Brevet FR3080074A1 — publié le 20191018

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'une colonne de direction d'un véhicule automobile. On connait des dispositifs de verrouillage d'une colonne de direction comportant un rotor monté pour tourner dans un stator, et portant des broches de verrouillage normalement rappelées dans une position de verrouillage pour laquelle les broches de verrouillage sont à cheval entre le rotor et le stator, et une clé configurée pour agir sur les broches de verrouillage dans un sens de déverrouillage lorsque la clé est introduite dans le rotor en passant par un canal d'introduction de clé. Les dispositifs de verrouillage comportent en outre un pêne mobile entre une première position dans laquelle le pêne est engagé dans une cavité de la colonne de direction pour verrouiller la colonne de direction , et une seconde position dans laquelle le pêne est dégagé de la colonne de direction, le pêne étant associé au rotor par un mécanisme - en général du type à came - assurant un passage du pêne de la première position à la seconde position, ou de la seconde position à la première position. Pour protéger les broches contre une tentative d'effraction, il est également connu de disposer une plaque de garde en amont des broches par référence à une direction d'introduction de la clé. Par ailleurs, il est connu de retenir le pêne dans la position dégagée tant que la 20 clé n'a pas été retirée et alors même que le dispositif est en position d'arrêt (clé en position « off »). A cette fin les dispositifs existants comportent généralement un détecteur de présence de clé en aval de la plaque de garde. L'accumulation des organes ayant des fonctions variées conduit à un volume important du dispositif de verrouillage. 25 Un but de l'invention est de proposer un dispositif de verrouillage ayant un encombrement déduit tout en conservant les fonctions de sécurité des dispositifs existants. En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de verrouillage d'une colonne de direction comportant : un stator, un rotor monté pour 30 tourner dans le stator, et portant des broches de verrouillage normalement rappelées dans une position de verrouillage pour laquelle les broches de verrouillage sont à cheval entre le rotor et le stator ; un canal formé dans le rotor, adapté pour l'introduction d'une clé configurée pour agir sur les broches de verrouillage dans un sens de déverrouillage lorsque la clé est introduite dans ce canal ; une plaque de garde disposée 35 en amont des broches de verrouillage par référence à un sens d'introduction de la clé ; un pêne mobile entre une première position dans laquelle le pêne est engagé dans une 2 cavité de la colonne de direction pour verrouiller la colonne de direction, et une seconde position dans laquelle le pêne est dégagé de la colonne de direction, le pêne étant associé au rotor par un mécanisme assurant un passage du pêne de la première position à la seconde position, ou de la seconde position à la première position ; et un 5 mécanisme de retenue du pêne dans la seconde position après que le pêne a été amené dans la seconde position et tant que la clé est présente dans le canal d'introduction de clé, dans lequel la plaque de garde est mobile entre une première position correspondant à une absence de clé dans le canal d'introduction de clé, et une seconde position correspondant à une présence de clé dans le canal d'introduction de clé, la 10 plaque de garde étant configurée pour assurer un maintien du mécanisme de retenue du pêne dans ladite seconde position tant que la plaque de garde est dans la seconde position. Ainsi la plaque de garde a une double fonction qui est d'assurer tout à la fois la détection de la présence de la clé et la protection contre une intrusion par un perçage 15 ou insertion d'un outil dans le rotor. Selon une version avantageuse de l'invention la plaque de garde comporte une ouverture de passage de clé, qui est au moins partiellement décalée par rapport au canal d'introduction de clé lorsque la plaque de garde est dans la première position, la plaque de garde et la clé étant configurées pour qu'un appui de la clé sur la plaque de garde provoque un déplacement de la plaque de garde mettant en coïncidence l'ouverture de passage de clé et le canal d'introduction de clé. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la plaque de garde est montée pour se déplacer transversalement au canal d'introduction de clé, et comporte une partie configurée pour s'étendre en saillie du rotor lorsque l'ouverture de passage de clé de la plaque de garde est en coïncidence avec le canal d'introduction de clé, et en ce que le mécanisme de retenue du pêne comporte un organe de retenue qui prend appui sur la partie configurée pour s'étendre en saillie du rotor lorsque le pêne est dans la seconde position. Selon encore d'autres aspects de l'invention pris isolément ou en combinaison : le stator comporte une rainure circulaire disposée pour recevoir de façon ajustée ladite partie configurée pour s'étendre en saillie du rotor ; la plaque de garde comporte une partie biseautée adjacente à l'ouverture de passage de clé, formant une rampe tournée vers une extrémité amont du canal d'introduction de clé ; le mécanisme de retenue du pêne est disposé sur un coté du rotor ; la plaque de garde est montée pour coulisser dans une fente du rotor ; le mécanisme assurant un passage du pêne de la première position à la seconde position, ou de la seconde position à la première 3 position comprend une tirette portée par le stator et ayant un ergot engagé contre une came du rotor, et reliée au pêne ; le mécanisme de retenue du pêne dans la seconde position comprend une extrémité de la tirette repliée pour s'érendre en regard de la partie en saillie de la plaque de garde ; le dispositif comporte un ressort de rappel de 5 la tirette vers la première position du pêne ; l'extrémité repliée de la tirette et la partie en saillie de la plaque de garde sont configurées pour que le retrait de la clé provoque un retour de la plaque de garde dans la première position. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif d'un 10 verrou de colonne de direction selon l'invention,en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective schématique partiellement écorchée du verrou de colonne de direction selon l'invention en position de verrouillage de la colonne de direction, clé retirée, 15 - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 de la plaque de garde formant un détecteur de présence de la clé, - la figure 3 est une vue partielle en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, de la plaque de garde et de la partie environnante du rotor, en position de verrouillage, 20 - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 du dispositif lors de l'introduction de la clé, - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1 du verrou de colonne de direction après introduction de la clé, - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 1 du verrou de colonne de 25 direction après déverrouillage. En référence aux figures, le dispositif de verrouillage illustré est destiné à assurer le verrouillage d'une colonne de direction 16 par introduction d'un pêne 17 dans une cavité 18 de la colonne de direction, ou le déverrouillage par désengagement du pêne 17. 30 Le dispositif de verrouillage comporte de façon connue en soi un rotor 1 monté pour tourner dans un stator 2, et portant des broches de verrouillage 3, dont une seule a été illustrée sur les figures, normalement rappelées dans une position de verrouillage pour laquelle les broches de verrouillage sont à cheval entre le rotor et le stator. De façon également connue en soi, les broches de verrouillage 3 peuvent être déplacées 35 vers une position de déverrouillage illustrée par la figure 6 au moyen d'une clé 4 comportant des reliefs 5 configurés pour agir sur les broches de verrouillage dans un 4 sens de déverrouillage lorsque la clé est introduite dans le rotor en passant par un canal d'introduction de clé 6. De façon encore connue en soi, le stator 2 est fixé à une partie de châssis 7 d'un véhicule, et le dispositif est pourvu d'une plaque de garde 8 disposée en amont des 5 broches 3 par référence à un sens d'introduction de la clé 4 dans le canal d'introduction. Selon l'invention, la plaque de garde 8 est mobile entre une première position correspondant à une absence de clé dans le canal d'introduction de clé, et une seconde position correspondant à une présence de la clé dans le canal d'introduction de clé 6. Dans le mode de réalisation préféré illustré, la plaque de garde 8 comprend une 10 ouverture 9 de passage de la clé ayant une forme correspondante à la section de la clé. La plaque de garde 8 est réalisée en une matière à haute résistance au perçage et/ou aux chocs et est montée pour coulisser dans une fente 10 s'étendant en travers du canal 6 d'introduction de clé. La fente 10 est fermée à une extrémité. En position verrouillée, la plaque de garde 8 est en butée dans le fond de la fente 10. La plaque de garde 8 est 15 dimensionnée pour que dans cette position le bord 11 de la plaque de garde 8 opposé au fond de la fente 10 affleure la surface latérale du rotor. En regard du bord 11, le stator comporte une rainure 12 ayant une largeur au moins égale à l'épaisseur de la plaque de garde 8, et une longueur suffisante pour permettre une rotation du rotor lorsque la plaque de garde 8 est engagée dans la rainure 12. 20 Sur un côté de l'ouverture 9 opposé au fond de la fente 10, la plaque de garde 8 comporte un bord biseauté formant une rampe 13 adjacente à l'ouverture 9 et tournée vers l'extrémité amont 14 du canal d'introduction de clé 6. L'ouverture 9 et la rampe 13 sont configurées pour qu'au repos, c'est-à-dire en l'absence de clé, l'ouverture 9 soit décalée par rapport au canal d'introduction de clé 6 25 et que la rampe 13 soit en regard du canal 6. La pente de la rampe 13 est déterminée pour qu'un appui de la clé sur la rampe 13 provoque un déplacement de la plaque de garde 8 mettant en coïncidence l'ouverture de passage de clé 9 et le canal d'introduction de clé 6, comme illustré par la figure 4. Dans cette position le bord 11 de la plaque de garde 8 est en saillie par rapport 30 à la surface latérale du rotor et est encastré dans la rainure 12. Cette configuration permet de tourner le rotor dans la position de déverrouillage tout en empêchant un arrachement du rotor. La partie de la plaque de garde 8 qui est en saillie présente une face biseautée 15 tournée vers l'extrémité d'introduction de la clé 4. 35 Dans l'exemple préféré illustré, le dispositif de manoeuvre du pêne 17 comprend une tirette 19 portée par le stator 2 et montée pour coulisser sur le côté du rotor 1. 5 La tirette 19 présente une extrémité reliée de façon articulée au pêne 17 et comporte un ergot de manoeuvre 20 appliqué par un ressort 22 contre une came 21 portée par le rotor. A cet effet, le ressort 22 a une extrémité accrochée sur un plot 23 porté par la tirette 19, et une extrémité opposée accrochée à un plot 24 porté par le 5 stator. A partir d'une position de départ correspondant à une position d'arrêt du moteur du véhicule, la came 21 a une configuration en hélice transformant le mouvement de rotation du rotor en un mouvement de translation de la tirette 19 jusqu'à ce que la tirette 19 atteigne une position pour laquelle le pêne 17 est dégagé de la cavité 18 et le contact est mis. Au-delà de cette position la came 21 est circulaire 10 ce qui permet de déplacer le rotor vers une position de fermeture du contact d'alimentation du démarreur. Lors de l'arrêt du moteur, le rotor est ramené dans une position pour laquelle le pêne est normalement réintroduit dans la cavité 18 de la colonne de direction 16. Afin de maintenir la colonne de direction déverrouillée jusqu'au retrait de la clé, l'extrémité 15 de la tirette opposée au pêne est pliée pour former une surface d'appui sur le biseau 15 de la plaque de garde 8, comme cela est visible à la figure 6. A cet effet la came 21 est configurée pour que l'extrémité repliée de la tirette 19 soit au-delà de la plaque de garde avant que le biseau 15 soit en regard de l'extrémité de la tirette. Tant que la clé est engagée dans le rotor, le pêne 17 est maintenu dégagé de la colonne de direction 20 16. Lorsque la clé est retirée, et sous l'action du ressort 22, l'effet de rampe entre le biseau 15 et la face en regard de la tirette 19 repousse la plaque de garde vers le bas, ce qui libère la tirette 19. Sous l'action du ressort 22, le pêne 17 est alors ramené dans la position de verrouillage. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et est 25 susceptible de variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS1. Dispositif de verrouillage d'une colonne de direction (16) comportant : un stator, (2), un rotor (1) monté pour tourner dans le stator (2), et portant des broches de verrouillage (3) normalement rappelées dans une position de verrouillage pour laquelle les broches de verrouillage sont à cheval entre le rotor et le stator ; un canal (6) formé dans le rotor (1), adapté pour l'introduction d'une clé (4) configurée pour agir sur les broches de verrouillage dans un sens de déverrouillage lorsque la clé est introduite dans ce canal ; une plaque de garde (8) disposée en amont des broches de verrouillage par référence à un sens d'introduction de la clé ; un pêne (17) mobile entre une première position dans laquelle le pêne est engagé dans une cavité de la colonne de direction pour verrouiller la colonne de direction , et une seconde position dans laquelle le pêne est dégagé de la colonne de direction, le pêne étant associé au rotor par un mécanisme assurant un passage du pêne de la première position à la seconde position, ou de la seconde position à la première position ; et un mécanisme de retenue du pêne dans la seconde position après que le pêne a été amené dans la seconde position et tant que la clé est présente dans le canal d'introduction de clé , caractérisé en ce que la plaque de garde (8) est mobile entre une première position correspondant à une absence de clé dans le canal d'introduction de clé, et une seconde position correspondant à une présence de clé dans le canal d'introduction de clé, et en ce que la plaque de garde est configurée pour assurer un maintien du mécanisme de retenue du pêne (15, 19) dans ladite seconde position tant que la plaque de garde est dans la seconde position. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de garde (8) comporte une ouverture de passage de clé (9), qui est au moins partiellement décalée par rapport au canal d'introduction de clé (6) lorsque la plaque de garde est dans la première position, la plaque de garde et la clé étant configurées pour qu'un appui de la clé sur la plaque de garde provoque un déplacement de la plaque de garde mettant en coïncidence l'ouverture de passage de clé (9) et le canal d'introduction de clé (6). 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque de garde (8) est montée pour se déplacer transversalement au canal d'introduction de clé (6), et comporte une partie (15) configurée pour s'étendre en saillie du rotor lorsque l'ouverture de passage de clé de la plaque de garde est en coïncidence avec le canal d'introduction de clé, et en ce que le mécanisme de retenue du pêne 7 comporte un organe de retenue qui prend appui sur la partie configurée pour s'étendre en saillie du rotor lorsque le pêne est dans la seconde position. 4. Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le stator comporte une rainure circulaire (12) disposée pour recevoir de façon ajustée ladite 5 partie configurée pour s'étendre en saillie du rotor. 5. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la plaque de garde (8) comporte une partie biseautée (13) adjacente à l'ouverture de passage de clé, formant une rampe tournée vers une extrémité amont (14) du canal d'introduction de clé. 10 6. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de retenue du pêne (15, 19) est disposé sur un coté du rotor (1). 7. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plaque de garde est montée pour coulisser dans une fente (10) du rotor. 15 8. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mécanisme assurant un passage du pêne de la première position à la seconde position, ou de la seconde position à la première position comprend une tirette (19) portée par le stator et ayant un ergot (20) engagé contre une came 21 du rotor, et reliée au pêne. 20 9. Dispositif de verrouillage selon la revendication 8 prise dans son rattachement à la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de retenue du pêne dans la seconde position comprend une extrémité de la tirette (19) repliée pour s'érendre en regard de la partie en saillie (15) de la plaque de garde. 10. Dispositif de verrouillage selon la revendication 9, caractérisé en cequ'il comprend 25 un ressort de rappel (22) de la tirette vers la première position du pêne. 11. Dispositif de verrouillage selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité repliée de la tirette (19) et la partie en saillie (15) de la plaque de garde sont configurées pour que le retrait de la clé provoque un retour de la plaque de garde dans la première position. 30