FR2534859A1

FR2534859A1 - Road vehicle ventilator actuator system

Info

Publication number: FR2534859A1
Application number: FR8316697A
Authority: FR
Inventors: Kurt Dietzsch
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1984-04-27
Also published as: FR2534859B1; DE3239046C2; IT8323259V0; DE3239046A1

Abstract

The actuator system is used to move a ventilator control flap between an open and a closed position. The flap pivots about one edge and is spring-loaded (21) towards the open position. The actuator rod (10) has a square cross-section over a large proportion of its length (14) and ends in a ball (15), which fits into a socket (16) in the flap. The square actuator rod passes through a square central opening (9) in a pinion (7) so that rotation of the pinion rotates the rod. The pinion is driven by a smaller pinion (4) linked to an electric motor (1). The end of the rod (11) remote from the ball has a screw thread which engages a half-round nut (12) forming part of a yoke moved in guides by an actuator (24). The yoke may be lifted to allow free axial motion of the rod.

Description

La présente invention concerne un positionneur pour la commande d'organes d'arrêt dans des équipements de chauffage et/ou climatisation de véhicule avec un moteur électrique qui, par l'inter- mediaire d'un pignon, entraine une roue dentée maintenue axialement dans le carter, et avec une tige articule sur l'organe d'arrêt, guidée dans une ouverture de la roue et munie-d'un filetage qui convertit cie mouvement de rotation de la roue en un mouvement axial de la tige. The present invention relates to a positioner for controlling stop members in vehicle heating and / or air conditioning equipment with an electric motor which, by means of a pinion, drives a toothed wheel held axially in the casing, and with a rod articulated on the stop member, guided in an opening of the wheel and provided with a thread which converts this rotary movement of the wheel into an axial movement of the rod.

Les positionneus du type transmission à tige filetée se prêtent bien à la manoeuvre d'organes d'arrêt, car ils comportent un réducteur autobloquant par suite de leur constitution à l'aide d'une tige filetée et d'un écrou d'entraînement. Un réglage continud'organes d'arrêt est ainsi possible facilement, sans coûteuse boucle de régulation. Le dispositif d'entraînement est habituellement un moteur électrique, qui provoque une fermeture ou ouverture de l'organe d'arrêt selon son sens de rotation. ta tige filetée et l'organe d'arrêt articulé sur -elle ne peuvent pas être déplaces quand le moteur électrique est à l'arrêt. The positioners of the transmission type with threaded rod lend themselves well to the operation of stop members, because they comprise a self-locking reduction gear as a result of their constitution using a threaded rod and a drive nut. Continuous adjustment of the stop devices is thus possible easily, without costly regulation loop. The drive device is usually an electric motor, which causes the stop member to close or open according to its direction of rotation. your threaded rod and the hinged stop member cannot be moved when the electric motor is stopped.

Dans le cas d'une telle transmission à tige filetage, cette dernière ne peut être déplacée dans aucun sens en cas de défail lance de l'alimentation ou d'un ddrangement du circuit commandant le moteur électrique, c'est-à-dire que ltorgage d'arrêt s'iumobilise dans la dernière position occupée et qu'aucune modification n'est possible dans le cas d'un tel dérangement. Dans des équipements de chauffage et/ou climatisation de véhicule, il peut en résulter des perturbations notables du confort des voyageurs et même de la sécurité. C'est ainsi par exemple que le pare-brise risque de s'embuer rapidement quand il n'est pas aéré par la buse de dégivrage. In the case of such a threaded rod transmission, the latter cannot be moved in any direction in the event of a power supply failure or a fault in the circuit controlling the electric motor, that is to say that The stop valve is mobilized in the last position occupied and that no modification is possible in the event of such a fault. In vehicle heating and / or air conditioning equipment, this can result in significant disturbances in passenger comfort and even safety. For example, the windshield may mist up quickly when it is not ventilated by the defrost nozzle.

L'invention a pour objet un positiolxlr pour la commande d'organes d'arret dans des équipements de chauffage et/ou climatisation de véhicule du type précité, dans lequel un réglage de secours est facile en cas de dérangement du dispositif d'entraînement ou de son alimentation. The subject of the invention is a positiolxlr for controlling stop members in vehicle heating and / or air conditioning equipment of the aforementioned type, in which an emergency adjustment is easy in the event of a fault in the drive device or of his diet.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la tige est guidée par son filetage dans un élément indépendant de la roue comportant un taraudage et déplacé par un organe de réglage de faucon à engrener la tige filetée ou à s'en dégager; et la tige filetée est montée dans la roue de fanon qu'une liaison par action de force soit établie uniquement dans le sens de rotation. According to an essential characteristic of the invention, the rod is guided by its thread in an element independent of the wheel comprising a thread and moved by a falcon adjusting member to mesh with the threaded rod or to disengage therefrom; and the threaded rod is mounted in the baleen wheel that a connection by force action is established only in the direction of rotation.

Le réglage de secours de l'organe d'arrêt est possible selon l'invention par le découplage de la tige filetée de l'élément de guidage, une translation axiale de la tige filetée dans la roue menante et dans l'élément de guidage étant ainsi permise sans mouvement de rotation. L'engagement et le dégagement de la tige filetée et de l'élément de guidage Sont possibles de diverses fanons, unlevier à commande manuelle pouvant être prévu à cet effet sur le tableau de bord pour la commande de l'élément de guidage. Lorsque la commande de l'élément de guidage doit toutefois s'effectuer automatiquement en fonction de critères déterminés, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le positionneur de l'élément de guidage est un électroaimant qui, alimenté, maintient l'engrènement de l'élément de guidage et de la tige filetée.Pour obtenir un fonctionnement fiable de l'embrayage et du débrayage des pièces avec une réalisation très simple de l'élément de guidage, il convient, selon une autre caractéristique de l:invention, que l'élément de guidage comporte une ouverture dont la section présente deux parties, une partie semi-circulaire étant taraudée et la seconde partie étant plus grande que la première. The emergency adjustment of the stop member is possible according to the invention by decoupling the threaded rod from the guide element, an axial translation of the threaded rod in the driving wheel and in the guide element being thus permitted without rotational movement. The engagement and disengagement of the threaded rod and the guide element are possible with various baleen, a lever with manual control can be provided for this purpose on the dashboard for the control of the guide element. When the control of the guide element must however be carried out automatically according to determined criteria, and according to another advantageous characteristic of the invention, the positioner of the guide element is an electromagnet which, powered, maintains the meshing of the guide element and the threaded rod. To obtain reliable operation of the clutch and disengagement of the parts with a very simple embodiment of the guide element, it is advisable, according to another characteristic of the invention: , that the guide element has an opening, the section of which has two parts, a semi-circular part being tapped and the second part being larger than the first.

Afin d!obtenir une bonne liaison par sûreté de forme pour la transmission de l'effort dans le sens de rotation, ainsi que des forces de frottement aussi faibles que possible lors du mouvement axial de la tige filetée dans la roue, et selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'ouverture de la roue présente une section polygonale, de préférence carrée, et la tige filetée comporte un tronçon de même forme que l'ouverture. In order to obtain a good connection for safety in shape for the transmission of the force in the direction of rotation, as well as friction forces as low as possible during the axial movement of the threaded rod in the wheel, and according to another a particularly advantageous characteristic of the invention, the opening of the wheel has a polygonal section, preferably square, and the threaded rod has a section of the same shape as the opening.

Pour des applications déterminées, telles que volets des buses de dégivrage du pare-brise, et selon une autre caractéristique de l'invention, le volet occupe une position déterminée, et de préférence la position d'ouverture, en cas de défaillance du dispositif moteur de la transmission à tige filetée. For specific applications, such as flaps of defrost nozzles of the windshield, and according to another characteristic of the invention, the flap occupies a determined position, and preferably the open position, in the event of failure of the motor device. of the threaded rod transmission.

Le volet ou la tige filetée doit Entre chargé par une force quand l'élément de guidage et ladite tige ne sont pas engrenés. Il est possible de réaliser le montage de façon que le volet soit-amené dans sa position d'ouverture par le flux d'air qui le charge ou par l'action d'un ressort. The flap or the threaded rod must be loaded by a force when the guide element and said rod are not engaged. It is possible to carry out the assembly so that the shutter is brought into its open position by the air flow which loads it or by the action of a spring.

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 du dessin annexé sur lequel la figure 1 représente un positionneur avec un volet d'un conduit d'air la figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la figure 1, les pièces étant engagées; la figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure 2, les pièces étant dégagées; et la figure 4 est une coupe suivant l'axe IV-IV de la figure 1. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of an exemplary embodiment and of the appended drawing in which FIG. 1 represents a positioner with a flap of a duct of 'air Figure 2 is a section along the axis II-II of Figure 1, the parts being engaged; Figure 3 is a section similar to that of Figure 2, the parts being cleared; and Figure 4 is a section along the axis IV-IV of Figure 1.

La figure 1 représente un moteur électrique 1 logé dans un carter 2 et comprenant un arbre moteur 3 avec un pignon 4. La couronne dentée 5 du pignon 4 engrène avec la couronne dentée 6 d'une roue 7, montée en rotation dans le carter par son moyeu 8, mais bloquée en translation. Le moyeu 8 de la roue 7 comporte une ouverture 9 dans laquelle passe une tige filetée 10. Cette dernière présente un tron çon fileté 11, extérieur à l'ouverture 9 et traversant un élément de guidage 12. Ce dernier comporte, d'une façon décrite plus en détail ultérieurement, une ouverture 13 partiellement taraudée. FIG. 1 represents an electric motor 1 housed in a casing 2 and comprising a motor shaft 3 with a pinion 4. The toothed crown 5 of the pinion 4 meshes with the toothed crown 6 of a wheel 7, mounted in rotation in the casing by its hub 8, but blocked in translation. The hub 8 of the wheel 7 has an opening 9 through which passes a threaded rod 10. The latter has a threaded section 11, outside the opening 9 and passing through a guide element 12. The latter comprises, in a way described in more detail later, an opening 13 partially threaded.

L'extrémité de la partie 14 de la tige 10, en saillie de l'autre coté de la roue 7, comporte une tête sphérique 15, logée dans une rotule 16 sur un volet 17. Ce dernier permet d'ouvrir ou de fermer un conduit d'air 18 par pivotement suivant la flèche 19. Le clapet 17 est soumis à l'action d'une extrémité 20 d'un ressort de traction 21, dont la seconde extrémité 22 est fixée sur le carter 2 de la transmission à tige filetée. The end of the part 14 of the rod 10, projecting from the other side of the wheel 7, comprises a spherical head 15, housed in a ball joint 16 on a flap 17. The latter makes it possible to open or close a air duct 18 by pivoting along arrow 19. The valve 17 is subjected to the action of one end 20 of a tension spring 21, the second end 22 of which is fixed to the casing 2 of the rod transmission threaded.

L'élément de guidage 12 comporte une queue 23, reliée à l'arma- ture d'un électroaimant 24. L'élément de guidage 12 est monté en translation perpendiculairement à l'axe longitudinal de la tige filetée 10. The guide element 12 comprises a shank 23, connected to the armature of an electromagnet 24. The guide element 12 is mounted in translation perpendicular to the longitudinal axis of the threaded rod 10.

Le fonctionnement de la transmission å tige filetée selon figure 1 est le suivant. The operation of the threaded rod transmission according to Figure 1 is as follows.

Le clapet 17 occupe sur la figure 1 la position d'obturation totale du conduit d'air 18. La tige filetée 10 doit être déplacée vers la gauche de la figure pour ouvrir le conduit d'air 18. Cette opération s'effectue à l'aide du moteur électrique 1, qui entraîne la roue 7 par l'intermédiaire du pignon 4 fixé sur l'arbre moteur 3. The valve 17 occupies in FIG. 1 the fully closed position of the air duct 18. The threaded rod 10 must be moved to the left of the figure to open the air duct 18. This operation is carried out at using the electric motor 1, which drives the wheel 7 via the pinion 4 fixed on the motor shaft 3.

il en résulte un mouvement de rotation de la roue 7, par suite d'une liaison par sûreté de forme avec la tige filetée 10. Le tronçon fileté 11 de la tige 10 engrenant avec un taraudage de l'élément de guidage 12, la rotation de la tige 10 est convertie en un mouvement axial. Ce dernier produit l'ouverture du clapet 17, qui est ainsi continûment réglable entre la position de fermeture représentée et la position d'ouverture indiquée en points et tirets.this results in a rotational movement of the wheel 7, as a result of a form safety connection with the threaded rod 10. The threaded section 11 of the rod 10 meshing with a tapping of the guide element 12, the rotation of the rod 10 is converted into an axial movement. The latter produces the opening of the valve 17, which is thus continuously adjustable between the closed position shown and the open position indicated in dots and dashes.

Pour faire passer le volet 17 de sa position d'ouverture dans sa position de fermeture; il suffit d'inverser le sens de rotation du moteur 1, ce qui entraîne une translation axiale de la tige filetée 10 dans le sens inverse. To move the flap 17 from its open position to its closed position; it suffices to reverse the direction of rotation of the motor 1, which causes an axial translation of the threaded rod 10 in the opposite direction.

L'électroaimant 24, qui est normalement sous tension en permanence, n'est plus alimenté dans le cas d'un dérangement de l'alimentation électrique ou du circuit de commande de la transmission à tige filetée; il déplace ainsi vers le haut sur la figure l'élément de guidage 12, relié par sa queue 23 à l'armature de l'électroaimant 24, et découple par suite l'élément de guidage 12 du tronçon fileté de la tige 10. Cette dernière ne présentant dans le moyeu 8 de la roue 7 une sûreté de forme que dans le sens de rotation, le ressort 21 fait glisser la tige 10 à travers la roue 7 et l'élément de guidage 12 quand ce dernier est découplé, et produit ainsi une ouverture totale du volet 17 du conduit d'air 18. The electromagnet 24, which is normally permanently energized, is no longer supplied in the event of a fault in the electrical supply or in the control circuit of the threaded rod transmission; it thus moves upwards in the figure the guide element 12, connected by its tail 23 to the armature of the electromagnet 24, and consequently decouples the guide element 12 from the threaded section of the rod 10. This the latter having in the hub 8 of the wheel 7 a form safety only in the direction of rotation, the spring 21 slides the rod 10 through the wheel 7 and the guide element 12 when the latter is decoupled, and produces thus a total opening of the flap 17 of the air duct 18.

Lorsque le dérangement ou l'interruption de l'alimentation électrique est supprimé, l'électroaimant 24 est de nouveau alimenté et l'élément de guidage 12 est déplacé vers le bas sur la figure, de sorte que son taraudage engrène avec le tronçon fileté 11 de la tige 10. Le moteur électrique 1 peut ainsi faire fonctionner de nouveau la transmission à tige filetée. When the fault or interruption of the electrical supply is removed, the electromagnet 24 is again supplied and the guide element 12 is moved down in the figure, so that its tapping meshes with the threaded section 11 of the rod 10. The electric motor 1 can thus operate the transmission with a threaded rod again.

Les figures 2 et 3 représentent une coupe & plus grande échelle suivant l'axe II-II de la figure 1. Elles montrent que l'élément de guidage 12 comporte une ouverture 13 constituée par une partie semicirculaire 25 supérieure et une partie rectangulaire 26 inférieure. Figures 2 and 3 show a section & larger scale along the axis II-II of Figure 1. They show that the guide member 12 has an opening 13 formed by an upper semicircular portion 25 and a lower rectangular portion 26 .

L'élément de guidage 12 est monté en translation sur des glissières 27 et relié par la queue 23 a l'armature de l'électroaimant 24. La partie semi-circulaire 25 de l'ouverture 13 comporte un taraudage 28, conjugué du filetage 11 de la tige 10.The guide element 12 is mounted in translation on slides 27 and connected by the tail 23 to the armature of the electromagnet 24. The semi-circular part 25 of the opening 13 includes a thread 28, conjugated with the thread 11 rod 10.

Sur la figure 2, l'électroaimant 24 est alimenté, de sorte que l'élément de guidage 12 se trouve dans la position inférieure et engrène par suite avec le tronçon fileté 11 de la tige. In FIG. 2, the electromagnet 24 is supplied, so that the guide element 12 is in the lower position and consequently meshes with the threaded section 11 of the rod.

La figure 3 représente l'élément de guidage 12 et le tronçon fileté 11 de la tige dans l'état de dégagement que l'élément de guidage 12 occupe quand l'électroaimant 24 n'est pas alimenté. FIG. 3 shows the guide element 12 and the threaded section 11 of the rod in the disengaged state that the guide element 12 occupies when the electromagnet 24 is not energized.

La figure 4 est une coupe suivant l'axe IV-IV de la figure 1. Figure 4 is a section along the axis IV-IV of Figure 1.

Elle montre qué le pignon 4 et la roue 7 se trouvent dans le carter 2 et engrènent par leurs couronnes dentées 5 et 6. L'ouverture 9 de la roue 7 ainsi que la tige 10 présentent une section carrée, de sorte qu'une liaison par sûreté de forme est établie dans le sens de rotation, mais qu'une translation axiale demeure possible.It shows that the pinion 4 and the wheel 7 are in the casing 2 and mesh with their toothed crowns 5 and 6. The opening 9 of the wheel 7 and the rod 10 have a square section, so that a connection for safety of form is established in the direction of rotation, but that an axial translation remains possible.

Une signalisation de la position instantanée du volet 17 à un montage de régulation est évidemment possible dans le positionneur à tige filetée précédemment décrit. Des moyens pourraient par exemple être prévus pour actionner un organe de commutation électronique en fonction de la position axiale de la tige 10. Signaling of the instantaneous position of the flap 17 to a control assembly is obviously possible in the threaded rod positioner described above. Means could for example be provided for actuating an electronic switching member as a function of the axial position of the rod 10.

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. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.

Claims

RevendicationsClaims

1. Positionneur pour la commande d'organes d'arrêt dans des équipe- ments de chauffage et/ou climatisation de véhicule, avec un moteur électrique qui, par l'intermédiaire d'un pignon, entraîne une roue dentée maintenue axialement dans le carter, et avec une tige articulée sur l'organe d'arrêt, guidée dans une ouverture de la roue et munie d'un filetage qui convertit le mouvement de rotation de la roue en un mouvement axial de la tige, ledit positionneur entant caractérisé en ce que la tige (10) est guidée par son filetage (11) dans un élément (12) indépendant de la roue (7), comportant un taraudage (28) et déplacé par un organe de réglage (24) de façon à engrener avec la tige filetée (10) ou à s'en dégager; et la tige filetée (10) est montée dans la roue (7) de façon qu'une liaison par action de force soit établie uniquement dans le sens de rotation.1. Positioner for controlling stop devices in vehicle heating and / or air conditioning systems, with an electric motor which, via a pinion, drives a toothed wheel held axially in the housing , and with a rod articulated on the stop member, guided in an opening of the wheel and provided with a thread which converts the rotational movement of the wheel into an axial movement of the rod, said positioner being characterized in that that the rod (10) is guided by its thread (11) in an element (12) independent of the wheel (7), comprising a thread (28) and moved by an adjusting member (24) so as to mesh with the threaded rod (10) or to be released therefrom; and the threaded rod (10) is mounted in the wheel (7) so that a connection by force action is established only in the direction of rotation.

2.Positionseur selon revendication 1, caractérisé en ce que la liaison par action de force dans le sens de rotation est produite par sûreté de forme entre la roue (7) et la tige (10). 2. Positioner according to claim 1, characterized in that the connection by force action in the direction of rotation is produced by safety form between the wheel (7) and the rod (10).

3 Positionneur selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de réglage de élément de guidage (12) est un électroaimant (24) qui, alimenté, maintient ledit élément (12) egrené avec la tige filetée (10).3 Positioner according to one of claims 1 or 2, characterized in that the guide element adjustment member (12) is an electromagnet (24) which, supplied, keeps said element (12) meshed with the threaded rod (10) .

4.Positionneur selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de réglage de l'élément de guidage (12) est un levier monté sur le tableau de bord et commandé manuellement.4. Positioner according to one of claims 1 or 2, characterized in that the adjusting member of the guide element (12) is a lever mounted on the dashboard and manually controlled.

5.Positionneur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de guidage (12) comporte une ouverture (13) dont la section présente deux parties, une partie semicirculaire (25) étant munie d'un taraudage (28) et la seconde partie (26) étant plus grande que la première (25).5. Positioner according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the guide element (12) has an opening (13) whose section has two parts, a semicircular part (25) being provided with a thread ( 28) and the second part (26) being larger than the first (25).

6.Positionneur selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de guidage (12) est monté en translation sur des glissières (27).6. Positioner according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the guide element (12) is mounted in translation on slides (27).

7.Positionneur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ouverture (9) de la roue (7) présente une section polygonale, de préférence carrée, et la tige (10) comporte un tronçon de même forme que l'ouverture (9).7. Positioner according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the opening (9) of the wheel (7) has a polygonal section, preferably square, and the rod (10) has a section of the same shape as the opening (9).

8. Positionneur selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe d'arrêt est un volet (17) de conduit d'air (18), qui occupe sa position d'ouverture quand l'élément de guidage (12) n'engrène pas avec la tige filetée (10).8. Positioner according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the stop member is a flap (17) of air duct (18), which occupies its open position when the guide element (12) does not mesh with the threaded rod (10).

9. Positionneur selon revendication 8, caractérisé en ce que le flux d'air chargeant le volet (17) peut l'amener dans sa position d'ouverture.9. Positioner according to claim 8, characterized in that the air flow loading the flap (17) can bring it into its open position.

10. Positionoeur selon revendication 8, caractérisé en ce qu'un ressort (21) peut amener le volet (17) dans sa position d'ouverture. 10. Positioner according to claim 8, characterized in that a spring (21) can bring the flap (17) into its open position.