Brevet FR3075408A1 — publié le 20190621

La presente invention entre dans le domaine des commandes de vehicule. Elle concerne particulierement un dispositif d'actionnement du freinage d'un vehicule constitue d'une 'Dec:tale de frein. Un tel dispositif trouvera une application particuliere, mais aucunement limitative, dans l'actionnement du freinage d'un vehicule terrestre, notamment d'un vehicule automobile. De maniere connue, la commande de freinage d'un vehicule peut s'effectuer au pied, par l'intermediaire d'un dispositif sous forme de 'Dec:tale. Cette derniere presente une forme allongee, dont l'extremite libre recoit en fixation un patin constituant une surface d'appui de la semelle du pied du conducteur, tandis que l'extremite opposee est reliee, au travers d'une articulation en pivotement, a au moins un actionneur controlant les moyens de freinage dudit vehicule situes au niveau des moyens de roulement. Des lors, l'appui sur le patin induit la rotation de la 'Dec:tale autour de son articulation, et ainsi le declenchement dudit actionneur. A l'heure actuelle, les 'Dec:tales sont constituees en materiau metallique, notamment en acier, sous la forme d'une tige, generalement une barre cylindrique. Dans un souci de gain de masse et de limitation des couts de fabrication sur tous les composants d'un vehicule, l'industrie automobile cherche a remplacer les elements lourds, notamment en faisant intervenir des materiaux plus lagers, comme des materiaux plastiques ou composites. Toutefois, ce remplacement doit imperativement s'effectuer en conservant les proprietes des elements en question, soumis a 30 de fortes contraintes mecaniques et thermiques, comme des fluctuations de temperatures allant de - 30 a + 80°C. En particulier, la difficulte majeure reside dans la conservation au fil du temps de la rigidite ou de la raideur de la 'Dec:tale, au regard des tiges metalliques actuelles. 35 C'est selon cette demarche qu'ont 6-be developpees des tiges de 'Dec:tale en demi-coquille metallique, WO 2013/125071, 2 puis en materiaux de type plastique, EP 2826680. Elles permettent de conserver au fil du temps une rigidite ou une raideur comparable aux tiges metalliques. Ces 'Dec:tales resolvent en partie la problematique de la 5 masse du vehicule mais restent malgre tout couteuses en termes de temps de mise en oeuvre et de materiaux. De plus, la structure de ces 'Dec:tales ne permet pas une grande liberte de forme pour s'adapter aux differents usages et differents agencements propres a chaque vehicule. 10 Pour resoudre ce probleme le document FR 3 044 119 propose un dispositif de 'Dec:tale composite pour un vehicule comprenant une ossature faite d'un fil continu composite, comportant des fibres, noyee totalement ou partiellement dans une matrice organique. Ladite ossature comporte plusieurs 15 troncons qui s'etendent chacun longitudinalement d'une extremite a l'autre et occupent par remplissage toute la 'Dec:tale. Neanmoins, cette ossature filaire composite continue necessite au moins deux aller-retours, c'est-a-dire des 20 enroulements successifs emplissant l'integralite de la 'Dec:tale, ou encore la presence de moyens de renfort au sein du dispositif de 'Dec:tale, notamment lorsqu'il possede une forme complexe de type courbes laterales ou devoyees, afin d'obtenir une robustesse suffisante. Au final, meme si le materiau 25 composite est plus lager et moins couteux, la quantite a utiliser pour atteindre une rigidite a l'effort similaire a la tige metallique est telle que la conception de la 'Dec:tale reste de cout eleve. C'est pourquoi, it convient de trouver une solution alternative au dispositif de 'Dec:tale decrit dans l'art anterieur qui presente une ossature de rigidite suffisante, a moindre cout, et en utilisant le moins de materiel possible pour assurer la tenue mecanique de l'integralite de la 'Dec:tale. La presente invention a pour but de pallier les 35 inconvenients de l'etat de la technique, en proposant un dispositif de 'Dec:tale de frein allonge, constitue d'un corps 3 monobloc thermoplastique, dont l'une des extremites est destinee a etre montee en pivotement sur et commandee par au moins un actionneur, tandis que l'autre extremite libre est configuree pour constituer un zone d'appui du pied d'un 5 conducteur, ledit dispositif de 'Dec:tale de frein allonge est de forme rectiligne et comporte une ossature, ladite ossature etant faite d'au moins un fil continu, noyee totalement au sein dudit corps monobloc thermoplastique. Selon une specificite dudit dispositif de l'invention, 10 ledit au moins un fil continu, s'etendant longitudinalement d'une extremite a l'autre dudit corps monobloc thermoplastique, est noare totalement dans ledit corps monobloc thermoplastique, sous le cote qui comporte ladite zone d'appui. De plus, selon d'autres caracteristiques : 15 - ledit au moins un fil continu est noye, totalement dans ledit corps monobloc thermoplastique, dans une partie s'etendant en profondeur sur une couche d'epaisseur e a de l'epaisseur totale E dudit corps monobloc thermoplastique, 20 - ladite ossature est constituee d'un seul fil continu, - ledit au moins un fil continu est un fil metallique ou un fil composite en materiau fibre. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description detainee qui va suivre des 25 modes de realisation non limitatifs de l'invention, en reference aux figures annexees, dans lesquelles : - la figure 1 represente schematiquement une vue du dessus en du dispositif de 'Dec:tale de frein allonge rectiligne de l'invention selon un premier mode de realisation ; 30 - la figure 2 represente schematiquement une vue de profil du dispositif de 'Dec:tale de frein allonge rectiligne de l'invention selon un premier mode de realisation ; - la figure 3 represente schematiquement une vue en coupe du dispositif de 'Dec:tale de frein allonge rectiligne de l'invention selon un second mode de realisation. La presente invention concerne un dispositif de 'Dec:tale de 4 frein 1 de forme allongee et rectiligne, notamment pour vehicule tel que visible sur la figure 1 et la figure 2. Ledit dispositif de 'Dec:tale 1 est constitue d'un corps monobloc thermoplastique 2. 5 Avantageusement, ledit corps monobloc thermoplastique 2 consiste en une matrice. Avantageusement, ladite matrice est en polyamide. De preference, ladite matrice est renforcee de charges consistant avantageusement en des fibres de carbone ou de 10 verre. Ce materiau, en plus de ses proprietes thermoplastiques, est facile a mouler en un corps monobloc, peu couteux et de rigidite, robustesse et duree de vie suffisante pour etre utilise en tant que dispositif de 'Dec:tale de frein 1 pour un vehicule. 15 Selon un premier mode de realisation, visible sur la figure 1 et la figure 2, ledit corps monobloc thermoplastique 2 est plein, ceci pour faciliter sa fabrication a l'echelle industrielle. Selon un second mode de realisation, ledit corps monobloc 20 thermoplastique 2 est une coque moulee comprenant plusieurs nervures de renfort interne 21, visibles sur la figure 3. La coque moulee comportant une paroi pleine 32 de laquelle parte Lesdites nervures de renfort 21. Ledit corps monobloc thermoplastique 2 s'etend 25 longitudinalement selon l'axe median du dispositif de 'Dec:tale 1 depuis une premiere extremite libre 3 jusqu'S une seconde extremite 4. Ladite premiere extremite 3 est prevue pour etre libre car elle est configuree pour constituer une zone d'appui 30 du pied 30 d'un conducteur. Plus specifiquement, cette zone d'appui 30 est destinee a recevoir en fixation un patin 31, ce dernier constituant une surface d'appui du pied de la semelle d'un conducteur. Selon un premier mode de realisation particulierement 35 avantageux, ledit patin 31 est un element cone sur ledit corps monobloc thermoplastique 2. 5 Selon un autre mode de realisation, ledit patin 31 fait partie du corps monobloc thermoplastique 2 constituant ledit dispositif de 'Dec:tale de frein 1. Selon l'invention, l'autre extremite 4 dudit dispositif de 5 'Dec:tale de frein 1 est destinee a etre montee en pivotement sur au moins un actionneur qui le commande. L'extremite 4 est commandee par au moins un actionneur pour avoir une fixation mobile. Cette fixation mobile peut etre realisee au travers d'une articulation en pivotement autorisant la rotation du 10 dispositif de 'Dec:tale 1 autour d'un axe de rotation A dans lequel va pouvoir s'inserer un arbre solidaire de l'actionneur. Selon l'invention, ledit dispositif de 'Dec:tale de frein allonge est rectiligne, ceci a pour avantage de simplifier la fabrication et le moulage de son corps thermoplastique 2. 15 Avantageusement, ledit dispositif de 'Dec:tale de frein 1 comporte une ossature faite d'au moins un fil continu 5. De preference, afin d'economiser au maximum le materiel necessaire a la fabrication de l'ossature et afin de diminuer les couts et alleger le dispositif 1, ladite ossature est faite 20 d'un seul fil continu. Selon l'invention, l'integralite de ladite ossature, c'est-a-dire l'integralite dudit au moins un fil continu 5 est noare totalement au sein dudit corps monobloc thermoplastique 2. Selon une particularite de l'invention, ledit au moins un 25 fil continu 5 s'etend specifiquement longitudinalement d'une extremite 3 ou 4 dudit corps monobloc thermoplastique 2 a respectivement l'autre extremite 4 ou 3. De cette maniere, l'ossature s'etend sur toute la longueur dudit dispositif de 'Dec:tale 1 de maniere a renforcer sa robustesse et sa rigidite 30 mecanique. Selon une autre particularite de l'invention, ledit au moins un fil continu 5 est noare totalement dans ledit corps monobloc thermoplastique 2 mais specifiquement sous la surface du cote qui comporte ladite zone d'appui 30, tel que visible 35 sur les figures. En effet, que le corps monobloc thermoplastique 2 soit 6 plein ou rigidifie par un nervurage simple, le cote qui comporte ladite zone d'appui 30 se presente toujours sous forme de paroi pleine 32. En effet, en cours d'utilisation, lorsque le conducteur 5 appuie sur la zone d'appui 30, le dispositif de 'Dec:tale de frein 1 subit des contraintes mecaniques. Plus particulierement, c'est l'ossature qui va subir ces contraintes mecaniques et sera responsable ou pas de l'integrite du dispositif de 'Dec:tale 1. 10 C'est pourquoi, it est necessaire que l'ossature assure la rigidite et la robustesse de tout le dispositif de 'Dec:tale 1 specifiquement du cote de la zone d'appui 30, materialise par la paroi pleine 32, et presentant les plus grandes contraintes mecaniques. 15 En outre, plus l'ossature sera a proximite de la zone d'appui 30, plus la robustesse sera elevee sous l'action du pied du conducteur. En consequence, ledit au moins un fil continu, formant l'ossature, est avantageusement noare totalement dans ledit 20 corps monobloc thermoplastique 2. Si le corps monobloc thermoplastique 2 est plein, ladite ossature est noyee dans une partie s'etendant en profondeur sur une couche d'epaisseur e 14 de l'epaisseur totale E dudit corps monobloc thermoplastique 2 plein, tel que visible sur la 25 figure 1 et la figure 2. Si le corps monobloc thermoplastique 2 est une coque moulee avec un nervurage simple, ladite ossature est integree aux nervures 21 : - Soit sous et a proximite de la paroi pleine 32 30 definissant le cote oil se trouve la zone d'appui 30 ; - Soit noare dans la paroi pleine 32. De preference, ladite ossature est integree dans le premier quart de la longueur des nervures 21 en partant de la paroi pleine 32. 35 En effet, dans cette partie du corps monobloc thermoplastique 2, c'est a dire a proximite de la paroi pleine 7 32, du cote oil se trouve la surface d'appui 30, s'exercent des efforts de contraintes en traction lors de l'appui sur la zone d'appui 30 par le conducteur. Pour compenser au maximum ces contraintes en traction, ladite ossature doit etre 5 preferentiellement dans une partie la plus proche de la source de cette contrainte en traction afin d'assurer l'integralite du dispositif 1. Ainsi, la proximite de l'ossature, c'est-S-dire la proximite d'au moins un fil continu avec le cote oil se trouve 10 la zone d'appui 30 permet au dispositif de 'Dec:tale 1 d'être resistant mecaniquement a la rupture, de ne pas se casser, de garder son integrite tout en permettant de la part de l'utilisateur un freinage degrade. En d'autres termes, lors de son utilisation, lorsque le 15 conducteur appuie sur le dispositif de 'Dec:tale 1, celui-ci subit des contraintes, qui se decomposent en contraintes de traction du cote oil est exercee la pression, et en contraintes de compression du cote oppose. Le corps monobloc thermoplastique 2 etant moins resistant a la traction qu'S la compression, it est 20 donc preferable de renforcer le cote soumis a la traction au moyen de l'ossature. En effet, la position de l'ossature au sein du corps monobloc thermoplastique 2 permet de garantir la rigidite mecanique et la sure-be de son fonctionnement, ceci meme sans 25 que l'ossature n'emplisse tout le corps monobloc thermoplastique 2. Selon un mode de realisation prefers de l'invention, ladite ossature positionnee du cote de la zone d'appui 30 consiste en un seul fil continu metallique, non fibree, telle 30 qu'un fil en acier de type ressort. Ce mode de realisation presente l'avantage de minimiser au maximum le materiel utilise, ainsi que les couts pour realiser l'ossature, par consequent d'alleger le dispositif de 'Dec:tale 1 tout en assurant sa rigidite. 35 Selon un autre mode de realisation de l'invention, ladite ossature positionnee du cote de la zone d'appui 30 consiste en 8 un fil continu en un materiau composite fibre presentant une resistance a la rupture identique a celle d'un fil metallique susmentionne. Selon un mode de realisation particulier, ladite ossature 5 de fil continu peut prendre la forme d'une boucle fermee ou d'une boucle ouverte. Le dispositif de 'Dec:tale 1 de l'invention consiste des lors en un bon compromis entre la legerete et la resistance necessaires pour optimiser les couts de fabrication sans mettre 10 en danger les utilisateurs tout en garantissant leur sure-be lors du fonctionnement dudit dispositif 1. Un des avantages du dispositif de 'Dec:tale de frein 1 de l'invention est d'apporter une sure-be de fonctionnement au dispositif 1 resultant de la presence, de la matiere et de la 15 position specifique de l'ossature. En effet, au-dell de l'exigence de tenue mecanique des 'Dec:tales en general, lorsque sous un effort drastique, superieur a la valeur limite donnee par le cahier des charges de dimensionnement, les 'Dec:tales de l'art anterieur risquent de se 20 rompre en deux morceaux distincts, le dispositif de 'Dec:tale 1 lui ne cedera pas en deux morceaux distincts mais restera en un seul morceau relie par l'ossature de fil mecanique. Le dispositif de 'Dec:tale 1 a pour avantage que meme en 6-tent endommage, it peut continuer a transmettre des efforts de facon 25 degrades ces derniers sont suffisants pour freiner un vehicule en cas d'urgence absolue: c'est ce que l'on appelle la sure-be de fonctionnement. Ainsi, le dispositif de 'Dec:tale 1 permet de garantir, par sa configuration et la nature des materiaux qui le composent, 30 en particulier ceux de son ossature, REVENDICATIONS1. Dispositif de 'Dec:tale de frein allonge (1), constitue d'un corps monobloc thermoplastique (2), dont l'une des 5 extremites (4) est destinee a etre montee en pivotement sur et commandee par au moins un actionneur, tandis que l'autre extremite libre (3) est configuree pour constituer un zone d'appui (30) du pied d'un conducteur, ledit dispositif de 'Dec:tale de frein allonge (1) est de forme rectiligne et comporte 10 une ossature, ladite ossature etant faite d'au moins un fil continu (5), noyee totalement au sein dudit corps monobloc thermoplastique (2) caracterise en ce que : - Ledit au moins un fil continu (5), s'etendant longitudinalement d'une extremite a l'autre dudit 15 corps monobloc thermoplastique (2), est noare totalement dans ledit corps monobloc thermoplastique (2), sous le cote qui comporte ladite zone d'appui (30). 2. Dispositif de 'Dec:tale de frein allonge (1), selon la 20 revendication precedente, caracterise en ce que ledit au moins un fil continu (5) est noye, totalement dans ledit corps monobloc thermoplastique (2), dans une partie s'etendant en profondeur sur une couche d'epaisseur e a de l'epaisseur totale E dudit corps monobloc thermoplastique (2). 25 3. Dispositif de 'Dec:tale de frein allonge (1), selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ladite ossature est constituee d'un seul fil continu. 4. Dispositif de 'Dec:tale de frein allonge (1) , selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce 30 que ledit au moins un fil continu (5) est un fil metallique ou un fil composite en materiau fibre.