Brevet FR2461152A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne un élément d'accouplement permettant de lier en rotation deux pièces disposées à distance l'une de l'autre Lorsque deux nièces séparées sont montées dans des chambres différentes d'un boîtier et doivent être liées entre elles au moyen d'un élément d'accouplement, comme cela se produit par exemple dans des installations de climatisation et/ou de chauffage en ce qui concerne les volets d'air, cela exige en général une dépense considérable en pièces détachées et en travail de montage. I1 est de pratique courante de munir les pièces de logements pour des arbres traversants qui sont montés dans des paliers de part et d'autre des pièces. Ces deux arbres qui doivent être fixés dans un boîtier sont alors liés entre eux au moyen d'un élément d'accouplement. Avec ces dispositions, il faut en outre prendre des précautions spéciales pour s'assurer que les arbres respectifs des deux pièces, sont bien alignés car des charges supplémentaires résultant de défauts d'alignement peuvent conduire très rapidement à des endommagements. De plus, dans la plupart des cas, une rainure annulaire ou une entaille sont prévues dans les arbres pour la mise en place des éléments de fixation, ce qui entraîne une réduction Ce la section dzi te et une augmentation du risque de bris. L'invention a pour objet de créer un élément d'accouplement du genre indiqué au début du présent préambule qui simplifie considérablement la fabrication et surtout le montage et qui réduit le risque de bris. A cet effet, suivant l'invention, il est prévu au moins deux tronçons d'arbre qui, à leurs extrémités respectives les plus éloignées l'une de l'autre, présentent des profilages adaptés aux pièces à accoupler, tandis qu'à leurs extrémités res pectives les plus rapprochées l'une de autre, ils sont liés entre eux par au moins une pièce intermédiaire déformableaxialement mais indéformable en direction périphérique. Un tel élément d'accouplement peut être comprimé axialement, de sorte qu'il peut être monté sans qu'il soit nécessaire de modifier la position des pièces à accoupler, c'est-à-dire que celles-ci peuvent entre disposées au préalable à des emplacements fixes. Comme l'élément d'accouplement est en liaison avec les pièces à accoupler par l'intermédiaire de profilages et est en outre réalisé sous la forme d'une sorte de ressort de pression axial, il est également possible de ne monter les pièces à accoupler sur palier que d'un seul côté et d'assurer le tourillonnement de l'autre c8té par l'intermédiaire de l'élément d'accouplement. Selon un perfectionnement avantageux de l'invention, la pièce intermédiaire, ou chacune des pièces intermédiaire, est constituée par deux parties en forme de disque qui sont assemblées en leur milieu avec un tronçon d'arbre ou avec la pièce intermédiaire adjacente et sont assemblées entre elles sur leurs bords. Ces parties en forme de disque, qui présentent une étendue relativement grande en direction radiale jusqu'aux tronçons d'arbre, peuvent transmettre un couple de rotation avec une très faible déformation. Par contre, en direction axiale, elles sont relativement aisément déformables, cette déformabilité étant fonction de l'épaisseur de matériau choisie.Pour un montage, elles peuvent être comprimées à la main et éventuellement sans utilisation d'un outil, tandis qu'elles peuvent néanmoins transmettre d'une macère sure un couple de rotation relativement élevé sans une trop grande déformation. Gracie à leur déformabilité, de tels éléments d'accouplement sont également à même de compenser dans une certaine mesure des défauts d'alignement entre les pièces à accoupler, sans qu'il en résulte des charges excessives susceptibles d'entrainer un risque de bris. Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, les parties en forme de disque présentent en direction axiale une surface rectangulaire dont le petit côté correspond sensiblement au diamètre des tronçons d'arbre. De telles pièces intermédiaires sont très simples à fabriquer. Il est particulièrement avantageux que les pièces intermédiaires successives soient disposées avec un décalage entre elles en direction périphérique. Un tel élément d'accouplement peut permettre sans difficulté des écarts angulaires relativement grands entre les pièces à accoupler, de sorte qu'une sorte de joint à la Cardan est ainsi créé. Il est également particulièrement avantageux de prévoir un levier calé en rotation avec une pièce intermédiaire ou avec un tronçon d'arbre. L'élément d'accouplement peut ainsi être en outre utilisé pour le raccordement du mécanisme de réglage par rotation. Ici encore, d'autres pièces séparées sont ainsi économisées. Selon un autre perfectionnement particulièrement avantageux de l'invention, il est prévu de fabriquer les tronçons d'arbre, les pièces intermédiaires et le levier d'un seul bloc sous la forme d'une pièce profilée en matière plastique. Une telle pièce profilée en matière plastique peut être fabriquée de manière relativement simple sous la forme d'une pièce moulée par inJection, moyennant le choix d'un matériau approprié, par exemple un polyacétal. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'e- xamen des dessins joints qui en représentent, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution. Sur ces dessins : la figure 1 représente une vue-en élévation d'un élément d'accouplement suivant l'invention en liaison avec deux volets d'air disposés dans des bottiers de soufflage d'une installation de climati sationet de chauffage d'un véhicule automobile ; la figure 2 est une mue en élévation d'un élément d'accouplement suivant l'invention légèrement modifié la figure 3 est une vue en perspective axiale de l'élément d'accouplement de la figure 2, et la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2. Dans la forme d'exécution de: la figure 1, il est prévu deux volets d'air 9 et 10 configurés de manière identique et disposés symétriquement, chacun dans un boiter de soufflage d'une installation de climatisation et de chauffage d'un véhicule automobile. Des boîtiers de soufflage sont seules repré- sentées les parois 11, 12, 13 et 14 qui sont fixes les unes par rapport aux autres. Les deux volets d'air 9 et 10 sont constitués chacun par un élément principal en forme de plaque mince 15, dont le bord est encastré dans un profilé en caoutchouc 16. Les deux volets d'air 9 et 10 sont montés de telle manière qu'ils se trouvent sur un axe commun 17 autour duquel on peut les faire pivoter, entre leurs positions d'ouverture et de fermeture, d'un angle d'environ 900. Les éléments principaux 15 respectifs des volets d'air 9 et 10 sont munis chacun à l'une de ses extrémités d'un appendice en forme de tourillon 18 s'étendant suivant l'axe de rotation 17 et qui est limité par une butée 19. Par leur appendice en forme de tourillon 18, les deux volets d'air 9 et 10 sont montés dans les parois respectives les plus éloignées l'une de l'autre il et 14 des deux boîtiers. Les extrémités respectives des volets d'air 9 et 10 tournées l'une vers l'autre présentent des évidements 20 dont l'axe se confond avec l'axe de rotation 17 et qui présentent un profilage adapté aux profilages 3 et 4 d'un élément d'accouplement liant entre eux les deux volets d'air 9 et 10. Les profilages 3 et 4 de l'élément d'accouplement, qui sont limités par des bourrelets annulaires respectifs 21 et 22, présentent des surfaces extérieures formant des parties d'un même cylindre, comme on peut le voir sur la figure 3, de sorte qu'ils sont engagés, en tant que tourillons, dans les parois 12 et 13 tournées l'une vers l'autre.Les deux volets d'air 9 et 10 ne tourillonnent par conséquent dans les boîtiers de soufflage que d'un seul c8té, car le second tourillon de chacun d'eux est formé par l'élément d'accouplement. L'élément d'accouplement est constitué par deux tronçons d'arbre 1 et 2, aux extrémités respectives les plus éloignées l'une de l'autre desquels se raccordent, par l'intermédiaire des bourrelets annulaires 21 et 22, les profilages 3 et 4. Les tronçons d'arbre 1 et 2, qui sont coaxiaux et dont l'axe commun se confond avec l'axe de rotation 17, sont liés entre eux, à leurs extrémités respectives tournées l'une vers l'autre, par des pièces intermédiaires 5, qui sont déformables élastiquement suivant la direction axiale de l'axe de rotation 17 mais qui présentent en direction périphérique une grande indéformabilité.Les pièces intermédiaires 5 sont constituées chacune par deux parties en forme de disque 6 et 7 assemblées dans leur région centrale avec les parties endorme de disque 6 ou 7 correspondantes de la pièce intermédiaire adjacente ou avec l'un des- tronçons d'arbre 1 et 2. Les dieux zones respectives symétriques par rapport à l'axe de rotation 17, des parties en forme de disque 6 et 7 oui, en vue axiale (figure 3), présentent une surface de base rectangulaire, sont inclinées l'une par rapport à l'autre en faisant entre elles un angle obtus dans la région de l'axe de rotation 17 et sont liées entre elles sur leurs bords de telle manière que des cavités sensiblement en forme de losange soient formées à l'intérieur des pièces intermédiaires 5. Le tronçon d'arbre 2 est muni d'un levier 8, qui présente un trou de raccordement 23 pour un mécanisme de réglage non représenté. L'ensemble de l'élément d'accouplement, avec les tronçons d'arbre 1 et 2, les profil-ages 3 et 4, les pièces intermédiaires 5 et le levier 8, est fabriqué sous la forme d'une pièce profilée en matière plastique d'un seul bloc, par exemple par injection. Comme matériau, un polyacétal convient particulièrement bien. L'élément d'accouplement de la forme d'exécution de la figure 2 diffère essentiellement de celui de la forme d'exécution de la figure 1 en ce que le levier 8 est disPose entre deux pièces intermédiaires 5, de sorte au'il n'est prévu que de très courts tronçons d'arbre 1 et 2. Le tronçon d'arbre 1 est alors -essentiellement constitué seulement par le raccord entre la pièce intermédiaire 5 et le bourrelet annulaire 21 que suit le profilage 3. Les profilages 3 et 4, qui présentent une section droite de base en forme de croix, sont en outre avantageusement usinés extérieurement de manière à former quatre surfaces coaxiales constituant des parties d'un même cylindre (figure 3), qui sont utilisées comme surfaces de tourillonnement dans les parois 12 et 13. Comme le montre la figure 4, les tronçons d'arbre 1 et 2 (figure 1) et le tronçon d'arbre 2 (figure 2) offrent également une section droite en forme de croix. Les éléments d'accouplement des figures 1 et 2 sont à même, grâce à leur déformabilité élastique axiale, de compenser dans une certaine mesure des défauts d'alignement, c'est-à-dire des défauts dans l'usinage des trous des parois Il, 12, 13 et 14. S'il est volontairement prévu un écart angulaire entre les axes de rotation respectifs des deux volets d'air 9 et 10, alors il est avantageux, en s'écartant des formes d'exécution représentées, de disposer les pièces intermédiaires 5 décalées entre elles angulairement en direction périphérique de telle manière que, par exemple, deux pièces intermédiaires 5 successives quelconques soient décalées entre elles d'un angle de 900. De cette manière, l'élément d'accouplement est transformé en une sorte de joint à la Cardan. REVENDICATIONS 1 - Elément d'accouplement permettant de lier en rotation deux pièces disposées à distance l'une de l'autre, ledit élément étant caractérisé en ce qutil est prévu au moins deux tronçons d'arbre (1, 2) qui, à leurs extrémités respectives les plus éloignées l'une de l'autre, sont assemblés avec des profilages (3, 4) adaptés aux pièces (9, 10) à accoupler et qui, à leurs extrémités respectives les plus rapprochées l'une de l'autre et disposées à distance l'une de l'autre, sont assemblés entre eux par au moins une pièce intermédiaire (5) déformable axialement mais indéformable en direction périphérique. 2 - Elément d'accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce intermédiaire (5) donnée est constituée par deux parties en forme de disque (6, 7) qui sont assemblées en leur centre avec un tronçon d'arbre (1, 2) ou avec la pièce intermédiaire (5) adjacente et qui sont assemblées entre elles sur leurs bords. 3 - Elément d'accouplement suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les parties en forme de disque (6, 7) présentent en direction axiale une surface rectangulaire, dont le petit côté correspond sensiblement au diamètre des tronçons d'arbre. 4 - Elément d'accouplement suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pièces intermédiaires (5) successives sont disposées avec un décalage entre elles en direction périphérique. 5 - Elément d'accouplement suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un le vier (8) est calé en rotation avec une pièce intermédiaire (5) ou un tronçon d'arbre (1, 2). 6 - Elément d'accouplement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que des pièces intermédiaire (5) sont disposées de part et d'autre du levier (8). 7 - Elément d'accouplement suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les tronçons d'arbre, les pièces intermédiaires et le levier sont fabriqués d'un seul bloc sous la forme d'une pièce profilée en matière plastique.