Mécanisme de commande de direction d'un véhicule La présente invention a pour objet un mécanisme de commande de direction d'un véhicule, qui a pour but d'empêcher automatiquement que des forces extérieures soient transmises au pilote par son entre mise.
A cet effet, ce mécanisme est caractérisé en ce qu'il comporte un élément pouvant être dirigé et déterminant l'orientation du véhicule, un boîtier tubulaire supporté en position fixe sur le véhicule et comportant un tambour de frein interne, un accou plement bidirectionnel irréversible comportant un organe primaire de transmission de couple et un organe secondaire coopérant, ces organes présentant des parties disposées dans le tambour coaxialement à celui-ci, l'organe secondaire étant cinématiquement relié à l'élément pouvant être dirigé, des ressorts de friction hélicoïdaux disposés dans le tambour et comprenant, respectivement,
des spires terminales normalement libres avec des surfaces internes péri phériques s'ajustant sur le tambour et comportant respectivement des spires axialement opposées aux spires terminales normalement libres et ancrées dans l'organe secondaire sans jeu, de manière à être capa bles d'empêcher une réaction d'entraînement depuis l'organe secondaire jusqu'à l'organe primaire dans des sens angulaires opposés avec un battement ou jeu sensiblement nul, un dispositif pour desserrer les spi res terminales normalement libres des ressorts,
ce dispositif reliant cinématiquement l'organe primaire et les spires terminales normalement libres des res sorts et comportant une liaison de transmission posi tive de couple à perte de course entre l'organe pri maire et l'organe secondaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme faisant l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue latérale générale d'un groupe motopropulseur hors-bord comprenant ladite forme d'exécution. , La fig. 2 est une coupe longitudinale fragmentaire de ladite forme d'exécution, à plus grande échelle que la fig. 1 et prise suivant la ligne 2-2 de celle-ci.
La fig. 3 est une coupe longitudinale encore agrandie, prise suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, per pendiculairement à celle-ci.
La fig. 4 est une coupe prise suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe transversale fragmentaire prise suivant la ligne 5-5 de la fig. 3.
Le groupe motopropulseur hors-bord A (fig. 1) comporte une partie B de tête motrice (carter de moteur et réservoir de carburant) et un carter C d7ar- bre de transmission à l'hélice comprenant des sup ports articulés D et E qui font partie intégrante du carter C en avant de celui-ci. Une partie R, qui sert de carter d'engrenage et de gouvernail, et qui est associée au carter C de l'arbre de transmission à l'hé lice, porte une hélice P.
On utilise couramment, pour pouvoir diriger le bateau en faisant pivoter le groupe motopropulseur hord-bord A autour d'un axe géométrique approxi mativement vertical L (fig. 1) qui est déporté de l'axe géométrique L' de l'arbre de transmission à l'hélice (arbre non représenté), une barre (ou un élément analogue) habituellement fixée à la partie de tête motrice B du groupe A.
Le mécanisme de commande représenté comprend, entre autres, un boîtier tubulaire F contenant les parties essentielles d'un accouplement bidirectionnel 10 irréversible et, en outre, un moyeu ou tête 1 de conduite du bateau qui est muni d'une barre de gouvernail l' (ou d'un dispositif de commande de direction équivalent, par exemple une tringlerie ou des câbles pour une com mande à distance) fixée à ce moyeu de manière à constituer l'organe primaire de l'accouplement 10.
Grâce à cet agencement, la barre de gouvernail peut transmettre les forces de commande de direction, dans les deux sens sur l'axe géométrique L, au carter C du moteur par l'intermédiaire de l'accouplement 10, et du support E du groupe A qui fait partie de l'élément secondaire de l'accouplement 10.
Le dispositif de support pour le boîtier F com porte, comme illustré sur la fi-. 1, un dispositif de fixation S de structure classique, qui est fixé de manière amovible à la barre d'arcasse du bateau par des vis de blocage S' dont une a été représentée, et une articulation S", prévue entre le boîtier F et le dispositif de fixation S permet de faire pivoter le groupe A par rapport à la coque du bateau comme dans les installations ordinaires.
Comme illustré sur les fig. 2 ou 3, la tête de conduite 1 est rigidement fixée à un organe tubulaire primaire 6 de l'accouplement bidirectionnel irréver sible 10 par un bout d'axe 4 et une goupille 6'. L'or gane primaire 6 (fig. 3) s'étend dans un alésage de guidage 30, 31, d'une tête 8 de forme générale cylin drique faisant partie de l'organe tubulaire secondaire 9 de l'accouplement 10 et disposée dans un manchon 11 monté dans le boîtier F et rendu fixe par rapport à celui-ci au moyen d'un verrou amovible 11a. L'or gane secondaire 9 est rigidement fixé par un bout d'axe 5 au support E du carter C de l'arbre d'en traînement de l'hélice.
Le manchon 11 constitue, en fait, une partie solidaire du boitier F au cours du fonctionnement normal de l'accouplement 10. La tête 8 de l'organe secondaire 9 porte à ses extrémités des coussinets 12 et 14 en forme de cuvette, qui peuvent tourner dans des alésages de plus grand diamètre 12' et 14' du manchon 11 et qui sont fixés à la tête 8 par des vis 50 montées dans des trous taraudés 51 usinés, après assemblage des parties déjà mention nées, dans les coussinets 12 et 14 de la tête 8.
Le manchon 11 présente une surface intérieure lisse 15, ayant sensiblement le même diamètre que les parties intérieures cylindriques 16 et 17 des cous sinets 12 et 14. Des rondelles élastiques 40 et 41 empêchent le manchon 11 de se déplacer axialement, et deux ressorts de friction hélicoïdaux 20 et 22 dont les spires sont enroulées de manière identique por tent élastiquement, ou sous l'effet d'une charge pré alable, radialement contre les paires respectives de surfaces 15 et 16 et 15-17 en les chevauchant.
Les extrémités externes des ressorts hélicoïdaux 20 et 22 sont fixées, comme on le décrira par la suite, aux coussinets 12 et 14; de sorte que l'organe secondaire 9 et le bout d'axe 5 sont normalement bloqués angulairement dans le manchon 11 et, de ce fait, dans le boîtier F, sous l'action conjuguée des deux ressorts hélicoïdaux 20 et 22. Les extrémités internes adjacentes des deux ressorts 20 et 22 com portent des saillies ou doigts respectifs 20' et 22'.
Une clavette 34, logée dans une rainure 34' ménagée dans l'organe primaire 6 et fixée à celui-ci par une goupille 35, traverse librement une fente longitudi nale 36, 37 (fig. 4) de la tête 8, et s'étend sans aucun jeu entre les doigts 20' et 22'. De ce fait, la rotation de la tête de conduite 1 et de l'organe primaire 6 dans un sens ou dans l'autre agit, par l'intermédiaire de la clavette 34, pour détendre celui des ressorts qui empêcherait sans cela l'organe secondaire 9 et le bout d'axe 5 de tourner.
11 suffit qu'un seul des res sorts 20 ou 22 soit détendu pour chaque sens de fonc tionnement de l'organe primaire, du fait que l'autre ressort glisse simplement sur la surface 15 du tam bour comme c'est le cas habituel dans des dispositifs d'accouplement bidirectionnels irréversibles utilisant deux ressorts de blocage hélicoïdaux.
\ Pour pouvoir fixer individuellement de manière réglable les ressorts hélicoïdaux 20 et 22 à l'organe secondaire 9, de manière que, en cours de fonction nement, le jeu ou battement de transmission vers l'organe secondaire soit réduit au minimum, des par ties terminales 8' et 8" de diamètre diminué de la tête 8 sont maintenues dans les parties terminales 12" et 14" des coussinets 12 et 14. En outre, des bagues plates 26 et 27 (une partie de la bague 27 étant illustrée sur la fig. 5) sont montées entre les parties 12" et 14" des coussinets 12 et 14 et des épaulements 24 et 25 de la tête 8.
Ces bagues s'éten dent à plat contre la face intérieure des parties 12" et 14" des coussinets 12 et 14. Les bagues 26 et 27 sont identiques et elles comportent des rainures radia les 26' et 27' (voir fig. 5) dans lesquelles sont ferme ment logés des doigts axiaux 28 et 29 ménagés res pectivement aux extrémités extérieures des ressorts hélicoïdaux 20 et 22. Quand les vis 50 sont serrées pendant l'assemblage de l'accouplement comme dé crit précédemment, elles bloquent les coussinets sur ladite tête 8 et bloquent les bagues 26 et 27 sur cette dernière dans des positions angulaires individuelle ment réglables.
On voit que, lorsque l'organe primaire 6 subit une rotation en sens antihoraire comme vu à la fig. 4, du fait du couple qui agit sur lui, les spires du res sort 20 coopérant avec la surface cylindrique fixe 15 du manchon 11 sont desserrées par le mouvement angulaire de la clavette 34 dans la fente 36, 37 agis sant contre le doigt 20' de ce ressort, ce qui fait que ce ressort glisse facilement sur la surface fixe 15.
En même temps, du fait de la liaison 27', 29 à saillie et rainure (visible en haut et à droite sur la fig. 3), les spires de l'autre ressort 22 glissent sur la surface 15 du tambour. La construction et le réglage sont tels que, dès que les spires du ressort 20 sont desserrées, la clavette 34 bute contre la surface 36 de la tête 8 de l'organe secondaire 9 pour y exercer positivement une transmission de couple. Le fonctionnement, à partir de l'organe primaire vers l'organe secondaire dans le sens des aiguilles d'une montre, est essentiel lement le même que celui qu'on vient de décrire, à l'exception du sens de rotation.
Si l'on suppose qu'il ne s'exerce plus de couple sur l'organe primaire 6, le déplacement de l'organe secondaire 9 cesse, quelle que soit la position occu pée par ce dernier, en raison de la dilatation des res sorts hélicoïdaux 20 et 22 qui viennent s'appliquer étroitement contre la surface de tambour 15, ce qui ramène la clavette 34 à la position illustrée sur la fig. 4 entre les faces 36 et 37 de la fente de la tête 8 de l'organe secondaire chaque fois qu'il ne s'exerce plus de couple sur l'organe primaire 6.
Pour monter l'ensemble de l'accouplement 10 et de la tête de conduite, afin de l'associer cinématique- ment à un groupe motopropulseur hors-bord com portant des parties de support qui en font mutuelle ment partie intégrante (telles que les parties D' et E, fig. 2), on a prévu un axe 3, chargé par un ressort, qui comporte une tige de libération 3a, et qu'on peut fixer, par coulissement, dans la tête de com mande de direction 1, de manière à constituer un axe d'articulation amovible.
Si le support supérieur D du groupe moteur A est fixé à celui-ci de manière amovible, l'axe d'articulation 3' peut être fixé à la tête de conduite 1 (ou en faire partie intégrante) ou être prévu comme illustré sur la fig. 1.
Avec l'agencement décrit ci-avant, comme illustré sur les fig. 1 et 2, on gouverne en faisant pivoter la tête 1 et, par suite, l'axe 4, autour de l'axe géométri que L des axes alignés 4 et 5, et l'axe 5 fait pivoter le groupe moteur hors-bord A ainsi que ses parties P d'hélice et R de gouvernail autour dudit axe géo métrique L.
Chaque fois que le pilote du bateau abandonne la barre de gouvernail l' (ou tout autre dispositif de conduite relié à la tête 1) momentané ment ou non, l'accouplement d'entraînement bidirec tionnel 10 irréversible d'entraînement fonctionne pour empêcher un changement de position de l'axe 5 de l'organe secondaire et, par suite, du groupe moteur hors-bord A ainsi que du gouvernail, par exemple du fait de l'action de courants d'eau s'exer çant sur le gouvernail.
Pour que des forces extérieures puissent être transmises à la barre de gouvernail (c'est-à-dire pour que le pilote puisse sentir sa commande, ou pour d'autres raisons), on peut libérer l'accouplement 10 grâce au dispositif de verrouillage 11a qui est facile ment libérable. Le dispositif de verrouillage 11a est conçu de manière à rester de lui-même en position de verrouillage et en position de déverrouillage, grâce à un dispositif de retenue connu, non représenté, et, quand celui-ci est en position de déverrouillage ou de libération, le mécanisme de l'accouplement 10 n'offre par lui-même pas de résistance à la réaction d'entraînement entre l'organe secondaire et l'organe primaire, dans un sens ou dans l'autre et à n'importe quel moment,
et l'accouplement 10 se comporte comme une liaison rigide entre ses éléments primaire et secondaire.