Brevet FR2207312A1 — publié le 19740614

La présente invention se rapporte a un mécanisme de commande dans lequel un élément simple de commande manuelle doit assurer l'exécution de deux opérations de commande dans un rapport voulu l'une par rapport a l'autre. Une Une application type d'un tel mécanisme de commande intéresse les moteurs de marine de petits bateaux, et pour plus de commodité, l'invention sera décrite dans ce contexte. Un moteur de petit bateau nécessite essentiellement deux opérations de commande en onctionnement normal. L'une est la commande des gaz et l'autre la sélectian de la marche avant ou de la marche arrière, cette dernière opération étant nécessairement exécutée avant d'ouvrir les gaz ou avant que ceux-ci ne soient ouverts de façon trop importante. Néanmoins, étant donné qu'il est de pratique courante d'ouvrir les gaz d'un moteur, sans enclencher les vitesses, au démarrage et aux fins de "ré- chauffage", le mécanisme de commande doit offrir également cette possibilité. L'invention permet de répondre aux exigences précitées de façon avantageuse. Les divers avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre du mode de réalisation préféré de l'invention, donné uniquement titre d'exemple et fait avec référence en regard des dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 est une vue en coupe en élévation latérale d'un mécanisme de commande la Fig. 2 est une vue en bout en élévation de ce mécanisme de commande ; et les Fig. 3 et 4 représentent un détail dudit mécanisme de commande dont les parties se trouvent dans deux conditions de fonctionnement différentes. Le mécanisme de commande comprend une partie avant 1 et une partie arrière 2 d'un boitier fixées l'une à l'autre ainsi qu1à un plateau fixe 3 portant sur la partie arrière 2, au moyen de vis 4 de fixation de ces éléments sur un support 5. De cette façon, tout le mécanisme de commande se trouve monté sur ce support puisque tous les éléments de ce mécanisme sont agencés soit à l'intérieur soit à l'extérieur du boîtier constitué par les pièces 1 et 2, ou encore montés sur le plateau fixe 3. Un seul arbre d'actionnement 6 tourillonne dans les parties avant et arrière 1 et 2 du boîtier par l'intermédiaire de douilles respectives 7 et 8. L'arbre 6 est maintenu axialement par une rondelle 9 butant contre une collerette de la douil fe 7 et montée sur un épaulement 10 de l1arbre, la rondelle étant maintenue en place par un anneau fendu élastique il solidaire dudit arbre. Une manette de commande (ou poignée) 12 est clavetée par des cannelures 13 sur l'arbre 6 et bloquée sur l'extrémité externe de cet arbre au moyen d'une vis noyée 14. L'arbre 6 corporte à son extrémité interne une saillie radiale 15 qui est reliée en rotation par un axe 16 à l'extrémité supérieure d'une Vielle de liaison 17. Cette bielle 17 fait partie d'un mécanisme de commande du.papillon des gaz. Outre la bielle 17, le mécanisme de commande des gaz comporte un levier 18 qui est articulé sur le plateau fixe 3 de manière à pouvoir osciller autour d'un axe 19, et dont ies ---re mité s supérieure et inférieure sont reliées respectivement par des axes d'articulation 20 et 21 aux extrémités inférieures de la bielle 17 et d'une tille 2Z L'extrémité supérieure de la bielle 22 est elle-meme reliée par un axe d'articulation 23 à l'un des bras 24 d'un balancier 25, à deux bras, de commande des gaz. Ce balancier 25 est monté oscillant en son centre sur une saillie annulaire 26 de la partie arrière 2 du bottier ainsi qu'entre une partie radiale 27 de cette partie du boîtier et la saillie radiale 15 de l'arbre.Des douilles 28 sont montées entre le balancier 25 et les éléments 15, 26 et 27. Un cablede commande des gaz (non représenté) peut être raccordé de toute façon convenable à l'un ou à l'autre des bras du balancier 25. Le balancier 25 est articule en son centre et est à double bras pour donner la possi bilié de raccorder le câble du gaz ou un côté de l'autre ou pour permettre l'utilisation à la demaride de raccordements en va-et-vient à douze câble. Bien qu'on ait précisé plus haut que le levier 18 est relié à la vielle 22 par l'axe d'articulation 21, il est prévu en variante une articulation sur cette bielle au point 29 (pour des cal sons qui appara.tront ultérieurement). La manette 12 peut tourner dans un sens ou dans l'autre à partir d'une position de point mort du mécanisme de com- mande (comme on peut le voir sur les Fig. 3 et 4). Pendant les 34 premiers degrés de mouvement, il faut une ouverture réduite ou nulle des gaz puisqu'on enclenche alors la marche avant ou la marche arrière (selon le sens dans lequel on fait tourner la manette 12). Une fois que la vitesse voulue est enclenchée, on peut mettre progressivement les gaz jusqu'à la position d'ouverture maximale, et on peut faire tourner la manette d'encore 68 degrés pour effectuer cette ouverture des gaz. Alors que la manette l2 décrit le premier arc de 34 degrés (d'un coté ou de l'autre du point mort) ; l'arbre 6 et sa saillie radiale 15 tournent d'une façon correspondante pour attaquer la bielle 17 par l'intermédiaire de l'axe 16, et la déplacer vers le bas, ce qui provoque la rotation du levier 18 par llin- termédiaire de l'axe 20 autour de l'axe fixe 19. Néanmoins, en raison de l'agencement géométrique du levier 18 et de la position de 11 axe 21 reliant ce levier à la bielle 22, cette dernière ne subit pas de déplacement vers le haut et le balancier 25 des gaz se trouve ainsi maintenu dans une position de "non fonctionnement" de la commande des gaz.Si on continue à faire tourner la manette 12 des 68 degrés restant à parcourir, cette action provoque le relevage de la bielle 22 qui attaque le balancier 25 pour ouvrir les gaz de la position de ralenti à la position pleins gaz. Le cycle d'opérations décrit ci-dessus s'effectue en sens inverse lorsqu'on ramène la manette 12 à sa position de point mort. Si on articule la bielle 22 (dont on réduirait la longueur de façon appropriée) au point 29 (au lieu du point 21) sur le levier 18, cette bielle pourrait alors se déplacer légèrement vers le haut au cours des 34 premiers degrés de rotation de la manette 12 pour faire basculer le balancier 25 et ouvrir les gaz partiellement. Ces deux positions possibles d'articulation du levier 18 sur la bielle 22 sont prévues pour permettre l'adaptation aux moteurs hors-bord qui nécessitent une ouverture partielle des gaz pendant la phase d'embrayage et aux moteurs intérieurs qui n'exigent pas une telle ouverture des gaz. Comme on l'a indiqué, on utiliserait une bielle 22 plus courte pour son articulation au point 29, et de cette façon grâce à l'utilisation d'une bielle 22 courte ou longue,suivant le cas le mécanisme de commande peut servir à la fois pour des moteurs intérieurs et hors-bord. On décrira maintenant le mécanisme d'embrayage sélectif de la marche avant ou de la marche arrière, l'arbre 6 (qui est creux), possède une paroi annulaire comportant une paire de lumières allongées 30 transversalement opposées et traversées par une broche radiale 31 d'entrainement qui tourne avec l'arbre mais qui (en raison de son montage dans les lumières allongées 30) peut se déplacer axialement sur cet arbre pour des raisons qui apparaitront ulterieurement. Cette broche 31 est montée dans un manchon 32 qui est lui-même monté sur l'arbre 6 et qui peut coulisser sur ce dernier à l'intérieur de la chambre délimitée par les parties avant et arrière 1 et 2 du boitier respectivement. Un balancier 33 de changement de vitesse qui est retenu axialement entre ces parties du boîtier et monté sur le manchon 32, est normalement relié à ce manchon pour pouvoir tourner avec lui sous l'action de la manette 12 et réaliser ainsi l'engagement des vitesses au moyen d'un câble 34 de commande d'embrayage. Ce câble 34 peut être relié au balancier 33 comme on l'a décrit par rapport aux éléments correspondants du mécanisme de commande des gaz, et ce balancier est également à double bras pour les mêmes raisons que celles données précédemment. La liaison d'entraînement entre le manchon 32 et le balancier 33 des vitesses est représentée de façon claire aux Fig. 3 et 4. Ce manchon 32 comporte à sa périphérie une paire de gorges circonférentielles opposées 35, une paire de galets 36 se déplaçant dans chacune de ces gorges. Chaque galet 36 est logé dans une fente radiale 37 ménagée-dans une saillie axiale interne 38 du balancier 33. La partie arrière 2 du boîtier comporte une paire de fentes radiales opposées 39, chacune d'elles se trouvant au point mort (voir Fig. 3) , dans une position médiane entre une paire de galets respectifs 36 et en correspondance avec le trajet circonférentiel que les galets doivent parcourir dans le cas d'une sélection de vitesse. Dans le cas par exemple d'engagement de la marche avant, on tourne la manette 12 de façon à entraîner (par l'intermédiaire de l'arbre 6 et de la broche 31) le manchon 32 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre comme on l'a représenté sur les Fig. 3 et 4. Etant donné que les galets 36 constituent une liaison d'entraînement entre le manchon 32 et le balancier des vitesses 33 (grâce à la réalisation décrite), ce balancier est également sollicité en sens inverse des aiguilles d'une mon tre Lorsque ledit balancier 33 a décrit un-arc de 34 degrés à partir du point mort, l'une des paires de fentes opposées 37 qui y isont ménagées (ét qui contiennent les galets qui transmettent la rotation du manchon 32 au balancier) vient en coincidence avec les fentes correspondantes de la partie arrière fixe 2 du bol- tier. Lorsque le manchon 32 continue à tourner, les extrémités appropriées des gorges 35 qui y sont ménagées font sortir radialement les galets 36 "d'entraînement" dudit manchon pour les faire pénétrer dans les fentes 39 (comme on l'a représenté à la Fig. 4). L'arc de rotation de 34 degrés décrit par le balancier 33 des vitesses est suffisant pour permettre l'engagement de la marche avant par l'intermédiaire du câble de commande 34. Lorsque les galets 36 d'entraînement pénètrent dans les fentes 39 de la partie arrière du boîtier, le balancier 33 se trouve verrouillé à la partie arrière 2 fixe du boîtier et la marche avant est ainsi non seulement enclenchée mais ne peut sortir de cette position d'enclenchement sauf en cas d'intervention du mécanisme de commande. Comme on pourra le comprendre, étant donné que les galets 36 d'entraînement sortent du manchon 32 (pour venir dans une position de verrouillage des vitesses), le manchon d'entrainement peut continuer à tourner avec l'arbre 36 des 68 degrés que ce dernier a encore à parcourir pour assurer l'ouverture complète des gaz comme on l'a précédemment décrit. La marche arrière est obtenue en tournant la manette 12 dans le sens opposé. En procédant ainsi, le cycle précite des opérations se reproduit sauf que dans ce cas c'est l'autre paire de galets 36 qui entre en action pour entraîner le balancier 33 des vitesses et qui verrouille finalement ce balancier sur la partie arrière fixe 2 du boitier après le débattement initial de 34 degrés), la première paire de galets 36 d'entraînement se trouvant alors en position "libre" dans les gorges 35 pour permettre le fonctionnement de la commande des gaz. Pour pouvoir faire tourner le moteur au démarrage, il faut être en mesure d'ouvrir les gaz au delà duralenti sans enclencher les vitesses. Le mécanisme permettant de parvenir à ce résultat est décrit ci-après. Un bouton 40 est vissé sur l'extrémité externe d'un coulisseau 41 qui porte la broche d'entrainement 31 et qui peut coulisser dans 2'alésage de l'arbre 6. Ce coulisseau est normalement maintenu par un ressort 42 dans la position représentée à la Fig. 1, dans laquelle les galets 36 assurent une liaison de transmission de mouvement entre le manchon d'entraînement 32 et le balancier des vitesses 33. Pour interrompre cette liaison, on enfonce le bouton 40 en comprimant le ressort jusqu'à un point permettant de repousser les galets 36 axialement vers l'intérieur au delà de la saillie 38 à fentes du balancier, par l'intermé- diaire de la broche et du manchon d'entraînement, 31 et 32. Le balancier 33 des vitesses se trouve ainsi hors d'entraînement et pour le verrouiller dans cette position, il est prévu une bille 4-3 cui se déplace dans une gorge circonferentiel- le 44 ménagée das la périphérie externe du manchon 32, et qui s' enclenche pour une position circonférentielle.partiulière dans une portion appropriée de la partie avant rixe 1 du boîtier, réalisée par exemple sous la forme d'un évidement de ce boîtier pouvant recevoir et retenir ladite bille tout en lui permettant de se déplacer longitudinalement avec le manchon d'entraîness n . Le balancier 33 est profilé en 45 de la m-^-me façon que la partie avant 1 du boîtier pour que, lorsque le bouton 40 est enfoncé pour interrsmare la transmission du mouvement au balancier, la bille 43 puisse se déplacer longitudinalertent (sans perdre ie contact avec la parti avant 1 du boîtier), de façon à s'enclencher avec le balancier et à verrouiller ainsi ce dernier sur la partie avant du boîtier et dans sa position angulaire neutre. Le balancier se trouve automatiquement libéré lorsqu'on relâche la pression sur le bouton, les diverses pièces étant ramenées par le ressort 42 à leurs positions normales de fonctionnement. Une caractéristique particulière du mécanisme de commande décrit consiste en ce que le dispositif de sélection de vitesse comporte une paire d'éléments rotatifs dont le premier (le balancier 33) peut basculer pour effectuer un changement de vitesse, et dont le second (le manchon d'entraînement 32) est toujours en mesure de tourner avec l'arbre 6, l'interruption de la trans miston du mouvement de l'arbre au premier élément rotatif (en vue de permettre le fonctionnement de la commande des gaz après une rection de vitesse) s'effectuant en interrompant la transmission du mouvement du second au premier élement rotatif. Une autre caractéristique consiste en ce que les ba anclers des gaz et des vitesses -oscillent tous les deux autour d'un même axe et sont concentriques à la manette de commande. S'ajoutant à cette caractéristique est la conception du mécanisme de commande sous forme d'une cartouche, ce qui permet de l'utili ser pour toute sorte de montage, soit latéral, à recouvrement ou non, ou sur le dessus. REVENDICATION Mécanisme de commande à manette unique (12) adapté pour réaliser deux opérations de commande, comprenant un boîtier (1, 2), un premier (33) et un second (32) éléments rotatifs montés tous les deux en rotation dans ledit boîtier (1, 2), ledit premier élément rotatif (33-) tournant en basculant pour effectuer un changement de vitesse de la transmission à laquelle il est relié, ledit second élément rotatif (32) étant toujours entraîné en rotation par un arbre (6) qui est lui-même monté rotatif dans ledit boîtier (1, 2) de façon à permettre le foncti6nnement autonome de la commande des gaz d'un moteur auquel ledit élément rotatif est relié, ledit premier élément rotatif (33) étant fixé audit second élément rotatif (32) avec possibilité de désaccouplement, et lesdits premier (33) et second (32) éléments rotatifs se déplaçant autour de l'axe dudit arbre (6).