Brevet FR2643318A1 — publié le 19900824

L'invention concerne un actionneur, notamment pour la commande d'orientation d'un projecteur de véhicule automobile, comprenant une tige coulissante actionnée par un moteur-électrique réversible par l'intermédiaire d'un dispositif d'engrenage, la position de la tige pouvant en outre être modifiée par un organe de réglage par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission. Un tel actionneur est décrit dans le document EP-A-0 291 379. Dans celui-ci le dispositif de transmission comporte une pièce menée et une pièce menante avec intervention entre celles-ci d'un limiteur d'effort susceptible d'entrer en action lors d'un réglage manuel à l'aide de l'organe de réglage. Plus précisément, une pièce de réglage menée (une bague) coopère avec l'organe de réglage menant (une vis). La pièce de réglage n'est dentée que sur une portion de sa périphérie externe et porte une languette élastique destinée à coopérer avec des butées solidaires du boîtier de l'actionneur. Grâce à cela une détérioration de l'actionneur n'est pas à craindre même, par exemple, en cas de blocage de la tige car les dents de la pièce de réglage s'échappent du filetage de la vis, en sorte que l'on visse dans le vide l'organe de réglage et qu'ainsi l'effort dans le dispositif de transmission est limité. Lorsque l'on visse en sens inverse, la languette élastique permet un rappel de la pièce de réglage et une remise en service du réglage manuel. Cette disposition donne satisfaction; néanmoins, dans certaines applications, il peut être intéressant de - ne pas visser dans le vide et d'être tout de suite en prise lorsque l'on tourne l'organe de réglage en sens inverse après intervention du limiteur d'effort. La présente invention a pour objet de répondre à ces desideratas ce problème et donc de créer un actionneur à limiteur d'effort, dont la course morte est minimale, voire nulle, lorsque l'on tourne l'organe de réglage en sens inverse après mise en action dudit limiteur, tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un actionneur du type susindiqué est caractérisé en ce que le limiteur d'effort comporte, pour liaison en rotation des pièces menée et menante du dispositif de transmission, des moyens d'engrènement à crans verrouillables sous l'action de moyens élastiques de contrôle d'effort, entre une configuration libre d'engagement pour laquelle les pièces menée et menante sont en prise et une configuration forcée de désengagement pour laquelle elles peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre en sautant d'un cran à l'autre. Grâce à l'invention les pièces menée et menante sont tout de suite en prise lorsque l'on actionne l'organe de réglage en sens inverse, après intervention du limiteur. En outre, en configuration forcée de desengagement (ou de débrayage), le mouvement angulaire entre les pièces menée et menante n'est pas limité, en sorte que cette disposition favorise le calage initial d'un projecteur à l'aide d'un robot. De plus, le passage d'un cran à un autre permet d'avertir l'opérateur. On appréciera les grandes possibilités d'implantation du limiteur d'effort, celui-ci pouvant par exemple être implanté entre l'organe de réglage et la pièce de réglage, ou entre la pièce de réglage et la tige. Les moyens d'engrènement peuvent être rigides, dans ce cas l'une des parties de ceux-ci peut être mobile axialement à l'encontre des moyens élastiques de contrôle d'efforts. En variante, une partie des moyens d'engrènement à jeu peut être élastiquement déformable radialement, les moyens élastiques de contrôle d'effort pouvant être incorporés à cette partie. La description qui va suivre illustre l'invention à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en plan, partiellement en coupe, d'une partie d'un actionneur, selon un premier exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure i; - la figure 3 est une vue schématique de l'actionneur selon la ligne III-III de la figure 1; - - la figure 4 est une vue partielle analogue à la figure 1 pour une autre variante; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 4; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 pour une autre variante de réalisation; - la figure 7 est une vue selon la ligne VII-VII de la figure 6; - - la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 pour encore une autre variante. - - L'actionneur, pour la commande d'orientation d'un projecteur de véhicule automobile, représenté à la figure 1, comprend un boîtier 1 muni d'une ouverture 2 à travers de laquelle coulisse à étanchéité une tige de commande 3. Le boîtier 1, en deux demi-coquilles, contient et porte un moteur électrique 4 réversible, entraînant par une vis sans fin 5, solidaire de son arbre de sortie 6, des pignons 7,8,9 appartenant à un dispositif d'engrenage doté également d'un levier 12. Plus précisément, le dernier pignon 9 comporte sur une face une rainure de manoeuvre 10 en spirale dans laquelle est logé un téton de manoeuvre il solidaire d'une extrémité du levier 12. Ce levier 12 est articulé entre ses extrémités sur un axe 13 solidaire du boîtier 1 et orthogonal à la tige 3. L'autre extrémité du levier 12 porte un téton d'attaque 14, qui est logé dans une rainure d'attaque hélicoïdale 15 ménagée sur la périphérie extérieure de la tige 3. L'axe 13 est solidaire du boîtier 1 en étant creux et venu de moulage avec l'une des demi-coquilles du boîtier 1, avantageusement en matière plastique, éventuellement chargé de fibres de renforcement, comme le levier 12, les pignons 7,8,9 et la vis 5. Le levier 12 (figure 2) présente un manchon- cylindrique 60 pour engagement sur l'axe 13 épaulé à cet effet. Des flasques nervurés 40,55 sont issus du manchon 60 en étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre. Chacun de ceux-ci porte respectivement le téton 11 et le téton 14, qui s'étendent axialement dans le même sens. Lorsque le moteur 4 est alimenté et tourne dans un sens ou dans l'autre, le levier 12 est manoeuvré par coopération de son téton 11 avec la rainure 10 et attaque par son téton 14 la rainure 15 pour déplacer la tige 3 en translation dans un sens ou dans l'autre suivant le sens de rotation du moteur 4. Lorsque le moteur 4 n'est pas alimenté, le levier 12 est fixe du fait de l'irréversibilité du système d'entraînement. La position de la tige 3 peut, en'outre, être modifiée par un organe de réglage 20, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission 50 comportant une pièce menée et menante avec intervention d'un limiteur d'effort 51 susceptible d'intervenir lors du réglage manuel à l'aide dudit organe 20. Ce dispositif 50 comporte, en outre, une pièce de réglage 18, confondue ou non avec la pièce menée, de manière décrite ci-après, coopérant avec l'organe de réglage 20. Suivant l'invention, un actionneur du type susindiqué est caractérisé en ce que le limiteur d'effort 51 comporte, pour liaison en rotation des pièces menée 3 et menante 18 du dispositif de transmission 50, des moyens d'engrènement 52 à crans 54 verrouillables sous l'action de moyens élastiques de contrôle d'effort 21,153,253 entre une configuration libre d'engagement (ou de débrayage) pour laquelle les pièces menée 3 et menante 18 sont en prise et une configuration forcée de désengagement pour laquelle elles peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre en sautant d'un cran 54 à l'autre. A la figure 1, l'extrémité droite de la tige 3 comporte un alésage cranté 16 muni de nervures axiales 17 formant en elles des crans 54 sous forme de rainures trapézoidales. Une roue 18, ici en matière plastique, est munie sur sa périphérie de dents inclinées 19 qui coopèrent avec une vis de réglage irréversible pour - formation d'un système à roue et vis sans fin ayant une bonne démultiplication. La roue 18 constitue la pièce menante selon l'invention, et la tige 3 la pièce menée. Pour formation du limiteur d'effort 51, la roue 18 porte des bras axiaux 21, radialement élastiquement déformables, séparés par des fentes, au nombre de quatre ici, qui pénètrent dans l'alésage 16 et portent des bossages 22 coopérant avec les rainures 54 de l'alésage 16. - Les bossages 22 ont une forme trapézoïdale complémentaire à celle desdites rainures 54, dont le nombre, suivant une caractéristique importante de l'invention, est supérieur à celui des bossages 22 (ici quatre rainures pour un bossage). Les bossages 22 et les rainures 54 appartiennent aux moyens d'engrènement 52 à crans 54 du limiteur d'effort 51 intervenant entre la pièce 18 et la tige 3 du dispositif de transmission 50 entre la vis 20, formant organe de réglage, et la tige 3. Plus précisément, en configuration libre d'engagement, pièces menée et menante liées en rotation, lorsque la tige 3 est entraînée par le levier 12, les bossages 22 glissent dans les rainures 54 tandis que la roue 18 et la vis 20 restent fixes, en sorte que la tige menée 3 est fixe en rotation et mobile en translation. Les moyens d'engrènement sont verouillés. Lorsque le levier 12 est immobilisé par l'arrêt du moteur 4, une rotation de la vis 20 entraîne une rotation de la roue 18, dans un sens ou dans l'autre, et la coopération des bossages 22 avec les crans 54 entraîne une rotation de la tige 3 dans un sens ou dans l'autre. Cette rotation de la tige 3 est transformée en une translation par coopération de la rainure hélicoidale 15 avec le téton 14 devenu fixe, comme il a été indiqué précédemment. On peut obtenir ainsi, en configuration libre d'engagement, un réglage manuel fin de la position de la tige 3, par exemple pour le calage initial du projecteur commandé par l'actionneur. En cas de résistance à la translation de la tige 3, par exemple par butée de fin de course, les bras 21 sont repoussés élastiquement vers l'intérieur, pour un effort déterminé, par la poussée des nervures 17 sur les bossages 22, sans que l'actionneur soit endommagé ou désenclenché. Ainsi qu'on l'aura compris, ce sont les bras élastiques 21 qui contrôlent l'effort pour déverrouillage des moyens d'engrènement 52 avec rotation relative de la pièce menée 3 par rapport à la pièce menante 18. L'opérateur est averti de cette venue en fin de course grâce aux bossages 22 passant, en configuration forcée de désengagement du limiteur d'effort 51, d'un cran 54 à l'autre. Cette disposition favorise le calage initial du projecteur à l'aide d'un robot du fait qu'une rotation non limitée est ainsi permise en cas de résistance à la translation de la tige 3. Lorsque l'on tourne la vis en sens inverse,-la roue 18 est automatiquement en prise par ses bossages 22 avec la tige 3, de sorte que toute course morte est évitée. On notera que la vis fait saillie verticalement par rapport à la paroi sommitale 25 du boîtier en étant engagée dans un fourreau saillant vertical 26. Seule sa tête dépasse et est ici à six pans creux pour un actionnement à l'aide d'un robot. On notera que l'extrémité 28 de la vis 20 est épaulée et a une forme pénétrante pour liaison par clipsage avec un retour axial 29 du boîtier 1 (figure 3). La tige est reliée à la pièce 23 à actionner par une rotule 24. Un ressort 27 est interposé entre la roue 18 et la tige 3, ledit ressort permettant au téton 14 d'être en appui constant contre la rainure 15. Ce ressort 27 s'appuie sur le fond des alésages borgnes de la tige 3 et de la roue 18 en étant entouré par les bras 21. - La roue 18 est portée par la tige 3 et est montée tourillonnante dans le boîtier 1 grâce à un téton 30 engagé dans un manchon 31 du boîtier 1. La pièce de réglage 18 est donc mobile en rotation et fixe en translation. Ainsi qu'on l'aura compris, le levier 12 et les rainures 10,15 permettent de réduire l'épaisseur du boîtier 1 en sorte que celui-ci peut être introduit, à la manière d'une cassette, dans le boîtier du projecteur dans le volume mort existant entre celui-ci et la parabole. Bien entendu, au lieu de tétons 11,14 et de rainures 10,15, on peut utiliser des fourchettes coopérant avec des sailies de formes analogues aux rainures. On notera que le nombre de bras 21 peut être réduit à deux et que les bossages 22 peuvent être de forme pointue (figures 4 et 5) comme les crans 54 séparés par des dents 74. Dans ce cas, le ressort 27 entoure les bras 21, qui pénètrent dans un alésage 72 de la partie principale de la tige, lesdits bras 21 appartenant à une portion 71 s'érigeant à partir de la roue 18. On appréciera que les bras 21 ont une grande longueur, ce qui permet de bien contrôler, comme à la figure 1, la pression de contact des bossages 22 avec les crans 54. En variante (figures 6 et 7) les bras 21, au lieu d'être entourés par les crans 54, comme précédemment, peuvent entourer lesdits crans. Pour régler l'effort on peut avoir recours à un moyen élastique de contrôle d'effort spécifique 153. Ici il s'agit d'un jonc ouvert engagé dans des rainures des extrémités libres des bras 21 formant, avec leurs bossages 22, des mâchoires. On notera que, dans cette variante, la pièce menante est formée par le bouton 20 moleté, ici en matière plastique, et la pièce menée par la pièce de réglage 18 d'un seul tenant avec la tige 3. L'organe de réglage (le bouton 20) est ici dans l'alignement de la tige 3 nervurée. Le dispositif d'engrenage comporte, outre le moteur électrique 4 et la vis sans fin 5, un bloc transversal 116 à roue 117 et vis 118 coopérant, d'une part, avec la vis sans fin 5 et, d'autre part, une roue 119 creuse. La pièce de réglage 18 est entourée par un manchon axial 131 du boîtier 1, décrit ci-après. La tige 3 possède également une rainure hélicoïdale 15 coopérant avec une partie filetée 114 que présente l'alésage interne d'une pièce de guidage, ici une bague 113, creuse. L'extrémité de droite de cette bague 113 est filetée extérieurement pour coopération avec un filetage complémentaire que présente l'alésage interne 120 de la roue creuse 119. Cette bague 113, ici en matière plastique, possède des bossages 121 pour mobilité axiale et liaison en rotation avec le boîtier 1, par coopération avec des rainures axiales 122 d'un nez 123 du boîtier 1. Celui-ci présente en outre (figure 6) un couvercle 112 portant le manchon 131 et coiffant le nez 123 avec intervention de joints surmoulés 124. Comme visible à la figure 6, le nez 123 présente un manchon 100 coaxial au manchon 131, pour centrage de la partie centrale de la roue 119 entourée par ledit manchon 100. Lorsque le moteur 4 entraîne le bloc 116, la vis 118 entraîne la roue 119 pour actionnement de la bague 113 et coulissement de la tige 3 avec ses crans 54, qui se déplacent en translation par rapport au bras 21. Lors du réglage initial, moteur 4 et roue 119 immobilisés, le bouton 20 entraîne la pièce 18 en rotation ainsi que la tige 3, dont le mouvement de rotation est transformé en mouvement de translation par la rainure 15 et le filetage 114 de la pièce de guidage 113 coopérant avec-le filetage de la roue creuse fixe 119. Le limiteur d'effort 51 est en configuration libre d'engagement, les bras 21 par les bossages 22 étant en prise sous l'action du jonc 153 avec les crans 54. Les moyens d'engrènement 52 sont ainsi verrouillés. En cas de résistance à la translation de la tige 3 (configuration forcée de désengagement), le bouton 20 saute de cran à cran, le jonc 153 s'ouvrant et les bossages 22 passant d'un cran à.un autre, pour déverrouillage des moyens d'engrènement 52. On notera que la roue 119 porte une roue auxiliaire 125 accolée au manchon 131, la roue 119 étant calée axialement par ledit manchon 131 et par l'épaulement 101 du nez 123 raccordant le manchon 100 à l'alésage interne présentant les rainures 122 dudit nez. La roue 125 coopère avec une roue 126 portant un curseur à plots 127 en contact avec les pistes d'un circuit imprimé 128 traversé par le manchon 131 et relié à un connecteur 129. (Les mêmes références sont reprises à la figure 1). On notera que le circuit 128 est monté sur un axe 102 et est fixé sur celui-ci par sertissage. La roue 126 est montée tourillonnante sur ledit axe 102 en étant calée axialement sur celui-ci. Le manchon 131 est prolongé par un manchon 104 de plus grand diamètre, cranté à son extrémité libre pour montage du bouton 20 par clipsage avec intervention d'un joint 130 entre le bouton 20 et le manchon 104. On notera que le bouton 20, avantageusement en matière plastique, possède des pattes élastiquement déformables épaulées pour montage du bouton par clipsage. En variante (figures 8), l'organe de réglage (un bouton à 6 pans) s'étend perpendiculairement à la tige 3 et à la pièce 18 présentant un pignon conique 133 pour coopération avec un pignon conique 132 porté par l'extrémité du bouton 20. Ce bouton 20 est monté dans le fourreau 26 avec intervention d'un bouchon 134, évitant la pénétration des poussières. La pièce 18 est montée tourillonnante, grâce à un axe lisse 137, dans un manchon 135 axial du couvercle 112, avec intervention d'un organe élastique spécifique de contrôle d'effort 253 formant également un joint. Il s'agit ici d'un joint torique prenant appui sur un épaulement, ici du boîtier 1, la paroi transversale 136 de raccordement du manchon 135 au couvercle 112, et sur le pignon conique 133, saillant par rapport à l'axe 137, les pièces 18 et 20 étant perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. Le dispositif d'engrenage est identique à celui des figures 6 et 7, mais ici la pièce 18 est montée télescopiquement à l'intérieur de l'alésage 70 de la tige 3, en étant lié en rotation à celles-ci par coopération mutuelle de méplats 138. Les moyens d'engrènement à crans 52 sont donc ici rigides, et en cas de résistance de la tige, configuration forcée de désengagement, le ressort 253, pour un effort déterminé, est écrasé entraînant une translation de la pièce de réglage 18 à l'intérieur de la tige 3 et un saut de crans. En configuration libre d'engagement, la pièce 18 est mobile en rotation et fixe en translation et entraîne la tige 3 en rotation. La roue 119 étant immobile et les moyens d'engrènement 132,133 verrouillés, la tige 3 se déplacera en translation par rappor tà la pièce 18 pour coopération avec le filetage 114. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins, le limiteur d'effort est suffisamment raide pour ne pas perturber le fonctionnement de la tige lorsque celle-ci est actionnée par le moteur et dans tous les cas l'effort pour passer d'un cran à un autre, et donc le tarage des moyens élastiques de contrôle d'effort, dépend des applications notamment de la résistance des diverses pièces. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, mais englobe toutes variantes d'exécution. En particulier, les boutons 20 peuvent être métalliques. Il est possible d'inverser les bossages et les crans, par exemple la tige 3 peut porter les bras 21 et la pièce de réglage les crans 54 et nervures 17. Il en est de même à la figure 6, le bouton portant les crans et la pièce 18 les bossages. Les moyens élastiques de contrôle d'effort peuvent être à la fois constitués par les bras et par un organe élastique spécifique renforçant l'action de verrouillage des bras. Ledit organe peut consister, à la figure 8, en des rondelles Belleville. Enfin, rien n'empêche de relier le pignon 132, de la figure 8, à une roue actionnée par une vis sans fin, ce qui revient à couper la pièce de réglage en deux. REVENDICATIONS 1) Actionneur, notamment pour la commande d'orientation d'un projecteur de véhicule automobile, du type comprenant une tige coulissante (3) actionnée par un moteur électrique (4) par l'intermédiaire d'un dispositif d'engrenage (5,6,7,8,9,12 - 5,6,7,117,118,119,113), la position de la tige pouvant, en outre, être modifiée par un organe de réglage (20) par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission (50), ledit dispositif de transmission (50) comportant une pièce menante (20,18) et menée (18,3) avec intervention entre celles-ci d'un limiteur d'effort (51), caractérisé en ce que le limiteur d'effort (51) comporte, pour une liaison en rotation des pièces menante (20,18) et menée (18,3), des moyens d'engrènement (52) à crans (54) verrouillables sous l'action de moyens élastiques de contrôle d'effort (21,153,253), entre une configuration libre d'engagement, pour laquelle les pièces menée et menante sont en prise, et une configuration forcée de désengagement, pour laquelle elles peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre en sautant d'un cran (54) à l'autre. 2) Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce menée est constituée par la tige (3) et la pièce menante par une pièce de réglage (18) coopérant avec l'organe de réglage (20). - 3) Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce menante est constituée par l'organe de réglage (20) et la pièce menée par une pièce de réglage (18) coopérant avec l'organe de réglage (20). 4) Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'engrènement (52) à crans (54) comportent des bras axiaux (21) séparés par des fentes et portant des bossages (22) coopérant avec un nombre plus élevé de crans (54) séparés par des nervures (17), les crans (54) étant portés par l'une desdites pièces menée et menante et les bossages par l'autre desdites pièces menante et menee. ) Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras (21) sont radialement élastiquement déformables et constituent les moyens élastiques de contrôle d'effort. 6) Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras (21) sont ceinturés par un jonc (153) ouvert appartenant aux moyens élastiques de contrôle d'effort. 7) Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'engrènement sont constitués par des pignons coniques (132,133) portés respectivement par le bouton (20) et la pièce de réglage (18) perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. 8) Actionneur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le pignon (133) de la pièce de réglage est sollicité en direction du pignon (132) du bouton de réglage (20) par un organe élastique de contrôle d'effort (253) prenant appui sur un épaulement (137) du boîtier (1) que présente l'actionneur. 9) Actionneur selon la revendication 4 ou 8, caractérisé en ce que la pièce de réglage (18) est liée en rotation à la tige (3), laquelle est entourée par une pièce de guidage (113) liée en rotation au boîtier (1) de l'actionneur, et en ce que ladite pièce (113) présente un filetage (114) pour coopérer avec une rainure (15) hélicoidale de la tige (3).