Brevet FR3050150A1 — publié le 20171020

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des organes manuels de réglage, de commande et/ou d'actionnement d'équipements, d'instruments ou d'appareils, en particulier ceux présents dans un habitacle de véhicule automobile ou autre, et a pour objet un dispositif de bouton rotatif ou de molette de commande ou d'actionnement. De nombreux dispositifs du type précité sont déjà connus dans l'état de la technique, notamment ceux dans lesquels le bouton ou la molette manipulé par l'utilisation est montée sur une partie de paroi structurelle de l'équipement ou de l'instrument à commander ou à régler, ou sur une plaque d'interface rapportée sur ce dernier, au niveau d'un site de montage adapté. Ce bouton ou cette molette, peut notamment lorsqu'elle pivote sur une fraction de tour seulement, présenter, de par son montage, une première partie reliée cinématiquement à la pièce ou à l'ensemble des pièces à manipuler, laquelle est généralement non visible (cachée par un couvercle ou une garniture de revêtement similaire, ou intégrée dans la structure de l'équipement à commander), et une seconde partie accessible et manipulable par l'utilisateur, et généralement revêtue d'un matériau ou pourvue d'un traitement de surface anti-glissement. Pour éviter tout ressenti négatif en termes de qualité de la part 20 de l'utilisateur, il y a lieu de supprimer ou au moins de réduire au maximum tout jeu parasite du bouton ou de la molette sur son axe lors de sa sollicitation. Or, en particulier lorsque le site de montage est formé intégralement avec une pièce complexe de l'équipement, une grande 25 précision de réalisation des parties techniques dudit site, voire l'obtention de certaines formes, ne peut être garantie, voire devient impossible. Il en est ainsi, par exemple, dans le cas d'un site de montage pour une molette de commande d'un aérateur, lorsque ledit site est formé d'un seul tenant par montage avec la paroi de la bouche ou de l'embout de 30 sortie dudit aérateur. Les exigences de démoulage et la nécessaire présence d'angles de dépouille imposent des formes coniques, en particulier pour l'axe de guidage de la molette, aboutissant obligatoirement à un jeu parasite négativement perçu. 3050150 - 2 - En outre, l'utilisateur apprécie favorablement la présence d'une certaine résistance au mouvement et un maintien en position précis et ferme dans n'importe quelle position intermédiaire de la plage de manoeuvre : cette sensation perçue comme bénéfique en termes de qualité et de confort est 5 dénommée couramment "suavité". Le document JP 3189745 divulgue un dispositif de bouton rotatif ou de molette de commande ou d'actionnement, en particulier pour le réglage de la position d'au moins un clapet d'un aérateur, comprenant un corps principal discoïdal formant le bouton ou la molette, un site de 10 montage recevant ledit corps principal, formé ou rapporté sur une plaque ou une paroi structurelle, et un moyen de verrouillage du montage précité. Le corps principal discoïdal précité est monté, d'une part, avec guidage autour d'un arbre le traversant au niveau d'une ouverture circulaire et définissant un axe de rotation et, d'autre part, en appui glissant sur une 15 formation du site de montage définissant un plan de contact perpendiculaire à l'axe de rotation. Ce dispositif connu intègre en outre un moyen générant par friction une résilience ou opposition au mouvement de rotation du bouton ou de la molette. Toutefois, dans ce document JP le moyen fournissant la résilience au mouvement et la suavité (ici sous la forme d'une plaquette de matériau polymère) est maintenu et sollicité par un élément ressort, qui exerce une action radiale, et requiert une opération de montage délicate. De plus, l'organe rotatif (corps discoïdal) est monté sur un axe soumis aux limitations des opérations de démoulage. De plus, ni la sensation perçue par l'utilisateur, ni l'effort de manoeuvre requis n'est ajustable précisément, ni contrôlable. La présente invention a pour objet de surmonter les principaux inconvénients de l'état de la technique divulgué par ce document japonais et 30 de fournir une solution améliorée constructivement et fonctionnellement. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de bouton ou de molette rotatif(ve) du type précité, caractérisé en ce que l'arbre de montage avec guidage en rotation du corps principal discoïdal présente une structure composite et est constitué par une première composante sous 35 forme de fût, d'ergot ou de formation saillante similaire, faisant partie du site de montage, et par une seconde composante sous forme de douille ou d'embout, assemblée axialement avec la première composante et dont la 3050150 - 3 - face extérieure forme la surface de guidage en rotation du corps principal discoïdal, et en ce que l'assemblage rigide des deux composantes de l'arbre composite est bloqué par le moyen de verrouillage, ce dernier assurant également, directement ou indirectement, une application sous contrainte 5 dudit corps principal discoïdal contre la formation définissant le plan de contact perpendiculaire à l'axe de rotation, ce par l'intermédiaire d'un corps en un matériau au moins partiellement déformable et présentant un coefficient de friction déterminé, formant moyen générateur de résilience à la rotation du corps principal discoïdal. 10 L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de bouton 15 ou de molette selon l'invention associé à une plaque ou portion de paroi ; la figure 2 est une vue éclatée de l'objet représenté figure 1 ; la figure 3 est une vue en élévation frontale, selon la direction de l'axe de rotation de l'objet représenté figures 1 et 2 ; les figures 4A, 4B et 4C sont des vues en coupe selon A-A, 20 B-B et C-C respectivement de l'objet représenté figure 2 ; la figure 5A est une vue partielle en perspective d'un site de montage pour un dispositif de bouton ou de molette selon l'invention ; la figure 5B est une vue en perspective de la pièce du type douille à collerette ou rondelle douille faisant partie du dispositif de bouton 25 ou de molette représenté figures 1 à 4 ; les figures 6A, 6B et 6C sont des vues respectivement en perspective, arrière et de dessus d'une bouche d'aérateur comportant un site de montage faisant partie d'un dispositif de bouton ou de molette selon l'invention, et, la figure 7 est une vue en élévation frontale d'un aérateur comportant un dispositif de bouton ou de molette selon l'invention. Les figures 1 à 4 montrent un dispositif 1 de bouton rotatif ou de molette de commande ou d'actionnement, en particulier pour le réglage de la position d'au moins un clapet, une ailette ou un volet d'un aérateur 2. Ce dispositif 1 comprend un corps principal discoïdal 3 formant le bouton ou la molette, un site de montage 4 recevant ledit corps principal 3050150 -4- 3, formé ou rapporté sur une plaque ou une paroi structurelle 5, et un moyen de verrouillage 6 du montage précité. Ce corps principal discoïdal 3 est monté, d'une part, avec guidage autour d'un arbre 7 le traversant au niveau d'une ouverture 5 circulaire 3' et définissant un axe de rotation X et, d'autre part, en appui glissant sur une formation 8 du site de montage 4 définissant un plan P de contact perpendiculaire à l'axe de rotation X. Ce dispositif 1 intègre en outre un moyen 9 générant par friction une résilience ou opposition au mouvement de rotation du bouton 10 ou de la molette 3. Conformément à l'invention, l'arbre de montage 7 avec guidage en rotation du corps principal discoïdal 3 présente une structure composite et est constitué par une première composante 10 sous forme de fût, d'ergot ou de formation saillante similaire, faisant partie du site de montage 4, et 15 par une seconde composante 11 sous forme de douille ou d'embout, assemblée axialement avec la première composante 10 et dont la face extérieure 11' forme la surface de guidage en rotation du corps principal discoïdal 3. L'assemblage rigide des deux composantes 10 et 11 de l'arbre composite 7 est bloqué par le moyen de verrouillage 6, ce dernier assurant 20 également, directement ou indirectement, une application sous contrainte dudit corps principal discoïdal 3 contre la formation 8 définissant le plan de contact P perpendiculaire à l'axe de rotation X, ce par l'intermédiaire d'un corps 9 en un matériau au moins partiellement déformable et présentant un coefficient de friction déterminé, formant moyen générateur de résilience à 25 la rotation du corps principal discoïdal 3. Ainsi, l'invention permet de fournir un guidage en rotation précis et sans jeu parasite du bouton 3, grâce à une pièce rapportée (seconde composante 11) dimensionnée de manière ajustée à l'ouverture circulaire 3' (fournissant une contre surface cylindrique). L'invention permet également 30 de fournir une suavité au mouvement de rotation et de fixer constructivement l'effort de rotation à fournir, par une action parallèle à l'axe de rotation X. Enfin, et surtout, les fonctions de guidage précis et de fourniture de suavité sont mutuellement découplées, et le montage et l'assemblage de ce dispositif 1 sont relativement aisées à réaliser. 35 De manière avantageuse, l'assemblage rigide de la seconde composante 11 avec la première composante 10 consiste en une liaison par emboîtement avec solidarisation mutuelle en rotation autour de l'axe X de 3050150 - 5 - l'arbre composite 6, par exemple par conjugaison de formes 12, 12' complémentaires, la première composante 10 s'emboîtant partiellement dans la seconde composante 11. En accord avec une réalisation constructive pratique, et comme 5 le montrent les figures 2 et 5 des figures, la douille ou l'embout formant la seconde composante 11 comporte un épaulement intérieur 11" sur lequel vient en appui l'extrémité libre 10' du fût ou de l'ergot formant la première composante 10 à l'état assemblé de l'arbre composite 6, cet épaulement 11" et cette extrémité libre 10' comportant des formations complémentaires 10 mâle et femelle 12, 12' réalisant par coopération la solidarisation en rotation des deux composantes 10 et 11 de l'arbre composite 6 entre elles. L'arbre composite 6 constitue ainsi une structure rigide et dimensionnellement précise, fixe en rotation. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de 15 verrouillage 6 consiste en une vis apte à venir en engagement avec un taraudage interne 10" de la première composante 10 de l'arbre composite 6 sous forme de fût, et ainsi bloquer l'assemblage par emboîtement axial des deux composantes 10 et 11 formant l'arbre composite 7 de guidage en rotation du corps principal 3. 20 Cette vis 6 peut comporter une tête relativement large venant en appui sous contrainte sur le corps principal 3 (sous forme de galette discoïdale) à travers le moyen 9 du type anneau ou rondelle assurant par friction sous compression la suavité de manoeuvre et simultanément sur la seconde composante 11 de l'arbre 7. 25 Toutefois, afin d'aboutir à un assemblage stable, avec une bonne répartition des contraintes, un bon guidage en rotation du corps principal 3, le dispositif 1 comprend avantageusement une rondelle 13 assurant la transmission des contraintes de serrage du moyen de verrouillage 6 au corps principal discoïdal 3, ce avec prise en sandwich et 30 pincement du corps 9 déformable et à coefficient de friction déterminé entre elle et ledit corps principal 3, ladite rondelle 9 contribuant préférentiellement également au blocage de l'assemblage rigide axial des deux composantes 10 et 11 constitutives de l'arbre composite 6. Conformément à un mode de réalisation préféré, et ressortant 35 des figures 2, 4 et 5B, la rondelle 9 et la seconde composante 11 de l'arbre composite 6 forme une pièce unique 14 d'un seul tenant, du type douille à collerette ou rondelle douille. 3050150 - 6 - A titre de moyen 9 assurant les fonctions de suavité et de résistance à l'effort en rotation, la rondelle 13, intégrée ou non à la seconde composante 11, peut présenter en sous-face un revêtement adéquat (silicone, caoutchouc ou analogue) à coefficient de friction connu, venant 5 en appui contre le corps principal 3. En variante et en vue de fournir une fonction de suavité bien contrôlée en termes de réglage et de maintien dans la durée, avec une bonne répartition des contraintes, il peut être avantageusement prévu que le corps 9 en un matériau au moins partiellement élastiquement déformable et à 10 coefficient de friction déterminé consiste en une rondelle séparée, préférentiellement torique, en silicone ou en caoutchouc revêtu de silicone, le corps principal discoïdal 3 et/ou une rondelle ou collerette 13 faisant partie du ou associé au moyen de verrouillage 7 comportant un site 13' de logement par imbrication partielle de ladite rondelle 9. 15 On remarque que, du fait de l'emboîtement avec aboutement axial des deux composantes 10 et 11 de l'arbre composite 7, le moyen de verrouillage 6 (vis) ne détermine pas la force de compression du moyen 9 assurant la fonction de suavité et de résistance à la rotation, celle-ci étant réglée constructivement. 20 De manière avantageuse, et comme le montrent les figures 2, 4 et 5, la formation 8 du site de montage 4 assurant un guidage dans un plan P perpendiculaire à l'axe de rotation X du corps principal discoïdal 3 consiste en une paroi ou une aile circulaire sur le bord supérieur libre 8' de laquelle vient en appui glissant quasi linéaire ledit corps principal discoïdal 3, la 25 différence de hauteur entre cette paroi ou aile circulaire 8, d'une part, et la formation saillante 10 constituant la seconde composante de l'arbre composite 6, d'autre part, déterminant le degré de compression du moyen 9 et ainsi l'intensité de la résilience au mouvement de rotation dudit corps principal discoïdal 3. 30 Le réglage de cette différence de hauteurs peut être effectué de manière très précise et répétable, par simple mise à la longueur du seul fût 10. A titre d'exemples de matériaux adaptés pour la réalisation des différentes composantes 3, 5, 14 constitutives du dispositif 1 (autres que la 35 rondelle 9), on peut citer notamment l'ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène), le polypropylène et le POM (Polyoxyméthylène), permettant de 3050150 - 7 - fournir des interfaces de contact dures, résistantes et à faible coefficient de friction (notamment par rapport au caoutchouc ou au silicone). En fonction des applications visées pour l'invention, les principales formations 8, 10 du site de montage 4 peuvent faire partie d'une 5 interface technique 5 séparée (portion de plaque ou de paroi), rapportée ou intégrée au boîtier d'un équipement ou appareil (cf. figures 1 à 4). En accord avec une application préférée toutefois, ressortant des figures 5 à 7, les différentes formations 8, 10 constituant le site de montage 4 sont formées d'un seul tenant avec la paroi 5 du conduit de sortie 10 2' ou de la bouche d'un aérateur 2 réalisé(e) par moulage, par injection de matière thermoplastique. En plus du fût 10 et de la paroi circulaire 8 de circulation guidée, le site de montage 4 peut également comprendre une butée 15 et/ou des index de signalisation de fin de course 15', préférentiellement formés 15 d'un seul tenant avec la paroi 5. Enfin, le corps 3 comprend également un moyen 16 d'engagement ou d'entraînement, direct ou indirect, de l'organe à manoeuvrer 16', par exemple une tringle reliée à l'axe d'un volet d'obturation à manoeuvrer (non visible sur la figure 7). 20 La présente invention a également pour objet, comme le montre la figure 7, un aérateur 2 de véhicule automobile comportant au moins un dispositif de bouton ou de molette de réglage du débit ou de l'orientation de la diffusion d'air dans l'habitacle. Cet aérateur 2 est caractérisé en ce que le bouton ou la molette consiste en un dispositif 1 du type décrit 25 précédemment. Sur la partie de son bord périphérique accessible par l'utilisateur, le corps 3 peut comporter un revêtement antidérapant 3". Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications 30 restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de bouton rotatif ou de molette de commande ou d'actionnement, en particulier pour le réglage de la position d'au moins un clapet, une ailette ou un volet d'un aérateur, comprenant un corps principal discoïdal (3) formant le bouton ou la molette, un site de montage (4) recevant ledit corps principal (3), formé ou rapporté sur une plaque ou une paroi structurelle (5), et un moyen de verrouillage (6) du montage précité, ledit corps principal discoïdal (3) étant monté, d'une part, avec guidage autour d'un arbre (7) le traversant au niveau d'une ouverture circulaire (3') et définissant un axe de rotation (X) et, d'autre part, en appui glissant sur une formation (8) du site de montage (4) définissant un plan (P) de contact perpendiculaire à l'axe de rotation (X), ledit dispositif (1) intégrant en outre un moyen (9) générant par friction une résilience ou opposition au mouvement de rotation du bouton ou de la molette (3), dispositif (1) caractérisé en ce que l'arbre de montage (7) avec guidage en rotation du corps principal discoïdal (3) présente une structure composite et est constitué par une première composante (10) sous forme de fût, d'ergot ou de formation saillante similaire, faisant partie du site de montage (4), et par une seconde composante (11) sous forme de douille ou d'embout, assemblée axialement avec la première composante (10) et dont la face extérieure (11') forme la surface de guidage en rotation du corps principal discoïdal (3), et en ce que l'assemblage rigide des deux composantes (10 et 11) de l'arbre composite (7) est bloqué par le moyen de verrouillage (6), ce dernier assurant également, directement ou indirectement, une application sous contrainte dudit corps principal discoïdal (3) contre la formation (8) définissant le plan de contact (P) perpendiculaire à l'axe de rotation (X), ce par l'intermédiaire d'un corps (9) en un matériau au moins partiellement déformable et présentant un coefficient de friction déterminé, formant moyen générateur de résilience à la rotation du corps principal discoïdal (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage rigide de la seconde composante (11) avec la première composante (10) consiste en une liaison par emboîtement avec solidarisation mutuelle en rotation autour de l'axe (X) de l'arbre 3050150 - 9 - composite (6), par exemple par conjugaison de formes (12, 12') complémentaires, la première composante (10) s'emboîtant partiellement dans la seconde composante (11). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que 5 la douille ou l'embout formant la seconde composante (11) comporte un épaulement intérieur (11") sur lequel vient en appui l'extrémité libre (10') du fût ou de l'ergot formant la première composante (10) à l'état assemblé de l'arbre composite (6), cet épaulement (11") et cette extrémité libre (10') comportant des formations complémentaires mâle et femelle (12, 12') 10 réalisant par coopération la solidarisation en rotation des deux composantes (10 et 11) de l'arbre composite (6) entre elles. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (6) consiste en une vis apte à venir en engagement avec un taraudage interne (10") de la première 15 composante (10) de l'arbre composite (6) sous forme de fût. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle (13) assurant la transmission des contraintes de serrage du moyen de verrouillage (6) au corps principal discoïdal (3), ce avec prise en sandwich et pincement du corps (9) 20 déformable et à coefficient de friction déterminé entre elle et ledit corps principal (3), ladite rondelle (9) contribuant préférentiellement également au blocage de l'assemblage rigide axial des deux composantes (10 et 11) constitutives de l'arbre composite (6). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 25 caractérisé en ce que la rondelle (9) et la seconde composante (11) de l'arbre composite (6) forme une pièce unique (14) d'un seul tenant, du type douille à collerette ou rondelle douille. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (9) en un matériau au moins partiellement 30 élastiquement déformable et à coefficient de friction déterminé consiste en une rondelle séparée, préférentiellement torique, en silicone ou en caoutchouc revêtu de silicone, le corps principal discoïdal (3) et/ou une rondelle ou collerette (13) faisant partie du ou associé au moyen de verrouillage (7) comportant un site (13') de logement par imbrication partielle de ladite rondelle (9). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la formation (8) du site de montage (4) assurant un 3050150 - 10 - guidage dans un plan (P) perpendiculaire à l'axe de rotation (X) du corps principal discoïdal (3) consiste en une paroi ou une aile circulaire sur le bord supérieur libre (8') de laquelle vient en appui glissant quasi linéaire ledit corps principal discoïdal (3), la différence de hauteur entre cette paroi 5 ou aile circulaire (8), d'une part, et la formation saillante (10) constituant la seconde composante de l'arbre composite (6), d'autre part, déterminant le degré de compression du moyen (9) et ainsi l'intensité de la résilience au mouvement de rotation dudit corps principal discoïdal (3). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 10 caractérisé en ce que les différentes formations (8, 10) constituant le site de montage (4) sont formées d'un seul tenant avec la paroi (5) du conduit de sortie (2') ou de la bouche d'un aérateur (2) réalisé(e) par moulage, par injection de matière thermoplastique. 10. Aérateur de véhicule automobile comportant au moins un 15 dispositif de bouton ou de molette de réglage du débit ou de l'orientation de la diffusion d'air dans l'habitacle, aérateur (2) caractérisé en ce que le bouton ou la molette consiste en un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.