Brevet FR2595841A1 — publié le 19870918

DISPOSITIF DE COMMANDE MECANIQUE A CABLE A REGLAGE AUTOMATIQUE La présente invention concerne les dispositifs de commande mécanique à câble à réglage automatique, notamment mais non exclusivement pour la commande d'embrayages de véhicules automobiles, destinés à être interposés entre un organe d'actionnement, typiquement une pédaLe d'embrayage, et un organe à actionner, typiquement un levier d'embrayage, du type comprenant : une longueur de câble disposée à coulissement axial dans une portion de conduit de câble ayant une première extrémité ancrée dans une paroi fixe voisisine de L'organe d'actionnement, typiquement la cloison pare-feu d'un véhicule automobile, et une seconde extrémité solidaire d'une première structure d'embout agencée télescopiquement par rapport à une seconde structure d'embout, un premier moyen élastique sollicitant axialement les structures d'embout en écartement L'une de L'autre, et des moyens de verrouillage à coincement débrayables disposés entre les structures d'embout et déplaçables entre une position de ve-rrouillage, solidarisant l'une à l'autre les structures d'embout, et une position de déverrouillage sous L'action d'un organe de commande mobile, dont le déplacement accompagne le déplacement du câble, parallèlement à ce dernier. Un tel dispositif est décrit dans Le document EP-A0055 649. Un dispositif de ce type présente L'intérêt majeur de permettre d'aménager les structures d'embout télescopiques, associées au moyen de verrouillage, en tout point intermédiaire du trajet du conduit de câble, et non pas nécessairement au voisinage (fort encombré par ailleurs) de la cloison pare-feu d'un véhicule. Dans ce dispositif connu, l'organe de commande est constitué d'un frotteur couplé au cable, au voisinage de la première structure d'embout, par une liaison à frottement débrayable.Quoique offrant le plus souvent toute satisfaction, cet agencement présente toutefois le risque de n'assurer, dans certaines circonstances parfois non maîtrisables, qu'une fonction de verrouillage imparfaite et "non détectée" par l'organe de comrnande, en raison notamment de la surlongueur normalement prévue pour le câble dans une classe déterminée de commande mécanique de ce type, par exemple pour une classe particuLière de véhicules, afin de tenir compte des variations, parfois importantes d'un véhicule à l'autre, résultant des tolérances de fabrication, de la course efficace de l'organe à actionner. La présente invention a pour objet de proposer un nouveau dispositif de ce type obviant aux inconvénients sus-mentionnés, de structure simple, robuste et fiable et assurant un fonctionnement précis et sûr, tant en verrouillage qu'en déverrouillage ,des moyens de verrouillage. Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, L'organe de commande est constitué d'une structure allongée, typiquement tubulaire, s'étendant axialement dans la portion de conduit de câble entre la première structure d'embout et la paroi fixe et ayant une première extrémité coopérant avec les moyens de verrouillage et une seconde extrémité s'étendant en saillie au-delà de la paroi fixe et coopérant avec l'organe d'actionnement. Le document EP-A-O 048 620 décrit par ailleurs un dispositif de commande mécanique à câble à réglage automatique dans lequel l'organe de commande est constitué d'un court tronçon de conduit s'étendant entre la pédale d'actionnement et'une douille de déverrouillage des moyens de verrouillage qui sont disposés entre une structure d'embout extérieure montée dans la cloison pare-feu et une structure d'embout intérieure à laquelle est reliée le conduit de câble proprement dit s'étendant entre la cloison pare-feu et L'organe à actionner.Outre que ce dispositif impose d'associer la structure d'embout extérieure à la cloison pare-feu, avec les inconvénients sus-mentionnés, le tronçon de conduit formant L'organe de commande et la douille de déverrouillage doivent etre dimensionnés avec une grande précision, faute de quoi, sous l'effet des ressorts de rappel des organes d'actionnement et à actionner, les moyens de verrouillage pourraient être rendus partiellement inopérants voire endommagés gravement. La présente invention a pour autre objet de proposer un dispositif tel que défini plus haut, presentant un caractère auto-adaptatif, facilitant les opérations de montage et assurant un fonctionnement particulièrement précis, indépendamment, dans une large mesure, des tolérances de fabrication et de montage in-situ non seulement du dispositif de commande mécanique à câble, mais également des organes d'actionnement et à actionner associés Pour ce faire, selon une autre caractéristique de l'invention, la structure allongée de commande comprend une partie principale s'étendant dans La portion de conduit entre la première structure d'embout et la paroi fixe et ayant une portion d'extrémité faisant saillie au-delà de cette paroi fixe sur laquelle est montée tétescopiquement, typiquement par une liaison débrayable sous L'effet d'un effort axial relatif dépassant une valeur déterminée, un élément d'extrémité constituant ladite seconde extrémité coopérant avec l'organe d'actionnement. D'autres caractéristiques et avantages de La présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels : - La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un premier mode de réalisation de L'invention; - La Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 d'un second mode de réalisation de l'invention ; - La Figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle de la zone d'extrémité de l'organe de commande du dispositif de la Figure 1 ; et - La Figure 4 est une figure analogue à la Figure 3 montrant une variante de réalisation de cette zone d'extrémité de l'organe de commande. Dans la description qui va suivre et sur les dessins, les élements identiques ou analogues portent Les mêmes chiffres de référence, éventuellement indicés. Dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, le dispositif de commande mécanique à câble selon l'invention comprend une longueur de câble d'actionnement 1 s'étendant à couLissement axial dans une structure de conduit de câble, les extrémités du câble étant reliées respectivement à un organe d'actionnement, typiquement une pédale 2 normalement solLicitée en appui contre une butée de pédale 3 par un ressort de rappel 4, et à un organe à actionner, typiquement un levier d'embrayage 5 pourvu d'un moyen de rappel 6. Dans le mode de réalisation particulier représenté, le conduit de gainage est divisé en une première portion de conduit 7 et une seconde portion de conduit 8 axialement disjointes.La première portion de conduit 7 comporte une première extrémité 9 ancrée dans une paroi fixe 10 voisine de l'organe d'actionnement 2 (et sur laquelle est typiquement monté l'organe d'actionnement 2 au moyen d'une platine adéquate) au moyen d'un embout de conduit 11. La première portion de conduit 7 comporte une seconde extrémité 12 solidarisée à une première structure d'embout ou structure d'embout intérieure 13 présentant, dans L'exemple représenté, une configuration tubulaire massive et comportant une zone externe cônique 14 formant rampe, comme on le verra plus loin. L'extrémité adjacente 15 de la seconde portion de conduit 8 est, quant à elle, solidarisée à une seconde structure d'embout ou structure d'embout extérieure 16 présentant une configuration tubulaire, constituée typiquement par l'assemblage de deux parties de bottier et définissant une cavité interne oblongue dans laquelle est disposée la structure d'embout intérieure 13. La seconde extrémité (non représentée) de la seconde portion de conduit 8 opposée à la première extrémité 15-~ est ancrée dans une paroi fixe (non représentée) au voisinage de l'organe à actionner 5.Un ressort écarteur 17, ayant une force typiquement entre 3 et 5 daN, avantageusement disposé entre une collerette radiale 18 rapportée sur la première portion de conduit 7 et l'extrémité adjacente de la structure d'embout extérieure 16, sollicite en permanence en écartement l'une de l'autre les deux structures d'embout 13 et 16 pour le rattrapage des jeux dans le dispositif de commande. Entre la paroi intérieure de la structure d'embout intérieure 16 et la périphérie de la structure d'embout intérieure 13 est disposée une cage 19 portant des moyens de verrouillage déplaçables radialement et constitués ici de billes 20 susceptibles de coopérer en coincement entre la surface de rampe 14 de la structure d'embout intérieure 13 et la paroi intérieure adjacente, renforcée par un chemisage métallique, de ta structure d'embout extérieure 16.La cage 19 comporte une paroi annulaire arrière 21 sur laquelle prend appui un ressort axial de verrouillage 22, ayant une force inférieure à celle du ressort écarteur 17, et prenant son autre appui sur une paroi arrière adjacente de la structure d'embout interieure 13 de façon à solliciter cette dernière et la cage dans des directions axialement opposées amenant les billes 20 en condition de coincement entre les deux structures d'embout. La cage 19 comporte également une paroi annulaire avant 23 s'étendant radialement vers l'intérieur jusqu'au voisinage de la portion de brin libre du cable 1 s'étendant dans la cavité interne de la structure d'embout extérieure 16. Conformément à l'invention, une structure allongée 24 flexible, faiblement compressible, avantageusement tubulaire, s'étend librement dans la première portion de conduit 7 entre la paroi intérieure de celle-ci et le câble 1. La structure tubulaire 24 traverse egalement librement la structure d'embout intérieure 13 et comporte une première extrémité 25 faisant saillie par rapport à cette dernière et coopérant en appui avec la paroi frontale avant 23 de la cage 19, ou étant solidarisée à cette dernière. La structure allongée 24 comporte une seconde extrémité 26 s'étendant au travers de l'embout d'ancrage 11 en saillie au-delà de la paroi fixe 10 pour coopérer en engagement avec l'organe d'actionnement 2. Selon un aspect de l'invention, sur la seconde extrémité en saillie 26 de la structure allongée 24 est monté télescopiquement un élément d'extrémité 27, par exemple en acier, comportant un fond 28 traversé par le câble 1 et coopérant en contact d'engagement avec l'organe d'actionnement 2, et plusieurs doigts axiaux 29 pour son montage télescopique sur l'extrémité 26 de la structure allongée 24. Dans le mode de réalisation de la Figure 3, les parties axiales 29 de L'élément d'extrémité 27 sont formées intérieurement avec des aspérités 30 pour coopérer en engagement de friction, sous l'effet d'un ressort périphérique annulaire 31, avec la périphérie de l'extrémité 26 de la structure allongée 24, de façon à réaliser ainsi entre ces deux éléments télescopiques une liaison assurant un positionnement relatif stable entre ces deux éléments, cette liaison étant toutefois débrayable sous L'effet d'un effort axial relatif entre ces deux éléments dépassant une valeur déterminée et permettant ainsi à l'élément d'extrémité 27 de coulisser sur L'extrémité 26 pour atteindre une autre position relative qui sera conservée pour la suite. Dans le mode de réalisation de la Figure 4, les aspérités intérieures de partie axiale 29 de l'élément d'extrémité 27 sont constituées sous la forme de dents 30' coopérant avec des dents 32 formées à La périphérie d'une pièce tubulaire 33, typiquement en métal, fixée sur l'extrémité 26 de la structure allongée 24, les dents 30' étant susceptibles, par ecartement élastique des parties axiales 29, d' être déplaces axialement vis-å-vis des dents 32 en appliquant sur Les éléments 26 et 28 un effort axial relatif dépassant ladite valeur déterminée. Le mode de réalisation de La Figure 2 se distingue de celui représenté sur la Figure 1 essentiellement par la nature des organes de verrouillage qui sont ici constitués de chiens 20', avantageusement en matériau plastique rigide, coulissant radiatement dans des ouvertures radiales formées dans la cage 19, également avantageusement en matériau plastique, et normalement sollicités radialement vers l'intérieur par un ressort annulaire 34. Les chiens 20' comportent intérieurement des surfaces de rampe conformées pour coopérer avec les surfaces de rampe 14 de la structure d'embout intérieure 13 et, extérieurement, des dents 35 susceptibles de coopérer en engagement avec des dents 36 formées dans la paroi intérieure cylindrique de la structure d'embout extérieure 16, réalisée typiquement, comme la structure d'embout intérieure 13, en matériau plastique. La structure allongée de commande 24, avantageusement tubulaire, peut être réalisée en tout matériau adéquat lui conférant la flexibilité et un caractère de non compressibilité axiale requis, par exemple en fil bobiné. De préférence, La structure alLongée 24 est réalisée en un matériau thermoplastique flexible à caractéristiques mécaniques, par exemple en un polyacétal tel que celui commercialisé sous L'appeletion "Delrin". Avantageusement, comme on le voit sur la Figure 3, la structure allongée 24 est constituée d'un ensemble coextrudé d'un tube 241 en polyacétal et d'un revêtement intérieur 242 en matériau plastique à faible coefficient de friction vis-à-vis de la surface du câble 1, par exemple en polypropylène ou en polyethylène. On peut également avantageusement prévoir un revêtement similaire à faible coefficient de friction sur la paroi intérieure de la portion de conduit 7. Le fonctionnement du dispositif de commande mécanique à câble selon l'invention est le suivant : dans la position de repos représentée sur les Figures 1 et 2, la structure allongee 24 formant organe de commande, poussée vers la droite (sur les Figures) par l'organe d'actionnement 2, sollicite, par sa première extrémité 25, la cage 19 vers la droite, à l'encontre du ressort de verrouillage 22, dans une position de déverrouillage des organes de verrouillage 20, 20' permettant aux deux structures d'embout 13 et 16 de coulisser librement L'une par rapport à L'autre et donc, sous l'effet du ressort écarteur 17, de rattraper les jeux fonctionnels éventuellement apparus dans le dispositif de commande mécanique à câble.Lorsque l'organe d'actionnement 2 est mis en oeuvre pour actionner l'organe à actionner 5, le câble 1 défile vers la gauche (sur les Figures) et, l'organe de commande 24 n'étant plus sollicité vers la droite par l'organe d'actionnement 2, le ressort de verrouillage 22 déplace la cage 19 vers la gauche, relativement aux structures d'embout 13 et 16, amenant ainsi les organes de verrouillage 20 à gravir les surfaces de rampe 14 pour les amener dans une configuration verrouillant L'une à L'autre les structures d'embout 13 et 16, ce verrouillage étant sonfirmé par les réactions en compression apparaissant dans les portions de conduit 7 et 8 lors de la mise en tension du câble 1. Quand, par contre, l'organe d'actionnement est relâché, le câble 1 défile cette fois vers la droite. La tension dans le câble 1 diminuant, l'effort de compression dans les portions de conduit 7 et 8 diminue puis disparaît et, avant que L'organe d'actionnement 2 ne revienne en position de repos contre sa butée 3, il vient de nouveau en contact avec la face d'extrémité 28 de l'organe de commande 24 pour solliciter ce dernier, et partant, la cage 19 vers la droite, à l'encontre du ressort de verrouillage 22 en ramenant l'ensemble du dispositif dans la configuration de repos représentée sur les Figures 1 et 2. Lors de l'installation initiale in situ du dispositif, l'élément d'extrémité 27 est prépositionné sur l'extrémité 26 de organe de commande 24 de façon que la distance entre son fond 28 et l'extrémité adjacente de l'organe de commande 24 soit maximale. Une fois le câble 1 connecté à l'organe d'actionnement 2, celui-ci est alors soumis à un effort suppléant celui du ressort de rappel 4 pour l'amener fermement en butée contre sa butée 3.Lors de cette opération, l'organe d'actionnement 2 exerce sur l'ensemble de l'élément d'extrémité 27 et de l'organe de commande 24 un effort de compression important amenant la cage 19 en butée, par sa paroi frontale arrière 21, contre l'extrémité arrière de la structure d'embout intérieure 13 et, ensuite, l'élément d'extrémité 27 à coulisser à force sur la portion d'extrémité 26 jusqu'à à adopter la position relative adéquate avec son fond 28 à une distance réduite R (Figure 3) de l'extrémité adjacente de La portion d'extrémité 26 qui sera conservée pour la suite pendant de La durée de vie normale du dispositif. Le dispositif selon l'invention permet également, notamment dans le cadre d'une politique de réduction de coûts, de supprimer la butée 3 habituellement prévue pour l'organe d'actionnement. Compte-tenu du caractère faiblement compressible de la structure allongée de commande 24, la position de repos de l'organe d'actionnement peut en effet être déterminée et conservée par son simple appui en butée sur L'extémité adjacente de La structure 24 dont la position dans L'espace, en configuration non actionnée du dispositif, est assurée par la butée de la cage 19 contre la structure d'embout intérieure 13 elle même positionée de façon stable dans L'espace par sa liaison, via la portion de conduit 7 non extensible, à la paroi fixe 10. Quoique la présente invention ait é-té décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, selon les besoins et la géographie in situ de l'environnement du dispositif, la seconde structure d'embout 16 peut être disposée au voisinage d'une structure fixe voisine de L'organe à actionner 5, voire être montée dans cette structure fixe, auquel cas la seconde portion de conduit 8 peut être supprimée. De même, sans sortir du cadre de l'invention, la disposition relative des structures d'embout et des organes de verrouillage peut être adaptée, notamment inversée, pourvu que les organes de verrouillage soient du type à commande axiale, par exemple des coins crantés coopérant avec des surfaces de rampes extérieures formées dans une structure d'embout extérieure et coopérant en engagement avec une structure d'embout intérieure solidaire de la seconde portion de conduit 8, ces coins crantés étant actionnés directement par l'extrémité 25 de la structure de commande 24. L'élément d' extrémité 27 peut de même être rendu solidaire, dans la position requise, de la portion d'extrémité 26 de la structure de commande 24 par une opération de solidarisation spécifique, par exemple par soudage à induction ou par collage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande mécanique à câble, destiné à être interposé entre un organe d'actionnement (2) et un organe à actionner (5), du type comprenant : une longueur de câble (1) disposée à couLissement axial dans une portion de conduit de câble (7) ayant une première extrémité ancrée dans une paroi fixe (10) au voisinage de l'organe d'actionnement (2) et une seconde extrémité solidaire d'une première structure d'embout (13) agencée télescopiquement par rapport à une seconde structure d'embout (16) ; un premier moyen élastique (17) sollicitant axialement les structures d'embout en écartement l'une de l'autre ; et des moyens de verrouillage à coincement débrayabLes (19 ; 20; 20', disposés entre les structures d'embout et déplaçables entre une position de verrouillage, solidarisant l'une à l'autre les structures d'embout, et une position de déverrouillage sous l'action d'un organe de commande mobile (24) dont le déplacement accompagne le déplacement du sable (1)parallèlement ce dernier, caractérisé en ce que l'organe de commande est constitué d'une structure allongée (24) s'étendant dans la portion de conduit de câble (7) et ayant une première d'extrémité (25) coopérant avec les moyens de verrouillage (19 ; 20 ; 20') et une seconde extrémité (26) s'étendant en saillie au-delå de la paroi fixe (10) et coopérant avec l'organe d'actionnement (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure allongée de commande comprend une partie principale (24) s'étendant dans la portion de conduit (7) et ayant une portion d'extrémité (26) faisant saillie au-delå de la paroi fixe (10) et sur Laquelle est monté télescopiquement un élément d'extrémité (27) coopérant avec l'organe d'actionnement (2). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'extrémité (27) et la portion d'extrémité en saillie (26) de la partie principale (24) sont solidarisés l'un à L'autre par une liaison débrayable sous L'effet d'un effort axial relatif dépassant une valeur déterminée. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la partie principale (24) de la structure allongée de commande est tubulaire et s'étend coaxialement entre la portion de conduit (7) et le câble (1). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie principale tubulaire (24) de la structure allongée de commande est réalisée en matériau thermoplastique. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é -e n ce que Les moyens de verrouillage comprennent une partie de prolongement (19) s'étendant parallèlement au câble (1) entre les première (13) et seconde (16) structures d'embout et comportant une portion de paroi (23) s'étendant radialement jusqu'au voisinage du câble (1), avec laquelle coopère la première extrémité (25) de la structure allongée de commande (24). 7. Dispositif selon L'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (19 ; 20 ; 20') sont sollicités vers leur position de verrouillage par un second moyen élastique (22). 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent au moins un organe de verrouillage mobile radialement (20; 20') porté par une cage -(19) disposée coaxialement entre les première (13) et seconde (16) structures d'embout et comportant une paroi transversale d'extrémité (23) formant ladite portion de paroi avec laquelle coopère la première extrémité (25) de la structure allongée de commande (24). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première structure d'embout (13) est une structure d'embout intérieure reçue dans la cage (19) et comportant une surface de rampe extérieure (14) avec laquelle coopère l'organe de verrouillage (20 ; 20'), la structure allongee de commande (24) traversant axialement librement la première structure d'embout (13). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde portion de conduit (8) solidarisée à la seconde structure d'embout (16) et s'étendant dans la direction vers L'organe à actionner (5).