FR2708059A1 - Automatic adjustment device for a control cable - Google Patents
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Abstract
Description
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). The present invention relates to the field of control cables comprising an outer cable sheath to be connected at its ends to a frame and an inner core capable of sliding inside the sheath, to be connected at one end to an actuating member (by example an accelerator pedal lever of a motor vehicle) mounted to move relative to the frame and at the other end to a receiving member mounted to move relative to the frame and which one wishes to control remotely (for example a mechanism controlling the admission of gases).
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.The invention relates more particularly to an adjustment device making it possible, when laying a control cable or during maintenance operations, to adjust the length of the inner core extending out of the sheath so as to to match the displacement travel of the actuator member with that of the receiving member.
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. To do this, it has been proposed to fix the sheath at one end to the frame and to connect the sheath at the other end to the latter by means of a sleeve extending the sheath, capable of moving with friction in a bore of the built. Sufficient traction exerted during adjustment on the inner core of the cable results, by reaction, in a displacement of the sleeve in the bore, resulting in a modification of the inner core length extending out of the sheath and of the sleeve and allows the displacement stroke of the actuator member to match that of the receiving member. The sheath usually comprises an armature constituted by a spring whose turns tend to deviate when the sheath describes tight curves between its two ends fixed to the frame. During the adjustment, the turns come closer elastically under the effect of the forces traversing the sheath and accumulate elastic energy which is then suddenly restored during the displacement of the sleeve in the bore, thus making it difficult to obtain an accurate adjustment. . Furthermore, the sleeve must be manually locked in position in the hole after adjustment, by the installation of a clip.
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. The present invention relates to an automatic adjustment device making it possible to match, during the laying of the cable or during maintenance operations, the displacement travel of the actuator member with that of the receiving member, a precise and fully automatic way.
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.According to a first characteristic of the invention, the cable sheath comprises two separate sections and the automatic adjustment device comprises: - a support having two openings facing each other and between
which extend the inner core, - two end caps capable of axially retaining one end of a
sheath section, - sliding guide means for said ends in approach
from each other through said openings, and - unidirectional connecting means connecting said end pieces, capable of being
deform when a traction exerted on the cable core displaces by
reaction of the tips in approach to each other, and adapted to
prohibit the reverse movement of said tips.
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. Advantageously, the automatic adjustment device comprises elastic return means urging said ends apart, so as to keep the inner core of the cable under tension.
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. According to an advantageous embodiment of the invention, said unidirectional connecting means comprise two branches hinged together by means of a pin mounted to slide perpendicularly to its axis in the bisector plane of the angle formed by the branches, the latter being connected respectively in an articulated manner to said end pieces, and a notched rod integral in displacement of the journal, with a possibility of unidirectional displacement relative to the support in the direction of a separation of the journal from the inner core portion of the extending cable between said openings.
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. Preferably, said support is a housing comprising two opposite parallel faces on which said openings are formed, the latter being extended towards the interior of the housing respectively by two sleeves situated on the same axis perpendicular to the plane of the openings and inside which said end fittings are slidably mounted, two other opposite parallel faces on which two facing slots are formed in which the axial ends of said articulation journal of the branches move and a fifth face connecting the abovementioned faces and perpendicular to the latter, provided with 'a hole in which said notched rod is inserted with a possibility of unidirectional displacement.
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.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, of a non-limiting exemplary embodiment of the invention and on examining the appended drawing in which: - Figure 1 is a schematic overview of an adjustment device
according to the invention, fitted to a control cable mounted on a
motor vehicle, - Figures 2 and 3 are views on an enlarged scale of the adjustment device
shown in Figure 1, respectively before and after adjustment, - Figures 4 and 5 are views similar to Figure 1, during
different stages of adjustment.
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. The automatic adjustment device 100 according to the invention shown in FIG. 1 equips a control cable comprising two sections 200 and 300 of flexible outer sheath extending along deformable curved paths of which only the end portions are seen. and an inner core A capable of sliding inside said sheath, connected at one end, at E, to an actuating member and at the other end, at C, to a receiving member R which it is desired to order from 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. More particularly, in the embodiment described, the actuator member is an accelerator pedal P and the receiver member R is an arm W controlling the admission of gases from a motor vehicle engine. The arm W is pivotally mounted relative to a fixed frame B and it is returned to the position of minimum admission of gases by elastic return means H. The accelerator pedal P comprises a pedal lever articulated around a axis Y on the frame B, provided at one end with a pedal K and suitable for being used at the other end for hooking the end E of the inner core of the cable. A stopper J is provided on the frame B to limit the depressing of the pedal K and consequently the rotational travel of the lever around the axis 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. According to the invention, the adjustment device 100 is mounted between the two sections 200 and 300 of sheath, the latter being respectively retained axially at one end 201, 301 by the frame B and at the other end 202, 302 by the adjuster 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. We can propose, without departing from the scope of the present invention, to produce the sheath by means of a greater number of sections or else to replace one of the sections, flexible, by a rigid conduit fixed to the frame and in which can slide the inner cable core 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. The automatic adjustment device 100 comprises a support constituted, in the embodiment described, by a generally rectangular box, having on two opposite flat and parallel faces 105 and 106 two circular openings 101 and 102 of the same diameter, opposite one from the other, centered on the same axis Z perpendicular to the plane of the faces 105 and 106 and between which extends the inner core A. The ends 202 and 302 of the sections 200 and 300 are respectively retained axially by tubular ends 180 and 190, respectively mounted to slide in two sleeves 104 and 105, cylindrical of revolution around the axis Z and extending towards the inside of the housing the openings 101 and 102. More precisely, the sections 200 and 300 are respectively inserted into the openings 182 and 192 of the end pieces 180 and 190, until they come into axial abutment inside of them against internal shoulders 183 and 193. The latter are extended towards the inside of the housing by pipes 181 and 191, in the central lumen of which extends the core A. In accordance with the invention, the end pieces 180 and 190 are connected together by unidirectional connection means which will now be described.
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.In the embodiment described, these unidirectional connection means comprise two branches 110 and 120 hinged together at one end by means of a pin 130 and connected respectively to the other end at 184 and 194, by pivoting connections around axes parallel to the axis of the journal 130 at the pipes 181 and 191. The journal 130 is slidably mounted perpendicular to its axis in the bisector plane
V of the angle formed by the branches 110 and 120, perpendicular to the axis Z, the axial ends of the pin 130 being respectively engaged in two facing slots extending longitudinally parallel to the plane V on two opposite faces of the housing, parallel between them and perpendicular to the axis of the journal 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. In accordance with an advantageous characteristic of the invention, elastic return means here constituted by a helical spring 160 coaxial with the axis of the journal 130 urge the legs 110 and 120 apart, therefore moving away from each other according to the Z axis the ends 202 and 302 of the sections 200 and 300. The core A is thus maintained, by reaction, permanently under tension which makes it possible to make up for any play at the level of the attachments of the core at E to the lever and in C to the control arm 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. The pin 130 is capable of driving in its translational movement perpendicular to its axis a notched rod 150, articulated at one end to the pin 130 and engaged by its other end, free, in a bore 140 of a face 109 of the housing, perpendicular in the plane of the faces 105 and 106 and parallel to the axis of the journal 130. The notches 151 of the rod 150 have, in axial section, sides converging away from the journal 130 and of maximum spacing slightly greater than the diameter of the bore 140 , so as to deform elastically in contact with the edges of the latter to authorize a sinking of the rod 150 therein and to prohibit the reverse movement, by abutment of the transverse sides of the notches 151 against the face 109. This sinking of the rod notched 150 in the hole 140 corresponds to a distance of the pin 130 from the axis 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. The unidirectional connecting means which have just been described can deform from the position shown in FIG. 2, in which the branches are separated, to a position shown in FIG. 3, in which the branches are folded, under the effect of a force exerted on the sections 200 and 300 tending to bring the ends 180 and 190 closer to each other inside the housing. When the branches 110 and 120 are brought together, the journal 130 moves in the aforementioned slots in relation to the face 109 and the rod 150 sinks into the bore 140, preventing the return movement of the journal 130 and consequently a new spacing branches when the aforementioned effort, tending to bring the end pieces 180 and 190, disappears
After laying the cable, equipped with its adjustment device according to the invention with the branches initially separated, the operator begins by pressing with force F on the pedal K of the lever P, with the effect of pulling on the core inside of the cable A and cause the control arm W of the gas intake control device to pivot anticlockwise in the figures, until the latter comes into pivoting stop corresponding to the intake maximum of the gases, as shown in FIG. 4. For this purpose, the elastic return means 160 have a stiffness constant chosen to allow pivoting of the arm W without the arms 110 and 120 pivoting about the pin 130. The length of the inner core of the cable is chosen to be short enough so that the lever P does not reach its low stop position during this operation.
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.Then, the operator exerts, as shown in FIG. 5, a force F 'greater than the force F until the lever comes into pivoting abutment against the abutment J of the frame. The stiffness of the spring 160 is chosen so that only the application of this tensile force F 'on the inner core
A of the cable, causes, by reaction, a force on the sheath sufficient to oppose the torque exerted on the branches by the spring 160 and bring the end pieces 200 and 300 together. By pivoting, the branches 110 and 120 cause a depression of the notched rod 150 in the bore 140 which prevents any further separation of the branches. The displacement in approach of the end pieces 180 and 190 ceases when the reaction force exerted on the sheath sections balances the return force of the spring 160 or until the two branches 110 and 120 abut one against the other, as shown in FIG. 3. The pivoting of the branches and the displacement in approach of the ends 202 and 302 of the sheath sections produce a shortening of the effective sheath length which is equivalent to an elongation of the core length A s' extending out of the sheath. This elongation makes it possible to make the travel in movement of the actuator member coincide with that of the remotely controlled member.
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. Finally, the adjustment device according to the invention can be advantageously mounted at any point on the cable path extending between the actuator member and the receiver member and allows rapid and precise adjustment of the travel stroke of these organs. It is no longer necessary, thanks to the high precision of the adjustment conferred by the invention, to provide an additional compensation device as is the case with known devices. It is nevertheless possible to use such an additional compensation device without departing from the scope of the 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. The invention is not limited to the embodiment described. The adjustment device can in particular be applied outside the automotive field as soon as a control cable is used to connect two mechanical members.
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FR2708059B1 FR2708059B1 (en) | 1995-10-13 |
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Effective date: 20070330 |