Brevet FR2878803A1 — publié le 20060609

La présente invention concerne un système de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule et une pièce plane. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'au moins un tel système de liaison autobloquante entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein. Les véhicules automobiles sont équipés, notamment d'un amplificateur de freinage comportant, de manière classique, une tige de commande munie à l'une de ses extrémités d'une rotule et reliée à une pédale de frein par un dispositif de liaison autobloquante qui doit répondre à diverses fonctions. En effet, ce genre de dispositif de liaison autobloquante doit: transmettre un effort et un mouvement simultanément entre la pièce plane formée par la pédale de frein et la tige de commande reliée à l'amplificateur et dans les deux sens, - s'adapter respectivement aux dimensions et à la forme de la pièce plane et de la tige de commande, s'adapter dans l'environnement de l'habitacle du véhicule, - résister aux conditions de température et d'humidité de l'habitacle, - limiter au mieux les jeux fonctionnels entre la pièce plane et la tige de commande, résister à l'effort exercer par la pièce plane et par l'amplificateur de freinage ainsi que résister aux manipulations lors du montage, - assurer une sécurité de montage correct au niveau de la liaison, - ne transmettre aucun son audible aux passagers lors de l'actionnement de la pièce plane, - faciliter le montage et le démontage, et - permettre à un opérateur d'accéder physiquement et visuelle-ment à la liaison dans l'environnement du véhicule. A cet effet, on connaît des systèmes de liaison qui comprennent une chape prévue à une extrémité de la tige de commande et dans laquelle est positionnée la pièce plane. La solidarisation de la tige de commande avec la 20 25 30 pièce plane est réalisée par un axe transversal traversant les branches de la chape et ladite pièce plane. Ce genre de système de liaison a pour inconvénient d'être difficile à monter compte tenu du peu de place dont dispose un opérateur et il ne présente pas toutes les garanties de sécurité car le montage n'est pas toujours assuré. De plus, il est souvent bruyant lors de son fonctionnement. On connaît également des dispositifs de liaison qui comprennent un poussoir muni d'une portion sphérique pour recevoir la rotule de la tige de commande et destiné à être fixé sur la pièce plane et un verrou coulissant sur la tige de commande et muni de pattes flexibles d'encliquetage sur le poussoir. Avant d'effectuer l'assemblage des différents éléments constituant le dispositif de liaison, le poussoir est accroché ou fixé sur la pièce plane et le verrou est monté sur la tige de commande. Pour verrouiller la liaison, la rotule est positionnée dans le poussoir et le verrou est déplacé par coulissement sur la tige de commande jusqu'au maintien de la liaison par les pattes flexibles qui viennent s'encliqueter sur le poussoir. Le principal inconvénient de ce dispositif de liaison réside surtout dans le montage qui nécessite deux doigts pour assurer le verrouillage des différents éléments entre eux ce qui n'est pas toujours évident pour l'opérateur compte tenu du peu de place dont il dispose. Dans d'autres dispositifs de liaison connus, le verrou qui est formé par une pièce cylindrique comporte, à chacune de ses extrémités, une pluralité de pattes flexibles destinées à bloquer par encliquetage d'un côté le poussoir et de l'autre côté la rotule de la tige de commande. Dans ce cas, le poussoir se glisse dans le verrou et cet ensemble est monté sur la pièce plane si bien que le verrou est coincé entre le poussoir et cette pièce plane. Ensuite, la rotule de la tige de commande est introduite dans le verrou où elle est maintenue appliquée contre le poussoir par les pattes flexibles du verrou. Mais, d'une manière générale les systèmes utilisés jusqu'à présent ont généralement pour inconvénient d'être relativement difficile à monter pour assurer la liaison entre la tige de commande et la pièce plane. L'invention a pour but de proposer un système de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule et une pièce plane qui évite les inconvénients précédemment mentionnés et qui est compatible avec les efforts requis. L'invention a donc pour objet un système de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule et une pièce plane, comme par exemple entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein, ledit système comprenant: - un verrou muni d'une cavité adaptée pour loger la rotule 10 ménagée à une extrémité de la tige de commande, et - un poussoir fixé solidairement à la pièce plane et relié au verrou, caractérisé en ce que le verrou comprend une pièce en forme de "U" délimitant ladite cavité et dont les branches latérales comportent, d'une part, des organes de maintien en translation de la rotule et, d'autre part, des organes de verrouillage dans le poussoir et en ce que le poussoir comporte une entrée d'introduction du verrou et de la tige débouchant dans un logement muni de moyens de blocage dudit verrou selon les trois directions d'un repère orthonormé. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les organes de maintien en translation de la rotule sont formés par la branche centrale du verrou de forme complémentaire à l'extrémité de la rotule et par deux bossages opposés, en saillie vers l'intérieur de la cavité, et ménagés chacun sur une branche latérale du verrou, la distance séparant le fond et les bossages étant sensiblement égale au diamètre de la rotule, - les organes de verrouillage du verrou sont formés par les extrémités libres de chaque branche latérale recourbées vers l'extérieur du verrou sous forme de crochet, - la largeur des branches du verrou est inférieure au diamètre de la rotule, - les moyens de blocage du verrou sont formés par: - le fond du logement présentant un profil conjugué au profil de la branche centrale du verrou, 25 30 - deux paires de glissières parallèles, disposées par deux de chaque côté du logement et s'étendant depuis l'entrée d'introduction du verrou jusqu'au fond dudit logement, la distance séparant les deux glissières de chaque paire de glissières étant sensiblement égale à la largeur des branches du verrou, - deux rainures opposées, s'étendant chacune entre les deux glissières de chaque paire de glissières et perpendiculairement auxdites glissières, lesdites rainures étant destinées à coopérer avec les extrémités libres des branches latérales du verrou après positionnement de ce verrou dans le logement du poussoir, - le logement comporte un appui inférieur et un appui supérieur pour la rotule, lesdits appuis ayant la forme d'une portion de cylindre, - chaque branche latérale du verrou comporte une patte de rigidification en saillie vers l'extérieur de ce verrou et destinée à se positionner dans un orifice ménagé dans le logement du poussoir entre les deux glissières de chaque paire de glissières, - le poussoir comporte, sur ses faces respectivement supérieure et inférieure, une gorge de positionnement d'un épaulement ménagée sur la pièce plane, et - le poussoir présente une forme générale parallélépipédique et est en matière plastique et le verrou est en métal. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un système de liaison tel que précédemment mentionné pour la liaison entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en perspective d'un système de liaison autobloquante conforme à l'invention, reliant une tige de commande et une pédale de frein, - la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée du système de liaison autoboquante conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue en perspective de la tige de commande et du verrou du système de liaison autobloquante conforme à l'invention, avant leur assemblage, - la Fig. 4 est une vue en perspective du verrou et du poussoir en coupe transversale du système de liaison autobloquante conforme à l'invention, avant leur assemblage, et - la Fig. 5 est une vue en perspective du verrou et du poussoir en coupe transversale du système de liaison autobloquante conforme à l'invention, en position assemblée. Sur les figures, on a représenté un système de liaison autobloquante désigné dans son ensemble par la référence 10 et qui est destiné à assurer la liaison entre une tige de commande 1, par exemple d'un amplificateur de freinage d'un véhicule automobile, et une pièce plane 2, par exemple une pédale de frein. La tige de commande 1 se termine par une rotule 3. D'une manière générale, le système de liaison 10 se compose, d'une part, d'un verrou désigné par la référence générale Il, et d'autre part, d'un poussoir désigné par la référence générale 20, ces éléments assurant, après les avoir assemblés entre eux, la liaison entre la rotule 3 de la tige de commande 1 et la pièce plane 2. Ainsi que montré notamment à la Fig. 2, le verrou 11 comprend une pièce, de préférence métallique, en forme de "U" comportant une branche centrale 12 et deux branches latérales 13 parallèles. Ces branches 12 et 13 délimitent une cavité 14 adaptée pour loger la rotule 3 de la tige de commande 1, ainsi que montré à la Fig. 3. Le verrou 11 comporte des organes de maintien en translation de la rotule 3 de la tige de commande 1 et qui sont formés par la branche centrale 12 de forme complémentaire à l'extrémité de la rotule 3 et dans laquelle vient se loger cette extrémité de ladite rotule 3 et également par deux bossages 15 opposés et ménagés chacun sur une branche latérale 13 du verrou 11. Ces bossages 15 sont en saillie vers l'intérieur de la cavité 14 et la distance séparant la branche centrale 12 délimitant le fond de la cavité 14 et ces bossages 15 est sensiblement égale au diamètre de la rotule 3 de la tige de commande 1. Le verrou 11 est aussi équipé d'organes de verrouillage dudit verrou 11 à l'intérieur du poussoir 20 et qui sont constitués par les extrémités libres 13a des branches latérales 13, recourbées vers l'extérieur du verrou 11 de façon à former des crochets 16. Enfin, les branches latérales 13 du verrou 11 comportent chacune une patte de rigidification 17 en saillie vers l'extérieur de ce verrou 11 et qui sont obtenues par découpage d'une portion de la branche latérale 13 correspondante et pliage de la partie découpée vers l'extérieur du verrou 11 pour former chacune une patte 17. Ainsi que montré à la Fig. 3, les branches latérales 13 du verrou 11 ont une largeur inférieure au diamètre de la rotule 3 de la tige de commande 1. Le poussoir 20 représenté notamment sur les Figs. 2 et 4, présente une forme générale parallélépipédique et est de préférence réalisé en matière plastique. Ce poussoir 20 représenté à la Fig. 4 en deux parties séparées afin de faciliter la compréhension et qui doit assurer la liaison entre le verrou 11 dans lequel est maintenu en translation la rotule 3 de la tige de commande 1 et la pièce plane 2, comporte une entrée 21 d'introduction du verrou 11 et qui débouche dans un logement 22 muni de moyens de blocage de ce verrou 11 selon les trois directions X, Y, Z d'un repère orthonormé, tout en permettant une libre orientation de la tige de commande 1 par l'intermédiaire de sa rotule 3. Ces moyens de blocage du verrou 11 sont formés par plusieurs parties délimitant le logement 11 et notamment par le fond 23 qui présente un profil conjugué au profil de la branche centrale 12 du verrou 11 et sur lequel vient s'appuyer ladite branche centrale 12, ainsi que représenté à la Fig. 4. Les moyens de blocage du verrou 11 dans le poussoir 20 comprennent aussi deux paires de glissières 24 et 25 parallèles et disposées par deux de chaque côté du logement 22. Les glissières 24 et 25 s'étendent depuis l'entrée 21 jusqu'au fond 23 du logement 22 et la distance séparant les deux glissières 24 et 25 de chaque paire de glissières est sensiblement égale à la largeur des branches latérales 13 du verrou 11. 10 Les moyens de blocage du verrou 11 dans le poussoir 20 comprennent enfin deux rainures 26 opposées, s'étendant chacune entre les deux glissières 24 et 25 de chaque paire de glissières, perpendiculairement auxdites glissières. Chaque rainure 26 est destinée à recevoir un crochet 16 d'une extrémité libre 13a d'une branche latérale 13 après positionnement du verrou 11 dans le logement 22 du poussoir 20, comme on le verra ultérieurement. Afin de maintenir verticalement la rotule 3 tout en autorisant une libre orientation de la tige de commande 1 autour de cette rotule 3, le logement 22 du poussoir 20 comporte deux appuis transversaux pour la rotule 3, un appui inférieur 27 et un appui supérieur 28 (Fig. 2 et 4), chaque appui 27 et 28 ayant la forme d'une portion de cylindre. La distance séparant les appuis 27 et 28 est sensiblement égale au diamètre de la rotule 3. Enfin, le poussoir 20 comporte un orifice 29 débouchant dans le logement 22 entre les deux glissières 24 et 25 de chaque paire de glissières et qui est destiné à recevoir l'extrémité d'une patte de rigidification 17 du verrou 11, après introduction de ce verrou 11 portant la tige de commande 1 dans le logement 22. Ainsi que montré à la Fig. 2, la pièce plane 2 comporte sur son bord 2a destiné à recevoir le poussoir 20, deux épaulements 5 délimitant entre eux un évidemment 6 dans lequel vient se loger le poussoir 20 et qui comporte à cet effet, une gorge 30 ménagée sur la face supérieure du poussoir 20 et une gorge 31 ménagée sur la face inférieure dudit poussoir 20. L'extrémité de ce poussoir 20 est aussi munie, à l'opposé de l'entrée 21, d'une gorge verticale 32 pour le positionnement du bord 2a de la pièce plane 2. L'assemblage des différents éléments composant le système de liaison autobloquante selon l'invention est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord, l'opérateur amène la rotule 3 de la tige de commande au-dessus de la cavité 14 du verrou 11 et place cette rotule 3 dans ladite cavité 14 en écartant les bossages 15 des branches latérales 13 de ce verrou 11. Un fois cette rotule 3 placée dans la cavité 14, la rotule 3 est maintenue en position dans la cavité 14 du verrou 11 par l'intermédiaire de la branche centralel2 dans laquelle vient se loger l'extrémité de la rotule 3 et par les deux bossages 15 qui s'appliquent sur cette rotule 3. L'opérateur effectue également le montage du poussoir 20 sur la pièce plane 2 en plaçant l'épaulement 5 supérieur dans la gorge 30 et l'épaulement 5 inférieur dans la gorge 31. Par coulissement du poussoir 20 entre ces épaulements 5, le bord 2a de la pièce plane 2 se loge dans la gorge verticale 32 du poussoir 20. La liaison entre le poussoir 20 et la pièce plane 2 est complétée par un organe de fixation, comme par exemple une vis, qui solidarise le poussoir 20 sur la pièce plane 2. A ce stade du montage l'opérateur a deux possibilités. La première possibilité consiste à amener le sous ensemble constitué par le verrou 11 et la tige de commande 1 avec la rotule 3 placée dans la cavité 14, dans l'alignement de l'entrée 21 du poussoir 20 et à engager les branches latérales 13 de ce verrou 11 entre les glissières 24 et 25 du poussoir 20. Puis, par coulissement sur ces glissières 24 et 25, l'opérateur déplace le verrou 11 ainsi que la tige de commande 1 en direction du logement 22 pour amener la branche centrale 12 du verrou 11 contre le fond 23 du logement 22. Au cours de ce déplacement, les crochets 16 des branches latérales 13 se replient et les pattes de rigidification 17 viennent se placer chacune dans un orifice 29 tandis que chaque crochet 16 vient s'encliqueter dans une rainure 26 de façon à bloquer le verrou 11 supportant la tige de commande 1 par l'intermédiaire de la rotule 3 dans le logement 22 du poussoir 20. La seconde possibilité offerte par l'opérateur consiste à amener le sous ensemble constitué par le verrou 11 et la tige de commande 1 avec la sphère 3 placée dans la cavité 14, dans l'entrée 21 du poussoir 20. Ensuite, l'opérateur déplace le sous ensemble par coulissement des branches latérales 13 du poussoir 11 entre les glissières 24 et 25 jusqu'au moment où les pattes de rigidification 17 viennent se loger dans les rainures 26. A ce moment, le verrou 11 portant la tige de commande 1 est prémonté. L'opérateur vient se placer derrière le volant du véhicule automobile et exerce une poussée sur la pièce plane 2, c'est à dire sur la pédale de frein. Comme la tige de commande 1 reliée à l'amplificateur, non représenté, est bloquée en translation, les pattes de rigidification 17 quittent les rainures 26 et le verrou 11 solidaire de la tige de commande 1 glisse entre les glissières 24 et 25 et la branche centrale 12 de ce verrou 11 vient s'appliquer contre le fond 23 du logement 22 du poussoir 20. Les pattes de rigidification 17 viennent se placer dans les orifices 29 et les crochets 16 viennent se loger dans les rainures 26 assurant ainsi le blocage du verrou 11 et la tige de commande 1 en position d'utilisation. Dans la position d'assemblage du verrou 11 dans le poussoir 20, la rotule 3 est en appui sur la branche centrale 12 et sur les appuis 27 et 28 permettant ainsi à cette rotule 3 de pivoter librement et à la tige de commande 1 de s'orienter correctement entre la pédale de frein et l'amplificateur. Le système de liaison selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être facilement monté dans un environnement peu accessible et de pouvoir supporter des efforts importants. Bien que la liaison selon l'invention ait été décrite en référence à la liaison entre une pédale de frein et une tige de commande d'un amplificateur de freinage d'un véhicule automobile, celle-ci s'applique à tout type de liaison entre une tige avec une extrémité à rotule et une pièce plane. REVENDICATIONS 1. Système de liaison autobloquante entre une tige de commande (1) à rotule (3) et une pièce plane (2), comme par exemple une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein, ledit système comprenant: - un verrou (11) muni d'une cavité (14) adaptée pour loger la rotule (3) ménagée à une extrémité de la tige de commande (1), et - un poussoir (20) fixé solidairement à la pièce plane (2) et relié au verrou (11), caractérisé en ce que le verrou (11) comprend un pièce en forme de "U" délimitant ladite cavité (14) et dont les branches latérales (13) comportent, d'une part, des organes (12, 15) de maintien en translation de la rotule (3) et, d'autre part, des organes (16) de verrouillage dans le poussoir (20) et en ce que le poussoir (20) comporte une entrée (21) d'introduction du verrou (11) et de la tige de commande (1) débouchant dans un logement (22) muni de moyens (23, 24, 25, 26) de blocage dudit verrou (11) dans les trois directions d'un repère orthonormé. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de maintien en translation de la rotule (3) sont formés par la branche centrale (12) du verrou (11) de forme complémentaire à l'extrémité de la rotule (3) et par deux bossages (15) opposés, en saillie vers l'intérieur de la cavité (14) et ménagés chacun sur une branche latérale (13) du verrou (11), la distance séparant le fond (12) et le bossage (15) étant sensiblement égale au diamètre de la rotule (3). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de verrouillage du verrou (11) sont formés par les extrémités libres (13a) des branches latérales (13) recourbées vers l'extérieur du verrou (11) sous forme de crochet (16). 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur des branches latérales (13) du verrou (11) est inférieure au diamètre de la rotule (3). 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage du verrou (11) sont formés par: - le fond (23) du logement (22) présentant un profil conjugué au profil de la branche centrale (12) du verrou (11), - deux paires de glissières (24, 25) parallèles, disposées par deux de chaque côté du logement (22) et s'étendant depuis l'entrée (21) d'introduction du verrou (11) jusqu'au fond (23) dudit logement (22), la distance séparant les deux glissières (24, 25) de chaque paire de glissière étant sensiblement égale à la largeur des branches latérales (13) du verrou (11), - deux rainures (26) opposées, s'étendant chacune entre les deux glissières (24, 25) de chaque paire de glissières et perpendiculairement auxdites glissières, lesdites rainures (26) étant destinées à coopérer avec les crochets (16) des branches latérales (13) du verrou (11) après positionnement de ce verrou (11) dans le logement (22) du poussoir (20). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le logement (22) comporte un appui inférieur (27) et un appui supérieur (28) pour la rotule (3), lesdites appuis (27, 28) ayant la forme d'une portion de cylindre. 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque branche latérale (13) du verrou (11) comporte une patte de rigidification (17) en saillie vers l'extérieur de ce verrou (11) et destinée à se positionner dans un orifice (29) ménagé dans le logement (22) du poussoir (20) entre les deux glissières (24, 25) de chaque paire de glissières. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poussoir (20) comporte, sur ses faces respectivement supérieure et inférieure, une gorge (30, 31) de positionnement d'un épaulement (5) ménagé sur la pièce plane (2). 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poussoir (20) présente une forme générale parallélépipédique et est en matière plastique et le verrou (11) est en métal. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un système de liaison (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, pour la liaison entre une tige de commande (1) d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein (2).