Brevet FR2971823A1 — publié le 20120824

"DISPOSITIF DE LIAISON AUTOBLOQUANTE ENTRE UNE TIGE DE COMMANDE A ROTULE ET UNE PIECE PLANE, COMME PAR EXEMPLE ENTRE UNE TIGE DE COMMANDE D'UN AMPLIFICATEUR DE FREINAGE ET UNE PEDALE DE FREIN D'UN VEHICULE AUTOMOBILE". La présente invention concerne un dispositif de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule et une pièce plane. Elle s'applique en particulier à une liaison autobloquante entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile. On connaît par le document FR 2 878 918 un tel dispositif de liaison qui comprend un verrou dans lequel est ménagée une cavité hémisphérique permettant de loger la rotule de la tige de commande de l'amplificateur de freinage et qui comporte, à l'une de ses extrémités, plusieurs pattes flexibles permettant de bloquer la rotule après son introduction dans la cavité du verrou. Ce dispositif comprend en outre un poussoir solidaire de la pédale de frein du véhicule et relié au verrou par des moyens de fixation l'un sur l'autre par coulissement selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinale de la tige de commande. Si les moyens de liaison entre la pédale de frein et la tige de commande de l'amplificateur de freinage facilitent le montage et le démontage de la pédale de frein à et de la tige de commande, ils présentent néanmoins l'inconvénient d'être d'une structure relativement complexe. La présente invention a pour but de palier l'inconvénient ci-dessus en proposant un dispositif de liaison autobloquante entre une tige de commande à rotule et une pièce plane d'une structure simple et efficace. A cet effet, selon l'invention, le dispositif 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 d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, est caractérisé en ce qu'il comprend une douille fixée solidairement à la pièce plane et comportant à l'opposé de la pièce plane un organe femelle élastiquement déformable radialement dans lequel peut être introduite axialement la rotule de la tige de commande par déformation élastique radiale de l'organe femelle qui comporte une cavité adaptée pour loger la rotule, un organe de verrouillage et de déverrouillage de l'organe femelle monté concentriquement et axialement déplaçable sur ce dernier entre une positon de verrouillage de l'organe femelle empêchant sa déformation élastique radiale pour bloquer la rotule dans la cavité de l'organe femelle et une position de déverrouillage de l'organe femelle autorisant sa déformation élastique radiale pour permettre le retrait de la rotule de l'organe femelle, et un moyen sollicitant élastiquement l'organe de verrouillage et de déverrouillage à sa position empêchant la déformation élastique radiale de l'organe femelle. De préférence, l'organe femelle comprend, à sa partie d'extrémité opposée à la pièce plane, plusieurs pattes radialement flexibles délimitant la cavité de réception de la rotule de la tige de commande. Avantageusement, l'organe de verrouillage et de déverrouillage est une bague montée coulissante axialement autour de l'organe femelle et qui est en appui sur des épaulements de butée des pattes radialement flexibles de l'organe femelle lorsqu'elle occupe sa position empêchant la déformation élastique radiale de ces pattes flexibles. De préférence, le moyen sollicitant élastiquement l'organe de verrouillage et de déverrouillage est un ressort hélicoïdal monté précontraint entre la pièce plane et cet organe concentriquement à l'organe femelle. La cavité de l'organe femelle est sensiblement hémisphérique. La douille comprend en outre deux bras en fourche entre lesquels est fixée solidairement la pièce plane. La douille et la pièce plane sont fixées l'une à l'autre par soudage, collage ou vissage. L'invention vise également un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, qui est caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif tel que défini précédemment pour la liaison entre une tige de commande à rotule d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins 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 éclatée du dispositif de l'invention permettant la liaison entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein d'un véhicule automobile ; - les figures 2 à 5 sont des vues en perspective semblables à celle de la figure 1 et représentant les différentes étapes d'assemblage du dispositif de liaison à la pédale de frein et à la tige de commande de l'amplificateur de freinage du véhicule ; et - la figure 6 est une vue en perspective et en coupe du dispositif de l'invention assurant une liaison autobloquante entre la tige de commande de l'amplificateur de freinage et la pédale de frein du véhicule. Le dispositif de l'invention va être décrit en référence à la liaison entre une pédale de frein et une tige de commande d'un amplificateur de freinage d'un véhicule automobile, mais il est bien entendu qu'il peut s'appliquer de manière générale à une liaison entre une tige à rotule d'extrémité et une pièce plane. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne une tige de commande d'un amplificateur de freinage, non 5 représenté, d'un véhicule automobile. La tige de commande 1 comporte à l'une de ses extrémités opposée à l'amplificateur de freinage une rotule d'articulation 2 pouvant être accouplée à la pédale de frein 3 du véhicule par l'intermédiaire d'un 10 dispositif de liaison 4. La pédale de frein 3 est montée pivotante autour d'un axe horizontal X-X' à un élément de structure de la caisse du véhicule, tel que par exemple le tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle de ce 15 véhicule. Selon l'invention, le dispositif de liaison 4 comprend une douille généralement cylindrique 5 comportant à l'une de ses extrémités deux bras parallèles en fourche 6 espacés l'un de l'autre d'une distance 20 légèrement supérieure à l'épaisseur d'une paroi plane 3a de la pédale de frein de façon que la paroi plane 3a puisse s'engager entre les deux bras parallèles 6 de la douille 5 et permettre aux deux bras d'être fixés à la paroi 3a de part et d'autre de celle-ci par tout moyen 25 approprié, tel que par exemple par soudage, collage ou par vissage à l'aide d'au moins une vis de fixation traversant les deux bras 6 de la douille 5 et la paroi 3a de la pédale de frein 3. La douille 5 comprend en outre à sa partie 30 d'extrémité opposée aux deux bras 6 un organe femelle 7 élastiquement déformable radialement dans lequel peut être introduite axialement la rotule 2 de la tige de commande 1 par déformation élastique radialement externe de l'organe femelle 7. 35 A cet effet, l'organe femelle 7 comprend plusieurs pattes radialement flexibles 8 s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal de la douille 5 et angulairement espacées de façon régulière autour de cet axe. Au moins certaines des pattes flexibles 8 sont recourbées en 8a vers l'intérieur de la douille 5 en déterminant un cercle d'un diamètre inférieur au diamètre de la rotule 2 de la tige de commande 1 et les pattes 8 peuvent s'écarter radialement et extérieurement lors de l'introduction de la rotule 2 pour permettre à cette dernière de se loger dans une cavité 9 de la douille 5 délimitée entre les pattes flexibles 8 et les deux bras parallèles 6 de cette douille. Une fois la rotule 2 logée dans cette cavité, les pattes flexibles 8 se rabattent intérieurement. En outre, la cavité 9 présente une forme sensiblement hémisphérique conjuguée à la forme hémisphérique de l'extrémité de la rotule 2 de façon qu'une fois cette rotule logée dans la cavité 9, elle vienne en appui de butée sur la cavité 9. Les pattes flexibles 8 comportent à leurs extrémités libres des ergots radialement externes 10 définissant des épaulements 11 situés en regard de la pédale de frein 3 lorsque la douille 5 est fixée à cette dernière. La pédale de frein 3 comporte une échancrure 3b dans la paroi plane 3a dont la face frontale vient en appui sur une paroi de la douille 5 située entre les deux bras 6 une fois la douille 5 fixée à la pédale de frein 3. De la sorte, la partie cylindrique de la douille 5 délimitée entre les deux bras 6 et les pattes flexibles 8 et dans laquelle est définie la cavité 9, se trouve entre les deux faces latérales sensiblement parallèles délimitant l'échancrure 3b. Le dispositif de liaison 4 comprend en outre un organe 12 de verrouillage et de déverrouillage de l'organe femelle 7 monté concentriquement et axialement déplaçable sur ce dernier entre une position de verrouillage de l'organe femelle empêchant sa déformation élastique radiale pour bloquer la rotule 2 dans la cavité 9 et une position de déverrouillage de l'organe femelle 7 autorisant la déformation élastique radiale pour permettre le retrait de la rotule 2 de l'organe femelle 7. Le dispositif de liaison 4 comprend également un moyen 13 sollicitant élastiquement l'organe de verrouillage et de déverrouillage 12 à sa position empêchant la déformation élastique radiale de l'organe femelle 7. De préférence, l'organe de verrouillage et de déverrouillage 12 est constitué par une bague montée coulissante axialement autour des pattes flexibles 8 de l'organe femelle 7 et qui est en appui sur les épaulements de butée 11 des ergots 10 des pattes flexibles 8 lorsque cette bague occupe la position empêchant la déformation élastique radiale vers l'extérieur des pattes flexibles 8 sous la sollicitation du moyen 13. Ce moyen 13 est avantageusement constitué par un ressort hélicoïdal monté précontraint entre la bague 12 et la face de fond de l'échancrure 3b en étant en grande partie logé entre les faces latérales de l'échancrure 3b lorsque la douille 5 est fixée à la pédale de frein 3. Les figures 2 et 3 montrent l'assemblage du dispositif de liaison 4 à la pédale de frein 3. Ainsi, comme représenté en figure 2, la bague 12 et le ressort 13 sont enfilés sur la douille 5 de façon que la bague 12 soit disposée en appui sur les épaulements 11 des ergots 10 des pattes flexibles 8 de cette douille. Ensuite, cet ensemble pré-assemblé est fixé à la paroi plane 3a de la pédale de frein 3 après avoir introduit en partie la douille 5 dans l'échancrure 3b de façon que les deux bras 6 soient situés de part et d'autre de la paroi plane 3a et que la paroi de la douille 5 située au fond des deux bras soit en appui sur la face de fond de l'échancrure 3b comme représenté en figure 3. Cette dernière montre également que le ressort 13 est en appui par l'une de ses spires extrêmes sur cette face de fond de manière à être précontraint pour maintenir la bague 12 en appui sur les épaulements 11 des ergots 10 des pattes flexibles 8. Bien entendu, les bras 6 sont fixés à la paroi 3a de la pédale de frein 3. Pour assembler la tige de commande 1 à la pédale de frein 3, cette tige est disposée en regard de la douille 5 comme représenté en figure 3 et la bague 12 est déplacée axialement relativement à la douille 5 vers la pédale de frein 3 en comprimant le ressort 13 de manière à déverrouiller les pattes flexibles 8 et permettre l'introduction da la rotule 2 de la tige de commande 1 dans la cavité de réception 9 de la douille 5 (figure 4) en écartant radialement vers l'extérieur les pattes flexibles 8. Ensuite, comme représenté aux figures 5 et 6, la bague 12 est relâchée de manière que le ressort 13 déplace axialement la bague 12 à sa position de verrouillage des pattes flexibles 8 qui sont maintenues parallèlement les unes par rapport aux autres pour retenir rotule 2 dans la cavité de réception 9. De la sorte, la rotule 2 de la tige de commande 1 est bloquée pratiquement sans jeu dans la cavité 9 de la douille 5. Le cas échéant, au moins certaines de paires adjacentes de languettes flexibles 8 peuvent comporter entre elles deux ergots circonférentiels 14 en butée l'un contre l'autre lorsque la bague 12 occupe sa position de verrouillage de la rotule 2 dans la cavité 9. Les ergots 14 permettent d'éviter aux parties d'extrémités des languettes flexibles 8 de fléchir radialement vers la tige de commande lorsque la bague 12 occupe sa position de verrouillage. Pour démonter la tige de commande 1 de la pédale de frein 3, il suffit tout simplement de déplacer la bague 12 à l'encontre de la force de rappel de ressort 13 vers la pédale de frein 3 pour déverrouiller les pattes flexibles 8 et de retirer axialement la tige de commande 1 dans le sens opposé à la pédale de frein 3 de façon à libérer la rotule 2 de la cavité 9 par écartement radial externe des pattes flexibles 8. Le dispositif de liaison de l'invention est d'une structure extrêmement simple tout en assurant une résistance à l'arrachement élevée de la tige de commande 1 relativement à la pédale de frein 3 et étant facilement démontable au besoin. REVENDICATIONS1. Dispositif de liaison autobloquante entre une tige de commande (1) à rotule (2) et une pièce plane (3), comme par exemple entre une tige de commande d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une douille (5) fixée solidairement à la pièce plane (3) et comportant à l'opposé de la pièce plane (3) un organe femelle (7) élastiquement déformable radialement dans lequel peut être introduite axialement la rotule (2) de la tige de commande (1) par déformation élastique radiale de l'organe femelle (7) qui comporte une cavité (9) adaptée pour loger la rotule (2), un organe (12) de verrouillage et de déverrouillage de l'organe femelle (7) monté concentriquement et axialement déplaçable sur ce dernier entre une position de verrouillage de l'organe femelle (7) empêchant sa déformation élastique radiale pour bloquer la rotule (2) dans la cavité (9) de l'organe femelle (7) et une position de déverrouillage de l'organe femelle (7) autorisant sa déformation élastique radiale pour permettre le retrait de la rotule (2) de l'organe femelle (7), et un moyen (13) sollicitant élastiquement l'organe de verrouillage et de déverrouillage (12) à sa position empêchant la déformation élastique radiale de l'organe femelle (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe femelle (7) comprend, à sa partie d'extrémité opposée à la pièce plane (3), plusieurs pattes radialement flexibles (8) délimitant la cavité (9) de réception de la rotule (2) de la tige de commande (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage et de déverrouillage (12) est une bague montée coulissante axialement autour de l'organe femelle (7) et qui est en appui sur des épaulements de butée (11) des pattes radialementflexibles (8) de l'organe femelle (7) lorsqu'elle occupe sa position empêchant la déformation élastique radiale de ces pattes flexibles. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen (13) sollicitant élastiquement l'organe de verrouillage et de déverrouillage (12) est un ressort hélicoïdal monté précontraint entre la pièce plane (3) et cet organe concentriquement à l'organe femelle (7). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité (9) de l'organe femelle (7) est sensiblement hémisphérique. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille (5) comprend deux bras en fourche (6) entre lesquels est fixée solidairement la pièce plane (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille (5) et la pièce plane (3) sont fixées l'une à l'autre par soudage, collage ou vissage. 8. Véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la liaison entre une tige de commande (1) à rotule (2) d'un amplificateur de freinage et une pédale de frein (3).