Brevet FR2676507A1 — publié le 19921120

I Régulateur de mode de fonctionnement pour un moteur thermi- que La présente invention concerne un régulateur de mode de fonctionnement pour le moteur thermique d'une machine- outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, le moteur thermique comportant une installation d'allumage électrique et étant en communication avec un canal d'aspiration contenant un papillon des gaz ainsi qu'avec un mécanisme doseur de carburant, lequel comporte un organe de démarrage pour augmenter la quantité de carbu- rant amenée en cas de démarrage, et le régulateur de mode de fonctionnement pouvant occuper différentes positions de telle manière que dans une position de démarrage il maintienne l'organe de démarrage et le papillon des gaz dans une position de dé- marrage préétablie; dans une position de marche le papillon des gaz soit li- béré en vue d'être actionné par une manette des gaz et l'organe de démarrage soit mis hors d'action; et dans une position d'arrêt un contact électrique entre une connexion de l'installation d'allumage électrique et la masse soit fermé. Un régulateur de mode de fonctionnement de ce genre est connu grâce au brevet allemand 2509443 C 2 Pour mettre le moteur thermique hors d'action l'installation d'allumage est, dans la position d'arrêt, mise à la masse, c'est-à- dire court-circuitée Dans la position de marche ainsi que dans la position de démarrage (mélange gazeux de démarrage ou volet de départ) l'installation d'allumage est mise en circuit. Dans le but d'optimiser le rendement d'un moteur thermique, en particulier d'un moteur à deux temps, ainsi que son comportement au point de vue des gaz d'échappement sont utilisées des installations d'allumage électroniques qui règlent par exemple l'allumage selon ce qu'il est con- venu d'appeler un champ de caractéristiques afin d'obtenir un allumage adapté à tout instant à 1 'état de fonctionne- ment du moteur thermique. Des installations d'allumage électroniques de ce gen- re, qui sont le plus souvent réalisées en utilisant un mi- croprocesseur, permettent même pour le démarrage d'un mo- teur thermique d'ajuster l'allumage en direction d'un allu- mage retardé, de sorte que le lancement d'un moteur thermi- que le plus souvent effectué à l'aide d'une tirette à câble se trouve simplifié et qu'un retour de flamme est évité à coup sûr Pour régler l'allumage retardé il est nécessaire de reconnaître la position de démarrage du moteur thermique fiablement. La présente invention a pour but de perfectionner un régulateur de mode de fonctionnement du genre décrit ci- dessus de telle manière que l'installation d'allumage puis- se fiablement distinguer la position de démarrage du régu- lateur de la position de marche et de la position d'arrêt de ce dernier. Ce but est atteint, en ce qui concerne un régulateur de mode de fonctionnement pour un moteur thermique d'une machine-outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, le moteur thermique comportant une in- stallation d'allumage électrique et étant en communication avec un canal d'aspiration contenant un papillon des gaz ainsi qu'avec un mécanisme doseur de carburant, lequel com- porte un organe de démarrage pour augmenter la quantité de carburant amenée, et le régulateur de mode de fonctionne- ment pouvant occuper différentes positions de telle manière que dans une position de démarrage l'organe régulateur de mode de fonctionnement maintienne l'organe de démarrage et le papillon des gaz dans une position de démarrage préétablie; dans une position de marche le papillon des gaz soit li- béré de façon à pouvoir être actionné par une manette des gaz et l'organe de démarrage soit mis hors d'action; et dans une position d'arrêt un contact électrique entre une connexion de l'installation d'allumage électrique et la masse soit fermé, selon l'invention par le fait que, dans la position de mar- che du régulateur de mode de fonctionnement, par l'intermé- diaire d'un autre contact électrique la connexion de l'in- stallation d'allumage électrique est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance. Le fait de compléter le commutateur de court-circuit prévu pour arrêter le moteur thermique en le munissant d'un contact additionnel, qui est relié à l'allumage par l'in- termédiaire d'une résistance, permet de distinguer la posi- tion de démarrage, la position de marche et la position d'arrêt fiablement les unes des autres Dans la position d'arrêt l'allumage est directement mis à la masse de sorte qu'il ne se produit pas de chute de tension Dans la posi- tion de marche l'allumage est mis à la masse par l'intermé- diaire de la résistance de sorte qu'il se produit à travers la résistance une chute de tension correspondante qui peut être reconnue et exploitée par l'allumage électronique. Grâce à la résistance prévue l'installation d'allumage res- te elle-même parfaitement en état de fonctionner Dans la position de démarrage la connexion d'allumage reste ouverte de sorte qu'il s'établit par rapport à la masse une tension de marche à vide qui sert à l'installation d'allumage d'in- formation relative à la position de démarrage. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'inven- tion le régulateur de mode de fonctionnement susceptible de pivoter autour d'un axe est relié de manière fixe en rota- tion à un doigt de contact auquel sont associées trois la- mes de contact situées dans le plan de pivotement de la tête du doigt de contact, la première des lames de contact étant reliée à l'installation d'allumage, la seconde par l'intermédiaire de la résistance à la première et la troi- sième à la masse. La résistance est avantageusement insérée de manière remplaçable entre deux parties de lame de contact disposées sensiblement parallèlement l'une à l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention il est prévu en tant que résistance une diode électroluminescente de sorte que l'état de marche du moteur thermique, c'est-à- dire le fait que l'allumage se trouve mis en circuit, est également indiqué visuellement à l'utilisateur Avantageu- sement, la diode électroluminescente est utilisée comme in- dicateur du réglage du carburateur, permettant ainsi de se dispenser d'indicateurs spécialement prévus pour ce der- nier. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation décrit en détail ci-des- sous et illustré aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre, partiellement en coupe, une par- tie d'une machine-outil guidée manuellement et équipée d'un moteur thermique; la figure 2 est une coupe schématique suivant la li- gne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus schématique d'un régulateur de mode de fonctionnement; la figure 4 est une vue d'un commutateur électrique couplé avec le régulateur de mode de fonctionnement; et la figure 5 représente un schéma de montage du commu- tateur électrique de la figure 4. La machine-outil représentée partiellement sur la fi- gure 1 est une scie à moteur à chaîne En tant que moteur d'entraînement il est prévu un moteur à explosion 11, en particulier un moteur à deux temps, qui par l'intermédiaire d'un mécanisme doseur, en l'occurrence un carburateur 1, est alimenté en un mélange air-carburant Dans la tubulure d'aspiration du carburateur 1 sont montés de manière connue en soi un papillon des gaz 2 et en tant qu'organe de démar- rage un volet de départ 3 (volet d'air) Le papillon et le volet sont montés respectivement au moyen d'arbres 2 a et 3 a de façon à pouvoir basculer dans le corps du carburateur. Le papillon des gaz 2 est relié par l'intermédiaire d'une tringlerie des gaz 4 à une manette des gaz 6 montée dans une poignée 5 et qui peut basculer autour d'un axe 7. A la manette des gaz 6 est associé un organe d'arrêt 8 pour la manette des gaz Ainsi qu'il ressort clairement des fi- gures 1 à 3, la tringlerie des gaz 4 comporte une partie coudée et contre-coudée 13 qui coopère avec un levier de manoeuvre 14 Le levier de manoeuvre 14 est relié de maniè- re fixe en rotation à un arbre 10 qui par l'intermédiaire d'un régulateur de mode de fonctionnement 16 peut tourner autour de l'axe 15 Le régulateur de mode de fonctionnement 16 fait saillie sur le dessus de la poignée 5 hors de l'en- veloppe 9 de la scie à moteur à chaîne de façon à pouvoir être manoeuvré aisément avec le pouce de la main tenant la poignée 5. A l'arbre 10 monté dans l'enveloppe est en outre re- lié un levier de volet de départ 17 au moyen duquel par l'intermédiaire d'une tringlerie de volet de départ 18 le volet de départ 3 peut, en cas de rotation de l'arbre 15, être basculé, dans un intervalle angulaire préétabli, au moyen d'un entraîneur 19 monté fixe en rotation sur l'arbre 10. La tringlerie des gaz 4 est sollicitée par un ressort de façon à tendre à se déplacer suivant la flèche 23 (figu- re 1) dans le sens de fermeture du papillon des gaz, de sorte que le papillon des gaz, une fois libérée la manette des gaz 6, parvient automatiquement dans sa position de fermeture si le levier de manoeuvre 14 ne se trouve pas dans la zone d'action de la partie 13 de la tringlerie des gaz 4. Le volet de départ 3 (volet d'air) est soumis à l'ac- tion d'un ressort 26 monté sur l'arbre 3 a et qui tend à le maintenir dans la position de mise hors d'action De maniè- re analogue l'arbre 10 du régulateur de mode de fonctionne- ment 16 est muni d'un ressort de rappel 25 qui devient ac- tif dès que la position de démarrage à chaud est atteinte. Dans l'exemple de réalisation le régulateur de mode de fonctionnement 16 peut occuper quatre positions initia- les Ce sont successivement, dans le sens de rotation de l'arbre 10 correspondant au sens d'ouverture 12 du papillon des gaz 2, une position d'arrêt D, une position de marche C correspondant à une position de marche à vide, une position de démarrage à chaud B et une position de démarrage à froid A. Dans la position de démarrage à froid A le volet de départ 3 se trouve, du fait de la position du régulateur de mode de fonctionnement 16, amené par l'intermédiaire du le- vier de volet de départ 17 et de l'entraîneur 19 dans sa position de fonctionnement pleinement active afin de réali- ser un enrichissement du mélange combustible correspondant au démarrage à froid Dans le même temps le papillon des gaz 2 est maintenu par l'intermédiaire du levier de manoeu- vre 14 dans une position de démarrage o, sans mouvement de retour du régulateur de mode de fonctionnement 16, le pa- pillon des gaz peut être basculé dans le sens d'une plus grande ouverture du canal d'aspiration par actionnement de la manette des gaz 6. Dans la position de démarrage à chaud B du régulateur de mode de fonctionnement 16 le volet de départ 3 est main- tenu, par l'intermédiaire de la tringlerie de volet de dé- part 18, de préférence dans une position hors service, tan- dis que le papillon des gaz 2 est verrouillé par l'organe de manoeuvre 14 dans une position de démarrage Lorsque la manette des gaz 6 est actionnée le verrouillage se trouve supprimé de sorte que, du fait des forces de ressort exer- cées, le régulateur de mode de fonctionnement 16 revient, en basculant, dans sa position de marche C Dans la positi- on de marche C le papillon des gaz est complètement libéré en vue de son actionnement par la manette des gaz 6 et le volet de départ 3 bascule sous l'action du ressort 26 dans sa position de mise hors d'action, c'est-à-dire qu'il libè- re le canal d'aspiration complètement. Dans la position d'arrêt D du régulateur de mode de fonctionnement 16 l'allumage du moteur thermique est, par l'intermédiaire d'un commutateur électrique 20, mis à la masse, c'est-à-dire court-circuité Ainsi l'allumage est supprimé de sorte que le moteur thermique s'arrête. Dans l'exemple de réalisation représenté le commuta- teur 20 est monté de manière fixe dans l'enveloppe sur une extrémité de l'arbre 10 du régulateur de mode de fonction- nement 16 Dans l'enveloppe 21 du commutateur 20 est prévu un doigt de contact 22 qui est relié de manière fixe en ro- tation à l'arbre 10 du régulateur de mode de fonctionnement 16 et peut par conséquent tourner autour de l'axe de rota- tion 15 du régulateur de mode de fonctionnement 16 avec ce dernier Le doigt de contact 22 présente une tête 24 en ma- tière conductrice de l'électricité et dans le plan de bas- culement de laquelle font saillie des lames de contact 31, 32 et 33 Les lames de contact 31 à 33 sont, au niveau de leur extrémité éloignée du doigt de contact 22, assujetties dans l'enveloppe 21 du commutateur 20 Les extrémités 41; 43 des lames de contact 31; 33 forment de préférence des contacts à fiche pour le raccordement de conducteurs élec- triques externes, raison pour laquelle les extrémités 41 et 43 sont accessibles de l'extérieur de l'enveloppe 21 du commutateur 20. L'extrémité 42 de la lame de contact 32 s'étend à peu près parallèlement à une partie longitudinale 44 de la lame de contact 33, et entre l'extrémité allongée 42 de la lame de contact 32 et la partie longitudinale 44 de la lame de contact 33 est montée une résistance, de préférence une diode électroluminescente 30 A cette fin il est monté dans la région de l'enveloppe de commutateur 21 située entre la partie longitudinale 44 et l'extrémité allongée 42 de la lame de contact 32 une monture de prises de courant 29 dont les contacts 27 et 28 sont reliés électriquement respecti- vement à la partie longitudinale 44 et à l'extrémité 42. Dans le sens de rotation 35 du doigt de contact 22 et de l'arbre 10 la lame de contact 31 se trouve plus près de la lame de contact 33 que la lame de contact 32. Le commutateur 20 est électriquement connecté confor- mément au schéma de montage de la figure 5 L'extrémité 43 de la lame de contact 33 est reliée à l'allumage, c'est-à- dire dans l'exemple de réalisation représenté à une conne- xion de commande d'un microprocesseur formant l'allumage. L'extrémité 41 de la lame de contact 31 est mise à la masse. Dans la position d'arrêt D du régulateur de mode de fonctionnement 16 la tête 24 du doigt de contact 22 relie les lames de contact 31 et 33 électriquement entre elles de sorte que la connexion 50 de l'allumage se trouve directe- ment mise à la masse L'allumage est court-circuité; il n'y a aucune différence de potentiel entre les points 41 et 43. Dans la position de marche C du commutateur de mode de fonctionnement 16 la tête 24 du doigt de contact relie les contacts électriques 31 et 32 entre eux de sorte que la connexion de commande 50 de l'allumage se trouve reliée à la masse par l'intermédiaire de la résistance, à savoir avantageusement la diode électroluminescente 30 Entre les points 41 et 43 apparaît une différence de potentiel qui correspond à la chute de tension à travers la résistance, c'est-à-dire la diode électroluminescente 30. Dans une position de démarrage (A ou B) la tête 24 du doigt de contact se trouve basculée hors de la zone d'ac- tion des lames de contact 31, 32 et 33 de sorte que la con- nexion de commande 50 est ouverte Entre les points 41 et 43 s'établit une tension de marche à vide. En vertu de la différence de potentiel se produisant entre les points 41 et 43 le microprocesseur formant l'al- lumage peut distinguer la position d'arrêt (différence de potentiel = 0), la position de marche (différence de poten- tiel égale à la chute de tension à travers la diode élec- troluminescente) et la position de démarrage (tension de marche à vide) les unes des autres, et régler l'allumage du moteur thermique en fonction de la position du régulateur de mode de fonctionnement On obtient ainsi que pour chaque état de fonctionnement du moteur thermique un réglage opti- mal de l'allumage s'établisse. Avantageusement, la diode électroluminescente facile- ment remplaçable 30 est utilisée comme indicateur du régla- ge du carburateur Ceci est possible car de courtes impul- sions de courant émises par le microprocesseur sont suffi- santes pour la reconnaissance de la position du régulateur de mode de fonctionnement 16; ces impulsions de courant sont dimensionnées de telle manière qu'il ne se produit pas d'éclairement visible de la diode électroluminescente 30. C'est seulement dans le cas d'un réglage optimal du carbu- rateur que par l'intermédiaire du microprocesseur le cou- rant i devient suffisamment intense pour que la diode élec- troluminescente s'éclaire visiblement et indique à l'utili- sateur de la machine-outil le réglage optimal de la marche à vide du carburateur. Le régulateur de mode de fonctionnement peut être utilisé non seulement en combinaison avec un carburateur mais également dans le cas d'une pompe d'injection D'ail- leurs la forme de réalisation proposée du régulateur est également utilisable avantageusement dans d'autres applica- tions, à savoir dans tous les cas o trois positions d'un régulateur peuvent être reconnues avec seulement deux con- ducteurs électriques. 1 1 REVENDICATIONS 1 Régulateur de mode de fonctionnement pour un mo- teur thermique d'une machine-outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, le moteur thermique ( 11) comportant une installation d'allumage électrique et étant en communication avec un canal d'aspiration contenant un papillon des gaz ( 2) ainsi qu'avec un mécanisme ( 1) do- seur de carburant, lequel présente un organe de démarrage ( 3) pour augmenter la quantité de carburant amenée en cas de démarrage, et le régulateur de mode de fonctionnement ( 16) pouvant occuper différentes positions de telle manière que dans une position de démarrage (A, B) il maintienne l'or- gane de démarrage ( 3) et le papillon des gaz ( 2) dans une position de démarrage préétablie, dans une position de marche (C) du régulateur de mode de fonctionnement le papillon des gaz ( 2) soit libéré en vue d'être actionné par une manette des gaz ( 6) et l'organe de démarrage ( 3) soit mis hors d'action, et dans une position d'arrêt (D) du régulateur de mode de fonctionnement un contact électrique ( 24, 31, 33) entre une connexion ( 50) de l'installation d'allumage électri- que et la masse soit fermé, caractérisé en ce que, dans la position de marche (C) du régulateur de mode de fonctionnement ( 16), par l'intermédi- aire d'un autre contact électrique ( 32) la connexion ( 50) de l'installation d'allumage électrique est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance ( 30). 2 Régulateur de mode de fonctionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de mode de fonctionnement ( 16) susceptible de pivoter autour d'un axe ( 15) est relié de manière fixe en rotation à un doigt de contact ( 22) auquel sont associées trois lames de contact ( 31, 32, 33) disposées dans le plan de pivotement de la tête ( 24) du doigt de contact et dont la première ( 33) est reliée à l'installation d'allumage, la seconde ( 32) par l'intermédiaire de la résistance à la première ( 33) et la troisième ( 31) à la masse. 3 Régulateur de mode de fonctionnement selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que la résistance ( 30) est mise en place de façon remplaçable entre deux parties de lame de contact disposées à peu près parallèlement l'une à l'autre. 4 Régulateur de mode de fonctionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance est une diode électroluminescente ( 30). Régulateur de mode de fonctionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la diode électrolu- minescente sert d'indicateur du réglage du carburateur.