Brevet FR2550604A1 — publié le 19850215

VALEO 242 Dispositif à commande par dépression pour le déplacement d'un élément entre trois positions. L'invention concerne un dispositif à commande par dépression pour le déplacement d'un élément entre trois positions. Un tel dispositif est utilisable, en particulier dans un véhicule automobile, pour la commande du déplacement d'un volet ou analogue dans une installation de chauffage ou de climatisation de l'habitacle du véhicule Les dispositifs à commande par dépression sont actuellement préférés aux dispositifs de commande à câble, en raison de leur plus 10 grande douceur de manoeuvre De plus, en cas de panne ou d'arrêt de la source de dépression qui alimente le dispositif, l'élément ou le volet à déplacer est automatiquement ramené dans une position privilégiée de sécurité qui correspond souvent au désembuage et au dégivrage du pare15 brise alors que, dans le cas d'une commande à câble, la rupture du câble interdit tout déplacement automatique de l'élément ou du volet dans une telle position privilégiée. Les dispositifs connus de commande à dépression permettent 20 actuellement de déplacer un élément entre trois positions et comprennent un bottier dont l'espace interne est partagé de façon étanche en deux chambres par deux membranes souples et déformables fixées à leur périphérie sur le bottier Ces deux membranes portent chacune une coupelle rigide, dont 25 l'une est reliée par un moyen quelconque à l'élément à déplacer (extérieur au boîtier) et dont l'autre est reliée à la première par un élément de liaison du type télescopique ou rétractable permettant de déterminer, d'une part, une distance maximale entre les deux coupelles et, d'autre part, une distance minimale entre elles Deux conduits, que l'on peut relier sélectivement à une source de dépression ou à l'air libre, débouchent à l'intérieur du bottier, l'un dans la chambre formée entre les deux membranes, et l'autre dans la chambre formée entre la seconde membrane et le fond du boîtier Des ressorts de rappel sont interposés d'une part entre les deux coupelles ou les deux membranes et, d'autre part, entre la seconde membrane ou la seconde coupelle et le fond du boîtier Le déplacement de l'élément entre ces trois positions est obtenu respectivement par liaison d'un seul 15 des conduits à la source de dépression, liaison des deux conduits à la source de dépression, et mise à l'air libre des deux conduits. On a constaté que l'utilisation d'un élément de liaison du type télescopique ou rétractable entre les deux coupelles se traduisait par une complication de l'assemblage et du montage du dispositif, un accroissement de son coût, ainsi que par une augmentation de son encombrement axial. 2 ' L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients, de façon simple, efficace et économique. Elle propose à cet effet un dispositif à commande par dépression pour le déplacement d'un élément entre trois 30 positions, comprenant un boîtier, deux membranes souples et déformables fixées à leur périphérie dans le bottier et y formant deux chambres séparées de façon étanche l'une de l'autre, une première coupelle portée par une première membrane et reliée à l'élément à déplacer à travers une paroi de fond du boîtier, une seconde coupelle portée par la seconde membrane et reliée à la première coupelle par une liaison ayant une longueur maximale et une longueur minimale déterminées, des ressorts interposés entre les deux coupelles et entre la seconde coupelle et une autre paroi de fond du bottier, et des orifices ou embouts propres à être reliés sélectivement à une source de dépression et à l'air libre et débouchant respectivement entre les deux membranes et entre la seconde membrane et ladite autre paroi de fond du bottier, caractérisé en ce que ladite liaison entre les deux coupelles est un élément unitaire ou en une seule pièce non extensible, de forme allongée et présentant une partie amincie entre ses extrémités de façon à- pouvoir être dans une condition étendue entre les deux coupelles qui sont 10 alors séparées d'une distance maximale prédéterminée, et à pouvoir être amené dans une condition pliée entre les deuxcoupelles qui sont alors séparées d'une distance minimale prédéterminée. L'invention permet donc de faciliter l'assemblage et le montage du dispositif, grâce au fait que l'élément de liaison entre les deux coupelles est un élément en une seule pièce, et de diminuer l'encombrement axial général du dispositif, grace au fait que cet élément peut occuper une position pliée entre les deux coupelles et présente alors un encombrement axial extrêmement faible et sensiblement négligeable. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, cet élément de liaison est une bande ou un ruban de matière souple en 25 flexion dont les deux extrémités sont montées à pivotement autour d'axes transversaux parallèles sur les coupelles, ou bien est constitué par une bande plate de matière rigide comprenant une charnière souple de pliage dans sa partie médiane et à au moins une de ses extrémités. 30 Avantageusement, cet élément peut être obtenu d'une seule pièce avec une des coupelles et présente, à son extrémité opposée, des doigts élastiquement déformables pour son montage par clipsage ou encliquetage élastique sur l'autre 35 coupelle. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexes, dans lesquels: 255060 4 ' La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention, représenté dans une première position. La figure 2 est une vue en perspective de l'élément de liaison entre les deux coupelles du dispositif. Les figures 3 et 4 sont des vues semblabies à la figure 1, mais représentant deux autres positions du dispositif. 10 La figure 5 est une vue schématique en perspective d'une autre forme de réalisation d'un élément de liaison selon l'invention. La figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une coupelle supérieure d'un dispositif selon l'invention. La figure 7 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de l'élément de liaison et d'une seconde 20 coupelle du dispositif selon l'invention. On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 4 représentant une première forme de réalisation de l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend un boîtier qui est constitué par assemblage de trois bottiers 10, 12 et 14 axialement alignés Le premier boitier 10 comprend une paroi supérieure transversale 16 percée d'un orifice axial, et un rebord annulaire inférieur 18, orienté vers l'extérieur, sur lequel viennent s'encliqueter ou se clipser des doigts 20 élastiquement déformables présentés par l'extrémité supérieure du bottier intermédiaire 12 qui est de forme tubulaire et est ouvert à ses deux extrémités Ce bottier intermédiaire 12 présente un rebord annulaire inférieur 22 orienté 35 vers l'extérieur, sur lequel viennent se clipser ou s'encliqueter des doigts 24 élastiquement déformables présentés par la partie supérieure du bottier inférieur 14 qui comprend une paroi inférieure transversale 26 munie d'un embout 28 débouchant à l'intérieur La paroi tubulaire du bottier intermédiaire 12 présente également un embout 30 débouchant à l'intérieur du bottier. Une première membrane 32 souple et déformable est fixée par sa périphérie 34 entre les bottiers 10 et 12 et présente un collet ou manchon axial 36 dans lequel est introduit à force une tige 38 solidaire d'une première coupelle 40 appliquée sur la face inférieure de la membrane 32. Une seconde membrane 42 souple et déformable, du même type que la première, est serrée à sa périphérie 44 entre les boîtiers 12 et 14 et présente un collet ou manchon axial 46 dans lequel est introduite à force une partie cylindrique fermée 48 d'une seconde coupelle 50 appliquée sur la face 15 inférieure de la membrane 42 La partie centrale de cette membrane, autour du collet ou manchon 46, est serrée entre la coupelle 50 et une rondelle 52 à bords relevés, appliquée sur la face supérieure de la membrane 42, et formant appui de l'extrémité inférieure d'un ressort de rappel 54 dont 20 l'extrémité supérieure s'appuie sur la paroi transversale de la première coupelle 40. Un autre ressort de rappel 56 est interposé entre la paroi transversale de la seconde coupelle 50 et le fond 26 du 25 bottier inférieur 14. Un élément de liaison 58 relie les deux coupelles 40 et 50 l'une à l'autre. Selon l'invention, cet élément de liaison est une pièce unitaire constituée par une bande ou un ruban mince, de forme allongée, en une matière élastomère sensiblement inextensible et souple en flexion Comme on le voit sur les dessins, cet élément 58 est plus mince dans sa partie centrale 60 qu'à ses extrémités 62, ce qui favorise, d'une part, son pliage autour de cette partie centrale comme représenté en figure 4 et, d'autre part, la formation d'un trou ou passage transversal 64 à chacune de ses extrémités 62. Dans chaque trou ou passage 64 est reçue une petite tige cylindrique 66 par laquelle l'élément 58 est monté à pivotement dans une chape 68 dépendant du fond de la première coupelle 40 et dans une chape 70 dépendant de la paroi transversale supérieure de la seconde coupelle 50. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: La première position représentée en figure 1 est celle dans 10 laquelle les deux embouts ou conduits 28 et 30 débouchent à l'air libre Dans cette position, la première coupelle 40 est en appui, par l'intermédiaire de sa membrane 32, sur la paroi transversale supérieure 16 du boîtier supérieur 10, et la seconde coupelle 50 occupe une position intermédiaire 15 à l'intérieur du boîtier du dispositif Dans cette position, l'élément de liaison 58 entre les deux coupelles est rectiligne et définit la distance entre les deux coupelles 40 et 50. On passe de cette première position à la seconde position ou position intermédiaire, représentée en figure 3, en reliant le conduit ou embout 28 à une source de dépression tandis que le conduit 30 débouche à l'air libre L'action de la dépression entre le fond 26 du boîtier inférieur 14 et la 25 seconde membrane 42 se traduit par le déplacement de la seconde coupelle 50 vers le bas, qui vient en butée sur le fond 26 du boîtier et comprime son ressort de rappel 56. Le déplacement de la seconde coupelle 50 est transmis à la première coupelle 40 par l'élément de liaison 58, qui est 30 sensiblement inextensible La seconde position est donc définie de façon fiable, par butée de la seconde coupelle 50 sur le fond 26 du boîtier et le nonallongement de l'élément de liaison 58. On passe de cette seconde position à la troisième position représentée en figure 4, en reliant le conduit ou embout 30 à la source de dépression, à laquelle reste relié le conduit ou embout 28 Sous l'action de la dépression qui règne alors dans la chambre formée entre les deux membranes 32 et 42, la seconde coupelle 40 se déplace vers le fond du bottier du dispositif et comprime son ressort de rappel 54, jusqu'à venir en butée sur la seconde coupelle 50 Dans cette position, l'élément de liaison 58 est plié en deux par flexion autour de sa partie centrale 60 et pivotement de ses extrémités autour des axes 66 La butée est définie par contact des chapes 68 et 70 l'une sur l'autre Cette troisième position est donc définie également de façon 10 fiable. On passe de la troisième position à la seconde position représentée en figure 3 en mettant l'embout ou le conduit 30 à l'air libre, tandis que l'embout ou le conduit 28 reste 15 relié à la source de dépression, et on passe de la seconde position à la première position représentée en figure 1 en reliant le conduit ou embout 28 à l'air libre. On se réfère maintenant aux figures 5 et 6 qui représentent 20 une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans cette variante de réalisation, l'élément de liaison 80 entre les deux coupelles est solidaire à son extrémité inférieure de la seconde coupelle 50 et, à son extrémité 25 supérieure, porte un disque transversal 82 présentant des doigts ou pattes 84 élastiquement déformables, à bec supérieur 86 orienté vers l'extérieur, pour le montage par clipsage ou encliquetage élastique sur la première coupelle 88 représentée en coupe longitudinale en figure 6. 30 Cette première coupelle 88 comprend une base circulaire 90 raccordée à une jupe 92 de forme légèrement tronconique orientée vers le bas et à un manchon tubulaire 94 orienté vers le haut La base 90 est également formée avec un manchon tubulaire 96 orienté vers le bas, à l'intérieur de la jupe 92, et qui présente des ouvertures 98 à son raccordement avec la base 90, propres à recevoir les extrémités des doigts de clipsage 84 lorsque ces derniers sont engagés à l'intérieur du manchon 96, entre celui-ci et un prolongement inférieur 100 du manchon supérieur 94. L'élément de liaison 80 peut être obtenu d'une seule pièce avec la seconde coupelle 50 par moulage, et est alors réalisé en une matière plastique telle qu'un polyamide, éventuellement associée avec une charge inerte La partie 102 de l'élément de liaison 80, qui s'étend entre le disque 82 et la seconde coupelle 50, est une bande mince de matière rigide, 10 présentant trois charnières souples transversales 104 formées par des zones de moindre épaisseur, dont l'une se trouve à la jonction avec la seconde coupelle 50, dont une autre se trouve dans la partie médiane de la bande 102 et dont la troisième se trouve au raccordement de la partie 102 avec le disque 82 Grâce à ces trois charnières 104, la partie 102 peut se plier lorsque le dispositif selon l'invention est dans la position représentée en figure 4. La variante de réalisation représentée en figure 7 diffère de celle des figures 5 et 6 en ce que l'élément de liaison 110 a, pour sa partie supérieure, la même structure qu'en figure 5, mais comprend à sa partie inférieure, à la place de la charnière 104, une partie cylindrique transversale 112 formant axe de pivotement, qui est propre à être reçue dans 25 une rainure cylindrique 114 de la partie supérieure de la seconde coupelle 116 La rainure cylindrique 114 débouche à l'extérieur, sur la face supérieure 118 de la seconde coupelle, par une fente longitudinale 120 à parois divergeant vers l'extérieur. Dans les formes de réalisation des figures 5 à 7, les charnières souples 104 peuvent être obtenues directement de moulage par des zones de moindre épaisseur, comme indiqué plus haut, ou bien être formées, après moulage, par 35 compression et écrasement de la matière plastique. Revendications 1 Dispositif à commande par dépression pour le déplacement d'un élément entre trois positions, comprenant un bottier, deux membranes souples et déformables fixées à leur périphérie dans le boîtier et y formant deux chambres séparées de façon étanche l'une de l'autre, une première coupelle portée par une première membrane et reliée à l'élément à déplacer à travers une paroi de fond du boîtier, une seconde coupelle portée par la seconde membrane et reliée à la première coupelle par une liaison ayant une longueur maximale et une 10 longueur minimale déterminées,des ressorts interposés entre les deux coupelles, et entre la seconde coupelle et une autre paroi de fond du boîtier, et des orifices ou embouts propres à être reliés sélectivement à une source de dépression et à l'air libre et débouchant respectivement entre les deux membranes et entre la seconde membrane et l'autre paroi de fond du boîtier, caractérisé en ce que ladite liaison entre les deux coupelles ( 40, 50, 88, 116), est un élément unitaire ( 58, 80, 110) ou en une seule pièce, non extensible et de forme allongée, présentant une partie amincie ( 60, 104) 20 entre ses extrémités, de façon à pouvoir être amené dans une condition étendue entre les deux coupelles qui sont alors séparées d'une distance maximale prédéterminée, et à être amené dans une condition pliée entre les deux coupelles qui sont alors séparées d'une distance minimale prédéterminée. 25 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux extrémités dudit élément ( 58, 80, 110) sont montés à pivotement autour d'axes transversaux parallèles sur les coupelles ( 40, 50, 88, 116). 30 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément ( 58) est une bande ou un ruban de matière souple en flexion. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités ( 62) de ladite bande, plus épaisses que 2550604 l sa partie médiane ( 60), comprennent chacune un orifice transversal ( 64) propre à recevoir un axe de pivotement ( 66). Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit élément ( 58) est en élastomère. 6 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément ( 80, 110) est une bande plate ( 102) de matière rigide, dont la partie médiane amincie forme une 10 charnière de pliage ( 104). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite bande plate ( 102) comprend une charnière de pliage( 104) à au moins une de ses extrémités. 15 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit élément ( 80, 110) est en matière plastique et chaque charnière ( 104) est formée par une zone de moindre épaisseur de ladite bande. 9 Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite bande ( 102) est solidaire, à l'une de ses extrémités, d'un disque transversal ( 82) portant des doigts ( 84) élastiquement déformables pour sa fixation par 25 clipsage ou encliquetage élastique sur l'une ( 88) des coupelles. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite bande ( 102) est solidaire, à son autre 30 extrémité, de l'autre coupelle ( 50) et lui est reliée par une charnière souple ( 104). 11 Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite bande se termine, à son autre extrémité, 35 par une partie transversale cylindrique ( 112) formant axe de pivotement, propre à être reçue dans une rainure sensiblement cylindrique ( 114) de l'autre coupelle ( 116).