Brevet FR2886257A1 — publié le 20061201

La présente invention concerne un dispositif de liaison entre une tige de commande à rotule, telle que celle d'un amplificateur d'effort de freinage d'un véhicule automobile, et un levier pivotant, tel qu'une pédale de frein du véhicule. Dans l'application aux véhicules automobiles, on connaît un dispositif de liaison qui utilise un axe d'articulation traversant une âme de la pédale de frein et une chape solidaire de l'extrémité de la tige de commande de l'amplificateur d'effort de freinage. Un organe formant agrafe est serti sur l'axe d'articulation pour le fixer à la chape et est verrouillé sur la tige de commande. L'inconvénient d'une telle liaison connue est le risque d'un mauvais verrouillage de l'organe d'agrafage sur la tige de commande, d'un mauvais engagement de l'axe d'articulation dans les trous de la chape et de l'âme de la pédale de frein se trouvant entre les deux branches de la chape, voire même de l'absence de l'organe d'agrafage tout simplement par oubli de celui-ci lors du montage sur la ligne d'assemblage du véhicule, de sorte que la fonction de freinage du véhicule ne peut plus être assurée correctement. En outre, le contrôle du montage correct de l'axe d'articulation à la pédale de frein est généralement difficile et parfois impossible à cause d'un éclairage insuffisant de l'intérieur du véhicule et de l'occultation de cette partie de liaison par des parties environnantes. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant une solution permettant de raccorder rapidement un levier pivotant, tel que la pédale de frein d'un véhicule automobile, à une tige de commande, telle que celle d'un amplificateur d'effort de freinage du véhicule, sans risque d'oubli des moyens de liaison de la tige au levier pivotant. A cet effet, selon l'invention, le dispositif de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule, telle que celle d'un amplificateur d'effort de freinage d'un véhicule automobile, et un levier pivotant, tel qu'une pédale de frein du véhicule, est caractérisé en ce que la rotule de la tige de commande comprend deux parties sensiblement hémisphériques en forme de pince pouvant être rapprochées élastiquement l'une de l'autre pour permettre l'introduction de la rotule dans une cavité sphérique ménagée dans le levier pivotant et dans laquelle la rotule est bloquée par écartement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques. Les deux parties hémisphériques de la rotule sont séparées l'une de l'autre par une fente s'étendant relativement à un plan de symétrie contenant l'axe longitudinal de la tige de commande et un perçage en arrière de la fente orthogonal à cette dernière. Les deux parties hémisphériques comportent à chacun de leur sommet un méplat coopérant avec le bord d'entrée de la cavité sphérique du levier pivotant pour permettre le rapprochement élastique des deux parties hémisphériques diminuant le diamètre de la rotule et l'introduction axiale de la rotule dans la cavité. La cavité sphérique est de forme conjuguée à la rotule de sorte que les efforts de freinage transmis à la rotule par le levier pivotant provoquent le rapprochement des deux parties hémisphériques jusqu'à ce qu'elles soient en contact l'une avec l'autre pour rigidifier la rotule. Le levier pivotant comprend un perçage communiquant avec le fond de la cavité sphérique dans laquelle est logée la rotule et permettant le passage d'une tige cylindrique exerçant un effort de poussée axiale sur la rotule pour la désengager de la cavité par rapprochement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques de la rotule. Selon une variante de réalisation, chaque partie hémisphérique est scindée en deux parties approximativement en quart de cercle par une fente 2886257 3 orthogonale à la fente séparant les deux parties hémisphériques. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de liaison de l'invention entre une pédale de frein et la tige de commande d'un amplificateur d'effort de freinage d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue en perspective agrandie 15 représentant en détails le dispositif de liaison de l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 2 et représentant le verrouillage automatique de la tige de commande à la pédale de frein par enfoncement de cette dernière; - la figure 4 représente le démontage de la tige de commande de la pédale de frein; et - la figure 5 représente en perspective une variante de réalisation du dispositif de liaison de 25 l'invention. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne une pédale de frein d'un véhicule automobile montée pivotante à sa partie supérieure à la caisse du véhicule suivant un axe transversal de pivotement Al, A2. La pédale de frein 1 est reliée à une tige cylindrique de commande 2 à rotule 3 d'un amplificateur d'effort de freinage 4 du véhicule, par l'intermédiaire d'une liaison autobloquante. Selon l'invention, la liaison autobloquante comprend deux parties sensiblement hémisphériques 5 en forme de pince de la rotule 3 pouvant être rapprochées élastiquement l'une de l'autre pour l'introduction de la 2886257 4 rotule 3 dans une cavité sphérique 6 ménagée dans la pédale de frein 1 et dans laquelle la rotule est bloquée par écartement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques 5. La cavité sphérique 6 est réalisée de préférence dans une pièce 7 rapportée à la pédale de frein 1 pour pivoter concomitamment avec cette dernière. La cavité sphérique 6, de forme complémentaire à la rotule 3, lorsque cette dernière est emprisonnée dans la cavité, présente un bord 6a d'encadrement de l'ouverture d'entrée de la cavité pouvant coopérer par ses deux bords parallèles supérieur et inférieur avec deux méplats 3a réalisés respectivement aux sommets des parties hémisphériques 5 de la rotule 3, de manière à provoquer le rapprochement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques 5 pour l'introduction de la rotule 3 dans la cavité sphérique 6. Les deux parties hémisphériques 5 sont séparées l'une de l'autre par une fente 8 située relativement à un plan de symétrie contenant l'axe longitudinal de la tige de commande 2 et un perçage traversant 9 de la rotule 3 communiquant avec la fente 8 et s'étendant transversalement à l'axe longitudinal de la tige 2 en étant disposé dans le même plan de symétrie que la fente 8, de manière à permettre le rapprochement ou l'écartement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques 5 de la rotule 3. La pièce rapportée 7 comprend un perçage 10 réalisé en arrière de la rotule 3 et communiquant avec le fond de la cavité 6 de logement de la rotule 3 pour permettre le passage d'une tige cylindrique 11 permettant d'exercer un effort de poussée axiale sur la rotule 3 pour la désengager de la cavité 6 par rapprochement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques 5 de cette rotule. Le montage de la liaison autobloquante entre la tige de commande 2 et la pédale de frein 1 ressort déjà 2886257 5 de la description qui précède et va être maintenant expliqué. Une fois que le pédalier de la pédale de frein 1 et l'amplificateur d'effort de freinage 4 sont montés à la caisse du véhicule à une position relative à laquelle l'ouverture d'entrée de la cavité 6 de la pièce rapportée 7 se trouve sensiblement en regard de la rotule d'extrémité 3 de la tige de commande 2, il suffit d'exercer une pression sur la pédale de frein 1 pour la faire pivoter dans le sens indiqué par la flèche F1 en figure 3 de manière que les bords parallèles supérieur et inférieur délimitant l'entrée de la cavité 6 viennent en appui sur les deux méplats 3a de la rotule 3 afin de faire fléchir élastiquement les deux parties hémisphériques 5 de la rotule 3 pour les rapprocher l'une de l'autre, diminuant par conséquent le diamètre de la rotule 3. De la sorte, la rotule 3 peut s'engager dans la cavité sphérique 6 en continuant d'enfoncer la pédale de frein suivant la flèche F1. Lorsque l'effort d'enfoncement de la pédale de frein 1 est relâché après que la rotule 3 est engagée dans la cavité 6, les deux parties hémisphériques 5 de cette rotule s'écartent élastiquement l'une de l'autre, le diamètre de la rotule 3 reprend alors sa dimension initiale, de sorte que les deux parties hémisphériques 5 viennent en appui dans la cavité sphérique 6 qui bloque la rotule 3 dans celle-ci. Par conséquent, la rotule 3 ne peut plus ressortir de la cavité 6 lors de la remontée de la pédale de frein 1 après un freinage. Lors d'une opération de freinage, les efforts transmis à la rotule 3 par la pédale de frein 1 provoquent le fléchissement l'une vers l'autre des deux parties hémisphériques 5 de la rotule 3 jusqu'à ce qu'elles viennent en contact l'une avec l'autre, de sorte que la rotule 3 devient rigide et peut transmettre les efforts de freinage à la tige de commande 2. 2886257 6 Pour démonter la liaison entre la tige de commande 2 et la pédale de frein 1, la tige cylindrique 11 est introduite dans le perçage 10 de la pièce rapportée 7 jusqu'à ce que l'extrémité de cette tige exerce une poussée axiale sur la rotule 3 pour la déplacer en direction avant du véhicule de façon que les bords parallèles supérieur et inférieur d'entrée de la cavité 6 viennent en appui sur les méplats 3a de la rotule 3 pour faire fléchir élastiquement l'une vers l'autre les deux parties hémisphériques 5 et, par conséquent, réduire le diamètre de la rotule, qui peut alors être libérée complètement de la cavité 6. L'accès à la rotule 3 par le devant de la pédale 1 au travers du perçage 10 pour le démontage de la rotule 3 de cette pédale est aisé et ne nécessite pas de conditions particulières d'éclairage pour l'opérateur manipulant la tige de poussée 11. Selon la variante de réalisation représentée en figure 5, chaque partie hémisphérique 5 est constituée de deux parties approximativement en quart de sphère séparées l'une de l'autre par une fente 8 orthogonale à la fente 8 séparant les deux parties hémisphériques 5. Ainsi, la rotule 3 est scindée en quatre parties par les deux fentes orthogonales 8 s'étendant respectivement dans deux plans horizontaux et verticaux de symétrie contenant l'axe longitudinal de la tige de commande 2. Cette variante permet de générer un appui de la rotule 3 au fond de la cavité 6 de la pédale de frein en mode de remontée de cette pédale et qui soit sphérique et non cylindrique. Le dispositif de liaison autobloquante de l'invention est une structure extrêmement simple et le verrouillage de la rotule de la tige de commande à la pédale de frein s'effectue sans outil particulier en enfonçant tout simplement la pédale de frein et l'effort qui sert au verrouillage de la rotule dans la cavité sphérique de la pédale n'est pas très important du fait du bras de levier relativement important de la pédale de frein. Ce dispositif supprime tout risque d'oubli de montage d'un organe de verrouillage, contrairement aux dispositifs de liaison connus antérieurement. L'invention a été décrite dans l'application d'une liaison entre une pédale de frein d'un véhicule automobile et la tige de commande d'amplificateur d'effort de freinage de ce véhicule, mais il est bien entendu qu'elle peut s'appliquer d'une manière générale à la liaison entre un levier pivotant et une tige de commande à rotule axialement mobile suivant sa direction longitudinale. 2886257 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison autobloquante entre une tige de commande (2) à rotule (3), telle que celle d'un amplificateur d'effort de freinage (4) d'un véhicule automobile, et un levier pivotant (1), tel qu'une pédale de frein du véhicule, caractérisé en ce que la rotule (3) de la tige de commande (2) comprend deux parties sensiblement hémisphériques en forme de pince (5) pouvant être rapprochées élastiquement l'une de l'autre pour permettre l'introduction de la rotule (3) dans une cavité sphérique (6) ménagée dans le levier pivotant (1) et dans laquelle la rotule (3) est bloquée par écartement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques (5) . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties hémisphériques (5) de la rotule (3) sont séparées l'une de l'autre par une fente (8) s'étendant relativement à un plan de symétrie contenant l'axe longitudinal de la tige de commande (2) et un perçage (9) en arrière de la fente (8) orthogonal à cette dernière. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux parties hémisphériques (5) comportent à chacun de leur sommet un méplat (3a) coopérant avec le bord d'entrée de la cavité sphérique (6) du levier pivotant (1) pour permettre le rapprochement élastique des deux parties hémisphériques (5) diminuant le diamètre de la rotule (3) et l'introduction axiale de la rotule (3) dans la cavité (6). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité sphérique (6) est de forme conjuguée à la rotule (3) de sorte que les efforts de freinage transmis à la rotule (3) par le levier pivotant (1) provoquent le rapprochement des deux 2886257 9 parties hémisphériques (5) jusqu'à ce qu'elles soient en contact l'une avec l'autre pour rigidifier la rotule (3). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier pivotant (1) comprend un perçage (10) communicant avec le fond de la cavité sphérique (6) dans laquelle est logée la rotule (3) et permettant le passage d'une tige cylindrique (11) exerçant un effort de poussée axiale sur la rotule (3) pour la désengager de la cavité (6) par rapprochement élastique l'une de l'autre des deux parties hémisphériques (5) de la rotule (3). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque partie hémisphérique (5) est scindée en deux parties (5a) approximativement en quart de sphère par une fente (8) orthogonale à la fente (8) séparant les deux parties hémisphériques (5).