Brevet FR2872744A1 — publié le 20060113

Tableau de commande, en particulier pour véhicule automobile, comprenant au moins un bouton rotatif à positions indexées L'invention se rapporte au domaine des tableaux de commande utilisés pour la commande de différents équipements, notamment pour les véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un tableau de commande du type comprenant une platine, au moins un bouton monté en rotation sur la platine autour d'un axe et comportant une couronne crantée munie de crans, ainsi qu'un organe d'indexation porté par la platine et agencé pour coopérer avec les crans pour maintenir le bouton dans une position angulaire choisie. On connaît déjà des tableaux de commande de ce type qui comprennent au moins un bouton, encore appelé "molette", qui peut être amené dans l'une quelconque d'une pluralité de positions angulaires choisies, ou positions indexées, en lesquelles l'organe d'indexation vient, à chaque fois, coopérer avec un cran de la couronne crantée. Cela permet de définir une succession de différentes positions discrètes qui correspondent à chaque fois à une valeur de réglage particulière de l'équipement qui est commandé par le tableau. De tels tableaux de commande trouvent une application dans de nombreux domaines, par exemple la radio, la navigation, la 30 téléphonie, etc. Ces tableaux peuvent être utilisés en particulier dans le domaine automobile pour commander un équipement, et par exemple un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle. Dans cette application particulière, le tableau de commande peut comporter, par exemple, un bouton pour piloter la température de l'habitacle (ou deux boutons si la température de l'habitacle peut être ajustée dans deux zones différentes), un bouton pour régler le débit d'air et un bouton pour régler la répartition de la distribution du flux d'air circulant dans l'habitacle. Par conséquent, dans cette application particulière, le tableau de commande comporte de un à trois boutons de ce genre. Le plus souvent, la platine du tableau de commande est sensiblement plane et l'axe de rotation du bouton s'étend perpendiculairement à ce plan. Dans les solutions connues, l'organe d'indexation est réalisé sous la forme d'une bille sollicitée par un ressort ou d'une lame-ressort, encore appelée "lame de crantage", venant coopérer avec les crans de l'organe cranté pour définir un certain nombre de positions indexées (nombre de clics). Dans tous les cas, ces organes d'indexation connus sont encombrants. En particulier, les lames de crantage existantes sont généralement droites et allongées et comportent des moyens d'accrochage encombrants. Elles requièrent donc de la place pour leur installation et aussi pour le montage. De plus, la platine réceptrice doit être ouvragée en conséquence et doit souvent comporter des formes démoulées en force. Ainsi, lorsqu'un tableau de commande comporte plusieurs boutons, par exemple trois boutons, la surface requise par 25 les organes d'indexation respectifs devient excessive. Un autre inconvénient des organes d'indexation connus est qu'ils ne permettent pas de contrôler le degré de fermeté que ressent l'utilisateur lorsqu'il actionne manuellement le bouton en rotation pour le faire changer de position. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle vise en particulier à procurer un tableau de commande du type défini en introduction dont l'organe d'indexation est particulièrement peu encombrant. L'invention vise encore à procurer un tableau de commande de ce type dont l'organe d'indexation permet de contrôler le degré de fermeté ressenti par l'utilisateur lors de la rotation du bouton. Elle vise encore à procurer un tel tableau de commande qui trouve une application dans de nombreux domaines techniques, et notamment dans le domaine des équipements des véhicules automobiles. L'invention propose à cet effet un tableau de commande du type défini en introduction, dans lequel l'organe d'indexation est une lame ressort de forme incurvée entourant la couronne crantée sur une partie de sa périphérie, la lame ressort ayant une première région d'extrémité agencée pour être fixée à la platine et conformée pour définir un appui susceptible de venir en appui dans un cran de la couronne crantée et une seconde région d'extrémité disposée sur la périphérie de la couronne crantée. Ainsi, la lame ressort est arrondie et vient entourer le bouton ou la molette dans la région du crantage. La première extrémité comporte un appui, par exemple de forme arrondie, qui assure la fonction d'indexation dans les crans, tandis que la seconde région d'extrémité est par exemple recourbée vers l'extérieur pour améliorer le frottement. La première extrémité est par ailleurs fixée à la platine pour la maintenir en position. En outre, du fait que la lame ressort entoure la couronne crantée sur une partie de sa périphérie, elle vient assurer en plus une fonction de freinage qui permet de contrôler le degré de fermeté ressenti par l'utilisateur lorsqu'il actionne en rotation le bouton de commande. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la lame ressort comprend une partie centrale qui s'étend entre la première région d'extrémité et la seconde extrémité et qui a la forme d'un arc de cercle. Cet arc de cercle s'étend sensiblement sur une demi-circonférence et il a, dans une o(. configuration au repos, un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur de la couronne crantée, ce qui permet d'exercer une action de freinage autour de la couronne crantée. Dans ces conditions, on peut contrôler le degré de fermeté que ressent l'utilisateur lorsqu'il actionne le bouton de commande en rotation. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, la région centrale de la lame ressort se raccorde à l'appui avec 10 une inversion de courbure. Ceci permet notamment d'accentuer l'effort d'appui exercé par l'appui de la lame ressort. De préférence, l'appui présente une forme sensiblement semicylindrique qui tourne sa concavité à l'opposé de la couronne 15 crantée. La première région d'extrémité de la lame ressort comprend avantageusement une extrémité de fixation de forme plane qui se prolonge par l'appui et qui est agencée pour être introduite dans une rainure de guidage aménagée dans un plot issu de la platine. Cette rainure de guidage s'étend de préférence dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du bouton. Cette rainure de guidage est avantageusement limitée par des bords chanfreinés, pour faciliter la mise en place de la lame ressort. L'extrémité de fixation de la lame ressort est de préférence agencée pour coulisser en translation dans la rainure de guidage, ce qui permet de faciliter le passage d'une position indexée à une autre. La seconde région d'extrémité de la lame ressort peut être libre et légèrement recourbée. En variante, la seconde région d'extrémité de la lame ressort est recourbée en U et s'enroule autour d'un pion issu de la platine. Cet enroulement est conçu néanmoins pour permettre un certain degré de liberté autour du pion. Le pion est de préférence réalisé sous la forme d'un cylindre présentant une extrémité arrondie pour faciliter, là aussi, la mise en place de la lame ressort. De plus, le pion est de préférence entouré à distance par une paroi incurvée, également issue de la platine, pour délimiter un logement pour l'insertion de la seconde extrémité de la lame ressort. La lame ressort est avantageusement réalisée sous la forme d'une pièce découpée et emboutie, en acier ressort, de 10 préférence en acier inoxydable. En outre, il est avantageux que le bouton comporte une couronne de butée située à proximité de la couronne crantée et ayant un diamètre supérieur à celui de la couronne crantée, en sorte que la lame ressort soit maintenue avec jeu entre une surface d'appui de la platine et la couronne de butée. La couronne crantée est susceptible de nombreuses formes de réalisation. De préférence, elle comporte une succession de bossages en arc de cercle, les crans étant définis chacun à la jonction de deux bossages consécutifs. On comprendra que les crans peuvent être réalisés sur la totalité ou sur seulement une partie de la couronne crantée et que les intervalles angulaires définis par ces crans peuvent être égaux ou différents, en fonction des applications choisies. Dans la description qui suit, donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un tableau de commande comportant trois boutons à positions indexées, 35 conformément à l'invention; - la figure 2 illustre une partie du tableau de commande montrant la coopération de la couronne crantée d'un bouton et de la lame ressort formant organe d'indexation; la figure 3 est un détail à échelle agrandie de la figure 2 faisant ressortir les caractéristiques de la première région d'extrémité de la lame ressort de la figure 2 - la figure 4 est un schéma de principe illustrant la coopération de la couronne crantée et de la lame ressort; la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 dans une variante de réalisation de la lame ressort; et - la figure 6 est une vue éclatée en perspective montrant un bouton de commande préalablement équipé d'une lame ressort, avant son montage sur la platine. On se réfère d'abord à la figure 1 qui montre un tableau de commande désigné dans son ensemble par la référence 10 et comprenant une platine 12 de forme généralement plane sur laquelle sont montés, dans l'exemple, trois boutons rotatifs: un bouton 14 disposé dans une région centrale de la platine et deux boutons 16 et 18 situés de part et d'autre du bouton 14. Ces boutons sont agencés pour être entraînés en rotation manuellement par un utilisateur, dans un sens ou dans l'autre, autour d'axes de rotation respectifs qui s'étendent perpendiculairement au plan général de la platine. Dans un exemple de réalisation préférentiel, ce tableau de commande est destiné à être monté sur la planche de bord d'un véhicule automobile pour commander différents paramètres associés à un équipement de ce véhicule. A titre d'exemple, il peut s'agir de commander des paramètres d'un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule. Dans ce cas particulier les boutons 14, 16 et 18 peuvent servir, par exemple, à régler respectivement la température, le débit et la répartition de distribution d'un flux d'air dans un habitacle de véhicule automobile. Dans la suite, seul sera décrit en détail le bouton 14, étant donné que les boutons 16 et 18 sont réalisés de façon analogue. Le bouton 14 comprend un corps 20 qui peut être strié pour faciliter sa préhension par l'utilisateur. Ce corps 20 se prolonge par une couronne de butée 22 puis par une couronne crantée 24 et enfin par une couronne dentée 26 définissant une pluralité de dents axiales 28. Le bouton 14 est creux et est destiné à s'engager autour d'un fût cylindrique 30 issu de la platine, lequel est entouré par une gorge annulaire 32 dans laquelle viennent s'engager les dents 28 pour assurer une fonction d'encodage. Le bouton 14 peut être maintenu dans une position angulaire choisie par coopération d'un organe d'indexation constitué d'une lame ressort 34 et des crans de la couronne crantée 24. On se réfère maintenant à la figure 2 pour décrire plus particulièrement la structure de l'organe d'indexation en liaison avec les crans de la couronne crantée. La couronne crantée 24 est munie sur sa périphérie d'une succession de bossages 36 en forme d'arc de cercle qui tournent leur concavité du côté du centre de la couronne crantée, c'est-à- dire du côté de son axe de rotation XX. Ces bossages 36 définissent ainsi deux à deux une série de crans 38 formés chacun à la jonction de deux bossages consécutifs. La couronne crantée 24 possède un diamètre extérieur D (bossages 36 compris). La couronne de butée 22, que l'on aperçoit aussi sur la figure 2, possède un diamètre supérieur au diamètre D précité. La forme des bossages 36 est susceptibles de nombreuses variantes, en fonction du degré de fermeté que devra ressentir l'utilisateur lorsqu'il actionne le bouton en rotation. Il peut s'agir en particulier de formes du type pointe, plat, creux, etc., ou d'une combinaison de telles formes. La lame ressort 34 est réalisée sous la forme d'une pièce découpée et emboutie avantageusement en acier ressort, et de préférence en acier inoxydable. Cette lame ressort possède une forme générale incurvée de manière à entourer étroitement la couronne dentée 24 sur une partie de sa périphérie. Cette lame ressort comporte une première région d'extrémité 40 agencée pour être fixée à la platine 12 et une seconde région d'extrémité 42 disposée sur la périphérie de la couronne crantée. Selon l'exemple de réalisation, les deux régions d'extrémité 40 et 42 encadrent une région centrale 44 et ont la forme d'un arc de cercle s'étendant sensiblement sur une demi-circonférence. Cette région centrale 44 possède, dans une configuration au repos, un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur D de la couronne crantée pour enserrer la couronne crantée et exercer une action de freinage autour de celle-ci. La première région d'extrémité 40 est conformée de façon particulière pour permettre à la fois le maintien de la lame ressort 34 sur la platine et la formation d'un appui 46 (figures 2 et 3) qui est susceptible de venir en appui dans un cran choisi 38 de la couronne crantée pour maintenir le bouton dans une position angulaire indexée. Dans l'exemple de réalisation, l'appui 46 est arrondi et présente une forme sensiblement semi-cylindrique ou semi-circulaire de rayon R (figure 3) et tourne sa concavité à l'opposé de la couronne dentée en sorte que cet appui arrondi vienne s'engager dans un cran 38 défini entre deux bossages consécutifs 36 afin de marquer une position précise de la couronne crantée 24. L'appui 46 s'étend entre une extrémité de fixation 48 de forme généralement plane qui prolonge l'appui 46 et qui est agencée pour être introduite dans une rainure de guidage 50 aménagée dans un plot 52 issu de la platine 12. La rainure de guidage 50 s'étend dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation XX du bouton (figure 2). En fait, comme montré sur la figure 3, la rainure de guidage 50 2872744 9 s'étend suivant une direction Dl parallèle à une direction D2 qui coupe l'axe XX, ces deux directions étant séparées par un intervalle I sensiblement égal au rayon R de l'appui arrondi 46. L'extrémité de fixation 48 de la lame ressort est montée librement dans la rainure de guidage 50, c'est-à-dire sans être serrée étroitement dans cette dernière. Il en résulte que l'extrémité de fixation 48 peut coulisser en translation dans la rainure de guidage 50 pour faciliter le passage d'une position indexée à une autre. L'appui 46 se raccorde à la région centrale 44 de la lame ressort par un point d'inflexion assurant une inversion de courbure 54 (figure 3) en formant un angle sensiblement égal à 90 par rapport à la tangente à l'appui 46 au niveau de ce point d'inflexion. La lame ressort 34 est avantageusement réalisée en acier inoxydable avec une épaisseur de 0,3 mm. Comme montré sur le schéma de principe de la figure 4, la première région d'extrémité 40 est pliée en forme de S de manière à définir l'appui 46 susceptible de porter élastiquement contre les crans de la couronne crantée 24, tout en formant l'extrémité de fixation 48 reçue dans la rainure de guidage 50 précitée. L'intervalle I mentionné précédemment permet à l'appui 46 d'exercer une force de pression dans la direction de l'axe XX de rotation du bouton, comme montré par la flèche F sur les figures 3 et 4. Sur la figure 4, les dimensions de l'appui extérieur 46 ont été volontairement augmentées pour mieux faire comprendre le principe de fonctionnement de la lame ressort. La couronne crantée 24 est ainsi enserrée ou pincée par la lame ressort 34 et sert de centreur à celle-ci, facilitant ainsi son montage, comme on le verra plus loin. Du fait que la région centrale 44 de la lame ressort possède un diamètre intérieur qui est légèrement inférieur au diamètre extérieur de la couronne crantée, cette lame ressort exerce une action de freinage sur la couronne crantée, ce qui ol donne une sensation de fermeté à l'utilisateur lorsqu'il actionne le bouton en rotation. Comme montré sur les figures 1, 2 et 4, la seconde région d'extrémité 42 de la lame ressort est légèrement recourbée vers l'extérieur pour faciliter son montage autour de la couronne crantée. 0S10 Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la lame ressort 34 est analogue à celle de la figure 2, mais sa seconde région d'extrémité 42 est recourbée davantage pour former une partie recourbée en U 56 qui s'enroule autour d'un pion 58 issu de la platine 12. Ce pion est, dans l'exemple, réalisé sous la forme d'un cylindre qui s'étend parallèlement à la direction de l'axe de rotation XX du bouton. Le pion 58 est entouré à distance par une paroi incurvée 60 pour définir un logement pour recevoir au moins en partie l'extrémité en U 56 de la lame ressort. Cependant, ce logement est suffisamment large pour permettre un léger déplacement de l'extrémité 56 de la lame ressort. On se réfère maintenant à la figure 6 pour montrer le montage du bouton 14 sur la platine 12. Un intérêt supplémentaire de l'invention réside dans le fait que le bouton peut être monté sur la platine avec la lame ressort enserrée autour de la couronne dentée. Il suffit alors de présenter le bouton dans la direction de l'axe XX en plaçant convenablement la région d'extrémité 40 en regard de la rainure 50 et la région d'extrémité 42 en regard du pion 58 et de la paroi 60. Pour faciliter l'introduction de ces deux régions d'extrémité, la rainure de guidage 50 est avantageusement limitée par deux bords chanfreinés 62. De plus, le pion 58 présente une extrémité effilée 64, par exemple arrondie ou tronconique. Ainsi, lorsque le bouton 14 est complètement monté sur la platine, la région d'extrémité 40 se trouve reçue dans la rainure de guidage 50, tandis que la région d'extrémité 42 se trouve reçue dans le logement défini autour du pion 58. La lame ressort 34 se trouve alors maintenue avec jeu, dans la direction axiale, entre une surface d'appui de la platine 12 et la couronne de butée 22, empêchant tout déplacement intempestif de la lame ressort dans une direction parallèle à l'axe de rotation XX du bouton. Les boutons 16 et 18 de la figure 1 sont réalisés de façon analogue et ne seront donc pas décrits en détail. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment et s'étend à d'autres 15 variantes. Ainsi, la configuration de la lame ressort et des crans de la région crantée sont susceptibles de variantes de réalisation. En outre la seconde région d'extrémité 42 peut être fixée sur la platine par d'autres moyens que ceux décrits précédemment à titre d'exemple, en particulier dans un logement de forme appropriée, tel qu'une rainure, une fente en L, etc. Revendications 1. Tableau de commande comprenant une platine (12), au moins un bouton (14) monté en rotation sur la platine autour d'un axe (XX) et comportant une couronne crantée (24) munie de crans (38) ainsi qu'un organe d'indexation (34) porté par la platine et agencé pour coopérer avec les crans pour maintenir le bouton dans une position angulaire choisie, caractérisé en ce que l'organe d'indexation est une lame ressort (34) de forme incurvée entourant la couronne crantée {24) sur une partie de sa périphérie, la lame ressort ayant une première région d'extrémité (40) agencée pour être fixée à la platine (12) et conformée pour définir un appui (46) susceptible de venir en appui dans un cran de la couronne crantée (34) et une seconde région d'extrémité (42) disposée sur la périphérie de la couronne crantée (24). 2. Tableau de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame ressort (34) comprend une région centrale (44) qui s'étend entre la première région d'extrémité (40) et la seconde région d'extrémité (42) et qui a la forme d'un arc de cercle s'étendant sensiblement sur une demicirconférence et ayant, dans une configuration au repos, un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur (D) de la couronne crantée (24) pour exercer une action de freinage autour de la couronne crantée. 3. Tableau de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que la région centrale (44) de la lame ressort (34) se raccorde à l'appui (46) avec une inversion de courbure (54). 4. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'appui (46) présente. une forme sensiblement semi-cylindrique et tourne sa concavité à l'opposé de la couronne crantée. 5. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première région d'extrémité (40) de la lame ressort (34) comprend une extrémité de fixation (48) de forme plane qui se prolonge par l'appui (46) et qui est agencée pour être introduite dans une rainure de guidage (50) aménagée dans un plot (52) issu de la platine. 6. Tableau de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rainure de guidage (50) s'étend dans 10 une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation (XX) du bouton (14). 7. Tableau de commande selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la rainure de guidage (50) est 15 limitée par des bords chanfreinés (62). 8. Tableau de commande selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité de fixation (48) est agencée pour coulisser en translation dans la rainure de guidage (50). 9. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde région d'extrémité (42) de la lame ressort (34) est libre et légèrement recourbée. 10. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde région d'extrémité (42) de la lame ressort (34) est recourbée pour former une extrémité en U (56) et s'enroule autour d'un pion (58) issu de la platine (12). 11. Tableau de commande selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pion (58) est un cylindre présentant une extrémité effilée (64) et est entouré à distance par une paroi incurvée (60), également issue de la platine, pour délimiter un logement pour l'insertion de la seconde région d'extrémité (42) de la lame ressort. 12. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la lame ressort (34) est une pièce découpée et emboutie en acier ressort, de préférence en acier inoxydable. 13. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le bouton (14) comporte une couronne de butée (22) située à proximité de la couronne crantée (24) et ayant un diamètre supérieur à celui de la couronne crantée en sorte que la lame ressort (34) est maintenue avec jeu entre une surface d'appui de la platine (12) et la couronne de butée (22). 14. Tableau de commande selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la couronne crantée (24) comporte une succession de bossages (36) en arc de cercle et en ce que les crans (38) sont définis chacun à la jonction de deux bossages consécutifs.