Brevet FR2708059A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne le domaine des câbles de commande comprenant une gaine extérieure de câble à relier à ses extrémités à un bâti et une âme intérieure apte à coulisser à l'intérieur de la gaine, à relier à une extrémité à un organe actionneur (par exemple un levier de pédale d'accélérateur d'un véhicule automobile) monté à déplacement par rapport au bâti et à l'autre extrémité à un organe récepteur monté à déplacement par rapport au bâti et que l'on désire commander à distance (par exemple un mécanisme commandant l'admission des gaz). L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de réglage permettant, lors de la pose d'un câble de commande ou lors d'opérations d'entretien, d'ajuster la longueur d'âme intérieure s'étendant hors de la gaine de manière à faire correspondre la course en déplacement de l'organe actionneur avec celle de l'organe récepteur. On a proposé pour ce faire de fixer la gaine à une extrémité au bâti et de relier à déplacement la gaine à l'autre extrémité à ce dernier au moyen d'un manchon prolongeant la gaine, apte à se déplacer avec frottement dans un perçage du bâti. Une traction suffisante exercée lors du réglage sur l'âme intérieure du câble se traduit, par réaction, en un déplacement du manchon dans le perçage, entraînant une modification de la longueur d'âme intérieure s'étendant hors de la gaine et du manchon et permet de faire correspondre la course en déplacement de l'organe actionneur avec celle de l'organe récepteur. La gaine comporte habituellement une armature constituée par un ressort dont les spires ont tendance à s'écarter lorsque la gaine décrit des courbes serrées entre ses deux extrémités fixées au bâti. Lors du réglage, les spires se rapprochent élastiquement sous l'effet des efforts parcourant la gaine et accumulent de l'énergie élastique qui est ensuite restituée brutalement lors du déplacement du manchon dans le perçage, rendant ainsi difficile l'obtention d'un réglage précis. Par ailleurs, le manchon doit être verrouillé manuellement en position dans le perçage après réglage, par la pose d'une agrafe. La présente invention a pour objet un dispositif de réglage automatique permettant de faire correspondre, lors de la pose du câble ou lors d'opérations d'entretien, la course en déplacement de l'organe actionneur avec celle de l'organe récepteur, d'une façon précise et entièrement automatique. Selon une première caractéristique de l'invention, la gaine du câble comprend deux tronçons séparés et le dispositif de réglage automatique comporte: - un support présentant deux ouvertures en regard l'une de l'autre et entre lesquelles s'étend l'âme intérieure, - deux embouts aptes à retenir axialement chacun une extrémité d'un tronçon de gaine, - des moyens de guidage en coulissement desdits embouts en rapprochement l'un de l'autre à travers lesdites ouvertures, et - des moyens de liaison unidirectionnels reliant lesdits embouts, aptes à se déformer lorsqu'une traction exercée sur l'âme du câble déplace par réaction les embouts en rapprochement l'un de l'autre, et adaptés à interdire le mouvement inverse desdits embouts. Avantageusement, le dispositif de réglage automatique comprend des moyens de rappel élastiques sollicitant en écartement lesdits embouts, de façon à maintenir sous tension l'âme intérieure du câble. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits moyens de liaison unidirectionnels comportent deux branches articulées entre elles au moyen d'un tourillon monté à coulissement perpendiculairement à son axe dans le plan bissecteur de l'angle formé par les branches, ces dernières étant reliées respectivement de façon articulée auxdits embouts, et une tige crantée solidaire en déplacement du tourillon, avec une possibilité de déplacement unidirectionnel par rapport au support dans le sens d'un éloignement du tourillon de la portion d'âme intérieure du câble s'étendant entre lesdites ouvertures. De préférence, ledit support est un boîtier comportant deux faces parallèles opposées sur lesquelles sont ménagées lesdites ouvertures, ces dernières étant prolongées vers l'intérieur du boîtier respectivement par deux manchons situés sur un même axe perpendiculaire au plan des ouvertures et à l'intérieur desquels sont montés à coulissement lesdits embouts, deux autres faces parallèles opposées sur lesquelles sont ménagées deux fentes en regard dans lesquelles se déplacent les extrémités axiales dudit tourillon d'articulation des branches et une cinquième face reliant les faces précitées et perpendiculaire à ces dernières, munie d'un perçage dans lequel ladite tige crantée est insérée avec une possibilité de déplacement unidirectionnel. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention et à l'examen du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif de réglage conforme à l'invention, équipant un câble de commande monté sur un véhicule automobile, - les figures 2 et 3 sont des vues à échelle agrandie du dispositif de réglage représenté sur la figure 1, respectivement avant et après réglage, - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 1, au cours de différentes phases du réglage. Le dispositif de réglage automatique 100 conforme à l'invention représenté sur la figure 1 équipe un câble de commande comprenant deux tronçons 200 et 300 de gaine extérieure flexible s'étendant selon des trajets courbes déformables dont on n'aperçoit que les portions d'extrémités et une âme intérieure A apte à coulisser à l'intérieur de ladite gaine, reliée à une extrémité, en E, à un organe actionneur et à l'autre extrémité, en C, à un organe récepteur R que l'on désire commander à distance. Plus particulièrement, dans l'exemple de réalisation décrit, l'organe actionneur est une pédale d'accélérateur P et l'organe récepteur R est un bras W commandant l'admission des gaz d'un moteur de véhicule automobile. Le bras W est monté à pivotement par rapport à un bâti fixe B et il est rappelé en position d'admission minimale des gaz par des moyens de rappel élastiques H. La pédale d'accélérateur P comporte un levier de pédale articulé autour d'un axe Y sur le bâti B, muni à une extrémité d'une pédale K et propre à servir à l'autre extrémité à l'accrochage de l'extrémité E de l'âme intérieure du câble. Une butée J est prévue sur le bâti B pour limiter l'enfoncement de la pédale K et par conséquent la course en rotation du levier autour de l'axe Y. Conformément à l'invention, le dispositif de réglage 100 est monté entre les deux tronçons 200 et 300 de gaine, ces derniers étant respectivement retenus axialement à une extrémité 201, 301 par le bâti B et à l'autre extrémité 202, 302 par le dispositif de réglage 100. On peut proposer, sans sortir du cadre de la présente invention, de réaliser la gaine au moyen d'un plus grand nombre de tronçons ou bien de remplacer l'un des tronçons, flexible, par un conduit rigide fixé au bâti et dans lequel peut coulisser l'âme intérieure de câble A. Le dispositif de réglage automatique 100 comprend un support constitué, dans l'exemple de réalisation décrit, par un boîtier de forme générale parallélipipédique, présentant sur deux faces planes et parallèles opposées 105 et 106 deux ouvertures circulaires 101 et 102 de même diamètre, en regard l'une de l'autre, centrées sur un même axe Z perpendiculaire au plan des faces 105 et 106 et entre lesquelles s'étend l'âme intérieure A. Les extrémités 202 et 302 des tronçons 200 et 300 sont respectivement retenues axialement par des embouts tubulaires 180 et 190, respectivement montés à coulissement dans deux manchons 104 et 105, cylindriques de révolution autour de l'axe Z et prolongeant vers l'intérieur du boîtier les ouvertures 101 et 102. Plus précisément, les tronçons 200 et 300 sont respectivement insérés dans les ouvertures 182 et 192 des embouts 180 et 190, jusqu'à venir en butée axiale à l'intérieur de ceux-ci contre des épaulements internes 183 et 193. Ces derniers sont prolongés vers l'intérieur du boîtier par des tubulures 181 et 191, dans la lumière centrale desquelles s'étend l'âme A. Conformément à l'invention, les embouts 180 et 190 sont reliés entre eux par des moyens de liaison unidirectionnels qui vont maintenant être dêcrits. Dans l'exemple de réalisation décrit, ces moyens de liaison unidirectionnels comprennent deux branches 110 et 120 articulées entre elles à une extrémité au moyen d'un tourillon 130 et reliées respectivement à l'autre extrémité en 184 et 194, par des liaisons à pivotement autour d'axes parallèles à l'axe du tourillon 130 aux tubulures 181 et 191. Le tourillon 130 est monté à coulissement perpendiculairement à son axe dans le plan bissecteur V de l'angle formé par les branches 110 et 120, perpendiculaire à l'axe Z, les extrémités axiales du tourillon 130 étant engagées respectivement dans deux fentes en regard s'étendant longitudinalement parallèlement au plan V sur deux faces opposées du boîtier, parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe du tourillon 130. Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, des moyens de rappel élastiques ici constitués par un ressort hélicoïdal 160 coaxial à l'axe du tourillon 130 sollicitent en écartement les branches 110 et 120, donc en éloignement l'une de l'autre selon l'axe Z les extrémités 202 et 302 des tronçons 200 et 300. L'âme A est ainsi maintenue, par réaction, en permanence sous tension ce qui permet de rattraper un jeu éventuel au niveau des fixations de l'âme en E au levier et en C au bras de commande W. Le tourillon 130 est apte à entraîner dans son déplacement en translation perpendiculairement à son axe une tige crantée 150, articulée à une extrémité au tourillon 130 et engagée par son autre extrémité, libre, dans un perçage 140 d'une face 109 du boîtier, perpendiculaire au plan des faces 105 et 106 et parallèle à l'axe du tourillon 130. Les crans 151 de la tige 150 présentent, en section axiale, des côtés convergeant en éloignement du tourillon 130 et d'écartement maximal légèrement supérieur au diamètre du perçage 140, de façon à se déformer élastiquement au contact des bords de ce dernier pour autoriser un enfoncement de la tige 150 dans celui-ci et interdire le mouvement inverse, par butée des flancs transversaux des crans 151 contre la face 109. Cet enfoncement de la tige crantée 150 dans le perçage 140 correspond à un éloignement du tourillon 130 de l'axe Z. Les moyens de liaison unidirectionnels qui viennent d'être décrits peuvent se déformer depuis la position représentée sur la figure 2, dans laquelle les branches sont écartées, vers une position représentée sur la figure 3, dans laquelle les branches sont repliées, sous l'effet d'un effort exercé sur les tronçons 200 et 300 tendant à rapprocher les embouts 180 et 190 l'un de l'autre à l'intérieur du boîtier. Lors du rapprochement des branches 110 et 120, le tourillon 130 se déplace dans les fentes précitées en rapprochement de la face 109 et la tige 150 s'enfonce dans le perçage 140, interdisant le mouvement de retour du tourillon 130 et par suite un nouvel écartement des branches lorsque l'effort précité, tendant à rapprocher les embouts 180 et 190, disparaît Après la pose du câble, équipé de son dispositif de réglage conforme à l'invention avec les branches initialement écartées, l'opérateur commence par appuyer avec une force F sur la pédale K du levier P, avec pour effet de tirer sur l'âme intérieure du câble A et provoquer un pivotement du bras de commande W du dispositif de réglage d'admission des gaz dans le sens anti-horaire sur les figures, jusqu'à ce que celui-ci vienne en butée de pivotement correspondant à l'admission maximale des gaz, comme représenté sur la figure 4. A cet effet, les moyens de rappel élastiques 160 présentent une constante de raideur choisie pour permettre un pivotement du bras W sans que les branches 110 et 120 ne pivotent autour du tourillon 130. La longueur de l'âme intérieure du câble est choisie suffisamment courte pour que le levier P n'atteigne pas sa position de butée basse lors de cette opération. Ensuite, l'opérateur exerce, comme représenté sur la figure 5, une force F' supérieure à la force F jusqu'à ce que le levier vienne en butée de pivotement contre la butée J du bâti. La raideur du ressort 160 est choisie de sorte que seule l'application de cette force F' de traction sur l'âme intérieure A du câble, provoque, par réaction, une force sur la gaine suffisante pour s'opposer au couple exercé sur les branches par le ressort 160 et rapprocher les embouts 200 et 300. En pivotant, les branches 110 et 120 provoquent un enfoncement de la tige crantée 150 dans le perçage 140 qui interdit tout écartement ultérieur des branches. Le déplacement en rapprochement des embouts 180 et 190 cesse lorsque la force de réaction exercée sur les tronçons de gaine équilibre la force de rappel du ressort 160 ou jusqu'à ce que les deux branches 110 et 120 viennent en butée l'une contre l'autre, comme représenté sur la figure 3. Le pivotement des branches et le déplacement en rapprochement des extrémités 202 et 302 des tronçons de gaine produisent un raccourcissement de la longueur effective de gaine qui équivaut à un allongement de la longueur d'âme A s'étendant hors de la gaine. Cet allongement permet de faire coincider la course en déplacement de l'organe actionneur avec celle de l'organe commandé à distance. Finalement, le dispositif de réglage selon l'invention peut être monté avantageusement en n'importe quel point sur le chemin du câble s'étendant entre l'organe actionneur et l'organe récepteur et permet un réglage rapide et précis de la course en déplacement de ces organes. 1l n'est plus nécessaire, grâce à la grande précision du réglage conférée par l'invention, de prévoir un dispositif supplémentaire de compensation comme cela est le cas des dispositifs connus. On peut néanmoins utiliser un tel dispositif de compensation supplémentaire sans sortir du cadre de l'invention. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. Le dispositif de réglage peut notamment s'appliquer hors du domaine automobile dès que l'on utilise un câble de commande pour relier deux organes mécaniques. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de réglage automatique (100) pour câble de commande comprenant une gaine extérieure de câble à relier à ses extrémités (201, 301) à un bâti (B) et une âme intérieure (A) apte à coulisser à l'intérieur de ladite gaine, à relier à l'une (E) de ses extrémités à un organe actionneur (P) monté à déplacement par rapport au bâti et à l'autre extrémité (C) à un organe récepteur (R) monté à déplacement par rapport au bâti et que l'on désire commander à distance, caractérisé en ce que la gaine du câble comprend deux tronçons séparés et en ce que le dispositif de réglage automatique comporte: - un support présentant deux ouvertures (101, 102) en regard l'une de l'autre et entre lesquelles s'étend l'âme intérieure (A), - deux embouts (180, 190) aptes à retenir axialement chacun une extrémité (202, 302) d'un tronçon de gaine, - des moyens de guidage en coulissement (103, 104) desdits embouts en rapprochement l'un de l'autre à travers lesdites ouvertures, et - des moyens de liaison unidirectionnels reliant lesdits embouts, aptes à se déformer lorsqu'une traction exercée sur l'âme du câble déplace par réaction les embouts en rapprochement l'un de l'autre, et adaptés à interdire le mouvement inverse desdits embouts. 2/ Dispositif de réglage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rappel élastiques (160) sollicitant en écartement lesdits embouts. 3/ Dispositif de réglage automatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison unidirectionnels comportent deux branches (110, 120) articulées entre elles au moyen d'un tourillon (130) monté à coulissement perpendiculairement à son axe dans le plan bissecteur (V) de l'angle formé par les branches, ces dernières étant reliées respectivement de façon articulée à chacun desdits embouts, et une tige crantée (150) solidaire en déplacement du tourillon (130) et montée à déplacement unidirectionnel par rapport au support dans le sens d'un éloignement du tourillon de la portion d'âme intérieure du câble s'étendant entre lesdites ouvertures. 4/ Dispositif de réglage automatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit support est un boîtier comportant deux faces opposées (105, 106) sur lesquelles sont ménagées lesdites ouvertures, ces dernières étant prolongées vers l'intérieur du boîtier respectivement par deux manchons (103, 104) situés sur un même axe (Z) perpendiculaire au plan des ouvertures, à l'intérieur desquels sont montés à coulissement lesdits embouts et deux faces parallèles opposées munies de fentes en regard dans lesquelles se déplacent les extrémités axiales dudit tourillon d'articulation (130) des branches et une cinquième face (109) reliant les faces précitées, et perpendiculaire à ces dernières, munie d'un perçage dans lequel ladite tige crantée (150) est insérée avec une possibilité de déplacement unidirectionnel. 5/- Dispositif de réglage automatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe actionneur est un levier de pédale d'accélérateur et en ce que l'organe récepteur est un bras de commande de l'admission des gaz sur un véhicule automobile.