délimité par une surface latérale (B'1) tronconique ou torique.
9. Vanne (1) selon l'une des revendications pré¬ cédentes, caractérisée en ce que le volet (VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) est délimité par une surface latérale (B'1) torique et en ce qu'il s'appuie, en position d'obturation, sur un siège (C 21, C 31, C 41, C 51) présent dans le conduit associé (C 2 , C 3 , C 4 , C 5 ) dont la portée (pt) est sous forme d'un tronc de cône.
10. Vanne (1) selon l'une des revendications pré¬ cédentes, caractérisée en ce que le volet (VI ' , V2 ' , V3 ' , V4 ' ) est délimité par une surface latérale (B'1) qui est munie d'un composant d'étanchéité en un ma¬ tériau élastiquement compressible.
11. Vanne (1) selon l'une des revendications pré¬ cédentes, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une vanne de circuit d'admission d'air d'un moteur thermique.
12. Circuit d'admission d'un moteur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une vanne (1) selon l'une des revendications précédentes.
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