Brevet FR2571810A1 — publié le 19860418

La présente invention concerne une vanne à tiroir avec un servo- moteur à dépression, destinée en particulier à des équipements de chauf- fage et/ou climatisation de véhicules et comportant un corps avec un tiroir guidé dans une chambre et une tige de commande articulée sur ledit tiroir et actionnée par un servomoteur à dépression qui est constitué par un corps en deux parties, une membrane, encastrée entte les bords extérieurs des parties ducorps et délimitant une chambre soumise à une dépression, et un ressort de rappel. La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n 22 55 278 décrit déjà une vanne à tiroir qui, sur le c6té de la lumière de la chambre du tiroir, comporte une bride sur laquelle est fixé un servomoteur. Le servomoteur est souvent constitué par un dispositif de commande à dépression, du type décrit dans le modèle d'utilité de la République fédérale d'Allemagne n 77 16 040. Ce dernier indique que des pergages sont prévus dans une partie du corps pour le vissage de vis de fixation. Un tel servomoteur est ainsi fixé à l'aide de vis sur la bride de la vanne à tiroiro Des pièces de fixation séparées et des opérations de montage additionnelles sont donc nécessaires et entraînent des coûts correspondants. Une assise fiable du joint d'étanchéité n'est en outre pas garantie. L'invention vise par suite à développer une vanne à tiroir et servomoteur à dépression du type précité, de façon à réduire les coûts de production par une diminution du nombre de pièces détachées et une simplification du montage, et à obtenir une étanchéité fiable entre la vanne à tiroir et le servomoteur à dépression. Selon une caractéristique essentielle de l'invention,-une partie du corps du servomoteur à dépression et le corps de la vanne sont réalisés en une seule pièce; une plaque d'étanchéité est disposée sur la base de ladite partie du corps du servomoteur à dépression, recouvre la chambre du tiroir et entoure la tige de commande avec étanchéité; et un support serrant la plaque d'étanchéité sur la base est fixé par un joint à baïonnette dans la partie du corps du servomoteur et bloqué par un dispositif de verrouillage. L'invention présente les princi- paux avantages suivants: le dispositif est constitué par un nombre réduit de pièces détachées, faciles à monter, et l'encastrement de la plaque d'étanchéité entre le support et la base assure une étanchéité fiable entre la vanne et l'environnement, interdisant ainsi toute fuite d'eau. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, la face du support appliquée sur la plaque d'étanchéité présente au moins une saillie circonférentielle, et au moins une saillie orientée en sens inverse et prévue sur la base de la partie du corps du servo- moteur, les saillies en regard de la base et duRsupport étant dis- posées sur des rayons différents. Par suite de cette disposition, les saillies pénètrent dans le matériau de la plaque d'étanchéité quand le support est monté et augmentent ainsi la fiabilité de l'étanchéité. Le joint à baïonnette est constitué de façon connue par des ergots radiaux sur le support et par des fentes axiales et circonférentielles de la partie du corps du servomoteur. Le mouvement de rotation du support dans la partie du corps du servomoteur appliquant le support contre le joint d'étanchéité ou la base, des fentes circonférentielles sont prévues avec des glissières ascendantes du type plan incliné. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le joint à baïonnette est constitué comme suit: le support comporte quatre ergots et la partie du corps du servomoteur quatre fentes, les ergots ont une largeur différente, et les deux ergots de même largeur diamé- tralement opposés et les fentes axiales correspondantes sont adaptées à la largeur des ergots. Par suite de cette disposition, le support ne peut être monté que d'une façon, pour occuper une position prédéter- minée quand le montage est terminé. Ce point est avantageux en parti- culier quand un dispositif de verrouillage est prévu pour interdire un desserrage intempestif du support. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de verrouillage comprend plusieurs dents d'encliquetage entre deux ergots voisins sur le support et au moins une dent d'encliquetage fixée élastiquement sur la partie du corps du servomoteur et interagissant avec les dents d'encliquetage du support. La fixation élastique de la dent d'encliquetage sur le corps est obtenue simplement au moyen de languettes élastiques. Pour obtenir des pas d'encliquetage aussi faibles que possible, il est avantageux de prévoir deux dispositifs d'encliquetage en regard sur le support et sur le corps, les dents d'encliquetage du support étant décalées dans un dispositif de la demi-largeur d'une dent d'encliquetage par rapport aux dents d'encliquetage du corps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'une vanne à tiroir avec servomoteur à dépression; la figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la figure 1; et la figure 3 représente un support sous forme de pièce détachée. La figure 1 représente une vanne à tiroir 1 avec un servomoteur à dépression 2, la vanne étant représentée en coupe totale et le servomoteur en coupe partielle. Le corps 3 de vanne comporte une tubulure d'entrée 4 et une tubulure de sortie 5, une chambre 6 de tiroir étant disposée perpendiculairement au sens d'écoulement. La chambre 6 contient une plaque de tiroir 7 avec un joint d'étanchéité 8 qui, dans la position représentée, recouvre la tubulure de sortie 5. Un ressort 9 applique la plaque de tiroir 7 sur la pottée d'étanchéité entourant la tubulure de sortie 5. Une extrémité de la tige de com- mande 10, réalisée sous forme de tête sphérique 11, est fixée sur la plaque de tiroir 7; ladite tige 10 est entraînée par le servomoteur à dépression 2 et déplace la plaque de tiroir 7. Une partie 12 du corps du servomoteur à dépression 2 est réali- sée en une seule pièce avec le corps 3 de la vanne, une base 13 de la partie 12 se raccordant à un col 14 qui constitue l'extrémité ouverte de la chambre 6 du tiroir. Le servomoteur à dépression 2 comprend en outre une autre partie 15 du corps et une membrane non représentée, dont le bord extérieur est encastré entre les bords des deux parties 12 et 15 du corps. La membrane est chargée dans le sens d'ouverture de la banne à tiroir 1 par un ressort de rappel non représenté. La paroi sensiblement cylindrique de la partie 12 du corps pré- sente plusieurs fentes 16 axiales qui s'étendent en direction de la base 13, à partir du bord recevant la seconde partie 15 du corps, et se raccordent à des fentes 17 circonférentielles, situées dans la paroi de la partie 12 du corps, à proximité de la base 13. Un support 257-1810 18 est logé dans la partie 12 du corps et présente une ouverture centrale dans laquelle passe la tige de commande 10 et dont la sur- face circonférentielle présente quatre tenons 19 orientés radiale- ment vers l'extérieur et s'engageant dans les fentes 17 de la partie 12 du corps. Entre le support 18 et la base 13 de la partie 12 du corps est encastrée une plaque d'étanchéité 20 présentant une ouver- ture centrale pour le passage de la-tige de commande 10 qui est entourée par une lèvre d'étanchéité 21. La plaque 20 assure ainsi parfaitement l'étanchéité de la chambre 6 du tiroir dans la zone du col 14. La face du support 18 en regard de la plaque d'étanchéité comporte deux saillies 22 et 23 circonférentieiles, qui pénètrent dans le matériau de la plaque d'étanchéité 20 quand le support 18 est monté. La base 13 de la partie 12 du corps comporte également une saillie 24 circonférentielle, dont le rayon est compris entre ceux des saillies 22 et 23, et qui s'imprime également dans la plaque d'étanchéité 20. Le montage de la vanne à tiroir 1 avec le servomoteur à dépres- 2 s'effectue comme suit: la tete sphérique 11 de la tige de commande est d'abord accrochée dans le logement prévu à cet effet dans la plaque de tiroir 7, déjà munie du joint d'étanchéité 8 et du ressort 9. La plaque d'étanchéité 20, puis le support 18 sont ensuite placés sur la tige de commande 10. Cette unité préassemblée est alors intro- duite dans la partie 12 du corps et la chambre 6 du tiroir avec la plaque 7 du tiroir en avant. Les ergots 19 du support 18 sont guidés dans les fentes axiales 16 de la partie 12 du corps, jusqu'à ce qu'ils atteignent les fentes 17 circonférentielles. Le support 18 est alors tourné, les ergots 19 glissant sur les glissières incli- nées 17* appliquant alors de plus en plus le support 18 sur la plaque d'étanchéité 20 et cette dernière sur la base 13. L'autre extrémité de la tige de commande 10 est alors fixée sur lacuvette sur laquelle la membrane est tendue. Le ressort de rappel est enfin disposé entre la cuvette de membrane et la seconde partie 15 du corps, qui est ensuite appliquée sur la partie 12 jusqu'à ce que les saillies s'engagent derrière les crochets d'encliquetage 26 correspondants de la partie 12 et les bords extérieurs des parties 12 et 15 du corps encastrent le bord extérieur de la membrane. La figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la figure 1. Les pièces de la figure 2 déjà citées sur la figure 1 portent les mêmes références. Cette figure représente la partie 12 du corps du servomoteur contenant la plaque d'étanchéité 20 et le support 18o La plaque d'étanchéité 20 présente au centre l'ouverture de passage de la tige de commande 10, ainsi que la lèvre d'étanchéité 21 qui s'applique sur la tige de commande 10o Le support 18 com- prend quatre ergots 19* et 19**, deux ergots 19* diamétralement opposés ayant une largeur légèrement inférieure à celle des ergots 19** décalés de 90 Les fentes axiales 16* et 16** présentent des largeurs correspondantes, de sorte que le support 18 ne peut être monté dans la position correcte par rapport aux dents d'enclique- tage que lorsque les ergots 19* se trouvent dans les fentes 16* et les ergots 19** dans les fentes 16**o La fixation du support 18 se fait par rotation dans le sens de la flèche 27, de sorte que les ergots 19* et 19** glissent sur les glissières des fentes 17 circonférentielles. La figure 2 montre que des groupes de dents d'en- cliquetage 28 et 29 se trouvent en deux points de la circonférence du support 18. La partie 12 du corps du servomoteur porte, à la hau- teur des fentes 17, deux languettes élastiques 30 et 31 présentant chacune à son extrémité libre deux dents d'encliquetage 32 et 33 ori- entées radialement vers l'intérieur. La disposition des dents d'encliquetage 28 et 29 sur le support 18 est telle que les dents d'encliquetage 28 sont décalées par rapport aux dents d'enclique- -tage 29 de 180 plus la demi-largeur d'une dent d'encliquetage 28. De ce fait, les dents d'encliquetage 32 ou 33 engrènent après une demilargeur de dent, ce qui diminue les pas d'encliquetage. Ce résultat est illustré par la figure 2, sur laquelle les dents d'en- cliquetage 33 de la languette élastique 31 s'engagent totalement dans les encoches formées par les dents d'encliquetage 29, tandis que les dents d'encliquetage 32 de la languette élastique 30 sont légèrement soulevées sur les faces obliques des dents d'enclique- tage 28. La figure 3 représente le support 18 sous forme de pièce 7 1810 détachée, les ergots 19* étroits étant disposés suivant l'axe verti- cal et les ergots 19** larges suivant l'axe horizontal. Les deux saillies 22 et 23 circonférentielles sont disposées sur des rayons différents, à proximité de la circonférence extérieure du support 18. Au milieu de ce dernier se trouve l'ouvertuoe de passage de la fiche de commande. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 7 1810 Revendications 1. Vanne à tiroir avec un servomoteur à dépression, destinée en particulier à des équipements de chauffage et/ou climatisation de véhicules et comportant un corps avec un tiroir guidé dans une cham- bre et une tige de commande articulée sur ledit tiroir et actionnée par un servomoteur à dépression qui est constitué par un corps en deux parties, une membrane, encastrée entre les bords extérieurs des parties du corps et délimitant une chambre soumise à une dépres- sion, et un ressort de rappel, ladite vanne étant caractérisée en ce qu'une partie (12) du corps du servomoteur à dépression (2) et le corps (3) de la vanne sont réalisés en une seule pièce; une plaque d'étanchéité (20) est disposée sur la base (13) de ladite partie (12), recouvre la chambre (6) du tiroir et entoure la tige de commande (10) avec étanchéité; et un support (18) serrant la plaque d'étanchéité (20) sur la base (13) est fixé par un joint à baïonnette (16, 17, 19) dans la partie (12) du corps du servomoteur et bloqué par un dispositif de verrouillage (28, 33). 2. Vanne à tiroir selon revendication 1, caractériséeen ce que la face du support (18) appliquée sur la plaque d'étanchéité (20) présente au moins une saillie circonférentielle (22, 23), et au moins une saillie (24) orientée en sens inverse est prévue sur la base (13) de la partie (12) du corps du servomoteur, les saillies (22, 23, 24) en regard de la base (13) et du support (18) étant dis- posées sur des rayons différents. 3. Vanne à tiroir selon revendication 1, caractérisée en ce que le joint à balonnette est constitué de façon connue par des ergots radiaux du support (18) et des fentes axiales et circonférentielles (16, 17) de la partie (12) du corps du servomoteur. 4. Vanne à tiroir selon revendication 3, caractérisée en ce que les fentes circonférentielles (17) comportent une glissière ascen- dante (17*). 5. Vanne à tiroir selon une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le support (18) comporte quatre ergots (19) et la partie (12) du corps du servomoteur quatre fentes de chaque type (16 et 17); les ergots (19* et 19**) ont une largeur différente; et les deux 7 1810 ergots (19* ou 19**) de même largeur diamétralement opposés et les fentes axiales (16* ou 16**) correspondantes sont adaptées à la lar- geur des ergots (19* ou 19**). 6. Vanne à tiroir selon revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage comprend au moins plusieurs dents d'encliquetage (28, 29) entre deux ergots (19* et 19**) voisins sur le support (18) et au moins une dent d'encliquetage (32, 33) fixée élastiquement sur la partie (12) du corps du servomoteur et inter- agissant avec les dents d'encliquetage (28 ou 29) du support (18). 7. Vanne à tiroir selon revendication 6, caractérisée par deux languettes élastiques (30, 31) dont l'extrémité libre porte deux dents d'encliquetage (32 ou 33) orientées radialement vers l'inté- rieur. 8. Vanne à tiroir selon une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que deux dispositifs d'encliquetage (28-33) identiques sont prévus en regard sur le support (18) et la partie (12) du corps du servomoteur, et les dents d'encliquetage (28) du support sont déca- lées dans un dispositif d'encliquetage de la demi-largeur d'une dent d'encliquetage (28) par rapport aux dents d'encliquetage (32) de la partie (12).