Brevet FR2423642A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne des dispositifs de commande comprenant des systèmes à vis et écrous. De tels dispositifs peuvent etre utilisés dans les contôles de vitesse de façon à commander le papillon-valve du carburateur, ou la cré maillère de la pompe à injection de carburant, d'un moteur à combustion interne. La course du papillon-valve ou de ladite crémaillère sera différente selon les diverses applications, et il est souhaitable d'employer un système à vis et écrou, standard, réglable de façon à s'adapter aux diverses courses correspondant aux différentes applications. Le système à vis et écrou du dispositif de commande est actionné par un moteur électrique conformément aux signaux provenant d'un circuit électronique et qui agissent sur le moteur de telle sorte que le papillon-valve est fermé, ou I'alimentation en carburant réduite, lorsque la vitesse réelle est supérieure à la vitesse voulue, et inversement. De façon plus précise, le dispositif de commande selon la présente invention du type comprenant a) un élément formant écrou, b) un élément formant vis disposé concentriquement dans ledit élément formant écrou, l'un desdits éléments étant conçu pour être entraîné en rotation par un moteur électrique réversible, c) une série de billes, d) une cage disposée entre ledit écrou et ladite vis et renfermant lesdites billes, ladite cage étant munie à ses extrémités d'une première et d'une seconde paroi orientées selon l'axe de rotation de l'élément mobile en rotation, lesdites billes coopérant avec ladite cage, ledit écrou et ladite vis de façon à ce que la rotation de l'élément mobile en rotation entraîne l'autre élément en translation axiale grâce auxdites billes lors de la rotation de ladite cage par rapport audit autre élément, tandis que la rotation dudit élément mobile en rotation ne produit pas de translation axiale dudit autre élément lorsqu'on empêche de tourner ladite cage par rapport audit autre élément, e) une première butée mobile axialement par rapport audit autre élément et conçue pour venir buter contre ladite première paroi située à une extrémité de la cage de façon à empêcher la rotation de ladite cage et par suite la translation axiale dudit autre élément lorsque ce dernier se trouve à l'une de ses fins de course, et f) une seconde butée conçue de façon à venir buter contre ladite seconde paroi située à l'autre extrémité de la cage, de façon à empêcher la rotation de la cage et par suite la translation axiale dudit autre élément, lorsque ce dernier se trouve à l'autre de ses fins de course, est notamment remarquable en ce que ledit dispositif de commande comprend en outre un interrupteur de fin de course disposé axialement et de façon immobile par rapport audit autre élément, ladite première butée étant réglable selon l'axe de translation dudit autre élément et étant conçue de façon à venir buter contre ladite première paroi en même temps que ledit interrupteur est actionné, un interrupteur supplémentaire étant associé à ladite autre fin de course dudit autre élément, ce dernier étant conçu pour être relié à un système de contrôle mobile d'un moteur de façon à déplacer ledit système, ladite première butée, réglable selon l'axe de translation dudit autre élément, permettant de régler la course axiale de ce dernier, staccomciant ainsi aux systèmes de contrôle de moteurs ayant des courses différentes. Un exemple de réalisation du dispositif de commande selon la présente invention va maintenant être décrit, référence étant faite aux figures données à titre indicatif et nullement limitatif parmi lesquelles - la figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif de commande, avec coupe partielle, - la figure 2 est une vue de côté, à une échelle plus grande, avec certains éléments supprimés, du système à vis et écrou, selon une realisation particulière pouvant être incorporée dans le dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle de bout du dispositif de la figure I où certains éléments ont été supprimés, - la figure 4 est une vue de dessous du plateau axialement réglable représenté dans les figures 1 et 3, et, - la figure 5 est une vue schématique d'zen véhicule automobile muni d'un appareil de contrôle de vitesse comprenant un dispositif tel qu'illustré dans les figures I à 4. Le dispositif de commande, globalement référencé 1 dans la figure I comprend un système à vis et écrou comprenant un écrou 2 pouvant effectuer dans un logement 3 des mouvements de rotation mais pas de translation, et une vis 4 coopérant avec l'écrou 2, et pouvant effectuer dans ledit logement 3 des mouvements de translation axiale, mais pas de rotation. L'écrou est entraîné en rotation par un moteur électrique réversible 7, par l'intermédiaire de roues dentées 5, 6, et cette rotation de l'écrou 2 provoque la translation axiale de la vis 4 entre ses deux positions extrêmes (dans la figure I, la vis est représentée en position extrême du côté droit). La vis 4 est reliée à une tige, câble ou autre liaison convenable 8 qui, comme cela est illustré à la figure 5, est reliée de façon adéquate au papillonvalve du carburateur, ou à la crémaillère de la pompe à injection de carburant, ou encore à tout autre moyen de contrôle 9 de la vitesse du moteur 10 du véhicule. L'agencement est tel que, lorsqu'un circuit CC de controle électronique (voir figure 5) détectant divers paramètres ou états du moteur etlou du véhicule, détecte que la vitesse réelle du véhicule ou du moteur est super rieure à une vitesse donnée, programmée dans le circuit de contrôle CC, ce dernier oblige le moteur réversible 7 à déplacer en rotation l'écrou 2, par llintermediaire des roues dentées 5 et 6 ; le sens de rotation est tel que la translation axiale de la vis 4 déplacera la tige 8 et provoquera une réaction du système de contrôle visant à réduire la vitesse du moteur.De même, si le circuit de contrôle électronique s' aperçoit que la vitesse réelle est inférieure à la vitesse choisie, le moteur 7 actionnera l'écrou et la vis en sens inverse, de façon à ce que le système de contrôle 9 amène une augmentation de la vitesse réelle. Le dispositif à vis et écrou de la figure 1 est représenté plus en détail à la figure 2 et consiste essentiellement en un système de vis à billes du type décrit dans le brevet britannique n0 726 152. Pour cette raison, le dispositif ne sera ici que sommairement décrit et pour une plus ample description, on se réfèrera au brevet précité. Dans ce dispositif, l'écrou 2 et la vis 4 coopèrent par llinter- médiaire d'une série de billes 11, l'écrou 2 étant muni de gorges annulaires internes 2a, et la vis 4 étant dotée extérieurement d'une gorge hélicoidale 4a. Les billes Il sont maintenues à intervalles déterminés sur la périphérie de la vis grâce à des fenêtres 12a pratiquées dans une cage 12 disposée concentriquement par rapport à l'écrou et à la vis, et située entre ledit écrou et ladite vis. La disposition des billes 11 dans les gorges annulaires 2a bloque efficacement la cage 12 et empêche pour cette dernière tout déplacement axial significatif par rapport à l'écrou 2. La cage 12 pouvant librement tournée, la rotation de l'écrou 2 va obliger les billes 11 à rouler à la fois dans les gorges annulaires 2a et dans la gorge helicoidzle 4a ; la cage 12 également douée d'un mouvement de rotation, comme cela est expliqué en détail dans le brevet ci-dessus mentionné, va entraîner lesdites billes 11, provoquant une translation axiale de la vis 4 par rapport à l'écrou 2, ladite vis 4 ne pouvant pas avoir de mouvement de rotation. En revanche, si la rotation de la cage par rapport à la vis 4 vient à être empêchée, une rotation de l'écrou 2 amènera simplement les billes à rouler dans les gorges annulaires 2a, permettant ainsi à l'écrou de tourner en roue libre par rapport à la cage et à la vis, cette dernière n' effectuant alors aucune translation axiale par rapport à la cage et à l'écrou. Dans cette dernière hypothèse, la cage 12 est munie à ses extrémités de deux parois 13, 14 orientées axialement et opposées, l'une des parois, 13, butant sur une cheville 15 de la vis 4 lorsque cette dernière se trouve à une fin de course, au moment où l'extrémité droite de la vis 4, référence étant faite à la figure 1, actionne un micro-interrupteur 16 permettant de contrôler (par exemple pour couper) l'arrivée d'électricité au moteur 7. Lorsque la cheville 15 entre en contact avec la paroi 13, la cage 12 cesse de tourner et par suite la vis 4 arrêtera son mouvement de translation axiale par rapport à l'écrou 2, permettant à ce dernier de tourner en roue libre comme cela vient d'être décrit. Un problème s'est alors posé dans l'utilisation d'un tel dispositif à vis à billes, dans la mesure où chaque véhicule ou moteur possède un système de contrôle présentant une course différente entre les positions extrêmes correspondant à une ouverture totale et à une fermeture totale. Il convient donc de régler en conséquence la course de la vis 4 par rapport à l'écrou 2 ; ce réglage est réalisé grâce au dispositif faisant l'objet de la présente invention. A cet effet, référence étant faite à la figure 1, on munit l'extré- mité droite de la vis 4 d'un bloc 17 mobile axialement avec la vis 4 à l'in térieur du logement 3, mais dont on empêche toute rotation grâce audit logement ; ce bloc sert à actionner le micro-interrupteur 16 lorsque la cheville 15 vient buter contre la paroi 13. Référence étant faite également aux figures 3 et 4, un plateau 18, a section en U est fixé, de façon réglable au bloc 17 grâce à une vis 19, ledit plateau 18 ayant une extrémité 20 destinée à actionner un deuxième microinterrupteur 21 et ayant également une cheville 22 destinée à venir buter contre la paroi 14 de la cage 12 au moment où ledit plateau actionne le microinterrupteur 21. Par suite, lorsque la vis 4 se déplace vers la gauche, en partant de la position illustrée à la figure 1, par rapport à l'écrou 2 de façon à atteindre sa position extrême à gauche, l'écrou 2 tournera en roue libre en raison de la cheville 22 qui aura buté contre la paroi 14, cela se passant à l'instant où l'arrivée de courant au moteur 7 est contralée (par exemple coupée) par le micro-interrupteur 21. I1 convient de noter que le plateau 18 peut être réglé, par exemple entre les positions extrêmes A2 et AI dans la figure I, réduisant ainsi à la valeur A la course de la vis par rapport à l'écrou; toutefois ce plateau 18 obligera le dispositif à vis et écrou à tourner en roue libre, et actionnera simultanément le micro-interrupteur 21. L'actionnement du micro-interrupteur 16 ou du micro-interrupteur 21 ne provoquera pas nécessairement l'arrêt immédiat du moteur 7 mais pourra par exemple, grâce à un circuit de retard, arrêter le moteur après que l'écrou aura tourné en roue libre pendant un court instant. Selon une variante, les micro-interrupteurs peuvent inverser le sens de rotation du moteur. En outre, les micro-interrupteurs 16, 21 peuvent fournir l'information que la vis a atteint le bout de sa course, cette information étant traitée autre part. REVENDICATIONS 1) Dispositif de commande du type comprenant a) un élément formant écrou, b) un élément formant vis disposé concentriquement dans ledit élément formant écrou, l'un desdits éléments étant conçu pour être entraîné en rotation par un moteur électrique réversible, c) une série de billes, d) une cage disposée entre ledit écrou et ladite vis et renfermant lesdites billes, ladite cage étant munie à ses extrémités d'une première et d'une seconde paroi orientées selon l'axe de rotation de ltelement mobile en rotation, lesdites billes coopérant avec ladite cage, ledit écrou et ladite vis de façon à ce que la rotation de l'élément mobile en rotation entraîne l'autre élément en translation axiale grâce auxdites billes lors de la rotation de ladite cage par rapport audit autre élément, tandis que la rotation dudit élément mobile en rotation ne produit pas de translation axiale dudit autre élément lorsqu'on empêche de tourner ladite cage par rapport audit autre élément, e) une pre mière butée mobile axialement par rapport audit autre élement et conçue pour venir buter contre ladite première paroi située à une extrémité de la cage de façon à empêcher la rotation de ladite cage et par suite la translation axiale dudit autre élément lorsque ce dernier se trouve à l'une de ses fins de course, et f) une seconde butée conçue de façon à venir buter contre ladite seconde paroi située à l'autre extrémité de la cage, de façon à empêcher la rotation de la cage et par suite la translation axiale dudit autre élément, lorsque ce dernier se trouve à l'autre de ses fins de course, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande comprend en outre un interrupteur de fin de course disposé axialement et de façon immobile par rapport audit autre élément, ladite première butée étant réglable selon l'axe de translation dudit autre élément et étant conçue de façon à venir buter contre ladite première paroi en même temps que ledit interrupteur est actionné, un interrupteur supplémentaire étant associé à ladite autre fin de course dudit autre élément, ce dernier étant conçu pour être relié à un système de contrôle mobile d'un moteur de façon à déplacer ledit systeme, ladite première butée, réglable selon l'axe de translation dudit autre élément, permettant de régler la course axiale de ce dernier, staccomodant ainsi aux systèmes de contrôle de moteurs ayant des courses différentes. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou est l'élément mobile en rotation, la vis étant l'élément mobile en translation axiale. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée comprend un plateau réglable, monté à l'une des extrémités de la vis, sensiblement coaxialement à l'écrou, ledit plateau comprenant en outre une cheville destinée à venir en contact avec la paroi située à ladite extrémité de la cage. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écrou est monté en rotation, et la vis en translation à l'intérieur d'un logement, ledit plateau réglable, étant solidarisé à un bloc qui est fixé, sans qu'il puisse tourner, à l'une des extrémités de ladite vis à l'intérieur dudit logement, ledit bloc s'appuyant sur ledit logement, ce dernier empêchant toute rotation au niveau dudit bloc. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la butée destinée à venir en contact avec l'autre extrémité de la cage comprend une cheville, disposée radialement et montée à l'autre extrémité de la vis. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 carac térisé en ce qutil comprend des moyens pour actionner ledit interrupteur supplémentaire sensiblement au moment de l'arrêt de la rotation de la cage, lorsque la vis a atteint ladite autre fin de course. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits moyens actionnant ledit interrupteur supplémentaire consistent en ledit bloc. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7 carac térisé en ce qu'il comprend en outre une liaison mobile axialement, reliée à l'une des extrémités dudit autre élément, et conçue pour être reliée, à un endroit éloigné de ladite extrémité, à un système de contrôle de moteur.