Brevet FR2502359A1 — publié le 19820924

Système de commande manuelle d'un dispositif électrique. La présente invention a pour objet un système de commande manuelle d'un dispositif électrique par l'intermédiaire d'un moyen de transmission de l'effort de manoeuvre, notamment pour une installation de climatisation de véhicule automobile. On sait que dans une installation de climatisation de véhicule automobile la commande de dispositifs électriques tels que des potentiomètres, des commutateurs rotatifs ou analogues se fait directement ou à distance par l'intermédiaire d'un câble de transmission relié à un tableau de commande à levier. Une telle commande entrain, dans l'hypothèse d'un effort de manoeuvre trop important de la part de l'utilisateur ou d'un mauvais réglage du câble de transmission ou les deux phénomènes confondus, la destruction ou la détérioration des butées de limitation de course internes des dispositifs électriques commandés. Il en résulte des incidents de fonctionnement ou une détérioration complète de l'installation considérée. La présente invention a donc pour objet d'éliminer ces inconvénients et d'interdire l'application d'un effort de manoeuvre trop important au dispositif électrique commandé. Le problème à résoudre est donc de créer un dispositif de commande comportant des moyens de limitation d'effort. Le système de commande manuelle du dispositif électrique par l'intermédiaire d'un moyen de transmission de l'effort de manoeuvre selon l'invention résoud ce problème par le fait que le moyen de transmission comprend au moins un organe rotatif menant relié à l'organe de commande manuelle et se trouvant en contact de friction avec un organe rotatif lié fonctionnellement à la commande du dispositif électrique. L'invention utilise donc le principe de la transmission du mouvement par adhérence au moyen d'un jeu de roues de friction qui constitue par là même un dispositif limiteur de l'effort transmis protégeant de ce fait les dispositifs électriques commandés des efforts de manoeuvre trop importants dus à l'utilisateur ou à un mauvais réglage du câble de transmission ou les deux phénomènes confondus. Dans un mode de réalisation préféré, le mouvement rotatif de l'organe mené et de l'organe menant est limité par une butée de façon à permettre# le réglage automatique de la commande par rotation de l'organe menant sur toute sa course dans les deux sens Les organes rotatifs précités peuvent être avantageusement constitués par des roues de friction qui peuvent Entre disposées à l'extérieur les unes des autres ou à l'intérieur les unes des autres. On peut utiliser des roues cylindriques ou des roues coniques. Le contact peut se faire sur l'un des organes rotatifs par une surface plane ce qui est équivaut a un c3ne d'angle au sommet de 1800. Dans un autre mode de réalisation l'une des roues de friction peut présenter au moins une saillie périphérique coopérant avec une gorge de l'autre roue de- friction. La friction peut être augmentée par l'action d'un moyen de pressage tel qu'un ressort agissant sur au moins l'une des roues. Enfin, il est possible d'adjoindre un ou plusieurs galets de friction intermédiaires qui peuvent également être soumis : l'action d'un ressort tendant a augmenter les efforts de friction. L'invention sera mieux comprise a l'étude de quelques modes de réalisation particuliers pris d titre d'exemple nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels la fig. 1 est une vue schématique d t un premier mode de réalisation d'un système de commande selon l'invention; la fig. 2 est une vue de cté des deux roues de friction du dispositif de la fig. 1; les fig. 3 et 4 illustrent schématiquement un autre mode de réalisation dans lequel l'un des organes rotatifs est soumis a l'action d'un ressort; les fig. 5 a 9 illustrent des variantes de réalisation; les fig. 10 et 11 montrent en coupe différentes formes des surfaces respectives en contact des organes rotatifs. Tel qu'il est représenté sur les fig. 1 et 2, le système de commande selon l'invention comprend un bouton de commande rotatif 1 transmettant l'effort et le sens de manoeuvre directement par l'intermédiaire d'un axe 2 traversant un tableau de bord 3 à une roue de friction 4 de section circulaire. La roue de friction 4 est en contact de friction avec une roue de friction de plus petit diamètre 5 liée par l'axe 7 à l'organe électrique à commander référencé 6 dans son ensemble. La transmission de l'effort se fait par suite du frottement qui existe au contact des deux surfaces cylindriques actives des roues de friction 4 et 5. L'effort tangentiel F visible sur la fig. 2 transmis par la roue 4 dite roue menante à la roue 5 dite roue menée est fonction de l'effort normal P exercé entre les deux roues et du coefficient de frottement f entre les surfaces des roues en contact 4 et 5. Il est donné par la formule : F > P x f afin que les roues 4 et 5 roulent sans glisser l'une sur l'autre. Si D est le diamètre de la roue de friction 5, le couple maximum C transmis par la roue de friction 4 à la roue 5 et appliqué au dispositif électrique commandé 6 est donné par la formule C = F x D/2 ou C = P x f x D/2. Cette valeur maximale est atteinte quand le glissement entre les roues 4 et 5 est sur le point de se produire. Dans la pratique, on choisit l'effort de manoeuvre à transmettre de façon qu'il reste toujours inférieur à l'effort maximum transmissible. Le dispositif électrique commandé 6 comporte une butée interne de limitation de course représentée schématiquement sur les fig. 1 et 2 sous la forme de la butée 8 venant coopérer avec la protubérance 9 solidaire de l'axe 7 de la roue de friction 5. Bien entendu ces moyens de butée se trouvent en pratique logés à l'intérieur même du dispositif électrique 6. De la même manière, une butée schématisée en 10 solidaire du tableau de bord 3 coopère avec une protubérance 11 solidaire de l'axe 2 de la roue de friction 4. Lorsque la roue de friction 5 est arrivée au contact de la butée de limitation de course 8, l'utilisateur peut continuer à exercer un effort de manoeuvre important par l'intermE- diaire du bouton 1. L'effort transmis sera au maximum celui défini par la formule précédente. Etant donné que cet effort reste inférieur à la résistance mécanique de la butée de limitation de course 8 il n'y a ni détérioration, ni destruction de celle-ci. La roue de friction 5 étant bloquée par le couple résistant dû à la butée 8 qui est supérieur au couple transmis par la roue de friction 4, cette dernière peut tourner sous l'action du bouton 1 en glissant sur la roue de friction 5. On notera que, dans un autre mode de réalisation l'effort et le sens de manoeuvre peuvent être transmis non plus directement par un bouton de manoeuvre tel que le bouton 1 mais par l'intermédiaire d'un câble de transmission agissant sur un levier solidaire de l'axe 2 de la roue de friction 4. Dans la pratique on sait qu'il est nécessaire, en particulier dans une installation de climatisation, d'obtenir un réglage en position relative précis entre le dispositif électrique commandé 6 et le bouton 1 ou le levier de commande. Il convient en effet que le bouton 1 ou le levier de commande analogue puissent indiquer convenablement l'état du dispositif électrique commandé en fonction des repères ou sigles prévus sur la face visible du tableau de bord 3. Dans les dispositifs classiques de l'art antérieur, cette exigence entraîne un montage et un réglage précis des différents organes du dispositif l'un par rapport à l'autre. La présente invention permet de réaliser un positionnement automatique du dispositif électrique commandé et du bouton ou du levier de commande supprimant ainsi le réglage précis au montage. En effet, l'utilisateur manoeuvrant pour la première fois le bouton de commande 1 dans l'un des sens-de manoeuvre par exemple dans le sens de la flèche 12 sur la fig. 2 entraîne la roue 4 en rotation dans le sens de la flèche 12 sur la fig. 2. La roue 4 entraîne par frottement la roue 5 dans le sens de la flèche 13. La butée 8 est placée de telle sorte que la roue de friction 5 se trouve bloquée en rotation par la protubérance 9 avant que la butée 10 ne bloque la rotation de la roue de friction 4 par la protubérance 11. L'utilisateur peut donc poursuivre la manoeuvre du bouton de commande 1 jusqu'au contact entre la protubérance 11 et la butée fixe 10. On notera que dans le cas d'un levier de commande agissant sur un cible, la butée est généralement constituée par l'extrémité de la fente de passage du levier de commande dans la façade du tableau de bord. La roue de friction 4 glisse donc pendant une partie de sa rotation sur la roue de friction 5 immobilisée. En fin de manoeuvre, le bouton de commande I et le dispositif électrique commandé 6 se trouvent tous les deux en butée de limitation de course dans un sens de manoeuvre. Si l'on considère que le rapport des courses de la commande et du dispositif commandé sont compatibles, les roues de friction 4 et 5 roulent ensuite l'une sur l'autre sans glissement lors de la manoeuvre dans l'autre sens du bouton de commande 1. Les organes du dispositif ont donc ainsi été réglés automatiquement en position exacte les uns par rapport aux autres lors de la première manoeuvre du bouton de commande 1. Il est possible suivant le montage initial des organes du dispositif de l'invention, que la roue de friction 5 ne soit pas bloquée en rotation lors de la première manoeuvre, la protubérance 9 ne rentrant pas en contact avec la butée fixe 8. Le phénomène de réglage en position relative se produit alors lorsque l'on procède a une seconde manoeuvre dans l'autre sens. D'une manière générale, le réglage en position exacte relative se trouve donc réalisé dès que l'on a manoeuvré le bouton de commande 1 sur toute sa course dans les deux sens. Bien que l'invention ait été illustrée à partir d'un exemple de réalisation dans lequel les deux roues de friction possèdent des axes de rotation parallèles et se présentent sous la forme de cylindres de révolution disposés a l'extérieur les uns des autres on comprendra que l'on puisse disposer l'une ou l'autre des roues de friction à l'intérieur de l'autre roue de friction. Par ailleurs, les axes des deux roues de friction peuvent être concourants auquel cas elles se présentent sous la forme de roues coniques. Là encore, elles peuvent être disposées à l'extérieur l'une de l'autre ou l'une à l'in.erieur de l'autre. La position relative des deux roues de friction permet de jouer sur leur sens de rotation relatif et d'obtenir le même sens de rotation ou un sens inverse de rotation. L'un des organes de friction peut être un plateau rotatif coopérant avec une roue de friction de forme cylindrique ou conique. Le choix judicieux des dimensions linéaires ou angulaires des roues permet d'obtenir le rapport d'entrainement désiré. Enfin, les roues de friction peuvent être limitées à leur partie utile et être constituées par des portions de cylindre ou de cône. Par ailleurs, on peut également modifier le sens de rotation de la roue menée en intercalant une troisième roue de friction faisant office de galet intermédiaire. Pour augmenter ou diminuer le couple maximal transmis selon la résistance mécanique des butées internes des dispositifs électriques commandés et l'effort nécessaire a leur manoeuvre, on peut agir sur l'un ou l'autre des paramètres que constituent le diamètre de la roue menée, le coefficient de frottement et l'effort normal exercé entre les roues. C'est ainsi que le coefficient de frottement peut être modifié par un choix judicieux du matériau constituant les roues de friction ou par l'adjonction d'une garniture ou d'un bandage sur leur surface active. L'effort normal exercé entre les roues peut être modifié en agissant sur les jeux de fonctionnement et la géométrie des roues de friction. On peut également augmenter cet effort par l'adjonction de ressorts poussant l'une des roues au contact de l'autre par son axe ou ses paliers d'axe. Un tel mode de réalisation est illustré sur les fig. 3 et 4 où la roue de friction 4 est poussée par son axe 2 vers la roue de friction 5 au moyen de ressorts 14. Dans le mode de réalisation de la fig. 5, des ressorts 15 tendent a rapprocher les axes respectifs des deux roues 4 et 5. Dans le mode de réalisation de la fig. 6 où les roues 16 et 17 sont des portions de cône d'axes respectivement perpendiculaires et d'angles au sommet égaux à 900, la roue 17 est poussée en contact avec la roue 16 par l'intermédiaire de ressorts 18 prenant appui sur le palier de butée de l'arbre de la roue 17. Dans le mode de réalisation de la fig. 7, l'organe rotatif 19 se présente sous la forme d'un plateau rotatif en contact par sa surface frontale avec la surface périphérique cylindrique de la roue 20. Le plateau 19 est poussé vers la roue 20 par les ressorts 21 prenant également appui sur le palier de butée de l'axe du plateau 19. Dans le mode de réalisation de la fig. 8, un galet intermédiaire 22 est tiré par le ressort 23 en direction des deux roues 4 et 5 dont les axes sont suffisamment écartés pour qu'elles n'entrent pas en contact direct. Dans le mode de réalisation de la fig. 9, deux galets intermédiaires 23 sont soumis à l'action du ressort 24 qui tend à les rapprocher et à les serrer en contact avec les roues 4 et 5 disposées comme dans le mode de réalisation de la fig. 8. Il est également possible d'augmenter l'effort de friction en utilisant des roues de friction à gorges comme illustré sur la fig. 10 où la roue 25 présente une gorge périphérique dont les flancs arrondis coopèrent avec les faces frontales extérieures de la roue 26. Dans le mode de réalisation de la fig. 11 plusieurs gorges sont pratiquées dans la roue 27 de façon à coopérer avec une pluralité de nervures annulaires correspondantes de la roue 28. On notera cependant que l'effort normal P ne peut être augmenté exagérément car il en résulterait la disparition de l'effet de limitation de couple du dispositif de l'invention. Il y aurait également un risque d'écrasement et de déformation des surfaces actives des roues de friction et il en résulterait éventuellement une flexion appréciable des axes des roues préjudiciable au bon fonctionnement du dispositif. REVENDICATIONS 1. Système de commande manuelle d'un dispositif électrique par l'intermédiaire d'un moyen de transmission de l'effort de manoeuvre caractérisé par le fait que le moyen de transmission comprend au moins un organe rotatif menant (4) relié à l'organe de commande manuelle (1), en contact de friction avec un organe rotatif mené (5) lié fonctionnellement à la commande du dispositif électrique (6). 2. Système de commande selon la revendication 1, carac térisé par le fait que les mouvements rotatifs de l'organe mené (5) et de l'organe menant (4) sont limités par une butée (10, 8) de façon à permettre le réglage automatique de la commande par rotation de l'organe rotatif menant (4) sur toute sa course dans les deux sens. 3. Système de commande selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une roue de friction menante (4) se trouve en contact direct de friction par l'une de ses surfaces avec une surface d'une roue de friction menée (5). 4. Système de commande selon la revendication 3, carac térisé par le fait que les deux roues de friction sont disposées à l'extérieur ou à l'intérieur l'une de l'autre. 5. Système de commande selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les deux roues de friction ont une forme cylindrique ou conique et entrent en contact par leurs surfaces périphériques. 6. Système de commande selon la revendication 3, carac térisé par le fait que l'une des roues de friction (19) entre en contact actif par une surface plane avec l'autre roue de friction (20). 7. Système de commande selon la revendication 3, carac térisé par le fait que l'une des roues de friction (26, -28) présente au moins une saillie périphérique coopérant avec une gorge de l'autre roue de friction (25, 27). 8. Système de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la friction est augmentée par l'action d'un ressort (14, 15, 18, 21) agissant sur au moins l'un des organes rotatifs. 9. Système de commande selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la transmission du couple de l'organe menant (4) à l'organe mené (5) se fait par contact de friction avec au moins un galet de friction intermédiaire (22, 23).