Brevet FR2209045A1 — publié le 19740628

L'invention concerne un dispositif de limitation de la vitesse maximale des moteurs de véhicules, en particulier d'un moteur Piesel d'un camion ou analogue qui comprend une botte à vitesses et un dispositif d'alimentation en carburant tel qu'une pompe comprenant un axe destiné à régler le refoulement du carburant et relié à un organe d'accouplement tel qu'un levier de réglage que la pédale des gaz peut faire tourner une butée de fin de course étant destinée à limiter l'oscillation maximale de l'organe d'accouplement. La vitesse maximale des moteurs Diesel de camions ou véhicules analogues est en général limitée par réglage de la butée correspondante de fin de course du levier de réglage de la pompe de carburant à la valeur voulue pour le moteur correspondant. la vitesse maximale adoptée est telle que le moteur puisse développer une puissance suffisante aux grands rapports de transmission, c' est-à-dire aux basses vitesses de la botte, à pleins gaz,de manière que le véhicule puisse Entre accéléré au maximum sans risques pour le moteur.Toutefois, lorsque le chauffeur appuie à fond sur la pédale des gaz au rapport de transmission le plu3 faible, c'est-à-dire à la vitesse supérieure de la botte,par exemple sur une autoroute ou analogue, le moteur tournant alors longtemps à la vitesse maximale réglée de par exemple 2500 t/mn, ce moteur en subit une très forte usure et même dans certains cas des dégâts importants, indépendamment du fait que la marche à charge et vitesse maximales est dangereuse et que la consommation de carburant est d'une treks mauvaise rentabilité. I1 est donc très important de prévoir un montage qui ramène automatiquement la vitesse maximale du moteur à une valeur inférieure de par exemple 2200 t/mn au rapport le plus faible de transmission, c'est-à-dire à la vitesse la plus élevée de la botte. Selon une particularité essentielle du dispositif de ce type selon l'invention, un organe de positionnement actionné automatiquement au passage de la vitesse la plus élevée de la botte ramène l'angle de déplacement de l'axe de réglage de la pompe de carburant d'une valeur maximale à une valeur limite inférieure lors de l'ap- plication de l'organe d'accouplement contre la butée de fin de course. Donc, organe de positiornement est inactif aux basses vitesses de la boite, de sorte que l'axe de réglage de la pompe de carburant pellet tourner .jusqutå l'angle i'ximal lorsque les pleins gaz sont doimés,et que le véhicule peut être accéléré au maximum. Toutefois, dès que la vitesse supérieure de la botte est passée, organe de positionnement fait en sorte que l'axe de réglage soit retenu à la fin d'une oscillation plus faible, de sorte que la vitesse maximale que le moteur peut atteindre est inférieure à celle à laquelle il peut tourner aux vitesses plus basses de la botte. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'organe d'accouplement constitué en levier de réglage se compose de deux bras pouvant tourner sur un certain angle l'un par rapport à l'autre et dont l'un est déplaçable par la pédale des gaz, peut librement tourner sur l'axe de réglage de la pompe de carburant et coopère avec la butée de fin de course, tandis que l'autre est solidaire en rotation de cet axe de réglage, l'organe de positionnement étant dispose entre les deux bras. la commande de l'organe de positionnement est assurée de préférence par un distributeur pneumatique ou hydraulique commandé par la botte à vitesses. L'organe de positionnement se compose dans ce cas d'un cylindre fixé entre les deux bras de l'organe d'accouplement et dans lequel un piston est soumis à la force d'un ressort, un distributeur, qui fait partie d'un circuit de distribution, pouvant relier le cylindre à une source d'air comprimé de manière que le piston soit poussé contre la force du ressort et donc que le bras relié à l'axe de réglage de la pompe soit placé en position relative,par rapport au bras relié à la pédale des gaz,dans laquelle il ne limite pas le débit de refoulement du carburant, tandis que lorsque la vitesse la plus élevée de la boite est passée, le distributeur de commande relie le cylindre à l'atmosphère et donc le ressort fait tourner le bras relié à l'axe de réglage pour le placer en position de réduction du débit de refoulement du carburant. le bras librement rotatif sur l'axe de réglage est constitué de préférence d'un bloc qui comporte d'un côté une échancrure dans laquelle le bras solidaire en rotation de l'axe de réglage est rotatif, ce bras comportant un trou coaxial à son axe de rotation, prolongé par un trou du flanc délimitant ladite échancrure et dans lequel l'extrémité de l'axe de réglage de la pompe est destinée à se loger et à être fixée, ce bloc comportant par ailleurs une cavité qui forme ledit cylindre dont la tige du piston, qui est guidée de manière étanche dans le bloc, est reliée, à ce bras. Le dispositif ainsi réalisé a un très faible encombrement. Le dispositif de l'invention se monte sans difficulté sur le moteur d'un camion dont le levier de réglage de la pompe de carburant est alors remplacé par le levier de réglage à deux bras du dispositif de l'invention et le cylindre de l'organe de positionnement ainsi que le distributeur de commande sont raccordés au circuit d'air comprimé du camion. Le distributeur de commande peut être actionné par exemple par la barre de manoeuvre de la boite vitesse. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif de l'invention dont le circuit pneumatique est représenté schdmatique- ment et les éléments du levier de réglage sont en position autorisant la vitesse maximale du moteur la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de la figure 1, mais dont les éléments du levier de réglage sont en position de réduction de la vitesse du moteur la figure 3 est une coupe selon la ligne III - III de la figure 2 ; et la figure 4 est une coupe longitudinale du distributeur de commande qui se monte dans le couvercle de la bote à vitesses. Le dispositif de l'invention représenté sur les figures 1 et 2 et destiné à limiter la vitesse maximale du moteur d'un véhicule comprend un levier de réglage portant la référence générale 1 et fixé sur l'axe 2 de réglage (figure 3) de la pompe non représentée de carburant d'un moteur Diesel de camion ou analogue ; une barre 3 relie par ailleurs le levier 1 de réglage à la pédale des gaz du véhicule de manière que lorsque cette barre 3 est déplacée vers la gauche dans la représentation des figures 1 et 2, le débit de carburant augmente. Ce levier 1 de réglage comprend un carter formé d'im bloc métallique 4 qui comporte à la partie inférieure une échancrure 7 située entre deux flasques 5 et 6. Un bras 8 en fourche à ailes 9, logé dans cette échancrure 7, est traversé de part en part par un trou transversal 10 dans sa partie principale. La tte élargie 1 1 d'un axe court 12 rotatif dans un trou du flasque 6 pénètre environ à milongueur dans le trou 10 du bras 8. Une bague 13 d'acier est montée coaxialement à l'axe 12 dans un trou du flasque opposé 5, cette bague, dont le diamètre intérieur est égal à celui du trou 10, étant destinée au montage de l'axe 2 de réglage de la pompe de carburant, cet axe s'insérant dans cette bague 13 et dans le trou 10 du bras 8.Des vis 14 de blocage fixent le bras 8 d'une part sur l'axe 12 et d'autre part sur l'axe 2 de réglage de la pompe de carburant. Ainsi, le bloc 4 est rotatif autour de l'axe 2 de réglage de la pompe de carburant et peut osciller par rapport au bras 8 fixé sur cet axe 2. la barre 3 aboutissant à la pédale des gaz est rotative à la partie supérieure du bloc 4 sur un goujon 15 vissé dans ce dernier, ce bloc formant ainsi un second bras du levier j de réglage entre llaxe 2 de réglage et ce goujon 15. Le bloc 4 comporte un alésage cylindrique 16 dans lequel un piston 17 comportant une bague 18 d'étanchéité est monté. Un ressort 21 de compression,monté entre la face supérieure du piston 17 et un anneau obturateur 19 monté dans une gorge de la paroi du-cylindre et contre lequel une rondelle 20 est appliquée,repousse le pis- ton vers le bas de manière qu'il s'applique par une partie rétrécie contre le fond du cylindre. le piston 17 comporte une tige 22 qui pénètre vers le bas dans l'échancrure 7 en passant par un trou réalisé dans le bloc 4 et comportant une garniture d'étanchéité 23. La tige 22 du piston comporte à 1' extrémité inférieure un filetage par lequel elle se visse dans un bloc 24 disposé entre les ailes 9-du bras 8.Ces ailes 9 comportent des boutonnières 25 dans lesquelles des coulisseaux 26 sont mobiles et sont reliés l'un à l'autre et au bloc 24 par une broche 27, ce bloc 24 comportant un trou transversal correspondant. Le piston 17 comporte à sa face supérieure une tête 17a de vis accessible par ltex- trémité supérieure de l'alésage 16 et par laquelle ce piston 17 et sa tige 22 peuvent entre tournés, afin que cette tige 22 puisse être vissée plus ou moins profondément dans le bloc 24. Il est possible ainsi de régler le bras 8 à la position de repos représentée sur la figure 2 par rapport au bloc 4 qui forme l'autre bras de l'organe d'accouplement. Ce bloc 4 comporte par ailleurs un canal 28 qui commanique d'une part avec le fond de lialésage 16 et qui débouche d'autre part sur le c8té du bloc 4 sur lequel un raccord fileté 29 de liaison à un conduit d'air comprimé est vissé. L'arrivée d'air comprimé par le raccord 29 et le canal 28 dans la chambre du cylindre située sous le piston 17 repousse ce dernier vers le haut, dans la représentation de la figure 1, jusqu1au moment où la surface supérieure 30 de butée du bloc 24 s'applique contre la surface 31 du fond de l'échancrure 7. Lors de cette rotation du bloc 4 qui forme l'un des bras du levier 1 de réglage, les coulisseaux 26 peuvent glisser dans les boutonnières 25 des ailes 9 du bras 8 en fourche. Donc, le cylindre 16 forme avec le piston 17 et sa tige réglable 22 un organe de positionnement permettant de régler les positions angulaires relatives extrêmes du bras 8 solidaire en rotation de l'axe 2 de réglage de la pompe de carburant et du second bras du levier 1 de réglage qui est rotatif autour de cet axe de réglage et qui est formé par le bloc 4. Un ergot 33 de butée fixé de manière amovible par une vis 34 de serrage ressort latéralement d'un trou transversal 32 du bloc 4, cet ergot pouvant titre disposé selon les cas d'un caté ou de l'autre du bloc. Cet ergot 33 coopère d'une part avec une butée non représentée, constituée d'une vis de réglage et contre laquelle l'ergot bute lorsque la pédale des gaz est libérée, cette butée permettant de régler de manière connue la vitesse de ralenti du moteur. Par ailleurs, l'ergot 75 de butée coopère avec une-seconde vis 35 de réglage contre laquelle il bute lorsque la pédale des gaz est poussée à fond et à l'aide de laquelle la vitesse maximale du moteur est réglable. Le bloc 4 supporte finalement un capuchon annulaire 36 fixé par la vis 34 et recouvrant l'échancrure 7 et l'alésage 16 en service. La figure 2 représente la position entre du levier 1 de réglage lorsque le cylindre 16 n'est pas sous pression et que la butée 35 est appliquée contre l'ergot 33. Il est clair que, lorsque le cylindre 15 occupant cette position est placé scus pression et donc que le bras 8 est amené par rotation dans le bloc 4 à la position représentée sur la figure 1, la plage d'oscillation de l'axe 2 de réglage de la pompe de carburant augmente du meme angle que celui du basculement du bras 8, de sorte que le moteur peut tourner à vitesse maximale supérieure. la figure 1 représente schéatiquement la commande pneumatique du piston 17 dans le cylindre 16. Il est admis que le moteur de l'exemple représenté de rézlisation est associé à une boite de type connu à huit vitesses, l'air de commande des quatre vitesses infé- rieures arnvant rar un conduit 37 et celte oui est destiné aux quatre vitesses supérieures arrive dans la boite par un conduit 38.Un distributeur 39 de commande monté entre les deux conduits 37 et 38 d'ar- rivée d'air de commande est raccordé d'une part par un conduit 40 à la source 41 d'air sous pression du véhicule et d'autre part par un conduit 42 au raccord fileté 29. Lorsque le conduit 37 est sous pression et donc que l'une des quatre vitesses inférieures de la boîte est enclenchée, le tiroir du distributeur 39 occupe par rapport à la figure 1 une position décalée vers le bas dans laquelle le passage 43 fait communiquer directement le conduit 40 avec le conduit 42, de sorte que le cylindre 16 est aussi placé sous pression.Lorsque le conduit 38 est sous pression et donc que l'une des quatre vitesses supérieures de la boite est enclenchée, le tiroir du distributeur 39 occupe la position représentée sur la figure 1 et dans laquelle un passage 44 fait communiquer le conduit 40 avec un conduit 45 qui aboutit à un distributeur 46 de commande. Ce dernier comprend un tiroir 48 (voir figure 4) placé sous la force d'un ressort 47 de compression et qu'un poussoir 49 qui ressort de son carter peut repousser vers le haut contre la force de ce ressort.Dans la position représentée sur la figure 1, un passage 50 du distributeur 46 relie le conduit 45 sous pression à un conduit 51 qui est raccordé par un passage 52 du distributeur 39 au conduit 42 qui aboutit au cylindre 16, de sorte que ce dernier est aussi sous pression lorsque le distributeur 39 occupe cette position. Lorsque le chauffeur passe de la septième à la huitième vitesse, le poussoir 49 est repoussé vers le haut de manière qui sera décrite plus bas, de sorte que le tiroir 48 obture le conduit 45 et relie le conduit 51 par un passage 53 avec un conduit 54 de ventilation qui débouche à l'atmosphère. Le cylindre 16 est ainsi ventilé par le conduit 42, le passage 52, le conduit 51, le passage 53 et le conduit 54, de sorte que le bras 8 bascule dans le bloc 4 de la position représentée sur la figure 1 à celle qui est représentée sur la figure 2. Les deux distributeurs 46 et 39 sont reliés par des boulons en un bloc tel que représenté sur la figure 4. Le trou d'un raccord fileté 55 vissé dans le carter du distributeur 46 de commande est disposé dans le prolongement du tiroir 48 et un poussoir 56 mobile dans ce trou est placé sous la force du ressort 47 entre ce tiroir 48 et le poussoir 49 qui ressort du raccord 55 vers le bas. Le raccord fileté 55 est vissé dans un trou taraudé-58 du couvercle 57 de la botte à vitesses sur lequel il est fixé par un contre-écrou 59.Le raccord fileté 55 pénètre à travers le couvercle 57 dans la botte sur une distance suffisante pour que le poussoir 49 pénètre sur le trajet de la barre 60 de passage des vitesses de la botte non représentée, de manière que lorsque cette barre 60 est amenée en position correspondant à la quatrième ou à la huitième vitesse, son extrémité antérieure arrondie refoule le poussoir 49 vers le haut, c'est-à-dire vers l'intérieur du raccord fileté 55 et fait passer le distributeur 46 à son autre position de commande. Donc, le cylindre 16 est relié au conduit 40 sous pression lorsque l'une des sept premières vitesses est passée, de sorte que le bras 8 du levier 1 de réglage occupe la position représentée sur la figure 1 dans laquelle, lorsque la pédale des gaz est appuyée à fond, le moteur peut atteindre la vitesse maximale, par exemple de 2500 t/mn. Toutefois, lorsque la vitesse la plus haute, donc la huitième, est passée, le distributeur 46 de commande est actionné et le cylindre 16 cesse d'strie sous pression, de sorte que le bras 8 occupe la position représentée sur la figure 2 et que la vitesse maximale du moteur descend automatiquement, par exemple à 2200 t/mn, cette réduction de vitesse pouvant etre réglée à l'aide de la téte de vis 17a. Le dispositif décrit selon l'invention occupe peu de place et peut titre facilement monté sur un moteur-de camion ou analogus. Il a en particulier l'avantage que le chauffeur n'a aucune possibilité de le mettre hors service, car si par exemple il débranche le conduit 42,la pression redevient nulle dans le cylindre 16 et le dispositif se place automatiquement en position de réduction de la vitesse maximale. Par ailleurs, le capuchon 36 peut sans difficulté & re plombé, de manière à éviter l'accès non autorisé à la tête de vis 17a pour modifier la réduction de la vitesse maximale. Le circuit pneumatique de commande peut naturellement être réalisé de manière différente de celle décrite en fonction de la constitution du dispositif de passage des vitesses et il suffit de faire en sorte que la pression disparaisse dans le cylindre 16 lors du passage de la vitesse la plus élevée. En variante, l'organe de positionnement constitué du cylindre 16 et du piston 17 peut ne pas être monté directement dans le levier 1 à deux bras de réglage, mais être assemblé avec la butée 35, auquel cas le levier de réglage peut être d'un mode de réalisation régulier à un bras. Dans ce cas, lorsque le cylindre n'est pas sous pression, la butée 35 (figures 1 et 2) serait plus fortement en saillie vers l'avant que lorsque le cylindre est sous pression, pour réduire la vitesse maximale. Ce mode de réalisation a l'avantage que la liaison de la pédale des gaz et de l'axe de réglage de la pompe de carburant peut rester inchangée, mais, dans la plupart des cas, la place disponible n'est pas su fusante pour le montage de 1' organe de positionnement à la place de la butée 35. Il va de soi que le dispositif decrit et représenté peut subir diverses autres modifications sans sortir du cadre de l'in- vention. REVEDICATIONS 1. Dispositif de limitation de la vitesse maximale des moteurs de véhicules, en particulier d'un moteur Diesel de camion ou analogue qui comprend une boîte à vitesses et un dispositif d'alimentation en carburant tel qu'une pompe comprenant un axe destiné à régler le refoulement du carburant et relié à un organe d'accouplement tel qu'un levier de réglage que la pédale des gag peut faire tourner, une butée de fin de course étant destinée à limiter l'oscillation maxi- male de l'organe d'accouplement, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un organe de positionnement actionné automatiquement au passage de la vitesse la plus élevée de la boîte ramène l'angle d'oscillation de l'axe de réglage de la pompe de carburant d'une valeur maximale à une valeur limite inférieure lors de l'application de l'organe d'accdu- plement contre la butée de fin de course. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement constitué en levier de réglage se compose de deux bras pouvant tourner sur un certain angle l'un par rapport à l'autre et dont l'un est déplaçable par la pédale des gaz, peut librement tourner sur l'axe de réglage de la pompe de carburant et coopère avec la butée de fin de course, tandis que l'autre est solidaire en rotation de cet axe de réglage, l'organe de positionnement étant disposé entre ces deux bras. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un distributeur pneumatique ou hydraulique commandé par la bote à vitesses assure la commande de l'organe de positionnement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'prgane de positionnement se compose d'un cylindre fixé entre les deux bras de l'organe d'accouplement et dans lequel un piston est soumis à la force d'un ressort, un distributeur qui fait partie d'ua circuit de distribution pouvant relier le cylindre à une source d'air comprimé de manière que le piston soit poussé contre la force du ressort et donc que le bras relié à l'axe de réglage de la pompe soit placé en position relative, par rapport au bras relié à la pédale des gaz, dans laquelle il ne limite pas le débit de refoulement du carburant, tandis que lorsque la vitesse la plus élevée de la boîte est passée, le distributeur de commande relie le cylindre à l'atmosphère et donc le ressort fait tourner le bras relié à l'axe de réglage de la pompe pour le placer en position de réduction du débit de refoulement du carburant. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras librement rotatif sur l'axe de réglage de la pompe est constitué d'un bloc qui comporte d'un c8té une échancrure dans laquelle le bras solidaire en rotation de l'axe de réglage est rotatif, ce bras comportant un trou coaxial à son axe de rotation, prolongé par un trou du flanc délimitant ladite échancrure et dans lEquel l'extrémité de l'axe de réglage de la pompe est destinée à se loger et à être fixée, ce bloc comportant par ailleurs une cavité qui forme ledit cylindre dont la tige du piston, qui est guidée de manière étanche dans le bloc, est reliée à ce bras. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige du piston est réglable en longueur et se compose de deux parties vissées l'une dans l'autre et le piston porte à l'extrémité tournée vers le côté ouvert du cylindre une pièce par laquelle un outil convenable peut le faire tourner de l'extérieur, cette rotation produisant le réglage de la longueur de la tige du piston. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'un ergot de butée fixé de manière amovible dans un trou du bloc dont il ressort latéralement coopère avec la butée qui fixe la vitesse maximale du moteur. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce qu'un capuchon annulaire amovible qui entoure le bloc obture ledit alésage et ladite échancrure, mais laisse à découvert les parois latérales dudit bloc. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit distributeur de commande est vissé dans le carter de la boite à vitesses de manière qu'un organe d'actionnement pénétrant dans cette boîte se place sur le trajet des mouvements de la barre de commande des vitesses et soit actionné par cette barre lors du passage de la vitesse la plus élevée.