Brevet FR2013882A1 — publié le 19700410

La présente invention concerne en général les commandes de câble à double action (câbles push-pull) . Be façon plus particulière, la présente invention concerne un dispositif de commande pour actionner liâme d'un câble push-pull en le déplaçant par rapport à sa gaine. De façon spécifique, la présente invention a pour objet un dispositif de commande pour déplacer l'âme d'un câble de commande push-pull, par rapport à sa gaine, d'une longueur importante et, sélectivement, par petits incréments précis ou incréments micrométriques. On sait généralement bien utiliser dans la technique des câbles de commande push-pull comme dispositifs pouvant transmettre un déplacement mécanique dans l'un ou l'autre sens, lorsqu'au moins les extrémités de la gaine du câble sont bien fixées en place. Etant souples, les câbles push-pull conviennent particulièrement aux installations dans lesquelles le câble doit a'étendre en faisant un grand nombre de coudes, entre un poste de commande et un poste commandé à distance, De tels câbles comportent une âme coulissant à l'intérieur d'une gaine porteuse, et sont communément utilisés en liaison avec des dispositifs tels que des commandes de gaz. Dans un grand nombre de telles installations, il est impératif que l'--on puisse effectuer sur cette commande, non seulement d'importants réglages rapides approchés, mais également des réglages micrométriques fins et précis. Pour obtenir un tel résultat, on a jusqu'ici employé plusieurs dispositifs de commande connus. La réalisation la plus connue est très complexe en ce sens qu'elle exige que le support tubulaire fixé à la gaine du câble reçoive, en le laissant coulisser, un élément de réglage tubulaire fixé à l'amie du câble, et dans lequel peut également coulisser une tige de dégagement pour faire coopérer un élément de coopération, sous forme de bille, avec l'intérieur fileté de l'élément de support tubulaire et pour l'en dégager. Un bouton de commande principal est fixé à l'élément de réglage, et reçoit coaxialement un bouton de commande secondaire fixé à la tige de dégagement. Pour effectuer un réglage micrométrique, il suffit à l'opérateur de tourner le bouton de commande principal dans le sens approprié. Cependant, pour un réglage approché, l'opérateur doit actionner le bouton de commande secondaire par rapport au bouton de commande primaire, et, tout en maintenant le bouton de commande secondaire dégagé contre l'action de ressort, déplacer axialement le bouton de commande principal dans le sens désiré, Même dans les cas les plus favorables, une dextérité manuelle considérable est nécessaire pour effectuer une telle commande, Dans les moments de tension, les résultats peuvent être désastreux0 Afin d'éliminer les inconvénients qu'entraîne la manipulation précitée, on a proposé de nombreuses réalisations de substitution. Un exemple de telles propositions est une réalisation complexe qui élimine le bouton de commande secon dire, Dans cette réalisation, un bouton de commande ne pouvant tourner, et pouvant coulisser axialement sur un élément de réglage tubulaire, coopère avec une tige de dégagement par l'intermédiaire d'une multiplicité de doigts pivotants soumis à l'action de ressorts, portés sur l'élément de réglage tubulaire et pouvant coopérer à la fois avec le bouton et la tige de dégagement. Pour une commande approchée, l'opérateur doit toujours appliquer une pression suffisante pour vaincre la force des ressorts et déplacer ensuite le bouton de commande dans le sens désiré. En conséquence, il est tres difficile, sinon impossible, d'obtenir des réglages par incréments0 De façon similaire, une autre réalisation utilise un manchon élastique annulairement interrompu et entourant un autre manchon dans lequel coulisse une tige d'actionnement0 Le manchon élastique applique une bille en prise avec un filetage sur l'extérieur de la tige d'actionnement, Ici également, on peut effectuer un réglage approché uniquement en appliquant un effort suffisant au bouton de commande pour vaincre la résistance préalable offerte par les moyens élastiques pour maintenir la bille en prise avec les filets0 Dans les réalisations précédentes, la tige d'actionnement ntétait et ne pouvait être déplacée qu'axialement0 Cette caractéristique nécessite par elle-même des mécanismes compliqués pour sélectionner le fonctionnement approché ou le fonctionnement micrométrique0 I1 existe une réalisation connue antérieure qui élimine la nécessité de mécanismes complexes pour sélectionner le fonctionnement micrométrique ou le fonctionnement approché, en éliminant la restriction que la tige d'actionnement ne peut se déplacer qu'axialement0 Dans cette commande, la tige d'actionnement était montée de telle sorte qu'elle pouvait d'abord être basculée pour sélectionner le type de fonctionnement voulu, et qu'elle était ensuite déplacée axialement pour effectuer le réglage approché ou le réglage micrométrique sélectionné. Dans cette réalisation antérieure, la tige d'actionnement était reliée de façon articulée à l'extrémité de l'âme. La tige elle-même était filetée et pouvait basculer pour coopérer avec un demi-écrou ou s'en dégager. Lorsque la tige coopère avec le demi-écrou, on effectue le réglage micrométrique en tournant la tige de commande. Lorsque la tige est dégagée du demi-écrou, on effectue le réglage approché par la seule translation de la tige de commande. Cependant, avec une telle commande, l'angle dont doit basculer la tige d'actionnement,pour passer du fonctionnement micrométrique au fonctionnement approché, varie en fonction directe du réglage particulier. Autrement dit, lorsque l'articulation de la tige d'actionnement sur l'amie du câble est éloignée du demi-écrou, il suffit de basculer la tige d'actionnement d'un angle faible pour coopérer avec le demi-écrou ou s'en dégager. Cet angle augmente de façon notable lorsque l'articulation de la tige et de l'âme du câble est proche du demiécrou. On appréciera aisément les inconvénients inhérents à une telle commande. Lors du fonctionnement approché, on doit faire constamment varier l'angle pour s'assurer que-la commande n'accroche pas. En outre, lorsque l'articulation de l'âme du câble avec la tige d'actionnement est proche du demiécrou, la distance dont on doit déplacer le bouton, ou la poignée, à l'extrémité de la tige, pour maintenir le fonctionnement approché, se compose avec la position angulaire constamment croissante. Cette exagération de la distance est un empêchement constant à un fonctionnement facile, et en conséquence, cette commande antérieure n'a pas reçu un accueil favorable. C'est, en conséquence, le but principal de la présente invention de réaliser un dispositif de commande pour l'âme d'un câble de commande push-pull permettant de sélectionner un fonctionnement approché ou un fonctionnement micrométsigue en basculant la tige d'actionnement d'un angle fixe, quel que soit le réglage antérieur de commande. C'est un autre but de la présente invention de réaliser un dispositif de commande, comme ci-dessus, qui n'emploie qu'un seul bouton de commande, C'est un autre but de la présente invention de réaliser un dispositif de commande comme ci-dessus qui puisse passer du fonctionnement micrométrique au fonctionnement approché par la seule application d'une force transversale réduite au bouton de commande, le réglage approché étant ensuite effectué par la translation axiale du bouton de commande et le retour à la commande micrométrique s'effectuant simplement en n'appliquant plus cette force transversale au bouton de commandez C'est encore un autre but de la présente invention de réaliser un dispositif de commande comme ci-dessus, qui soit relativement simple et économique à fabriquer et à en retenir, De façon générale, un dispositif de commande selon le concept de la présente invention comporte un bottier conçu pour être relié à la gaine d'un câble de commande pushpull. Un fourreau de guidage est monté dans le bottier, et peut basculer autour d'un point situé sensiblement au voisinage de la liaison de la gaine du câble de commande au bottier. Une tige d'actionnement coulisse à l'intérieur du fourreau de guidage, et une extrémité de la tige d'actionnement est raccordée à l'âme d'un câble de commande push-pull. L'autre extrémité de la tige d'actionnement est fixée à un bouton de commande situé à l'ex- térieur du bottier, Des moyens dentés partent du bottier pour coopérer sélectivement avec des filets sur l'extérieur de la tige d'actionnement, les moyens dentés étant de préférence éloignés du point de pivotement du fourreau de guidage. Des ressorts montés entre le bottier et le fourreau de guidage ont tendance à faire basculer le fourreau de guidage autour de son pivot, de telle sorte que les filets sur la tige d'actionnement viennent en coopération avec les dents portées par le bottier0 Le réglage micrométrique effectue en tournant le bouton de commande. On passe au réglage approché en appliquant simplement au bouton de commande une force transversale suffisante pour vaincre l'action des ressorts, et dégager ainsi les filets de la tige d'actionnement des dents portées par le bottier. Le réglage approché ainsi sélectionné s'effectue par une translation axiale du bouton de commande. Une réalisation préférée est montrée à titre d'exemple sur les dessins joints, et décrite en détail sans que l'on essaie de montrer toutes les diverses formes et modifications dans lesquelles l'invention peut être incorporée0 Sur les dessins la figure 1 est une vue en élévation latérale, avec arrachage partiel et en coupe partielle, représentant un cible de commande push-pull relié à un dispositif de commande dans lequel est incorporé le concept de la présente invention, le mécanisme étant en position pour le fonctionnement micrométrique la figure 2 est une vue en plan de dessus du dispositif de commande représenté sur la figure 1 la figure 3 est une coupe transversale à grande écnelle prise sensiblement selon la ligne 3-3 de la figure 1 ; la figure 4 est une coupe transversale à grande échelle prise sensiblement selon la ligne 4-4 de la figure 1 la figure 5 est une coupe transversale à grande échelle prise sensiblement selon la ligne 5-5 de la figure 1, montrant en traits pleins la position du mécanisme lors du fonctionnement micrométrique, et en traits mixtes la position du mécanisme lors du fonctionnement approché ; et la figure 6 est unue analogue à la figure 1, représentant le mécanisme en position pour un fonctionnement approché. En se reportant plus particulièrement aux dessins, la commande perfectionnée dans laquelle est incorporé le concept de la présente invention est repérée de façon générale en 10, et représentée raccordée à un câble de commande push-pull 11. Le câble de commande push-pull 11 comporte une âme 12 et une gaine 13 dans laquelle l'amie 12 peut coulisser dans les deu-x sens0 Dans la technique antérieure, on connais de nombreuses réalisations de gaines, dont l'une est représente ici et comporte une multiplicité de fils -14, enroulés côte à côte sous forme d'hélice autour de la surface radialement extérieure d'un tube souple interne 15 qui s'détend sur toute la longueur de la gaine 13. Un revêtement extérieur souple 16 enferme l'enroulement des fils 14 et s'étend sur toute la Longueur de la gaine jusqu'à une courte distance des extrémités des fils 140 Un embout 18 est logé sur l'extrémité de l'enroulement des fils 14 et du rev8tement 16, et en est rendu solidaire, par exemple par sertissage0 L'embout 18, et par voie de conséquence la gaine 13, est raccordé au boîtier 19 de la commande 10. Le bottier 19 peut être fixé sur un tableau d'instruments 20, par exemple par des boulons 21 qui traversent à la fois le tableau 20 et des languettes de montage 22 qui s'étendent latéralement du boîtier 19o Le bottier 19 a une coupe transversale en forme générale de U inversé, avec deux parois latérales opposées espacées 23 et 24, s'étendant vers le bas depuis l'âme ou base 250 On peut employer une bague de fixation 26 pour fixer la gaine du câble 13 à l'intérieur du bottier 19. La bague de fixation 26 est étroitement ajustée à l'intérieur du bottier 19, un téton de positionnement 28 s'étendant vers l'extérieur pour se loger à l'intérieur d'un alésage 29 dans la base 25 du bottier 19o La bague de fixation 26 a deux branches espar. cées 30 et 31 s'étendant vers l'extérieur à partir de la portion de corps 32 pour définir entre elles une arche 33. Une portion de la surface extérieure de embout terminal 18 vient se loger dans l'arche 33. Une nervure 34 s'étend à partir de l'arche 33 sur au moins une portion des branches opposées 30 et 31 pour correspondre avec une portion d'un évidement annulaire correspondant 35 ménagé sur la surface extérieure de l'embout terminal 18o Un rivet de blocage 36 s'étend entre les branches 30 et 31 et est logé dans l'évidement 35 de l'embout 18 sur son côté opposé à l'arche 330 L'embout 18 étant ainsi logé, la gaine du cible 13 ne peut plus se déplacer axiale ment par rapport à la commande 10c Un fourreau de guidage 40 est également monté à l'intérieur du bottier 19o Le fourreau de guidage 40, qui peut être réalisé en deux sections longitudinales opposées 40a et 40b rivées ensemble en 38 et 39, est monté à l'intérieur du bottier 19 pour basculer autour d'un point situé de préférence à-proximité immédiate de l'embout terminal 180 Un axe 41-adjacent à la bague de fixation 26 peut constituer le point de pivot L'axe de basculement 41 s'étend entre les parois latérales opposées 23 et 24 du bottier 19 et est logé de façon à pouvoir y tourner à l'intérieur d'un alésage 42 traversant une oreille de montage 43 à l'extrémité du fourreau du guidage 400 Le fourreau de guidage 40 est également axialement alésé en 44, de façon à ce qu'y puisse coulisser une tige d'actionnement 45. Une extrémité de la tige 45 s'étend axialement vers l'extérieur du Bourreau 40, et du bottier- 19, et re çoit un bouton de commande 46. L'extrémité opposée de la tige 45s à l'intérieur du fourreau 40, est fixée à l'âme 12 du câble de commande push-pull 11. Du fait que la tige d'actionnement 45-tourne par rapport au bottier 19 lors du réglage micrométrique; comme il sera expliqué plus en détail ci-après, et du fait que l'âme du câble 12 est souvent attachée au poste commandé à distance de telle façon que sa rotation n'est pas souhaitable, il est préférable que la tige d'actionnement 45 soit fixée à l'âme 12 de façon à pouvoir tourner par rapport à elle. A titre d'exemple d'une réalisation permettant d'atteindre ce résultat, un tampon cylindrique 48 peut être serti, ou fixé de toute autre façon à l'amie 12. Le tampon 48 est logé à l'intérieur d'un alésage axial 49 dans la tige 45 et peut y tourner. Une rondelle de retenue 50 est située dans l'alésage 49, coopérant avec l'extrémi- té axialement extérieure du tampon 48, et peut y être retenue en refoulant ou en ondulant l'extrémité de la tige 45, comme on le voit en 51. Près de l'extrémité du fourreau 40opposée à l'oreille de montage 43, se trouve une porte 52o La porte 52 comporte une ouverture à travers le fourreau 40, permettant de découvrir au moins une portion de la tige d'actionnement 45. Un bloc denté 53 est fixé au bottier 19 de telle sorte que ses dents 54 s'étendent à travers la porte 52 et engrènent avec des filets correspondants 55 sur la surface radialement extérieure de la tige d'actionnement 45. Le bloc denté 53 est étroitement ajusté à l'intérieur du bottier, un téton de positionnement 56 s'en étendant vers l'extérieur pour se loger à l'intérieur d'un alésage 58 dans la base 25 du bottier 19. Une broche 59, qui traverse des alésages correspondants 60 et 61 dans les parois latérales opposées respectives 23 et 24 du bottier 19, est ajustée de force à l'intérieur d'un alésage 62 traversant le bloc denté 53, pour maintenir ce dernier à l'intérieur du bottier 19. Les extrémités de la broche 59 s'étendent transversalement au-delà des parois latérales 23 et 24 en présentant des pommeaux 63 et 64 derrière lesquels les boucles terminales 65 et 66 des ressorts hélicoïdaux de tension, respectivement 68 et 69,peuvent s1 attacher Une broche analogue 70 est ajustée à force transversalement à travers le fourreau 40, à une certaine distance de la broche 59, et présente des pommeaux analogues 71 et 72 pour retenir les boucles terminales opposées 73 et 74 des ressorts 68 et 69. Des fentes incurvées appropriées 75 et 76 sont ménagées dans les parois latérales 23 et 24 du bottier 19 pour permettre au fourreau de guidage 40 de basculer autour de l'axe de pivotement 41 sans qu'il y ait de contact gênant entre la broche 70 et le bottier 19o Bien que l'on puisse utiliser toute une variété de profils pour les dents 54 du bloc 53 et les filets 55 de la tige d'actionnement 45, les filets Acmé représedds conviennent très bien à cette commande, Les dents 54 engrenant avec les filets 55, on peut effectuer un déplacement axial précis de l'âme 12 en faisant tourner le bouton 46o Si l'on désire une translation approchée de l'âme, il suffit d'applique une force transversale suffisante contre le bouton 46 pour vaincre l'action des ressorts 68 et 69 et dégager les filets 55 sur la tige 45 dés dents 54 du bloc 63o Les dents et les filets étant ainsi libérés, on peut déplacer axialement de façon approchée la tige 45. Pour passer du fonctionnement approché au fonctionnement micrométrique, on supprime la force transversale appliquée sur le bouton 46, et l'action des ressorts 68 et 69 fait basculer le fourreau de guidage 40 de façon à ramener les filets 55 de la tige 45 vers les dents 54 du bloc 53. Si lton utilise des filets Acmé , ils peuvent ne pas engrener instantanément avec les dents 54, mais dès que la tige 45 est, soit partiellement tournée, soit partiellement déplacée axialement, du fait de l'action des ressorts 68 et 69, les filets 55 basculent et viennent engreneur avec les dents 54, de sorte que la rotation du bouton 46 effectue un réglage micrométrique. I1 est maintenant évident que, quelle que soit la position axiale du bouton de commande 46, le dégagement des filets 55 de la tige 45 des dents 54 du bloc 53 s'effectuera en faisant basculer le fourreau de guidage 40 u'un angle fixe 800 Par exemple, pour permettre à la tige d'actionnement 45 de se déplacer axialement de 75 mm, ainsi que l'âme 12, une distance d'environ 88 mm est nécessaire entre ltaxe de pivotement 41 et les dents 54 du bloc 53. En employant une tige d'actionnement de 9,5 mm de diamètre extérieur, avec des filets Acmé ayant une profondeur d'environ 1,4 mm, on assure le dégagement des filets 55 et des dents 54 en éloignant les filets 55 d'au moins 1,9 mm du bloc denté 53 contre l'action des ressorts 68 et 69, c'est-à-dire que la tige 45 doit être basculée d'un angle d'environ 10 14' autour de l'axe de pivotement 41 pour dégager les filets 55 des dents 540 Cet angle reste constant sur tout le déplacement axial de 75 mm permis à la tige 45. Cependant, si la tige d'actionnement pivotait sur 1'8mue, comme c'était le cas dans les réalisations antérieures, l'angle dont la tige devrait être basculée pour dégager les dents augmenterait notablement au fur et à mesure que la tige d'actionnement s'approcherait de l'extrémité extérieure de son déplacement. Par exemple, si une même tige d'actionnement de 9,5 mm de diamètre extérieur avec des dents Acmé était articulée sur 1'2mue, le même dégagement que celui cité précédemment exigerait une variation de déplacement angulaire d'environ 1014' à l'extrémité interne du déplacement jusqu'à environ 80 32' à l'extrémité externe du déplacement de 75 mm. Composer ainsi la distance dont doit se déplacer le bouton 46 pour passer du fonctionnement micrométrique au fonctionnement approché diminue grandement la facilité de fonctionnement de la commande. Dans une commande dans laquelle est incorporé le concept de la présente invention, l'angle dont doit être basculée la tige d'actionnement pour passer du ionc- tionnement micrométrique au fonctionnement approché est fixe, cette commande atteignant ainsi les buts de l'invention. REVENDICATIONS lo Dispositif de commande micrométrique (10) d'un câble de commande push-pull (11), ce câble de commande (11) ayant une åme (12) et une gaine (13), ce dispositif de commande (10) ayant un boîtier (19) fixé à la gaine (13) du câble de commande, une tige d'actionnement (45) fixée à l'âme(12) du câble, des filets (55) sur la tige d'actionnement (45), des dents (53,54) montées sur le bottier, et des ressorts (68,69) appliquant les filets (55) de la tige d'actionnement (45) en coopération avec les dents (53,54) du bottier (19), caractérisé en ce que la tige d'actionnement (45) coulisse dans un fourreau de guidage (40), des moyens de pivotement (41, 42, 43) étant prévus pour permettre de monter le fourreau de guidage (40) à un endroit fixe par rapport au bottier (19), en lui permettant de basculer0 2. Dispositif de commande micrométrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de pivotement (41,42,43) sont situés au voisinage immédiat du raccordement (18,26) de la gaine (13) du câble au boîtier (19), et qu'ils sont éloignés des dents (53, 54) portées par le bottier (19). 30 Dispositif de commande micrométrique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par une porte (52) dans le~four- reau de guidage (40),à travers laquelle les dents (53, 54) peuvent coopérer avec les filets (55) de la tige d'actionnement (45). 4o Dispositif de commande micrométrique selon l'une quelcOnque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ressorts (68, 69) sont montés entre des pommeaux (63, 64) sur le bottier (19) et des pommeaux opposés (71 72) sur le fourreau de guidage (40).