Brevet FR2620505A1 — publié le 19890317

Dispositif du genre biellette-manivelle, notamment pour la commande d'un volet d'aération dans une installation de chauffage ou de climatisation pour véhicule automobile L'invention concerne un dispositif du genre biellette-mani- velle, utilisable notamment pour la commande d'un volet d'aération dans une installation de chauffage ou de clima- tisation pour véhicule automobile. On connaît déjà des dispositifs de ce genre qui comprennent un bras de manivelle susceptible d'être monté à rotation autour d'un axe et pourvu d'un pivot sur lequel peut s'engager une biellette, cette dernière étant ainsi articulée au bras de manivelle. Lorsqu'un tel dispositif est utilisé pour la commande d'un volet d'aération, la biellette est solidaire en rotation du volet et on commande le déplacement en rotation du volet par un moyen approprié, par exemple un vérin, qui agit sur la biellette. Dans le sens o il est présentement utilisé, le terme "biel- lette" entend désigner, de façon générale, tout organe de liaison propre à être relié à un bras de manivelle pour transmettre un mouvement à ce bras ou bien recevoir un mouve- ment de celui-ci. La biellette peut, par exemple, être cons- tituée par une tige de vérin ou bien encore par un élément monté à l'extrémité d'une tige d'un vérin. Dans les dispositifs connus de ce genre, la biellette et le bras de manivelle sont souvent réalisés en matière plas- tique, le pivot de la manivelle traversant de part en part le corps de la biellette, grâce à un trou ménagé par celui-ci. L'extrémité libre du pivot, qui dépasse de la biellette, reçoit alors un élément de retenue, par exemple une bague ou un circlips, pour empêcher toute désolidarisation de la biellette et de la manivelle. Cet élément de retenue ne peut être mis en place qu'avec un outil approprié, ce qui pose parfois des problèmes lorsque l'assemblage de la biellette et de la manivelle doit être effectué in situ, et de surcroît dans une région d'accès difficile, comme c'est le cas dans les installations de chauffage ou de climatisation pour véhicule automobile. Par ailleurs, si, pour une raison ou pour une autre, il faut séparer la biellette de la manivelle, l'enlèvement de l'élément de retenue provoque en général un endommagement irrémédiable du pivot, surtout si celui-ci est réalisé en matière plastique. C'est, en conséquence, l'un des buts de l'invention d'éviter les inconvénients des dispositifs du genre biellette-manivelle de la technique antérieure. C'est, en particulier, un but de l'invention de fournir un dispositif biellette-manivelle, grâce auquel la biellette et la manivelle peuvent être facilement assemblées, en parti- culier in situ, et cela sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un outil. C'est un autre but de l'invention de fournir un dispositif du genre biellette-manivelle, grâce auquel la biellette et la -manivelle peuvent être séparées l'une de l'autre, en cas de besoin, et cela sans risque d'endommagement. C'est encore un autre but de-l'invention de fournir un dispo- sitif du genre biellette-manivelle particulièrement approprié pour la commande d'un volet d'aération dans une installation de chauffage ou de climatisation pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif du genre biellette-manivelle-tel que défini en introduction. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la biellette comprend une extension qui est parallèle à l'axe du pivot et qui est prolongée, au-delà d'une face d'appui biellette-manivelle, par une dent radiale propre à rester en prise sur un rebord du bras de manivelle en toute position de travail biellette-manivelle. Ainsi, la biellette et la manivelle restent constamment en prise, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un organe de retenue mis en place sur l'extrémité libre du pivot. Le montage de lrensemble, de même que son démontage, se trouvent ainsi considérablement simplifiés. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ladite extension constitue la deuxième branche d'une équerre dont la première branche dépend de la biellette et s'étend perpen- diculairement à l'axe d'un trou cylindrique ménagé dans la biellette pour le passage du pivot. De préférence, la première branche et la deuxième branche de l'équerre sont formées chacune de deux éléments parallèles, les éléments de la première branche dépendant, d'une part, de la biellette et, d'autre part, des deux éléments de la deuxième branche, ces derniers étant réunis entre eux à leur extrémité libre, pour former ladite dent radiale. Avantageusement, le rebord du bras de manivelle a la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe du pivot, et s'inscrivant dans un angle au moins égal à l'angle de débattement maximal défini par l'ensemble des positions de travail biellette- manivelle. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exem- ple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un dispositif biellette-manivelle conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus du bras de manivelle; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle de dessous du bras de manivelle, suivant la flèche F1 de la figure 3; - la figure 5 est une vue de côté de la biellette; - la figure 6 est une vue partielle de la biellette, suivant la flèche F2 de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 5; - la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 6; et - la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 6. Le dispositif du genre biellette-manivelle, représenté à la figure 1, comprend un bras de manivelle 10 solidaire d'un arbre de rotation 12 d'axe X-X et pourvu d'un pivot 14 sur lequel peut s'engager une biellette 16. Cette biellette comprend une extension 18 qui est parallèle à l'axe du pivot 2620Q505 14 et qui est prolongée, au-delà d'une face d'appui 20 biellette- manivelle, par une dent radiale 22 propre à rester en prise sur un rebord 24 du bras de manivelle, et cela en toute position de travail biellette-manivelle. Le bras 10 dépend de l'extrémité ouverte 25 d'un fût cylin- drique 26 d'axe X-X (figures--1 à 3), le bras 10 s'étendant perpendiculairement à cet axe X-X. A son autre extrémité 28, le fût cylindrique 26 est ratta- ché à une extrémité 30 et à l'arbre de rotation 12, lequel peut être rendu solidaire d'un organe, par exemple un volet d'aération (non représenté). Le bras de manivelle 10 est limité par deux bords 50 et 52 qui, d'une part, se raccordent tangentiellement à l'extré- mité 25 du fût 26 et qui, d'autre part, sont reliés entre eux par le rebord 24 précité. Celui-ci a la forme d'un bour- relet en arc de cercle centré sur l'axe Y-Y du pivot 14 et s'inscrivant sur un angle légèrement inférieur à 180 . Les bords 50 et 52 et le rebord 24 sont de même épaisseur et formés dans l'épaisseur même du bras 10, ce dernier présen- tant une face 54 dont dépend le pivot 14 et une face opposée 56 dont dépend une jupe 58. Cette dernière (figures 2 à 4) comprend deux bandeaux 60 et 62 qui s'étendent parallèlement et à distance des bords 50 et 52. Ces bandeaux sont raccordés, d'une part, au fût cylindrique 26 et, d'autre part, à un élément 64, en forme d'arc de cercle, qui est coaxial à l'axe Y-Y et qui s'étend à distance du rebord 24. Le pivot 14 (figure 3) comprend un cylindre plat 66, en forme de rondelle, formant l'un des éléments de la face d'appui 20 biellette-manivelle, un cylindre 68 de plus petit diamètre que le cylindre 66, un cylindre 70 de plus petit diamètre que le cylindre 68 et une partie tronconique 72 formant l'extrémité libre du pivot. Les cylindres 66, 68, 70 et la partie tronconique 72 sont dans le prolongement les uns des autres et disposés coaxialement à l'axe Y-Y. La biellette 16 (figure 5) comprend un corps 74, par exemple cylindrique, en forme de tige, dont une extrémité 76 comporte une partie cylindrique 78 coaxiale et de diamètre supérieur à celui du corps 74. L'extrémité 76 et la partie cylindrique 78 constituent des moyens pour la fixation de la biellette en bout de la tige d'un vérin, comme décrit dans la Demande de brevet No 86 08578 déposéAle 13 Juin 1986 au nom de la Demanderesse. A son extrémité opposée 80, la biellette 16 comprend un fût cylindrique 82 dont l'axe Z-Z est perpendiculaire à l'axe du corps cylindrique 74 (figures 5, 6 et 9). Le fût 82 est limité par une face annulaire 84 propre à coopérer avec la surface annulaire du cylindre 66 du pivot 14 (figure 3) pour former la face d'appui 20 précitée. A son autre extrémité, le fût 82 est limité par une face annulaire 86 s'étendant parallèlement à la face 84. Le fût 82 est évidé intérieurement pour former un trou cylindrique 88 débouchant sur la fade annulaire 84 et un trou cylindrique 90, de plus faible dia- mètre, débouchant sur la face annulaire 86. Les trous 88 et 90 sont situés dans le prolongement l'un de l'autre et coaxialement à l'axe Z-Z. Ils sont destinés à recevoir respectivement les cylindres 68 et 70 du pivot 14 (figure 3). Le fût 82 est en outre raccordé au corps cylindrique 74 par deux nervures triangulaires 92 et 94 (figures 5, 6 et ). L'extension 18 prolongée par la dent radiale 22 fait partie d'un élément en forme d'équerre qui dépend du fût 82. La première branche de l'équerre est formée de deux éléments parallèles 961 et 962 qui dépendent du fût 82 de la biel- lette 16 et qui sont raccordés à angle droit respectivement à deux éléments 981 et 982 qui sont parallèles entre eux et qui constituent la deuxième branche de l'équerre, c'est- à-dire l'extension 18. Ces deux éléments sont réunis entre eux, à leur extrémité libre, par une entretoise 100 qui porte la dent radiale 22. Lvw deux éléments 961 et 962 s'étendent perpendiculairement à l'axe du corps cylindrique 74 de la biellette et perpen- diculairement à l'axe Z-Z du trou cylindrique étagé ménagé par le fût 82 (figures 5 à 9L Par ailleurs, un élément de liaison 102 (figures 5 et 9) est prévu pour relier les deux éléments 961 et 962 de la première branche de l'équerre (figure 5).Cet élément de liaison, dont la présence n'est pas indispensable, permet de renforcer la structure de l'équerre, dont chacune des branches est formée de deux éléments parallèles entre eux. La réalisation de l'équerre, dans laquelle chacune des bran- ches est formée de deux éléments, est particulièrement avan- tageuse car elle permet de donner plus d'élasticité à l'é- querre et en outre de fabriquer la biellette par moulage en une seule pièce à partir d'un matériau approprié, tel qu'une matière plastique. Pour permettre le démoulage, les faces internes respectives 1041 et 1042 des deux éléments 961 et 962, de même que les faces internes respectives 1061 et 1062 des éléments 981 et 982 sont en dépouille (figures 7 et 8). On obtient ainsi une équerre déformable élastiquement pour permettre, lors du montage de la biellette et de la manivelle, l'écartement de la dent radiale 22 par rapport à l'axe Y-Y du pivot 14 (qui coincide alors avec l'axe Z-Z du fût 82 de la biellette) pour laisser passage au rebord 24 du bras de manivelle 10 et permettre ensuite le retour de la dent radiale 22 vers sa position initiale pour venir en prise sur le rebord 24 et se cliper sur ce dernier. A cette fin, la dent de retenue 22 comporte une face d'entrée 108 (figure 9) qui est inclinée d'environ 45 par rapport au plan défini par la face annulaire 84 du fût 82. C'est cette face d'entrée qui coopère avec le rebord 24 de la biellette, lors du montage de l'ensemble, et qui se trouve ainsi écartée progressivement de l'axe Z-Z. La face d'entrée 108 se prolonge par un bord arrondi 110 en forme d'arc de cercle, dont les génératrices sont paral- lèles à l'axe Z-Z. Ce bord arrondi est relié à une face de butée 112 qui est commune à la dent 22 et à l'entretoise et qui s'étend parallèlement à la face annulaire 84, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe Z-Z du fût 82 qui, lors du montage, co5ncide avec l'axe Y-Y du pivot 14. Après introduction complète du pivot 14 dans le trou du fût 82 de la biellette, la dent 22 revient élastiquement vers sa position de repos et c'est alors la face 112 qui vient en prise avec le bord 24 du bras de manivelle 10. La coopération de butée de la face 112 et du rebord 24 empêche toute désolidarisation du bras de manivelle et de la biellette, et cela en toute position de travail biellette-manivelle. Du fait que le bord 24 s'inscrit dans un angle légèrement inférieur à 180 , l'angle de débattement maximal défini par l'ensemble des positions de travail de la biellette et de la manivelle est ainsi légèrement inférieur à 180 . Ce débattement est limité, d'un côté, par la butée de l'élément 981 de l'équerre contre le bord 52 du bras de manivelle et, de l'autre côté, par la mise en butée de l'élément 982 de l'équerre contre le bord 50 du bras de manivelle. Si l'on veut séparer le bras de manivelle et la biellette, il suffit d'exercer une légère poussée sur la dent 22 pour l'éloigner de l'axe Z-Z pour qu'elle cesse d'être en butée avec le rebord 24 du bras de manivelle et de faire sortir le pivot 14 du trou ménagé dans le fût 82 de la biellette. Il est à noter que le rebord 24 pourrait être formé directe- ment dans l'épaisseur de la biellette, sans qu'il soit néces- saire de prévoir une jupe, comme dans le cas du mode de réalisation décrit. Dans une autre variante, la dent pourrait s'engager dans une saignée ou rainure prévue à la périphérie du bras de manivelle. Dans le mode de réalisation décrit, le bras de manivelle 10 et la biellette 16 sont avantageusement formés chacun d'une seule pièce par moulage d'unematière plastique appropriée. Revendications 1.-Dispositif du genre biellette-manivelle, comprenant un bras de manivelle (10) susceptible d'être monté à rotation autour d'un axe (X-X) et pourvu d'un pivot (14) sur lequel peut s'engager une biellette (16), caractérisé en ce que la biellette (16) comprend une extension (18) qui est parallèle à l'axe du pivot (14) et qui est prolongée, au-delà d'une face d'appui (20) biellette-manivelle, par une dent radiale (22) propre à rester en prise sur un rebord (24) du bras de manivelle en toute position de travail biellette-manivelle. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extension (18) constitue la deuxième branche (981,982) d'une équerre à angle droit dont la première branche (961,962) dépend de la biellette (16) et s'étend perpendicu- lairement à l'axe (Z-Z) d'un trou cylindrique (88,90) ménagé dans la biellette pour le passage du pivot (14). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce la première branche et la deuxième branche de l'équerre sont formées chacune de deux éléments parallèles, les éléments (961,962) de la première branche étant dépendants, d'une part, de la biellette (16) et, d'autre part, des deux éléments (981,982) de la deuxième branche, ces derniers étant réunis entre eux à leur extrémité libre pour former la dent radiale (22). 4.Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un élément de liaison (102) est prévu pour relier les deux éléments (961,962) de la première branche de l'équerre dans la région de l'angle de cette équerre. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, carac- térisé en ce que l'équerre est déformable élastiquement pour permettre, lors du montage de la biellette (16) et de la manivelle (10), l'écartement de la dent radiale (22) par rapport à l'axe (Y-Y) du pivot (14) pour laisser passage il au rebord (24) du bras de manivelle et le retour de la dent radiale (22) vers sa position initiale de repos pour venir en prise sur le rebord (24) et se cliper sur celui-ci. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la dent de retenue (22) comporte une face d'entrée inclinée (108) propre à coopérer avec le rebord (24) du bras de manivelle (10) pour provoquer l'écartement de la dent radiale (22) lors du montage de la biellette et de la manivelle, ainsi qu'une face de butée (112) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (Y-Y) du pivot (14) et propre à venir en prise avec le rebord (24). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que le rebord (24) du bras de manivelle (10) a la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe (Y-Y) du pivot (14) et s'inscrivant dans un angle au moins égal à l'angle de débattement maximal défini par l'ensemble des positions de travail biellette-manivelle. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que le rebord (24) est un bourrelet s'étendant à la périphérie du bras de manivelle (10). 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que le rebord (24) est formé dans l'épaisseur même du bras de manivelle (10). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, carac- térisé en ce que la biellette (16) comprend, à une extrémité, des moyens (76,78) pour sa fixation au bout de la tige d'un vérin.