Brevet FR2552250A3 — publié le 19850322

FR 2552250 A3 19850322 FR 8414218 A 19840917 Commande thermostatique ou analogue L'invention concerne une commande thermostatique ou analogue. Un type connu de commande thermostatique possède un organe d'actionnement sensible à la température tel qu'un soufflet rempli de fluide agissant sur un interrupteur par l'intermédiaire d'un mécanisme de manoeuvre. Le mécanisme de manoeuvre comprend un ressort qui s'oppose à l'action de l'organe d'actionnement sensible à 10 la température La force antagoniste exercée par le ressort prédétermine la température à laquelle l'interrupteur thermostatique fonctionne en réponse à l'organe d'actionnement et cette force peut normalement gtre préréglée à la main par ajustement angulaire d'un arbre 15 de réglage L'arbre de réglage peut tourner dans une douille fixée dans une ouverture d'un bâti supportant les autres composants de la commande L'arbre porte une came qui agit sur un élément d'ancrage du ressort antagoniste pour ajuster la force exercée par celui-ci 20 en fonction du réglage angulaire de l'arbre. Dans les commandes du type mentionné ci-dessus, l'arbre de réglage, la douille et la came sont habituellement 2 2552250 en métal La douille est fixée dans le bâti, qui est également en métal, par une opération de rivetage exécutée sur une extrémité d'une douille faisant saillie à travers une ouverture du bâti L'arbre est rendu 5 captif dans la douille tout en pouvant tourner par rapporb à celle-ci par la déformation d'une lèvre portée par la douille et qui coopère avec une rainure circonférentielle profilée à la surface de l'arbre. L'extrémité de l'arbre intérieure à l'appareil porte la came qui peut prendre la forme d'un disque métallique de profil approprié, fixé à l'extrémité de l'arbre par une opération de matriçage ou de rivetage. L'assemblage des divers composants de la commande décrite ci-dessus nécessite une séquence d'opérations séparées pour la production en série de la commande. Un but de la présente invention est de fournir une commande dans laquelle les opérations d'assemblage de l'arbre, de la douille et de la came sont considéra20 blement simplifiées, permettant ainsi d'améliorer la fiabilité de la commande assemblée et le coût de l'assemblage. L'invention propose une ccmm ande du type comprenant un arbre de réglage monté rotatif dans une douille fixée dans une ouverture d'unl bâti, caractérisée en cee qua l'arbre et la douille sont chacun formés d'une matière plastique élastique, l'arbre étant engagé par encliquetage dans la douille pour positionner l'arbre axialement tout en per30 mettant sa rotation et la douille étant engagée par encliquetage dans l'ouverture du bâti pour fixer la douille au bâti. De préférence l'arhre est engagé par encliquetage dans 35 la douille et la douille engagée par encliquetage dans le bâti par un mouvement axial par rapport à 1 ' ouverture du bâti à partir du même côté du bâti Ceci 3 2552250 facilite l'assemblage de la commande, la douille et l'arbre étant positionnes par détente brusque sans nécessiter d'opérations de fixation telles que refoulement ou rivetage, caractéristiques des commandes connues à douille et arbre métalliques. De préférence une came est formée d'une seule pièce avec l'arbre à une extrémité de celui-ci, de sorte que l'arbre et la came sont tous deux en matière plas10 tique. L'arbre peut présenter une rainure circonférentielle dans laquelle s'engage une lèvre élastique venue de matière faisant saillie vers l'intérieur à partir de la douille lors de l'insertion de l'arbre dans la douille De préférence la douille a une rainure circonférentielle dans laquelle s'engage le bord de l'ouverture du bâti lors de l'insertion de la douille dans l'ouverture à partir d'un côté du bâti. 20 Dans une réalisation préférée, la douille plastique présente une partie filetée extérieurement sur laquelle un écrou en matière plastique est vissé pour fixer la douille au bâti. La douille et l'ouverture du bâti peuvent avoir des parties coopérantes de section transversale non circulaire qui empêchent la rotation de la douille dans l'ouverture lorsqu'elle est engagée dans celle-ci Ainsi, 30 la partie du bâti entourant l'ouverture peut comporter circonférentiellement des dents qui coopèrent avec la douille pour empêcher sa rotation. Grâce à la réalisation de l'arbre et de la came en matière plastique, la partie de la commande manoeuvrée à la main, à savoir l'arbre, est intrinsèquement isolée électriquement du reste de la commande. 4 2552250 La référence faite à une "commande thermostatique ou analogue" doit être comprise dans ce sens que l'invention n'est pas limitée à son application pratique à une commande thermostatique, mais s'applique plus géné5 ralement à toutes commandes du type comprenant un arbre de réglage monté rotatif dans un bâti L'invention peut ainsi par exemple trouver une application pratique dans une commande de pression à préréglage n:anuel. L'invention est applicable à des commandes ayant différents types d'organes d'actionnement sensibles à la température ou à la pression Dans une réalisation de l'invention,la commande comprend un dispositif à soufflet étanche fixé dans le bâti et qui lorsque la commande est assemblée coopère avec un mécanisme de manoeuvre d'interrupteur, l'intérieur du dispositif à soufflet étant en communication avec un tube capillaire flexible pour détecter une température à distance de la commande, et le dispositif à soufflet et le tube 20 capillaire sont tous deux en métal revêtu de matière plastique Le revêtement par une matière plastique du tube capillaire, qui peut être en aluminium, et du dispositif à soufflet minimise la possibilité de fuite à partir du tube capillaire ou du dispositif à soufflet, 25 et l'isolement électrique de la commande est encore amélioré. L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée ci-après et aux dessins annexés dans lesquels: 3 o la figure 1 est une vue de côté schématique et partiellement arrachée d'une commande thermostatique selon une réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue de côté, partiellement en coupe axiale, illustrant la douille plastique de la commande de la figure 1, et une partie du bâti de la commande; 2552250 la figure 3 est une vue de côté, en partie en coupe axiale, de l'arbre de came en plastique qui s'adapte dans la douille de la figure 2; la figure 4 est une vue de dessus d'une partie du bâti de la commande, montrant l'ouverture dans laquelle s'adapte la douille de la figure 2, et la figure 5 est une vue en coupe transversale sché10 matique selon la ligne V-V de la figure 4. La commande illustrée à la figure 1 comporte un bâti 1 comprenant une tôle métallique emboutie possédant une paroi de base 2 et une paroilatérale essentiellement verticale 3 Un 15 dispositif à soufflet 4 faisant partie avec un tube capillaire 5,d'un système étanche contenant du fluide estsupporté par la paroi latérale 3 Le tube capillaire est relié à un point de détection ou réservoir éloigné (non représenté) L'une des parois flexibles du dispo20 sitif à soufflet 4 porte un bossage central 6 qui peut se déplacer dans une direction généralement perpendiculaire au plan de la paroi de base 2, du fait de la déformation en réponse à la température du dispositif à soufflet 4 Le mouvement du bossage de soufflet 6 est 25 transmis, par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre d'interrupteur 7, monté de façon pivotante dans la paroi latérale 3 du bâti 1, à un élément de manoeuvre 8 d'un dispositif d'interrupteur à détente brusque 9 supporté par la paroi latérale 3 à proximité du dispositif 30 à soufflet 4. Le levier de manoeuvre d'interrupteur 7 comporte une patte essentiellement ver Licale 10 à laquelle est ancrée une extrémité d'un ressort de tension hélicoïdal 11. 35 L'autre extrémité du ressort de tension hélicoïdal 10 comporte un ancrage à vis ajustable 12 reliant le ressort 11 à une plaque coulissante 13 dont une partie coulisse parallèlement à la paroi de base 2 et est main- 6 2552250 tenue par la tension du ressort 11 en contact avec le bord d'une came 14 en forme de disque disposée dans une direction générale parallèle à la paroi de base 2. La came 14 est portée à une extrémité d'un arbre de came 15 monté rotatif dans une douille 16 supportée dans une ouverture de la paroi de base 2, l'axe de rotation X de l'arbre de came 15 étant perpendiculaire au plan de la paroi de base 2. 10 Lors de l'utilisation de la commande, un bouton de réglage de température (non représenté) est monté sur la partie de l'arbre de came 15 faisant saillie à l'extérieur L'ajustement angulaire de l'arbre par rotation 15 du bouton de réglage ajuste la position angulaire de la came autour de l'axe X, qui à son tour provoque un déplacement prédéterminé de la plaque coulissante 13, en fonction du profil de la came 14 Ce déplacement de la plaque 13 ajuste la tension du ressort 11, ajustant 20 ainsi la force antagoniste exercée par le levier 7 sur le bossage 6 du dispositif à soufflet 4 Par ces moyens le point de fonctionnement du thermostat, c'est-à-dire la température détectée pour laquelle le dispositif d'interrupteur 9 fonctionne, peut-être préréglée 25 manuellement. La commande telle que décrite jusqu'ici est d'un type connu avec un agencement classique de ses parties constitutives Selon la présente invention, l'assemblage de l'arbre de came 15 et de la douille 16 est considérablement simplifié par la réalisation de ses composants en une matière plastique élastique appropriée, par exemple en "delrin 100 " (Marque commnerciale). Référence étant faite à la figure 2, la douille plastique 16 est destinée à être encliquetée dans une ouverture 17 de forme générale circulaire de la paroi 7 2552250 de base 2 A une extrémité de la douille 16 sont formés un rebord radial 18 venu de matière et un épaulement chanfreiné-19 espacé du rebord 18 et définissant avec celui-ci une rainure-circonférentielle 20 dans laquelle s'engage le bord de l'ouverture 17 lors de la mise en place de la douille 16 La surface extérieure de la douille 16 au voisinage de l'épaulement 19 est munie d'une partie filetée 21 destinée à recevoir un écrou plastique 21 A fileté intérieurement (figure 1) qui sert à ancrer la douille à une plaque de montage (non représentée) d'un appareil lors de l'utilisation de la commande A l'extrémité de la douille 16 opposée au rebord 18 est formée une lèvre 22 venue de matière qui fait saillie radialement vers l'intérieur à partir 15 de l'alésage cylindrique interne 23 de la douille et qui fait saillie aussi en direction axiale à l'opposé du rebord 18. L'arbre de came en plastique 15, montré séparément dans 20 la figure 3, est formé d'une seule pièce avec la came en forme de disque 14 En réalisant l'arbre de came 15 et la came 14 en une seule pièce, on évite l'étape séparée d'assemblage consistant à fixer un disque-came à un arbre, caractéristique de l'utilisation de composants 25 métalliques L'arbre de came 15 a une surface cylindrique externe dont le diamètre n'est que légèrement inférieur au diamètre interne de l'alésage cylindrique 23 de la douille 16 dans lequel s'adapte l'arbre Une rainure circonférentielle 24 est formée dans la surface 30 cylindrique de l'arbre 15 en une position telle que, quand on met en place l'arbre 15 en le poussant axialement dans la douille 16 à partir de l'extrémité de celleci comportant le rebord 18, la lèvre 22 s'engage par encliquetage dans la rainure 24 pour rendre l'arbre 15 captif dans la douille 16 tout en pouvant tourner librement par rapport à celle-ci autour de son axe X. 8 255225 O La douille plastique 16 est ajustée dans l'ouverture 17 de la paroi de base 2 en poussant la douille 16 dans l'ouverture à partir de l'intérieur du bâti 1, la lèvre 22 étant en avant La surface externe de l'épaulement chanfreins 19 vient en contact avec le bord de l'ouverture 17 et, lorsqu'on pousse la douille 16 en utilisant un outil de presse approprié, l'épaulement 19 est forcé à travers l'ouverture 17 et coopère par encliquetage avec le bord de l'ouverture 17 de sorte que la douille 16 10 est effectivement ancrée par la coopération de la rainure circonférentielle 20 et du bord de l'ouverture 17, comme montré schématiquement à la figure 2. Afin d'empêcher la rotation de la douille 16 montée dans l'ouverture 17, des dents 25 (figure 4) à profil en dents de scie plat faisant saillie vers l'intérieur sont formées au bord de l'ouverture 17 et s'engagent par encliquetage dans des évidements correspondants (non représentés) au fond de la rainure 20 par rotation de 20 la douille 16 autour de son axe après insertion de la douille 16 dans l'ouverture 17. La rotation de la douille 16 autour de son axe dans l'ouverture 17 peut alternativement être empêchée en donnant un profil non circulaire approprié aux surfaces coopérantes de la rainure 20 et de l'ouverture 17 Avant assemblage de la commande, la surface extérieure totale du dispositif à soufflet 4 et du tube capillaire 5 30 est revêtue de matière plastique par un procédé de revêtement par poudre On préfère une résine époxy thermodurcissable comme matériau de revêtement Ceci a pour effet de sceller le tube capillaire 5 extérieurement, en particulier quand il est en aluminium et serait sujet à la corrosion en l'absence de protection Une poudre thermoplastique peut alternativement être utilisée comme matériau de revêtement. 9 2552250 Revendications 1 Comnande du type comprenant un arbre de réglage ( 15) monté rotatif dans une douille ( 16) fixée dans une ouverture ( 17) d'un bâti ( 1), caractérisée en ce que l'arbre et la douille sont chacun formés d'une matière plastique élastique, l'arbre étant engagé par encliquetage dans la douille pour positionner l'arbre axialement tout en permettant sa rotation et la douille étant engagée par encliquetage dans l'ouverture du bâti pour fixer la douille au bâti. 2 Commande selon la revendication 1, caractériséeen ce que l'arbre est engagé par encliquetage dans la douille et la douille engagée par encliquetage dans le bâti par un mouvement axial par rapport à l'ouver15 ture du bâti à partir du même côté du bâti. 3 Commande selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'arbre a une rainure circonférentielle ( 24) dans laquelle s'engage une lèvre élas20 tique ( 22) venue de matière faisant saillie vers l'intérieur à partir de la douille lors de l'insertion de l'arbre dans la douille. 4 Commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la douille a une rainure circonférentielle ( 20) dans laquelle s'engage le bord de l'ouverture ( 17) du bâti lors de l'insertion de la douille dans l'ouverture à partir d'un côté du bâti. 5 Commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre est formé d'une seule pièce avec une came ( 14) à l'une des extrémités de l'arbre. 2552250 6 Commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la douille plastique présente une partie filetée extérieurement ( 21) sur laquelle un écrou ( 21 A) en matière plastique est vissé pour fixer la douille au bâti. 7 Comrimande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la douille et l'ouverture du bâti ont des parties coopérantes de section transversale non circulaire qui empêchent la rotation de la douille dans l'ouverture lorsqu'elle est engagée dans celle-ci. 8 Commande selon la revendication 7, caractérisée en ce que le bâti entourant l'ouverture est muni circonférentiellement de dents ( 25) qui coopèrent avec la douille pour empêcher sa rotation. 9 Commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif à soufflet étanche ( 4) fixé dans le bâti et qui lorsque la commande est assemblée coopère avec un mécanisme de manoeuvre d'interrupteur ( 7, 8), l'intérieur du dispositif à soufflet étant en communication avec un tube capillaire flexible ( 5) pour détecter une température à distance de la commande, et que le dispositif à soufflet et le tube capillaire sont tous deux en métal revêtu de matière plastique. Commande selon la revendication 9, caractérisée en ce que le tube capillaire est en aluminium.