FR2714515A1 - Linear positioning member as a function of temperature using an expandable substance - Google Patents
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Abstract
Un tel organe comprend un élément de travail thermostatique avec un piston extensible et un boîtier guidé dans une traverse de guidage d'un support et retenu, en sens contraire à la direction d'extension du piston, au moyen d'un ressort de surcharge appuyé sur le support. Le support (22) est une pièce en tôle de forme essentiellement en U dont les branches (24, 25) sont reliées entre elles, dans la zone centrale, au moyen d'un profil d'entretoisement (29) formant la traverse de guidage (16), et présentent à leurs extrémités (26, 27) un appui pour le ressort de surcharge (17). La base transversale (23) de la pièce en tôle de forme en U est traversée d'une tige (18) prolongeant le piston (12). Applicable au changement de position de différents éléments mécaniques en fonction de la température.Such a member comprises a thermostatic working element with an extendable piston and a housing guided in a guide cross member of a support and retained, in the opposite direction to the direction of extension of the piston, by means of a supported overload spring. on the support. The support (22) is an essentially U-shaped sheet metal part whose branches (24, 25) are interconnected, in the central zone, by means of a spacer profile (29) forming the guide cross member. (16), and have at their ends (26, 27) a support for the overload spring (17). The transverse base (23) of the U-shaped sheet metal part is crossed by a rod (18) extending the piston (12). Applicable to the change of position of different mechanical elements according to temperature.
Description
L'invention concerne un organe de positionne-The invention relates to a positioning member
ment linéaire comprenant un élément de travail thermosta- linear system comprising a thermostatic working element
tique qui comporte un piston de travail pouvant être animé d'un mouvement d'extension et un boîtier guidé par une partie de guidage dans une traverse de guidage d'un which comprises a working piston that can be moved with an extension movement and a housing guided by a guide portion in a guide rail of a
support et retenu, en sens contraire à la direction d'ex- support and retained, contrary to the direction of ex-
tension du piston de travail, au moyen d'un ressort de tension of the working piston, by means of a spring of
surcharge appuyé sur le support.overload on the support.
Dans le cas d'un organe de positionnement connu de ce type (DE-GM 88 13 925.5), le support est une pièce In the case of a known positioning member of this type (DE-GM 88 13 925.5), the support is a piece
coulée sous pression, sur laquelle sont formées une tra- die casting, on which a formation is
verse de guidage pour la partie de guidage du boîtier de l'élément de travail et une traverse servant d'appui pour pouring guide for the guiding portion of the housing of the work element and a crossbar serving as support for
le ressort de surcharge.the overload spring.
Le but de l'invention est de créer un organe de positionnement, du type mentionné au début, qui puisse The object of the invention is to create a positioning device, of the type mentioned at the beginning, which can
être fabriqué simplement et économiquement. be made simply and economically.
Selon l'invention, on obtient ce résultat par According to the invention, this result is obtained by
le fait que le support est une pièce en tôle de forme es- the fact that the support is a sheet metal part of es-
sentiellement en U dont les branches sont reliées entre u-shaped, whose branches are connected between
elles, dans la zone centrale, au moyen d'un profil d'en- they, in the central zone, by means of a profile of
tretoisement formant la traverse de guidage, et présen- trestle forming the guide crossbar, and
tent à leurs extrémités un appui pour le ressort de sur- at their ends support for the spring of over-
charge, et que la base transversale de la pièce en tôle de forme en U est traversée d'une tige prolongeant le load, and that the transverse base of the U-shaped sheet metal part is traversed by a rod extending the
piston de travail.working piston.
Ainsi est créé un organe de positionnement très compact dont le support peut être fabriqué de manière simple et économique puisqu'il s'agit d'une pièce en tôle de forme simple. Au moyen du profil d'entretoisement, constituant en même temps la traverse de guidage pour la partie de guidage du boîtier de l'élément de travail, on Thus is created a very compact positioning member whose support can be manufactured simply and economically since it is a simple sheet metal part. By means of the spacer profile, constituting at the same time the guide crossbar for the guide portion of the housing of the work element,
obtient une rigidité suffisante.obtains sufficient rigidity.
Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'un ressort de rappel, appuyé sur la base transversale An improvement of the invention provides that a return spring, supported on the transverse base
de la pièce en tôle, est coordonné au piston de travail. of the sheet metal part, is coordinated with the working piston.
Une force de rappel élastique est toujours nécessaire sur de tels organes de positionnement puisque le piston de An elastic restoring force is always necessary on such positioning members since the piston of
travail ne reprend pas automatiquement sa position de dé- work does not automatically resume its position of
part lors de l'abaissement de la température. En beaucoup d'applications, le rappel élastique peut être produit par l'élément à déplacer, de sorte qu'on peut se dispenser d'un ressort de rappel particulier. L'incorporation d'un part when lowering the temperature. In many applications, the elastic return can be produced by the element to be moved, so that one can dispense with a particular return spring. The incorporation of a
ressort de rappel dans l'organe de positionnement a tou- return spring in the positioning member has always
tefois l'avantage que l'organe est applicable universel- the advantage that the organ is universally
lement, c'est-à-dire indépendamment du fait que l'élément that is, regardless of whether the element
à déplacer possède ou non un effet de rappel élastique. to move has or not an elastic return effect.
Selon un autre perfectionnement de l'invention, According to another improvement of the invention,
les extrémités des branches de la pièce en tôle sont re- the ends of the branches of the sheet metal part are
courbées vers l'intérieur sous forme de crochets. Ces ex- curved inwards as hooks. These ex-
trémités constituent alors de manière simple un appui tremities then constitute in a simple way a support
pour le ressort de surcharge.for the overload spring.
Un autre perfectionnement de l'invention pré- Another improvement of the invention
voit que la base transversale de la pièce en tôle est pourvue d'une pièce insérée formant un guide à glissement pour la tige prolongeant le piston de travail. Ce piston est ainsi guidé linéairement de façon indépendante de see that the transverse base of the sheet metal part is provided with an inserted part forming a sliding guide for the rod extending the working piston. This piston is thus guided linearly independently of
l'élément à déplacer, de sorte que cet élément est seule- the element to be moved, so that element is only
ment exposé à des efforts linéaires. exposed to linear forces.
D'après une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, le profil d'entretoisement est un profil en tôle pliée, qui est pourvu d'un soyage pour la réception de la the bracing profile is a folded sheet profile, which is provided with a sinking for receiving the
partie de guidage du boîtier de l'élément de travail. guide portion of the housing of the work element.
Ainsi, le profil d'entretoisement est également réali- Thus, the bridging profile is also realized
sable de manière simple.sand in a simple way.
Une autre caractéristique de l'invention pré- Another feature of the present invention
voit que le profil d'entretoisement possède une forme en U et que ses branches sont fixées aux branches de la pièce en tôle formant le support. On obtient ainsi une see that the spacer profile has a U-shaped and that its branches are attached to the branches of the sheet metal part forming the support. We thus obtain a
construction ayant une bonne rigidité. construction having good rigidity.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le profil d'entretoisement est appuyé, à l'encontre de According to another characteristic of the invention, the bracing profile is supported, against
l'action du ressort de surcharge, sur des languettes re- the action of the overload spring, on tabs
courbées vers l'intérieur à partir des branches de la pièce en tôle. Ainsi est obtenue une fixation sûre du curved inwards from the branches of the sheet metal part. Thus a secure fixation of the
profil d'entretoisement à l'encontre de l'action du res- a profile of bridging against the action of the
sort de surcharge, sans que cela entraîne la charge du point de liaison entre la pièce en tôle et le profil d'entretoisement. Cette liaison est de ce fait réalisable de manière relativement simple. Un mode de réalisation avantageux prévoit que les branches de la pièce en tôle formant le support sont pourvues de languettes à sertir, overload, without the load of the connection point between the sheet metal part and the bracing profile. This connection is therefore achievable in a relatively simple manner. An advantageous embodiment provides that the branches of the sheet metal part forming the support are provided with tongues to be crimped,
qui sont serties autour des branches du profil d'entre- which are set around the branches of the
toisement. Encore une autre caractéristique de l'invention prévoit que l'une des branches de la pièce en tôle est toisement. Yet another feature of the invention provides that one of the branches of the sheet metal part is
pourvue de pattes qui font saillie latéralement et pré- provided with legs that protrude laterally and pre-
sentent des trous de fixation. Ceci procure la possibi- feel fixing holes. This provides the possibility
lité de fixer la pièce en tôle - servant de support - de to fix the sheet metal part - serving as a support
manière simple à une structure convenant à cet effet. simple way to a structure suitable for this purpose.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention ressortiront plus clairement de la description will become clearer from the description
qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une coupe axiale d'un organe de positionnement selon l'invention, sur laquelle une tige, prolongeant le piston de travail d'un élément de travail thermostatique, n'est que partiellement montrée en coupe, sa partie restante étant représentée par une vue de côté; which follows a non-limiting embodiment, as well as the accompanying drawing, in which: - Figure 1 is an axial section of a positioning member according to the invention, on which a rod, extending the working piston of a thermostatic work element, is only partially shown in section, its remaining part being represented by a side view;
- la figure 2 est une coupe transversale sui- FIG. 2 is a cross-sectional view of
vant la ligne II-II de la figure 1; et line II-II of Figure 1; and
- la figure 3 est une vue de dessus partielle- FIG. 3 is a partial top view
ment en coupe suivant la flèche III sur la figure 1. in section along arrow III in FIG.
Les figures 1 à 3 montrent un organe de posi- Figures 1 to 3 show a posi-
tionnement linéaire comprenant un élément de travail thermostatique 10 réalisé de manière connue. Cet élément comporte un boîtier 11 contenant une substance expansible, en particulier un mélange de cires, dont le volume varie en fonction de la température. Un piston de travail 12 pénètre dans le boîtier 11 et est étanché de linear arrangement comprising a thermostatic working element 10 made in a known manner. This element comprises a housing 11 containing an expandable substance, in particular a mixture of waxes, the volume of which varies as a function of temperature. A working piston 12 enters the housing 11 and is sealed with
façon connue par rapport à la partie contenant la sub- known manner in relation to the part containing the sub-
stance expansible. Lors d'un échauffement, provoquant la dilatation de la substance expansible, le piston 12 est poussé davantage hors du boîtier 11. Dans- l'extrémité ouverte de ce dernier est sertie une partie de guidage 13 servant à guider d'une part le piston de travail 12 et expansive stance. During a heating, causing expansion of the expandable substance, the piston 12 is pushed further out of the housing 11. In the open end thereof is crimped a guide portion 13 for guiding the piston on the one hand working 12 and
d'autre part le boîtier 11.on the other hand the housing 11.
La partie de guidage 13, pourvue d'un collet The guide portion 13, provided with a collar
annulaire élargi 15 en direction du boîtier 11, est gui- enlarged ring 15 towards the housing 11, is guided
dée dans une traverse 16 contre laquelle le collet annu- in a cross-piece 16 against which the annular collar
laire 15 est pressé par un ressort de surcharge 17 appuyé 15 is pressed by an overload spring 17 supported
par son autre extrémité sur le boîtier 11. by its other end on the housing 11.
Le piston de travail 12 est prolongé par une The working piston 12 is extended by a
tige 18, à l'extrémité de laquelle se trouve un entraî- rod 18, at the end of which is a trainer
neur 19 engagé dans l'élément à déplacer. La tige 18 est munie d'un embout 20 possédant une partie discoïde sur laquelle est appuyé un ressort de rappel 21 qui repousse le piston 12 dans le boîtier 11 quand la température baisse. En fin de course, l'embout 20 vient s'appliquer neur 19 engaged in the element to move. The rod 18 is provided with a tip 20 having a discoid portion on which is pressed a return spring 21 which pushes the piston 12 in the housing 11 when the temperature drops. At the end of the race, the endpiece 20 comes to apply
contre la partie de guidage 13 et limite ainsi le mouve- against the guide portion 13 and thus limits the movement
ment. Le ressort de rappel 21 est précontraint bien plus faiblement que le ressort de surcharge 17, de sorte que seul le piston 12 se déplace, conjointement avec la tige is lying. The return spring 21 is preloaded much weaker than the overload spring 17, so that only the piston 12 moves, together with the rod
18, pendant le fonctionnement normal de l'organe de posi- 18, during the normal operation of the posi-
tionnement. Lorsque la tige 18 ou son entraîneur 19 s'ap- tioning. When the rod 18 or its trainer 19 becomes
plique contre une butée et la température continue à mon- against a stop and the temperature continues to
ter jusqu'à une température "supérieure à la normale" le to a temperature "above normal" on
piston 12 est poussé plus encore hors du boîtier 11. Ce- piston 12 is pushed even further out of the housing 11. This
pendant, comme le piston 12 est empêché dans ce cas de se déplacer davantage, le boîtier 11 est déplacé par rapport during, as the piston 12 is prevented in this case from further movement, the housing 11 is moved relative
au piston en direction du ressort de surcharge 17. to the piston in the direction of the overload spring 17.
L'organe de positionnement linéaire comprend en outre un support 22 qui reçoit toutes les pièces mentionnées jusqu'ici et constitue avec elles un ensemble sous forme d'un organe complètement assemblé et prêt à l'emploi. Le support 22 est formé essentiellement d'une pièce en tôle pliée en U, dont la base 23 est orientée transversalement au piston 12, tandis que les deux branches 24, 25 sont parallèles à ce piston. Les extrémités libres 26, 27 des branches 24, 25 sont recourbées vers l'intérieur en forme de crochets et servent directement d'appui pour le ressort de surcharge 17. Comme on peut le voir sur la figure 3, les The linear positioning member further comprises a support 22 which receives all the parts mentioned so far and together with them constitutes a set in the form of a completely assembled and ready to use body. The support 22 is essentially formed of a U-shaped sheet metal part, whose base 23 is oriented transversely to the piston 12, while the two branches 24, 25 are parallel to this piston. The free ends 26, 27 of the branches 24, 25 are curved inwardly in the form of hooks and serve directly as support for the overload spring 17. As can be seen in FIG.
branches 24, 25 sont plus étroites dans la zone du boî- branches 24, 25 are narrower in the box area.
tier 11 de l'élément de travail thermostatique 10, c'est- tier 11 of the thermostatic work element 10, that is,
à-dire dans la "zone de détection", que sur la partie restante de leur longueur, de sorte que le fluide dont la variation de température doit déclencher le travail de positionnement de l'organe, peut bien circuler autour du in the "detection zone", only on the remaining part of their length, so that the fluid whose temperature variation must trigger the positioning work of the organ, can circulate around the
boîtier 11. Afin d'améliorer l'accès de ce fluide au boî- 11. In order to improve the access of this fluid to the housing
tier, les branches 24, 25 peuvent être pourvues d'une fe- tier, branches 24, 25 may be provided with a
nêtre supplémentaire 28 au droit du boîtier 11, ainsi que be additional 28 to the right of the housing 11, as well as
le montre la figure 3.shown in Figure 3.
Les deux branches 24, 25 de la pièce en tôle The two branches 24, 25 of the sheet metal part
formant le support, sont reliées entre elles par un pro- forming the support, are connected to each other by a
fil d'entretoisement 29 qui sert en même temps de tra- spacer wire 29 which at the same time serves to
verse de guidage 16 pour la partie de guidage 13. Le pro- 16 for guiding portion 13.
fil 29 est un morceau de tôle plié en U, dont la base transversale est pourvue d'un soyage 30 servant de guide wire 29 is a piece of U-folded sheet metal, the transverse base of which is provided with a trimming 30 serving as a guide
pour la partie 13. Les branches du profil d'entretoise- for part 13. The branches of the spacer profile-
ment 29 s'appliquent intérieurement contre les branches 24, 25 du support et sont reliées à elles de manière que 29 are applied internally against the arms 24, 25 of the support and are connected to them in such a way that
les branches 24, 25 ne puissent pas être écartées ni rap- branches 24, 25 can not be dismissed or
prochées l'une de l'autre. Les branches 24, 25 sont mu- close to each other. The branches 24, 25 are
nies de languettes 31 créées par des découpes en U et re- of tongues 31 created by U-shaped cuts and
courbées vers l'intérieur, languettes qui pénètrent dans des évidements ménagés dans les branches du profil 29 et faisant immédiatement suite à la base de ce profil, de sorte qu'elles soutiennent cette base, à l'intérieur du support 22, dans la direction suivant laquelle agit la force du ressort de surcharge 17. En raison de ce soutien ou appui, la liaison entre les branches 24, 25 du support 22 et les branches du profil 29 est réalisable de manière curved inwards, tabs which penetrate into recesses in the branches of the profile 29 and immediately following the base of this profile, so that they support this base, inside the support 22, in the direction according to which acts the force of the overload spring 17. Due to this support or support, the connection between the branches 24, 25 of the support 22 and the branches of the profile 29 is feasible
que cette liaison encaisse seulement des forces transver- that this bond only receives transboundary forces
sales, c'est-à-dire des forces orientées transversalement à la direction de mouvement du piston 12. Il suffit par conséquent d'un assemblage serti comme celui représenté dans cet exemple. Les deux branches 24, 25 du support Dirty, that is to say forces oriented transversely to the direction of movement of the piston 12. It is therefore sufficient to a crimped assembly as shown in this example. The two branches 24, 25 of the support
sont en outre pourvues chacune, des deux côtés, de lan- are each provided, on both sides, with
guettes à sertir 32 qui sont serties autour des branches crimps 32 that are crimped around the branches
du profil d'entretoisement 29, puis vers l'intérieur. of the spacer profile 29, then inwardly.
Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, les branches du profil 29 sont un peu plus étroites que les As can be seen in particular in Figure 2, the branches of the profile 29 are a little narrower than the
branches 24, 25 du support 22, de sorte que les lan- branches 24, 25 of the support 22, so that the
guettes à sertir 32 ne dépassent pas des bords latéraux crimping posts 32 do not protrude from the side edges
des branches 24, 25 du support. Afin de faciliter le ser- branches 24, 25 of the support. In order to facilitate the
tissage, les branches 24, 25 sont pourvues d'entailles 33 weaving, the branches 24, 25 are provided with notches 33
des deux côtés de chaque languette. on both sides of each tongue.
Une pièce ou insert 34 a été mis en place de l'intérieur dans la base transversale 23 du support 22, de préférence par pressage, en vue de sa fixation sans A part or insert 34 has been inserted from the inside into the transverse base 23 of the support 22, preferably by pressing, in order to fix it without
rotation possible. A l'intérieur du support 22, cet in- rotation possible. Inside the support 22, this
sert 34 est réalisé à la façon d'une cuvette de ressort, sur laquelle est appuyé et centré le ressort de rappel 21. L'insert 34 a pour but de guider la tige 18, laquelle 34 is made in the manner of a spring bowl, on which is pressed and centered the return spring 21. The insert 34 is intended to guide the rod 18, which
possède une forme cylindrique avec une nervure longitudi- has a cylindrical shape with a longitudinal rib
nale 35. L'insert 34 présente un évidement correspondant à cette nervure longitudinale, de sorte que la tige 18 35. The insert 34 has a recess corresponding to this longitudinal rib, so that the rod 18
est positionnée dans le sens périphérique. is positioned in the peripheral direction.
La branche 24 est pourvue de deux pattes 36 qui font saillie latéralement et présentent des trous de The branch 24 is provided with two tabs 36 which project laterally and have holes for
fixation 37. Les pattes 36 servent à la fixation de l'en- 37. The tabs 36 serve to fix the
semble de l'organe de positionnement sur une structure appears from the positioning member on a structure
porteuse ou analogue.carrier or the like.
Le support 22 - y compris toutes ses parties constitutives - est fabriqué comme une pièce en tôle dé- The support 22 - including all its constituent parts - is manufactured as a sheet metal part.
coupée qui est amenée ensuite à la forme désirée par des opérations de courbure et de pliage. Il en va de même5 pour le profil d'entretoisement 29, de sorte qu'on ob- tient une fabrication extrêmement simple. cut which is then brought to the desired shape by curvature and folding operations. The same is true for the spacer profile 29, so that extremely simple manufacturing is achieved.
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