Brevet FR2585874A1 — publié le 19870206

"Commutateur d allumage et de démarrage pour véhicules automobiles" La présente invention concerne de façon générale des commutateurs d'allumage et de démarrage pour véhicules automobiles, du type comprenant un stator et un rotor pouvant être déplacé par une serrure à cylindre vers diverses positions angulaires successives qui sont respectivement de repos, d'allumage et de démarrage. De tels commutateurs d'allumage et de démarrage sont normalement associés à un dispositif antivol à blocage de direction dont le verrou peut être actionné par la même serrure a cylindre. Le commutateur commande l'alimentation des divers dispositifs et des divers circuits électriques installés à bord du véhicule de façon à exclure l'alimentation desdits circuits, et en particulier de celui de l'allumage et du démarrage, quand il est dans la position de repos (qui en réalité comprend deux positions différentes dénommées respectivement "parking" et "arrêt"), à permettre l'activation du circuit d'allumage dans la position d'allumage (dénommée position de "marche") et d'activer également le circuit de démarrage dans la position de démarrage. Avec les commutateurs d'allumage et de démarrage de ce type, il peut arriver que le conducteur, après avoir successivement amené le rotor dans la position d'allumage et de démarrage, ne se rende pas conpte que le moteur tourne, raison pour laquelle il est amené à répéter la manoeuvre de démarrage en faisant à nouveau tourner le rotor dans de telles positions. Pour résoudre ce problème quw pourrait avoir de graves conséquences sur la transmission par engrenages du petit moteur de démarrage du véhicule, il a déjà été propose de doter le commutateur de moyens anti-répétition pour empeher la répétition de la manoeuvre de démarrage en passant de la position d'allumage à celle de démarrage sans retour préalable du rotor a la position de repos. Selon le brevet italien No 559.739, les moyens anti-répétition cumprennent deux: disques coaxiaux, dont l'un est calé sur l'ambre du commurateur alors que l'autre est accouplé au premier avec un certain jeu et est monté fou sur l'arbre, et un cliquet qui coopère avec la périphérie de ces disques pour réaliser la fonction anti-répétition. Selon le brevet allemand No 1 776 181, les moyens anti-répétition sont constitués par un cliquet à ressort disposé axialement dans le stator et apte à coopérer avec une encoche du rotor, et par un disque qui fait fonction d'écran pour le cliquet pendant la rotation correspondant a la première manoeuvre de démarrage et qui permet par contre l'engagement de ce cliquet dans l'encoche du rotor à la suite de la première manoeuvre de démarrage, pour en empêcher une seconde tant que le rotor n'a pas été ramené a sa position de repos. L'inconvénient commun a toutes ces solutions est qu'elles exigent un nombre élevé d'éléments reliés entre eux au moyen de cinématiques délicates, avec,pour conséquence évidente,leur complexité et leur coût soit du point de vue de la fabrication soit du point de vue de l'assemblage. En outre, la complexité des cinématiques d'actionnement des divers éléments peut poser des problèmes de fiabilité et être la cause de mauvais fonctionnements. Le but de la présente invention est d'éviter les inconvénients susmentionnés et de proposer un commutateur d'allumage et de démarrage du type défini c4-dessus, dans lequel des moyens anti-répétition pour empêcher la répétition de la manoeuvre d'allumage sont constitués par un nombre limité de pièces dont la fabrication et l'assemblage sont notablement plus simples et plus économiques, et sont de fonctionnement plus fiable et plus efficace. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les moyens anti-répétition du commutateur comprennent: - un élément d'arrêt couplé en rotation à l'arbre du rotor avec possibilité de se déplacer par rapport à ce dernier, et comportant un organe explorateur en regard du stator, - un parcours de guidage de l'élément d'arrêt constitué dans le stator et comprenant une piste d'allée et une piste de retour le long desquelles 1t organe explorateur est susceptible de se déplacer pendant la rotation du rotor, la piste d'allée s'étendant angulairement depuis la position de repos jusqu'a la position de démarrage et la piste de retour s'étendant angulairement depuis la position de démarrage jusqu'a la position de repos en étant déphasée radialement par rapport à la piste d'allée et présentant en correspondance de la position d'allumage une partie de retenue de l'organe explorateur qui empêche, par l'intermédiaire dudit élément d'arrêt, la rotation du rotor vers la position de démarrage, et des moyens de déviation pour faire passer l'organe explorateur, sous l'effet du déplacement de l'élément d'arrêt, de la piste d'allée à la piste de retour lorsque le rotor se dispose en position de démarrage, et pour faire passer l'organe explorateur de la piste de retour vers la piste d'allée lorsque le rotor se redispose dans la position de repos. Selon l'invention, les pistes d'allée et de retour, la partie de retenue et les moyens de déviation sont constitués par des cannelures et des reliefs formés intégralement sur le stator, et l'élément d'arrêt est formé par un élément annulaire entourant, avec un jeu radial, l'arbre du rotor en étant bloqué en rotation par rapport à ce dernier, 1 ' élément annulaire présentant un appendice radial à extrémité libre repliée en direction axiale et constituant l'organe explorateur. D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de la description détaillée qui suit, avec référence au dessin annexé présenté à titre purement illustratif et non limitatif Figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un commutateur d'allumage et de démarrage selon l'invention Figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de figure 1 Figure 3 est, à plus grande échelle, une vue en coupe suivant III 111 de figure 2, et Figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une partie du commutateur. Sur les dessins, la référence 10 désigne dans son ensemble un commutateur d'allumage et de démarrage pour véhicules automobiles comprenant essentiellement un stator creux 12 dans lequel tourne un rotor 14 dont l'arbre 16 est destiné à etre accouplé en rotation à un organe de commande (non représenté) actionne par une serrure a cylindre de type classique. La serrure à cylindre est en général la même que celle qui est utilisée pour l'actionnement du verrou d'un dispositif antivol de blocage de direction de véhicules automobiles auquel le eommutateur iO est avantageusement associé. Le stator 12 est constitué, dans l'exemple illustré, par une base l2a supptartsnt les contacts fixes du commutateur, dont un seulement est représen*c en 18 à la figure 1 et avec lesquels coopèrent les contacts mobiles supportes par le rotor 14, dont un seul est représenté en 20 sur la meme figure. A la base 12a d'où sortent radialement des lamelles de connexion électrique 22 associées aux contacts fixes 18 est accou plée une partie creuse en cuvette 12b, dont la cavité contient le rotor 14 qui est supporté, avec possibilité de rotation, par la base 12a au moyen d'un appendice axial creux 14a associé à une saillie complémentaire 12c de la base 12a.Entre la base 14a et la base 12a est inséré un ressort en épingle 24 dont la fonction consiste, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit, à réaliser un retour élastique et automatique depuis la position de démarrage vers la position d'allumage du commutateur. En fait, le rotor 14 est en mesure d'occuper par rapport au stator 12 une série de quatre positions angulaires successives différentes, indiquées respectivement à la figure 2 par P (parking), S (arrêt), M (marche ou allumage) et A (démarrage). Les fonctions réalisées par le commutateur 10 dans les diverses positions sont classiques: en ce qui concerne la présente invention, il suffit de confirmer que dans la position d'allumage M, tous les circuits électriques du véhicule sont habilités sauf le circuit de démarrage qui est active en faisant tourner le rotor 14 depuis la position d'allumage M vers celle de démarrage A. Le retour depuis la position de démarrage A vers celle d'allumage M est réalisé automatiquement sous l'action du ressort 24. Le commutateur 10 selon l'invention est muni d'un dispositif anti-répétition de la manoeuvre de démarrage, dont la fonction est d'empêcher la répétition de la manoeuvre de démarrage en passant de la position d'allumage M à la position de démarrage A sans retour préalable à la position d'arrêt. Selon l'invention, ce dispositif anti-rbpétition comprend un unique élément auxiliaire distinct du stator 12 et du rotor 14, et des parties creusées dans le stator 12 pour coopérer avec cet élément. L'élément auxiliaire qui sera appelé dans ce qui suit élément d'arrêt, désigné par la référence 26 sur le dessin, est constitué par un organe annulaire entourant avec un jeu radial l'arbre 16 du rotor 14 et qui est accouplé en rotation a ce dernier par deux ailes de retenue latérales 28 faisant-saillie axialement du rotor 14 dans des positions diamétralement opposées. Ainsi, l'élément d'arrêt 26 peut tourner avec le rotor 14, avec possibilité de déplacement radial et axial par rapport à ce dernier. L'élément d'arrêt 26 comprend un appendice radial 30 à extrémité libre 32 repliée sensiblement axialement en direction de la paroi de fond 12d de la partie 12b du stator 12. L'extrémité repliée 32 sera dénommée dans ce qui suit organe explorateur. La paroi 12d du stator 12 qui est face au rotor 14 présente, à proximité de l'enveloppe axiale 12e de la partie 12b un parcours de guidage de l'organe explorateur 32 qui s'étend angulairement depuis la position de parking P jusqu' la position de démarrage A, et qui est indiqué dans son ensemble par 34. En se référant plus en détail aux figures 2 à 4, le parcours de guidage 34 comprend: - une piste d'allée 36 formée par une cannelure concentrique au stator 12, s'étendant angulairement depuis la position de parking P jusqu'à une courte distance de la position de démarrage A; - une piste de retour 38 formée par une cannelure située radialement à l'intérieur de la cannelure 36 et s'étendant angulairement depuis la position de démarrage A jusqu'à la position d'arrêt S, y compris un parcours initial 38a qui est concentrique à la cannelure 36 et un parcours final rectiligne 38b dirigé sensiblement en direction de la corde par rapport au stator 12; - une saillie de déviation 40 en relief sur la paroi 12d de la zone comprise entre la partie terminale de la cannelure d'allée 36 et la partie initiale de la cannelure de retour 38;; - une nervure 42 qui delimite depuis la partie radialement interne la cannelure de retour 38 et dont la partie médiane 42a forme une saillie de déviation disposée en correspondance de l'endroit où se raccordent la cannelure de retour 38 et la cannelure d'allée 36, a brève distance de la position d'arrêt S, - une encoche ou cavité de retenue 44 creusée dans la piste de retour 38 en correspondance angulaire exacte de la position de marche M, laquelle cavité 44 est délimitée par rapport à la partie tournée vers la position de démarrage A par un gradin 46, et par rapport à la partie opposée tournée vers la position d'arrêt S par une rampe à pente graduelle 48, et - Lne saillie 50 interposée entre les pistes 36 et 38 dans la zone située n amont de la cavité 44 par rapport à la rotation du rotor 14, depuis la position d'arrêt S jusqu'à la position de marche M. Comme indiqué dans ce qui précède, tous les éléments qui composent le parcours de guidage 34 sont constitués intégralement dans la partie 12b du stator 12. Avec le parcours de guidage 34 coopère 11 organe explorateur 32 qui est à même de se déplacer le long de la piste d'allée 36 et de retour 38 et de coopérer à la manière expliquée dans ce qui suit avec la saillie de deviation 40, la cavité de retenue 44 et la saillie de déviation 42a pendant la rotation du rotor 14. Pour assurer un contact par frottement correct entre l'organe explorateur 32 et le parcours de guidage 34, on prévoit un organe élastique de poussée interposé entre le rotor 14 et l'appendice radial 30 de l'élément d'arrêt 26.Dans l'exemple illustré, cet organe de poussée élastique est constitué par un ressort hélicoidal de compression 52 inséré dans un siège axial 54 du rotor 14. I1 convient cependant de mentionner que le ressort 52 pourrait être remplacé par une lame de suspension constituée directement dans l'élément d'arrêt 26 par une demi-découpe dans le cas où cet élément serait métallique, ou par estampage dans le cas où 11 organe 26 serait en une matiere plastique estampée. Le fonctionnement du dispositif anti-répétition du commutateur selon l'invention est le suivant. On suppose que l'on part de la position dans laquelle le rotor 14 est disposé dans la position de parking P. Dans cette position, l'organe explorateur 32 de l'élément d'arrêt 26 est disposé en correspondance de la section initiale de la piste d'allée 36. En faisant tourner le commutateur 14 de la position de parking P vers les positions successives d'arrêt S, de marche M et de démarrage A, l'organe explorateur 32 se déplace le long de la piste d'allée 36 alors que l'élément d'arrêt 26 se maintient radialement fixe par rapport au rotor 14. Dès que l'organe explorateur 32 a dépassé la position de marche M et a atteint la position de démarrage A, il établit un contact avec la saillie de déviation 40 qui provoque le recul radial graduel de l'élément d'arrêt 26 par rapport à l'arbre 16 et des saillies latérales 28 du rotor 14, alors que l'organe explorateur 32 est progressivement dévié de la piste d'allée 36 en direction du debut de la piste de retour 33. La manoeuvre de démarrage étant effectuée, le ressort 24 provoque le retour automatique du rotor 14 vers la position de marche M. En conséquence, l'organe explorateur 32 se déplace le long de la piste initiale 38a de la piste 38 jusqu a ce qu'il s'enclenche sous l'action du ressort 52 dans la cavité de retenue 48. Dans cette position, la poursuite de la rotation du rotor 14 vers la position de démarrage A est empechée par la venue en butée du gradin 46 et du flanc correspondant de l'organe explorateur 32, alors que par contre est autorisée la rotation en sens contraire, c'est-à-dire vers la position d'arrêt S, par passage de l'organe explorateur 32 sur la rampe 48. En conséquence, l'unique manoeuvre possible dans cette situation est le retour du rotor 14 à la position d'arrêt S ou de parking P.Pendant cette rotation, l'organe explorateur 32 parcourt le trajet de corde 38b de la piste de retour 38 et l'organe explorateur 32 se déplace le long de la saillie de déviation 42a en se reportant sous l'effet de l'avance radiale de l'élément d'arrêt 26 dans la piste d'allée 36 en correspondance de la position d'arrêt S. Cette position étant atteinte, le rotor 14 est libre de tourner à nouveau vers la position de démarrage A, l'organe explorateur 32 parcourant la piste d'allée 36. Dans la pratique donc, chaque fois que l'on effectue une manoeuvre de démarrage, la répétition de cette manoeuvre est empêchée par le blocage par le stator 12 de l'élément d'arrêt 26 qui est accouplé au rotor 14, tant que ce rotor 14 n'est pas ramené à la position d'arrêt S ou de parking P. Il ressort clairement de ce qui précède que le dispositif anti-répétition du commutateur selon l'invention est de fonctionnement extrêmement simple et fiable, et qu'en outre, du fait qu'il est constitué en pratique par une unique piece ajoutée constituée par l'élément d'arrêt 26, il en résulte que sa réalisation et son montage sont particulièrement simples et économiques. Naturellement, les effets de la présente invention s'appliquent aux modes d réalisation présentant la meme utilité et utilisant le même concept: inventif. REVENDICATIONS 1. Commutateur d'allumage et de démarrage pour véhicules automobiles, comprenant un stator et un rotor pouvant être déplacé par une serrure à cylindre dans diverses positions angulaires successives qui sont respectivement de repos, d'allumage et de démarrage, et des moyens anti-répétition pour empêcher la répétition de la manoeuvre de démarrage en passant de la position d'allumage à la position de démarrage sans retour préalable du rotor vers la position de repos, caractérisé par le fait que les moyens anti-répétition comprennent:: - un élément d'arrêt (26) couplé en rotation à l'arbre (16) du rotor (14) avec possibilité de se déplacer par rapport à ce dernier, ledit élément d'arrêt (26) comportant un organe explorateur (32) en regard du stator (12b), - un parcours de guidage (34) de l'élément d'arrêt (26) constitué dans le stator (12b) et comprenant une piste d'allée (36) et une piste de retour (38) le long desquelles 1' organe explorateur (32) est susceptible de se déplacer pendant la rotation du rotor (14), la piste d'allée (36) s'étendant angulairement depuis la position de repos (P, S) jusqu'à la position de démarrage (A) et la piste de retour (38) s'étendant angulairement depuis la position de démarrage (A) jusqu'à la position de repos (S) en étant déphasée radialement par rapport à la piste d'allée (36) et présentant en correspondance de la position d'allumage (M) une partie de retenue (44) de l'organe explorateur (32) qui empêche, par l'intermédiaire de l'élément d'arrêt (26), la rotation du rotor (14) vers la position de démarrage (A), et des moyens de déviation (40, 42a) pour faire passer l'organe explorateur (32), sous l'effet du déplacement de l'élément d'arrêt (26), de la piste d'allée (36) à la piste de retour (38) lorsque le rotor (14) se dispose en position de démarrage (A), et de la piste de retour (38) à la piste d'allée (36) lorsque le rotor (14) se redispose dans la position de repos (S). 2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pistes d'allée et de retour (36, 38), la partie de retenue (44) et les moyens de déviation (40, 42a) sont constitués intégralement dans le stator (12b). 3. Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la piste d'allée est formée par une cannelure (36) concentrique au stator (12b), - la piste de retour est formée par une cannelure (38) située radialement à l'intérieur de la piste d'allée (36) et présentant une partie terminale (38a) dirigée sensiblement selon la corde par rapport au stator, - les moyens de déviation sont constitués par deux saillies axiales (40, 42a), - la partie de retenue de la piste de retour (38) est formée par une cavité (44) délimitée depuis la partie tournée vers la position de démarrage (A) par un gradin (46) et depuis la partie tournée vers la position de repos (S) par une rampe inclinée à pente graduelle (48). 4. Commutateur selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt est formé par un élement annulaire (26) entourant, avec un jeu radial,l'arbre (16) du rotor (14), et est bloqué en rotation par rapport à ce dernier, 1' élément annulaire présentant un appendice radial (30) à extrémité libre repliée sensiblement axialement (32) et constituant ledit organe explorateur. 5. Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que sont prévus des moyens élastiques de poussée (52) aptes à pousser 1t organe explorateur (32) et l'amener en contact avec le parcours précite de guidage (34),