Brevet FR2887836A1 — publié le 20070105

L'invention concerne un verrou pour solidariser un poussoir qui est fixé à une pièce plane telle qu'une pédale de frein de véhicule automobile à une extrémité sphérique d'une tige, telle qu'une tige de commande. L'invention est destinée à une commande de freinage telle que représentée partiellement en vue éclatée sur la figure 1. Une telle commande 1 comprend typiquement une pédale de frein 2 accouplée à une tige de commande 3 par l'intermédiaire d'un poussoir 4, cet accouplement étant bloqué par un verrou 5. La tige de commande 3 actionne typiquement un piston d'amplificateur de frein, lorsqu'un effort est appliqué par la pédale de frein sur cette tige pour la déplacer longitudinalement vers l'avant du véhicule. Le montage d'une telle commande est effectué par un opérateur qui positionne et fixe d'abord un pédalier sur lequel la pédale de frein est préalablement montée, à une partie correspondante du véhicule appelée tablier. Après avoir fixé le pédalier au tablier, l'opérateur solidarise le poussoir de la pédale de frein à une extrémité sphérique correspondante de la tige de commande, pour que la tige de commande soit liée en mouvement à la pédale de frein. Cette tige de commande est montée préalablement au pédalier, et elle dépasse du tablier vers l'intérieur du véhicule. D'autres procédures de montage sont possibles, mais elles incluent nécessairement une étape consistant à accoupler la tige de commande avec le poussoir. Cette solidarisation est réalisée au moyen du verrou 5 qui est une agrafe en matière plastique comprenant des ergots flexibles, et qui permet à l'opérateur de solidariser le poussoir à la tige de façon simple. En effet, la zone de fixation qui est située entre la pédale de frein et l'extrémité de la tige de commande est très peu accessible une fois que le pédalier est fixé au tablier. 2887836 2 Dans la solution connue de la figure 1, le poussoir 4 est préalablement solidarisé à la pédale 2, par exemple par soudage, et il définit un plateau circulaire 6 formant une portée ou surface d'appui 6 de l'extrémité sphérique 7 de la tige de commande 3. Ce plateau circulaire a un diamètre externe proche du diamètre de la sphère 7. Le verrou 5 a une forme générale tubulaire ayant un diamètre nominal interne sensiblement supérieur à celui du plateau circulaire 6 et à celui de l'extrémité sphérique 7. Il comprend une première série d'ergots situés en périphérie interne de sa première extrémité, repérés par 8, et une seconde série d'ergots, repérés par 9 et situés en périphérie interne de sa seconde extrémité. La première et la seconde série d'ergots sont flexibles de manière à pouvoir s'écarter, et ils définissent chacun un diamètre interne qui est légèrement inférieur aux diamètres respectifs de la sphère 7 et du plateau circulaire 6. Le montage de cette commande connue consiste à engager d'abord le verrou 5 sur la tige de commande 3 au-delà de son extrémité sphérique 7, c'est-àdire vers la gauche sur la figure, en faisant fléchir les différents ergots 8 et 9 pour qu'ils dépassent cette extrémité sphérique 7. Le poussoir 4 est ensuite rapproché de l'extrémité 7 par abaissement de la pédale 2, puis le verrou est déplacé le long la tige 3, c'est-à-dire vers la droite sur la figure, pour que sa première extrémité repasse la sphère 7, puis passe le pourtour du plateau 6, de telle façon que les ergots 8 se bloquent sur le pourtour du plateau 6, attendu que dans cette situation, les ergots 9 sont quant à eux bloqués sur la sphère 7 contre laquelle ils sont en appui. Le verrou maintient ainsi l'extrémité de la tige de commande 3 en appui contre la portée que constitue le 2887836 3 plateau 6, et le montage consiste, pour l'opérateur à faire glisser le verrou le long de la tige de commande. Avec cette solution, le démontage de la liaison nécessite de briser le verrou, car les ergots 8 et 9 retiennent le plateau 6 et la sphère 7 l'un contre l'autre et ils ne permettent plus de faire coulisser le verrou le long de la tige de commande, une fois que ce verrou a été bloqué sur la sphère et sur le plateau. D'autre part, dans cette solution, en utilisation, lorsque la pédale est remontée et qu'elle tire donc la tige de commande, tous les efforts de traction sont directement transmis par le verrou qui est seulement une pièce en matière plastique, ce qui est à l'origine d'un risque de rupture. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un verrou pour solidariser un poussoir qui est fixé à une pièce plane telle qu'une pédale de frein de véhicule automobile à une extrémité sphérique d'une tige, telle qu'une tige de commande, ce verrou comprenant une embase apte à être solidarisée au poussoir, cette embase comprenant une ouverture centrale délimitée par des bords et au moins deux pattes de verrouillage flexibles qui s'étendent chacune depuis un bord de l'ouverture, ces pattes de verrouillage s'écartant sur introduction de l'extrémité sphérique dans l'ouverture et se rétractant après passage de cette extrémité sphérique pour la maintenir en appui contre une portée du poussoir, et en ce que chaque patte est prolongée par un volet mobile qui s'étend depuis le bord de l'ouverture correspondant dans une direction opposée à celle de la patte de verrouillage correspondante, les volets mobiles pouvant être rapprochés pour écarter les pattes de verrouillage afin de libérer l'extrémité sphérique sans détériorer le verrou. Selon une caractéristique de l'invention, l'embase comprend deux flancs parallèles espacés l'un de l'autre, et reliés l'un à l'autre par deux portions en forme de tiges, chaque tige et chaque flanc coïncidant avec un bord de l'ouverture centrale. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'embase comprend au moins deux guides, chaque guide étant intercalé entre deux volets le long de l'ouverture, en s'étendant dans le prolongement d'un flanc, chaque guide ayant des dimensions inférieures à celles d'un volet. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un verrou tel que défini ci-dessus, et un poussoir qui comprend deux glissières parallèles l'une à l'autre et situées de part et d'autre de la portée, ces deux glissières s'étendant transversalement par rapport au véhicule, chaque glissière étant apte à recevoir une tige de l'embase du verrou. Selon une autre caractéristique de l'invention, la portée du poussoir est hémisphérique, et chaque patte de verrouillage comprend une extrémité définissant une arête en arc de cercle apte à être en appui sur l'extrémité sphérique pour bloquer le verrou transversalement par rapport au poussoir. Selon une autre caractéristique de l'invention, le poussoir est fabriqué en tôle pliée et/ou emboutie, les deux glissières étant réalisées sous forme de deux portions à section en U, parallèles l'une à l'autre et se faisant face. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 déjà décrite montre une commande incluant un verrou de l'Etat de la technique; La figure 2 est une vue en perspective d'une commande incluant un verrou selon l'invention; 2887836 5 La figure 3 est une vue en perspective d'un poussoir de la commande selon l'invention représenté seul; La figure 4 est une première vue en perspective du 5 verrou selon l'invention représenté seul; La figure 5 est une seconde vue en perspective du verrou selon l'invention représenté seul; La figure 6 est une vue de profil de la commande incluant le verrou selon l'invention; La figure 7 est une vue de dessus de la commande incluant un verrou selon l'invention; La figure 8 est une de la commande en éclaté incluant un verrou selon l'invention; La figure 9 est une vue de la commande assemblée 15 incluant un verrou selon l'invention. Figure 2, une commande de frein de véhicule selon l'invention est représentée en perspective. Cette commande de frein, repérée par 11, comprend une pédale de frein 12 liée en mouvement à une tige de commande 13 par l'intermédiaire d'un poussoir 14. Le poussoir 14 et la tige de commande 13 sont maintenus en appui l'un contre l'autre par un verrou repéré par 15. Ce verrou est bloqué verticalement et longitudinalement dans le poussoir 14, et il est traversé par la tige de commande 13 dont il maintient une extrémité en appui contre une portée du poussoir. Le poussoir 14 qui est représenté seul sur la figure 3 est ici réalisé en tôle pliée et/ou emboutie, et il est fixé à la pédale 12 par soudage ou par tout autre procédé approprié. Ce poussoir 14 est fabriqué à partir d'une tôle découpée selon une forme de croix ayant deux grandes branches opposées 17 et 18 qui sont repliées vers l'arrière, et deux petites branches opposées 19 et 20 qui sont repliées vers l'avant pour définir respectivement deux glissières. Les deux branches arrières 17 et 18 s'étendent parallèlement l'une à l'autre et entourent la pédale 12 lorsque le poussoir est monté sur celleci, ces deux branches arrières étant par exemple soudées à la pédale. Les deux branches 19 et 20 sont quant à elles pliées vers l'avant de manière à définir les deux glissières qui présentent respectivement une section en U. Ces deux glissières s'étendent transversalement en étant parallèles l'une à l'autre et en se faisant face mutuellement afin de retenir le verrou 15 lorsqu'il est engagé transversalement dans ces glissières. Ce poussoir 14 comprend encore une portée 22 qui est une surface d'appui située dans une zone correspondant au centre de la croix à partir de laquelle il est fabriqué. Cette portée 22 est apte à recevoir une extrémité sphérique 23 de la tige de commande 13 pour déplacer cette tige lorsque la pédale de frein 12 est enfoncée. Cette portée 22 qui est située entre les deux glissières 19 et 20 a une forme hémisphérique issue d'emboutissage, apte à recevoir l'extrémité sphérique 23 en la maintenant centrée. Le verrou 15 qui est représenté seul sur les figures 4 et 5 comprend une embase 24 ayant une forme inscrite dans un parallélépipède correspondant à l'espace délimité par les deux glissières 19 et 20 qui se font face. Le montage du verrou 15 dans le poussoir 14 consiste ainsi tout simplement à engager latéralement l'embase 24 de ce verrou 15 entre les glissières 19 et 20 et à la faire coulisser le long de ces glissières pour la centrer. Le verrou 15 est alors retenu verticalement et longitudinalement dans le poussoir 14 par les glissières 19 et 20. Comme visible sur les figures 4 et 5, l'embase 24 du verrou 15 comprend une ouverture centrale 26 destinée à être traversée par l'extrémité sphérique 23 de la tige de commande 13. Lorsque le verrou 15 est en position dans le poussoir 14, l'ouverture centrale 26 débouche sur la portée 22 du poussoir 14. Cette ouverture centrale 26 est délimitée par un contour sensiblement carré définissant quatre bords consécutifs s'étendant à angle droit les uns des autres. Deux de ces bords, opposés, sont prolongés chacun par une patte flexible de verrouillage, repérées respectivement par 27 et 28, ces pattes étant aptes à maintenir l'extrémité sphérique 23 en appui contre la portée 22 lorsque la commande de frein est montée. Ces deux pattes 27 et 28 sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian du verrou 15 qui est un plan de symétrie du verrou. Ce plan de symétrie est normal au contour de l'ouverture 26 et aux côtés opposés de ce contour d'où partent les pattes flexibles 27, 28. Ces pattes flexibles 27, 28 sont inclinées pour converger l'une vers l'autre, leurs extrémités libres respectives repérées par 32 et 33 étant plus rapprochées que leurs bases respectives. Dans l'exemple des figures, chaque patte de verrouillage 27, 28 a une forme inscrite dans un tronc de cône qui prolonge l'ouverture centrale 26 en se resserrant. Elles ont chacune une base solidaire d'une portion en forme de tige 30, 31 de l'embase 24, et une extrémité libre définissant une arête en arc de cercle de même rayon que l'extrémité sphérique 23. La base et l'arête terminale d'une patte sont reliées par deux bords. Les deux pattes 27 et 28 sont symétriques l'une de l'autre par rapport au plan médian, de telle façon que les deux arêtes en arc de cercle, correspondant aux extrémités de ces pattes, peuvent venir en appui sur la sphère 23 pour la maintenir. Le verrou 15 est par exemple réalisé en matière plastique, de telle sorte que les deux pattes de verrouillage 27 et 28, qui sont des parois de faible épaisseur sont flexibles. Après blocage de l'embase du verrou 15 dans les deux glissières 19 et 20, l'extrémité sphérique 23 de la tige de commande est engagée dans l'ouverture centrale. L'introduction de cette extrémité sphérique provoque l'écartement des pattes de verrouillage 27 qui sont flexibles, jusqu'à ce que cette extrémité sphérique 23 dépasse les extrémités 32 et 33 de ces pattes. Ce dépassement provoque le blocage de l'extrémité sphérique contre la portée 22 par rétractation des pattes flexibles dont les arêtes terminales 32 et 33 se rapprochent spontanément l'une de l'autre pour retrouver leurs positions naturelles. Les extrémités 32 et 33 ayant des formes d'arc de cercle, lorsqu'elles sont en appui sur l'extrémité sphérique 23, elles sont bloquées latéralement par rapport à cette extrémité sphérique, ce qui assure par là même l'immobilisation latérale du verrou 15 dans les glissières 19 et 20. Il est à noter qu'en pratique, l'introduction de l'extrémité sphérique 23 dans le verrou 15 pour bloquer la liaison peut être réalisé simplement en abaissant la pédale de frein 12 après avoir fixé le pédalier au tablier du véhicule. Comme visible sur les figures 4 et 5, l'embase 24 qui a une forme inscrite dans un parallélépipède comprend principalement deux flancs 35 et 36, parallèles et espacés l'un à l'autre. Ces deux flancs 35 et 36 sont reliés par les deux tiges 30, 31 parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires aux flancs. Chaque tige 30, 31 relie deux extrémités des deux flancs 35, 36. Ces deux flancs 35, 36 se présentent sous forme de parois ayant chacun un contour inscrit dans un rectangle. Les deux tiges et les deux flancs constituent le contour carré de l'ouverture centrale 26, chaque tige et 2887836 9 chaque flanc constituant un bord de ce contour de l'ouverture centrale 26. L'une des pattes de verrouillage, à savoir la patte 27 a sa base qui coïncide avec la tige 30 dont elle est solidaire, et l'autre patte, 28, a sa base qui coïncide avec l'autre tige, à savoir la tige 31 dont elle est solidaire. Les flancs 35 et 36 ainsi que les pattes de verrouillage 27 et 28 s'étendent vers un même côté de l'embase, par rapport à un plan coïncidant avec le contour de l'ouverture centrale 26. Plus généralement, les flancs 35, 36, les tiges 30, 31, et les pattes flexibles 27, 28, ainsi que l'ouverture 26 sont inscrites dans un même parallélépipède ayant des dimensions qui correspondent à celles de l'espaces délimité par les deux glissières 19 et 20 du poussoir 14. Comme visible sur les figures 6 et 7, lorsque le verrou 15 est monté dans le poussoir 14, l'embase étant engagée dans les glissières 19 et 20, les flancs, les tiges, les pattes flexibles ainsi que l'ouverture sont situées dans l'espace délimité par ces deux glissières. Le verrou selon l'invention comprend encore deux volets repérés par 38 et 39, qui s'étendent du côté opposé à celui des pattes 27 et 28 par rapport au plan passant par les tiges 30 et 31. Plus particulièrement, le volet 38 s'étend dans le prolongement de la patte 28 selon une direction opposée à celle de cette patte, en ayant sa base qui coïncide avec la tige 31. De manière analogue, le volet 39 prolonge la patte 27 dans une direction opposée à cette dernière en ayant sa base qui coïncide avec la tige 30. Chaque volet 38, 39 est donc solidaire d'une patte correspondante 27, 28 qui peut ainsi être écartée par déplacement du volet qui lui est associé. Plus particulièrement, les deux volets 38, 39 sont symétriques l'un de l'autre par rapport au plan médian du verrou 15, ils prolongent l'ouverture 26 du côté opposé aux pattes 27 et 28. Ces deux volets sont inclinés de façon à s'éloigner l'un de l'autre, pour définir deux extrémités libres repérées par 40 et 41 qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance supérieure à la distance séparant leurs bases respectives. Comme indiqué plus haut, le montage de la commande de frein consiste à bloquer l'embase 24 dans les glissières 19 et 20 du poussoir 14, puis à engager l'extrémité sphérique 23 dans l'ouverture 26. Mais grâce aux volets 38 et 39, la liaison peut également être démontée de façon réversible, c'est-à-dire sans dégradation du verrou 15. En effet, les volets 38 et 39 permettent de déplacer les pattes 27 et 28 pour les écarter l'une de l'autre afin de permettre le retrait de la sphère 23 de l'ouverture 26. Concrètement, ils suffit à un opérateur de rapprocher les extrémités 40 et 41 l'une de l'autre pour écarter les pattes et libérer ainsi la sphère 23 en permettant son passage dans l'ouverture 26 pour désolidariser la liaison. Comme visible dans les figures 6 et 7, ceci peut être fait sans outillage particulier, attendu qu'il suffit à l'opérateur de pincer les deux extrémités 40 et 41 pour les rapprocher l'une de l'autre, ces deux extrémités étant situées à proximité d'un soufflet flexible 42 d'un amplificateur de frein dont fait partie la tige de commande 13. Plus particulièrement, lorsqu'une extrémité de volet est déplacée, la tige correspondante est sollicitée en torsion, et elle tourne sensiblement sur elle-même, ce qui a pour effet de faire pivoter la patte de verrouillage correspondante, autour de la tige correspondante formant pivot, en l'écartant de sa position de blocage. Les volets qui sont disposés de façon à s'éloigner l'un de l'autre constituent également des surfaces de guidage pour recevoir l'extrémité sphérique 23 en la dirigeant vers l'ouverture. Cette surface de guidage qui est sensiblement conique est avantageusement complétée par deux guides repérés par 43 et 44 qui ont des formes similaires à celles des volets 38 et 39, tout en étant de plus petites dimensions. Chaque guide est intercalé entre deux volets autour de l'ouverture centrale, en étant orienté de façon divergente, de telle sorte que l'ensemble constitué par les volets et les guides définit quatre surfaces qui sont inscrites dans un même tronc de cône ou entonnoir apte à diriger l'extrémité sphérique 23 vers l'ouverture 26 pour faciliter l'accouplement de la liaison. Le verrou 15 qui comprend l'embase 24, les pattes flexibles 27 et 28, ainsi que les volets 38 et 39 et les guides 43 et 44 est réalisé sous forme d'une unique pièce en matière plastique obtenue par exemple par moulage par injection. En ce qui concerne le poussoir 14, qui est par exemple réalisé à partir de tôle découpée, il peut aussi être fabriqué à partir d'une tôle de forme sensiblement rectangulaire, c'est-à-dire sans les branches 17 et 18 apparaissant sur l'exemple de la figure 3. Dans ce cas qui correspond à l'exemple de réalisation des figures 8 et 9, ce poussoir 14 comprend principalement deux glissières 19 et 20 qui sont situées de part et d'autre de la portée sphérique 22, et il est par exemple directement soudé dans un renfoncement correspondant de la pédale, sans qu'il soit nécessaire de prévoir les branches 17 et 18, ce qui permet d'en réduire le coût de fabrication et d'implantation. Ainsi, selon l'invention, l'utilisation d'un verrou bloqué dans un poussoir comprenant des glissières qui le retiennent longitudinalement assure qu'en cas de traction sur la pédale de frein, les efforts d'arrachement correspondants sont repris par le poussoir, et non entièrement par le verrou. En effet, le montage du verrou dans le poussoir assure que ce verrou est soumis principalement à des efforts de compression qui s'appliquent principalement le long des pattes flexibles, jusqu'aux tiges ou arêtes de l'embase qui sont en appui dans les glissières. Ainsi, le verrou sert principalement au maintien de l'ensemble, et il ne risque pas de se briser en cas d'efforts d'arrachement. Ceci s'explique par le fait que lorsque l'on tire sur la tige 13 pour l'extraire du verrou 15, les pattes 27 et 28 du verrou s'arc-boutent et transmettent l'effort au poussoir 14 en essayant d'écarter les branches 19 et 20. Mais comme ces branches sont coincées dans un logement prévu dans la pédale, elles ne peuvent pas s'ouvrir, comme visible sur les figures 8 et 9. Le verrou ne travaille que par compression des pattes 27 et 28. D'autre part, le verrou selon l'invention est adapté aux extrémités de tiges sphériques existantes, et il peut être monté et démonté sans outillage spécifique, ce qui est notamment dû au fait que les efforts à mettre en jeu pour son montage sont très faibles. REVENDICATIONS 1. Verrou (15) pour solidariser un poussoir (14) qui est fixé à une pièce plane telle qu'une pédale (12) de frein de véhicule automobile, à une extrémité sphérique (23) d'une tige (13) telle qu'une tige de commande, caractérisé en ce que ce verrou (15) comprend une embase (24) apte à être solidarisée au poussoir (14), cette embase (24) comprenant une ouverture centrale (26) délimitée par des bords et au moins deux pattes (27, 28) de verrouillage flexibles qui s'étendent chacune depuis un bord de l'ouverture, ces pattes de verrouillage (27, 28) s'écartant sur introduction de l'extrémité sphérique (23) dans l'ouverture (26) et se rétractant après passage de cette extrémité sphérique (23) pour la maintenir en appui contre une portée (22) du poussoir (14), et en ce que chaque patte (27, 28) est prolongée par un volet (38, 39) mobile qui s'étend depuis le bord de l'ouverture correspondant dans une direction opposée à celle de la patte de verrouillage correspondante (27, 28), les volets mobiles pouvant être rapprochés pour écarter les pattes de verrouillage (27, 28) afin de libérer l'extrémité sphérique (23) sans détériorer du verrou (15). 2. Verrou selon la revendication 1, dans lequel l'embase comprend deux flancs (35, 36) parallèles espacés l'un de l'autre, et reliés l'un à l'autre par deux portions en forme de tiges (30, 31), chaque tige et chaque flanc (35, 36) coïncidant avec un bord de l'ouverture centrale (26) . 3. Verrou selon la revendication 2, comprenant au moins deux guides (43, 44), chaque guide (43, 44) étant intercalé entre deux volets (38, 39) le long de l'ouverture (26), en s'étendant dans le prolongement d'un flanc (35, 36), chaque guide ayant des dimensions inférieures à celles d'un volet (38, 39). 4. Commande de frein de véhicule automobile comprenant un verrou (15) selon l'une des revendications 2887836 14 1 à 3, et un poussoir (14) qui comprend deux glissières (19, 20) parallèles l'une à l'autre et situées de part et d'autre de la portée (22), ces deux glissières (19, 20) s'étendant transversalement par rapport au véhicule, chaque glissière (19, 20) étant apte à recevoir une tige (30, 31) de l'embase (24) du verrou (15). 5. Commande selon la revendication 4, dans lequel la portée (22) du poussoir est hémisphérique, et dans lequel chaque patte de verrouillage (27, 28) comprend une extrémité (32, 33) définissant une arête en arc de cercle apte à être en appui sur l'extrémité sphérique (23) pour bloquer le verrou (15) transversalement par rapport au poussoir (14). 6. Commande selon l'une des revendications 4 ou 5, dans laquelle le poussoir (14) est fabriqué en tôle pliée et/ou emboutie, les deux glissières (19, 20) étant réalisées sous forme de deux portions à section en U, parallèles l'une à l'autre et se faisant face.