Brevet FR2730019A1 — publié le 19960802

La présente invention concerne le domaine des commandes à câbles et plus particulièrement un dispositif antivibrateur destiné à équiper une commande à câble comprenant une gaine extérieure flexible et un câble intérieur monté avec une possibilité de coulissement dans ladite gaine. De telles commandes à câbles, encore appelées câbles Bowden", sont installées sur les véhicules automobiles pour relier un organe actionneur constitué par exemple par une pédale d'accélérateur, de frein ou d'embrayage située dans l'habitacle du véhicule, à un organe récepteur associé, placé dans le compartiment moteur. L'organe récepteur, proche du moteur, transmet les vibrations de ce dernier au câble de commande.Les vibrations parcourent le câble pour aboutir dans l'habitacle du véhicule, où elles augmentent le niveau de bruit et constituent une source d'inconfort pour le conducteur lors du contact avec l'organe actionneur ; on parle de "fourmillements' de la pédale d'accélérateur. On a proposé des dispositifs antivibrateurs imposant à la gaine un trajet ondulé, décrivant une succession de virages de faible rayon de courbure. Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient d'entrainer un frottement important du câble dans la gaine dans la zone des virages et ne peuvent équiper de façon satisfaisante que des commandes à câble peu sollicitées telles que celles utilisées pour la commande des volets de départ à froid ou l'ouverture du capot. De tels dispositifs sont inappropriés pour équiper une commande à câble fréquemment sollicitée telle que celle reliant la pédale d'accélérateur au moteur. La présente invention a pour objet un nouveau dispositif antivibrateur remédiant aux inconvénients des dispositifs connus, et qui puisse notamment équiper une commande à câble fréquemment sollicitée. L'invention y parvient en proposant un dispositif antivibrateur pour commande à câble comprenant un câble monté à coulissement dans une gaine flexible, caractérisé en ce qu'il comporte - un boitier traversé par le câble et relié au moins à une extrémité à la gaine flexible, et - au moins un corps de roulement disposé dans le boîtier au contact du câble. De façon préférentielle, le dispositif comporte une succession de corps de roulement agencés dans le boîtier de manière à faire suivre au câble un parcours ondulé. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient une filtration efficace des vibrations se propageant sur le câble sans pour autant risquer de provoquer un frottement excessif du câble dans la gaine, le ou les corps de roulement étant entrainés en rotation dans le boîtier par le mouvement du câble. Dans une réalisation préférée de l'invention, lesdits corps de roulement sont des galets à gorge, ladite gorge étant conformée pour épouser la forme du câble. Avantageusement, lesdits corps de roulement sont en matière plastique. Dans une réalisation de l'invention, la gaine est divisée en deux tronçons reliés par le boîtier, lesdits tronçons étant reçus dans des embouts du boîtier symétriques de révolution autour d'un même axe. Dans une réalisation préférée de l'invention, lesdits corps de roulement sont au nombre de trois, et la taille et l'emplacement des corps de roulement dans le boîtier sont choisis de manière à ce que ledit parcours ondulé présente deux points d'inflexion. Dans une réalisation de l'invention à trois corps de roulement, le corps de roulement situé entre les deux autres dans le trajet du câble est monté sur le boîtier avec une possibilité de réglage en position transversalement au câble. Dans une autre réalisation à trois corps de roulement, les corps de roulement les plus extrêmes dans le trajet du câble sont montés sur le boîtier avec une possibilité de réglage de leur écartement. L'invention a encore pour objet une commande à câble équipée d'un dispositif antivibrateur tel que précité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue en coupe selon le trait de coupe 1-1 de la figure 2 dans un plan médian d'un dispositif antivibrateur conforme à un exemple de réalisation, non limitatif, de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant le trait de coupe Il-ll de la figure 1. Le dispositif antivibrateur 1 représenté sur les figures est destiné à équiper une commande à câble pour véhicule automobile, comprenant un câble 2 guidé à coulissement dans une gaine flexible. Le câble 2, connu en lui-même (par exemple du type multi-torons constitué par toronnage de brins métalliques élémentaires) est relié à ses extrémités axiales, non représentées, à un organe actionneur tel qu'une pédale d'accélérateur et à un organe récepteur tel qu'un papillon de commande d'admission des gaz. Dans le cas de l'exemple décrit, la gaine est divisée en deux tronçons 3a, 3b reliés par le dispositif antivibrateur 1. On parle de montage en 'milieu de gaine du dispositif. Le tronçon 3b situé du côté du moteur sera appelé tronçon d'entrée et celui situé du côté de la pédale, reférencé 3a, sera appelé tronçon de sortie, eu égard au sens de propagation des vibrations sur le câble, de la source de vibrations (moteur) vers l'habitacle. En variante, la gaine s'étend sans interruption et le dispositif antivibrateur 1 est monté à l'extrémité de la gaine située du côté de l'organe actionneur (pédale), comme cela sera précisé dans la suite. De préférence, le dispositif antivibrateur 1 est situé le plus près possible de l'organe actionneur pour réduire la longueur de câble non filtrée susceptible de récupérer des vibrations qui seraient ressenties par le conducteur. Le dispositif antivibrateur 1 comporte dans l'exemple décrit un boitier 4 en matière plastique rigide, muni sur deux faces opposées d'embouts 4a, 4b tubulaires, destinés à recevoir chacun une extrémité d'un tronçon 3a, 3b. Dans la variante précitée de réalisation de l'invention (non représentée) dans laquelle le conduit 3a est absent, le boîtier 4 est directement fixé sur le tablier séparant l'habitacle et le compartiment moteur, I'embout 4a étant avantageusement conformé pour servir au montage du boîtier 4 dans un perçage du tablier. Chaque tronçon 3a, 3b vient en butée axiale dans le fond de l'embout 4a, 4b associé, et lorsque le câble 2 est tendu, le boîtier 4 transmet les forces de compression auxquelles est soumise la gaine (en réaction à la tension du câble 2) d'un tronçon de gaine vers l'autre. Le câble 2 s'étend entre les tronçons 3a, 3b à l'intérieur du boîtier 4 en décrivant, conformément à une réalisation préférée de l'invention, un parcours ondulé au contact de trois corps de roulement 5a, Sb et Sc. Ces corps de roulement Sa, 5b et 5c sont constitués dans l'exemple de réalisation décrit par des galets à gorge, de taille identique, en matière plastique, montés à rotation autour d'axes de support respectivement référencés 6a, 6b et 6c. Chaque galet Sa, Sb, Sc présente une gorge sur sa périphérie externe dont le diamètre est adapté à recevoir le câble. On a référencé 1 la et 1 lb les gorges des galets Sa et Sb sur les figures. Dans l'exemple décrit, les axes de support 6a, 6b et 6c sont fixes dans le boîtier 4 pendant l'utilisation de la commande à câble et les galets Sa, 5b et 5c tourillonnent sur les axes de support par l'intermédiaire de roulements à aiguilles disposés entre les axes de support et le moyeu des galets. Seul le roulement référencé 7a associé au galet Sa apparait sur la figure 2.En variante, les roulements à aiguilles pourraient être supprimés ou remplacés par tout autre moyen équivalent connu de l'homme du métier et susceptible de réduire le frottement des galets sur leur axe de support, par exemple des bagues en polytétrafluoréthylène (TFE). Chaque axe de support présente des extrémités axiales formant saillie hors du boitier 4 à la faveur de perçages ménagés sur ce dernier. Des circlips sont rapportés sur des gorges prévues aux extrémités axiales des axes de support 6a et 6c associés aux galets Sa et Sc (appelés pour la suite galets d'extrémité) pour retenir axialement ces axes de support sur le boîtier 4. Sur la figure 2, on a référencé 8a les circlips engagés sur l'axe de support 6a. L'axe de support 6b associé au galet Sb (qui est appelé galet intermédiaire pour la suite) est retenu par des moyens de montage non représentés qui seront décrits plus loin. Dans la description qui suit, on se référera à un repère orthogonal m relatif au boîtier 4. Dans ce repère, le câble 2 quitte le boitier 4 dans la direction de l'axe X comme représenté sur la figure 1. Plus précisément, les embouts 4a et 4b sont symétriques de révolution autour de l'axe X. Les axes de rotation des galets Sa, Sb et Sc sont parallèles à l'axe Z. L'axe de rotation du galet intermédiaire Sb se situe dans l'exemple décrit dans un plan médian du boîtier 4 s'étendant parallèlement au plan YZ et situé à mi-distance des tranches 12a et 1 2b des tronçons 3a et 3b par lesquelles le câble 2 sort des tronçons 3a et 3b et pénètre dans le boitier 4. L'axe de rotation du galet intermédiaire Sb est espacé de l'axe X d'une distance d Le câble 2 décrit à l'intérieur du boîtier 4, entre les tranches 12a et 12b, un trajet ondulé dont le sommet 10c coïncide avec une partie de la périphérie du galet intermédiaire 5b, se situant à la distance d + R de l'axe X, où R désigne le rayon du galet Sb, mesuré au fond de la gorge 1 lb. Les galets d'extrémité Sa et Sc guident le câble de part et d'autre du galet intermédiaire 5b. Les axes de rotation de ces galets d'extrémité Sa, Sc sont espacés de l'axe X (en étant situés du même côté de cet axe X que le galet intermédiaire Sb) d'une distance d' supérieure à la distance d mais inférieure à la distance d + 2R, de manière à infléchir le câble 2 de part et d'autre du galet intermédiaire. La distance d' est choisie de manière à ce que le câble 2, comme représenté sur la figure 1, rentre coaxialement à l'axe X dans les tronçons 3a et 3b. Dans l'exemple décrit, les galets d'extrémité Sa et Sc sont disposés symétriquement de part et d'autre du plan contenant l'axe de rotation du galet intermédiaire Sb et parallèle au plan Yz. Les axes de rotation des galets d'extrémité 5a et Sc sont espacés, dans la direction de l'axe X, d'une distance supérieure à quatre fois le rayon R plus deux fois le diamètre du câble 2. De préférence, les distances d, d' et l'espacement des galets intermédiaires Sa et Sc sont choisis de sorte que le rayon de courbure du câble 2 dans le boîtier 4 n'est jamais inférieur à trois cents fois le diamètre du plus petit brin constituant le câble 2.On évite ainsi une courbure excessive du câble susceptible de l'endommager. Lorsque le câble 2 se déplace relativement à la gaine, par exemple vers la gauche sur la figure 1, en réponse à une pression exercée sur la pédale, les galets Sa, 5b et Sc sont entraînés en rotation par le câble dans les sens indiqués par les flèches sur la figure 1. Dans l'exemple décrit, on a prévu une possibilité de réglage en position selon l'axe Y de l'axe de rotation du galet intermédiaire Sb, ce qui permet d'ajuster la distance d à la valeur donnant le meilleur taux d'amortissement des vibrations se propageant sur le câble 2. A cet effet, les extrémités de l'axe de support 6b peuvent se déplacer lors du réglage dans des perçages oblongs 9 ménagés sur deux faces opposées du boîtier 4, ces perçages étant allongés parallèlement à l'axe Y.Après réglage en position de l'axe de support 6b, c'est-à-dire après le choix de la distance d, les extrémités axiales de l'axe de support 6b sont immobilisées dans les perçages oblongs 9 par tous moyens connus de l'homme de métier (par exemple en munissant les extrémités axiales de l'axe de support 6b de filetages sur lesquels sont vissés des écrous venant s'appliquer contre les faces externes du boîtier 4). La longueur des perçages oblongs 9 est choisie de manière à permettre d'éloigner le galet intermédiaire Sb de l'axe X (du côté opposé aux galets d'extrémité) pour faciliter la mise en place du câble 2 entre les galets Sa, Sb et Sc. Lors du montage, le câble 2 peut ainsi s'étendre rectilignement entre les tranches 12a et 12b. Après montage du câble 2 dans le boîtier 4, le galet intermédiaire Sb est déplacé en rapprochement des galets d'extrémité Sa et Sc avec pour effet de tendre le câble 2 et de lui imposer le trajet ondulé représenté sur la figure 1. Ce trajet se situe dans un même plan, confondu avec le plan XY, et présente deux points d'inflexion 10a et 10b respectivement situés dans les régions de contact du câble 2 avec les galets Sa et 5c.La courbure du câble 2 entre sa sortie du tronçon 3a et son arrivée au contact du galet intermédiaire 5b s'inverse au passage du galet d'extrémité 5a n en est de même de la courbure du câble entre le galet intermédiaire 5b et la rentrée du câble dans le tronçon 3b, qui s'inverse au contact du galet d'extrémité 5c. L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit. Bien qu'une réalisation à plusieurs corps de roulement soit plus efficace pour filtrer les vibrations, on peut n'utiliser qu'un seul corps de roulement au contact d'une partie de la périphérie duquel vient le câble. Lorsque plusieurs corps de roulement sont utilisés, il est préférable d'agencer ces corps de roulement de manière à faire suivre au câble un parcours ondulé. Toutefois, à la limite, on ne sort pas du cadre de la présente invention en agençant les corps de roulement de manière à ce que ceuxci viennent en contact ponctuel avec le câble, ce dernier s'étendant alors rectilignement dans le boitier entre les tranches 1 2a et 12b. Les corps de roulement filtrent les vibrations en gênant leur propagation.De façon imagée, les corps de roulement empêchent le câble de 'battre". On peut encore réaliser le bottier en deux parties rigides portant respectivement les embouts 4a et 4b et reliées par une partie intermédiaire en matériau élastomère adaptée à filtrer les vibrations se propageant sur la gaine de la commande à câble. On peut encore disposer l'axe de support 6b sur le boîtier 4 sans possibilité de réglage en position selon l'axe Y. Dans ce cas, l'axe de support 6b peut être retenu axialement dans le boîtier 4 par des circlips, de façon analogue aux axes de support 6a et 6c. On peut aussi prévoir une possibilité de réglage de l'écartement des galets intermédiaires Sa et 5c selon l'axe X. Les galets Sa, 5b et 5c peuvent bien entendu présenter des tailles différentes. Finalement l'invention permet de supprimer ou d'atténuer fortement les vibrations se propageant sur le câble et d'éliminer la sensation de 'fourmillements" ressentie par le conducteur, sans pour autant entrainer une dégradation notable des performances de la commande en termes de durée de vie, de réponse à une force exercée sur le câble (ce dernier travaillant en traction de préférence), ni interdire l'adjonction à la commande de dispositifs annexes de réglage ou de rattrapage de jeu. REVENDICATIONS 1/ Dispositif antivibrateur (1) pour commande à câble comprenant un câble (2) monté à coulissement dans une gaine flexible (3a, 3b), caractérisé en ce qu'il comporte un boitier (4) traversé par le câble et relié au moins à une extrémité (4b) à la gaine flexible, et au moins un corps de roulement (Sa, Sb, Sc) disposé dans le boîtier (4) au contact du câble (2). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une succession de corps de roulement. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les corps de roulement sont agencés dans le boîtier (4) de manière à faire suivre au câble (2) un parcours ondulé. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits corps de roulement (Sa, Sb, Sc) sont des galets à gorge, ladite gorge étant conformée pour épouser la forme dudit câble (2). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits corps de roulement (Sa, Sb, Sc) sont en matière plastique. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à S, caractérisé en ce que la gaine est divisée en deux tronçons (3a, 3b) reliés par le boîtier (4). 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits tronçons sont reçus dans des embouts (4a, 4b) du boitier (4) symétriques de révolution autour d'un même axe (X). 8/ Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le boîtier (4) est réalisé en deux parties en matière plastique rigide, respectivement reliées auxdits tronçons (3a, 3b), lesdites parties étant réunies par un matériau élastomère de manière à filtrer les vibrations se propageant sur la gaine. 9/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce lesdits corps de roulement sont au nombre de trois, et en ce que la taille et l'emplacement des corps de roulement dans le boîtier sont choisis de manière à ce que ledit parcours ondulé présente deux points d'inflexion (10a, 10b). 10/ Commande à câble équipée d'un dispositif antivibrateur (1) tel que défini dans l'une des revendications précédentes.