FR2727719A1 - Mechanism for centring helical return spring in rotary equipment e.g. gas flow control valve, used for i.c. engine carburettor - Google Patents
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Abstract
Description
"DISPOSITIF DE CENTRAGE D'UN RESSORT HELICOIDAL DE RAPPEL EN
TORSION, ET SON aPPLICaTION aux CORPS DE COMTE DE GAZ"
L'invention concerne un dispositif de centrage d'un ressort hélicoïdal de rappel en torsion d'un organe monté rotatif par un axe sur un corps, le ressort étant monté autour de l'axe et entre l'organe rotatif et le corps."DEVICE FOR CENTERING A HELICOIDAL RETURN SPRING IN
TORSION, AND ITS APPLICATION TO GAS COUNT BODIES "
The invention relates to a device for centering a helical torsional return spring of a member rotatably mounted by an axis on a body, the spring being mounted around the axis and between the rotary member and the body.
Concernant le corps, il peut s'agir notamment, mais non limitativement, d'un corps de commande de gaz, pour une installation d'alimentation en air ou en air carburé d'un moteur à combustion interne, auquel cas l'organe rotatif est de préférence, mais non limitativement, un secteur ou une came de commande en rotation d'un élément d'étranglement, en forme de disque et généralement appelé papillon, monté rotatif sur un axe transversal dans un conduit du corps, ce dernier étant équipé à l'extérieur du corps du secteur ou de la came solidaire en rotation de l'axe, et destiné(e) à être déplacé(e) en rotation avec l'élément d'étranglement par rapport au corps, à l'encontre d'au moins un ressort hélicoïdal de rappel en torsion, destiné à ramener le secteur ou la came et l'élément d'étranglement dans une position de rotation par rapport au corps telle que l'élément d'étranglement soit dans une position de repos correspondant généralement à la fermeture au moins partielle du conduit du corps. With regard to the body, it may in particular, but not limited to, be a gas control body, for an installation for supplying air or carburetted air to an internal combustion engine, in which case the rotary member is preferably, but not limited to, a sector or a cam for controlling the rotation of a throttle element, in the form of a disc and generally called a butterfly, mounted to rotate on a transverse axis in a duct of the body, the latter being equipped outside the body of the sector or of the cam integral in rotation with the axis, and intended to be moved in rotation with the throttling element relative to the body, against '' at least one helical torsion return spring, intended to bring the sector or the cam and the throttle element in a position of rotation relative to the body such that the throttle element is in a corresponding rest position usually at closing at m part of the body duct.
Sur un tel corps de commande de gaz, qui peut être un corps de carburateur, ou un corps de papillon pour moteur à combustion interne d'automobile, le disque d'étranglement ou papillon, son axe de rotation et la came de commande du papillon constituent globalement un équipage mobile monté tourillonnant sur le corps afin de réguler la section de passage dans le conduit pour l'air carburé, dans le cas d'un carburateur, ou pour l'air d'admission dans la tubulure d'admission, dans le cas d'une installation d'alimentation en carburant par injection, en fonction de besoins exprimés, le plus souvent, par le conducteur, par action sur la pédale d'accélérateur reliée à la came de commande par un câble de traction, entraînant l'équipage mobile en rotation à l'encontre du ou des ressorts de rappel. On such a gas control body, which can be a carburetor body, or a throttle body for an automobile internal combustion engine, the throttle disc or throttle valve, its axis of rotation and the throttle control cam. globally constitute a movable assembly mounted swiveling on the body in order to regulate the passage section in the duct for the carburetted air, in the case of a carburetor, or for the intake air in the intake manifold, in the case of an injection fuel supply installation, as a function of needs expressed, most often by the driver, by action on the accelerator pedal connected to the control cam by a traction cable, causing the movable in rotation against the return spring or springs.
Pour rappeler l'équipage mobile en rotation vers sa position initiale de repos, éventuellement réglable par l'ajustement de butées appropriées, il a déjà été proposé d'utiliser un ressort hélicoïdal de rappel en torsion présentant, à chacune de ses extrémités axiales, une spire d'extrémité hélicoïdale venant en appui contre l'une respectivement de deux faces d'appui en regard l'une de l'autre, et ménagées l'une sur l'organe rotatif et l'autre sur le corps, chaque spire d ' extrémité se terminant par une extrémité libre du ressort, qui s'étend radialement par rapport à l'axe longitudinal de ce dernier, pour venir en appui, en direction circonférentielle, contre l'une de deux butées radiales par rapport à l'axe de rotation et présentées, d'une part, par l'organe rotatif, et, d'autre part, par le corps. To recall the moving element in rotation towards its initial rest position, possibly adjustable by the adjustment of appropriate stops, it has already been proposed to use a torsional return helical spring having, at each of its axial ends, a helical end turn bearing against one respectively of two bearing faces opposite one another, and formed one on the rotary member and the other on the body, each turn d end ending with a free end of the spring, which extends radially relative to the longitudinal axis of the latter, to come to bear, in circumferential direction, against one of two radial stops relative to the axis of rotation and presented, on the one hand, by the rotary member, and, on the other hand, by the body.
En particulier, pour gagner en compacité, et parce que le rappel en rotation doit être assuré par au moins deux sources différentes d'énergie, il a déjà été proposé qu'un tel ressort hélicoïdal de rappel en torsion soit double et constitué de deux brins métalliques parallèles, accolés et enroulés conjointement en hélice avec un pas sensiblement constant, les extrémités radiales des spires d'extrémités étant en saillie vers l'extérieur du ressort. In particular, to gain compactness, and because the return to rotation must be ensured by at least two different sources of energy, it has already been proposed that such a torsion return helical spring be double and consist of two strands parallel metal, joined and coiled together in a helix with a substantially constant pitch, the radial ends of the ends turns projecting outwards from the spring.
Les corps de commande de gaz connus, équipés d'un tel ressort hélicoïdal de rappel en torsion de la came de commande en rotation du papillon, ont pour inconvénient que les faces d'appui recevant les spires hélicoïdales d'extrémités du ressort sont formées par les fonds, perpendiculaires à l'axe de rotation, de méplats ménagés en regard l'un de l'autre dans la came et dans le corps de papillon. Comme les spires hélicoïdales d'extrémités du ressort prennent appui contre les fonds plans de ces méplats, il en résulte que le ressort hélicoïdal est bombé le long et autour de l'axe de rotation, et que son axe longitudinal est cintré par rapport à l'axe de rotation et non plus coaxial à ce dernier. Known gas control bodies, equipped with such a helical spring for torsional return of the butterfly rotation control cam, have the disadvantage that the bearing faces receiving the helical turns of the ends of the spring are formed by the bottoms, perpendicular to the axis of rotation, of flats arranged opposite one another in the cam and in the throttle body. As the helical turns of the ends of the spring bear against the flat bottoms of these flats, it follows that the helical spring is curved along and around the axis of rotation, and that its longitudinal axis is curved with respect to the axis of rotation and no longer coaxial with the latter.
I1 en résulte des difficultés de montage du ressort, et ce dernier, en fonctionnement, travaille en développant une composante radiale parasite de l'effort de rappel. I1 results in mounting difficulties of the spring, and the latter, in operation, works by developing a parasitic radial component of the restoring force.
Le problème à la base de l'invention est de remédier à ces inconvénients, et de faire en sorte que le ressort de rappel ne travaille plus partiellement en flexion mais uniquement en torsion, et en outre que son montage soit simplifié. The problem underlying the invention is to remedy these drawbacks, and to ensure that the return spring no longer works partially in bending but only in torsion, and furthermore that its mounting is simplified.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de centrage d'un ressort hélicoïdal de rappel en torsion du type précité, qui se caractérise en ce que chacune des faces d'appui de l'organe rotatif et du corps est définie par au moins une partie d'une rampe hélicoïdale de pente sensiblement égale à la pente de la spire hélicoïdale d'extrémité correspondante du ressort, et en ce que les butées radiales du corps et de l'organe rotatif occupent, en direction circonférentielle, par rapport aux rampes hélicoïdales, des positions indexées en correspondance avec celles des extrémités radiales des spires d'extrémités du ressort, lorsque les spires d'extrémité reposent contre les rampes hélicoïdales correspondantes.On assure ainsi avantageusement un recentrage du ressort hélicoïdal de rappel en torsion, dont l'axe longitudinal est ainsi maintenu paral lèle et pratiquement confondu avec l'axe géométrique de rotation de la came de commande et du papillon sur le corps, de sorte que le ressort hélicoïdal de rappel travaille en torsion pure, et puisse déplacer l'équipage mobile sur sa course de rappel avec une faible hystérésis. To this end, the invention provides a device for centering a helical torsional return spring of the aforementioned type, which is characterized in that each of the bearing faces of the rotary member and of the body is defined by at least part of a helical ramp with a slope substantially equal to the slope of the corresponding helical end turn of the spring, and in that the radial stops of the body and of the rotary member occupy, in circumferential direction, relative to the ramps helical, indexed positions corresponding to those of the radial ends of the spring end turns, when the end turns rest against the corresponding helical ramps. This advantageously ensures a refocusing of the helical torsion return spring, including the longitudinal axis is thus kept parallel and practically coincident with the geometric axis of rotation of the control cam and of the butterfly on the body , so that the return helical spring works in pure torsion, and can move the moving element on its return stroke with a low hysteresis.
L'une au moins des faces d'appui, voire chacune d'elles, peut être définie par une rampe hélicoïdale continue sur sensiblement moins d'un tour de l'hélice autour de l'axe du ressort, afin d'offrir une bonne surface d'appui à sensiblement toute la spire d'extrémité hélicoïdale correspondante, sans simultanément compliquer le montage du ressort. Mais, selon une réalisation avantageusement économique à réaliser et plus légère, l'une au moins des faces d'appui, mais de préférence chacune d'elles, est définie par une rampe hélicoïdale discontinue, formée par une succession de plots sensiblement radiaux, espacés en direction circonférentielle, et de hauteur, en direction axiale, variant progressivement sensiblement selon la pente de la spire hélicoïdale d'extrémité correspondante. At least one of the bearing faces, or even each of them, can be defined by a continuous helical ramp over substantially less than one turn of the propeller around the axis of the spring, in order to provide good bearing surface for substantially all of the corresponding helical end turn, without simultaneously complicating the mounting of the spring. But, according to an advantageously economical and lighter embodiment, at least one of the bearing faces, but preferably each of them, is defined by a discontinuous helical ramp, formed by a succession of substantially radial studs, spaced apart in the circumferential direction, and in height, in the axial direction, varying progressively substantially according to the slope of the corresponding end helical turn.
Avantageusement de plus, afin de garantir un bon guidage des extrémités du ressort en position de coopération avec les faces d'appui, pour maintenir le ressort hélicoïdal recentré sur l'axe de rotation, 1 'une au moins des spires d'extrémité hélicoïdales du ressort, mais avantageusement chacune d'elles, est logée dans une chambre axiale de l'organe rotatif ou du corps ; ainsi, le fond d'une chambre axiale peut être au moins partiellement formé par la rampe d'appui hélicoïdale correspondante, et la chambre axiale s'ouvre axialement vers l'autre extrémité du ressort. Advantageously moreover, in order to guarantee proper guidance of the ends of the spring in the position of cooperation with the bearing faces, in order to keep the helical spring centered on the axis of rotation, at least one of the helical end turns of the spring, but advantageously each of them, is housed in an axial chamber of the rotary member or of the body; thus, the bottom of an axial chamber can be at least partially formed by the corresponding helical support ramp, and the axial chamber opens axially towards the other end of the spring.
Afin d'améliorer encore le centrage et le guidage du ressort hélicoïdal, ladite chambre axiale, ou chacune d'elles, est avantageusement annulaire et concentrique autour de l'axe de rotation, et délimitée autour d'un noyau central solidaire de l'organe rotatif ou du corps qui la présente. In order to further improve the centering and the guiding of the helical spring, said axial chamber, or each of them, is advantageously annular and concentric around the axis of rotation, and delimited around a central core integral with the member rotary or of the body which presents it.
Avantageusement, lorsque 1 'une au moins des rampes hélicoïdales d'appui, mais de préférence chacune d'elles, est discontinue et formée de plots, le noyau central correspondant est constitué de nervures sensiblement radiales, espacées en direction circonférentielle, et s'étendant axialement sur une distance supérieure à la hauteur maximale des plots de la rampe d'appui correspondante, chaque plot étant d'une seule pièce avec une nervure respective du noyau central. Cette structure a pour avantage de faciliter la réalisation des plots à la base des nervures du noyau central, et donc de faciliter la réalisation de la rampe hélicoïdale discontinue grâce à la présence d'un tel noyau central. Advantageously, when at least one of the helical support ramps, but preferably each of them, is discontinuous and formed of studs, the corresponding central core consists of substantially radial ribs, spaced in circumferential direction, and extending axially over a distance greater than the maximum height of the studs of the corresponding support ramp, each stud being in one piece with a respective rib of the central core. This structure has the advantage of facilitating the production of the studs at the base of the ribs of the central core, and therefore of facilitating the production of the discontinuous helical ramp thanks to the presence of such a central core.
Le dispositif de centrage selon l'invention s'utilise avantageusement avec un ressort hélicoïdal double, constitué, comme connu et présenté ci-dessus, de deux brins métalliques parallèles, accolés et enroulés conjointement en hélice avec un pas sensiblement constant, mais, bien entendu, un ressort à un seul brin métallique enroulé en hélice peut également être utilisé. The centering device according to the invention is advantageously used with a double helical spring, constituted, as known and presented above, of two parallel metal strands, joined and coiled together in a helix with a substantially constant pitch, but, of course , a spring with a single metal strand wound in a helix can also be used.
L'invention se rapporte également à un corps de commande de gaz, pour une installation d'alimentation en air ou air carburé d'un moteur à combustion interne, et équipe d'une came de commande en rotation d'un élément d'étranglement, en forme de disque, monté rotatif sur un axe transversal dans un conduit du corps, la came étant solidaire en rotation de l'axe à l'extérieur du corps et destinée à être déplacée en rotation avec l'élément d'étranglement par rapport au corps à l'encontre d'au moins un ressort hélicoïdal de rappel en torsion, destiné à ramener la came et l'élément d'étranglement dans une position de rotation par rapport au corps telle que l'élément d'étranglement soit dans une position de fermeture au moins partielle du conduit du corps, comme décrit ci-dessus, et qui se caractérise en ce qu'il comprend un dispositif de centrage selon l'invention, tel que défini ci-dessus, pour centrer le ressort hélicoïdal de rappel en torsion entre la came de commande et le corps. The invention also relates to a gas control body, for an installation for supplying air or carburetted air to an internal combustion engine, and equipped with a cam for controlling the rotation of a throttling element. , disc-shaped, rotatably mounted on a transverse axis in a conduit of the body, the cam being integral in rotation with the axis outside the body and intended to be moved in rotation with the throttling element relative to the body against at least one helical torsion return spring, intended to bring the cam and the throttle element into a position of rotation relative to the body such that the throttle element is in a at least partial closed position of the body duct, as described above, and which is characterized in that it comprises a centering device according to the invention, as defined above, for centering the helical return spring twisting between the cam e of command and body.
Avantageusement dans cette application, la came de commande peut être moulée d'une seule pièce avec la rampe d'appui hélicoïdale correspondante, ainsi qu'avec un noyau central correspondant et l'axe de rotation lui-mEme, le moulage s'effectuant de préférence en une matière moulable de synthèse, tel qu'un thermoplastique de préférence chargé de fibres de renfort, par exemple de fibres de verre. Advantageously in this application, the control cam can be molded in one piece with the corresponding helical support ramp, as well as with a corresponding central core and the axis of rotation itself, the molding being carried out preferably a synthetic moldable material, such as a thermoplastic preferably loaded with reinforcing fibers, for example glass fibers.
De même, la rampe d'appui hélicoïdale du corps ainsi qu'un noyau central correspondant peuvent être realisés d'une seule pièce avec ce corps, lequel peut, éventuellement, également être moulé dans une matière moulable de synthèse, de préférence également chargée de fibres de renfort. Likewise, the helical support ramp of the body as well as a corresponding central core can be made in one piece with this body, which can, optionally, also be molded in a synthetic moldable material, preferably also responsible for reinforcing fibers.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention découleront de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue d'ensemble et en perspective d'un corps de papillon équipé d'une came de commande de papillon, représentée en partie en coupe, pour une installation d'alimentation en carburant par injection d'un moteur à combustion interne d'automobile,
- la figure 2 est une vue, en partie en élévation latérale et en partie en coupe axiale, de la came de la figure 1 solidaire de l'axe de rotation, autour duquel est monté le ressort hélicoïdal de rappel en torsion, et
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant le ressort monté en position d'utilisation sur la came de commande en rotation.Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description given below, without implied limitation, of an exemplary embodiment described with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is an overall perspective view of a throttle body fitted with a throttle control cam, shown partly in section, for an installation for supplying fuel by injection of an engine with automobile internal combustion,
FIG. 2 is a view, partly in side elevation and partly in axial section, of the cam of FIG. 1 secured to the axis of rotation, around which the helical torsion return spring is mounted, and
- Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing the spring mounted in the use position on the rotation control cam.
Sur la figure 1, le corps de papillon, désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend un corps 2 proprement dit, traversé par un conduit cylindrique 3, dans lequel un papillon d'étranglement (non visible sur la figure 1) est monté rotatif sur un axe transversal 4, tourillonnant dans le corps 2 de part et d'autre du conduit 3, et tel que ses deux parties d'extrémités, dont une seule est visible sur la figure 1, sont en saillie et accessibles à l'exté- rieur du corps 2,
Une came 5 est montée en porte-à-faux sur l'autre extrémité axiale de l'axe 4, dont elle est solidaire en rotation, pour commander la rotation du papillon dans le conduit 3 du corps 2.In FIG. 1, the throttle body, generally designated by the reference 1, comprises a body 2 proper, crossed by a cylindrical duct 3, in which a throttle throttle (not visible in FIG. 1) is mounted rotatable on a transverse axis 4, journalling in the body 2 on either side of the conduit 3, and such that its two end parts, only one of which is visible in FIG. 1, are projecting and accessible to the outside of body 2,
A cam 5 is mounted in cantilever on the other axial end of the axis 4, of which it is integral in rotation, to control the rotation of the butterfly in the conduit 3 of the body 2.
A cet effet, de manière bien connue, la came 5 présente une gorge 6 qui s'étend en direction circonférentielle sur une partie de sa périphérie, et s'ouvre radia lement vers l'extérieur entre deux flasques 7 et 8 radiaux par rapport à l'axe 4. To this end, in a well known manner, the cam 5 has a groove 6 which extends in a circumferential direction over part of its periphery, and opens radially outwards between two flanges 7 and 8 radial relative to axis 4.
La came 5 et l'axe 4 peuvent être entraînés en rotation pour faire pivoter le papillon dans le conduit 3, par traction sur un câble d'accélérateur (non représenté) dont une extrémité est ancrée dans une extrémité de la gorge 6 et dont une partie, de longueur variable, est engagée dans cette gorge 6. The cam 5 and the axis 4 can be rotated to rotate the butterfly in the conduit 3, by pulling on an accelerator cable (not shown), one end of which is anchored in one end of the groove 6 and one of which part, of variable length, is engaged in this groove 6.
Les figures 2 et 3 montrent que l'axe diamétral 4, muni, dans sa partie traversant le conduit 3, d'une fente diamétrale 9 de logement du papillon fixé sur l'axe 4 par des vis engagées dans des trous 10 perpendiculaires à la fente diamétrale 9, est un axe 4 moulé d'une seule pièce avec la came 5, par exemple dans une matière moulable de synthèse, telle qu'un thermoplastique de préférence armé de fibres de renfort, notamment en verre. FIGS. 2 and 3 show that the diametrical axis 4, provided, in its part passing through the conduit 3, with a diametrical slot 9 for housing the butterfly fixed to the axis 4 by screws engaged in holes 10 perpendicular to the diametral slot 9, is an axis 4 molded in one piece with the cam 5, for example in a synthetic moldable material, such as a thermoplastic preferably reinforced with reinforcing fibers, in particular glass.
Le papillon, éventuellement moulé dans le même matériau, constitue avec l'axe 4 et la came 5 un équipage mobile monté en rotation sur le corps 2 et rappelé dans une position initiale de repos, qui correspond à une position de fermeture plus ou moins complète du conduit 3 par le papillon, par un ressort hélicoïdal de rappel en torsion 11, lorsqu'aucune traction n'est exercée sur le câble d'accolés rateur. The butterfly, possibly molded in the same material, constitutes with the axis 4 and the cam 5 a movable assembly rotatably mounted on the body 2 and returned to an initial rest position, which corresponds to a more or less complete closed position. of the conduit 3 by the butterfly, by a helical torsion return spring 11, when no traction is exerted on the connecting cable rator.
Ce ressort hélicoïdal de rappel 11 est constitué de deux brins identiques 12 et 13 de préférence d'acier inoxydable de, par exemple, 1,5 mm de diamètre, qui sont parallèles et accolés axialement en étant enroulés conjointement selon une hélice à pas sensiblement constant, formant un ressort hélicoïdal ayant un diamètre de, par exemple, 30 mm. Ce ressort hélicoïdal 11 présente ainsi deux spires d'extrémités 14 et 15 qui sont chacune hélicoïdales, et qui se terminent chacune par une extrémité libre 16 ou 17 en saillie radiale vers l'extérieur du ressort 11 par rapport à son axe longitudinal. This helical return spring 11 consists of two identical strands 12 and 13 preferably of stainless steel of, for example, 1.5 mm in diameter, which are parallel and joined axially by being wound together in a helix with a substantially constant pitch , forming a helical spring having a diameter of, for example, 30 mm. This helical spring 11 thus has two turns of ends 14 and 15 which are each helical, and which each terminate in a free end 16 or 17 projecting radially outward from the spring 11 relative to its longitudinal axis.
Par ses spires hélicoïdales d'extrémité 14 et 15, le ressort 11 est en appui axial contre des faces d'appui 18 et 19 en regard l'une de l'autre et ménagées respectivement sur la came 5 et sur le corps 2. Le ressort 11, ainsi monté axialement entre la came 5 et le corps 2, et radialement autour de l'arbre 4, a ses extrémités libres 16 et 17 engagées respectivement dans une fente radiale, délimitee entre deux butées radiales telles que 20 sur la face de la came 5 tournée vers le corps 2, et dans une fente délimitée entre deux butées radiales telles que 21 sur la face du corps 2 tournée vers la came 5 (voir la figure 1).Ces extrémités 16 et 17 du ressort 11 sont ainsi solidaires en direction circonférentielle respectivement de la came rotative 5 et du corps 2, afin que le ressort hélicoïdal 11 assure un rappel de la came 5 vers la position initiale, lorsqu'elle a été écartée de cette position par rotation avec l'axe 4 par traction sur le câble d'accélérateur. By its helical end turns 14 and 15, the spring 11 bears axially against bearing faces 18 and 19 facing each other and formed respectively on the cam 5 and on the body 2. The spring 11, thus mounted axially between the cam 5 and the body 2, and radially around the shaft 4, at its free ends 16 and 17 engaged respectively in a radial slot, delimited between two radial stops such as 20 on the face of the cam 5 facing the body 2, and in a slot delimited between two radial stops such as 21 on the face of the body 2 facing the cam 5 (see FIG. 1). These ends 16 and 17 of the spring 11 are thus secured in the circumferential direction respectively of the rotary cam 5 and of the body 2, so that the helical spring 11 ensures a return of the cam 5 to the initial position, when it has been moved away from this position by rotation with the axis 4 by traction on the throttle cable.
Selon la caractéristique essentielle de l'invention, chacune des surfaces d'appui 18 et 19 présente, par rapport à l'axe 4 et l'axe longitudinal du ressort 11, une inclinaison sensiblement identique à la pente de la spire hélicoï- dale d'extrémité correspondante 14 ou 15 du ressort 11. Dans cet exemple, chacune des faces d'appui 18 et 19 est définie par une rampe hélicoïdale discontinue, ayant sensiblement la même pente que la spire hélicoïdale d'extrémité 14 ou 15 correspondante qui prend appui sur elle, et plus particuliè- rement représentée sur les figures et décrite ci-dessous pour la face d'appui 18. Chaque rampe hélicoïdale discontinue telle que 18 est constituée par une succession de plots radiaux 22, espacés les uns des autres en direction circonférentielle et ayant une hauteur, en direction axiale, qui varie progressivement d'un plot 22 à l'autre de la succession d'une manière qui correspond sensiblement à la pente de la spire hélicoïdale d'extrémité correspondante 14, prenant ainsi appui simultanément sur tous ces plots 22, sans cintrer radialement le ressort 11, dont l'axe longitudinal reste ainsi parallèle à l'axe 4. Différents plots 22 constitutifs de la rampe hélicoïdale discontinue 18 sont repérés en 22a, 22b, 22c et 22d sur les figures.Chacun des plots 22, dont la face frontale (vers le ressort 11) peut être inclinée selon une portion de surface hélicoïdale autour de l'axe du ressort 11, fait saillie radialement vers l'extérieur sur la base de l'une respectivement de plusieurs nervures radiales telles que 23a, 23b, 23c et 23d, qui sont également espacées en direction circonférentielle les unes des autres, mais qui s'étendent axialement sur une distance supérieure à la hauteur maximale des plots 22 formant la rampe hélicoïdale d'appui 18, de sorte que l'ensemble de ces nervures constitue un noyau central 23 assurant le centrage et le guidage du ressort 11 radialement vers l'intérieur. According to the essential characteristic of the invention, each of the bearing surfaces 18 and 19 has, with respect to the axis 4 and the longitudinal axis of the spring 11, an inclination substantially identical to the slope of the helical turn d corresponding end 14 or 15 of the spring 11. In this example, each of the bearing faces 18 and 19 is defined by a discontinuous helical ramp, having substantially the same slope as the corresponding helical end turn 14 or 15 which is supported on it, and more particularly shown in the figures and described below for the bearing face 18. Each discontinuous helical ramp such as 18 is constituted by a succession of radial studs 22, spaced from each other in circumferential direction and having a height, in the axial direction, which varies progressively from one stud 22 to the other of the succession in a manner which corresponds substantially to the slope of the helical end turn corresponding mite 14, thus taking support simultaneously on all these studs 22, without bending the spring 11 radially, the longitudinal axis of which thus remains parallel to the axis 4. Different studs 22 constituting the discontinuous helical ramp 18 are identified at 22a, 22b, 22c and 22d in the figures. Each of the studs 22, the front face of which (towards the spring 11) can be inclined according to a portion of helical surface around the axis of the spring 11, projects radially outwards on the base of one respectively of several radial ribs such as 23a, 23b, 23c and 23d, which are also spaced in circumferential direction from each other, but which extend axially over a distance greater than the maximum height of the studs 22 forming the helical support ramp 18, so that all of these ribs constitute a central core 23 ensuring the centering and guiding of the spring 11 radially inward.
Chacun des plots 22 est ainsi d'une seule pièce avec une nervure respective du noyau central 23, et ces plots 22 et nervures du noyau central 23 sont en saillie radiale vers l'extérieur d'un moyeu raccordant la came 5 à l'extrémité correspondante de l'axe 4. Les plots 22 et les nervures du noyau central 23 font saillie dans une chambre annulaire concentrique 24 ménagée dans la face de la came 5 qui est tournée vers le corps 2, à l'intérieur d'une jupe annulaire 25 et autour du noyau central 23, et cette chambre 24 s'ouvre axialement vers l'autre face d'appui 19 sur le corps 2, laquelle peut être réalisée de la même manière, par des plots successifs, espacés circonférentiellement et de hauteur axiale progressivement variable, et chacun en saillie sur la base de l'une respectivement de plusieurs nervures radiales s'étendant axialement sur une distance telle qu'elles forment un noyau central pour guider et centrer la partie d'extrémité correspondante du ressort 11 sur le corps 2, à l'intérieur d'une chambre également annulaire et concentrique dans le corps 2, et s'ouvrant axialement vers la chambre 24. La dimension axiale des nervures telles que 23a à 23d de chaque noyau central tel que 23 et, de manière plus générale, la profondeur axiale de chaque chambre annulaire telle que 24, concentrique à l'axe de rotation, sont telles que non seulement une spire d'extrémité telle que 14 ou 15 du ressort 11 est logée dans la chambre axiale correspondante, telle que 24, mais également au moins une et si possible plusieurs spires immédiatement adjacentes à la spire d'extrémité considérée.Each of the studs 22 is thus in one piece with a respective rib of the central core 23, and these studs 22 and ribs of the central core 23 project radially outward from a hub connecting the cam 5 at the end corresponding to the axis 4. The studs 22 and the ribs of the central core 23 protrude into a concentric annular chamber 24 formed in the face of the cam 5 which faces the body 2, inside an annular skirt 25 and around the central core 23, and this chamber 24 opens axially towards the other bearing face 19 on the body 2, which can be produced in the same way, by successive studs, spaced circumferentially and of axial height progressively variable, and each projecting on the base of one respectively of several radial ribs extending axially over a distance such that they form a central core to guide and center the corresponding end part of the spring 11 on the body 2, inside a chamber also annular and concentric in the body 2, and opening axially towards the chamber 24. The axial dimension of the ribs such as 23a to 23d of each central core such as 23 and, more generally, the axial depth of each annular chamber such as 24, concentric with the axis of rotation, are such that not only an end turn such as 14 or 15 of the spring 11 is housed in the corresponding axial chamber, such as 24, but also at least one and if possible several turns immediately adjacent to the end turn considered.
L'intérêt de ce montage est que le ressort 11 est ainsi protégé, centré et guidé sur pratiquement toute sa longueur entre les noyaux centraux tels que 23, radialement vers l'intérieur, et des jupes telles que 25 sur la came 5 et sur le corps 2, avec les butées radiales telles que 20 et 21, radialement vers l'extérieur.The advantage of this arrangement is that the spring 11 is thus protected, centered and guided over practically its entire length between the central cores such as 23, radially inwards, and skirts such as 25 on the cam 5 and on the body 2, with the radial stops such as 20 and 21, radially outward.
Il faut noter que les butées radiales telles que 20 et 21 occupent des positions indexées par rapport aux plots tels que 22 de la rampe hélicoïdale d'appui correspondante, de sorte à définir une fente recevant l'extrémité 16 ou 17 du ressort 11 dans la position correspondant à l'extrémité de la spire d'extrémité 14 ou 15 correspondante, c'est-àdire immédiatement à proximité des plots tels que 22 de plus faible hauteur axiale, donc à la base de la rampe hélicoi- dale discontinue correspondante. L'avantage d'une telle réalisation est que les plots 22 et nervures du noyau central 23, ainsi que la jupe 25 et les butées radiales 20 de la came 5 sont obtenus au cours d'une même opération de moulage, lors de la réalisation d'une seule pièce de l'axe 4 avec la came 5, tout en permettant un gain de poids et de matière. It should be noted that the radial stops such as 20 and 21 occupy indexed positions relative to the studs such as 22 of the corresponding helical ramp, so as to define a slot receiving the end 16 or 17 of the spring 11 in the position corresponding to the end of the corresponding end turn 14 or 15, that is to say immediately near the studs such as 22 of lower axial height, therefore at the base of the corresponding discontinuous helical ramp. The advantage of such an embodiment is that the studs 22 and ribs of the central core 23, as well as the skirt 25 and the radial stops 20 of the cam 5 are obtained during the same molding operation, during the production in one piece of the axis 4 with the cam 5, while allowing a saving in weight and material.
Bien entendu, il peut en être de même pour le corps 2, qui peut être moulé d'une seule pièce avec la rampe d'appui hélicoïdale 19 et le corps central correspondant. Of course, it can be the same for the body 2, which can be molded in one piece with the helical support ramp 19 and the corresponding central body.
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FR9414591A FR2727719A1 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Mechanism for centring helical return spring in rotary equipment e.g. gas flow control valve, used for i.c. engine carburettor |
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FR9414591A FR2727719A1 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Mechanism for centring helical return spring in rotary equipment e.g. gas flow control valve, used for i.c. engine carburettor |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1074709A2 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-07 | Siemens Canada limited | Throttle shaft with return spring and spring cover and method of assembling the same |
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- 1994-12-05 FR FR9414591A patent/FR2727719A1/en active Granted
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Also Published As
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FR2727719B1 (en) | 1997-02-14 |
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