Brevet FR2899995A1 — publié le 20071019

La présente invention concerne un dispositif de contrôle rotatif, destiné en particulier à être fixé sur une poignée d'une télécommande d'engin mobile, en particulier engin de travaux publics, engin agricole ou de manutention. Une télécommande d'engin mobile comporte., de façon connue, une poignée mobile selon au moins un degré de liberté par rapport à un support, le mouvement de cette poignée permettant à un opérateur de commander au moins un organe récepteur extérieur à la télécormande. Afin d'augmenter le nombre d'organes récepteurs pouvant être commandés ou de permettre de varier les instructions de commande, il est connu d'ajouter sur la télécommande des dispositifs de contrôle pouvant être commandés par les doigts de l'utilisateur, et en particulier des dispositifs de type proportionnel. Un premier type de dispositif comporte deux organes, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe, formés par un corps destiné à être fixée sur une poignée de la télécommande d'une part, et une partie d'actionnement d'autre part, le dispositif comportant également des moyens de rappel élastiques permettant de ramener la partie d'actionnement au voisinage d'une position d'équilibre par rapport au corps à partir de laquelle un utilisateur peut entraîner la partie d'actionnement dans deux directions opposées par rapport à la position d'équilibre. Les moyens élastiques comprennent un enroulement et deux branches mobiles, chaque branche mobile étant destinée à coopérer avec : une butée d'entraînement ménagée sur la partie d'actionnement permettant l'entraînement de la branche mobile dans une direction, et une butée de blocage ménagée sur le corps destinée à servir d'appui sur le corps lorsque la partie d'actionnement est entraînée dans une autre direction. Les deux butées d'entraînement et les deux butées de blocage forment deux couples de butées appartenant aux deux organes mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, les deux branches mobiles étant, en position d'équilibre, au contact de deux butées d'un premier des deux couples, les moyens élastiques étant immobilisés par rapport à un premier organe. Ce type de dispositif permet de fournir un système simple de retour à la position d'équilibre. Toutefois, il existe dans ce dispositif, en position d'équilibre un jeu résiduel, entre le second organe et les moyens élastiques. Ce jeu résiduel cause un mouvement libre de la partie d'actionnement, qui n'est pas donc pas soumise à l'action des moyens de rappel sur une partie de sa course. Ce jeu résiduel peut être diminué par un dimensionnement approprié de l'écart entre les butées du second organe. Le dimensionnement précis de cet écart augmente toutefois le prix des pièces utilisées. De plus, un enroulement unique ne permet pas d'obtenir un contact fiable simultané des moyens élastique avec les quatre butées des deux couples de butées appartenant respectivement aux deux organes. Les figures 1 et 2 illustrent de façon schématique le positionnement relatif, en position d'équilibre, du corps C avec deux butées de blocage BI et B2, de la partie d'actionnement A avec deux butées d'entraînement B3 et B4, et des moyens élastique E présentant un enroulement unique et deux branches mobiles. Un jeu J1 ou J2 résiduel apparaît respectivement, suivant les configurations, entre la partie d'actionnement et les moyens élastiques, ou entre le corps et les moyens élastiques. Pour résoudre ce problème, il a été proposé d'utiliser un second type de dispositif comprenant un ressort à double enroulement avec une branche médiane reliant les deux enroulements. En position d'équilibre chacun des deux enroulements est contraint entre une butée du corps et une butée de la partie d'actionnement, ce qui permet d'éliminer complètement le jeu résiduel. En particulier, le document FR2823368 décrit un tel type de ressort à double enroulement. Ce type de dispositif donne donc satisfaction en ce qui concerne la suppression du jeu résiduel. La structure du ressort, ainsi que celles du corps et de la partie d'actionnement sont toutefois plus cornplexes que celles exposées pour le premier type de ressort. II est donc souhaitable de fournir un dispositif permettant à la fois de supprimer le jeu résiduel et également de permettre d'utiliser une structure simplifiée du dispositif de contrôle. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif du premier type décrit ci-dessus, comprenant des premiers moyens élastiques correspondant aux moyens élastiques d'un dispositif de ce premier type, et caractérisé en ce que le dispositif comporte également des seconds moyens élastiques prenant appui, en position d'équilibre, d'une part sur une branche mobile des premiers moyens élastiques, et d'autre part contre une portion d'appui du second organe. Grâce à ces dispositions, en position d'équilibre, les branches mobiles des premiers moyens élastiques sont toutes deux en contact contre les deux butées d'un premier organe, et donc immobilisées. Les seconds moyens élastiques, qui prennent appui sur les premiers moyens élastiques, permettent, en position d'équilibre, d'exercer une force élastique sur le second organe, exercée entre une butée de ce second organe, et une portion d'appui de ce second organe. Le premier organe et les premiers moyens élastiques sont donc immobilisés l'un par rapport à l'autre, le second organe est immobilisé par les seconds moyens élastiques, en appui sur les premiers moyens élastiques. Le dispositif utilise des moyens élastiques avec un simple enroulement comme dans le premier type de ressort décrit, permettant de conserver une structure simple de ressort. Avantageusement, les seconds moyens élastiques présentent une raideur inférieure à la raideur des premiers moyens élastiques. La différence de raideur entre les premiers et les seconds moyens élastiques permet d'éviter que les contraintes exercées par les seconds moyens élastiques ne perturbent le maintien en position des premiers moyens élastiques par les deux butées du premier organe. Selon un mode de réalisation, les seconds moyens élastiques comportent une patte élastique reliée à une branche mobile des premiers 25 moyens élastiques. Avantageusement, la patte élastique est reliée par un coude à l'extrémité d'une branche mobile des premiers moyens élastiques. Ces dispositions permettent de réaliser un ressort en une seule pièce, et de structure simple. 30 Selon une première possibilité, la portion d'appui est constituée par une butée supplémentaire située sur le second organe. Selon une autre possibilité, la portion d'appui est constituée par une butée d'entraînement ou de blocage, les seconds moyens élastiques s'étendant de façon oblique par rapport à un plan contenant l'axe de rotation. Avantageusement, le dispositif comporte une butée axiale limitant le mouvement de translation de l'enroulement dans la direction de l'axe de rotation. Selon un mode de réalisation, les seconds moyens élastiques sont 5 fixés sur le second organe. Avantageusement, les seconds moyens élastiques comporte un élément en élastomère. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant 10 à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique d'un premier dispositif selon l'état de la technique. La figure 2 est une vue schématique d'un second dispositif selon 15 l'état de la technique. La figure 3 est une vue en perspective d'un premier dispositif selon l'invention, une partie de ce dispositif ayant été coupée. La figure 4 est une vue en coupe, par-dessus, du dispositif de figure 1. 20 La figure 5 est une vue de face des moyens élastiques du dispositif de figure 1. La figure 6 est une vue en perspective des moyens élastiques de figure 3. La figure 7 est une vue d'un second dispositif selon l'invention. 25 Ainsi que représenté sur les figures 1 à 4, un dispositif de contrôle rotatif pour une télécommande d'engin mobile selon l'invention comporte, de façon connue, un corps 2 destiné à être fixé sur une poignée de la télécommande, non représentée, le corps 2 comprenant une première partie ou socle 3 destinée à être fixée sur la poignée par sa base, qui comporte des 30 moyens de fixation 4, en particulier des lumières permettant le passage de vis de fixation, et une seconde partie ou capot 5, destinée à être fixée solidairement sur le socle 3. Le dispositif comprend une partie d'actionnement 6 mobile en rotation autour d'un axe A par rapport au corps 2, comportant dans ce mode de 35 réalisation : un cabochon 7 extérieur au corps 2, destiné en particulier à être actionné au contact d'un doigt d'un utilisateur, un pivot 8, solidaire en mouvement par ses extrémités du cabochon 7, mobile en rotation dans un logement traversant ménagé entre le socle 3 et le capot 4 du corps 2, un aimant permanent 9, solidaire en mouvement du pivot 8, et contenu dans le logement entre le socle 3 et le capot 4. Des moyens de détection, constitués par un capteur à effet Hall 10, sont fixés sur le socle 4, et détectent le mouvement de l'aimant 9 en regard, afin de générer un signal électrique de commande dérivé du mouvement de la partie d'actionnement 6. Le dispositif comporte un ressort 12 qui comprend des premiers moyens de rappel élastiques 13 permettant de ramener la partie d'actionnement 6 à une position d'équilibre E à partir de laquelle un utilisateur peut entraîner la partie d'actionnement dans deux directions opposées Dl, D2 par rapport à la position d'équilibre E, par contact avec le cabochon 7. Les premiers moyens élastiques 13, d'une première raideur k1, comportent un enroulement unique 14, dont les boucles entoure l'axe de rotation A, et deux branches mobiles 15, 16 dans le prolongement des deux extrémités de l'enroulement 14. La première branche mobile 15 est destinée à coopérer avec : une première butée 17 d'entraînement ménagée sur le cabochon 7 de la partie d'entraînement 6 permettant l'entraînement de la première branche mobile 15 dans une première direction D1. une première butée 19 de blocage ménagée sur le corps 2 destinée à limiter sa course et à servir d'appui sur le corps lorsque la partie d'actionnement est entraînée dans une seconde direction D2. Respectivement, la seconde branche mobile 16 est destinée à coopérer avec : une seconde butée 18 d'entraînement ménagée sur le cabochon 7 de la partie d'entraînement 6 permettant l'entraînement de la seconde branche mobile 16 dans la seconde direction D2. une seconde butée 20 de blocage ménagée sur le corps 2 destinée à limiter sa course et à servir d'appui sur le corps lorsque la partie d'actionnement est entraînée dans une la première direction D1. Le ressort 12 comporte également des seconds moyens élastiques d'une seconde raideur k2, inférieure à la première raideur, constitués par une patte élastique 22 reliée par un coude 23 à l'extrémité de la seconde branche mobile 16 des premiers moyens élastiques 13. Cette patte 22 est contenue dans un plan passant par l'axe de rotation A de la partie d'actionnement 6. Les seconds moyens élastiques prennent appui d'une part sur la seconde branche mobile 16 des premiers moyens élastiques, et d'autre part sont destinés à venir en appui contre une portion d'appui de la partie d'actionnement 6, constituée par une butée supplémentaire 24 située sur la partie d'actionnement. Le positionnement de la butée supplémentaire 24 par rapport à les seconds moyens élastiques 22 est tel que lors d'une rotation dans le sens Dl, la butée supplémentaire 24 est au contact des seconds moyens élastiques 22 avant que la seconde butée d'entraînement 18 soit au contact de la seconde branche mobile 16. Dans le mode de réalisation représenté, en position d'équilibre, les branches mobiles 15, 16 des premiers moyens élastiques 13 sont toutes deux en contact contre les deux butées de blocage 19, 20 du corps 2, et donc immobilisées. Les seconds moyens élastiques 22, qui prennent appui sur les premiers moyens élastiques 13, exerce une force élastique sur la partie d'actionnement 6, exercée entre : la première butée d'entraînement 17 sur laquelle prend appui la première branche mobile 15 faisant partie des premiers moyens élastiques 13 immobilisée, et la butée supplémentaire 24, sur laquelle prend appui la patte élastique 22. La présence des seconds moyens élastiques, sous forme d'une patte élastique, permet donc de supprimer le jeu résiduel. Lors d'une rotation dans la première direction Dl, le fonctionnement est similaire à celui d'un dispositif selon le premier type connu 35 décrit ci-dessus. Lors d'une rotation dans la seconde direction D2, la butée supplémentaire 24 est en contact avec l'extrémité de la patte élastique 22, qui se plie, notamment grâce à son élasticité k2 inférieure à celle des premiers moyens élastiques 13, puis une fois que la patte élastique 22 est pliée, la seconde butée d'entraînement 18 entre en contact avec Va seconde branche mobile 16, sensiblement au niveau du coude 23, et entraîne cette seconde branche mobile 16. Comme cela est visible sur les figures, les deux branches mobiles 15, 16 ainsi que les butées sont disposées de façon asymétrique par rapport à un plan de symétrie de la partie d'actionnement en position d'équilibre. Cette disposition permet d'utiliser un corps de forme connue, qui ne présente une forme cylindrique que sur une partie limitée de sa surface supérieure, autour de laquelle la patte élastique 22 peut se déplacer en rotation. Le dispositif comporte une butée axiale non représentée, limitant le mouvement de translation de l'enroulement 14 et de l'ensemble du ressort dans la direction de l'axe de rotation A de la partie d'actionnement 6. Selon une variante non représentée, la portion d'appui est constituée par le prolongement de la seconde butée d'entraînement, la branche d'appui présentant un profil oblique, par rapport à un plan passant par l'axe de rotation A de la partie d'actionnement 6. Selon un second mode de réalisation représenté de façon schématique sur la figure 7, il est possible de constituer les seconds moyens élastiques de façon non solidaire des premiers moyens élastiques. Les mêmes éléments portent les mêmes références que dans le premier mode de réalisation sur la figure 7. Dans ce second mode de réalisation, les seconds moyens élastiques peuvent être constitués par un élément en élastomère 25, fixé sur la partie d'actionnement 6, et destiné à être, en position d'équilibre, positionné en compression entre une portion d'appui de la partie d'actionnement 6 et une branche mobile des premiers moyens élastiques. Selon des variantes du premier et du second mode de réalisation, il est possible de ménager un écart entre les butées d'entraînement tel que les premiers moyens élastiques soient bloqués en position d'équilibre entre les deux butées d'entraînement, laissant alors un jeu entre les branches mobiles et les butées de blocage. Dans ce cas, les seconds moyens élastiques doivent prendre appui sur une portion d'appui du corps pour permettre de contraindre le dispositif en position d'équilibre. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle rotatif pour une télécommande d'engin mobile, en particulier engin de travaux publics, engin agricole ou de manutention, comportant deux organes, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe (A), formés par un corps (2) destiné à être fixée sur une poignée de la télécommande d'une part, et une partie d'actionnement (6) d'autre part, le dispositif comportant également des premiers moyens de rappel (13) élastiques permettant de ramener la partie d'actionnement (6) au voisinage d'une position d'équilibre (P) par rapport au corps (2), à partir de laquelle un utilisateur peut entraîner la partie d'actionnement dans deux directions opposées par rapport à la position d'équilibre, ces premiers moyens élastiques (13) comprenant un enroulement (14) et deux branches mobiles (15, 16), chaque branche mobile (15, 16) étant destinée à coopérer avec : une butée d'entraînement (17,18) ménagée sur la partie d'actionnement (6) permettant l'entraînement de la branche mobile (15, 16) dans une direction (D1, D2), et une butée de blocage (19, 20) ménagée sur le corps (2) destinée à servir d'appui sur le corps (2) lorsque la partie d'actionnement (6) est entraînée dans la direction opposée (Dl, D2), les deux butées d'entraînement (17,18) et les deux butées de blocage (19, 20) formant deux couples de butées appartenant aux deux organes (2, 6) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, les deux branches mobiles (15, 16) étant, en position d'équilibre (P), au contact de deux butées d'un premier des deux couples, les premiers moyens élastiques (13) étant immobilisés par rapport à un premier organe (2), caractérisé en ce que le dispositif comporte également des seconds moyens élastiques (22) prenant appui, en position d'équilibre, d'une part sur une branche mobile (15, 16) des premiers moyens élastiques (13), et d'autre part contre un portion d'appui (24) du second organe (6). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques (22) présentent une raideur (k2) inférieure à la 35 raideur (k1) des premiers moyens élastiques (13). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques comportent une patte élastique (22) reliée à une branche mobile (16) des premiers moyens élastiques (13). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la patte 5 élastique (22) est reliée par un coude (23) à l'extrémité d'une branche mobile (16) des premiers moyens élastiques (13). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portion d'appui (24) est constituée par une butée supplémentaire située sur le second organe (6). 10 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portion d'appui (24) est constituée par une butée d"entraînement ou de blocage. 7. Dispositif selon la revendication 6 et selon la revendication 3, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques (22) s'étendent de façon 15 oblique par rapport à un plan contenant l'axe de rotation (A). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques (25) sont fixés sur le second organe. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques comporte un élément en élastomère (25). 20 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif comporte une butée axiale limitant le mouvement de translation de l'enroulement dans la direction de l'axe de rotation.