Brevet FR2600124A1 — publié le 19871218

Vérin à course ajustable. L'invention concerne les vérins, notamment les vérins pneumatiques tels que ceux utilisés pour la commande de volets interposés dans des circuits de climatisation de véhicules automobiles. Un vérin comprend essentiellement un corps et une tige déplaçable longitudinalement par rapport au corps, à laquelle est relié l'organe à commander. Dans le cas d'un vérin pneumatique à deux positions de travail, la tige est directement reliée à une membrane qui limite une chambre, limitée également par le corps du vérin et qui prend deux positions suivant que dans ladite chambre règne la pression atmosphérique ou une dépression. Dans un vérin pneumatique à trois positions, le corps du vérin ménage une première chambre limitée par ladite membrane et celle-ci.est limitée par une seconde membrane dont dépend un organe mobile intermédiaire, ladite seconde membrane limitant une seconde chambre dans laquelle peut régner, à volonté, la pression atmosphérique ou une dépression. Ledit vérin peut ainsi prendre trois conditions opératoires une première condition où la tige est complète-ment rentrée, une seconde condition où la tige est complète ment sortie et une troisième condition intermédiaire, une liaison étant prévue entre l'organe mobile intermédiaire et la tige. L'invention comprend également dans son cadre les vérins hydrauliques. Quel que soit le type de vérin, au moins une position est déterminée par butée d'un organe mobile contre le fond postérieur du corps du vérin. Pour de nombreuses applications, il est impératif qu'une telle position opératoire corresponde à une position précise de l'extrémité externe ou avant de la tige. C'est le cas notamment lorsque le mouvement de la tige du vérin est amplifié par un organe de liaison intercalé entre la tige et l'organe à actionner, par exemple le volet d'une installation de climatisation de véhicule automobile. Le réglage de cette position opératoire ne pouvant être obtenu directement après fabrication du vérin, il est donc nécessaire d'effectuer ce réglage au cours d'une opération distincte postérieure à la fabrication. Habituellement, lorsqu'on désire obtenir cette position opératoire avec précision, on effectue un réglage sur la tige du vérin et, le cas échéant, sur sa fixation avec l'organe à actionner. I1 s'agit là d'une opération relativement complexe et peu commode à mettre en oeuvre, notamment en raison de difficultés d'accessibilité. C'est l'un des buts de l'invention de procurer un vérin comprenant des moyens permettant un réglage particulièrement simple de la position opératoire en laquelle l'organe mobile vient en butée contre le fond du boîtier du vérin. Alors que, dans la technique antérieure, on procédait à un tel réglage en agissant essentiellement sur la tige du vérin, l'invention fait appel à des moyens radicalement différents en proposant d'agir sur la position de la butée avec laquelle coopère l'organe mobile. I1 est à penser que jusqu'ici le corps du vérin avait été considéré. comme destiné à limiter la ou les chambres devant contenir le fluide moteur (par pression ou par dépression) et en conséquence sa paroi devait rester intacte sur toute sa surface excluant ainsi tout risque de fuite. L'invention est basée sur cette remarque qu'il existe toujours au moins une position opératoire qui correspond à la butée d'un organe mobile contre le fond du boîtier et elle propose de prévoir dans la paroi du boîtier des moyens d'ajustage d'une position de butée. I1 a été constaté en effet que l'intervention de tels moyens d'ajustage n'entraîne aucun risque de fuite d'un organe mobile du vérin. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le fond du boîtier, utilisé en tant que butée pour fixer une position d'extrémité de l'organe mobile, est ajustable en position par rapport au corps du boîtier en vue de régler ladite position d'extrémité. Dans une forme d'exécution de l'invention, la partie du fond du boîtier prévue pour la butée est constituée par un organe de réglage, indépendant du reste du boitier et de position réglable. Cet organe de réglage est avantageusement constitué par une vis dont le corps possède un filetage externe propre à coopérer avec le taraudage interne d'un moyeu cylindrique creux qui dépend du fond du boitier dans l'axe de déplacement de l'organe mobile. C'est alors la partie terminale de la vis qui constitue la butée. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la partie du fond du boitier prévue pour la butée est constituée par une paroi déformable sous l'action d'un organe de réglage, indépendant du reste boîtier et de position réglable. Cet organe de réglage est avantageusement constitué par une vis dont le corps possède un filetage externe propre à coopérer avec le taraudage interne d'un moyeu cylindrique qui dépend du fond du boîtier, dans l'axe de déplacement de l'organe mobile, et qui limite intérieurement ladite paroi déformable. C'est alors la partie terminale de la vis qui agit sur la paroi déformable pour modifier la position de la butée. Dans la description détaillée qui suit, donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de côté, partiellement en coupe, d'un vérin comprenant des moyens de réglage de butée conformément à une première forme de réalisation de l'invention; et - les figures 2 à 6 sont des vues en coupe axiale de moyens de réglage de butée conformément à d'autres formes de réalisation de l'invention. Le vérin représenté sur la figure 1 est un vérin pneumatique comprenant un boitier 10 constituant le corps du vérin et comprenant un capot arrière 12 comportant une paroi de fond 14 et une paroi tronconique 16 raccordant ladite paroi de fond à une paroi cylindrique 18. Cette dernière se termine par un rebord 20 qui est propre à être emboîté dans le rebord 22 d'une cuvette avant 24 constituant l'autre partie du boîtier 10. Cette cuvette 24 comprend une paroi cylindrique 26 raccordée à une paroi antérieure 28 en forme d'anneau par l'intermédiaire d'une paroi tronconique 30, la paroi 28 étant opposée à la paroi de fond 14. Le vérin comprend en outre une tige 32 déplaçable longitudinalement par rapport au corps du vérin suivant un axe 34, et traversant la paroi antérieure 28. A l'intérieur du corps du vérin est logé un organe mobile 36 comprenant un plateau 38 solidaire en translation de la tige 32. De la face arrière du plateau 38 dépend, en son centre, un appendice axial 40 qui présente un arrondi 42. Par ailleurs, de la face arrière dudit plateau dépend une nervure circulaire 44 de section généralement rectangulaire dans laquelle vient s'emboiter une rainure annulaire 46 faisant partie d'une coupelle 48. Entre les faces annulaires en regard du plateau 38 et de la coupelle 48 est serré le bord interne d'une membrane déformable 50, ce bord interne se terminant par une surépaisseur 52 et par une nervure torique 54. Le bord externe (non représenté) de ladite membrane est constitué par une nervure torique qui est maintenue dans une gorge de forme correspondante obtenue lors de l'assemblage des rebords 20 et 22. La chambre 56 de volume variable ménagée entre l'organe mobile, la membrane et le fond du capot arrière est propre à être reliée par un embout approprié (non représenté) à une source de dépression, un ressort (non représenté) étant prévu pour rappeler la tige 32 vers sa position totalement déployée. Un tel vérin peut prendre deux positions de travail une position où la tige est complètement déployée, la chambre 56 étant à la pression atmosphérique et une position totalement rétractée ou rentrée dans laquelle la chambre 56 est mise sous dépression et dans laquelle l'arrondi 42 vient en butée contre la paroi de fond. Pour effectuer le réglage de cette position de butée, la paroi de fond 14 se prolonge vers l'extérieur par un moyeu creux 581 dirigé suivant l'axe 34. Ce moyeu 581 est raccordé à la paroi de fond 14, en forme d'anneau, par plusieurs nervures 60 de forme générale triangulaire. Le moyeu 581 comporte un taraudage interne 621 propre à coopérer par vissage avec le filetage externe 641 du corps 661 d'une vis 681. Le taraudage 621 s'étend sur seulement une partie du moyeu 581, à savoir celle qui est immédiatement adjacente à la paroi de fond 14. La partie restante du moyeu comprend une surface cylindrique intérieure 701 propre à coopérer avec un joint torique d'étanchéité 721 logé dans une gorge 741 ménagée dans une surface cylindrique externe 761 du corps de la vis. La partie terminale de la vis forme une surface de butée 781 en forme de coupelle contre laquelle vient buter l'arrondi 42 de l'appendice 40 dans la position opératoire définie précédemment. En outre, la vis 681 comporte un évidement intérieur 801 pouvant servir, par exemple, à l'introduction d'une clé à six pans propre à entralner la vis en rotation, dans un sens ou dans l'autre, et à régler ainsi la position axiale de la surface de butée 781. La tête de la vis 681 est constituée par une collerette 821 pouvant former, par exemple, un écrou à six faces et permettre l'entrainement en rotation de la vis par un autre type de clé, clé plate par exemple. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2 le moyeu creux 582 fait saillie vers l'extérieur du corps du vérin et est rattaché à la paroi 14 par des nervures 60. Son taraudage interne 622 s'étend sur toute la surface interne dudit moyeu. De façon correspondante, le filetage externe 642 de la vis 682 s'étend également sur toute la surface externe du corps de vis. Dans cette variante de réalisation, l'étanchéité entre le moyeu et la vis est assurée par un joint annulaire 842, de section générale rectangulaire, logé dans l'espace annulaire compris entre la surface annulaire externe 862 du moyeu et la collerette 822 qui forme la tête de la vis.Le joint 842 doit être suffisamment compressible et élastique pour assurer l'étanchéité en fonction de la position relative de la vis et du moyeu. La partie terminale de la vis 682 forme une surface de butée 782 à l'égard de l'appendice 40 de l'organe mobile. Dans la variante de réalisation de la figure 3, le moyeu creux 583 peut faire saillie vers l'intérieur ou l'extérieur du corps du vérin. Ici ledit moyeu creux fait saillie vers l'intérieur et est relié à la paroi de fond 14 par des nervures 60. Le taraudage interne 623 du moyeu s'étend sur toute la longueur de ce dernier et, de façon correspondante, le filetage externe 643 de la vis 683 s'étend sur toute la surface externe du corps de cette dernière. Le corps 663 de la vis se prolonge, du côté de la tête de la vis,par une partie tronconique 883 qui va en s'évasant en s'éloignant axialement de la tête de la vis. Cette partie tronconique 883 se termine par un rebord externe 903 dans lequel est ménagée une gorge annulaire 923 qui débouche en direction de la paroi de fond 14 et qui loge un joint, par exemple un joint torique d'étanchéité 943. Ce joint 943 est propre à venir en appui étanche contre la paroi de fond 14 lorsque la vis 683 est logée à l'intérieur du moyeu 583. C'est la surface de butée 783 de la vis qui forme butée à l'égard de l'appendice de l'organe mobile 36. La variante de réalisation de la figure 4 est essentiellement prévue pour le cas où le capot arrière 12 et par conséquent le moyeu creux 584, de même que la vis 684 sont réalisés en matière plastique. En ce cas, il est possible d'assurer l'étanchéité directement par contact entre l'intérieur du moyeu 584 et l'extérieur du corps 664 de la vis 684. Dans sa structure générale,cette variante de réalisation s'apparente à celle de la figure 1, étant donné que le moyeu fait saillie vers l'extérieur et que la partie intérieure du moyeu définit successivement un taraudage 624 et une surface cylindrique 704. De façon correspondante, la partie extérieure 664 du corps. de la vis définit successivement un filetage externe 644 et une surface cylindrique externe 764.Pour assurer une parfaite étanchéité, le taraudage 624 et le filetage 644 peuvent être à filet rond et les diamètres respectifs des surfaces cylindriques 704 et 764 doivent être choisis de telle manière qu'il se crée une friction et par conséquent une étanchéité entre ces deux surfaces cylindriques. Dans cette variante de réalisation, l'évidement interne 804 de la vis est étagé. Comme dans la variante de réalisation des figures 1 à 3, c'est la partie terminale de la vis qui forme une surface de butée à l'égard de l'organe mobile. Dans la variante de réalisation de la figure 5, le moyeu 585 est fermé à l'une de ses extrémités, à savoir à son extrémité qui le rattache à la paroi de fond 14. Le moyeu 585 s'étend vers l'extérieur du corps à partir de la paroi de fond 14 du capot 12 à laquelle il est relié par des nervures 60. Dans la région centrale du moyeu 585, la paroi 14 comporte une partie centrale 985 raccordée au restant de la paroi 14 par l'intermédiaire d'un soufflet annulaire 1005 qui se situe également dans la zone circonscrite à l'intérieur du moyeu 585. Ce soufflet annulaire 1005 autorise la déformation élastique de la partie centrale 985 compte tenu, là encore, du choix des matériaux utilisés. Dans cette variante de réalisation, l'arrondi 42 de l'appendice 40 de l'organe mobile est propre à venir en butée contre la surface interne 1025, en forme de cuvette, de ladite partie centrale 985. La partie centrale 985 est propre à être déformée par l'action d'une vis 685, dont le filetage externe 645 coopère avec le taraudage interne 625 du moyeu 585. La partie terminale de la vis 685 comprend une surface annulaire 104 raccordée à une face circulaire d'extrémité 106 par une surface tronconique 108. La surface 106 est propre à venir en appui contre la face arrière 1105 de la partie centrale 985 du fond du corps de vérin. La variante de réalisation de la figure 6 s'apparente étroitement à celle de la figure 5, la différence étant que la partie centrale 986 de la paroi de fond est rendue solidaire du déplacement longitudinal de la vis 686 suivant l'axe 34. De la partie 986 dépend, vers l'extérieur du corps du vérin, des dents 112, terminées par des becs 114. La partie terminale de la vis 686 est pourvue d'un orifice axial 1166. En emmanchant à force lesdites dents 112 dans l'orifice 1166, lesdites dents se rapprochent par flexion les unes des autres et s'écartent à nouveau lorsque lesdites dents ont été complètement introduites à l'intérieur de l'orifice 1166. A ce moment, les becs 114 tendent à s'écarter et à exercer une retenue sur la vis 686. Les dents 112 constituent ainsi un appendice propre à coopérer par clipage avec l'extrémité terminale de la vis 686. Dans les différentes formes d'exécution décrites précédemment, la vis de réglage peut être actionnée par différents types de clés, comme indiqué à propos de la figure 1. De plus la friction des joints d'étanchéité et/ou la friction plastique sur plastique du moyeu cylindrique et de la vis sont suffisants pour assurer un blocage- en rotation de ladite vis. Bien que l'invention ait été décrite avec référence particulière à un vérin pneumatique à deux positions, elle s'applique également aux vérins pneumatiques à trois positions. Elle s'applique aussi à d'autres types de vérins, notamment aux vérins hydrauliques. Revendications. 1. Vérin comprenant un corps, une tige (32) déplaçable longitudinalement par rapport audit corps, et un organe mobile (36) logé à l'intérieur du corps et relié à la tige (32) pour amener celle-ci en différentes positions sous l'action d'un fluide d'actionnement, le corps comprenant un boitier (10) indéformable sous l'action de ce fluide, caractérisé en ce que le fond (14) du boîtier (10) étant utilisé en tant que butée pour fixer une position d'extrémité de l'organe mobile (36), ledit fond est ajustable en position par rapport au corps du boîtier (10) en vue de régler ladite position d'extrémité. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (14) du boîtier (10) est opposé à la paroi de fond (28) à travers laquelle se déplace la tige (32) du vérin. 3. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie du fond (14) du boîtier (10) prévue pour la butée est constituée par un organe de réglage (681-4), indépendant du reste du boîtier et de position réglable. 4. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de réglage est une vis (681-4) dont le corps (661-4) possède un filetage externe (641-4) propre à coopérer avec le taraudage interne (621-4) d'un moyeu cylindrique creux (581-4) qui dépend du fond (14) dans l'axe (34) de déplacement de l'organe mobile, la vis (681-4) possédant une partie terminale (781-4) qui constitue une surface de butée réglable à l'égard dudit organe mobile (36). 5. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyeu (581) fait saillie à l'extérieur du boîtier (10) du vérin et comprend, outre le taraudage interne (621), une surface cylindrique interne (701) propre à coopérer avec un joint d'étanchéité torique (721) logé dans une gorge (741) ménagée dans une surface cylindrique externe (761) du corps de la vis. 6. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyeu cylindrique (582) fait saillie à l'extérieur du corps du vérin et en ce qu'un joint d'étanchéité (842) est logé dans l'espace annulaire compris entre la surface annulaire externe (862) du moyeu, le corps (662) de la vis et la tête de la vis (822). 7. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyeu cylindrique (583) peut faire saillie vers l'intérieur ou l'extérieur du corpsdu vérin et en ce que le corps (663) de la vis se prolonge, du côté de la tête de la vis, par une partie tronconique (883) terminée par un rebord (90) dans lequel est ménagée une gorge (923) qui loge un joint (943) propre à venir en appui contre la surface externe du fond (14). 8. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyeu cylindrique (584) fait saillie vers l'extérieur et en ce que ledit moyeu et la vis (684) sont réalisés dans des matériaux plastiques et comportent respectivement un taraudage interne (624) et un filetage externe (644) ayant des filets capables de réaliser directement l'étanchéité sur le moyeu cylindrique. 9. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie du fond (14) du boîtier (10) prévue pour la butée est constituée par une paroi déformable (1005, 1006) sous l'action d'un organe de réglage (685, 686), indépendant du-reste du boîtier et de position réglable. 10. Vérin selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe de réglage est une vis (685, 686) dont le corps (665, 666) possède un filetage externe (645, 646) propre à coopérer avec le taraudage interne (625, 626) d'un moyeu (585, 586) qui dépend du fond (14) du boîtier, dans l'axe de déplacement de l'organe mobile et qui délimite intérieurement ladite paroi déformable (1005, 1006), la vis (685, 686) possédant une partie terminale (785, 786) agissant sur cette paroi déformable pour modifier la position de la butée. 11. Vérin selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un appendice (112, 114) dépendant extérieurement de ladite paroi déformable (1006) est propre à coopérer par clipage avec un orifice (116) ménagé dans la partie terminale de la vis (686). 12. Vérin selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le moyeu cylindrique (581-6) est rattaché par des nervures (60) au fond (14). 13. Vérin selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la vis (681-6) comporte un logement interne (801-6) accessible de l'extérieur pour permettre son entraînement en rotation, par exemple par l'intermédiaire d'une clé à six pans. 14. Vérin selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la tête de la vis a la forme d'une collerette (821-6) ayant la forme d'un écrou, pour permettre son entraînement en rotation par l'intermédiaire d'une clé.