Brevet FR2628800A1 — publié le 19890922

L'invention concerne un palier à tourillon pour un pare- soleil, comprenant une douille de montage ancrée dans le corps du paresoleil, un axe porteur qui présente dans la zone du palier un tourillon avec un méplat plan s'étendant dans le sens de l'axe,ainsi qu'un ressort plat sous forme d'une lame s'étendant longitudinale- ment dans le sens de l'axe et agissant élastiquement entre la paroi interne de la douille et le tourillon. Pour que les pare-soleil puissent être rabattus dans le champ visuel, on a prévu un palier à tourillon qui est le plus souvent ancré au corps du pare-soleil par un cadre en fil. Ce palier doit, d'une part, permettre l'orientation facile du pare-soleil, c'est-à-dire avec un faible effort, et produire d'autre part des forces de maintien suffisantes pour retenir le corps du pare- soleil de façon fiable à la position désirée. Les forces de maintien doivent être si grandes que les trépidations du véhicule automobile ne provoquent pas le changement indésiré de l'orientation du pare- soleil. - Pour cette raison, un palier à tourillon pour un pare- soleil du type indiqué ci-dessus comporte une douille de montage ronde qui enveloppe le tourilLon rond d'un axe porteur autant que possible suivant un arc de cercle. La douille forme ainsi une coquille de coussinet pour le tourillon. Un ressort sous forme d'une lame courbe, s'étendant par sa longueur dans le sens de l'axe, est prévu entre le tourillon et la paroi interne de la douille. Ce ressort presse donc le touriLLon dans la coquille de coussinet en arc de cercle de la douille et assure ainsi une grande force de maintien pour le pare-soleil par La force de frottement produite. Afin que le pare-soleil soit retenu davantage à la position de non- usage, le tourillon rond présente un méplat plan s'étendant axia- lement et formant une surface d'arrêt. En d'autres termes, lorsque le ressort est appliqué contre ce méplat, il faut vaincre une force limite, en rabattant le pare-soleil, pour amener le ressort en contact avec la partie ronde du tourillon. Il s'est révélé toutefois que la fabrication d'une coquille de coussinet adaptée à la courbure du tourillon rond est difficile et entraîne souvent des problèmes ensuite, pendant l'utili- sation. Pour que le tourilLon ne présente pas un jeu important dans la coquille, La douille formant la coquille doit s'appLiquer intime- ment contre le tourillon. Or, en raison de l'angle d'enveloppement relativement grand, Les tolérances de fabrication peuvent avoir pour effet que la douille est pratiquement bloquée sur le tourillon. Le corps du pare-soleil est de ce fait très difficile à tourner autour du tourillon. On rencontre également des difficultés de fabrication Lorsque la douille doit s'appliquer contre le tourillon sur une grande surface. Les difficultés décrites augmentent encore s'il faut réduire le diamètre du tourillon. La construction connue ne permet donc pratiquement pas d'employer des tourillons plus minces et de parvenir ainsi à des pare-soleil plus plats car c'est précisément le diamètre du palier à tourillon qui détermine l'épaisseur du pare-soleil. Outre les inconvénients décrits dans la fabrication des paliers à tourillon selon la construction connue, ces paliers ont l'inconvénient supplémentaire d'une abrasion accrue, par exemple lorsque des impuretés viennent se loger, au bout d'un usage prolongé, entre le tourillon et la douille appliquée étroitement contre lui. Par les documents DE-OS 32 35 997 et DE-PS 33 45 764, on connaît aussi des paliers à tourillon constitués d'une douille de montage, d'un axe porteur et d'un ressort plat. Le tourillon de L'axe porteur présente deux méplats plans diamétralement opposés qui forment de nouveau des surfaces d'arrêt et permettent l'orienta- tion du pare-soleil à deux positions d'arrêt préférentielles. Cependant, avec ces paliers à tourillon connus, les lames de ressort s'appliquent contre les méplats du tourillon depuis l'extérieur, à travers des évidements des douilles. Cette construction des paliers à tourillon permet la rotation du corps du pare-soleil autour du tourillon et en plus son coulissement longitudinal sur lui. Ces cons- tructions sont cependant très compliquées et ne permettent pas, surtout, l'établissement de forces de maintien suffisantes pour immobiliser le pare-soleil de façon fiable à la position désirée. L'invention vise donc à créer un palier à tourillon, pour un pare-soleil, qui soit réalisable par une technique de fabri- cation simple et qui permette l'emploi d'un tourillon de petit diamètre extérieur. A cet effet, selon l'invention, la douille possède-une forme rectangulaire définie par des parois planes en section droite, transversalement à l'axe, et le ressort est situé en face d'une paroi plane. Conformément à l'invention, la douille n'est plus réalisée comme une coquille de coussinet s'appliquant par une grande surface contre le tourillon. Un contact linéaire est créé au contraire de façon avantageuse dans le sens-axial entre le tourillon et la paroi interne de la douille. Comparativement au contact sur une grande surface, ce contact linéaire, ou la surface de contact étroite, a l'avantage de permettre une compensation plus facile des écarts de fabrication de La douille et du tourillon, en coopération avec le ressort. Le contact linéaire permet en plus une fabrication plus - simple de la douille. IL est en effet beaucoup plus difficile - donc plus onéreux - de fabriquer une douille devant être adaptée exacte- ment à la courbure du tourillon. Si, au bout d'une longue période- d'utilisation du palier à tourillon selon l'invention, des corps étrangers ou de la crasse seraient venus se loger à l'intérieur de la douille, ils ne pourraient pas compromettre le bon fonctionnement puisque le contact linéaire entre le touriLLon et la paroi interne de La douille produit un effet de raclage, de sorte que les corps étrangers ne peuvent plus être bloqués entre les portées, mais sont transportés vers L'un ou l'autre côté de la paroi de la douille, suivant le sens de-rotation du tourillon. Les angles de la douille constituent en plus un espace libre pouvant recevoir de tels corps étrangers ou constituer un réservoir pour un lubrifiant. La paroi plane de la douille située en regard du ressort, conformément à l'invention, procure L'avantage supplémentaire qu'un seul méptat permet d'obtenir deux positions d'arrêt du tourillon: L'une définie par l'application du méplat contre la paroi de la douille et une seconde position d'arrêt définie par l'application du méplat contre le ressort. La force de maintien ou de frottement entre le touriLLon et La douille résulte de la force de pression produite par le ressort et qui est due à La précompression du ressort quand il est monté en place. En position de non-usage du pare-soleil, le méplat du touril- Ion peut s'appliquer contre la paroi plane par exemple ou contre le ressort. La force de pression est ainsi augmentée quand le tourillon est tourné, contre la force du ressort, hors de la position d'arrêt. Cette force de pression supplémentaire est fixée par la course et la flexibilité du ressort. La course est elle-même fixée par la lar- geur du méplat tangentiel par rapport à la surface arrondie du tou- rillon ou par la différence de la distance entre le méplat et L'axe géométrique du tourillon et le diamètre de ce dernier. Par consé- quent, en dehors de la position d'arrêt, la force de maintien est déterminée par la totalité du diamètre du tourillon et, au passage de la position d'arrêt à la position d'utilisation du pare-soleil, il faut vaincre la résistance opposée par l'une des arêtes formées entre le méplat et la surface arrondie du tourillon. La force de maintien du pare- soleil n'est pas déterminée par l'aire de surface de la douille ou du tourillon. En principe, il serait donc possible de prévoir un axe avec un plus petit diamètre extérieur pour le palier connu du type mentionné au début. Ceci est cependant impossible pratiquement, d'une part, comme décrit dans ce qui précède, en raison des diffi- cuLtés de fabrication de l'arrondi de la coquille de coussinet. De plus, la force de maintien ne peut pas être dosée exactement parce que, en raison de l'angle d'enveloppement de la coquille, il se produit un effet de serrage semblable à celui d'un frein à tambour. De faibles écarts de fabrication de la coquille ou du tourillon font déjà varier la force de maintien. Par contre, le palier selon l'in- vention, présentant un contact linéaire, n'a pas cet inconvénient et permet donc l'utilisation de tourillons avec un plus faible dia- mètre, tout en permettant de préfixer exactement les forces de maintien, en excluant des forces de serrage supplémentaires indéter- minées susceptibles de résulter d'un angle d'enveloppement. Le palier à tourillon selon l'invention, avec l'aire de contact linéaire entre le tourillon et la douille, permet donc de réaliser des pare-soleil plus plats (plus minces). IL n'est pas davantage nécessaire que Les différentes parois de la douille soient exactement perpendiculaires entre elles puisque Le seul point essentiel est Le contact linéaire entre le tourillon et une ou plusieurs parois de la douille ou le ressort. En coopération avec La paroi plane de la douille, il est possible d'accroître la force de maintien par la prévision d'un second meplat situé diamétralement en face du premier méplat du tourillon, ce qui laisse également la possibilité de réduire le diamètre extérieur du tourillon. Dans ce cas, la course du ressort est augmentée d'une quantité correspondant à la distance entre le second méplat et la surface cylindrique originale du tourillon au droit du méplat. A cause du contact linéaire entre le tourillon et la douille, il n'est pas non plus nécessaire que le tourillon possède en section droite une forme ronde ele peut être polygonale par exemple. Encore un autre avantage apporté par te contact linéaire est la possibi- lité de prévoir un ajustement avec du jeu entre la douille et le tourillon, ce qui facilite considérablement la fabrication des deux pièces. Selon l'invention, cet ajustement est compensé par le ressort en coopération avec la paroi plane. Un exemple de réalisation non limitatif de L'invention va maintenant être décrit en référence au dessin, sur lequel: -la figure 1 est une vue en prespective d'un palier à tourillon selon L'invention; -la figure 2 est une coupe de ce palier prise suivant la ligne A-A; et -la figure 3 est une coupe longitudinale partielle de ce palier avec des exemples de réalisation pour des verrous d'extrac- tion. La figure 1 est une vue en perspective d'un palier à tourillon selon l'invention, comprenant un axe porteur 1, une douille de montage 2 et un ressort plat 14. L'axe 1 présente à son extrémité libre un tourillon 18 qui est engagé dan: la douille 2. L'extrémité avant du tburillon 18 forme une pointe 7 (représentée en pointillé) qui s'applique contre une fermeture 12 de la douille 2 lorsque le tourillon est inséré à fond dans la douille. La douille 2 de l'exemple représenté sur la figure 1 possède en section droite, transversalement à l'axe, la forme d'un rectangle. Les parois de la douille 2 forment donc des surfaces planes. Le tourillon 18 présente en outre deux méplats 8, 9 dont celui, dési- gné par 8, situé en haut sur le dessin, s'applique contre la paroi supérieure 19 de la douille 2 et dont le méplat inférieur 9 est appliqué contre la tame courbe formant le ressort plat 14. Ce ressort est appuyé par ses extrémités libres sur la paroi infé- rieure de la douille 2 et presse le tourillon 18 contre le c8té intérieur de la paroi plane 19 en raison de sa forme courbe. La fixation du ressort 14 n'est pas représentée pour plus de clarte. La paroi supérieure 19 de la douille 2 est pourvue en plus de par- ties 10 formant des creux à l'extérieur et dont les côtés intérieurs constituent des surfaces de glissement pour le tourillon 18, lequel n'est donc pas appliqué sur toute sa longueur contre le côté inté- rieur de la paroi supérieure 19 de la douille. Pour l'assemblage, le tourillon 18 est introduit avec sa pointe 7 à l'avant dans l'ouverture du montage 11 et vient donc ensuite en contact avec le ressort 14 et les creux 10. Le ressort 14, fixé dans la douillé 2, peut avoir une courbure plus ou moins forte suivant la force de maintien à produire. La douille 2 est fabriquée de préférence par pliage d'un morceau de tôle de sorte qu'elle constitue en quelque sorte un tube "en caisson" avec l'ouverture de montage 11 et la fermeture 12. En raison de la fabrication de la douille 2 comme une pièce pliée d'un morceau de tôle, il est possible de la doter de plaques de support 3 et de butées 4, lesquelles sont d'un seul tenant avec la douille 2, par des découpages et des pliages adéquats. Les plaques de support 3 et les butées 4 servent à la réception d'un cadre en fil 5 qui est disposé à l'intérieur du corps (non représenté) du pare-soleil. Ce corps entoure complètement les pièces visibles sur la figure 1 et présente seulement, de façon connue, une ouverture latérale pour l'introduction du tourillon 18, lequel est relié par son prolongement, formant l'axe porteur courbe 1, à un palier de pivotement par exemple. Le cadre porteur 5 est relié aux plaques de support 3 et aux butées 4 par une soudure par exemple ou par des éléments non représentés formés par pliage. Afin d'obtenir un meilleur appui du cadre porteur 5, il est possible de former des appuis 6 -comme représenté sur la figure 1 - sur les plaques 3. Pour éviter que la douille 2 en caisson ne s'ouvre sous l'effet de la force de pressage produite par le ressort 14, les extrémités de la pièce pliée formant la douille se recouvrent dans la zone des pla- ques de support 3 et sont solidement reliées l'une à l'autre, par exemple par des sertissures 13. Ensemble avec les plaques de support 3, la douille de montage 2 constitue donc une pièce stable et d'un seul tenant, qui est terminée après l'introduction et l'enclique- tage du ressort 14. Le profil en caisson en particulier assure l'obtention d'une douille 2 qui est rigide en torsion. Suivant l'application, il est cependant possible aussi de réaliser la douille 2 en plastique. La figure 2 montre une coupe du palier à tourillon, prise suivant la ligne A-A de la figure 1. La section de l'ouverture de montage 11 est délimitée sur les côtés par les parois latérales 21 lesquelles sont essentiellement espacées l'une de l'autre d'une dis- tance correspondant au diamètre du tourillon 18. Les parois laté- rates 21 assurent par conséquent le guidage latéral du tourillon 18 lors de l'insertion et des mouvements de rotation. Les-figures 1 et 2 montrent la douille 2 à une position d'arrêt, d'o elle peut seulement être tournée à une autre position en surmontant une force limite déterminée. Grâce aux méplats 8, 9, au ressort 14 et à la paroi supérieure 19 de la douille 2, le tourillon 18 peut prendre deux positions d'arrêt. Il pourrait également prendre deux positions d'arrêt s'il n'y avait qu'un seul méplat 8 ou 9. L'avantage des méplats 8, 9 diamétralement opposés consiste dans l'obtention d'une amplitude de mouvement ou course bien plus grande pour le ressort 14 lorsque le tourillon 18 est tourné depuis la position d'arrêt, en surmontant la résistance supplémentaire due à l'arête 22 (figure 1), de manière'que sa surface arrondie vienne s'appliquer contre le ressort plat 14 ou contre te côté intérieur de la paroi 19. La course du ressort 14 correspond au diamètre du tourillon moins la distance qui sépare les méplats 8 et 9. La force de maintien aux positions d'arrêt est donc plus faible qu'aux autres positions. La force de maintien aux positions d'arrêt est déterminée par la précontrainte du ressort 14. La largeur des méplats 8, 9, ou la réduction de diamètre à laquelle ils correspondent, détermine, outre la force limite à appliquer pour faire tourner le tourillon 18 par ses arêtes 22 sur le ressort 14, l'angle de réglage sur lequel le pare-soleil peut être orienté de façon continue. Quand la douille 2 occupe une position d'arrêt, la surface arrondie du tourillon 18 s'applique - exception faite d'un téger jeu - linéairement contre le côté intérieur des parois latérales 21. Les méplats 8, 9 s'appliquent en même temps par une grande surface contre le ressort 14 et contre la paroi 19 ou plus précisément, les dessous des creux 10. Quand la douille 2 est tournée au-delà des arêtes 22, la paroi 19 et le ressort 14 sont en contact linéaire avec le tourillon 18. Si la douille 2 est tournée de 90 par exemple à partir de la position illustrée sur la figure 2, le jeu maximal s'établit entre le tourillon et les parois latérales de la douille, en raison des méplats 8, 9. Ceci ne représente cependant pas un gros inconvénient, d'autant plus qu'il peut être compensé par un palier à tourillon relativement long. De surcroît, cette situation correspond à une position du pare-soleil qui est rarement utilisée. On voit que la force de maintien du palier décrit jus- qu'ici est variable dans une large plage d'applications et que les écarts de fabrication n'ont qu'une très faible influence sur cette force de maintien en raison du contact linéaire à la position rabattue d'utilisation du pare-soleil. De même, il n'est pas nécessaire que les parois latérales soient parallèles entre elles ou soient perpendiculaires à la paroi de'la douille contre laquelle vient s'appliquer un méplat. De plus, on peut utiliser un tourillon 18 de petit diamètre parce que la douille 2 en caisson est facile à fabriquer, également lorsque la section d'ouverture est petite. Cet avantage découle de l'agencement du palier assurant un contact linéaire avec le tourillon 18 dès que le pare-soleil est tourné hors de sa position d'arrêt. On obtient ce contact linéaire du fait que Le ressort 14 est situé en face de La paroi plane 19 et que le tourillon 18 est serré entre cette paroi et le ressort. Les angles de La douille forment en outre des espaces libres 23 qui peuvent recevoir un Lubrifiant ou des produits d'abrasion susceptibles d'être formés au bout d'un usage prolongé du pare-soleil. Selon un autre exemple de réalisation (non représenté),il est possible de prévoir deux ressorts plats 14 situés l'un enfacedel'autre, de sorte que chacun des méplats 8, 9 peut coopérer avec un tel ressort. En raison de la forme de base en caisson de la douille 2, ce second ressort se laisse facilement loger et fixer sur le côté intérieur de la paroi plane 19. La prévision de deux ressorts en forme de lames est indiquée surtout lorsque la douille 2 doit pouvoir cou- lisser axialement sur le tourillon 18 en position d'arrêt. La précontrainte des deux ressorts est ajustée, dans ce cas, de manière que l'on puisse glisser facilement le pare-soleiL, lequel continue à être convenablement guidé, notamment pour l'amener à la position voulue, par pivotement de l'axe porteur 1 dans le palier de pivotement (non représenté) devant une vitre latérale d'une automobile. Grâce aux nombreuses possibilités de variation et à la précision avec laquelle on peut fixer la force de main- tien à la position d'arrêt, comme à toute autre position du pare- soleil, ce coulissement axial est réalisable aussi avec un seul ressort 14. La figure 3 montre une coupe longitudinale partielle du palier à tourillon de la figure 1 avec deux exemples de réalisation de verrous d'extraction, destinés à empècher que le tourillon 18 soit tiré hors de la douille 2. Le premier verrou est réalisé au moyen de l'extrémité libre 16 du ressort 14, laquelle pénètre dans une gorge 15. Ainsi qu'il a été décrit dans ce qui précède, le ressort 14 est fixé à l'intérieur de la douille 2. Son extrémité libre 16 peut être dimensionnée pour pénétrer seule- ment dans la gorge 15 quand le tourillon 18 a été tourné hors de la position d'arrêt. D'un autre côté, la longueur de l'extrémité libre - dirigée vers la gorge 15 - du ressort 14 peut être choi- sie de manière que cette extrémité 16 pénètre dans ladite gorge à l'insertion du tourillon 18, en raison de la flexion du ressort 14, la gorge 15 faisant dans ce cas tout le tour du tourillon. On peut obtenir un autre exemple d'exécution d'un verrou d'extraction lorsque, comme représenté sur la figure 3, les parties creuses 10 de la douille sont agencées pour pénétrer dans une gorge annulaire 17 ménagée à cet effet dans le tourillon 18. Il est possible encore de prévoir un verrou d'extraction sous forme d'un épaississement sur la pointe 7 du tourillon 18 au cas o le palier doit permettre, outre le mouvement de rotation, le coulissement longitudinal décrit plus haut du pare-soleil dans le sens axiaL. En éliminant la fermeture 12 (figure 1), on peut conformer le palier à tourillon de manière qu'il soit applicable à la fois à des pare-soleil pour le côté conducteur qu'à des pare-soleil pour le côté passager. REVENDICATIONS 1. Palier à tourillon pour un pare-soleil, comprenant une douille de montage ancrée dans le corps du pare-soleil, un axe porteur qui présente dans la zone du palier un touriLLon avec un méplat plan s'étendant dans le sens de l'axe, ainsi qu'un ressort plat sous forme d'une lame s'étendant longitudinale- ment dans le sens de l'axe et agissant élastiquement entre la paroi interne de la douille et le tourillon, caractérisé en ce que la douille (2) possède une forme rectangulaire définie par des parois planes en section droite, transversalement à l'axe, et que le ressort (14) est situé en face d'une paroi plane (19). 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille (2) est formée par pliage d'un morceau de tâle. 3. Palier selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la douille (2) présente une fermeture (12) à son extrémité libre. 4. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi plane (19) présente des parties (10) formant des creux. 5. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux ressorts plats (14) situés l'un en face de l'autre. 6. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tourillon (18) présente deux méplats plans(8, 9) qui sont de préférence situés diamétralement l'un à l'opposé de l'autre. 7. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité libre (16) du ressort (14) forme, ensemble avec une gorge (15) du tourillon (18), un verrou pour empêcher l'extrac- tion du tourillon (18) hors de la douille (2). 8. Palier selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parties creuses (10) de la douille forment, ensemble avec une gorge annulaire (17) du tourillon (18), un verrou destiné à empé- cher l'extraction du t&urillon (18) hors de la douille (2).