Brevet FR2462741A1 — publié le 19810213

L'invention se rapporte aux dispositifs cassevide ou mécanismes à mouvements alternatifs provoqués par une dépression et destinés à la commande de carburateurs de moteurs à combustion interne et concerne plus particulièrement les dispositifs de ce type dans lesquels la longueur de la course est réglable. Les dispositifs casse-vide utilisés dans les commandes de carburateurs sont en général équipés d'éléments de réglage de la longueur de la course au moment de la mise au point final du moteur en cours de fabrication. Les dispositifs casse-vide conservent en général le meme réglage pendant la durée totale de la vie utile du véhicule. Il a toutefois été observé qu'après que les dispositifs casse-vide ont été réglés dans des conditions prédéterminées au moment de la fabrication de la voiture automobile, les conditions dans lesquelles fonctionne un moteur au cours d'une certaine période varient suffisamment pour que la longueur de la course du dispositif casse-vide doive être réajustée afin de modifier la commande de starter de maniere à éviter les émissions excessives et néfastes. En général, ce réajustement nécessite un léger allongement de la course du dispositif casse-vide afin que le volet de départ du carburateur se déplace sur quelques degrés supplémentaires d'arc vers une position de plus grande ouverture de manière à appauvrir le mélange d'air et de carburant.Il est souhaitable que ce réajustement s'effectue automatiquement et, de plus, qu'il ait lieu dans une mesure déterminée afin d'éviter les erreurs telles que celles qui pourraient se produire par des réajustements effectués à la main et qui pourraient avoir pour conséquence des émissions excessives. Les dispositifs de ce type doivent être mis en oeuvre très peu fréquemment pour produire leurs effets et donc il est souhaitable que le mécanisme puisse être mis en fonctionnement afin d'éprouver les conditions dans lesquelles il se trouve et, de plus, que les pièces mobiles les unes par rapport aux autres effectuent les déplacements correspondants de manière fréquente afin de garantir qu'elles soient capables de fonctionner au moment où elles doivent assumer leur fonction. L'invention a donc pour objet un dispositif casse-vide à mouvements alternatifs ou mécanisme commandé par dépression et destiné aux carburateurs des moteurs à combustion interne, mécanisme dans lequel la longueur de la course peut subir automatiquement une variation en réponse à un signal de commande. Les pièces de ce mécanisme qui sont mobiles les unes par rapport aux autres et qui doivent assumer leur fonction relativement peu fréquemment sont déplacées les unes par rapport aux autres fréquemment au cours de leur fonctionnement normal afin qu'elles soient librement mobiles les unes par rapport aux autres au moment auquel elles doivent assumer leur fonction. Le mécanisme commandé par dépression ou dispositif casse-vide de carburateur conforme à l'invention fonctionne en deux temps et comprend un boîtier dans lequel deux cloisons mobiles le divisent en une chambre de commande située entre les deux cloisons et en une chambre de manoeuvre située sur un côté de la chambre de commande, ces chambres étant isolées l'une de l'autre. Un organe de sortie relié à l'une des cloisons mobiles ressort du boîtier de manière à être relié par un tringlage à des éléments de commande d'un carburateur tels qu'un clapet de départ afin que ce dernier soit déplacé en réponse au déplacement des cloisons mobiles situées dans le boîtier. Les cloisons mobiles sont reliées l'une à l'autre d'une manière qui détermine la distance minimale et la distance maximale auxquelles elles sont placées.Une dépression est appliquée à la chambre de commande afin de mettre les cloisons mobiles à la distance minimale et l'application d'une dépression à la chambre de manoeuvre provoque le déplacement simultané des cloisons mobiles sous forme d'un groupe unitaire alors qu'elles peuvent être à la distance maximale ou à la distance minimale l'une par rapport à l'autre. En conséquence, l'organe de sortie et donc l'élément de commande du carburateur qui est relié à cet organe se déplacent sur une distance minimale lorsque la dépression est appliquée uniquement à la chambre de manoeuvre et ils se déplacent sur la distance maximale lorsque la dépression est appliquée aussi bien à la chambre de manoeuvre qu'à la chambre de commande. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une représentation schématique d'un mécanisme de commande de dépression associé au collecteur d'admission d'un moteur et à un carburateur ; la figure 2 est une coupe axiale à échelle agrandie du mécanisme commandé par dépression et représenté sur la figure 1 la figure 3 est une coupe axiale analogue à celle de la figure 2 et représente le mécanisme à un autre stade de fonctionnement ; et la figure 4 est une coupe axiale analogue à celles des figures 2 et 3 et montre le mécanisme à un autre stade en cours de fonctionnement. Le dispositif casse-vide selon l'invention qui est représenté sur les dessins porte la référence générale 10 et il est destiné à être monté en position fixe par rapport à un carburateur --44 de moteur à combustion interne. Le dispositif casse-vide 10 comprend un boîtier 16 dont sort-une tige 18. La tige 18 comporte une fente 20 destinée à loger l'extrémité d'une manivelle 22 reliée par un tringlage 23 à un clapet de départ 24 qui peut ainsi être déplacé entre la position normale de fermeture représentée sur le dessin et une position d'ouverture. Le boîtier 16 du dispositif casse-vide 10 comprend un couvercle antérieur 26 et un couvercle arrière 28 qui sont séparés par un anneau d'entretoisement 30. Le couvercle antérieur 26 est de préférence réalisé par étampage d'une feuille de métal et l'anneau central d'entretoisement 30 ainsi que le couvercle arrière 28 sont de préférence en matière plastique moulée. Un groupe antérieur 32 disposé à l'intérieur du boîtier 16 comprend un diaphragme 34 et un groupe arrière 36 comprend un diaphragme 38. Les diaphragmes 34 et 36 sont fixés par serrage entre les surfaces opposées de l'anneau d'entretoisement 30 et des couvercles antérieur et arrière 26 et 28 qui sont fixés en position d'assemblage par un anneau de serrage 40 replié par-dessus l'anneau d'entretoisement 30 et les bords circonférentiels des couvercles 26 et 28. Les diaphragmes 34 et 38 divisent l'intérieur de l'enveloppe en une chambre antérieure 42, une chambre intermédiaire 44 et une chambre arrière 46 qui sont isolées les unes des autres. Une vis de réglage 50 disposée dans l'axe est montée dans le couvercle arrière 28 du boîtier 16 du dispositif casse-vide 10. La vis de réglage 50 est vissée dans ce couvercle 28 à l'intérieur d'un taraudage de manière que sa tête 56 puisse être manoeuvrée de l'extérieur du boîtier 16, l'extrémité 57 de la vis 54 étant placée à l'intérieur de la chambre 46 située dans le boltier 16 de manière que le groupe 36 à diaphragme bute contre elle lorsqu'il se déplace vers la droite dans la représentation de la figure 1. Le groupe antérieur à diaphragme 32 comprend des plaques opposées d'appui 58 et 60 qui sont placées sur les côtés opposés du diaphragme antérieur 34 et sont assemblées par un rivet 62 fixé sur une extrémité de la tige 18 formant l'organe de sortie. Le groupe 36 à diaphragme arrière comprend des plaques d'appui 66 et 68 qui sont solidarisées par un adhésif ou par soudage à ultrasons ou analogue afin d'être assemblées de manière hermétique au diaphragme 38. Les groupes à diaphragme 32 et 36 forment des cloisons mobiles et sont reliés de manière à pouvoir exécuter un mouvement relatif limité au moyen d'un organe de liaison mâle 70 solidaire de la plaque d'appui 66 et d'un organe complémentaire de liaison femelle 72 comportant une bride annulaire 74 retenue-en position fixe par rapport à la plaque d'appui 60, ainsi qu'une gorge annulaire indiquée en 76. L'organe mâle de.liaison 70 est formé de plusieurs doigts 77 comportant des encoches 78 qui logent un collet annulaire 80 de l'organe femelle de liaison 72. Les encoches 78 et le rebord ou collet annulaire 80 sont dimensionnés de manière à autoriser un déplacement axial relatif sur une distance limitée entre les organes de liaison 70 et 72 afin d'autoriser un déplacement axial limité entre les groupes à diaphragme 32 et 36. Un ressort 82 est monté entre la bride annulaire 74 du diaphragme 32 et la plaque d'appui 66 du diaphragme 36 de manière à écarter les groupes à diaphragme 32 et 36. Un ressort 84 est aussi placé entre la plaque d'appui 68 et la surface intérieure du couvercle 28 de manière à repousser le groupe à diaphragme 36 vers la gauche, dans la représentation de la figure 2. Le ressort 84 est plus fort que le ressort 82, de sorte que les deux groupes à diaphragme sont en position extrême gauche lorsque le dispositif n'est pas en fonctionnement. Une dépression peut être appliquée à la chambre 46 par un tube d'admission 86 venu de moulage avec le couvercle 28 et communiquant par un flexible 88 avec un collecteur d'admission 89 tel que représenté sur la figure 1. Une dépression peut aussi être exercée sur la chambre intermédiaire 44 par un tube d'admission 92 communiquant au moyen d'un tuyau 94 avec le collecteur d'admission 89. Une soupape de commande 96 est disposée dans le tuyau 94 afin de commander la communication entre la source de dépression et la chambre 44. La chambre antérieure 42 communique en permanence avec l'atmosphère par un passage 98 du couvercle antérieur 26 par lequel ressort la tige 18 qui constitue l'organe de sortie. En l'absence de dépression, par exemple lorsque le moteur à combustion interne ne fonctionne pas, toutes les chambres 42, 44 et 46 sont à la pression atmosphérique et la position des groupes à diaphragme 32 et 36 est déterminée par les ressorts 82 et 84. Le groupe à diaphragme 32 occupe la position représentée sur la figure 2 et dans laquelle la plaque d'appui 58 bute contre la surface intérieure du couvercle 26 du boîtier. Le groupe à diaphragme 36 occupe une position dans laquelle la plaque d'appui 66 bute contre le collet 80, car le ressort 84 qui est le plus fort a la priorité sur la force du ressort 82. Au démarrage du moteur à combustion interne, une source de dépression est créée dans le collecteur d'admission 89 et une pression différentielle est créée de part et d'autre du groupe à diaphragme 36, car la chambre 46 est mise en dépression. La pression différentielle de part et d'autre du groupe à diaphragme 36, qui est due au fait que la chambre 44 est à la pression atmosphérique, a pour conséquence que la dépression régnant dans la chambre 46 provoque le déplacement du groupe à diaphragme 36 vers la droite. Au début de ce déplacement, le groupe à diaphragme 32 demeure immobile et le collet annulaire 80 subit un déplacement relatif vers l'extrémité gauche des encoches 78, de sorte qu'il prend la position représentée sur la figure 3. Pendant ce mouvement initial, la tige 18 demeure fixe.Lorsque l'extrémité des encoches 78 bute contre le collet annulaire 80, le groupe à diaphragme 36 qui continue de se déplacer contre la force du ressort 84 tire le groupe à diaphragme 32 et l'organe de sortie formé de la tige 18 vers la droite dans la représentation de la figure 3, ce déplacement se poursuivant jusqu'au moment auquel la plaque d'appui 68 du groupe à diaphragme 36 bute contre l'extrémité 57 de la vis de réglage 50. La course totale de l'organe de sortie 18 est déterminée par et elle est identique à la distance comprise entre l'extrémité 57 de la vis de réglage et la plaque d'appui 68 occupant la position telle que représentée sur la figure 2. Au cours du fonctionnement normal ou initial du dispositif de commande 10, la soupape de commande 96 peut être maintenue en position dans laquelle elle isole la chambre 44 du collecteur d'admission 89 et la maintient à la pression atmosphérique. La soupape de commande 96 peut être réalisée de manière qu'elle réponde à diverses conditions, par exemple à une température, de manière à mettre la chambre 44 en communication avec la source de dépression ou le collecteur d'admission 89 lorsque le moteur a atteint une certaine température prédéterminée. La soupape 96 peut aussi être réalisée si nécessaire de manière qu'elle réponde au compteur de kilométrage du véhicule de façon qu'elle s'ouvre après que celui-ci a parcouru un certain nombre de kilomètres.En variante de réalisation, la soupape 96 peut être réalisée de manière qu'elle soit sensible à un compte tours du moteur afin qu'elle s'ouvre lorsque ce moteur a exécuté un nombre prédéterminé de tours. Lorsque le moteur a fonctionné pendant un certain temps et qu'il a été mis en condition dans laquelle peut débuter la commande du dispositif casse-vide, la soupape 96 s'ouvre et la dépression est disponible non seulement à la chambre 46, mais également à la chambre 44. Dans ces conditions, les pressions régnant dans les chambres 44 et 46 sont identiques, mais une pression différentielle est créée de part et d'autre du groupe à diaphragme 32, car la chambre 42 est à la pression atmosphérique. La position de démarrage du dispositif commandé par dépression étant celle à laquelle la bride annulaire 80 se trouve à l'extrémité droite des gorges 78, comme le représente la figure 2, la différence de pression provoque le déplacement des deux groupes à diaphragme 32 et 36 vers la droite de manière que la plaque d'appui 68 du groupe à diaphragme 36 bute contre l'extrémité 57 de la vis 50.A cet instant, le déplacement des groupes à diaphragme 32 et 38 s'arrête et ces groupes demeurent à la distance minimale. c'est-à-dire que le collet annulaire 80 se trouve à l'extrémité droite des gorges 78, comme le montre la figure 4. Ce mode de fonctionnement est tel que la tige 18 formant l'organe de sortie se déplace sur une distance supplémentaire par rapport au déplacement qu'elle subit lorsque la dépression n'est disponible que dans la chambre 46. Ce complément de déplacement de la tige 18 correspond à la longueur réelle des encoches 78 diminuée de l'épaisseur du collet annulaire 80 ou, en observant la figure 3, à la distance séparant le collet annulaire 80 et la plaque d'appui 66. Lorsque le moteur est arrêté, la dépression cesse d'exister dans le collecteur d'admission 89 et les chambres 44 et 46 sont remises à la pression atmosphérique, ce qui permet aux ressorts de rappel 82 et 84 de ramener les deux groupes à diaphragme 32 et 36 à la position extrême gauche telle que représentée sur la figure 2 et à laquelle ils sont à la distance minimale l'un de l'autre. Il est bien évident que l'augmentation de longueur de la course peut etre modifiée par changement des dimensions relatives du collet 80 et des encoches 78. Dans la pratique courante, il a été observé qu'il est utile d'allonger la course de l'organe de sortie 18 du dispositif 10 de commande de dépression d'une faible valeur qui est suffisante pour ouvrir le volet de départ 24 sur quelques degrés supplémentaires afin de permettre d'appauvrir le mélange d'air et de carburant.La variation du réglage peut s'obtenir automatiquement en réponse à l'actionnement de la soupape de commande 96. Il est donc clair que le mécanisme de commande fonctionne d'une certaine manière au début lorsque la dépression est appliquée uniquement à la chambre 46 ét qu'il fonctionne de manière différente lorsque la dépression est appliquée aux deux chambres 44 et 46, après que la soupape de commande 96 a été actionnée en réponse à un facteur prédéterminé tel qu'une température, un nombre de tours du moteur ou un kilométrage du véhicule. Néanmoins, même à la première phase de fonctionnement, lorsque le vide n'est pas disponible pour la chambre intermédiaire 44, les différentes pièces se déplacent les unes par rapport aux autres à chaque fois que le moteur est mis en marche ou arrêté.En d'autres termes, les groupes à diaphragme 36 et 32 se déplacent l'un par rapport à l'autre sur une faible distance telle que déterminée par la longueur du déplacement du collet annulaire 80 dans les encoches 78. De mêmè, les deux diaphragmes se déplacent initialement l'un par rapport à l'autre, puis se déplacent ensemble sous forme d'un groupe unitaire et reviennent à leur position initiale lorsque le moteur a été arrêté.De plus, lorsque la soupape de commande 96 a été ouverte et que le vide est appliqué7 aux deux chambres 44 et 46, les groupes à diaphragme 32 et 36 -se. déplacent initialement l'un par rapport à l'autre, puis se déplacent ensemble sous forme d'un groupe unitaire en conservant leur distance minimale à laquelle le collet annulaire 80 est placé à l'extrémité droite des encoches 78, comme le montre la figure 2. Bien que la longueur de la course de la tige 18 puisse être modifiée automatiquement à la fin d'un certain temps prédéterminé, il convient de remarquer qu'un mécanicien a la possibilité de faire tous les réglages nécessaires en utilisant le dispositif de réglage 50. Il est possible d'utiliser le dispositif de réglage 50 indépendamment du fait que le dispositif casse-vide 10 est à sa phase initiale ou à sa phase finale de fonctionnement. Le dispositif casse-vide 10 destiné à des carburateurs de moteurs à combustion interne et conforme à l'invention fonctionne donc suivant deux modes. Suivant le premier mode, le mécanisme casse-vide à mouvements alternatifs exécute une course d'une longueur donnée de manière à ouvrir le starter d'un carburateur sur une distance prédéterminée et, dans le second mode de fonctionnement qui peut s'obtenir après que le moteur a fonctionné pendant un certain temps prédéterminé ou après qu'il a atteint une température prédéterminée, le mécanisme casse-vide exécute une course d'une longueur -différente, c'est-à-dire qui est plus longue, de sorte que le starter ou volet du carburateur est mis à une position de plus grande ouverture afin d'obtenir un réglage suivant lequel le carburateur délivre un mélange plus pauvre. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de commande de la pression d'un fluide (10), caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (16) que deux cloisons mobiles (34, 38) divisent en une chambre de commande (44) située entre lesdites cloisons et une chambre de manoeuvre (46) située sur un côté de ladite chambre de commande, ces chambres étant isolées hermétiquement l'une de l'autre, un organe de sortie (18) étant relié à l'une (34) desdites cloisons mobiles et ressortant dudit boîtier (16), des éléments de liaison (70, 72) desdites cloisons mobiles étant destinés à mettre ces dernières à une première distance l'une de l'autre en présence d'une première pression régnant dans ladite chambre de commande (44) et à une seconde distance l'une de l'autre en présence d'une seconde pression régnant dans ladite chambre de commande (44), lesdites cloisons étant mobiles ensemble sous forme d'un groupe unitaire lorsqu'elles sont placées à l'une desdites distances, lorsque ladite seconde pression règne dans ladite chambre de manoeuvre (46). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pression est la pression atmosphérique et la seconde est une dépression. 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première distance est plus grande que la seconde. 4. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de liaison desdites cloisons (34, 38) sont deux éléments mobiles axialement l'un par rapport à l'autre (70, 72) et dont chacun est relié à l'une desdites cloisons (34, 38). 5. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un desdits éléments de liaison mobile par rapport à l'autre forme un collet annulaire (80) et l'autre forme de multiples gorges (78), ledit collet étant mobile dans la direction de l'axe dans lesdites gorges. 6. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une source de dépression (89), un premier orifice (86) réalisé dans ledit boîtier (16) et mettant ladite source de dépression en communication avec la première desdites chambres (46), un second orifice (92) faisant communiquer l'autre desdites chambres (44) avec ladite source de dépression (89) et un dispositif d'obturation (96) étant destiné à couper la communication entre la source de dépression et ladite autre chambre (44) jusqu'à un moment auquel ladite source de dépression a été disponible audit premier orifice (86) pendant un intervalle de temps prédéterminé. 7. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de réglage (50) destiné à limiter le déplacement desdites deux cloisons mobiles (34, 38) sous forme d'un groupe unitaire, cet organe consistant par exemple en une vis dont la position est réglable longitudinalement et qui est montée coaxialement sur la course de l'une (38) desdites cloisons. 8. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes (70, 72) de liaison desdites cloisons mobiles sont réalisés de manière à limiter le mouvement d'écartement et celui de rapprochement desdites cloisons (34, 38) l'une par rapport à l'autre. 9. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe élastique (84) tendant à déplacer l'une desdites cloisons (38) en sens opposé à celui du déplacement de cette cloison en présence de ladite seconde pression à l'intérieur de ladite chambre de manoeuvre (46), ainsi qu'un second organe élastique (82) qui est placé entre lesdites cloisons (34, 38) et qui tend à les écarter l'une de l'autre. 10. Mécanisme de commande de la pression d'un fluide, destiné à la commande du volet de départ (24) d'un carburateur (12), caractérisé en ce qu'il comprend un boiter (16) que deux cloisons mobiles (34, 38) divisent en une chambre de commande (44) située entre ces cloisons et en une chambre de manoeuvre (46) située sur un côté de ladite chambre de commande, lesdites chambres étant isolées hermétiquement l'une de l'autre, un organe de sortie (18) étant relié à l'une (34) desdites cloisons mobiles à l'intérieur dudit boîtier, tandis que son extrémité opposée est à l'extérieur du boîtier (16) et reliée audit volet de départ (24), des éléments (70, 72) de liaison desdites cloisons mobiles (34, 38) étant destinés à autoriser un déplacement relatif limité de ces cloisons de manière à les mettre à deux distances différentes, lesdites cloisons étant mobiles sous forme d'un groupe unitaire l'une avec l'autre lorsqu'elles sont à la distance maximale en présence d'une dépression dans ladite chambre de manoeuvre (46) afin de mettre ledit volet de départ (24) à une première position d'ouverture, lesdites cloisons étant mobiles sous forme d'un groupe unitaire en étant à la distance minimale en présence d'une dépression aussi bien dans ladite chambre de manoeuvre (46) que dans ladite chambre de commande (44) afin de mettre ledit volet de départ à une seconde position d'ouverture plus grande que celle de la première. 11. Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de réglage (50) contre lequel bute l'une (38) desdites cloisons de manière à déterminer ladite première position d'ouverture.