Brevet FR2612851A2 — publié le 19880930

FR 2612851 A2 19880930 FR 8704078 A 19870324 La présente invention se rapporte à un perfectionnement aux bagues de transmission électrique montées entre la colonne de direction et le volant d'un véhicule automobile faisant l'objet de la demande de brevet français principal nO 86 13274 déposée le 23 septembre 1986. La bague de transmission électrique montée entre la colonne de direction et le volant d'un véhicule automobile pour assurer la liaison en rotation entre un commutateur de commande monté sur le volant et les récepteurs des organes à commander, objet de la demande de brevet principal, est composée d'une première série de n anneaux conducteurs solidaires d'une douille fixe par rapport à la colonne de direction, qui coopèrent électriquement avec une deuxième série de n anneaux également conducteurs, solidaires en rotation d'une embase fixée sur le volant. Chaque paire de contact formée par un anneau de chacune des deux séries est isolée électriquement de la paire voisine. Chaque anneau conducteur de la première, respectivement deuxième série est constitué par deux couronnes concentriques rendues solidaires mécaniquement et électriquement en au moins deux points de liaison disposés selon un de leur diamètre commun, de façon à découpler, au niveau de chaque anneau, les fonctions de connexion et d'entrainement ou de maintien mécanique d'une part et de contact électrique d'autre part. Afin d'obtenir un contact en parallèle sur deux anneaux successifs de la deuxième série d'anneau précitée, et ce afin d'obtenir ainsi des contacts dits de sécurité pour lesquels les deux contacts en parallèle permettent une redondance de contacts électriques capables d'assurer une meilleure sécurité, la demande de brevet principal prévoit la mise en oeuvre d'une bague de transmission comportant au moins un anneau d'une troisième série. Cet anneau comprend deux pistes de contact opposées destinées à assurer le contact électrique entre deux anneaux successifs de la deuxième série empilés symétriquement par rapport au plan médian de l'anneau de troisième série ainsi que représenté en figure 3e de la demande de brevet principal. La présente invention a pour objet un perfectionnement au mode de réalisation de contacts de sécurité de la demande de brevet principal. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un contact de sécurité perfectionné dans lequel un des anneaux de contact superposé, conformément à la demande de brevet principal, est supprimé. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'une bague de contact, laquelle compte tenu de la suppression précitée et de modifications de la forme des anneaux conducteurs, présente une encombrement en hauteur, selon la direction d'empilement des anneaux, sensiblement réduit. Un autre objet de la présente invention est également une réduction des coûts de fabrication des bagues de transmission ainsi mises en oeuvre tant en raison d'un coût réduit de mise en oeuvre des pièces constitutives des bagues que des temps de montage réduits de ces dernières. L'anneau conducteur objet de l'invention conformément à la revendication 12 de la demande.de brevet principal est remarquable en ce que cet anneau étant destiné à assurer la fonction d'un anneau de troisième série d'anneau et d'un anneau de contact de la première série pour obtenir un contact électrique redondant entre deux anneaux consécutifs d'une première série, cet anneau comporte une première couronne centrale, électriquement conductrice, constituant piste de connexion, une deuxième couronne intermédiaire circonscrite à la première couronne circulaire centrale, constituant piste de contact, une troisième couronne extérieure circonscrite à la deuxième couronne circulaire intermédiaire, constituant piste de contact. La première, deuxième et troisième couronne sont électriquement et mécaniquement solidaires par des points d'attache diamétraux.La troisième couronne extérieure joue le rôle d'un des anneaux consécutifs de première série connectés en parallèle dans la demande de brevet principal. L'anneau conducteur objet de l'invention et la bague de tranmission mise en oeuvre à l'aide de celui-ci trouve application au domaine technique de l'automobile, de l'aéronautique et de la construction électromécanique en général, et plus particulièrement pour la commande de dispositifs de sécurité automobile tels que les enveloppes gonflables anti-collision. Elle sera mieux comprise à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels - la figure 1 représente une vue en plan d'un anneau conducteur destiné à constituer,dans la bague de transmission selon l'invention,une nouvelle série d'anneaux et une vue de face de la section DD de cet anneau, - la figure 2 représente une vue en plan d'un anneau assurant la fonction d'un anneau de deuxième série, - la figure 3 représente une vue de face de la section DD de l'anneau de la figure 2, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux permettant un empilement successif d'un couple constitué par un anneau selon la figure 1 et un anneau selon la figure 2, deux de ces anneaux étant successivement superposés, - la figure 4a représente unevue en coupe d'un empilement formant connexion en parallèle de la demande de brevet principal, - la figure 4b représente une vue en coupe de 1' empilement formant connexion en parallèle de sécurité selon la présente invention. L'anneau conducteur objet de la présente invention destiné à assurer la fonction d'un anneau de troisième série et d'un anneau de contact de la première série, conformément à la demande de brevet principal pour obtenir un contact électrique redondant entre deux anneaux consécutifs d'une première série, sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure 1. Sur la figure 1 précitée, l'anneau objet de l'invention, est référencé 4. Ainsi qu'il apparat sur la figure précitée, l'anneau comporte une première couronne centrale notée 40 constituant piste de connexion et une deuxième couronne intermédiaire notée 41 circonscrite à la première couronne circulaire centrale 40, constituant également piste de contact. Une troisième couronne extérieure 42 est prévue, celle-ci étant circonscrite à la deuxième couronne circulaire intermédiaire 41, constituant piste de contact. Bien entendu, la première couronne centrale 40, la deuxième couronne intermédiaire 41 et la troisième couronne extérieure 42 sont constituées en un matériau électriquement conducteur. La première 40, deuxième 41 et troisième 42 couronnes sont électriquement et mécaniquement rendues solidaires par des points d'attache diamétraux. Ces points d'attache diamétraux sont notés 4041, 4042 et respectivement 4142 et 4143 sur la figure 1. Ainsi qu'il sera décrit plus en détail ultérieurement dans la description, la troisième couronne extérieure 42 joue en fait le râle d'un des anneaux consécutifs de première série connectée en parallèle, conformément à la demande de brevet principal. Selon un spect particulièrement avantageux, l'anneau conducteur 4 représenté en figure 1 est tel que la deuxième 41 et la troisième couronne 42,intermédiaire et extérieure,sont munies de bossage régulièrement répartis sur la circonférence des couronnes, sur une même face de celle-ci. Les bossages sont référencés respectivement 410 et 420 sur la figure 1. Ainsi qu'on le remarquera en outre sur la figure précitée, la première couronne centrale 40 comporte deux ergots de positionnement, formant languettes de connexion, ces ergots de positionnement étant disposés sur un diamètre et dirigés vers le centre de symétrie de la couronne centrale 40. En vue de réaliser l'intercvnnexion de l'anneau 4 avec un anneau 10 assurant la fonction d'un anneau de la deuxième série de la demande de brevet principal, les anneaux de la deuxième série dans la demande de brevet principal étant décrits à titre d'exemple non limitatif solidaires du volant, l'anneau 10 comporte, ainsi que représenté en figure 2, une première couronne centrale 100, formant piste de contact. Cette couronne centrale 100 présente un diamètre et une largeur identiques aux dimensions correspondantes de la deuxième couronne intermédiaire 41 de l'anneau 4 précédemment décrit. En outre, l'anneau 10 comporte une deuxième couronne intermédiaire notée 101, présentant un diamètre et une largeur identique aux dimensions correspondantes de la troisième couronne extérieure 42 de l'anneau 4.Les première et deuxième couronnes centrale 100 et intermédiaire 101, sont destinées à venir en fonctionnement en vis-à-vis des couronnes intermédiaire 41 et extérieure 42, respectivement,de l'anneau 4 ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. En outre, une troisième couronne extérieure notée 102 est circonscrite à la deuxième couronne intermédiaire 101 et les première 100 et deuxième 101 et troisième couronnes 102 sont rendues électriquement et mécaniquement solidaires par des points d'attache diamétraux, lesquels sont notés 1001, 1002 et respectivement 1011, 1012. Ainsi qu'on le remarquera en figure 2, de manière avantageuse, les points d'attache diamétraux 1001, 1002, 1011 et 1012 sont décalés deux à deux de 90a, de façon à assurer une bonne répartition des efforts sur l'ensemble des couronnes, première couronne 100, deuxième couronne 101, troisième couronne 102, lors de la mise en rotation ou du frottement des couronnes correspondantes de celles-ci. On notera bien entendu que, la troisième couronne extérieure 102 joue alors le râle de piste de connexion,des languettes de connexion 1021 et 1022 étant prévues à cet effet. Afin d'assurer l'empilement successif d'un couple constitué par un anneau 4 et un anneau 10, deux anneaux 10 et deux anneaux 4 étant alors successivement superposés pour constituer une bague de transmission conforme à l'objet de l'invention, ainsi qu'il sera décrit ci-après dans la description, deux anneaux 10 sont formés en vis-à-vis sur les- faces opposées d'un matériau isolant, ainsi que représenté notamment en figure 3. Sur la figure précitée, on a représenté en coupe selon une ligne de coupe DD de la figure 2, une vue de la section des couronnes dénommées première couronne 100, deuxième couronne 101 et troisième couronne 102. Selon une caractéristique avantageuse, les deux anneaux 10 formés sur un matériau isolant sont constitués par un circuit imprimé double face. Les première 100, deuxième 101 et troisième couronnes 102 sont alors en vis-à-vis, respectivement, ainsi que représenté en figure 3. Ainsi qu'on pourra en outre le remarquer en figure 2, les troisièmes couronnes extérieures 102, comporte à leur périphérie deux languettes d'entraînement mécanique et de connexion électrique diamétralement opposées, lesquelles sont référencées 1021, 1022, et 1023, 1024. De manière avantageuse, et afin de faci liter la connexion des fils de liaison électrique aux organes de commande aux languettes 1021, 1022,1023, 1024, les languettes 1023 et 1024 étant bien entendu disposées sur la face opposée aux languettes 1021 et 1022, ainsi que représenté de manière schématique par les flèches en pointillé relatives aux références 1023 et 1024, celles-ci sont décalées par rapport aux languettes de connexion 1022 et 1021 correspondantes. Le mode de réalisation de la bague de trans mission par empilement des différents anneaux précé demment décrits sera maintenant décrit de manière plus détaillée en liaison avec les figures 4a et 4b, dans lesquelles la figure 4a représente un empilement d'an neaux, conformément à la demande de brevet principal pour réaliser un contact électrique de sécurité par connexion en parallèle de deux anneaux successifs, par l'intermédiaire d'un anneau de troisième série, cette figure 4a correspondant, de manière plus détaillée au mode de réalisation de l'empilement, pour constituer la bague de transmission telle que représentée en fi gure 3e de la demande de brevet principal.Sur cette figure 4a, on a représenté respectivement à échelle agrandie, une coupe de l'empilement tel que représenté en figure 3e de la demande de brevet principal et suc cessivement selon un sens d'empilement, un anneau de première série noté 2, un anneau de troisième série noté 3, un anneau de première série noté. 2, les deux anneaux de première série noté 2 étant connectés en parallèle pour constituer contact de sécurité sur l'anneau de troisième série noté 3 précité. Ensuite une feuille de matériau isolant 201 est empilée sur le dernier anneau de première série noté 2, puis un nouvel empilement d'anneaux successifs comportant un anneau de première série noté 2, un anneau de troisième série et un nouvel anneau de première série noté 2,connecté en parallèle avec l'anneau de première série noté 2,est empilé sur la feuille de matériau isolant 201.On constatera notamment que dans le cas de la réalisation des deux contacts de sécurité tels que représentés en figure 4a, selon le mode de réalisation de la demande de brevet principal, ilest donc nécessaire d'empiler en fait sept éléments successifs, ce qui bien entendu nécessite une main d'oeuvre importante et des coûts de réalisation non négligeables. Le motif représenté en figure 4a peut être répété par empilement successif, une nouvelle feuille de matériau isolant 201 étant alors empilée, et la succession de deux anneaux de première série notés 2 adjacents à un anneau de troisième série noté 3 étant alors répété. Conformément à l'objet de l'invention, l'empilement des anneaux 4 et 10 pour réaliser des contacts de sécurité dans une bague de transmission conformément à l'objet de l'invention, est représenté en figure 4b. Le circuit imprimé double face comportant deux anneaux notés 10 en vis-à-vis, tels que représentés en figure 3, est alors associé, respectivement à un premier anneau noté 4 et à un deuxième anneau noté 4, les pistes ou couronnes intermédiaire 41 et extérieure 42 de chaque anneau noté 4 étant amenées en vis-à-vis de la piste intérieure 100 et intermédiaire 101, de l'anneau 10 correspondant, respectivement. Les connexions électriques des câbles ou conducteurs électriques reliés aux organes de commande, sont alors effectues sur les languettes de connexion correspondantes 401 et 402 et 1021 et 1024 respectivement. Bien entendu, pour la réalisation de deux contacts de sécurité, chaque contact de sécurité étant constitué par un anneau 4 et un anneau 10, et la connexion en parallèle de chaque contact de sécurité étant assurée par les couronnes 100, 101 et 41,42, lesquelles sont connectées respectivement en parallèle, il est alors nécessaire, compte tenu du mode de réalisation représenté en figure 4b, de réaliser l'empilement de trois éléments, c'est-à-dire un circuit imprimé double face comportant deux anneaux 10, et deux anneaux 4 ainsi que décrit en liaison avec la figure 4b.Bien entendu, il est également possible de répéter le motif représenté en figure 4b, par empilement successif d'arrangements constitués par un circuit imprimé double face comportant deux anneaux 10, et deux anneaux 4 en visà-vis, deux anneaux 4 successifs étant alors séparés dans cet empilement par une couche de matériau isolant non représentée au dessin. De manière avantageuse, la couche de matériau isolant peut être formée par une feuille de mylar. Selon une variante de réalisation plus avantageuse, non limitative, ainsi que représentée notamment sur la figure 1 en vue agrandie, les anneaux 4 peuvent comporter sur la surface des première, deuxième, troisième couronnes opposée aux bossages, 410, 420, un revêtement noté 400 de matériau isolant.Dans ce cas, la couche de matériau isolant séparant deux anneaux 4 successifs est alors constituée par les revête ments isolants 400 de deux anneaux 4 en vis-à-vis. En ce qui concerne la bague de transmission réalisée conformément à l'objet de l'invention par la mise en oeuvre d'anneaux 4 et d'anneaux 10 notamment, tels que précédemment décrit, il est bien entendu possible d'assurer le montage de la bague de transmission ainsi réalisée, de façon que la partie centrale des anneaux 4 soit solidaire du volant par exemple et entraînée avec celui-ci, où au contraire que cette même partie centrale, c'est-à-dire les ergots de positionnement 401 et 402, soient fixes par rapport au tube de colonne de direction, l'un ou l'autre des montages en fonction du modèle de véhicule correspondant pouvant être envisagé.Afin d'assurer un bon contact électrique au niveau des bossages disposés sur les piles de contact des anneaux 4, il est avantageux de prévoir un ouplusieurs éléments élastiques de maintien de la bague constituée par l'empilement précédemment décrit, ce ou-ces éléments élastiques assurant une pression suffisante pour obtenir au niveau des bossages un contact électrique de bonne qualité. On a ainsi décrit un mode de réalisation particuljèrement avantageux, conformément à l'objet de la présente invention, d'un anneau conducteur pour bague de transmission électrique montée entre la colonne de direction et le volant d'un véhicule automobile. Le mode de réalisation précité, notamment dans le cas de la réalisation de contact de sécurité dans lequel deux contacts sont connectés en parallèle pour la commande d'éléments de sécurité d'un véhicule tel que les sacs gonflables de protection ou analogue, permet bien entendu une mise en oeuvre simplifié de ce type de contacts de sécurité par rapport au mode de réalisation de la demande de brevet principal, dans la mesure où il permet, outre la diminution du nombre d'éléments à utiliser ou empiler, d'obtenir un g;n de quatre fils de connexion et de deux soudures, ainsi qu'ulve simplification de mise en oeuvre pour chaque contact de sécurité. En outre, la mise en oeuvre des anneaux 10 précédemment décrits est particulèrement facilitée dans la mesure où la technique de réalisation des circuits imprimés permet une réalisation à grande échelle sans difficulté. REVENDICATIONS 1. Anneau conducteur selon la revendication 12 de la demande de brevet principal nO 86 13274, caractérisé en ce que ledit anneau (4) étant destiné à assurer la fonction d'un anneau de troisième série d'anneaux, et dlun anneau de contact (2)dela première série pour obtenir un contact électrique redondant entre deux anneaux consécutifs (2) d'une première série, ledit anneau comporte - une première couronne centrale (40), constituant piste de connexion, - une deuxième couronne intermédiaire (41) circonscrite à la première couronne circulaire centrale (40), constituant piste de contact, - une troisième couronne extérieure (42) circonscrite à la deuxième couronne circulaire intermédiaire (41), constituant piste de contact, lesdites premières (40), deuxième (41) et troisième couronne (42) étant électriquement et mécaniquement solidaires par des points d'attache diamétraux (4041,4042,40142,4143), ladite troisième couronne extérieure (42) jouant le râle d'un des anneaux consécutifs de première série connectés en parallèle. 2. Anneau conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième(41) et troisième (42) couronne,intermédiaire et extérieure, sont munies de bossage (410,420) régulièrement répartis sur la circonférence desdites couronnes sur une même face de celles-ci. 3. Anneau conducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première couronne centrale (40) comporte deux ergots (401,402), de positionnement formant languette de con nexion disposés sur un diamètre et dirigés vers le centre de symétrie de celle-ci. 4. Anneau conducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que en vue de réaliser l'interconnexion dudit anneau (4) avec un anneau (10) assurant la fonction d'un anneau de la deuxième série (1) solidaire du volant, selon la revendication 8 de la demande de brevet principal, ledit anneau (10) comporte - une première couronne centrale (100) formant piste de contact, ladite couronne centrale (100) présentant un diamètre et une largeur identiques, aux dimensions correspondantes de ladite deuxième couronne intermédiaire (41) de l'anneau(4), - une deuxième couronne intermédiaire (101) présentant un diamètre et une largeur identiques aux dimensions correspondantes de ladite troisième couronne extérieure (42) dudit anneau (4), lesdites première et deuxième couronne centrale (100) et intermédiaire (101) étant destinées à venir en fonctionnement en vis-à-vis des couronnes intermédiaires (41) et extérieure (42) respectivement de l'anneau (4), - une troisième couronne extérieure (102) circonscrite à ladite deuxième couronne intermédiaire (101), lesdites première (100), deuxième (101) et troisième couronnes (102) étant électriquement et mécaniquement solidaires par des points d'attache diamétraux (1001,1002,1011,1012). 5. Anneau conducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que, afin d'assurer l'empilement successif d'un couple constitué par un anneau (4) et un anneau (10), deux anneaux (10) et deux anneaux (4) étant successivement superposés, deux anneaux (10) sont formés en vis-à-vis sur les faces opposées d'un matériau isolant (10000). 6. Anneau conducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux anneaux (10) formés sur un matériau isolant sont constitués par un circuit imprimé double face, les première (100), deuxième (101) et troisième couronne (102) étant en vis-à-vis respectivement. 7. Anneau conducteur selon ltune des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesditestroisième couronnes(102) extérieure comportent à leur périphérie deux languettes d'entraînement mécanique et de connexion (1021,1022) électrique diamétralement opposées. 8. Anneau selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que deux anneaux successifs (40) sont séparés dans ledit empilement par une couche de matériau isolant. 9. Anneau selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche de matériau isolant est formée par une feuille de mylar. 10. Anneau selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits anneaux (4) comportent sur la face des première, deuxième, troisième couronnes opposée aux bossages un revêtement (400) de matériau électriquement isolant séparant deux anneaux successifs étant constituée par les revêtements isolants des deux anneaux (4) en vis-à-vis.