Brevet FR2614252A1 — publié le 19881028

Dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'arbre de direction pour véhicule automobile lié au commutateur d'allumage ". L'invention concerne les perfection- nements relatifs aux verrouillages de direction pour au- tomobiles, dans lesquels un ensemble de commutateur d'al- lumage du moteur est combiné à une serrure à cylindre. Dans un dispositif de verrouillage de direction représentatif de l'art antérieur, l'ensemble de commutateur de commande d'allumage du moteur est conçu et disposé de façon qu'on fasse passer celui-ci, en posi- tion de fonctionnement, de sa position de "VERROUILLAGE" à sa position de "DEMARRAGE" en passant par les positions de "ACC" et de "MARCHE", en faisant tourner manuellement le rotor de la serrure à cylindre après avoir introduit une clef mécanique dans celle-ci. Dans ce cas, un pêne de verrouillage et de déverrouillage appelé plus brièvement "pêne de verrouillage", est amené en même temps à se déga- ger de l'arbre de direction du véhicule automobile sous l'effet du mouvement de rotation correspondant d'une came s'adaptant coaxialement dans le rotor du cylindre. Inver- sement, lorsqu'on fait tourner en sens inverse le rotor de cylindre commandant le bloc de commutateur d'allumage, par une opération manuelle sur la clef pour la ramener en position de VERROUILLAGE et le retirer ensuite de la ser- rure à cylindre, le pêne de verrouillage avance en posi- tion de verrouillage sous l'action du ressort de manoeu- vre. Pour éviter une extraction inconsi- dérée ou accidentelle de la clef de la serrure à cylindre pendant que le véhicule roule, il est classique d'effec- tuer une opération manuelle de protection de sécurité, appliquée directement avant d'atteindre la position de VERROUILLAGE. Un tel ensemble de verrouillage de direction classique est dit "de type à fonctionnement en deux éta- pes". L'invention a donc pour but de créer un dispositif perfectionné de verrouillage et de déver- rouillage de direction permettant d'obtenir un fonctionne- ment sans défaillances pour éviter toute sollicitation in- considérée ou accidentelle à sortir de la position de ver- rouillage, pendant les périodes o le véhicule automobile roule. Un autre but de l'invention est de créer un dispositif perfectionné de verrouillage et de déverrouillage de direction du type ci-dessus qui puisse en outre se passer d'une manoeuvre manuelle supplémentai- re et volontaire de différents moyens de sécurité pendant une période de fonctionnement en répétition. Un autre but encore de l'invention est de créer un dispositif perfectionné de verrouillage et de déverrouillage de direction permettant d'empêcher efficacement toute extraction accidentelle ou involontai- re de la clef mécanique pendant que le véhicule roule. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention concerne un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'arbre de direction pour véhicule automo- bile, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une serrure à cylindre comportant un carter fixe; un rotor rotatif monté dans ce carter; un marqueur de rotation placé sur le rotor et pouvant tourner solidairement de celui-ci; un élément pivotant monté sur le carter fixe un levier de changement de position permettant d'effec- tuer la commande de vitesse du véhicule; et des moyens de liaison mécaniques montés entre le levier de change- ment de position et l'élément pivotant pour libérer l'en- gagement de coopération, entre cet élément pivotant et le marqueur de rotation, lorsqu'on fait passer le levier de changement de position en position de PARKING, de manière à maintenir le rotor de la serrure à cylindre libre de tourner pour venir en position de VERROUILLAGE, lorsqu'on manoeuvre la clef de la serrure à cylindre. D'autres améliorations apparaîtront de la description suivante et sont caractérisées en ce que l'élément pivotant est un élément combiné de levier et de crochet, dont la partie de levier est reliée au levier de changement de position par l'intermédiaire de la liaison mécanique; le marqueur de rotation est muni d'un épaulement rigide destiné à s'engager contre la par- tie de crochet de l'élément pivotant; la liaison méca- nique est constituée par un câble à fil gainé dont la partie de gaine est maintenue essentiellement fixe; le levier sort de la partie intérieure du carter de serrure à cylindre. Ainsi, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage selon l'invention comprend un bloc combiné de crochet et de levier monté sur le bottier d'un bloc de serrure à cylindre manoeuvrable par une clef, la partie de levier du bloc combiné étant montée, par l'in- termédiaire de moyens de liaison manoeuvrables dans un mouvement de va-etvient, de manière à se relier à un levier de commande de vitesse de véhicule classique appelé plus brièvement "levier de changement de position", de façon que la partie de crochet du bloc combiné vienne en prise avec un marqueur monté de façon fixe sur le rotor du bloc de serrure à cylindre, directement en avant de la position de VERROUILLAGE, et de préférence dans la position ACC de ce dernier pour empêcher tout mouvement de rotation du rotor de la serrure à cylindre. Cependant lorsque le levier de changement de position est amené et maintenu dans la position de PARKING, la partie de crochet du levier combiné est libérée du marqueur de manière à maintenir le rotor de la serrure à cylindre en position de rotation. L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'en- semble de verrouillage de direction selon l'invention; - la figure 2 est une vue plane, partiellement en coupe, d'une partie de l'ensemble de verrouillage de direction de la figure 1, destinée à représenter plus spécialement les relations de position mutuelle entre le marqueur et les moyens combinés de crochet et de levier; - les figures 3A, 3B et 3C représentent en coupe trois relations de position mutuelle de fonctionnement différen- tes-entre le marqueur et les moyens combinés de crochet et de levier; - la figure 4 est une vue en perspective schématique de l'ensemble du dispositif de verrouillage et de déverrouil- lage de direction selon l'invention; - la figure 5 est une vue en élévation schématique du bloc de levier de changement de position utilisé dans l'inven- tion; et - la figure 6 est une vue plane schématique de la fente de guidage du levier de changement de position lui-même représenté en coupe. En se référant maintenant aux dessins ci-joints, on décrira plus en détails une forme essentiel- lement préférée de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, la référence 1 dési- gne le carter de l'ensemble de verrouillage de direction "A" d'un véhicule automobile non représenté, ce carter étant relié rigidement ou solidarisé d'une colonne de direction fixe classique 2. Un bloc de serrure à cylindre classique 3, muni d'un rotor ou canon rotatif 4, est mon- té dans le carter 1. La référence 4a désigne un bouton qu'on peut faire tourner manuellement, ce bouton étant fixé rigidement à l'extrémité avant du rotor 4. A l'ex- trémité arrière du rotor 4 sont fixés rigidement des moyens de came allongés 5 disposés dans le sens axial de l'ensemble de serrure. Un pêne de verrouillage classique 6 est monté de marière à pouvoir se déplacer dans un mou- vement de va-et-v ent dans la direction latérale par rap- port à l'axe des moyens de came, ce pêne de verrouillage étant relié mécaniquement ou maintenu en contact de pres- ,sion avec un crochet 7 de manière à se déplacer solidai- rement de celui-ci, ce dernier étant poussé par un ressort hélicoidal 8 monté entre un capot lb fixé au carter 1 et le crochet 7, de manière à pousser normalement le crochet 7 et le pêne 6 dans la direction de verrouillage de l'ar- bre. Sur la figure 1, le pêne de verrouil- lage 6 est représenté dans sa position de verrouillage de l'arbre de direction, dans laquelle le pêne est main- tenu en engagement de verrouillage dans une cavité de réception 20a de l'arbre de direction 20 monté en rota- tion dans l'espace creux de la colonne de direction 2. Comme cela est bien connu, l'arbre 20 est monté avec le moins de jeu possible sur la surface de paroi intérieure, bien que cet intervalle de jeu n'ait pas été représenté sur les dessins. Lorsqu'on introduit la clef mécani- que k (figure 4) par une ouverture d'introduction de clef 4b (figure 4) formée dans l'extrémité avant du rotor 4, pour la faire pénétrer dans un chemin de clef classique ménagé dans celui-ci, bien qu'il n'apparaisse pas sur les 26 1 4252 dessins, et lorsqu'on fait tourner le rotor dans le sens des aiguilles d'une montre de manière à le faire tourner dans le même sens de rotation, la came 5 est alors en- tralnée naturellement en rotation solidairement de celui- ci, ce qui fait reculer le crochet 7 et la tige 6 de la position de verrouillage représentée sur la figure 1, con- tre l'action du ressort de pression 8 poussant dans la direction de déverrouillage, non représentée. Dans cette rotation manuelle, la présence du bouton 4a facilite notablement la manoeuvre. Bien qu'il ne soit pas représenté, un levier de retenue est prévu dans l'espace intérieur du carter 1, ce levier étant sensible à l'introduction et à l'extraction de la clef, et effectuant un petit angle de pivotement. Lorsque la clef est complètement introduite en place, le levier de retenue maintient le crochet et le pêne en position reculée de déverrouillage. Au contraire, lorsque la clef a été retirée de sa position, le levier de retenue effectue un mouvement de pivotement inverse, en libérant ainsi le crochet et le pêne de la position main- tenant le déverrouillage, ce qui leur permet d'avancer sous l'action du ressort 8 pour venir dans la position de verrouillage représentée sur la figure 1. De plus, la came 5 est couplée méca- niquement, par son extrémité arrière, à un bloc de com- mutateur électrique 9 destiné à commander le moteur à com- bustion interne, non représenté, d'entraînement du véhl- cule. Naturellement, le bloc de commutateur 9 est soumis à une commande classique par le mouvement de rotation du bloc de rotor et came. On remarquera que le bloc de com- mutateur 9 n'est représenté que par son bottier 9a, compte tenu du fait qu'il est très classique. Le boîtier 9 est de préférence réalisé solidairement du carter 1 de la ser- rure à cylindre. Comme indiqué sur la figure 1, une paire de bras en saillie 10 partent latéralement vers l'extérieur du carter 1, un élément de commande mécanique 12, de préférence constitué par la combinaison d'un cro- chet et d'un levier comme indiqué, étant monté en pivote- ment sur une tige à pivot 11 solidement maintenue entre les bras 10 qui lui servent ainsi de monture. La partie de crochet est indiquée en 12a, tandis que la partie de levier est indiquée en 12b, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. Un ressort hélicoïdal de poussée 13 est monté autour de la tige 11 pour pousser la partie de cro- chet 12a de l'élément de commande 12 en contact avec la surface extérieure d'un marqueur de rotation 14 formé sur le rotor 4, en passant à travers une ouverture la du carter 1. Un épaulement raide 14a est formé sur le pourtour extérieur du marqueur 14, comme indiqué sur la figure 3. Le bout d'extrémité du levier 12b est attaché mécaniquement à un fil gainé 15 conduisant à un levier de changement de position classique 16 (figure 4). La gaine indiquée en 15a sur la figure 4 est maintenue essentiellement fixe. Lorsque le rotor 4 et le bloc de commutateur d'allumage 9 sont placés dans la position de VERROUILLAGE, l'élément de commande mécanique 12 est placé comme indiqué sur la figure 3C, par rapport au mar- queur de rotation 14. Le conducteur manoeuvre alors la clef k pour faire tourner le rotor 4 en sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de cette position, pour passer par les positions ACC et MARCHE de manière à atteindre la position DEMARRAGE pour allumer ainsi le bloc de commutateur d'allumage 9, avec le rotor 4, afin de faire démarrer le moteur. En faisant tourner en sens inverse le rotor 4 par une manipulation correspondante de la 8. clef k, on amène la partie de crochet 12a de l'élément de commande 12 dans la position ACC représentée sur la figure 3A, de façon qu'elle vienne s'engager contre l'épaulement 14a du marqueur de rotation 14 en empêchant ainsi effica- cement toute rotation supplémentaire du rotor. Dans ce cas cependant, lorsque le véhicule est stoppé et lorsqu'on fait passer le levier de changement de position 16 en posi- tion PARKING, le mouvement est transmis à partir de celui- ci, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de mouvement 15 constitué de préférence par un câble à fil gainé et une liaison mécanique réversible, à l'élément de commande 12 dont la partie de crochet 12a se trouve ainsi dégagée de l'épaulement 14a du marqueur 14, ce qui permet ainsi au rotor 4 et au bloc de commutateur 9 de tourner vers la position de VERROUILLAGE. Dans cette position de manoeuvre pour laquelle le véhicule est à l'arrêt complet, le conducteur retire la clef mécanique du cylindre de clef, le mouvement étant ainsi transmis à partir du levier de changement de position, par l'intermédiaire du fil proprement du câble gainé 15, à la partie de levier 12b de la combinaison de levier et crochet 12, pour dégager la partie de crochet 12a du marqueur de rotation 14, comme indiqué plus spécia- lement sur la figure 3B. Grâce à cette opération, le rotor 4 est libéré de son état de liaison et devient libre de tourner, ce qui permet de faire avancer le pêne 6 de ver- rouillage d'arbre, vers la position de verrouillage de l'arbre de direction sous l'action du ressort de poussée 8 représenté sur la figure 1. Cette relation fonctionnelle entre le levier de changement de position 16 et la partie de levier 12b de l'élément combiné 12, apparaîtra plus clai- rement dans la description qui suit et qui se réfère aux figures 4, 5 et 6 en combinaison. Le levier de changement de position 16 peut tourner tout en étant guidé le long d'une fente de guidage 17a formée à travers un guide fixe 17, la ro- tation se faisant autour d'un pivot fixe 18, monté rigi- dement sur une partie du châssis du véhicule, non repré- sentée. Plusieurs caractères de référence P, R, N, D, 2 et 1 sont marqués sur le bord de la fente de guidage l7a, ces caractères représentant les positions de "PARKING", "ARRIERE", "NEUTRE", "CONDUITE", "SECONDE" et "PREMIERE", comme cela est bien connu des spécialistes de la question. Le levier de changement de position 16 illustré sur la figure 5, est maintenu dans la position PARKING. Lorsque le levier de changement de position 16 effectue son mouvement de pivotement, l'ex- trémité inférieure recourbée 16a du levier, munie d'une fente en 16b, effectue un mouvement de pivotement corres- pondant dans un mode de va-et-vient. La partie correspon- dante du câble à fil gainé est maintenue engagée dans la fente 16b de manière à pouvoir transmettre le mouvement. Par suite, un mouvement de traction est transmis à partir de l'extrémité 16a du levier, lorqu'on fait par exemple passer le levier de changement de position 16 de la posi- tion "NEUTRE" à la position "PARKING", comme indiqué ci- dessus, pour libérer la partie de crochet 12a de son en- gagement contre l'épaulement 14a du marqueur, et vice versa. On remarquera que la gaine 15a du câble et le noyau du câble n'ont été représentés sous forme flexible que dans le simple but de rendre plus claire l'illustration schématique. En fait, la gaine 15a est maintenue dans une position essentiellement fixe et non flexible, de manière à permettre au noyau de câble de transmettre un mouvement de va-et-vient, comme cela se comprendra mieux à la lecture de la description ci-dessus. 26 1 4252 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'arbre de direction pour véhicule automo- bile, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une ser- rure à cylindre (3) comportant un carter fixe (1); un rotor rotatif (4) monté dans ce carter; un marqueur de rotation (14) placé sur le rotor et pouvant tourner soli- dairement de celui-ci; un élément pivotant monté sur le carter fixe; un levier de changement de position permet- tant d'effectuer la commande de vitesse du véhicule; et des moyens de liaison mécaniques montés entre le levier de changement de position et l'élément pivotant pour libérer l'engagement de coopération, entre cet élément pivotant et le marqueur de rotation, lorsqu'on fait pas- ser le levier de changement de position en position de PARKING, de manière à maintenir le rotor de la serrure à cylindre libre de tourner pour venir en position de VER- ROUILLAGE, lorsqu'on manoeuvre la clef de la serrure à cylindre (3). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément pivotant est un élément combiné de levier et de crochet (7), dont la partie de levier est reliée au levier de changement de position par l'intermédiaire de la liaison mécanique. 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le marqueur de rotation est muni d'un épaulement rigide destiné à s'engager contre la par- tie de crochet de l'élément pivotant. 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison mécanique est consti- tuée par un câble à fil gainé (15, 15a) dont la partie de gaine est maintenue essentiellement fixe. ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier sort de la partie inté- rieure du carter de serrure à cylindre (3).