Brevet FR2773127A1 — publié le 19990702

La présente invention concerne un contacteur tournant pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un contacteur comportant une partie fixe, destinée à être montée sur la colonne de direction d'un véhicule automobile, et une partie mobile coaxiale destinée à être liée en rotation au volant du véhicule avec intervention de moyens de transmission électriques entre ces deux parties. Un exemple d'un tel contacteur est décrit et représenté dans le document FR-A-2.710.597. Conformément aux enseignements de ce Lo document, la partie mobile coaxiale destinée à être liée en rotation au volant du véhicule est montée tournante par rapport à la partie fixe avec intervention de moyens escamotables de verrouillage temporaire, portés par la partie mobile, qui permettent au constructeur du véhicule automobile de monter initialement le contacteur dans une position d'origine correcte sans risque de détériorer ultérieurement les moyens de transmission électrique entre les deux parties du contacteur. Selon les enseignements de ce document, ainsi que ceux de la demande de brevet français No. 96.14159 au nom de la demanderesse, les moyens escamotables de verrouillage temporaire comportent un organe élastique de verrouillage formant pêne qui s'étend radialement dans un logement formant gâche de la partie fixe, et un levier de commande qui est monté basculant sur la partie mobile et qui présente des moyens formant rampe propres à coopérer avec une partie du volant du véhicule pour provoquer l'effacement radial du pêne. Cet effacement se produit lors du montage du volant du véhicule dont une partie en forme de moyeu est introduite axialement et centralement dans le contacteur et dont la surface cylindrique périphérique vient coopérer avec les moyens formant rampe du levier de commande des moyens de verrouillage temporaire pour provoquer I'effacement du pêne et libérer ainsi définitivement la partie mobile par rapport à la partie fixe de façon qu'elle puisse tourner avec le volant par rapport au support de la colonne de direction sur lequel est montée la partie fixe du contacteur. Cette disposition donne satisfaction du fait notamment que le constructeur n'a pas d'opération supplémentaire à effectuer, le déverrouillage des moyens de verrouillage temporaire s'effectuant automatiquement. Selon l'agencement proposé dans la demande de brevet français No. 96.14159, I'axe de basculement du levier de commande est un axe dont la position géométrique par rapport à la partie mobile qui le porte est parfaitement déterminée, cet axe étant par exemple réalisé par l'intermédiaire de deux pivots latéraux opposés formés sur le levier qui sont reçus dans des logements cylindriques complémentaires de la partie fixe. Du fait que l'axe de pivotement est fixe dans l'espace, et du fait des tolérances de fabrication tant du volant que des différents composants du contacteur, on constate que l'action du levier de commande sur le pêne n'est pas toujours satisfaisante, soit que cette lo action est insuffisante pour provoquer effectivement un déverrouillage, soit qu'elle est excessive et qu'elle aboutit à la détérioration des composants du contacteur. Afin de remédier à ces inconvénients, I'invention propose un contacteur électrique mentionné précédemment, caractérisé en ce que is I'axe de basculement du levier de commande est monté mobile radialement.par rapport à la partie mobile. Grâce à cet agencement, les problèmes mentionnés précédemment sont résolus, c'est-à-dire qu'il existe une faculté d'adaptation de la position géométrique dans l'espace de l'axe de basculement afin de prendre en compte les différentes tolérances de fabrication. Selon une caractéristique importante l'axe de basculement est également monté mobile axialement par rapport à la partie mobile. Le mouvement autour de l'axe du levier de commande est aidé par la coopération d'un bec du levier,s'étendant radialement vers l'extérieur,avec le bord supérieur d'une rampe de guidage formée dans une paroi en vis-à-vis de la partie mobile.Selon les tolérances de fabrication le levier peut basculer autour du sommet semi-circulaire du levier en contact avec la rampe de guidage.Ce sommet est concentrique à l'axe de basculement du levier. Selon les tolérances de fabrication on change d'axe de basculement;le mouvement de descente le long de la rampe dépendant des tolérances. Selon une autre caractéristique de l'invention, le levier est monté basculant par l'intermédiaire de deux pivots latéraux et coaxiaux qui sont reçus dans deux lumières oblongues et parallèles de guidage des déplacements de l'axe de basculement du levier de commande par rapport à la partie mobile, les pivots pouvant être portés par le levier et s'étendre latéralement de manière opposée pour être reçus chacun dans une lumière de la partie mobile. Grâce à cette caractéristique, la réalisation des différents composants, c'est-a-dire du levier et de la partie correspondante de la partie fixe du contacteur est particulièrement simple et le guidage en déplacement du levier est assuré de manière fiable tout en permettant un basculement efficace du levier lors de l'introduction d'un moyeu du volant. L'axe de basculement du levier de commande est avantageusement d'orientation perpendiculaire à l'axe de rotation du contacteur tournant de manière à disposer d'une course importante et l0 progressive de basculement du levier de commande. Selon un autre aspect de l'invention, les lumières de guidage sont sensiblement rectilignes et elles s'étendent selon une direction non perpendiculaire à l'axe du contacteur de manière à éviter des phénomènes de blocage intempestif des pivots dans les lumières de guidage. De préférence, le levier de commande s'étend globalement selon une direction axiale, les moyens formant rampe sont agencés à l'une de ses extrémités, son autre extrémité coopère avec l'organe élastique de verrouillage et son axe de basculement est situé entre ses deux extrémités de manière à constituer un levier de basculement du premier type pour disposer de la plus grande course possible de l'organe élastique des moyens escamotables de verrouillage temporaire. Enfin, les moyens formant rampe sont propres à coopérer avec une partie du volant lors du déplacement axial de cette dernière, de haut en bas par rapport au contacteur, et les lumières de guidage sont inclinées depuis une extrémité supérieure située radialement vers l'intérieur en direction d'une extrémité inférieure située radialement vers l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'un contacteur électrique réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue en section selon la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle de dessous selon la flèche F3 de la figure 2 - la figure 4 est une vue schématique simplifiée de la figure 2 illustrant la commande des moyens de verrouillage temporaire lors de l'introduction axiale d'un moyeu de volant de dimensions différentes; et - la figure 5 est un schéma illustrant la conception des s lumières et des pivots d'articulation du levier de commande. On a représenté sur les figures un contacteur électrique tournant 10 destiné à équiper une colonne de direction d'un véhicule automobile. Le contacteur 10 est pour l'essentiel constitué par une partie fixe 12, destinée par exemple a être montée sur un support de la colonne de direction (non représentée), et une partie coaxiale 14, 16, d'axe X-X, qui est montée mobile en rotation par rapport à la partie fixe 12 avec, selon un agencement connu, intervention de moyens souples de transmission électrique 18 entre ces deux parties. Les moyens de transmission électrique 18 consistent ici en un ruban souple doté de fils électriquement conducteurs enrobés dans un isolant électrique et qui est enroulé en spirale à la manière d'un ressort de montre entre les parties coaxiales mobiles l'une par rapport à l'autre. A cet effet, le ruban 18 est monté dans une cavité 20 qui est délimitée radialement et verticalement par les parties fixes 12 et mobiles 14, 16. Les extrémités du ruban sont reliées à un dispositif de connexion 22, 24 qui est solidaire respectivement de l'une et l'autre des deux parties coaxiales fixes et mobiles. Bien entendu, les moyens de transmission électrique peuvent avoir une autre forme et être par exemple du type de ceux décrits et représentés dans le document FR-A-2.612.851. Il importe de pouvoir effectuer, sans détérioration du contacteur tournant, sans notamment détériorer les moyens souples 18 de transmission électrique, le nombre de tours de volant requis sachant que l'une des parties coaxiales, c'est-à-dire la partie mobile 14, 16, est destinée à être liée en rotation au volant, tandis que l'autre partie coaxiale, c'est-à-dire la partie fixe 12, est destinée à être fixée à la colonne de direction usuellement par l'intermédiaire d'un support de commutateurs qui est fixé sur le corps de la colonne de direction. Un tel support fixe des commutateurs est par exemple illustré dans le document FR-A-2.710.597 au contenu duquel on se reportera pour plus de précisions. Pour sa fixation, la partie fixe 12 comporte ici des oreilles 26 dont chacune comporte une patte d'encliquetage crantée 28 apte à pénétrer dans un trou d'un support fixe de la colonne de direction. Comme cela a été mentionné précédemment, il est important s que le contacteur tournant 10 soit livré, avant son montage sur un véhicule, dans une position angulaire relative des deux parties coaxiales qui soit telle que l'on puisse effectuer ultérieurement le nombre de tours de volant requis sans détériorer les moyens 18 de transmission électrique afin d'éviter que, par exemple, un dispositif de sécurité à coussin gonflable équipant le véhicule soit hors service, sans que le conducteur ne s'en rende compte. A cet effet, le contacteur tournant 10 comporte des moyens escamotables de verrouillage intervenant temporairement entre les parties fixe 12 et mobile 14, 16 pour assurer une liaison temporaire en rotation entre ces deux parties du contact tournant, c'est-à-dire jusqu'à son montage sur le véhicule. Selon un agencement connu, les moyens de verrouillage sont conçus de manière que le constructeur automobile puissent monter le contacteur tournant automatiquement et sans opération supplémentaire à effectuer, le déverrouillage devant pour se faire être automatique lors du montage du volant. La partie fixe 12 est une pièce en forme de boîtier creux de forme générale cylindrique ouvert à sa face supérieure, en considérant la figure 2, servant de réceptacle à la partie mobile 14, 16 qui comporte un rotor 14 et une bague 16 montée par encliquetage élastique sur le rotor 14 en assurant ainsi le maintien axial de la partie mobile 14, 16 sur le boîtier 12 de forme annulaire tout en autorisant un mouvement de rotation de l'équipage mobile 14, 16 par rapport au boîtier fixe 12 autour de l'axe X-X. Le rotor 14 et la bague 16 sont troués centralement de manière à pouvoir être traversés par l'arbre de direction associé au volant du véhicule (figure 4). Le rotor 14 est une pièce en forme de manchon cylindrique annulaire qui porte à son extrémité axiale supérieure un flasque annulaire 34 assurant la fermeture axiale supérieure du logement 20. La bague inférieure 16 est encliquetée élastiquement, verticalement de bas en haut en considérant la figure 2, à l'intérieur du rotor 14 dont la jupe cylindrique 36 comporte un bord inférieur de retenue 38. Afin d'assurer une retenue axiale de l'équipage mobile 14, 16 par rapport au fond transversal 40 du boîtier fixe, la bague 16 comporte une collerette inférieure périphérique 42, s'étendant radialement vers l'extérieur, pour emprisonner axialement le fond 40. Selon une conception connue, les moyens de verrouillage font appel à un organe élastique escamotable 30 venant temporairement en prise avec la partie fixe 12 en étant manoeuvré, pour son effacement, par un levier pivotant de commande 32.L'organe 30 est immobilisé axialement par la bague 16. L'organe élastique de verrouillage 30 est un organe réalisé en fil élastique qui se présente sous la forme d'un anneau circulaire ouvert qui est monté en partie dans une gorge de la bague 16 et qui comporte un bras 44, en forme d'épingle, d'orientation radiale vers l'extérieur qui constitue un pêne de verrouillage d'orientation radiale qui fait saillie radialement au delà de la surface périphérique externe 47 de la collerette 38 pour s'étendre dans un logement correspondant 46 de la partie fixe 12 formant gâche de verrouillage. Dans la position verrouillée illustrée à la figure 2, le bras de verrouillage 44 formant pêne est reçu dans le logement 46 formant gâche, et l'équipage mobile 14, 16 est ainsi indexé angulairement par rapport à la partie fixe 12 dans la position illustrée aux figures 1 à 3. Afin de libérer en rotation l'équipage mobile 14, 16 par rapport au boîtier fixe 12, le levier de commande 32 a pour fonction de provoquer l'effacement du doigt 44 radialement vers l'intérieur. A cet effet, le levier de commande 32 est monté basculant sur I'équipage mobile 14, 16. Plus précisément, le levier de commande 32 s'étend globalement selon la direction axiale et il est monté mobile à l'intérieur du rotor 14, autour d'un axe géométrique de pivotement Y-Y qui est globalement perpendiculaire à l'axe X-X du contacteur, et donc du rotor 14. L'extrémité inférieure 48 du levier de commande 32 est traversée par le bras radial formant pêne 44 et elle susceptible d'agir sur les brins adjacents 50 de l'anneau circulaire élastique 30 pour provoquer l'effacement du pêne 44 lorsque le levier de commande 32 pivote autour de son axe Y-Y, dans le sens anti-horaire en considérant la figure 2. Du fait de la conception élastique de l'organe de verrouillage , celui- ci est normalement dans la position verrouillée illustrée aux figures 1 à 3 et il rappelle de ce fait élastiquement le levier de commande 32 vers sa position de repos illustrée notamment à la figure 2 correspondant à la position de verrouillage temporaire de l'équipage mobile 14, 16 par rapport à la partie fixe 12. Afin de provoquer le pivotement ou basculement du levier de commande 32 autour de son axe Y-Y, I'extrémité supérieure 52 du levier comporte une partie bombée 54 formant rampe ou came qui fait saillie radialement vers l'intérieur du rotor 14 en direction de l'axe X-X. Comme cela sera expliqué par la suite, toute interférence d'une partie du volant introduite à l'intérieur du rotor 14 venant coopérer o avec la rampe ou came 54 provoquera un basculement de ce dernier autour de l'axe Y-Y et dans le sens anti-horaire en considérant la figure 2. Comme cela est schématisé à la figure 5, I'articulation du levier de commande 32 sur le rotor 14 est assurée au moyen de deux pivots latéraux coaxiaux et opposés 56 réalisés ici venus de matière avec le levier de commande 32 et dont chacun est reçu dans une lumière 58 formée dans une partie correspondante 60 du rotor 14. Les deux lumières parallèles 58 sont sensiblement rectilignes et leur largeur correspond sensiblement au diamètre des pivots 56. Chaque lumière est délimitée longitudinalement par une première extrémité supérieure 62 située radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe X-X et par une extrémité longitudinale inférieure 64 située radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe X-X.Les extrémités 62,64 sont en demi-cercle. Les pivots 56 sont ainsi susceptibles de coulisser dans les lumières 58 de haut en bas et radialement vers l'extérieur en considérant la figure 5, de manière à permettre un déplacement de l'axe de pivotement Y-Y radialement vers l'extérieur en éloignement de l'axe X-X, la position de repos du levier de commande 32, vers laquelle il est rappelé élastiquement et illustrée à la figure 2, correspondant à la venue en butée longitudinale des pivots 56 vers les extrémités supérieures 62 des lumières 58. Comme on peut le voir à la figure 4, I'introduction axiale verticalement de haut en bas du moyeu 70 d'un volant à l'intérieur du contacteur 10 provoque la coopération de la surface cylindrique convexe 72 de ce moyeu avec la rampe ou came 54, et donc le basculement du levier de commande 32 autour de son axe Y-Y. Ce mouvement de pivotement provoque le basculement de son extrémité inférieure 48, et donc l'effacement du bras 44 radialement vers l'intérieur en direction de l'axe X-X pour libérer l'équipage mobile par rapport à la partie fixe 12. On a représenté, en trait plein à la figure 5, un moyeu 70 correspondant à une cote de fabrication minimale ne nécessitant pas de déplacement radial vers l'extérieur de l'axe Y-Y pour un bon fonctionnement du levier de commande 32. Le mouvement de basculement autour de l'axe Y-Y est aidé par la coopération d'un bec 74 du levier de commande 32, s'étendant radialement vers l'extérieur avec le bord supérieur d'une rampe 76 de l0 guidage du bec 74 formée dans la paroi verticale en vis-à-vis 78 du rotor 14.Le bec 74 présente un sommet arrondi,ici semi-circulaire 174, concentrique à l'axe Y-Y. Comme on peut le voir en silhouette à la figure 5, l'introduction d'un moyeu de volant 70' de plus grand diamètre,ici de surface cylindrique convexe 72', c'est-à-dire par exemple à la cote maximale admissible, compte tenu des tolérances de fabrication, est aussi possible et provoque un escamotage correct des moyens de verrouillage temporaire car l'axe Y-Y de pivotement peut se déplacer radialement vers l'extérieur et axialement par coulissement dans les lumières 58 pour permettre un basculement autour du sommet 174, et donc un effacement des moyens de verrouillage temporaire. Plus précisément le sommet 174 du bec 74 descend le long de la rampe de guidage76 jusqu'à ce que le jeu entre l'extrémité 48 et l'organe élastique 30 soit annulé.Alors le levier pivote autour de son sommet en appui sur la rampe 76 et l'organe élastique 30 s'escamote. Ceci est rendu possible car l'organe 30 est calé axialement comme visible à la figure 2 par la bague 16.En outre le bras 44 traverse une ouverture fermée de la bague 16 délimitant la gorge précitée et est donc calé axialement dans les deux sens.Le bec 74 présente également une face inclinée non référencée,qui se raccorde au sommet 174.Cette face forme la face interne de la partie bombée 54 à sommet rond pour coopérer avec le moyeu 70.La face inclinée est parallèle à la rampe de guidage 76 et aux bords rectilignes des lumières 58 de forme oblongues.Ainsi l'axe Y-Y et donc les pivots 58 sont bien guidés.L'axe Y-Y et les pivots 58 sont donc montés mobiles axialement et radialement.La paroi 78 s'évase en direction opposée à l'organe de verrouillage 30. Ainsi selon l'invention le levier 32 bascule autour de l'axe Y-Y ou autour du sommet 174 en contact avec la rampe 76 suivant la taille du moyeu 70.La descente le long de la rampe 76 dépend de la taille du moyeu. REVENDICATIONS 1. Contacteur électrique tournant (10) comportant une partie fixe (12), destinée a être montée sur la colonne de direction d'un véhicule automobile, et une partie mobile (14, 16) coaxiale (X-X) destinée à être liée en rotation au volant (70) du véhicule et qui est montée tournante par rapport à la partie fixe avec intervention de moyens escamotables de verrouillage temporaire (30, 44), portés par la partie mobile (14, 16), qui comportent un organe élastique de l0 verrouillage formant pêne (44) qui s'étend radialement dans un logement (46) formant gâche de la partie fixe (12), et un levier de commande (32) qui est monté basculant sur la partie mobile (14,16) et qui présente des moyens formant rampe (54) propres à coopérer avec une partie (72) du volant du véhicule pour provoquer l'effacement du pêne (44), caractérisé en ce que l'axe (Y-Y) de basculement du levier de commande (32) est monté mobile radialement par rapport à la partie mobile(14,16).. 2. Contacteur selon la revendication 1,caractérisé en ce que ledit axe (Y-Y) est également monté mobile axialement par rapport à la partie mobile (14,16). 3. Contacteur selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que le levier de commande (32) présente un bec (74) saillant radialement vers l'extérieur avec un sommet (174) semi-circulaire pour coopérer avec une rampe de guidage (76) formée dans la partie mobile(14,16) et créer un deuxième axe de basculement. 4. Contacteur selon la revendication 3,caractérisé en ce que le sommet (174) du bec(74) est concentrique à l'axe Y-Y.. 5. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier (32) est monté basculant par l'intermédiaire de deux pivots (50) latéraux et coaxiaux qui sont reçus dans deux lumières (58) oblongues et parallèles de guidage des déplacements de l'axe (Y-Y) de basculement du levier de commande par rapport à la partie mobile. 6. Contacteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pivots (56) sont portés par le levier (32) et s'étendent latéralement de manière opposée pour être reçus chacun dans une lumière (58) de la partie mobile. 7. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (Y-Y) de basculement du levier de commande (32) est d'orientation perpendiculaire à l'axe de rotation (X-X) du contacteur tournant. 8. Contacteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les lumières de guidage (58) sont sensiblement rectilignes et s'étendent selon une direction non perpendiculaire a l'axe (X-X) du contacteur 9. Contacteur selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le levier de commande (32) s'étend globalement selon une direction axiale, en ce que les moyens formant rampe (54) o sont agencés à l'une de ses extrémités, en ce que son autre extrémité (48) coopère avec l'organe élastique de verrouillage (44, 50), et en ce que son axe de basculement (Y-Y) est situé entre ses deux extrémités (48, 54). 10. Contacteur selon la revendication précédente prise en i5 combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens formant rampe (54) sont propres à coopérer avec une partie du volant (60) lors du déplacement axial de cette dernière de haut en bas par rapport au contacteur (10), et en ce les lumières de guidage (58) sont inclinées depuis une extrémité supérieure (62) située radialement vers I'intérieur en direction d'une extrémité inférieure (64) située radialement vers l'extérieur.