Brevet FR2565647A1 — publié le 19851213

1.- Dispositif pour le réglage de la caractéristique d'élasti- cité d'un ressort hélicoïdal". L'invention part d'un dispositif pour le ré- glage de la caractéristique d'élasticité d'um ressort héli- coldal, avec un tourillon de réglage susceptible d'4tre ac- tionné manuellement, qui constitue un appui pour le ressort hélicoïdal bloqué en rotation et qui peut être vissé plus ou moins profondément dans le ressort hélicoïdal en captant des spires de ce ressort, avec un organe de support pour guider le tourillon de réglage dans son déplacement de ro- tation, ainsi qu'avec un organe de blocage pour fixer le tourillon de réglage dans des positions de rotation quel- conques. Dans un dispositif connu de ce type, pour un régulateur de vitesse de rotation d'une pompe d'injec- tion de carburant, l'organe de support est constitué par un bottier avec un alésage interne, dans lequel le touril- lon de réglage placé concentriquement sur une tige de ré- glage, est maintenu en étant mobile en rotation par un bandeau de glissement faisant saillie sur sa périphérie. Le tourillon de réglage fait saillie hors du bottier et porte à cet endroit une tête à six pans permettant la mise en place d'un outil rotatif,par exemple d'une clé de serrage. L'organe de blocage est constitué par un disque annulaire solidaire du boltier et recouvrarnt l'ouverture annulaire subsistant entre le tourillon de réglage et le 2.- boltier, ce disque annulaire portant sur sa surface annu- laire orientée vers l'intérieur du boîtier une denture frontale. Dans cette denture frontale vient en prise une denture frontale de m&me type disposée sur le bandeau de glissement. Le tourillon de réglage porte une rainure hé- licoïdale externe dans laquelle est guidée une partie des spires du ressort hélicoïdal. A son extrémité opposée au tourillon de réglage, le ressort hélicoïdal prend appui sur un organe d'appui solidaire de la tige de réglage et il presse ainsi les deux dentures frontales l'une dans l'autre. Pour modifier la caractéristique d'élasticité, il y a lieu de faire tourner la tête à six pans du touril- lon de réglage, les dentures frontales agissant alors com- me une sorte d'accouplement à friction et le tourillon de réglage, selon le sens de rotation, se dévisse davantage du ressort hélicoïdal ou bien se visse davantage dans ce ressort hélicoidal. Dans les deux cas, le nombre des spires se trouvant dans la longueur libre du ressort hélicoïdal et donc la raideur de ce ressort, sont modifiés. En outre, la précontrainte du ressort est augmentée dans le premier cas et réduite dans le second cas. Lors du réglage de la caractéristique d'élasticité, la modification de la raideur du ressort et de la précontrainte du ressort dépendent ain- si de façon inséparable l'une de l'autre. Dans un autre dispositif connu de l'état de la technique précité pour l'ajustement de la raideur d'un ressort de réglage de la vitesse de rotation d'une pompe d'injection de carburant, l'organe de support est constitué par une partie de bo tier en forme de voile qui comporte un alésage fileté traversant. Le tourillon de réglage re- vêtant la forme d'une vis est susceptible d'être vissé par son filetage externe dans le filetage interne de l'alésage traversant. L'organe de blocage est réalisé sous la forme d'un écrou placé sur le tourillon de réglage, et qui par rotation sur le filetage de vis du tourillon de réglage, 3.- est susceptible d'Itri pressé contre la partie de bottier en bloqauant ainsi la Dosition de rotation prise à ce moment là par le tourillon de réglage. Le tourillon de réglage pé- nètre à l'intérieur du ressort hélicoldal et porte, de pré- férence à son extrémité tournée vers le ressort hélicoidal, deux broches faisant saillie radial ement qui pénètrent entre les spires du ressort hélicoïdal. Pour le réglage de la caractéristique d'élasticité, il y a lieu de desserrer l'écrou et de faire tourner le tourillon de réglage dans le filetage de bottier de façon appropriée. Le tourillon de réglage se visse alors par l'intermédiaire des deux broches radiales plus ou moins dans le ressort hélicoïdal. Comme les bro- ches radiales constituent l'un des appuis du ressort hélicoï- dal, la longueur libre du ressort hélicoïdal se trouve ainsi modifiée. Dans ce dispositif connu, la précontrainte du ressort n'est pas réglable. L'invention a pour but de remédier aux incon- vénients des dispositifs connus prècités et est caractérisée en ce que l'organe de support et l'organe de blocage sont constitués de façon telle que le tourillon de réglage est susceptible de coulisser axialement sans changer de position de rotation et qu'il est susceptible d'être fixé dans n'im- porte quelle position de coulissement. Le dispositif conforme à l'invention pour le réglage de la caractéristique d'élasticité d'un ressort héli- coldal avec les caractéristiques définies ci-dessus, présente par contre l'avantage que la carac'téristique d'élasticité du ressort hélicoïdal peut être modifiée à volonté, tant en ce qui concerne la raideur du ressort que la précontrainte de celui-ci, chacune de ces composantes pouvant être réglée indépendamment de l'autre. On peut;à la limite.ajuster tou- te raideur de ressort souhaitée et y associer à volonté une précontrainte déterminée du ressort. D'autres formes avantageuses et des améliorations du dispositif cor2fo-re à l'invention peuvent être envisagées, 4.- en ce que l'organe de sapport comporte une douille de glis- sement, traversée par une portée du tourillon de réglage, tandis que l'organre de blocage est ccrs:itué- nar un élément de mardrinage placé sur la crte et qui est maintenu contre l'organe de support sur le cbté de la douille de glissement opposé au ressort hêlcco-_alo Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, l'organe de support est constituée par un boitier qui comporte, à partir d'une face frontale, un alésage axial muni d'un épaulement, la partie de plus petit diamètre de cet alésage constituant la douille de glissement, tandis que la partie de plus grand diamètre porte un filetage interne, cependant que l'élément de mandrinage est constitué par un anneau de serrage fendu en forme de tronc de cône, qui, grâce à un organe de serrage susceptible d'être vissé dans le filetage interne et venant en prise contre la surface enveloppe du cône, est susceptible d'4tred'u-ne part, pressé sur la portée et d'être, d'autre part, pressé contre l'épau- lement annulaire de l'alésage. L'organe de serrage est constitué par une vis à t4te avec, de préférence, une tête à six pans ou à quatre pans, cette vis comportant un per- çage axial traversant dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe de la Dortée du tourillon de réglage. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la portée du tourillon de réglage présente, sur sa face frontale libre un orifice d'embo tement, de préférence une fente s'étendant diamètralement, pour permettre d'y em- botter un outil rotatif, Dar exemple un tournevis. Le per- çage axial traversant de la tête de vas est au moins partiel- lement> muni d'un filetage interne et une autre vis creuse et comportant une tête, de préférence à six pans ou à quatre pans, est susceptible d'être vissée dans le filetage interne. du perçage axial traversant en venant s'appliquer par sa sur- face frontale annulaire ccntre la face frontale libre de la portée du tcurillon de réglage. A l'in7érieur de la 5.- vis creuse à tête est guidée. en étant libre de tourner et de coulisser, une broche de r.anoeuvre manuelle faisant sail- lie hors de cette vis creuse à tête et, de préférence, cou- dée à la sortie de cette vis, cette broche venanrt en prise par son extré7ité dans l'orifice d'emboltement de la por- tée du tourillon de réglage. Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, le boltier comporte un autre alésage se raccordant à la partie de plus petit diamètre de l'alésage à épaulement, mais d'un diamètre plus important que cette partie, cet au- tre alésage débouchant dans la face frontale du boltier et servant à loger au moins partiellement le tourillon de ré- glage et le ressort hélicoïdal. Suivant une autre caractéristique de l'inven- i 5 tion, pour le blocage en rotation du ressort hélicoïdal, l'extrémité de ce ressort hélicoïdal placée sur le touril- lon de réglage porte une broche faisant saillie en direction radiale vers l'extérieur, et qui pénètre dans un évidement dans la paroi du bottier. La broche est constituée par l'ex- trémité repliée de la dernière spire du ressort hélicoïdal. Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, le tourillon de réglage porte, sur sa surface enveloppe, une rainure hélicoïdale dont le pas correspond au pas des spires du ressort hélicoïdal, et une partie des spires du ressort repose dans cette rainure. L'invention va être exposée plus en détail en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont respectivement des coupes longitudinales d'un dispositif pour le réglage de la caractéristique d'élasticité d'un ressort de compression hélicoïdal jouant le rÈle de ressort de rappel d'un piston de réglage de début d'injection dans une pompe d'injection de carburant, la figure 3 montreren coupe longitudinale, -65647 6.- come sur les figures 1 et 2, un détail du dispositif selon un autre exemple de réalisation, - la figure 4 est une représentation graphi- que de Plusieurs caractéristiques d'élasticité du ressort de compression hélicoïdal dans le dispositif selon les figures 1 ou 2. Sur la figure 1 est représenté en coupe lon- gitudinale un dispositif pour le réglage ou l'ajustement de la caractéristique d'élasticité d'un ressort de compression hélicoïdal, dispositif dans lequel le ressort de compression hélicoïdal sert à déterminer la courbe caractéristique de commande d'un piston de commande sollicité par la pression d'une pompe d'injection de carburant. Un tel piston de commande doit pouvoir être ajusté de façon simple et dans une zone relativement importante, ce qui est possible par le réglage approprié de la caractéristique d'élasticité du ressort à compression hélicoïdal. Avec ce piston de commande, le début de l'injection d'une pompe d'injection de carburant est réglé de façon connue aux différents points de fonctionnement. Le dispositif de réglage ou d'ajustement comporte un bottier 10 qui est bridé sur le bottier 11 d'une pompe d'injection de carburant 12,indiquée en tirets} de façon qu'un piston de commande 13 guidé dans le bottier 11 de la pompe d'injection de carburant 12 vienne fonction- nellement en prise avec un ressort de compression hélicoïdal 14 maintenu dans le bottier 10 du dispositif. Le bottier 10 de forme cylindrique comporte un alésage 16 partant de sa face frontale libre 15 et muni d'un épaulement, cet alésage comportant une première partie 17 de plus grand diamètre débouchant sur la face frontale 15 et une seconde partie 18 de plus petit diamètre se raccordant directement à cette première partie 17. A la seconde partie 18, se raccorde un autre alésage axial 19 avec à nouveau un plus grand dia- mètre, et qui débouche librement sur l'autre face frontale 20 7.- du boltier 10. La paroi de boitier entourant l'alésage axial 19 constitue avec le bottier 11 de la pompe d'injection de carburant 12 et le piston de co ande 13, une chambre de ressort 21 renfermart le ressort de compression hélicoïdal 14. Dans la c!nazbre de ressort 21 est également disposé un tourillon de réglage 22 qui pénètre partielle- ment dans le ressort hélicoïdal 14 et qui comporte sur sa périphérie une rainure hélicoïdale 23 dont le pas corres- pond à celui des spires du ressort hélicoïdal 14. Les pre- mières spires du ressort hélicoïdal se trouvent dans la rainure 23. Le tourillon de réglage 22 est guidé par une portée 24 réduite en diamètre, en étant mobile en rotation et susceptible de coulisser axialement, dans la partie 18, constituant une douille de glissement, du perçage 16 muni d'un épaulement. La portée 24 pénètre largement dans la pre- mière partie 17 de l'alésage 16 et porte, sur sa face fron- tale libre 25,un orifice d'emboitement sous la forme d'une fente s'étendant diamètralement 26 dans laquelle un outil rotatif, par exemple un tournevis, peut être emboîté. Le tourillon de réglage 22 peut être fixé dans n'importe quelle position de rotation et de coulisse- ment axiale au moyen d'un organe de blocage 27. A cet effet, cet organe de blocage 27 comporte un élément de mandrinage susceptible d'être serré sur la portée 24 et revêtant la forme d'un anneau de serrage en forme de tronc de c8ne fen- du 28, qui peut être fixé contre l'épaulement annulaire 30 du perçage 16 au moyen d'un organe de serrage constitué par une vis à tete 29. La vis à tète 29 comporte un perçage axial traversant 31 dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe de la portée 24, et elle porte un file- tage externe 32 qui est susceptible d'être Vissé dans un file- tage interne 33 prévu dans la première partie 17 de l'alésa- ge 16. La vis à tête 29 vient en prise, par sa face frontale biseautée en direction du perçage traversant 31, sur la 8.- surface enveloppe conique de l'anneau de serrage 28, et lorsqu'elle est serrée cette vis presse cet anneau, d'une part sur la portée 24, et, d'autre part, contre l'épaule- nent annulaire 30 du perçage 16. Pour serrer ou desserrer la vis à tête 29, cette dernière comporte une tête à six ou quatre pans qui peut être saisie par une clé de serrage. Le mode de fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit pour le réglage ou l'ajustement de la caractéristique d'élasticité du ressort hélicoldal 14 est exposé ci-après en se référant à la figure 4. Sur la figure 4, sont représentées trois courbes caractéristiques d'élas- ticité différentes ou caractéristiques d'élasticité du res- sort hélicoïdal 14. En ordonnées, est reportée la course de compression s du ressort hélicoïdal 14 et en abscisses l'"effort K agissant sur le ressort hélicoïdal 14 (à partir du piston de commande 13). Cette courbe caractéristique du ressort correspond égalementen même temps,à la courbe caractéristique de commande du piston de commande 13, s étant alors la course de déplacement du piston de commande 2C 13 et K la pression agissant sur le piston de commande 13. a désigne alors la courbe caractéristique à un moment donné du ressort de compression hélicoïdal 14, telle qu'elle est indiquée dans son ajustement sur la figure 1. b est la courbe caractéristique souhaitée qui doit être réglée au moyen du dispositif d'ajustement ou de réglage. Le réglage de cette courbe caractéristique b s'effectue dès lors comme suit: Tout d'abord, la vis à tête 29 est desserrée avec une clé, grâce à quoi l'anneau de serrage 28 libère la portée 24 du tourillon de réglage 22. Un tour de vis est alors emboîté dans la fente 26 sur la face frontale de la portée 24 et le tourillon de réglage 22 est tourné dans le sens de vissage. De ce fait, le tourillon de réglage 22 se visse un peu plus, par l'intermédiaire de sa rainure 23, dans le resscrt de compression hélicoldal 9*-- 14. Comme l'extrémité du tourillon de réglage 22 en regard du ressort de compression hélicoldal 14 constitue l'un des appuis de ce ressort de compression hélicoïdal 14, qui prend appui, d'autre part, sur le piston de com-ande 13, o il est bloqué en rotation au moyen d'une extrémité 34 de ce ressort replié en direction de l'axe, la longueur libre du ressort disponible pour le processus de compression de celui-ci se trouve réduite et, de ce fait, la raideur du ressort est diminuée. La courbe caractéristique a du ressort de compression hélicoldal se modifie en direction de la courbe caractéristique c du ressort sur la figure 4. Si la courbe caractéristique c est atteinte, le mouvement de rotation du tourillon de réglage 22 est arrêté. Désormais, par coulissement axial du tourillon de réglage 22 au moyen du tournevis venant en prise dans la forme 26 de la portée 24, le tourillon de réglage 22 est poussé davantage dans la chambre de ressort 21, grâce à quoi le ressort de com- pression hélicoïdal se comprime et la précontrainte de ce ressort est augmentée. La courbe caractéristique c du res- sort est déplacée parallèlement en direction de la courbe caractéristique b. Si la courbe caractéristique b est at- teinte, la vis à tête 29 est à nouveau serrée, grâce à quoi l'anneau de serrage 28 est pressé sur la portée 24 et sur l'épaulement annulaire 30 et)ainsile tourillon de réglage 22 est fixé correctement dans la position de rota- tion et dans la position de coulissement ainsi réglées. Le dispositif de réglage ou d'ajustement se- lon l'exemple de réalisation de la figure 2, coincide dans une large mesure avec le dispositif de réglage ou d'ajuste- ment précédemment décrit, de sorte que les mêmes parties constitutives sont affectées des mêmes références. Ce dis- positif de réglage se distingue seulement en ce que le blo- cage en rotation du ressort hélicoïdal 14 n'est pas prévu sur le piston de comzande 13, mais dans le dispositif lui- même. A cet effet, l'extrémité 35 de la dernière ou bien de 10.- la première spire du ressort hélicoïdal 14 reposant dans la rainure 23 du tourillon de réglage 22 est repliée et fait saillie radialement au-delà de la périphérie du touril- lon de réglage 22. Cette extrémité 35 vient en prise dans un évidement axial en forme de fente 36 dans la paroi du bottier 10 entourant l'alésage axial 19. Comme le piston de commande 13 dans ce cas, revêt la forme d'un piston suiveur qui est commandé par un piston de précomnande 37, le ressort de pression hélicoïdal 14 prend appui sur le piston de précormande 37 qui est relié au piston de com- mande 13 en étant mobile en rotation. Le dispositif de réglage ou d'ajustement visible en partie sur la figure 3, et correspondant à un autre exemple de réalisation, est identique dans les li- mites du détail représenté sur la figure 3 à chacun des deux autres dispositifs de réglage ou d'ajustement selon la figure 1 ou la figure 2. Les mêmes parties constituantes sont alors à nouveau affectées des mêmes références. Pour un réglage plus fin et plus exact de la position de cou- lissement du tourillon de réglage 22, et donc de la pré- contrainte du ressort de compression hélicoïdal 14, le perçage traversant 31 de la vis à tête 29 est muni d'un filetage interne 38 dans lequel une autre vis à tête 39, creuse, est susceptible d'être vissée. La vis creuse à tête 39 comporte à nouveau une tête à six ou à quatre pans et s'applique par sa surface frontale annulaire 40 contre la face frontale libre 25 de la portée 24. A l'intérieur de la vis creuse à tête 39, est guidée, mobile en rotation et susceptible de coulisser axialement, une broche de ma- noeuvre 41 qui vient en prise avec interpénétration de forme, par un téton 42 conformé de façon appropriée, dans la fente 26 de la face frontale 25 de la portée 24. Cette broche de manoeuvre 41 fait saillie hors de la vis creuse à tête 39 et elle est coudée pour constituer une poignée de manoeuvre. Après desserrage de la vis à tête 29 et, 1 1.- de ce fait libération de la portée 24 par l'anneau de ser- rage 28, le déplacezent axial du tourillon de réglage 22 peut être effectué par rotation de la vis creuse a tête 29 au moyen d'une clé de serrage. La rotation du tourillon de réglage 22 s'effectue par l'intermédiaire de la broche de manoeuvre 41 qui, lors de ce mouvement de rotation, en- traine par l'inter_édiaire de son téton 42, le tourillon de réglage 22. L'inverntion n'est pas limitée aux exemples de réalisation précédemenrt décrits d'un dispositif pour le réglage ou l'ajustement de la caractéristique d'élas- ticité d'un ressort de compression hélicoïdal. C'est ainsi qu'on peut, avec le dispositif conforme de l'invention, adapter et faire varier de la même façon, également, la caractéristique d'élasticité d'un ressort de traction. De même, l'application du dispositif décrit n'est pas limitée aux pompes d'injection de carburant. Au contraire, l'inven- tion peut être mise en oeuvre dans un grand nombre de sys- tèmes mécaniques et hydrauliques dans lesquels il est in- portant d'effectuer sans démontage l'ajustement et l'adap- tation des caractéristiques d'élasticité. 12.- REVENDI C AT I 0 N S 1.- Dispositif pour le réglage de la caracté- ristique d'élasticité d'un ressort hélicoïdal, avec un tourillon de réglage susceptible d'être actionné manuelle- ment, qui constitue un appui pour le ressort hélicoïdal bloqué en rotation et qui peut être vissé plus ou moins profondément dans le ressort hélicoïdal en captant des spires de ce ressort, avec un organe de support pour gui- der le tourillon de réglage dans son déplacement de rota- tion ainsi qu'avec un organe de blocage pour fixer le tourillon de réglage dans des positions de rotation quel- conques, dispositif caractérisé en ce que l'organe de support (10) et l'organe de blocage (27) sont constitués de façon telle que le tourillon de réglage (22) est susceptible de coulisser axialement sans changer de posi- tion de rotation et qu'il est susceptible d'être fixé dans n'importe quelle position de coulissement. 2.- Dispositif selon revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'organe de support (10) comporte une douille de glissement (18), traversée par une portée (24) du tourillon de réglage (22), tandis que l'organe de blo- cage (27) est constitué par un élément de mandrinage (28) placé sur la portée (24), et qui est maintenu contre l'or- gane de support (10) sur le côté de la douille de glisse- ment (18) opposé au ressort hélicoïdal (14). 3.- Dispositif selon la revendication 2, ca- - ractérisé en ce que l'organe de support (10) est constitué par un bottier (10) qui comporte,à partir d'une face fron- tale (15),un alésage axial (16) muni d'un épaulement, la partie (18) de plus petit diamètre de cet alésage constituant la douille de glissement, tandis que la partie (17) de plus grand diamètre porte un filetage interne (33), cepen- dant que l'élément de mandrinage est constitué par un anneau de serrage fendu en forme de tronc de c8ne (28), qui, grace à un organe de serrage (29) susceptible d'être- 13- vissé dans le filetage interne (33) et venant en prise con- tre la surface enveloppe du cóne, est susceptible d'être, d'une part, pressé sur la portée (24) et d'être, d'autre part, pressé contre l'épaulement annulaire (30) de l'alésa- ge (16). 4.- Dispositif selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que l'organe de serrage est constitué par une vis à tête (29) avec, de préférence, une tête à six pans ou à quatre pans, cette vis comportant un perçage axial traversant (31) dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe de la portée (24) du tourillon de réglage. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portée (24) du tourillon de réglage (22) présente sur sa face frontale libre (25) un orifice d'emboitement, de préférence une fente (26) s'étendant diamétralement, pour permettre d'y em- botter un outil rotatif, par exemple un tournevis. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le perçage axial traversant (31) de la tête de vis (29) est, au moins partiellementjmuni d'un filetage interne (38), et qu'une autre vis (39), creuse, et comportant une tête, de pré- férence à six pans ou à quatre pans, est susceptible d'être vissée dans le filetage interne (38) du perçage axial traversant (31) en venant s'appliquer par sa surface fron- tale annulaire (40) contre la face frontale libre (25) de la portée (24) du tourillon de réglage (figure 3). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de la vis creuse à tête (39) est guidée, en étant libre de tourner et de coulisser, une broche de manoeuvre manuelle faisant saillie hors de cette vis creuse à tête (39) et,de préférence, coudée à la sortie de cette vis, cette broche venant en prise par son extrémité dans l'orifice d'emboitement (26) de la portée (24) du tourillon de réglage. 14.- 8.- Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 3 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (10) conmporte un autre alésage (19) se raccordant à la partie (18) de plus petit diamètre de l'alésage à épaulement (16), mais d'un diamètre plus important que cette partie (18), cet autre alésage débouchant dans la face frontale (20) du bottier et servant à loger, au moins partiellement>le touril- lon de réglage (22) et le ressort hélicoïdal (14). 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, pour le blocage en rotation du ressort hélicoïdal (14), l'extrémité de ce ressort hélicoïdal (14) placée sur le tourillon de réglage (22) porte une broche (35) faisant saillie en direction ra- diale vers l'extérieur, et qui pénètre dans un évidement (36) dans la paroi du bottier (10). 10.- Dispositif selon la revendication 9, ca- ractérisé en ce que la broche est constituée par l'extrémi- té repliée (35) de la dernière spire du ressort hélicoïdal (14). 11.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le tourillon de réglage (22) portesur sa surface enveloppeune rainure hélicoïdale (23) dont le pas correspond au pas des spires du ressort hélicoïdal (14), et qu'une partie des spires du ressort repose dans cette rainure (23).