Brevet FR2658877A1 — publié le 19910830

La présente invention concerne d'une manière générale les timoneries de transmission propres à assurer une liaison entre un quelconque organe de commande et un quelconque organe récepteur. Une telle timonerie est décrite par exemple dans le document FR-A-2 420 164. Dans ce document un dispositif compensateur est interposé entre deux tronçons successifs d'une telle timonerie et comporte, d'une part, deux pièces d'accouplement, l'une interne, l'autre externe, qui sont télescopiquement mobiles axialement l'une par rapport à l'autre, et qui, chacune respectivement, sont adaptées à être liées en mouvement audit tronçon de la timonerie concernée, et d'autre part, des moyens de verrouillage débrayables propres à lier temporairement entre elles lesdites pièces d'accouplement, pour un sens axial d'action seulement de ladite timonerie. La pièce interne est soumise à l'action de moyens élastiques de mise à longueur exerçant une traction sur l'un des tronçons de la timonerie. Ce dispositif permet de compenser les usures mais n'est pas bien adapté à une connexion rapide entre les deux tronçons. En effet la disposition fait appel à un corps creux fixe dans lequel sont logées les pièces d'accouplement, ledit corps creux comprenant deux parties, dont l'une est fixe, reliées l'une à l'autre par vissage. En outre, la pièce externe est compliquée car elle comporte notamment des mâchoires ainsi qu'un alésage interne épaulé traversé par la pièce interne. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un dispositif de connexion rapide entre deux tronçons d'une timonerie, qui permette un montage aisé et simple entre les deux tronçons, tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention un dispositif de connexion du type sus indiqué est caractérisé en ce que la pièce externe porte au moins à solidarisation axiale un prolongateur creux entourant en partie la pièce interne en étant dotée d'une portion tronconique, en ce que les moyens de verrouillage comportent, pour coopérer avec la pièce interne, des blocs de verrouillage conformés pour s'adosser à la portion tronconique du prolongateur, en ce que lesdits blocs sont sollicités directement ou indirectement en direction de ladite portion tronconique par des moyens élastiques de verrouillage à action axiale interposés axialement entre la pièce externe et lesdits blocs, et en ce que les moyens élastiques de mise à longueur s'appuient sur un épaulement fixe distinct des pièces externe et interne pour solliciter l'une des pièces externe ou interne en direction de l'autre desdites pièces, en sorte que ledit prolongateur constitue une pièce de transfert d'effort et que lesdits blocs soient coincés en position de verrouillage entre ladite pièce interne et ladite portion tronconique. Grâce à l'invention, le montage est rapide puisqu'il suffit d'enfoncer la pièce interne à l'intérieur du prolongateur pour que celle-ci vienne en prise avec les blocs de verrouillage. En outre lesdits blocs sont en prise en permanence avec la pièce interne et le prolongateur favorise le montage des blocs. Ceci est intéressant car l'un des tronçons de la timonerie peut être, par exemple, solidaire du moteur du véhicule automobile, et l'autre de la carrosserie, en sorte que lors de l'assemblage sur chaîne, un simple engagement de la pièce interne dans le prolongateur est nécessaire avec une mise à longueur automatique d'un des tronçons de la timonerie. Suivant une autre caractéristique le prolongateur porte une pièce de déverrouillage pénétrant à l'intérieur de celui-ci et propre à coopérer avec les blocs de verrouillage interposés axialement entre la pièce externe et ladite pièce de déverrouillage. Grâce à cette disposition, il est possible ultérieurement de déverrouiller les blocs pour désaccoupler les deux tronçons de la timonerie. Les blocs peuvent consister en des billes avec intervention d'une rondelle de répartition entre les moyens élastiques de verrouillage et les billes. Dans ce cas l'élément interne peut comporter une portion lisse ou en variante être doté de rainures axiales à section arquée pour coopérer avec les billes et diminuer les contraintes. Dans une autre réalisation, les blocs sont en forme de coin et présentent des crans pour coopérer avec des crans de l'élément interne. On appréciera avec la disposition à blocs crantés, que le verrouillage est plus ferme qu'avec des billes et que la portion tronconique du prolongateur peut avoir une pente plus importante. Dans tous les cas les moyens élastiques de mise à longueur sont tarés pour assurer en permanence une mise à longueur et donc pour déplacer les blocs à l'encontre des moyens élastiques de verrouillage et compte tenu de l'inclinaison de la portion tronconique du prolongateur. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif de connexion rapide selon l'invention ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 pour un second exemple de réalisation. Le dispositif de connexion rapide est propre a assurer ici une liaison entre un organe de commande d'un embrayage et un organe récepteur associés à une butée de débrayage. Le dispositif de connexion est interposé entre deux tronçons successifs 1,2 d'une timonerie et comporte deux pièces d'accouplement 6,13 qui sont télescopiquement mobiles axialement l'une par rapport à l'autre et qui, chacune respectivement, sont adaptées à être liées en mouvement auxdits tronçons 1,2. Ce dispositif comporte également des moyens de verrouillage 10 propres à lier entre elles lesdites pièces d'accouplement 6,13, ainsi que des moyens élastiques 4 de mise à longueur exerçant une traction à la figure 1 sur le tronçon 2 de la timonerie. Ici les tronçons 1 et 2 consistent en des câbles entourés respectivement par des gaines de protection 9 et 3. Bien entendu les tronçons peuvent consister en des tringles et/ou comporter également une portion hydraulique. La piece 13, dite piece externe, est reliée par sertissage au câble 1, en étant dotée d'un alésage axial postérieur 16. La pièce 6, dite pièce interne, consiste en une tige, dotée d'une tête 7 épaulée et d'une portion crantée 8. Ces crans consistent ici en des crans individuels symétriques parallèles les uns aux autres. Bien entendu il peut également s'agir de crans dissymétriques du type à pas d'artillerie, ou en dents de scie, de façon à favoriser l'irréversibilité de la liaison. En variante ces crans peuvent être formés conjointement par un filet hélicoïdal. L'extrémité libre de la tige 6 opposée à sa tête 7 est chanfreinée et pénètre partiellement dans l'alésage 16 de la pièce 13 creuse et annulaire. Cette pièce 13 est dotée d'une surépaisseur 52 qui présente une portion tronconique 15, pour venir en appui sur une portion tronconique 17 d'une pièce fixe 14 entourée par la gaine 9. Suivant l'invention le dispositif de connexion du type sus indiqué est caractérisé en ce que la pièce externe 13 porte au moins à solidarisation axiale un prolongateur creux 19 entourant en partie la pièce interne 6 en étant dotée d'une portion tronconique 21, en ce que les moyens de verrouillage 10 comportent, pour coopérer avec la pièce interne 6, des blocs de verrouillage 11 conformés pour s'adosser à la portion tronconique 21 du prolongateur 19, en ce que lesdits blocs 11 sont sollicités directement ou indirectement en direction de ladite portion tronconique 21 par des moyens élastiques de verrouillage à action axiale 12 interposés axialement entre la pièce externe 13 et lesdits blocs 11, et en ce que les moyens élastiques de mise à longueur 4 s'appuient sur un épaulement fixe 5 distinct des pièces externe 13 et interne 6 pour solliciter l'une des pièces interne 6 ou externe 13, en direction de l'autre desdites pièces 13,6, en sorte que ledit prolongateur 19 constitue une pièce de transfert d'effort et que lesdits blocs soient coincés en position de verrouillage entre la pièce interne 6 et ladite portion tronconique 21. Ici les moyens élastiques 12 consistent en un ressort à boudin logé en partie dans des gorges pratiquées dans les faces en vis-à-vis respectivement de la pièce 13 et des blocs 11, un jeu axial existant en position de verrouillage entre lesdits blocs 11 et ladite pièce 13. A la figure 1, les blocs 11 ont une forme de coin et présentent une partie crantée pour coopérer avec la partie crantée 8 de la tige 6. Pour coopérer avec la portion 21 sous l'action du ressort 12, les blocs 11 comportent une portée tronconique 40 de verrouillage complémentaire à la portée tronconique délimitée intérieurement par la portion 21. Les crans des blocs 11, ici rigides en étant en matériau métallique, ont une forme complémentaire aux crans 8 de la pièce 6. Le prolongateur 19 ou pièce de transfert, outre la portion 21, comporte deux portions cylindriques de diamètre différent s'étendant axialement de part et d'autre de la portion 21. Ce prolongateur 19, qui forme une pièce distincte de la pièce 13, peut être en matière plastique ou en tôle selon les efforts à transmettre. La portion cylindrique de plus grand diamètre est dotée d'une nervure à section de forme trapézoïdale, pour coopérer avec une rainure pratiquée dans la surépaisseur 50 de la pièce 13. Bien entendu une liberté de rotation peut être admissible. Grâce à ceci, il est formé des moyens de solidarisation 18 au moins axialement entre les pièces 19 et 13, la pièce 19 coiffant en partie la pièce 13 et venant en prise avec celle-ci par encliquetage. Le prolongateur 19 est ainsi porté à solidarisation par la pièce 13. Bien entendu d'autres types de solidarisation sont envisageables, par exemple, une liaison par soudure, en variante une liaison du type vis-écrou ou une liaison du type montage baïonnette. Dans tous les cas, le prolongateur 19 comporte des moyens d'accrochage pour coopérer avec des moyens d'accrochage complémentaires de la pièce externe 13. La portion cylindrique de plus petit diamètre 31 du prolongateur 19 se termine par un épaulement 20 transversal. Une pièce de déverrouillage 30, portée par le prolongateur 19, est admise à pénétrer à l'intérieur de cette portion, ladite pièce comportant un bossage annulaire 32, éventuellement fractionné, pour coopérer avec l'épaulement 20 et permettre un mouvement axial de la pièce 30. Cette pièce 30 peut être fendue pour favoriser son montage dans la pièce 19. Le bossage 32 forme donc une butée axiale et par sa paroi sommitale permet un centrage de la pièce 30 par coopération avec le contour interne de la portion 31. Cette pièce 30 entoure annulairement à jeu la tige 3 et est de forme annulaire, tout comme les pièces 13 et 19. Elle présente une base 34 formant un épaulement transversal s'étendant axialement entre l'épaulement 20 et la tête 7 à l'extérieur de la pièce 19. La pièce 30 est admise à se déplacer axialement de manière limitée par l'épaulement 20 propre à coopérer dans un sens avec le bossage 32 et dans l'autre avec la base 34. Bien entendu le jeu entre l'épaulement 20 et l'épaulement 34 lorsque les blocs sont verrouillés (figure 1) dépend des applications et notamment de la forme des dents et du jeu entre les pièces 11 et 13. Dans tous les cas, il doit permettre le déverrouillage des blocs et être au moins égal au jeu axial entre les pièces 11 et 13. A son extrémité libre, cette pièce 30 présente une portion 50 conformée pour coopérer avec une portée de déverrouillage 51, que présentent dorsalement les blocs 11. Ici la portion 50 est biseautée et la portée 51 est une portée tronconique de forme complémentaire à la portion 50. Cette portée 51 fait un angle aigu par rapport à la portée de verrouillage 40 en se raccordant à celle-ci. Pour permettre un accès à la pièce 30, la gaine 3 est dotée d'une ouverture 33 sachant que les gaines 3 et 9 sont reliées l'une à l'autre par un montage du type baïonnette à l'aide d'une ouverture pratiquée dans la gaine 9 et de pions 35 portés par la gaine 3. Suivant une caractéristique importante de l'invention, à la figure 1, les moyens élastiques de mise à longueur 4 consistent en un ressort à boudin de forme tronconique s'appuyant sur un épaulement 5 pratiqué dans la gaine 3, ledit ressort 4 entourant le câble 2 et prenant appui sur la tête 7 sur la face de celle-ci tournée à l'opposé des crans 8. On notera que la tête 7 s'étend à l'extérieur du prolongateur et à distance de l'extrémité concernée de la tige 6, en sorte qu'il est formé un téton de centrage pour l'extrémité du ressort 4. Le dispositif de connexion fonctionne de la manière suivante. Lors du montage la tige 6 est enfoncée dans le prolongateur 19 et pénètre à l'intérieur des blocs 11, pour venir en prise avec les crans de ceux-ci, lesdits blocs étant repoussés à l'encontre de l'action exercée par le ressort 12. On notera que la pièce 13 est fixe par coopération avec la pièce 14. Après relâchement de l'action d'enfoncement, les blocs 11 sont repoussés en direction de la portion tronconique 21 par les ressorts 12, en sorte que lesdits blocs viennent en prise par leur portion 40 contre la portion 21 et qu'un verrouillage effectif est réalisé entre les blocs 11 et la tige 6 par coopération de leurs crans respectifs. Après montage, les efforts transitent par les blocs 11 et la pièce 19 avec coincement des blocs 11, lorsque par exemple on tire la pièce 13 vers la gauche de la figure 1, du fait de l'inclinaison de la portion 21 qui se rétrécit dans le sens axial allant de la pièce 13 à la tête 7 et au câble 2. Bien entendu la charge exercée par le ressort 4 est choisie pour être supérieure à la charge exercée par le ressort 12 en tenant compte de l'angle de la portée 40, en sorte que la mise à longueur du ressort 2 est réalisée en toute certitude et en permanence lorsque aucune action de traction n'est exercée sur la timonerie. Le ressort 4 permet donc de repousser les blocs 11 pour effectuer une nouvelle mise à longueur en cas d'avachissement du câble 2. On notera que ce choix de force favorise le montage rapide, car il suffit de réaliser le montage baïonnette entre les deux gaines 3 et 9, la tige 6 repoussant dans un premier temps les blocs 11, puis restant fixe suite à la mise à longueur effectuée par le ressort 4, les blocs 11 étant admis ensuite à venir en prise avec la portion 21 et à effectuer un verrouillage. Pour démonter le dispositif de connexion, il suffit, par exemple, à l'aide d'un tournevis, d'accéder par le trou 33 à la pièce 30 et d'agir sur l'épaulement 34 de celle-ci pour repousser les blocs 11 et déverrouiller l'ensemble. On notera que la portion 50 de la pièce 30 s'étend sur une hauteur moindre que la portée 51 des blocs 11, pour suivant une caractéristique rester en prise lors du déverrouillage des blocs 11 qui glissent au contact de ladite portion 50. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier une liaison en rotation entre les pièces 30 et 19 avec mobilité axiale de la pièce 30 peut être réalisée (par exemple à l'aide de rainures pratiquées dans la portion 31 et de nervures complémentaires à la pièce 30), et l'épaulement 20 peut être rapporté sur le prolongateur, sachant que dans tous les cas l'épaulement 20 est interposé axialement à jeu entre deux butées portées par la pièce 30. De même le ressort 4 peut s'appuyer sur une partie fixe quelconque, par exemple, sur un arrêt de gaine. On peut inverser les structures (figure 2), le ressort 4 de mise à longueur consistant en un simple ressort à boudin s'appuyant sur l'épaulement délimité par la surépaisseur 52 de la pièce 13, tandis que la tête 7 de la tige 6 est admise à venir en butée contre un épaulement 117 fixe pratiqué dans la gaine 3. Dans ce cas la gaine 9 est solidaire d'une pièce creuse 114 offrant l'épaulement 5 fixe et logeant les pièces interne 6 et externe 13. Dans ce cas la pièce creuse 114 est fermée par une pièce de fermeture 120 rapportée à celle-ci, par exemple par collage ou clipsage, et propre à coopérer avec des doigts 35 portés par la gaine 2 pour réaliser un montage du type baïonnette, ladite pièce 120 présentant une ouverture en conséquence. Les blocs de verrouillage peuvent consister en des billes rigides avec interposition d'une rondelle d'application entre le ressort 12 et lesdites billes. Dans ce cas la tige 6 peut être lisse ou en variante présenter des rainures axiales à section à forme arquée, pour coopérer avec lesdites billes et diminuer les contraintes. Enfin les moyens élastiques de verrouillage peuvent consister en une rondelle élastique du type "Onduflex". REVENDICATIONS 1) Dispositif de connexion interposé entre deux tronçons successifs d'une timonerie, notamment pour timonerie d'embrayage de véhicule automobile, du genre comportant deux pièces d'accouplement (6,13), l'une (6), dite pièce interne, l'autre (13), dite pièce externe, qui sont télescopiquement mobiles axialement l'une par rapport à l'autre, et qui, chacune respectivement sont adaptées à être liées en mouvement auxdits tronçons (1,2) de la timonerie concernée, des moyens de verrouillage (10) propres à lier entre elles lesdites pièces d'accouplement, et des moyens élastiques de mise à longueur (4) exerçant une traction sur l'un des tronçons de la timonerie, caractérisé en ce que la pièce externe (13) porte au moins à solidarisation axiale un prolongateur creux (19) entourant en partie la pièce interne (6) en étant dotée d'une portion tronconique (21), en ce que les moyens de verrouillage (10) comportent, pour coopérer avec la pièce interne (6), des blocs de verrouillage (11) conformés pour s'adosser à la portion tronconique (21) du prolongateur (19), en ce que lesdits blocs (11) sont sollicités directement ou indirectement en direction de ladite portion tronconique (21) par des moyens élastiques de verrouillage à action axiale (12) interposés axialement entre la pièce externe (13) et lesdits blocs (11), et en ce que les moyens élastiques de mise à longueur (4) s'appuient sur un épaulement fixe (5) distinct des pièces externe (13) et interne (6) pour solliciter l'une des pièces interne (6) ou externe (13) en direction de l'autre pièce (13,6), en sorte que ledit prolongateur (19) constitue une pièce de transfert d'effort et que lesdits blocs (11) soient coincés en position de verrouillage entre ladite pièce interne (6) et ladite portion tronconique (21). 2) Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de verrouillage (11) consistent en des billes propres à coopérer avec une partie lisse ou rainurée de la pièce interne (6). 3) Dispositif de connexion selon la revendication 1, dans lequel la pièce interne (6) présente des crans (8), caractérisé en ce que les blocs de verrouillage (11) comportent des crans pour coopérer avec les crans (8) de la pièce interne (6). 4) Dispositif de connexion selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens élastiques de verrouillage (12) à action axiale consistent en un ressort à boudin logés en partie dans des gorges pratiquées dans les faces en vis-à-vis respectivement de la pièce (13) et des blocs (11), avec apparition d'un jeu axial en position de verrouillage entre lesdits blocs (11) et ladite pièce (13). 5) Dispositif de connexion selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que pour coopérer avec la portion tronconique (21) du prolongateur (19), les blocs (11) comportent une portée tronconique de verrouillage (40) complémentaire à la portée tronconique délimitée intérieurement par ladite portion (21). 6) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongateur (19) comporte deux portions cylindriques de diamètre différent s'étendant axialement de part et d'autre de ladite portion tronconique (21). 7) Dispositif de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que la portion cylindrique de plus grand diamètre présente des moyens d'accrochage pour coopérer avec des moyens d'accrochage complémentaires pratiqués dans la pièce externe (13). 8) Dispositif de connexion selon la revendication 6 ou 7, carctérisé en ce que la portion cylindrique de plus petit diamètre se termine par un épaulement transversal (20). 9) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongateur (19) porte une pièce de déverrouillage (30) pénétrant à l'intérieur dudit prolongateur (19) et propre à coopérer avec les blocs de verrouillage (11) interposés axialement entre la pièce externe (13) et ladite pièce de déverrouillage (30). 10) Dispositif de connexion selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la pièce de déverrouillage (30) est mobile axialement par rapport au prolongateur (19) et en ce qu'elle présente une base (34) formant un épaulement transversal s'étendant à l'extérieur du prolongeur (19) et au moins un bossage (32) propre à coopérer avec l'épaulement (20) du prolongateur. 11) Dispositif de connexion selon la revendication 10, caractérisé en ce que la piece de déverrouillage (30) présente à son extrémité libre une portion (50) conformée pour coopérer avec une portée de déverrouillage (51), que présentent dorsalement les blocs (11) et en ce que la hauteur de ladit portion (50) est inférieure à la hauteur de la portée de déverrouillage (51). 12) Dispositif de connexion selon les revendications 11 et 5, caractérisé en ce que la portée tronconique de déverrouillage (51) fait un angle aigu avec la portée tronconique de verrouillage (40).