Brevet FR2885111A1 — publié le 20061103

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE PEDALE DE FREIN DE VEHICULE, DISPOSITIF DE COUPLAGE METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE ET PEDALE DE FREIN EQUIPEE D'UN TEL DISPOSITIF. La présente invention se rapporte à un procédé d'assemblage d'une pédale de frein de véhicule, à un dispositif de couplage mettant en oeuvre ce procédé et à une pédale de frein équipée d'un tel dispositif. Un système de freinage pour véhicule connu comprend une pédale 102 (figure 1) de frein sur laquelle un conducteur 100 du véhicule appuie pour freiner ce dernier avec l'intensité souhaitée. Lors d'un freinage, cette pédale 102 pivote autour d'un point de fixation 103 de façon à transmettre la force exercée sur la pédale 102 à un servomoteur 104 d'assistance au freinage via des moyens 106 de transmission. Ce servomoteur 104 amplifie la force exercée sur la pédale et transmet cette force de pression amplifiée, via un liquide de frein 108 présent dans son circuit 110, à un ou plusieurs systèmes 112 de frein associés à une ou plusieurs roues 114 à freiner. Lors de la fabrication d'un véhicule, le système de freinage doit être agencé dans le véhicule, cet assemblage présentant l'inconvénient que les différents éléments ou parties du système sont situés dans différentes parties du véhicule comme la zone habitacle 120 ou la zone compartiment moteur 122. En outre, lors de l'agencement du système dans le véhicule, un opérateur doit rentrer dans l'habitacle 120 du véhicule pour coupler les moyens 106 de transmission à la pédale 102 de frein. Or, la pédale 102 de frein étant au niveau du plancher et sous le tableau de bord 124 du véhicule, un effort pénible est requis par l'opérateur qui doit travailler dans une position inconfortable pour accéder à l'espace réduit présent sous le tableau de bord. Le fait même d'avoir à monter dans l'habitacle pour réaliser cette manoeuvre introduit des délais supplémentaires dans la réalisation du véhicule et donc suppose un coût supplémentaire. De plus, l'agencement de la pédale de frein requiert la mise en place d'une goupille entre une chape portée par les moyens 106 de transmission et la pédale 102 de frein: cette opération est longue et fastidieuse à réaliser dans un espace restreint et dans un position inconfortable. Par ailleurs, il convient de noter que les dispositifs de couplage doivent assurer une grande résistance à l'arrachement. Cette résistance à l'arrachement doit être supérieure à une force d'arrachement produite au niveau du dispositif de couplage équivalente à la force exercée par 100 kg à l'extrémité libre de la pédale 102. La présente invention vise à fournir un procédé d'assemblage d'une pédale de frein particulièrement simple à mettre en oeuvre et présentant une facilité d'exécution accrue par rapport à un procédé selon l'art antérieur. Ainsi, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'une pédale de frein de véhicule avec des moyens de transmission transmettant une force de freinage exercée sur cette pédale vers un générateur de pression de freinage, caractérisé en ce que l'assemblage est réalisé par l'emboîtement: - d'un élément des moyens de transmission dans un organe de verrouillage solidaire de la pédale ou d'un organe solidaire de la pédale dans un élément des moyens de transmission, puis par un mouvement relatif de l'élément et de l'organe de verrouillage. Grâce à cette invention, la tâche de l'opérateur opérant sur la chaîne du montage du véhicule est considérablement simplifiée puisqu'elle ne requiert qu'un nombre limité d'opérations simples à mettre en oeuvre. En outre, l'opérateur peut réaliser cet assemblage depuis l'extérieur de l'habitacle du véhicule dans une position confortable, et notamment sans avoir à réaliser des efforts pour passer sous le tableau de bord du véhicule afin d'assembler la pédale de frein. Ce procédé de montage réduit donc les temps d'assemblage d'un véhicule et entraîne un gain économique sur les coûts de montage du véhicule et du stock de production tout en améliorant les conditions de travail des opérateurs. Dans une réalisation, les moyens de transmission comprenant, à leur extrémité coopérant avec la pédale, une partie finale associée à une tête renflée, on effectue les opérations: d'introduire la tête dans un logement solidaire de la 25 pédale à travers une première ouverture de dimensions supérieures aux dimensions de la tête renflée, et de déplacer le logement de façon à faire glisser la partie finale dans une seconde ouverture, qui est en prolongement de la première ouverture, de dimensions inférieures aux dimensions de la tête, bloquant ainsi cette tête dans le logement. Selon une réalisation, la tête est de forme sphérique, de diamètre supérieure au diamètre de la partie finale des moyens de transmission. Dans une réalisation, la tête est de forme cylindrique, d'axe perpendiculaire à l'axe de la partie finale des moyens de transmission. Selon une réalisation, on introduit l'extrémité des 5 moyens de transmission dans le logement par une action mécanique sur la pédale ou le servomoteur. Dans une réalisation, le logement ayant une forme cylindrique, on déplace ce dernier par un pivotement autour de son axe. Selon une réalisation, le logement ayant une forme cylindrique, on le déplace par un pivotement autour d'un axe parallèle à son axe propre. Dans une réalisation, l'axe du cylindre est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la pédale. Selon une réalisation, le logement est encliqueté dans une position fermée, par exemple au moyen d'un ergot. Dans une réalisation, les blocages sont réversibles de façon à permettre le découplage des moyens de transmissions par rapport a la pédale. L'invention concerne aussi un dispositif de couplage d'une pédale de frein avec des moyens de transmission de la force exercée sur cette pédale vers un servomoteur. Conformément à cette invention, un tel dispositif de couplage est caractérisé en ce qu'il comprend un logement et des moyens pour réaliser le procédé d'assemblage selon l'une des réalisations précédentes. L'invention concerne aussi une pédale de frein d'un véhicule. Conformément à cette invention, une telle pédale est 30 caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de couplage conforme à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description effectuée ci-dessous, à titre illustratif et non limitatif, de modes de réalisation de l'invention, en référence aux figures ci- jointes sur lesquelles: - La figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un système de freinage connu pour un véhicule, - les figures 2a, 2b et 2c représentent différentes vues d'une pédale de frein conforme à l'invention, - les figures 3al et 3a2 représentent différentes vues en perspective d'un dispositif conforme à l'invention dans une position non verrouillée, - les figures 3b, 3c1, 3c2, 3dl et 3d2 représentent différentes vues d'un dispositif de couplage conforme à 10 l'invention dans une position verrouillée, - les figures 4a et 4b sont des vues en coupe d'un dispositif selon une deuxième réalisation de l'invention dans une position, respectivement, non verrouillée et verrouillée et - la figure 4c représente une vue partielle de dessus du dispositif selon la deuxième réalisation de l'invention. Les figures 2a, 2b et 2c représentent trois représentations schématiques d'une même pédale 200 de frein conforme à l'invention, la vue 2a étant une vue latérale, la vue 2b étant une vue frontale (flèche 210) et la vue 2c étant une représentation en coupe du corps de la pédale 200 selon la flèche 220. Cette pédale 200 est composée notamment: - d'un point 204 de fixation à la voiture placé sous le tableau de bord et à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, la pédale 200 pivotant autour de ce point de fixation lors d'un freinage commandé par le conducteur; - d'une pièce 202 d'appui pour le pied du conducteur; - d'un corps 206 reliant le point 204 de fixation et la pièce 202 d'appui du pied du conducteur. Dans cette réalisation, ce corps 206 a une section en U comme montré sur la figure 2c représentant la section 220; - d'un dispositif 207 de couplage de la pédale aux moyens (non représentés) de transmission de la force de freinage. Ce dispositif 207 est placé dans le corps 206 en U de 35 la pédale et il est fixé au corps 206, dans cette réalisation, par deux tiges 208 qui traversent le dispositif 207 de couplage et le corps 206 de la pédale comme décrit ultérieurement. Un tel dispositif de couplage est décrit plus en détail ci-dessous à l'aide des figures 3a1 et 3a2 qui représentent un dispositif 300 de couplage, analogue au dispositif 207, associé au corps 302 d'une pédale couplant l'extrémité 304 ou la partie 304 finale des moyens de transmission de la force de freinage à cette pédale. Dans cette réalisation, cette extrémité 304 comprend une tête renflée cylindrique 305. Le dispositif 300 de couplage est composé d'une structure rigide 306 épousant la forme interne du corps 302 de la pédale. Cette structure rigide 306, fixée au corps 302 de la pédale par deux tiges 308 et 310, comprend un logement qui est dans cette réalisation un cylindre creux 312 d'axe 314 perpendiculaire à l'axe 316 du corps 302 de la pédale et à l'axe 318 de la tige 304. Une ouverture circulaire 320 (figure 3a2) est réalisée sur le corps 302 de la pédale afin de rendre accessible une face 322 du cylindre 312 sur laquelle une prise femelle 324 est usinée. Ainsi, un opérateur peut faire tourner le cylindre 312 autour de son axe 314 grâce à l'outil mâle adéquat, non représenté, qui peut rentrer dans la prise femelle 324. De plus le cylindre 312 contient une ouverture 326 circulaire de diamètre supérieur au diamètre de la tête 305, cette ouverture circulaire permettant ainsi d'introduire la tête 305 dans le cylindre 312. Toutefois, il convient de noter qu'une telle introduction n'est possible que lorsque l'ouverture circulaire 326 du cylindre est positionnée face à l'axe 318 de la tige 304, comme représenté sur les figures 3a1 et 3a2. Dans ces cas, le dispositif 300 de couplage est dans la position non verrouillée dite ouverte'. En effet, une telle introduction, et par conséquent 35 l'enlèvement de la tige 304 du cylindre 312, n'est pas possible lorsqu'un opérateur a fait tourner le cylindre 312, par exemple d'un quart de tour, grâce à un outil mâle non représenté épousant la prise femelle 324, comme représenté sur les figures 3b, 3c1, 3c2, 3dl et 3d2 décrites ci-dessous. Sur la figure 3b est représentée une vue du dispositif 300 intégré dans le corps 302 de la pédale dans cette position verrouillée dite fermée'. Cette vue permet de décrire d'autres détails du cylindre 312 non visibles sur les figures 3a1 et 3a2. Ainsi, l'ouverture 326 du cylindre 312 est prolongée sur un évidement 328, parallèle à l'axe 314 du cylindre et allant de l'ouverture circulaire 326 à l'une des faces du cylindre 312. La fonction de cet évidement 328 est décrite ultérieurement. Le cylindre 312 présente aussi une ouverture 332, prolongeant l'ouverture circulaire 326 de telle sorte que, en faisant tourner autour de son axe le cylindre 312, par exemple d'un quart de tour, la tête 305 ne peut: plus être retirée du cylindre 312. En effet, la largeur de l'ouverture 332 est inférieure au diamètre de la tête 305, et supérieure au diamètre de la tige 304, de telle sorte que cette dernière reste ainsi bloquée à l'intérieur du cylindre 312. Les figures 3c1 et 3c2 représentent une vue extérieure du dispositif 300 de couplage, le corps 302 de la pédale n'étant pas représenté. On observe ainsi la face 322 du boîtier 334 qui loge le cylindre 312. On peut observer aussi un élément 338 en saillie, dénommé ergot 338, porté par le cylindre 312, faisant partie des moyens d'encliquetage du cylindre 312. Ces moyens d'encliquetage comprennent aussi une gorge dans la structure rigide qui coopère avec l'ergot 338 pour ainsi bloquer le cylindre 312 en rotation par encliquetage. La bande circulaire du cylindre portant l'ergot 338 fait ainsi office de clip. La figure 3dl représente une vue du dispositif 300 de 35 couplage opposée à la vue de la figure 3c1. Sur cette figure est représentée une ouverture 336, dénommée ouverture de déverrouillage, du boîtier 334. Ce déverrouillage est obtenu par l'introduction d'un outil de décliquetage afin de réaliser des activités de maintenance. Cette ouverture 336 de déverrouillage est comprise dans des moyens de déverrouillage du cylindre 312 servant à déverrouiller le cylindre 312 en vue de désolidariser la pédale de frein de la tige 304. De fait, lorsque le dispositif est fermée, l'ergot 338 10 vient en face à cette ouverture 336 de telle sorte que, en y insérant un élément, il est possible de déverrouiller le cylindre 312 en rotation. Sur la figure 3d2, qui diffère de la figure 3d1 par la transparence de son boîtier 334, on observe clairement une face 330 du cylindre 312 ouverte. En résumé, un procédé de montage selon cette réalisation de l'invention met en oeuvre les étapes suivantes: - introduction de la tête 305 des moyens de transmission de la force de freinage entre la pédale et le servomoteur dans le cylindre 312 lorsque ce dernier est en position ouverte', c'est à dire lorsque son ouverture circulaire 326 est face à la tige 304. Une telle introduction peut se faire, soit en poussant la tête 305 de la tige 304 dans le dispositif 300 de couplage solidaire de la pédale de frein, soit en poussant la pédale de frein, et en particulier le corps 306 de la pédale, vers l'extrémité 305 de la tige 304. - basculement du cylindre 312 par une rotation, par exemple d'un quart de tour grâce à un outil épousant la prise femelle 324 du cylindre 312 jusqu'à encliquetage de l'ergot 338 dans une gorge de la structure rigide. Sur cette réalisation, on peut voir que le procédé de montage conforme à l'invention est simple et rapide, tout en assurant le verrouillage du couplage et donc sa sécurité. Une fois la tête 305 bloquée dans le dispositif 300 de couplage, cette situation est réversible, ce qui permet de découpler, lorsque cela est désiré, par exemple pour les opérations de maintenance, les moyens de transmission de pression de freinage de l'organe de commande du freinage. Dans cette réalisation, pour séparer les moyens de transmission de pression de freinage, dont on a représenté l'extrémité par la tige 304 et la tête 305, il suffit: -D'appuyer sur l'ergot 338 par l'ouverture 336 pour le faire sortir de la gorge où il est encliqueté, -De basculer d'un quart de tour le cylindre 312 grâce à un outil s'appliquant sur la prise femelle 324, - De libérer la tête 305 une fois que celle-ci peut s'extraire par l'ouverture circulaire 326, cette extraction pouvant se faire, soit en tirant de la tige 304, soit en tirant du corps de la pédale 302, solidaire du dispositif 300 de couplage. Cette invention est susceptible de nombreuses variantes, en particulier sur le dispositif de couplage utilisé pour le verrouillage de l'extrémité des moyens de transmission de la force de freinage dans la pédale de frein. Les figures 4a, 4b et 4c représentent une telle variante de verrouillage. L'extrémité des moyens de transmission de la pression est ici représentée par une tige 404 et une tête 405 tandis qu'un boîtier 400 est solidaire du corps de la pédale non représenté. Les cylindres 402a et 402b peuvent pivoter par rapport à leur axe commun 408, ce qui entraîne ainsi un cylindre 406 qui ne pivote pas sur son axe 407, mais de façon désaxée. Par ailleurs, ce cylindre 406 dispose d'une ouverture 408 de largeur plus grande que le diamètre de la tête 405 et aussi d'une ouverture 410 plus petite que le diamètre de la tête 405 et plus grande que la section de l'extrémité de la tige 404. Dans la situation de la figure 4a, la tête 405 peut rentrer à l'intérieur du cylindre 406 par l'ouverture 408. 2885111 10 Pour passer à la situation appelée fermée', une fois que la tête 405 est placée à l'intérieur du cylindre 406 au travers de l'ouverture 408, il est possible de faire basculer les cylindres 402a et 402b sur leur axe commun 408 de telle sorte que l'extrémité de la tige 404 se glisse dans l'ouverture 410 et la tête 405 ne puisse plus sortir de l'ouverture 408. Des moyens non représentés permettent alors de maintenir la situation fermée' en maintenant bloqués les cylindres 402a et 402b en rotation jusqu'à ce qu'il soit souhaité de dé-coupler la pédale et la tige 404. Alors, il suffit de supprimer le blocage en rotation des cylindres 402a et 402b, puis de les basculer dans le sens inverse utilisé pour le montage autour de leur axe 408 jusqu'à ce que la tête 405 puisse sortir de l'intérieur du cylindre 406. Dans une variante, la tête enflée située à l'extrémité des moyens de transmission peut être cylindrique au lieu d'être sphérique. Dans cette variante, l'axe du cylindre est perpendiculaire à l'axe des moyens de transmission. Cette invention est susceptible de s'appliquer à tout 20 type de pédale, notamment les pédales de forme en U ou les pédales de type lame. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage d'une pédale (200, 302) de frein de véhicule avec des moyens de transmission transmettant une force de freinage exercée sur cette pédale vers un générateur de pression de freinage, caractérisé en ce que l'assemblage est réalisé par l'emboîtement: - d'un élément (305) des moyens de transmission dans un organe (312, 406) de verrouillage solidaire de la pédale (200, 302) ou -d'un organe solidaire de la pédale (200) dans un élément des moyens de transmission, puis par un mouvement relatif de l'élément (305) et de l'organe (312, 406) de verrouillage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, les moyens de transmission comprenant, à leur extrémité coopérant avec la pédale (200, 302), une partie (304, 404) finale associée à une tête (305, 405) renflée, on effectue les opérations: d'introduire la tête (305, 405) dans un logement (312, 406) solidaire de la pédale à travers une première ouverture (326, 408) de dimensions supérieures aux dimensions de la tête (305, 405) renflée, et de déplacer le logement (312, 406) de façon à faire glisser la partie (304, 404) finale dans une seconde ouverture, qui est en prolongement de la première ouverture, de dimensions inférieures aux dimensions de la tête (305, 405), bloquant ainsi cette tête dans le logement (312, 406). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête (305, 405) est de forme sphérique, de diamètre supérieur au diamètre de la partie (304, 404) finale des moyens de transmission. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête est de forme cylindrique, d'axe perpendiculaire à l'axe de la partie (304, 404) finale des moyens de transmission. 5. Procédé selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on introduit l'extrémité des moyens de transmission dans le logement (312, 406) par une action mécanique sur la pédale (200) ou le servomoteur. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le logement (312) ayant une forme cylindrique, on déplace ce dernier par un pivotement autour de son axe. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, le logement (406) ayant une forme cylindrique, on le déplace par un pivotement autour d'un axe (408) parallèle à son axe (407) propre. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'axe (314, 407) du cylindre est perpendiculaire à l'axe (316) longitudinal de la pédale (200). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (312, 406) est encliqueté dans une position fermée, par exemple au moyen d'un ergot (338). 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocages sont réversibles de façon à permettre le découplage des moyens de transmission par rapport a la pédale (200). 11. Dispositif (300) de couplage d'une pédale de frein avec des moyens de transmission de la force exercée sur cette pédale vers un servomoteur, caractérisé en ce qu'il comprend un logement et des moyens pour réaliser le procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes. 12. Pédale de frein d'un véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif (300) de couplage selon la revendication 11.