Brevet FR2889567A1 — publié le 20070209

L'invention concerne un dispositif de liaison autobloquante entre une pièce plane et une extrémité de tige, telles qu'un bras de pédale de frein et une extrémité de tige de commande de freinage de véhicule automobile. L'invention est notamment destinée à une commande de freinage de véhicule automobile dont le montage 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. La tige de commande qui est solidaire d'un amplificateur de freinage est montée préalablement de sorte qu'elle dépasse du tablier vers l'intérieur du véhicule. Après avoir fixé le pédalier au tablier, l'opérateur solidarise le bras de la pédale de frein à l'extrémité de la tige de commande, pour les lier en mouvement. Cependant, la liaison qui est située à la jonction de la pédale de frein et de l'extrémité de la tige de commande est très peu accessible une fois que le pédalier est fixé au tablier, ce qui rend l'opération d'accouplement compliquée et fastidieuse. Le but de l'invention est de remédier à cet 25 inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de liaison autobloquante entre une pièce plane et une extrémité de tige, telles qu'un bras de pédale de frein et une extrémité de tige de commande de freinage de véhicule automobile, comprenant une chape rigidement solidarisée à l'extrémité de la tige et portant un axe s'étendant selon une direction perpendiculaire à la tige, une découpe réalisée dans la pièce plane comprenant une portion circulaire et une encoche apte à recevoir l'axe et partant de cette portion circulaire, cette portion circulaire s'ouvrant sur une tranche de la pièce plane, un organe de blocage se logeant dans la découpe et apte à pivoter autour d'un axe coïncidant avec le centre de la portion circulaire, cet organe de blocage comprenant une encoche apte à recevoir l'axe, et un moyen élastique tendant à rappeler cet organe de blocage dans une position angulaire telle que son encoche soit située au niveau de l'ouverture de la découpe vers la tranche de la pièce plane. Selon une caractéristique de l'invention, l'organe de blocage comprend deux demi-coques emboîtées l'une dans l'autre, chaque demi-coque comprenant un plateau ayant un contour principalement circulaire de plus grand diamètre que la portion circulaire de la découpe et une paroi de révolution, chaque paroi de révolution étant inscrite dans un diamètre sensiblement inférieur au diamètre de la portion circulaire de la découpe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen élastique est un ressort en spirale logé entre les deux demi-coques et ayant une extrémité externe solidaire des demi-coques et une extrémité interne solidarisée à la pièce plane par un bras radial. Selon une autre caractéristique de l'invention, la découpe s'ouvre sur la tranche du bras en définissant deux bords divergents. Selon une autre caractéristique de l'invention, 25 l'axe comprend une portion centrale ayant une surface externe en forme de portion de sphère. Selon une autre caractéristique de l'invention, la découpe a une section définissant un profil creux complémentaire de la portion sphérique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de blocage est en matière plastique ou métallique. 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 est une représentation schématique d'une pédale de frein vue de côté ; - La figure 2 est une représentation schématique d'un amplificateur de frein; - La figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de liaison selon l'invention vu en coupe 5 longitudinale; - La figure 4 est une vue de côté montrant la découpe du bras de pédale de frein du dispositif selon l'invention; - La figure 5 est une vue de côté de l'organe de 10 blocage du dispositif selon l'invention; - La figure 6 est une vue en coupe de l'organe de blocage de la figure 4; - La figure 7 est une vue d'une première étape d'accouplement du dispositif selon l'invention; - La figure 8 est une vue d'une seconde étape d'accouplement du dispositif selon l'invention; - La figure 9 est une vue d'une troisième étape d'accouplement du dispositif selon l'invention; - La figure 10 est une vue d'une quatrième étape 20 d'accouplement du dispositif selon l'invention. Figure 1, une pédale de frein 1 comprend un bras 2 ayant une extrémité supérieure 3 montée rotative, et une extrémité inférieure 4 portant un patin 5 permettant à un utilisateur d'enfoncer cette pédale par appui de son pied sur ce patin 5. Ce bras de pédale 2 qui est fabriqué à partir d'une plaque de tôle découpée et/ou emboutie est lié en mouvement à un amplificateur de frein 7, représenté en figure 2, par l'intermédiaire d'une tige de commande 8 liée en mouvement au bras 2 et à des organes internes non visibles de l'amplificateur de frein 7. La tige de commande 8 a plus particulièrement une extrémité 9 solidarisée au bras 2 au niveau d'une liaison autobloquante 10, formant liaison rotule, et une autre extrémité 11 liée en mouvement à une partie mobile de l'amplificateur de frein 7. Sur enfoncement de la pédale de frein, la tige de commande se déplace longitudinalement vers l'avant du véhicule pour s'enfoncer dans l'amplificateur de frein qui est monté fixe sur le tablier du véhicule. L'amplificateur de frein génère ainsi un effort de freinage qui est sensiblement proportionnel à la position longitudinale de la tige de commande 8. L'extrémité 11 de la tige de commande 8 comprend une chape 13 portant un axe 14, visibles en figure 3. La chape 13 a une section en forme de U définissant une base solidarisée à la tige 8, et deux branches 15 et 16 symétriques et s'étendant parallèlement l'une à l'autre et parallèlement à la tige 8. Ces deux branches portent l'axe 14 qui s'étend perpendiculairement à la tige 8 et qui a chacune de ses extrémités fixée à une branche, par sertissage ou autre. Comme visible sur la figure 3, l'axe 14 a une forme généralement cylindrique, ses extrémités étant écrasées par sertissage, et il comprend dans sa partie centrale une portion partiellement sphérique 18. Cette portion partiellement sphérique a une surface externe en forme de couronne sphérique et est destinée à venir en appui dans une portée complémentaire réalisée dans le bras 2 pour former une liaison de type rotule. L'extrémité 11 de la tige est solidarisée au bras 2 au niveau d'une attache 20 apte à recevoir l'axe 14 et à l'emprisonner. Cette attache 20 comprend d'une part une découpe 21 formée dans le bras 2 et un organe de blocage venant se loger dans cette découpe. La découpe 21 qui est représentée seule en figure 4 comprend une portion ou arc de cercle 22 s'étendant sur un angle valant sensiblement dix douzièmes de tour, et qui est ouverte sur une tranche avant 23 du bras 2 par deux bords 25 et 26 prolongeant chacun une extrémité de la portion de cercle et rejoignant chacun la tranche avant 23. Les bords 25 et 26 sont des bords droits orientés de façon divergente vers la tranche avant 23 pour former un évasement apte à accueillir l'axe 14 pour le guider verticalement vers la portion de cercle 22. Cette découpe comprend d'autre part une encoche formant portée 27, qui s'étend horizontalement en direction d'une tranche arrière 28 de la pédale, en étant ouverte dans une partie inférieure de la portion de cercle 22. Cette encoche 27 a une largeur qui correspond sensiblement au diamètre de la portion sphérique 18 de l'axe 14 pour l'accueillir et former une portée apte à transmettre les efforts appliqués par le bras 2 à cet axe 14. L'attache 20 comprend également un organe de blocage 30 ayant une forme générale de révolution, qui est représenté seul dans les figures 5 et 6, et qui est apte à se loger dans la découpe 21. Cet organe de blocage 30 qui est fabriqué en matière plastique ou en métal tel qu'en acier fritté, a une forme générale correspondant à une bobine ou cannette. Il comprend deux plateaux latéraux 31 et 32 à contours circulaires, ou disques, séparés l'un de l'autre le long d'un axe de révolution AX commun, par une paroi de révolution 33 cylindrique. Cette paroi cylindrique 33 est perpendiculaire aux plateaux en ayant un diamètre inférieur au diamètre des plateaux, et elle est également coaxiale à l'axe AX. Les plateaux définissent ainsi des bords 35 et 36 qui dépassent de la paroi de révolution 33. Ces bords 35 et 36 forment avec la paroi de révolution 33 une gorge périphérique 34. Cette gorge périphérique 34 a en section une forme correspondant à la lettre U dont chaque branche correspond à un bord 35, 36, et dont la base correspond à la paroi de révolution 33. La paroi de révolution 33 a un diamètre correspondant au diamètre de la portion circulaire 22 de la découpe 21, de telle sorte que l'organe de blocage peut être logé dans cette découpe par emboîtement de la gorge sur cette dernière. A cet effet, l'organe de blocage 30 est formé de deux demi-coques 38 et 39 sensiblement symétriques. La demi-coque 38 comprend le plateau 31 ainsi qu'une partie 33a de la paroi de révolution 33. La demi-coque 39 comprend le plateau 32 ainsi qu'une autre partie 33b de la paroi de révolution 33. Le montage de l'organe de blocage 30 dans la découpe 21 consiste ainsi à positionner les demi-coques 38 et 39 de part et d'autre du bras 2, au niveau de la découpe 21, et à les emboîter l'une dans l'autre, à l'intérieur de la découpe 21. Ces demi-coques comprennent des moyens d'encliquetage non représentés assurant le blocage d'une demi-coque par rapport à l'autre. Une fois monté dans la découpe 21, l'organe de blocage 30 est libre de pivoter par rapport à cette découpe autour de l'axe AX qui coïncide alors avec le centre de la portion circulaire 22, cet organe de blocage restant guidé dans la découpe par sa gorge périphérique 34. L'organe de blocage 30 qui a une forme générale de révolution comprend une encoche radiale 41 s'étendant depuis sa périphérie, vers son centre, apte à recevoir l'axe 14. Cette encoche 41 est ouverte sur la périphérie de l'organe par un évasement pour faciliter la réception de l'axe 14. L'encoche 41 s'étend jusque dans une zone située à l'intérieur de la paroi de révolution 33 de l'organe de blocage 30, de telle façon que lorsque l'axe 14 est engagé en fond d'encoche, il ne dépasse pas radialement de la paroi de révolution 33 mais affleure simplement au niveau de cette surface de révolution 33 qui est interrompue au niveau de l'encoche 41. Cet organe 30 comprend encore un ergot radial 42 porté par le plateau 36, et qui dépasse radialement du contour de ce plateau. L'ergot 42 est espacé angulairement de l'encoche 41 d'environ un huitième de tour. Cet organe de blocage 30 est rappelé par un moyen élastique dans une position angulaire de référence, représentée en figure 7, pour laquelle l'encoche 41 est sensiblement horizontale. L'ergot 42 est alors maintenu en appui grâce au moyen élastique contre un plot 43 qui dépasse d'une face du bras 2. Le plot 43 est avantageusement fabriqué par semi- poinçonnage de la pièce de tôle dans laquelle est fabriqué le bras 2, ce qui permet de former un plot dépassant d'une face du bras, d'une valeur correspondant à la demi épaisseur de ce bras 2. Ce plot 43 peut également être fabriqué sous forme d'un axe monté en force dans un trou de la pièce de tôle. Dans l'exemple représenté sur les figures, le moyen élastique est un ressort en spirale repéré par 45 qui est situé dans un logement 46 délimité par les deux demi-coques 38 et 39, ce logement 46 étant situé entre les plateaux 31 et 32. Ce ressort en spirale 45 comprend une extrémité externe 47 qui est engagée dans un trou correspondant 48 réalisé dans le plateau 38 pour être solidarisée à l'organe de blocage. Il comprend également une extrémité interne 50 qui est solidarisée au bras 2 de la pédale par un bras radial 51 traversant le plateau 39 au niveau d'un trou correspondant 52. Ce bras radial 51 longe radialement le plateau 32, et il comprend une extrémité libre courbée 55 à angle droit, qui dépasse du plateau 32, et qui est engagée dans un perçage correspondant 56 réalisé dans le bras 2 de la pédale. Le ressort en spirale 45 a ainsi une extrémité bloquée dans l'organe de blocage 30, et une autre extrémité bloquée sur le bras 2, de façon à rappeler l'organe de blocage dans une position angulaire pour laquelle l'ergot 42 est en appui contre le plot 43. En d'autres termes, le ressort en spirale 45 tend à ramener l'organe de blocage 30 en le faisant tourner dans le sens direct sur les figures 7 à 10. Comme visible figure 7, dans la position de rappel, l'organe de blocage a son encoche 41 qui est située dans une position qui coïncide avec l'ouverture de la découpe 21 sur la tranche 23 du bras. C'est-à-dire que les bords définissant l'évasement de l'encoche 41 sont au même niveau que les bords 25 et 26 de la découpe. Dans cette situation qui correspond à celle qu'occupe l'organe de blocage 30 avant assemblage de la liaison autobloquante. L'opérateur peut abaisser la pédale de frein pour engager l'axe 14 dans la découpe, puis dans l'encoche 41 qui offrent une ouverture évasée permettant le guidage vertical de cet axe 14. Lorsque l'opérateur continue d'enfoncer la pédale de frein, l'axe continue de se déplacer pour s'engager en fond d'encoche, comme c'est le cas dans la figure 8. Comme visible sur la figure 8, la tige 8 a alors une orientation qui est située sous l'axe AX de l'organe de blocage 30, de sorte qu'une pression sur la pédale de frein tend à faire pivoter cet organe de blocage 30 dans le sens indirect, à l'encontre du ressort à spirale 45, comme c'est le cas dans la figure 9. Durant ce mouvement, l'axe 14 glisse le long d'une zone inférieure de la partie circulaire 22 jusqu'à atteindre l'encoche 27 formant portée, dans laquelle il vient spontanément s'engager en quittant l'encoche 41 de l'organe de blocage 30. Une fois que l'axe 14 est engagé dans l'encoche 27 formant portée, il est dégagé de l'encoche 41 de l'organe de blocage, de sorte que cet organe de blocage est libre de pivoter, et est donc ramené dans sa position de référence par le ressort en spirale 45, comme c'est le cas dans la figure 10. Après retour de l'organe de blocage 30 dans sa position de référence, l'axe 14 est emprisonné en fond d'encoche 41 de l'organe de blocage 30. En effet, ce fond d'encoche 41 s'étend au-delà du bord externe 36 du plateau 32, de sorte qu'après retour de l'encoche 41 en position de référence, le contour externe du bord 36 bloque l'axe 14 en fond d'encoche. L'attache 20 assure ainsi une fonction d'autobloquage de la liaison selon l'invention, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'ajouter de pièce supplémentaire pour verrouiller cette liaison durant son montage. L'accouplement de la liaison est réalisé par simple abaissement de la pédale de frein. Cette liaison est également désolidarisable manuellement en faisant pivoter manuellement l'organe de blocage 30 pour engager l'axe 14 dans l'encoche 41 afin de permettre sa sortie de la découpe 21. Ceci permet d'intervenir sur la commande de freinage pour des opérations de maintenance, sans avoir à détruire la liaison selon l'invention pour désolidariser la pédale de la tige de commande. Comme indiqué plus haut, l'axe 14 comprend une partie en forme de portion de sphère 18. Comme visible en figure 3, la découpe a en section un profil creux en arc de cercle complémentaire de cette portion sphérique, en particulier au niveau du fond de l'encoche 27 formant portée. La liaison selon l'invention constitue ainsi une liaison de type rotule, qui permet de surcroît de compenser un éventuel défaut d'alignement de la tige de commande 8 par rapport au bras 2 de la pédale de frein. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison autobloquante (20) entre une pièce plane et une extrémité de tige, telles qu'un bras (2) de pédale de frein et une extrémité (9) de tige de commande (8) de freinage de véhicule automobile, comprenant une chape (13) rigidement solidarisée à l'extrémité (9) de la tige (8) et portant un axe (14) s'étendant selon une direction perpendiculaire à la tige (8), une découpe (21) réalisée dans la pièce plane (2) comprenant une portion circulaire (22) et une encoche (27) apte à recevoir l'axe (14) et partant de cette portion circulaire (22), cette portion circulaire (22) s'ouvrant sur une tranche (23) de la pièce plane (2), un organe de blocage (30) se logeant dans la découpe (21) et apte à pivoter autour d'un axe coïncidant avec le centre de la portion circulaire (22), cet organe de blocage (30) comprenant une encoche (41) apte à recevoir l'axe (14), et un moyen élastique (45) tendant à rappeler cet organe de blocage (30) dans une position angulaire telle que son encoche (41) soit située au niveau de l'ouverture de la découpe (25, 26) vers la tranche de la pièce plane. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'organe de blocage (30) comprend deux demi-coques (38, 39) emboîtées l'une dans l'autre, chaque demi-coque (38, 39) comprenant un plateau (31, 32) ayant un contour principalement circulaire de plus grand diamètre que la portion circulaire (22) de la découpe (21) et une paroi de révolution (33a, 33b), chaque paroi de révolution (33a, 33b) étant inscrite dans un diamètre sensiblement inférieur au diamètre de la portion circulaire (22) de la découpe (21). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le moyen élastique (45) est un ressort en spirale logé 35 entre les deux demi-coques et ayant une extrémité externe (47) solidaire des demi-coques et une extrémité interne (55) solidarisée à la pièce plane (2) par un bras radial (51). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la découpe (21) s'ouvre sur la tranche (23) du bras (2) en définissant deux bords (25 et 26) divergents. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'axe (14) comprend une portion centrale (18) ayant une surface externe en forme de portion de sphère. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la découpe (21) a une section définissant un profil creux complémentaire de la portion sphérique (18). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'organe de blocage (30) est en matière 15 plastique ou métallique.