Brevet FR2580770A1 — publié le 19861024

La présente invention concerne un tiroir de commande destiné en particulier à des vannes d'équipements de chauffage de véhicule, avec un opercule qui coulisse linéairement et perpendiculairement au sens d'écoulement, que deux pattes élastiques au moins, prenant appui sur le corps, appliquent sur la portée d'étanchéité du corps, et qui est relié à une tige de manoeuvre par une tête sphérique qui s'engage dans un support situé du même côté de l'opercule que les pattes élastiques. Un tiroir de commande de ce type est décrit dans le brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 22 55 278. I1 s'agit d'un tiroir de commande pour une vanne d'isolement destinée au circuit d'eau d'un équipement de chauffage de véhicule. Le tiroir de commande connu a donné de bons résultats par suite de son étanchéité sûre et de la faible force de manoeuvre nécessaire. Dans ce dispositif, l'opercule est chargé au centre de gravité de sa surface d'étanchéité par un ressort à boudin, appliqué par deux ouvertures sur deux tétons de l'opercule. L'invention vise par contre à développer un tiroir de commande du type précité,- de façon à réduire les coûts de production et à simplifier le montage, tout en conservant l'étanchéité sûre et les faibles forces de manoeuvre. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les pattes élastiques sont en matière plastique et forment une seule pièce avec l'opercule. Cette réalisation rend inutile une pièce détachée jusqu'à présent et supprime ainsi non seulement la production de l'-élément élastique, mais aussi son montage. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, quatre pattes élastiques sont prévues et délimitent un rectangle, et le support de la tête sphérique est disposé sensiblement au point d'intersection des diagonales reliant les pattes élastiques. Par suite de cette disposition, les pattes élastiques ne pénètrent dans la zone de l'orifice d'entrée d'eau sur aucune position de l'opercule et, par suite de la disposition du support, l'application de la force de la tige de manoeuvre sur opercule se fait sensiblement au centre de gravité de ce dernier. Dans une forme de réalisation préférentielle des pattes élastiques, ces dernières présentent sensiblement la forme d'un segment annulaire et s'étendent, à partir du plan de l'opercule, suivant un angle tel que l'extrémité libre du segment annulaire est sensiblement orientée vers ltopercule. Cette réalisation sous forme d'un segment annulaire à paroi mince et courbure régulière assure de bonnes propriétés élastiques. Afin d'éviter une surcharge et un flambage de la base des pattes élastiques, et selon une autre caractéristique de l'invention, la base desdites pattes est plus épaisse. Pour simplifier le montage de la tige de commande sur l'oper- cule, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le support présente sensiblement la forme d'un cylindre dont les parois sont munies de fentes axiales et sont ainsi élastiques. La tige de commande traverse une fente. Pour éviter une séparation intempestive de ces deux pièces, des saillies radiales vers l'intérieur sont prévues sur l'extrémité ouverte du support afin de bloquer la tête sphérique dans le support. Pour obtenir une variation soudaine de la caractéristique élastique après une course déterminée, et selon une autre caractéristique de l'invention, une patte élastique supplémentaire est affectée à chaque patte élastique en forme de segment annulaire. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, ces pattes élastiques supplémentaires sont également réalisées en une seule pièce avec l'opercule, s'étendent sensiblement vers le centre des pattes élastiques en forme de segment annulaire, suivant un angle aigu par rapport au plan de l'opercule, et présentent une extrémité repliée. Selon une autre caractéristique de l'invention, une plaque d'étanchéité est fixée par encliquetage sur l'opercule. Un moyen de liaison simple est ainsi réalisé, qui rend superflu l'emploi d'un matériau supplémentaire (colle). Pour limiter la mobilité de la tige de manoeuvre par rapport à l'opercule, et selon une autre caractéristique de l'invention, le côté de l'opercule en regard d'un servomoteur comprend deux nervures de guidage de la tige de commande, qui est disposée entre elles. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, opercule est réalisé avec les pattes élastiques en polyacétal et la plaque d'étanchéité en polyacétal chargé par du téflon. Cette dernière présente l'avantage de résister à l'abrasion et d'avoir de bonnes propriétés de glissement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente un tiroir de commande avec actionneur; la figure 2 est la coupe d'une première forme de réalisation du tiroir de commande; la figure 3 est le plan du tiroir de commande selon figure 2; la figure 4 est une coupe du tiroir de commande selon l'axe IV IV de la figure 3; la figure 5 est la coupe d'une seconde forme de réalisation du tiroir de commande; et la figure 6 est le plan du tiroir de commande selon figure 5. La figure 1 représente un tiroir de commande 1 avec un servomoteur à dépression 2, ce dernier étant représenté en coupe partielle. Un corps de vanne 3 comprend un orifice d'entrée 4 et un orifice de sortie 5, ainsi qu'une chambre de tiroir 6 perpendiculaire au sens d'écoulement. La chambre 6 contient un opercule 7 avec une plaque d'étanchéité 8 qui, sur la figure, recouvre l'ori- fice de sortie 5. L'opercule 7 comprend les premières pattes élastiques 9, qui prennent appui sur une glissière 10 dans la chambre 6 et appliquent la plaque d'étanchéité 8 sur la portée d'étanchéité entourant l'orifice de sortie 5. La glissière 10 se trouve sur le côté de l'orifice d'entrée. L'opercule 7 porte en outre des pattes élastiques 11 d'une forme telle qu'après montage de l'opercule dans le corps 3, elles se placent sous les pattes élastiques 9 et interagissent avec ces dernières. Un support 12 est formé sur le côté de l'opercule 7 en regard de l'orifice d'entrée 4 pour le logement d'une telle sphé rique 13 située à l'extrémité d'une tige de manoeuvre 14. Au voisinage de la tête sphérique 13, la tige de manoeuvre 14 présente un col 15 qui passe dans une fente 16 de la paroi du support 12. La figure 2 est une coupe longitudinale d'une première forme de réalisation de l'opercule 7 dont une face porte une plaque d'étanchéité 8. Le côté de l'opercule 7 opposé à la plaque d'é tanchéité 8 porte des pattes élastiques 9 présentant sensiblement la forme d'un segment annulaire à paroi mince. Les pattes élastiques 9 sont réalisées en seule pièce avec l'opercule et sont ainsi, comme ce dernier, en matière plastique, du polyacétal de préférence. Les pattes élastiques 9 décrivent un arc circulaire d'environ 260 , qui part du plan de l'opercule 7, présente d'abord une base 17 plus épaisse puis un arc régulier, dont l'extrémité libre 18 est orientée vers l'opercule 7. Un support 12 se trouve sensiblement au centre de l'opercule 7, entre les pattes élastiques 9, et présente sensiblement la forme d'un cylindre dont les parois sont munies de fentes axiales 16. Ces dernières rendent les parois du support 12 élastiques et permettent ainsi de disposer sur l'extrémité ouverte du support des saillies 19 radiales vers l'intérieur. Il en résulte que l'extrémité ouverte du support 12 est plus petite que la tête sphérique 13 de la tige de manoeuvre 14 et que l'élasticité des parois du support 12 permet l'introduction de la tête sphérique. Le bord inférieur de l'opercule 7 sur la figure 2 présente des nervures de guidage 20 de la tige de manoeuvre 14, dont la figure 3 illustre la disposition. La figure 3 est le plan de l'opercule 7 suivant la flèche III de la figure 2. Cette représentation montre que dans cette forme de réalisation l'opercule 7 est sensiblement carré et comporte une patte élastique 9 au voisinage de chacun des quatre sonnets. Un support 12 se trouve sensiblement au point d'intersection des diagonales reliant les pattes élastiques, présente des fentes axiales 16 et comprend ainsi trois parois. La tige de commande, disposée entre les nervures de guidage 20, passe dans la fente radiale 16 du support 12 dirigée vers le bas. Des surfaces 21 sont prévues sur deux côtés opposés de l'opercule 7 et interagissent avec des cliquets élastiques 22 de la plaque d'étanchéité 8. Le mode d'encliquetage est décrit ci-dessous à l'aide de la figure 4. La coupe de la figure 2 est faite suivant l'axe II-II. La figure 4 est une coupe suivant l'axe IV-IV de la figure 3. Cette représentation montre que les bords latéraux de l'opercule 7 comprenXent des crans 23 qui portent les faces 21 interagissant avec les cliquets 22. Ces derniers sont disposés sur des barrettes étroites 24 et forment une seule pièce avec la plaque d'étanchéité 8. Le support 12, dont l'extrémité ouverte présente les saillies 19 radiales vers l'intérieur, se trouve entre les deux pattes élastiques 9 représentées sur la figure 4. La figure 5 représente une seconde forme de réalisation de l'opercule 7, qui diffère de celle représentée à la figure 2 par l'affectation à chaque patte élastique 9 d'une patte élastique supplémentaire 11, du type représenté par exemple sur la figure 1. Les pattes élastiques 11, dont la base 25 est plus épaisse, sont également réalisées en une seule pièce avec l'opercule 7. Les pattes élastiques 11 sont d'abord orientées sous un angle aigu vers le plan de l'opercule, sensiblement jusqu'au centre de la patte élastique 9 en forme de segment élastique, et présentent une extrémité repliée perpendiculaire au plan de l'opercule, à une faible distance des pattes élastiques 9. La correspendance spatiale entre chaque patte élastique 11 et une patte élastique 9 est illustrée à la figure 6, qui est une élévation suivant la flèche VI de la figure 5. Par suite de cette disposition, une force s'exerçant sur les pattes élastiques 9 cintre ces dernières vers l'opercule 7, jusqu'à ce que la distance à l'ex- trémité repliée 26 soit franchie. Dès que la patte élastique 9 s'applique sur l'extrémité repliée 26, les pattes élastiques 11 et 9 correspondantes agissent en commun et produisent ainsi une variation soudaine de la caractéristique élastique. Une telle charge des pattes élastiques 9 et 11 est représentée sur la figure 1. Toutes les autres pièces des figures 5 et 6 sont identiques à celles des figures 2 et 3 et portent les mêmes références. 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. Revendications 1. Tiroir de commande destiné en particulier à des vannes d'équipements de chauffage de véhicule, avec un opercule qui coulisse linéairement et perpendiculairement au sens d'écoulement, que deux pattes élastiques au moins, prenant appui sur le corps, appliquent sur la portée d'étanchéité du corps, et qui est relié à une tige de manoeuvre par une tête sphérique qui s engage dans un support situé du même côté de l'opercule que les pattes élastiques, ledit tiroir étant caractérisé en ce que les pattes élastiques (9) sont en matière plastique et forment une seule pièce avec l'opercule (7). 2. Tiroir de commande selon revendication 1, caractérisé en ce que quatre pattes élastiques (9) sont prévues et le support (12) de la tête sphérique (13) est disposé sensiblement au point d'intersection des diagonales reliant les pattes élastiqu;s (9). 3. Tiroir de commande selon une deys revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les pattes élastiques (9) présentent sensiblement la forme d'un segment annulaire à paroi mince et s'étendent, à partir du plan de l'opercule (7), suivant un angle tel que l'ex- trémité libre (18) du segment annulaire est orientée sensiblement vers l'opercule (7). 4. Tiroir de commande selon revendication 2, caractérisé en ce que le support (12) présente sensiblement la forme d'un cylindre dont les parois sont munies de fentes axiales (16) et sont ainsi élastiques; la tige de manoeuvre (14) traverse une fente (16); et des saillies (19) radiales vers l'intérieur sont prévues sur l'extrémité ouverte du support (12) pour le blocage de la tête sphérique (13). 5. Tiroir de commande selon revendication 3, caractérisé par une patte élastique (11) supplémentaire, affectée à chaque patte élastique~(9) en forme de segment annulaire. 6. Tiroir de commande selon revendication 5, caractérisé en ce que les pattes élastiques supplémentaires (11) sont egalement réalisées en une seule pièce avec l'opercule (7), s'étendent sensiblement vers le centre des pattes élastiques (9) en forme de segment annulaire, suivant un angle aigu par rapport au plan de l'opercule, et présentent une extrémité repliée. 7. Tiroir de commande selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la base (17, 25) des pattes élastiques (9, 11) est plus épaisse. 8. Tiroir de commande selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une plaque d'étanchéité (8) est fixée par encliquetage sur l'opercule (7). 9. Tiroir de commande selon revendication 2, caractérisé en ce que le côté de l'opercule (7) en regard d'un servomoteur (2) comprend deux nervures (20) de guidage de la tige de manoeuvre (14) qui est disposée entre elles. 10. Tiroir de commande selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'opercule (7) est réalisé avec les pattes élastiques (9, 11) en polyacétal et la plaque d'étanchéité en polyacétal chargé par du téflon.