Brevet FR2749354A1 — publié le 19971205

La présente invention concerne les supports de commutateurs propres à être fixés sur les tubes des colonnes de direction des véhicules automobiles. Ces supports portent usuellement des commutateurs à manette de commande placés sous le volant du véhicule, notamment pour la commande, d'une part, des fonctions éclairage-signalisation et, d'autre part, des fonctions d'essuyage du véhicule. Le support peut porter d'autres appareils tel qu'un satellite pour la commande de la radio ou un contacteur tournant. Ce support comporte classiquement une partie centrale pour sa fixation sur la colonne de direction et au moins deux ailes disposées de part et d'autre de la partie centrale pour montage des commutateurs précités. La partie centrale comporte des trous traversés par des vis pour sa fixation sur une platine solidaire de l'extrémité libre du tube de la colonne de direction. En pratique au moins trois vis sont prévues réparties à 1200 les unes par rapport aux autres. Cette disposition n'est pas entièrement satisfaisante car, d'une part, elle nécessite la présence d'une platine qui accroît le coût du tube de la colonne de direction et, d'autre part, elle requiert l'utilisation d'au moins trois vis, ce qui accroît les temps de montage sur chaîne du support sur ledit tube. Il en est d'autant plus ainsi qu'il faut prépositionner manuellement la partie centrale par rapport à la platine pour pouvoir monter les vis. Pour pallier cet inconvénient, on peut songer à utiliser une fixation faisant appel à un collier en forme de bague réglable à l'aide d'une vis. Ce type de collier, utilisé dans les tuyaux d'arrosage, pose des problèmes car il faut alors accéder latéralement à la vis, ce qui n'est pas pratique dans un véhicule automobile, de nombreuses pièces et fils étant implantés sous le volant. On peut alors songer à utiliser un montage faisant appel à une bande tendue par des moyens à rampe et contrerampe. Tout ceci conduit à une réalisation qui n'est pas aussi simple et économique que souhaité. C'est un but de l'invention de pallier de manière simple et économique ces inconvénients. C'est donc un but de l'invention de créer des moyens de fixation permettant un montage rapide et simple du support sur le tube de la colonne de direction, tout en faisant appel à une structure simple et économique. Suivant l'invention, un support du type sus-indiqué est caractérisé en ce qu'il porte dorsalement un collier de fixation à mâchoires à action radiale, en ce qu'il présente dorsalement une douille déformable radialement et entourée par le collier, ladite douille étant propre à être enfilée sur le tube de la colonne de direction, en ce que l'une des mâchoires, dite mâchoire mobile, appartient à une griffe recourbée portée en excroissance par le collier et en ce que la mâchoire mobile est en prise avec une vis globalement d'orientation axiale portée par le support en étant accessible à partir de la face frontale dudit support. Grâce à l'invention, on réduit le nombre de vis, le collier a une forme simple et économique et le montage ainsi que la fixation du support sur le tube sont rapides. On peut former par avance un sous-ensemble comportant le support et le collier équipé de sa vis. Ensuite, on enfile ce sous-ensemble, équipé ou non par avance des commutateurs, et autres appareils portés par le support, sur le tube, puis on procède au serrage de la douille au contact du tube de la colonne de direction. Grâce à l'invention on peut automatiser le montage du support. Avantageusement le support présente un passage d'accès à la tête de vis conformé pour guider l'outil de vissage propre à venir en prise avec la tête de la vis. Cette disposition favorise encore la réduction sur chaîne du temps de montage. Le collier peut comporter plus d'une griffe. Dans tous les cas il présente une mâchoire fixe par rapport à la mâchoire mobile et formant berceau pour la douille. Cette mâchoire présente une plus grande étendue circonférentielle que la mâchoire mobile. Cette mâchoire fixe est décalée axialement et radialement par rapport à la ou les mâchoires mobiles ; un bon serrage peut être ainsi obtenu. Pour la plupart des véhicules de tourisme, une seule griffe suffit, en sorte que les mâchoires fixe et mobile sont globalement diamétralement opposées. Le collier a globalement une forme de rondelle présentant un alésage interne délimité par un rebord annulaire d'orientation axiale. Grâce à ce rebord on rigidifie le collier tout en ayant une bonne assise pour la douille. Il est ainsi formé une mâchoire fixe. Ce rebord se raccorde par une zone (ou portion) arrondie à la rondelle du collier. Ainsi on peut monter par encliquetage le collier sur la douille appartenant à un nez de centrage épaulé. On peut bloquer en rotation le collier par rapport au support par des moyens de liaison à coopération de formes. La griffe est élastique et porte la mâchoire mobile raccordée à une branche de support par une partie élastique. La branche de support est dans le plan de la rondelle du collier. La partie élastique présente une partie circulaire et une partie inclinée. Grâce à cette disposition on contrôle bien le serrage de la douille avec décomposition de la force de serrage en une composante axiale et radiale. D'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale du support équipé du collier de fixation selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective du support de la figure 1, la vis de réglage n'étant pas représentée. Dans les figures on voit en 1 un support de commutateurs, en 2 un collier de fixation globalement d'orientation transversale, en 3 (figure 1) une vis de réglage d'orientation axiale et en 4, de manière schématique (figure 2), un tube entourant la colonne de direction (non visible, ainsi que son volant associé) d'un véhicule automobile. Le support 1 est ici de forme allégée et comporte une douille 5 déformable radialement pour son montage et sa fixation sur le tube 4 de la colonne de direction. Sous l'action du collier 2 porté par le support 1 et actionné par la vis 3, la douille 5 s'agrippe (s'accroche fermement) sur le tube 4. Les pièces 2, 3, 5 appartiennent, selon l'invention, de manière décrite ci-après, à des moyens de fixation du support 1 sur le tube 4 de la colonne de direction. Ce tube 4 a une forme simple car il est dépourvu de platine à son extrémité libre, la douille 5 s'enfilant au montage par l'avant sur le tube 4 de manière rapide, simple et automatique. En outre le serrage final du support 1 sur le tube 4 est rapide et aisé car il est réalisé à l'aide d'une unique vis 3 visible et accessible, à la faveur d'un passage 6, à partir de la face frontale F dégagée du support 1. Le passage 6 permet de guider l'outil de réglage de la vis 3. Il est conformé à cet effet et présente une voûte (figure 2) se raccordant à une paroi 22 décrite ci-après. La voûte est interrompue par une fente d'orientation axiale (figure 1). Il est ainsi formé un canal de guidage pour l'outil précité venant en prise avec la tête de la vis 3. Le temps de fixation du support 1 sur le tube 4 est donc réduit. Les temps de montage sur chaîne sont ainsi raccourcis. Plus précisément, le collier 2, selon l'invention, présente ici deux mâchoires 7,8 à action radiale venant en prise avec la douille 5 de manière globalement diamétralement opposée. Cette douille 5 est déformable radialement grâce à des fentes 9, les mâchoires 7,8 venant radialement en prise avec la périphérie externe de secteurs cylindriques de la douille 5 délimités par les fentes 9 d'orientation axiale. Les secteurs cylindriques de la douille 5 forment donc des pattes d'orientation axiale de forme tuilée. Ici trois fentes axiales 9 sont prévues. Bien entendu, cela dépend des applications. Pour simplifier le collier 2, l'une 7 des mâchoires 7,8 est fixe, tandis que l'autre 8, des mâchoires 7,8, est mobile radialement en étant manoeuvrée par la vis 3. Le serrage de la douille fendue 5 sur le tube 4 à l'aide du collier de fixation 2 est réglable par l'intermédiaire de la vis 3, qui est donc une vis de réglage. Les mâchoires 7 et 8 sont globalement diamétralement opposées. Pour améliorer le serrage du support 1 sur le tube 4, la mâchoire mobile 8 est décalée axialement et radialement par rapport à la mâchoire fixe 7. Ainsi on obtient une bonne déformation de la douille 5. Les mâchoires 7 et 8 sont conformées pour épouser la forme de la douille 5. Les mâchoires 7,8 à action radiale présentent donc un contour interne de forme annulaire. En section, la mâchoire fixe 7 a une plus grande étendue circonférentielle (circulaire) que la mâchoire mobile 8. La mâchoire fixe 7 forme un berceau pour la douille 5. Cette mâchoire fixe 7 appartient à une rondelle d'orientation transversale constituant la partie principale 10 du collier 2 et entourant la douille fendue 5 qui est, grâce aux fentes 9, élastiquement déformable radialement. Pour ce faire, la périphérie interne de la rondelle 10 est délimitée par un rebord annulaire d'orientation axiale 11 en contact avec la douille 5. Une bonne assise est ainsi formée pour la douille 5. En outre, le rebord 11 rigidifie la rondelle 10. Le collier 2 est donc robuste et de forme simple. Avantageusement il est métallique, en sorte qu'il peut être exécuté aisément par découpe et pliage. Le support 1 est en matière moulable pour faciliter sa fabrication. I1 est ici en matière plastique moulable, tel que du polyamide 6.6 renforcé des fibres, par exemple des fibres de verre. Le contact tube 4-douille 5 est ainsi du type matière plastique métal sans problème de corrosion. En outre on obtient une bonne déformation de la douille 5 et le support 1 est électriquement isolant et léger. Bien entendu, on peut utiliser d'autres matériaux thermoplastiques possédant de bonnes propriétés mécaniques. Cela permet par exemple de noyer, dans le support 1, des conducteurs électriques pour l'alimentation des commutateurs ou autres appareils portés par le support 1. Suivant une caractéristique de l'invention, la mâchoire mobile 8 appartient à une griffe recourbée et élastique 12 solidaire de la rondelle 10 du collier 2. La griffe 12 fait saillie radialement et axialement par rapport à la rondelle 10 et est donc protubérante. Cette griffe 12 protubérante présente, en section, deux branches 13,8 raccordées entre elles par une partie élastique 14,114 de contrôle du serrage de la douille 5. L'une des branches 13,8 forme une branche de support 13 de la griffe 12. Cette branche 13 s'étend dans le plan de la rondelle 10. L'autre branche 8 constitue la mâchoire mobile 8 par rapport à la mâchoire fixe 7. La branche de support 13 présente un trou 15 de forme oblongue pour le passage à jeu transversal de la vis 3 d'orientation axiale. Le trou 15 est d'orientation transversale et est allongé transversalement en étant traversé par le fût de la vis 3. Cette vis 3 vient en prise par son extrémité libre filetée avec la mâchoire mobile 8. Cette mâchoire mobile 8 présente, pour ce faire, une cheminée taraudée 16, obtenue ici par extrusion, constituant un écrou pour la vis 3. La cheminée 16 est dans l'alignement axial du trou 15 de plus grande hauteur que la cheminée 16. Ainsi la vis 3 peut s'incliner à la faveur du trou oblong 15. La partie élastique 14,114 est élastique grâce à sa forme et comporte une portion circulaire 14 se raccordant à la branche de support 13. Cette portion circulaire s'étend sur plus de 900 et est prolongée par une portion inclinée 114 se raccordant à la mâchoire mobile 8 dont l'extrémité libre présente un contour de forme circulaire. La tranche de l'extrémité libre de la mâchoire 8 épouse la forme de la douille 5. Bien entendu, si désiré, on peut rapporter une pièce supplémentaire sur l'extrémité libre de la mâchoire 8 pour augmenter le contact entre la mâchoire 8 et la douille 5. Ainsi qu'on l'aura compris, la portion inclinée 114 de la partie élastique 14,114 permet de déplacer radialement et axialement, de manière contrôlée, la mâchoire 8 à l'aide de la vis 3, qui peut s'incliner grâce au trou 15. Cette portion inclinée 114 favorise le serrage de la douille 5. La portion 114 s'incline en direction de l'axe de symétrie axial de la douille 5 à partir de la portion 14 et permet de faire avancer radialement la mâchoire 8 en direction de l'axe axial de symétrie de la douille 5. Grâce à la partie élastique 14,114 à rayon et pente, on obtient un effet d'enroulement avec inclinaison de la vis 3 permis par le trou oblong 15 et serrage ferme de la douille 5 au contact du tube 4. On notera que cela est favorisé par le fait que la cheminée 16 est implantée dans la partie supérieure de la machine 8 au voisinage de la portion 114. Ici la griffe 12 est d'un seul tenant avec la rondelle 10, la branche 13 de support étant élargie au niveau de sa zone d'enracinement avec la rondelle 10. On en profite pour créer une ouverture 18 dans cette zone d'enracinement. L'ouverture 18 affecte le rebord 11 qui est ainsi interrompu. Cette ouverture 18 est traversée par un bossage 19, de forme complémentaire en section, issue par moulage du support 1. L'ouverture 18 a ici globalement une forme rectangulaire et le bossage 19 a, en section, une forme rectangulaire complémentaire. Des moyens de blocage en rotation 18,19 interviennent ainsi entre le support 1 et le collier 2, en sorte que le collier 2 est solidaire en rotation du support 1. Ici le support 1 comporte deux logements 22 à 25 disposés de part et d'autre de la douille 5. Ces logements sont ouverts axialement en direction de la douille 5 et latéralement en direction opposée à la douille 5. Ces logements servent à la réception de commutateurs (non visibles) placés sous le volant du véhicule, ainsi que le support 1. Usuellement ces commutateurs comportent chacun une manette de commande. L'un des commutateurs permet de commander par exemple les fonctions d'éclairage et de signalisation du véhicule, tandis que l'autre commutateur permet de commander les fonctions d'essuyage du véhicule. D'autres appareils peuvent être montés sur le support 1, par exemple pour la commande de la radio. Pour cette raison, le support 1 comporte des pattes visibles à la figure 1 et non référencées. Le support 1 a ici une forme symétrique et chaque logement 22 à 25 comporte un fond 23 (ou aile) globalement d'orientation transversale, une paroi 22 globalement d'orientation axiale et deux cloisons 24,25 de rigidification en partie inclinées et s'étendant perpendiculairement au fond 23 et à la paroi 22 trouée ici pour le passage d'un connecteur d'alimentation du commutateur concerné, le fond 23 étant troué et comportant des pattes trouées pour la fixation à l'aide d'organes d'assemblage, tels que des vis, du commutateur de forme parallélépipédique au support 1. Les parois 22 délimitent la partie centrale du commutateur comportant la douille 5 saillante axialement par rapport à la partie principale du support 1, plus précisément par rapport à la face dorsale D du support 1. Le support comporte donc dorsalement un nez central 20,5 comportant la douille fendue 5 et un épaulement 20 formé à la faveur de la face D, ici dorsale, de la partie principale du support 1, sachant que la face frontale F opposée est accessible et dégagée. La douille est reliée par un réseau 26 de cloisons et de nervures (figure 2) aux parois 22 reliées entre elles dans leur partie basse par une paroi de fond 27 arrondie. Le support 1 présente ainsi centralement une forme de U dont les branches sont reliées entre elles par le réseau 26 supportant la douille fendue 5 et élastiquement déformable radialement. L'épaulement 20 n'est dont pas de forme pleine mais est formé par la tranche de l'extrémité libre des parois 22 et du réseau 26 de cloisons et de nervures. Le collier 2, par sa rondelle 10, prend appui sur l'épaulement 20, le rebord 11 s'étendant en direction de l'extrémité libre de la douille 5. Dans un sens axial, le collier de fixation 2 est calé par l'épaulement 20. Dans l'autre sens axial, il est prévu des crans 21 pour caler le collier 2. Les crans 21 sont portés par la douille 5 (par les pattes de celle-ci) et sont propres à coopérer avec la tranche du rebord 11. Ici il est prévu deux crans 21 chanfreinés pour montage par encliquetage du collier 2. Pour ce faire le bossage 19 s'étend axialement au-delà des crans 21. Au montage on enfile axialement l'ouverture 18 sur le bossage 19, puis le collier 2 vient, par sa partie de raccordement arrondie du rebord 11 à la rondelle 10, au contact du chanfrein des crans 21 qui s'escamotent vers l'intérieur, la douille 5 se rétractant. Après contact du collier avec l'épaulement 20, la douille 5 revient à sa position initiale et le collier 2 est solidarisé tant en translation qu'en rotation au support 1 grâce aux moyens de blocage en rotation 18,19 précités et aux moyens de blocage en translation constitués par l'épaulement 20 et les crans 21. Par ailleurs le passage d'accès 6, ici d'orientation axiale, à la vis 3 comporte un fond 60 transversal offrant un appui à la branche 13 de la griffe élastique 12. Ce passage 6 permet, à partir de la face frontale F (opposée à la douille 5) du support 1, d'accéder à la tête de la vis 3. Le passage 6 est conformé de manière précitée afin qu'un outil vienne en prise avec la tête de la vis 3. Ce fond 60 est troué en 115 pour passage du fût de la vis 3. Le trou 115 a ici une forme oblongue comme le trou 15 en étant semblable à celui-ci. Il est en coïncidence axiale avec le trou 15 et la cheminée 16. Le réseau 26 présente (figure 1) un épaulement 30 destiné à venir en contact avec la tranche de l'extrémité libre du tube 4 de la colonne de direction. Ici la griffe 12 est d'un seul tenant avec la rondelle 10 du collier 2. Bien entendu, la griffe élastique 12 peut être rapportée par exemple par rivetage ou soudage sur la rondelle 10. Cela permet de donner l'épaisseur voulue à la griffe 10 et/ou de réaliser celle-ci en un autre matériau. Tout cela dépend des applications. Dans tous les cas la griffe forme une excroissance de la rondelle 10 et du collier 2. On notera que le passage 6, d'orientation axiale, est délimité également par l'une des cloisons 22 et que le support 1 nervuré et cloisonné est de forme allégée. Ce support 1 peut avoir une autre forme et comporte, dans tous les cas, un épaulement 20, une douille 5 déformable radialement et un passage 6 axial pour accès à la tête de la vis 3. Des moyens 30 de butée sont également prévus pour coopérer avec l'extrémité libre du tube 4. Au montage on forme par avance un ensemble comportant le support 1 et le collier 2 avec sa vis 3 de réglage du serrage, le collier 2 étant monté par encliquetage sur le support 1. Ensuite on enfile axialement la douille 5 sur le tube 4 jusqu'à venue en butée de l'épaulement 30 avec le tube 4 (l'extrémité libre de celui-ci). Puis on vient serrer la douille 5 sur le tube 4 en actionnant, à l'aide d'un outil (une clé ou un tournevis), la tête de l'unique vis 3. Lors du vissage de la vis 3 dans la cheminée 16, la mâchoire 8 se rapproche axialement de la branche de support 13 et de la rondelle 10. La partie élastique 14,114 se déforme, en sorte que la mâchoire 8 se rapproche radialement de l'axe de symétrie axial de la douille 5. La mâchoire 7 tend également, par réaction, à se déplacer radialement vers ledit axe de symétrie. On obtient ainsi une fixation de support 1 avec serrage réglable et contrôlé de la douille 5 au contact du tube 4, les secteurs en forme de pattes délimités par les fentes 9 venant s'agripper sur le tube 4. Ce montage est réalisé sur chaîne rapidement et aisément par l'opérateur puisque la vis 3 de réglage du serrage est accessible aisément grâce au passage 6 à partir de la face frontale F, délimitée en partie par les fonds 23. Le passage 6 forme un guide pour l'accès à la tête de la vis 3. On appréciera le nombre réduit de pièces et la forme simple et économique du collier de fixation 2. On joue sur la déformation de la partie élastique 14,114. Si besoin est on peut doter cette partie de trous. La mâchoire 8 peut agir sur un ou plusieurs secteurs (pattes) de la douille 5. Tout cela dépend des applications. Ici les fentes 9 se terminent au voisinage du rebord 11. Bien entendu, la longueur des fentes 9 dépend des applications. On notera que la position du passage 6 et de la griffe 12 dépend des applications et notamment de la présence de fils et de divers appareils au voisinage du tube 4. Selon la taille du tube, on peut doter le collier de deux griffes écartées l'une de l'autre de 1200. Dans tous les cas on réduit le nombre de vis, car avec deux griffes il aurait fallu utiliser au moins quatre vis dans l'art antérieur. Dans tous les cas, la mâchoire fixe 7 a une plus grande étendue circonférentielle que la mâchoire mobile 8 et forme un berceau pour la douille 5. On peut monter les commutateurs avant ou après montage du support 1 sur le tube 4. Bien entendu, le support 1 équipé de ses commutateurs est revêtu après d'un habillage et il est possible de monter un contacteur tournant dans la partie centrale du support 1. REVENDICATIONS 1) Support de commutateurs propre à être fixé sur le tube (4) d'une colonne de direction d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il porte un collier de fixation (2) à mâchoires (7,8) à action radiale, en ce qu'il présente dorsalement une douille (5) déformable radialement et entourée par le collier (2), ladite douille (5) étant propre à être enfilée sur le tube (4) de la colonne de direction, en ce que l'une (8) des mâchoires (7,8), dite mâchoire mobile, appartient à une griffe recourbée (12) portée en excroissance par le collier (2) et en ce que la mâchoire mobile (8) est en prise avec une vis (3), globalement d'orientation axiale, portée par le support (1) en étant accessible à partir de la face frontale (F) dudit support (1). 2) Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collier (2) de fixation présente une mâchoire fixe (7) par rapport à la mâchoire mobile (8) et en ce que ladite mâchoire fixe forme un berceau pour la douille (5). 3) Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mâchoire fixe (7) est décalée axialement et radialement par rapport à la mâchoire mobile (8). 4) Support selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la mâchoire fixe (7) a une plus grande étendue circonférentielle que la mâchoire mobile (8). 5) Support selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la mâchoire fixe (7) appartient à une rondelle (10) d'orientation transversale constituant la partie principale du collier de fixation (2) et entourant la douille (5). 6) Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que la périphérie interne de la rondelle (10) est délimitée par un rebord annulaire (11) d'orientation axiale. 7) Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la griffe (12) présente en section deux branches (13,8) raccordées entre elles par une partie élastique (14,114) de contrôle du serrage de la douille (5) et en ce que l'une (13) des branches (13,8) forme une branche de support (13) et se raccorde à la partie principale du collier de fixation (2), tandis que l'autre branche constitue la mâchoire mobile (8). 8) Support selon la revendication 7, caractérisé en ce que la branche de support (13) s'étend dans le plan de la partie principale en forme de rondelle (10) du collier de fixation (2). 9) Support selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la branche de support (13) présente un trou de forme oblongue (15) et d'orientation transversale pour passage à jeu de la vis (3). 10) Support selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vis (3) vient en prise avec une cheminée taraudée (16) de la mâchoire mobile (8) et en ce que ladite cheminée (16) est implantée dans la partie supérieure de la mâchoire mobile (8) au voisinage de la partie élastique (14,114). 11) Support selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la partie élastique (14,114) de la griffe (12) présente une portion circulaire (14) se raccordant à la branche de support (13), ladite portion (14) étant prolongée par une portion inclinée (114) se raccordant à la mâchoire mobile (8). 12) Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la griffe (12) est d'un seul tenant avec la partie principale (10) du collier de fixation (2) et en ce que ledit collier (2) présente une mâchoire fixe (7) diamétralement opposée par rapport à la mâchoire mobile (8) portée par la griffe (12). 13) Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la douille (5) est fendue. 14) Support selon la revendication 13, caractérisé en ce que la douille (5) appartient à un nez (5,20) central doté d'un épaulement (20) pour appui du collier de fixation (2). 15) Support selon la revendication 14, caractérisé en ce que la douille (5) présente des crans (21) pour montage par encliquetage du collier de fixation (2) sur la douille (5) et calage axial de celui-ci entre l'épaulement (20) et les crans (21). 16) Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le support porte un bossage tel9) traversant une ouverture (18) du collier de fixation (2) pour blocage en rotation dudit collier. 17) Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le support (1) présente un passage (6) pour accès à la tête de la vis (3) à partir de la face frontale (F) du support (1) et en ce que ledit passage est conformé pour guidage d'un outil venant en prise avec la tête de la vis (3).