Brevet FR2621080A3 — publié le 19890331

FR 2621080 A3 19890331 FR 8811118 A 19880823 Régulateur centrifuge de rotation pour pompes d'in- jection ". L'invention concerne un réaulateur centrifu- ge de rotation pour une pompe d'injection d'un moteur à combustion interne comportant un organe de régula- tion réclé en fonction de la vitesse de rotation par ses masselottes, organe qui, pour déplacer l'organe de régulation du débit de la pompe d'injection, agit sur un bras d'un levier de régulation à deux bras monté pivotant sur un pivot, et dont l'autre bras est relié par une patte à l'organe de réglage de débit, avec un dispositif de réglage de vitesse de rotation portant le pivot pour déplacer arbitrairement l'organe de ré- glage de débit par l'intermédiaire du levier de régla- ge et avec un dispositif de réglage manuel pour ajus- ter et/ou modifier le rapport de démultiplication du levier de régulation. Dans le dispositif de régulation servant à régler un rapport de démultiplication du levier de ré- gulation, on modifie le degré de proportionnalité (de- gré P) du régulateur de vitesse de rotation ou on l'ajuste. Le terme "degré P" signifie une augmentation. déterminée de la vitesse de rotation lorsqu'on diminue la charge appliquée au moteur, lé levier de régulation restant inchangé. Cela se calcule à partir du rapport de la différence de la limite supérieure de la marche à vide et de la vitesse de rotation noninale par rap- port à la vitesse de rotation nominale du moteur à combustion interne. De manière générale, un degré P élevé donne un comportement plus stable de l'ensemble du circuit de régulation composé du régulateur, du mo- teur à combuston interne et de l'élément entraîné. On obtient un degré P élevé pour un petit rapport de dé- multiplication et un degré P faible pour un grand rap- port de démultiplication. L'expression "rapport de dé- multiplication" désigne le rapport de la longueur du bras de levier relié à l'organe de régulation du régu- lateur de vitesse centrifuge par rapport à la longueur du bras de levier du levier de réculation relié à l'organe de réglage de débit de la pompe d'injection. Dans un régulateur centrifuge connu du type ci-dessus (AT 37 62 18), le dispositif de régulation de vitesse de rotation se compose d'un levier de régu- lation basculant autour d'un axe de réglage solidaire du boîtier, levier qui s'actionne de manière arbitrai- re, d'un levier de guidage relié solidairement en ro- tation à l'axe de réglage et d'un levier intermédiaire articulé sur celuici et qui porte le pivot du levier de régulation et vient ainsi dans une cavité en forme de fente prévue dans ce levier. Le pivot est guidé dans une coulisse du chemin à coulisse, cette coulisse étant mobile en pivotement sur l'arbre de réglage et s'appuie contre une butée maintenue coulissante axia- lement par une vis de réglage sur le boîtier du régu- lateur. La butée est appuyée d'une part contre le boî- tier du régulateur par un ressort et d'autre part sa position se règle par le vissage de la vis de réglage, La coulisse avec le chemin de coulisse et la vis de réglage forme par combinaison le dispositif de réglage permettant d'ajuster le rapport des bras de levier ppur obtenir le degré P souhaité. En tournant la vis de réglage, on peut basculer plus ou mo:ns le coulis- seau dans les deux directions et le chenmIn du coulis- seau en forme de pivot se déplace: L'intérieur de la cavité fendue du levier de régulat:on et modifier ain- si le rapport de démultiplication du levier de régula- tion. En réalisant de manière appropriée le chemin à coulisse, on obtient que sur le levier de régulation, pour des vitesses de rotation faibles ou pour des dé- bits faibles, on ait un faible rapport de démultipli- cation et pour les vitesses de rotation élevées ou les débits élevés, on ait un rapport me démultiplication important. Avantages de l'invention: La présente invention ccn:erne un régulateur centrifuge de vitesse de rotation caractérisé en ce que le dispositif de régulation est constitué par un organe de réglage pour modifier la longueur de l'un des bras de levier du levier de régulation et qui est prévu de préférence au niveau de son point d'articula- tion (axe de basculement) entre le Levier de régula- tion et la patte. Ce régulateur offre l'avantage de permettre un ajustage extrêmement fin du degré P. Cela est avantageux pour de petits réglages de degré P tels que ceux nécessaires pour le fonctionnement en paraI- lèle de plusieurs pompes d'injection. La réalisation selon l'invention du dispositif de régulation du rap- port de démultiplication des bras de levier compense en outre automatiquement l'erreur d'angle entre le le- vier de régulation et la patte. Dans le cas de moteurs à combustion interne à pompes d'injection avec entraî- nement par le générateur, on peut ainsi régler de ma- nière suffisamment précise la dérive de fréquence du générateur. Le régulateur centrifuge de vitesse de rota- tion selon l'invention est en outre caractérise en ce que la liaison en rotation entre le levier de guidage et le levier intermédiaire est réalisée par une liai- son à fente et goujon et le dispositif de réglage com- porte un organe de réglage coulissant axialement et sur lequel est articulé le levier intermédiaire. Un tel régulateur convient en particulier pour des régla- ges importants du degré P ne donnant que de très fai- bles variations d'angle pour le levier de régulation. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, l'organe de régulation comporte un manchon monté basculant sur la patte et un manchon fileté maintenu solidaire du manchon dans la direction axiale du levier de régulation,, manchon muni d'un filetage intérieur vissé sur le segment fileté prévu à une ex- trémité du bras de levier. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, le manchon comporte un passage traversant di- rigé suivant son axe de basculement et qui est traver- sé par le manchon fileté, un ressort hélicoïdal de compression étant prévu sur le bras de levier, ressort dont une extrémité s'appuie contre un épaulement ra- dial du bras de levier et dont l'autre extrémité s'ap- puie sur une rondelle à ressort coulissante axialement sur le bras de levier et qui s'applique sous l'effet du ressort hélicoïdal de compression contre la face du manchon, le manchon fileté portant à son extrémité op- posée, en saillie par rapport au manchon, une bride annulaire qui déborde radialement de la face frontale du manchon, cette bride s'appliquant contre le manchon sous l'effet du ressort hélicoïdal de compression. Suivant une autre caractéristique de l'inr vention, un encliquetage garantit la position de ré- glage instantanée du manchon fileté entre le manchon et la bride annulaire, moyen d'encliquetage qui se 2621080. présente de préférence sous la forr.e d'une denture droite. Suivant une autre caractéris::que de l'in- vention, le dispositif de réglage de l'a vitesse de ro- tatlon se compose d'un levier de réglage basculant au- tour d'un axe de réglage et d'un levier de guidage re- lié solidairement de préférence par l':ntermédiaire de l'axe de réglage et le pivot est pré:u sur le levier de guidage et vient dans une cavité en forme de fente du levier de régulation. S:ivant une autre caractéristique de l'in- vention, le dispositif de réglage de la vitesse de ro- tat:on comprend de manière connue en sci un levier de régulation basculant autour d'un arbre de réglage so- lidaire du boitier et un levier de guidage solidaire en rotation du précédent de préférence par l'intermé- diaire de i'arbre de réclaae ainsi au'un levier inter- ré-iaire articulé sur le levier de guidage et le pivot est fixé sur le levier intermédiaire et vient prendre de son côté dans une cavité à fente du levier de régu- lation et d'autre part dans une ccurbe de coulisse d'une coulisse solidaire du bottier. Dessins: La présente invention sera décrite de maniè- re plus détaillée à l'aide-d'exemples de réalisation représentés aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un régula- teur centrifuge de vitesse de rotation. - la figure 2 représente un détail en vue de-dessus d'une patte du régulateur centrifuge de vitesse de ro- tation selon la figure 1. - les figures 3 et 4 représentent respectivement une coupe longitudinale du régulateur centrifuge de vites- se de rotation selon un second et un troisième exemple de réalisation. Description des exemples de réalisaticn: Dans un arbre à cames 10 d'une pompe à in- jection il d'un moteur à combustion interne, représen- té que schématiquement, on a fixé un régulateur à mas- selottes 12, connu dont les masselottes 13 s'écartent de manière connue sous l'effet de la force centrifuge ag:-sant contre la force des ressorts de régulation 14 par rapport à l'arbre à cames 10; ce mouvement de ré- gu-ation des masselottes 13 est transmis par le levier coudé 15 à un manchon de réz. lation 16 servant d'orga- ne de régulation. Le manchon de régulation 16 est muni d'un galet coulissant 17 guidé en translation axiale sur un goujon de guidage 19 vissé dans le boîtier 18 du régulateur. Un levier de régulation 20 à deux bras transme% ce mouvement de réglage axial du manchon de régulation 16 à une tige de régulation 21 qui détermi- ne le réglage du débit de la pompe d'ir.nection 11 et est appelée organe de réalage de débit de la pompe d'injection. Le levier de régulation 20 pivote au cours de ses mouvements qu'il exécute du fait de la translation du manchon de régulation 16 autour d'un pivot 21 prévu sur un dispositif de réglage de vitesse de rotation 23 pour déplacer arbitrairement l'organe de réglage de débit et d'assurer ainsi le réglage ar- bitraire de la vitesse de rotation du moteur à combus- tion interne. Le dispositif de réglage de la vitesse de rotation 23 se compose selon l'exemple de réalisation de la figure 1, d'un levier de réglage 24 qui est ac- tionné de manière arbitraire, d'un levier de guidage , d'un levier intermédiaire 26 et d'un coulisseau 27 solidaire du boîtier avec une coulisse courbe 28. Le levier de réglage 24 est monté sur un arbre de réglage 29 tournant dans le boîtier du régulateur 18 et est relié solidairement en rotation à celui-ci. Le levier *7 de guidage 25 est relié solidairement en rotation par une extrémité à l'axe de réglage 29 et son autre ex- trémité est reliée mobile en rotation au levier inter- médiaire 26. Le levier intermédiaire 26 porte l'axe de rotation 22 du levier de régulation 20. L'axe de rota- tion 22 constitue en outre un coulisseau qui pénètre dans la coulisse courbe 28. Le levier de régulation 20 qui est monté par sa cavité en forme de fente 56, mobile en rotation sur l'axe 2: entoure par l'extrémité de son bras de:evier a un goujon 30 du coulisseau 17 du mar.chon de régu- lation 16 et l'extrémité de son autre bras de levier b est articulée sur une patte de liaison 31 elle- mê.me reliée de manière articulée a la tige de régula- tion 21 et transformant le mouvement de basculement du levier de régulation 20 en un mcuverent de coulisse- ment correspondant de la tige de régulation 21.:a patte de liaison 31 possède un ccntre-appui 32 coopé- rant avec une butée 33 prévue sur un levier de butée 34. Le levier de butée 34 est relié de manière articu- lée à un goujon de fixation 35 lui-meme maintenu dans le boîtier 18 du régulateur. Le goujon de maintien 35 peut être vissé plus ou moins profondément dans le boîtier du régulateur 18 après desserrage de son écrou de blocage 36, de sorte que la butée 33 peut se régler sur le levier de butée 34 dans le sens du coulissement du contre-appui 32. En outre, un levier de commande 37 à deux bras est monté mobile en rotation sur l'arbre de réglage 29; une extrémité de ce levier est reliée au levier de butée 34 par un goujon 39 qui pénètre dans une fente 38 du levier de butée 34. L'autre ex- trémité du levier de commande 37 munie du goujon de guidage 40 est reliée à un ressort 41 qui a tendance à pousser le levier de commande 37 contre une butée 42 du boîtier 18 du régulateur. Le goujon de guidage 40 est coaxial au manchon de régulateur 16 et dans cer- taines positions du manchon de régulateur 16 comme dans la position de repos représentée à la figure 1, il est appliquée contre la face frontale du manchon de régulateur 16 par l'action du ressort 41. Les pièces 32-42 servent à limiter le débit réglé en charge maxi- male. Pour ajuster ou modifier le degré de propor- tionnalité souhaité (degré P) du rapport de démulti- pFication du levier de régulation 20, nécessaire au régulateur centrifuge de vitesse de rotation, on dis- pose d'un dispositif manuel de réglage 43. Ce disposi- tif de réglage 43 est constitué par un organe de ré- glage 44 qui assure la variation de Longueur du bras de levier 20b du levier de régulation 20 attaquant la patte de liaison 31 et qui est prévu au point d'arti- culatior. du bras de levier 20b sur la patte de liaison 31. L'organe de régulation 44 se compose de manière détaillée d'un manchon 45 monté basculant dans la pat- te de liaison 31 (figure 2) ainsi que d'une douille à vis 46 maintenue bloquée en translation dans la direc- tion longitudinale du bras de levier 20b; cette douille 46 possède un filetage intérieur 47 vissé sur le segment à filetage extérieur 48 prévu à l'extrémité du bras de levier. Pour maintenir le manchon fileté 46, le manchon 45 présente un perçage traversant 50 transversal à l'axe longitudinal 49 et qui passe par le manchon fileté 46. Un ressort hélicoïdal de com- pression 51 est prévu sur le bras de levier 20b; ce ressort s'appuie par une extrémité contre un épaule- ment radial 52 du bras de levier 20b et son extrémité s'appuie sur une rondelle à ressort 53 coulissant axialement sur le bras de levier 20b. La rondelle à ressort 53 est appliquée contre la face inférieure du manchon 45 sous l'action du ressort hélicoïdal de com- p.ression 51. Le manchon fileté 46 porte sur son côté opposé à la rondelle de ressort 53, une bride annulai- re 54 qui déborde radialement le manchon 45; le côté supérieur du manchon 45 s'appuie contre cette bride sous l'effet du ressort hélicoïdal 51. Pour bloquer la position de rotation instantanée du manchon fileté 46, il est prévu un encliquetage 55 entre la bride an- nulaire 54 et le côté supérieur du manchon 45; cet encliquetage peut par exemple être réalisé sous forme de denture droite comme celle qui apparait à la figure 2 sur le côté supérieur du manchon 45. Pour actionner manuellement le dispositif de réglage 43, le boîtier du régulateur 18 comporte un passage 57 fermé par un bouchcn 58. Le passage 57 est sensiblement aligné sur le levier de régulation 20 et a une dimension telle que l'on puisse tourner le manchon fileté 46 à travers le passage 57. Pour ajuster ou régler le degré P souhaité du régulateur centrifuge de vitesse de rotation, il faut modifier le rapport de démultiplication du levier de régulation 20 qui correspond au rapport de la lon- gueur de son bras de levier 20a par rapport à la lon- gueur de son bras de levier 20b. Pour cela, on enlève le bouchon 58 du passage 57 et cn tourne le manchon fileté 46 en fonction de l'augmentation de la réduc- tion demandée du rapport de démultiplication en tour- nant l'un ou dans l'autre sens. Le bras de levier 20b est ainsi rentré ou sorti plus ou moins du manchon fi- leté 46. On modifie ainsi la longueur du bras de le- vier 20b et la longueur du bras de levier 20a restant constante, on modifie le rapport de démultiplication du levier de régulation 20. Le régulateur centrifuge de vitesse de rota- tion représenté schématiquement en coupe à la figure 3, se distingue du mode de réalisation décrit précé- dezLent du régulateur centrifuge de vitesse de rota- tion uniquement par le dispositif de réglage de vites- se de rotation 123. Dans ce cas, le levier ir.termé- diaire et la coulisse ainsi que la coulisse en forme de courbe ont été supprimés. Le levier de guidage 25 qui est monté sur l'arbre de réglage 29 porte directe- ment l'axe de rotation 22 qui pénètre dans la cavité 56 en forme de fente pour constituer un pivot de rota- tion pour 'le levier de régulation 20. Les autres piê- ces correspondent à celles de la figure 1, de sorte que ces pièces ne comportent pas de référence. Le mode de réalisation représenté schémati- quement à la figure 4 du régulateur centrifuge de vi- tesse de rotation comprend un disposit:f de réglage de vitesse de rotation 223 comLne le régulateur centrifuge de vitesse de rotation de la figure 1, ainsi qu'un le- vier de réglage 224, un levier de guidage 225 et un levier intermédiaire 226. Le levier de réglage 224 et le levier de guidage 225 sont reliés solidairement en rotation au levier de réglage 229. Le levier de guida- ge 225 et le levier intermédiaire 226 sont associés par une liaison en rotation qui est associée dans le cas présent par une liaison par goupille et fente dont la goupille 260 est fixée à l'extrémité du levier de guidage 225 opposée à l'arbre de réglage 229; la fen- te 261 est réalisée dans le levier intermédiaire 226 qui s'étend sensiblement parallèlement au levier de régulation 20 et cette fente est dirigée dans la di- rection longitudinale. Le levier intermédiaire 226 porte un bras rigide 262 muni du pivot 22 du levier de régulation 20 lui-même pénétrant dans la cavité en forme de fente 56 du levier de régulation 20. Le dispositif de réglage du rapport de dé- multiplication 243 comporte un organe de réglage 244 logé dans le boîtier 18 du régulateur et qui est cou- lissant par rapport au boîtier 18 suivant sa direction longitudinale. L'organe de régulation 244 est réalise sous la forme d'une vis de réglage vissée dans le boî- tier 18 du régulateur et composée d'un goujon 263 muni d'une partie fiietée 264, d'un écrou 265 vissé sur la par:ie filetée 264 ainsi que d'un ressort de zompres- sion 266. Le goujon 263 traverse par son segment file- té 264 un perçage 267 du boîtier 18. L'écrou fileté 265 vissé sur le segment fileté 264 s'appuie par une rondelle 268 contre un côté de la paroi du boîtier 18 du régulateur. L'autre côté de la paroi du boîtier 18 du régulateur sert d'appui à une extrémité du ressort de compression 266 dont l'autre ex:rémité s'appuie contre une rondelle à ressort 269 fixée axialement sur le goujon 263. Le goujon 263 et le levier intermédiai- re 266 sont sensiblement alignés et sont reliés de ma- niere pivotante par une articulation 270. Pour ajuster et modifier le rapport de dé- multiplication du levier de régulation 20 pour assurer un réglage exacte du degré P souhaité, on règle la po- sition en hauteur du levier intermédiaire 226 en tour- nant l'écrou 265. On déplace ainsi l'axe 22 dans la cavité en forme de fente 56 du levier de régulation , ce qui modifie le rapport de démultiplication du levier de régulation 20 et.de manière beaucoup plus importante que cela n'est possible par le dispositif de réglage de la figure 1. Les autres parties corres- pondent à celles de la figure 1, si bien que ces par- ties identiques n'ont pas été munies de référence. En variante au régulateur centrifuge de vi- tesse de rotation représenté à la figure 4, on peut prévoir également une coulisse et une courbe à coulis- se analogues à celles de la figure 1. REVENDICATIONS 1 ) Régulateur centrifuge de vitesse de ro- tation de pompes à injection pour moteurs à combustion interne comportant un organe de régulation réglé en fonction de la vitesse de rotation par ses masselot- tes, organe qui, pour déplacer l'organe de régulation du débit de la pompe d'injection, agit sur un bras d'un levier de régulation à deux bras monté pivotant sur un pivot, et dont l'autre bras est relié par une patte à l'organe de réglage de débit, avec un disposi- tif de réglage de vitesse de rotation portant le pivot pour déplacer arbitrairement l'organe de réglage de débit par l'intermédiaire du levier de réglage et avec un dispositif de réglage manuel pour ajuster et/ou mo- difier le rapport de démultiplication du Levier de ré- gulation, caractérisé en ce que le dispositif de régu- lation (43) est constitué par un organe de réglage (44) pour modifier la longueur de l'un des bras de le- vier (20b) du levier de régulation (20) et qui est prévu de préférence au niveau de son point d'articula- tion (axe de basculement 49) entre le levier de régu- lation (20) et la patte (31). ) Régulateur selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'organe de régulation (44) com- porte un manchon (45) monté basculant sur la patte (31) et un manchon fileté (46) maintenu solidaire du manchon (45) dans la direction axiale du levier de ré- gulation (20), manchon muni d'un filetage intérieur (47) vissé sur le segment fileté (48) prévu à une ex- trémité du bras de levier (20b). ) Régulateur selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que le manchon (45) comporte un passa- ge traversant (50) dirigé suivant son axe de bascule- ment (49) et qui est traversé par le manchon fileté (46), un ressort hélicoïdal de compression (51) étant prévu sur le bras de levier (2ûb), ressort dont une extrémité s'appuie contre un épaulenent radial (52) du bras de levier (20b) et dont l'autre extrérmitté s'ap- puie sur une rondelle à ressort (53) coulissante axia- lement sur le bras de levier (20b) e- qui s'applique sous l'effet du ressort héliccidal de compression (51_ contre une face frontale du manchocn (45), le manchon fileté (46) portant à son extzrémité opposée, en sail- lie par rapport au manchon (45), une bride annulaire (54) qui déborde radialement de la face frontale du manchon (45), cette bride s'appllquant contre le man- chon (45) sous l'effet du ressort hélicoïdal de com- pression (51). 4) Régulateur selon la revendication _3, ca- ractérisé par un encliquetage (55) garantissant La po- sition de réglage instantanée du manchon fileté (47) entre le manchon (45) et la bride annulaire (54), moyen d'encliquetage qui se présente de préférence sous la forme d'une denture droite. 5) Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispo- sitif de réglage de la vitesse de rotation (123) se compose d'un levier de réglage (24) basculant autour d'un axe de réglage (29) et d'un levier de guidage (25) relié solidairement de préférence par l'intermé- diaire de l'axe de réglage (29) et le pivot (22) est prévu sur le levier de guidage (25) et vient dans une cavité en forme de fente (56) du levier de régulation (20). 6 ) Régulateur selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la vitesse de rotation (23) comprend de ma- nière connue en soi un levier de régulation (24) bas- culant autour d'un arbre de réglage (29) solidaire du boîtier et un levier de guidage (25) solidaire en ro- tation du précédent de préférence par l'intermédiaire de l'arbre de réglage (29) ainsi qu'un levier interme- diaire (26) articulé sur le levier de guidage (25) et le pivot (22) est fixé sur le levier intermédiaire (26) et vient prendre de son coté dans une cavité à fente (56) du levier de régulation (20) et d'autre part dans une courbe de coulisse (28) d'une coulisse (27) solidaire du boîtier. 7 ) Régulateur centrifuce de vitesse de ro- tation selon le prgambule de la revendication 1, dis- positif dans lequel le dispositif de réglage de la vi- tesse de rotation comporte un levier de réglage pivo- tant autour de l'axe de réglage solidaire du boîtier, un levier de guidage relié solidairement de préférence par l'intermédiaire de l'arbre de réglage ainsi qu'un levier intermédiaire mobile en rotation par rapport au levier de guidage et portant le _pivot, régulateur dans lequel le dispositif de réglage servant à l'ajustage et/ou à la modification du rapport de démultiplication du levier de régulation attaque le levier intermédiai- re, régulateur caractérisé en ce que la liaison en ro- tation entre le levier de guidage (225) et le levier intermédiaire (226) est réalisée par une liaison à fente et goujon (260, 261) et le dispositif de réglage (243) comporte un organe de réglage (244) coulissant axialement et sur lequel est articulé le levier inter- médiaire (226). 8") Régulateur selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que l'organe de régulation (244) est constitué par une vis de réglage (263, 264, 265, 266) vissée dans le boîtier (18) du régulateur. 9') Régulateur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le levier intermédiaire (226) est sensiblement parallèle au levier de régulation (20) et porte sur un bras rigide (262) latéralement en oc sT oz OT (oz) lOT;n5 en iaTAa- np (95) aue; ap euizo; ua @;TA -ez aurn sueg ai5o as (9gZ) azeTpeu;aut zazAal ai Zed ei=o d (ZZ) ZO", al an7D as ua 9, s-.'a:ZePeP '6 e L suoC -P;pua"Aal sap aunI uolas anranel r5@(or S *( 9ZZ) Tesa:a -ur laSale np -e:u-pnZi5uo7 uo!Teal:p el suep puea s G-97 '09z) 3ZUa;/ucno5 UosZ-:I - 3p (79ZY au'; PI (OCZ UoTqpIn-e: ap:s7aTsA rp (nu) :oaI l 'el aTT.s 7