Brevet FR2793751A1 — publié le 20001124

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DE DIRECTION POUR UN ENSEMBLE DE DIRECTION POUR VEHICULE La présente invention concerne un dispositif de verrouillage de direction pour un ensemble de direction pour véhicules. Ainsi que ceci est connu, sur les ensembles de direction pour véhicules, des dispositifs de verrouillage de direction sont utilisés afin d'empêcher la rotation de la colonne de direction par rapport à une structure tubulaire fixe logeant la colonne. Chaque dispositif de verrouillage de direction comprend normalement un guide, relié d'une seule pièce à la structure fixe; et un corps de type à coulissement monté sur le guide afin de coulisser entre une position de verrouillage avant, o il entre dans un siège radial formé dans la colonne, et une position de repos extraite, permettant une rotation libre de la colonne. Dans la plupart des applications, le corps de type à coulissement est déplacé entre les positions avant et extraite, au moyen d'un ensemble d'actionnement qui est actionné par clé, constitué d'un tambour ou cylindre d'allumage et d'un verrou actionné par clé monté sur le véhicule; et d'une transmission, de préférence de type à levier ou à came, interposée entre le corps de type à coulissement et le tambour. Outre l'activation du corps de type à coulissement, le tambour et la transmission maintiennent également le corps de type à coulissement à la position extraite, lorsque la clé est insérée dans le verrou et tournée à la position de libération de la direction, et permettent au corps de type à coulissement de se déplacer à la position avant, et de se verrouiller à cette position, lorsque la clé est extraite du verrou. Les dispositifs de verrouillage pour direction connus du type cité cidessus présentent plusieurs inconvénients imputables à l'actionnement se faisant par clé et à l'ensemble de verrouillage. Plus spécifiquement, l'ensemble décrit ci-dessus est assez complexe du fait du verrou actionné par clé, qui assure à la fois la commande du verrou de direction et le démarrage du véhicule, et du fait de la transmission mécanique, qui est assez complexe mais qui est indispensable pour que le tambour soit placé en une position permettant une insertion non entravée de la clé. De plus, l'efficacité du verrou de direction dépend du fait que le tambour et la transmission soient en un état de fonctionnement parfait. C'est-à-dire que l'usure et la continuelle répétition des insertions/extractions de la clé peuvent nuire au fonctionnement et/ou entraîner un verrouillage du corps de type à coulissement, du fait d'un endommagement éventuel du tambour, ou provoquer le coincement du tambour et de la transmission ou bien établir une mauvaise connexion du verrou et de la clé. Tout dysfonctionnement est également extrêmement dangereux, du fait qu'il peut entraîner éventuellement un verrouillage soudain indésirable de l'ensemble de direction tandis que le véhicule est en roulage. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif de verrouillage pour direction pour un ensemble de direction pour véhicule, conçu pour fournir une solution simple, de faible coût aux problèmes mentionnés ci-dessus et qui en particulier soit extrêmement simple, fiable et sûr. Selon la présente invention, il est proposé un dispositif de verrouillage pour direction pour un ensemble de direction pour véhicules comprenant un guide relié d'un seul tenant à une structure fixe dudit ensemble de direction; un corps de type à coulissement monté à coulissement sur ledit guide; des moyens d'actionnement activés manuellement de l'extérieur pour déplacer ledit corps de type à coulissement entre une position de verrouillage avant et une position de repos extraite; et des moyens de verrouillage pour verrouiller ledit corps de type à coulissement au moins dans ladite position avant; caractérisé par le fait que lesdits moyens de verrouillage comprennent un organe de verrouillage mobile; et au moins un actionneur électrique pour déplacer ledit élément mobile à et hors de ladite position de verrouillage. Un mode de réalisation non limitatif de l'invention va être décrit à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: Les Figures 1 et 2 représentent des coupes schématiques d'un mode de réalisation préféré du dispositif de verrouillage pour direction selon la présente invention, en une première et une deuxième position de travail, respectivement, et reliées à un ensemble de direction représenté uniquement partiellement. On désigne par 1 dans les dessins annexés un dispositif de verrouillage pour direction, destiné à un ensemble de direction pour véhicules 2 connu (représenté partiellement). L'ensemble 2 comprend une structure fixe 4 essentiellement tubulaire, dotée d'une ouverture latérale 6; et un arbre ou colonne de direction 7, monté sur la structure 4 pour tourner autour d'un axe 8 respectif qui s'étend perpendiculairement au plan 'de la Figure 1 et de la Figure 2 et qui est actionné par un volant (non représenté) de l'ensemble 2. La colonne 7 comprend une pluralité de sièges de retenue 9 radiaux extérieurs (un seul est représenté sur les Figures 1 et 2), qui sont espacés angulairement, sont formés à des positions axiales correspond à celles de l'ouverture 6 et sont susceptibles d'être mises en prise par le dispositif 1. Le dispositif 1 comprend un boîtier 10, comprenant à son tour deux parties de liaison 12 et 13 placées sur des côtés diamétralement opposés de l'ouverture 6; la partie 13 étant accrochée sur la structure 4; et la partie 12 étant reliée d'une seule pièce à la structure 4 par un ensemble fileté 14 de type à vis et écrou. Plus spécifiquement, l'ensemble 14 comprend une vis 15 reposant sur la structure 4, vissée à la partie 12 et verrouillée angulairement par une tige de retenue 16 logée dans la partie 12 et déplacable transversalement à la vis 15. Comme représenté dans les dessins annexés, le boîtier 10 comprend également une partie formant guide 18 placée en une position intermédiaire entre les parties de liaison 12 et 13 et ayant un trou traversant 19 qui s'étend en direction radiale 20 depuis l'ouverture 6 et qui est défini par une surface intérieure 21. Le boîtier 10 comprend également une partie tubulaire 22 placée sur le côté opposé de la liaison de la partie 12 à la structure 4 et ayant un trou traversant 24 circulaire ayant un axe 26 respectif sensiblement perpendiculairement à la direction 20, et une partie d'entrée respective définie par la surface intérieure et tournée vers une partie d'extrémité 25 définissant le trou 19. Le boîtier 10 comprend également une chambre 28, qui s'étend le long de l'ax'e 26, est adjacente à la partie de liaison 13, et est définie par la partie d'extrémité 25, par la partie tubulaire 22, par une bride 31 placée sur le côté opposé à la partie tubulaire 22 et ayant une ouverture 32 qui est coaxiale au trou 24, et par une paroi 33. La paroi 33 s étend entre la partie tubulaire 22 et la bride 31, sur le côté opposé aux parties 13 et 18 et transversalement à la direction 20. Le dispositif 1 comprend également un corps de type à coulissement 38 allongé qui entre dans le trou 19 de manière coulissante et s'étend à l'intérieur de la chambre 28. Plus spécifiquement le corps 38 est déplacable dans la direction 20 et, au moyen d'un ensemble d'actionnement 40, entre une position de repos extraite (Figure 2) permettant une rotation libre de la colonne 7 par rapport à la structure 4, et une position de verrouillage avant (Figure 1), verrouillant l'ensemble 2 et maintenue par un ressort de compression 42, interposé entre le corps 38 lui-même et la paroi 33. Le corps 38 comprend une saillie d'extrémité 44, qui, dans la position avant (Figure 1), vient en prise avec l'un des sièges 9 pour empêcher toute rotation de la colonne 7, et deux ouvertures intermédiaires 45 et 46 s'étendant parallèlement à l'axe 26; l'ouverture 45 étant adjacente à la saillie 44 et étant pénétrée avec mise en prise par la tige 16, afin empêcher l'enlèvement de la vis 15; et l'ouverture 46 étant formée sur l'axe 26. Le corps 38 comprend également une partie de positionnement 48 placée à l'extrémité opposée de la saillie 44 et s'étendant à l'intérieur de la chambre 28 vers la bride 31. La partie 48 porte un élément 50 logé, pour coulisser perpendiculairement à la direction 20, à l'intérieur d'une cavité borgne 52 formée en face de la bride 31. L'élément 50 s'étend à l'extérieur vers la bride 31, est maintenu en position par un ressort de compression 54 logé dans la cavité 52, et est défini au niveau de l'extrémité extérieure par deux surfaces 55 et 56 opposées qui convergent l'une vers l'autre en direction de la bride 31; la surface 55 étant tournée vers la paroi 33, et la surface 56 s'étendant perpendiculairement à la direction 20. La partie 48 est définie par une surface de support 58, qui définit partiellement l'ouverture 46, en s'étendant vers la bride 31, est positionnée en face de la partie d'extrémité 25, et est reliée à l'ensemble d'actionnement 40. L'ensemble 40 comprend un élément d'actionnement 59; et un arbre intermédiaire 60 relié au boîtier 10 pour tourner de manière immobile axialement autour de l'axe 26 par rapport à la partie formant guide 18. En référence à la Figure 1, l'arbre 60 porte une came intermédiaire 62 conçue pour reposer sur la surface 58, et comprend deux parties d'extrémité 63 et 64 opposées; la partie 63 s'étendant de façon lâche à travers l'ouverture 46 et venant en prise avec le trou 24; et la partie 64 étant reliée à la bride 31 et supportant d'une seule pièce une partie annulaire 66 ayant un siège de retenue périphérique 68 (Figure 1) s'étendant parallèlement à l'axe 26. Comme représenté sur les Figures 1 et 2, l'élément d'actionnement 59 est relié d'une seule pièce à la partie 64, s'étend à travers l'ouverture 32, et comprend, à l'extérieur, une partie de saisie 72 plate actionnée manuellement par l'utilisateur afin de faire tourner l'arbre 60 entre une première position de fonctionnement (Figure 1) dans laquelle la came 62 est détachée de la surface 58 et le corps 38 est poussé dans la position avant par le ressort 42, et une deuxième position de fonctionnement (Figure 2) dans laquelle la came 62 repose sur la surface 58 afin de pousser le corps 38 dans la position extraite en opposition au ressort 42. Le corps 38 est verrouillé, aux positions avant et extraite, par un ensemble de verrou 74 pour le dispositif de verrouillage 1 et est logé à l'intérieur de la chambre 28. L'ensemble 74 comprend la partie 66, la surface 56, un actionneur électrique 75 réalisé d'une seule pièce avec la paroi 33, et un élément allongé 76 relié à l'actionneur 75 et placé de manière coulissante vis-à-vis d'un élément formant guide 78 porté par le boîtier 10. L'élément 76 comprend une dent d'extrémité 80 qui s'étend vers la bride 31; et un coin d'extrémité opposé 81, défini par deux surfaces 82 et 83 opposées qui vont en convergeant l'une vers l'autre en direction de la partie 48; la surface 82 s'étendant perpendiculairement à la direction 20 et étant tournée vers la paroi 33; et la surface 83 étant inclinée sous un angle complémentaire à celui de la surface 55 de l'élément 50. L'élément 76 est activé par l'actionneur 75 afin de se déplacer, parallèlement à l'axe 26, entre une première position limite (Figure 1) dans laquelle la dent 80 vient en prise avec le siège 68 dans la partie annulaire 66 afin de verrouiller l'arbre 60 angulairement dans la première position de fonctionnement, et une deuxième position limite (Figure 2) dans laquelle l'élément 76 est interposé entre la partie annulaire 66 et la partie 48, et la surface 82 repose sur la surface 56. Le dispositif 1 comprend un capteur, de préférence un interrupteur, 85 (représenté schématiquement), relié d'uné seule pièce à la partie tubulaire 22, sur le côté opposé à la chambre 28, relié à la partie 63 ou à l'arbre 60 pour détecter la position angulaire de l'arbre 60, et fournissant un signal de position angulaire relative à une unité de commande centrale (non représentée) placée sur le véhicule. En utilisation réelle, pour verrouiller l'ensemble de direction 2, l'utilisateur saisit la partie 72 pour faire tourner l'arbre 60 et la partie annulaire 66 directement de la deuxième à la première position de fonctionnement pour aligner le siège 68 par rapport à l'élément 76. L'unité de commande centrale reçoit le signal de position angulaire qui est émis par le capteur 85 et, avec un signal indiquant que le moteur du véhicule a été mis hors service, envoie un signal de commande à l'actionneur 75 afin de déplacer l'élément 76 de la deuxième à la première position limite. Au cours de ce déplacement, la surface 82 est détachée de la surface 56, laissant ainsi le corps 38 libre de se déplacer à la position avant, et la dent 80 vient en prise avec le siège 68 pour verrouiller angulairement l'arbre 60 et empêcher que l'ensemble d'actionnement 40 ne soit actionné de l'extérieur. Pour libérer l'ensemble de direction 2, l'unité de commande centrale identifie l'utilisateur, d'une manière connue, non décrite en détail, par exemple au moyen d'un code d'identification porté par l'utilisateur, et fournit un signal d'invalidation à l'actionneur 75, en vue de déplacer l'élément 76 à la deuxième position limite. Une fois que la dent 80 a libéré le siège 68, l'utilisateur peut saisir la partie 72 pour faire tourner l'arbre 60 à la deuxième position de fonctionnement et, ainsi, déplacer le corps 38 à la position d'extraction. / Lorsque le corps 38 s'extrait, la surface en pente 55 coulisse contre la surface en pente 83 pour faire coulisser l'élément 50 dans la cavité 52 perpendiculairement à la direction 20 et en opposition au ressort 54; et, lorsque l'extrémité de l'élément 50 une fois de plus sort de la cavité 52, la surface 82 repose sur la surface 56 afin de retenir le corps 38 à la position extraite, même dans l'éventualité d'une rotation accidentelle de l'arbre 60. Lorsque l'arbre 60 a été tourné et passé à la deuxième position de fonctionnement, le siège 68 est désaligné de l'élément 76, qui ainsi reste verrouillé entre la position angulaire 66 et la partie 48 pour maintenir les surfaces 56 et 82 en contact l'une avec l'autre, même dans l'éventualité o par exemple des signaux de commande erronés proviendraient de l'unité de commande centrale. Le dispositif 1 est par conséquent extrêmement simple et fiable, par le fait que l'ensemble d'actionnement 40 actionné par l'utilisateur et l'ensemble de verrou automatique 74 sont indépendants du verrou d'allumage qui est actionné par clé. Les ensembles 40 et 74, en réalité, permettent au dispositif de verrouillage de direction 1 d'être séparé du verrou actionné par clé et de la commande d'allumage du véhicule ce qui simplifie ainsi grandement la conception du dispositif 1 et de la transmission et améliore ainsi la fiabilité du dispositif 1 par rapport aux solutions connus. Plus spécifiquement, l'ensemble de transmission comprend seulement un arbre à cames 60 simple, constitué d'une seule pièce, compact et facile à faire fonctionner. De plus, il n'y a aucun besoin d'espace pour insérer/extraire une clé, le dispositif 1 ne doit pas nécessairement être monté sur l'ensemble de direction 2 dans les mêmes/ positions que dans les solutions connues et, en particulier, il peut être placé pour masquer la partie de saisie. Pour les mêmes raisons, le dispositif 1 peut également être utilisé sur des véhicules qui sont caractérisés par des ensembles d'allumage autres que actionnement à clé, par exemple à bouton poussoir. Le dispositif 1 est également extrêmement sûr, à la fois eu égard au vol et au risque que la colonne 7 soit verrouillée lorsque le véhicule est en déplacement, par le fait que l'ensemble 74 assure de façon sûre que le corps 38 est retenu à la fois aux positions avant et extraite. Il est évident que l'on peut apporter des modifications au dispositif 1 tel que décrit ici, cependant sans quitter le champ de la présente invention. En particulier, l'ensemble d'actionnement peut être différent de l'ensemble décrit et illustré à titre d'exemple. En particulier, la transmission peut différer du type à came décrit et/ou l'élément d'actionnement 59 peut être extractible du dispositif de verrouillage de direction, permettant même d'avoir une plus grande sécurité et/ou l'arbre 60 n'a pas nécessairement à être formé d'une seule pièce. De plus, l'ensemble de verrouillage peut être différent ou peut fonctionner de façon légèrement différente de ce qui a été décrit, par exemple il peut comprendre un élément de verrouillage ne devant seulement qu'assurer le verrouillage du corps de type à coulissement 38 à la position avant, et/ou il peut comprendre un nombre d'actionneurs différent de celui ayant été indiqué. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage pour direction (1) pour un ensemble de direction pour véhicules (2) comprenant un guide (18) relié d'un seul tenant à une structure fixe (4) dudit ensemble de direction (2); un corps de type à coulissement (38) monté à coulissement sur ledit guide (18); des moyens d'actionnement (40) activés manuellement de l'extérieur pour déplacer ledit corps de type à coulissement (38) entre une position de verrouillage avant et une position de repos extraite; et des moyens de verrouillage (74, 66, 56) pour verrouiller ledit corps de type à coulissement (38) au moins dans ladite position avant; caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (74, 66, 56) comprennent un organe de verrouillage (76) mobile; et au moins un actionneur électrique (75) pour déplacer ledit élément mobile (76) en direction et en s'éloignant de ladite position de verrouillage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (40) comprennent un élément d'entrée (60, 59) tournant et constitué d'une partie d'actionnement (72) susceptible d'être saisie par l'utilisateur; et en ce que ledit élément mobile (76) agit sur ledit élément d'entrée (60, 59), afin de verrouiller l'élément d'entrée (60, 59) par rapport audit guide (18). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (74, 56, 66) comprennent également des moyens de retenue (74, 56, 66) pour retenir ledit corps de type à coulissement (38) à ladite position extraite. 4. Dispositif selon' la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (74, 56, 66) comprennent ledit élément mobile (76) et ledit actionneur (75). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (74, 56, 66) comprennent une surface de support (56), portée par ledit corps de type à coulissement (38) et coopérant avec ledit élément mobile (76) et reposant contre lui. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite surface de support (56) est déplacable par rapport audit corps de type à coulissement (38). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (74, 56, 66) comprennent également un corps de retenue (66) pour maintenir ledit élément mobile (76) en contact avec ladite surface de support (56). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit corps de retenue (66) est un corps mobile, et est relié d'une seule pièce audit élément d'entrée (59, 60). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (40) comprennent une transmission à came (59, 60, 62); et ledit élément d'entrée (59, 60) fait partie de ladite transmission (59, 60, 62). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que ledit élément d'entrée (59, 60) comprend un arbre (60) tournant autour d'un axe (26) sensiblement perpendiculaire à une direction de déplacement (20) dudit corps de type à coulissement (38). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait de comprendre des moyens capteurs (85) pour déterminer la position dudit élément d'entrée (59, 60).