Brevet FR3092307A1 — publié le 20200807

Description Titre de l'invention : Dispositif d'interface entre un volant et une colonne de direction Domaine technique de l'invention [0001] L'invention a trait au domaine automobile. Plus précisément, l'invention concerne les dispositifs d'interface entre un volant et une colonne de direction dans un véhicule automobile. [0002] Les dispositifs d'interface sont utilisés pour permettre des connexions électriques entre une alimentation et un airbag ou des boutons sur le volant du véhicule automobile. [0003] Le volant est connecté à la colonne de direction via un dispositif d'interface. [0004] Le dispositif d'interface comprend en général une partie fixe et une partie mobile en rotation par rapport à la partie fixe. Le volant est monté sur la partie mobile. [0005] Au cours de l'assemblage du volant sur le dispositif d'interface, il est important que la partie mobile soit correctement positionnée angulairement. Il ne peut y avoir de décalage angulaire entre le volant et la colonne de direction. [0006] Ceci peut, par exemple, se produire lorsque le volant n'est pas encore monté sur le dispositif d'interface au cours de l'assemblage du véhicule. C'est aussi le cas lorsque le volant est retiré du dispositif d'interface puis remonté sur celui-ci pour des réparations surie véhicule automobile. 100071 Afin de garantir une position angulaire correcte entre la colonne de direction et le volant, le dispositif d'interface comprend de manière général un verrou permettant de bloquer la partie mobile dès que le volant est retiré du dispositif d'interface. 100081 Le montage ou le remontage du volant sur le dispositif d'interface ne nécessite donc pas de réglage angulaire particulier. 100091 Dans les dispositifs connus, la position du verrou pose des difficultés de montage. Résumé de l'invention [0010] A cet effet, il est proposé en premier lieu un dispositif d'interface entre un volant et une colonne de direction dans un véhicule automobile, comprenant : - un boîtier destiné à être fixe par rapport au véhicule automobile, - un couvercle rotatif monté mobile en rotation dans le boîtier, ledit couvercle rotatif étant apte à recevoir une interface volant, - un carter supérieur fixé au boîtier fixe et apte à maintenir le couvercle rotatif vis-à-vis du boîtier, - un verrou monté sur le couvercle rotatif et bloquant 1a rotation dudit couvercle rotatif par coopération avec le carter supérieur. 2 [0011] Le blocage sur le carter supérieur permet de faciliter le montage. [0012] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en com- binaison : [0013] le dispositif comprend un ressort de rappel apte à maintenir le verrou en co- opération avec le carter supérieur ; le verrou comprend une languette apte à coopérer avec le carter supérieur ; le dispositif comprend des moyens aptes à guider radialement la languette ; le verrou est monté mobile en rotation sur le couvercle rotatif ; le verrou comprend une platine qui s'étend selon une direction longitudinale, la platine comporte une face inférieure située en regard du couvercle rotatif, ladite platine comprenant à l'une de ses extrémités distalc, un pion d'arrêt faisant saillie de la face inférieure selon une direction transversale à la direction longitudinale ; le carter supérieur comprend un logement apte à recevoir le pion d'arrêt de la platine ; le dispositif comprend un rotor rapporté et inséré dans le boîtier fixe, le rotor étant situé entre le boîtier fixe et le couvercle rotatif de sorte que le rotor et le couvercle rotatif soient solidaires, le rotor comprenant un logement apte à recevoir un ressort de rappel ; la platine comprend à une extrémité proximale opposée à l'extrémité distalc, un pion d'indexage faisant saillie de la face inférieure selon une direction sensiblement transversale à la direction longitudinale de la platine, ledit verrou comprenant un ressort de rappel logeant dans le logement du rotor, le ressort de rappel prenant appui sur le rotor à l'une des extrémités dudit ressort de rappel et sur la platine à l'autre extrémité dudit ressort de rappel, de sorte que le pion d'indexage loge dans le ressort de rappel ; le couvercle rotatif comprend au moins une patte de support munie d'un support sensiblement cylindrique et clans lequel la platine comprend au moins une patte d'accrochage définissant une zone d'accueil dans laquelle loge le support ; le couvercle rotatif comprend deux pattes support et le verrou comprend deux pattes d'accrochage ; le verrou comprend une première pièce destiné à bloquer la rotation du couvercle rotatif et une seconde pièce reliée mécaniquement à la première pièce, ladite seconde pièce étant apte à déplacer la première pièce ; la première pièce et la seconde pièce sont aptes à se déplacer selon un mouvement de translation ; la première pièce et la seconde pièce sont reliées par un ruban, par exemple, 3 un ruban en polyester ; le couvercle rotatif comprend un logement supérieur dans lequel loge la première pièce du verrou, et dans lequel ledit dispositif comprend un rotor rapporté et inséré dans le boîtier fixe, le rotor étant situé entre le boîtier fixe et le couvercle rotatif de sorte que le rotor et le couvercle rotatif soient solidaires, le rotor comprenant un logement inférieur dans lequel loge la seconde pièce ; le verrou comprend un ressort de rappel, le logement supérieur comprenant une paroi d'appui contre laquelle prend appui le ressort de rappel à l'une de ses extrémités, ledit ressort de rappel prenant appui sur la première pièce à l'autre de ses extrémités ; le logement supérieur et le logement inférieur sont respectivement aptes à guider le mouvement de la première pièce et de la seconde pièce ; le logement supérieur et le logement inférieur comprennent des moyens aptes à maintenir la première pièce et la seconde pièce dans lesdits logements supérieur et inférieur. Brève description des figures [0014] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la des- cription ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : [0015] [fig.1] la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif d'interface selon un premier mode de réalisation de l'invention ; [0016] [fig.2] la figure 2 est une vue en coupe d'un verrou selon un plan de coupe 11-11 de la figure 3 du premier mode de réalisation de l'invention ; [0017] [fig.3] la figure 3 est une vue en perspective d'un logement supérieur selon le premier mode de réalisation de l'invention; [0018] [fig.4] la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif d'interface selon le premier mode de réalisation ; [0019] W8.51 la figure 5 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif d'interface selon un second mode de réalisation de l'invention ; [0020] [fig.6] la figure 6 est une vue en perspective d'une partie du verrou selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0021] [fig.7] la figure 7 est une vue en perspective du verrou selon le second mode de réa- lisation de l'invention ; [0022] [fig.8] la figure 8 est une vue en coupe du verrou selon le plan de coupe VIII-VIII de la figure 7 du second mode de réalisation de l'invention ; [0023] [fig.9] la figure 9 est une autre vue en coupe du verrou de la figure 7 selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0024] [fig.10] la figure 10 est une vue en perspective d'une partie du verrou selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0025] [fig.1 1] la figure 11 est une autre vue en perspective d'une partie du verrou selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0026] [fig.12] la figure 12 est une vue en perspective d'un ruban du verrou selon le second mode de réalisation de l'invention. Description détaillée de l'invention [0027] Sur la figure I. est représenté un dispositif 1 d'interface entre un volant et une colonne de direction (non illustrés) selon l'invention. Le dispositif 1 d'interface comprend : - un boîtier 2 fixe, - un rotor 3, - un couvercle 4 rotatif, - un carter 5 supérieur. [0028] Le boîtier 2 est destiné à être fixe par rapport au véhicule automobile. Le rotor 3 est rapporté et inséré dans le boîtier 2 fixe. Le rotor 3 est monté mobile en rotation dans le boîtier 2 fixe. Le couvercle 4 rotatif et le rotor 3 sont solidaires, ces éléments étant tous deux aptes à collaborer avec une interface 6 volant sur laquelle un volant est monté. Le rotor 3 est situé entre le couvercle 4 rotatif et le boîtier 2 fixe. [0029] Le cartcr 5 supérieur est solidaire du boîtier 2 fixe. Le carter 5 supérieur permet de maintenir le couvercle 4 rotatif et le rotor 3 dans le boîtier 2 fixe. Autrement dit, le carter 5 supérieur empêche le couvercle 4 et le rotor de sortir du boîtier 2 fixe. [0030] Le cartcr 5 supérieur est fixé au boîtier 2 fixe à l'aide d'une pluralité de moyens 7 de fixation. Un trou 8 central pratiqué dans le carter 5 supérieur permet le passage d'une partie du couvercle 4 rotatif A travers ce trou 8 central, le couvercle 4 rotatif et le rotor 3 peuvent être couplés à l'interface 6 volant. Ainsi l'interface 6 volant, le couvercle 4 rotatif et le rotor 3 sont mobiles en rotation par rapport au boîtier 2 fixe et au carter 5 supérieur. [0031] Le dispositif 1 d'interface comprend en outre un verrou 9 monté sur le couvercle 4 rotatif et apte à bloquer la rotation dudit couvercle 4 rotatif par coopération avec le carter 5 supérieur. Autrement dit, le verrou 9 bute sur le carter 5 supérieur afin de bloquer la rotation du couvercle 4 rotatif et de ce fait bloquer également la rotation du rotor 3. [0032] Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, le verrou 9 est monté mobile en rotation sur le couvercle 4 rotatif. [0033] Le verrou 9 comprend une languette sous la forme d'une platine 10. La platine 10 s'étend selon une direction longitudinale. La platine 10 définit une face 11 inférieure en regard du couvercle 4 rotatif, et une face 12 supérieure opposée à la face 11 inférieure. Le verrou 9 comporte une extrémité 13 distalc et une extrémité 14 proximale opposée à l'extrémité 13 distalc. [0034] Le verrou 9 comprend, au voisinage de l'extrémité 13 distalc, un pion 15 d'arrêt. Le pion 15 d'arrêt fait saillie de la face 11 inférieure selon une direction transversale à la direction longitudinale de la platine 10. [0035] Le verrou 9 comprend, au voisinage de l'extrémité 14 proximale, un pion 16 d'indexage. A l'instar du pion 15 d'arrêt, le pion 16 d'indexage s'étend en saillie de la face 11 inférieure, selon une direction transversale à la direction longitudinale de la platine 10. [0036] Le carter 5 supérieur comprend une encoche 17 apte à recevoir le pion 15 d'arrêt du verrou 9. L'encoche 17 est pratiquée sur une périphérie 18 du trou 8 central. [0037] Le rotor 3 comprend un logement 19 apte à recevoir un ressort 20 de rappel. Le logement 19 se présente sous la forme d'un cylindre ouvert d'un côté et fermé de l'autre. Un logement de ce type permet de maintenir le ressort 20 de rappel rectiligne lorsque celui-ci est comprimé. Le logement 19 permet d'éviter que le ressort 20 de rappel subisse un phénomène de « flambage ». [0038] Le verrou 9 comprend un ressort 20 de rappel. Le ressort 20 de rappel loge dans le logement 19 du rotor 3. A l'une de ses extrémités, le ressort 20 de rappel est en appui sur le rotor 3 tandis qu'à l'autre extrémité il prend appui sur la platine 10. Le pion 16 d'indexage est inséré dans le ressort 20 de rappel. Ceci permet avantageusement de maintenir le ressort 20 de rappel en appui sur la platine 10. [0039] Le couvercle 4 rotatif comprend deux pattes 21 de support. Chaque patte 21 de support comprend un support 22 sensiblement cylindrique. Les pattes 21 de support sont agencées en regard l'une de l'autre. Les supports 22 sont également agencés l'un en face de l'autre. [0040] La platine 10 comprend deux pattes 23 d'accrochage. Chaque patte 23 d'accrochage comporte une zone 24 d'accueil se présentant sous la forme d'une contre-empreinte partielle des supports 22. Autrement dit, la zone 24 d'accueil définit, en section, un profil sensiblement circulaire. Chaque support 22 loge dans une zone 24 d'accueil. [0041] Le couvercle 4 rotatif est muni de deux pattes 25 de guidage situées l'une en face de l'autre. Les pattes 25 de guidage sont agencées au voisinage de l'extrémité 14 proximale de la platine 10. Les pattes 25 de guidage présentent une hauteur suffisante pour s'assurer que quelle que soit la position de la platine 10, l'extrémité 14 proximale se situe entre les pattes 25 de guidage. Les pattes 25 de guidage permettent d'éviter que la platine 10 se décale latéralement au cours de son mouvement de rotation. [0042] La platine 10 comprend un nez 26 situé au voisinage de l'extrémité 13 distale. Le nez 6 26 s'étend au-delà du pion 15 d'arrêt et vient en butée sur une surface 27 extérieure du carter 5 supérieur lorsque le verrou 9 est en position de blocage, c'est-à-dire lorsque le pion 15 d'arrêt est dans l'encoche 17. Le nez 26 se présente sous la forme d'une butée agencée de sorte qu'en position de blocage, le pion 15 d'arrêt ne touche pas le couvercle 4 rotatif, c'est-à-dire que le pion 15 d'arrêt se situe à distance du couvercle 4 rotatif. [0043] Dans ce qui suit le fonctionnement du verrou 9 va être décrit. Ainsi que représenté sur la figure 2, le verrou 9 est initialement en position de blocage. Dans la position de blocage le pion 15 d'arrêt loge dans l'encoche 17 du carter 5 supérieur. Le ressort 20 de rappel est déployé et maintient le pion 15 d'arrêt dans l'encoche 17. Le couvercle 4 rotatif est alors bloqué en rotation. Lorsque l'interface 6 volant est assemblée sur le couvercle 4 rotatif, un ergot 28 appartenant à l'interface 6 volant entre en contact avec la platine 10 sur la face 12 supérieure au voisinage de l'extrémité 14 proximale. Le verrou 9 est alors déplacé selon un mouvement circulaire autour des supports 22 tandis que le pion 15 d'arrêt sort de l'encoche 17. Le couvercle 4 rotatif est alors mobile en rotation afin de ne pas bloquer la rotation du volant. [0044] Selon un second mode de réalisation représenté sur les figures 5 à 12, le verrou 9 comprend deux pièces, respectivement, une languette sous la forme d'une première pièce 29 et une seconde pièce 30. La première pièce 29cst apte à bloquer la rotation du couvercle 4 rotatif La seconde pièce 30 est reliée mécaniquement à la première pièce 29 par un ruban 31. Le ruban 31 est en polyester. Le polyester est avantageux en ce qu'il présente une résistance à la rupture élevée tout en étant souple. De plus, le polyester peut être aisément utilisé en surmoulage car il présente une bonne résistance aux températures élevées. [0045] Dans ce qui suit, il sera fait référence à la première pièce 29 et à la seconde pièce 30, respectivement, par les expressions « pièce 29 de blocage » et « coulisseau 30». [0046] La pièce 29 de blocage et le coulisseau 30 se déplacent selon un mouvement de translation rectiligne. [0047] Le couvercle 4 rotatif comprend un logement 32 supérieur dans lequel loge la pièce 29 de blocage. Le logement 32 supérieur est bordé par deux parois 33 latérales. Le logement comporte deux rails de guidage 34 inférieurs se présentant chacun sous la forme d'une nervure et définissant entre eux un chemin de guidage 35 inférieur. Le chemin de guidage inférieur comprend en plus un canal de guidage 59 inférieur pratiqué dans le chemin de guidage 35 inférieur entre les rails de guidage 34 inférieurs. [0048] Les parois 33 latérales sont pourvues de moyens aptes à maintenir la pièce de blocage dans le logement 32 supérieur. Ainsi chaque paroi 33 latérale comporte un passage 36 longitudinal destiné à coopérer avec la pièce 29 de blocage. [0049] Le carter 5 supérieur comporte une encoche 17 pratiquée sur une périphérie 18 du 7 trou 8 central. Le carter 5 supérieur comprend une paroi 37 supérieure qui surplombe l'encoche 17. La paroi 37 supérieure comporte deux rails de guidage 38 supérieurs, chacun sous la forme d'une nervure faisant saille d'une face 39 intérieure de ladite paroi 37 supérieure. Les rails de guidage 38 supérieurs définissent entre eux un chemin de guidage 40 supérieur. Le chemin de guidage supérieur comprend en plus un canal de guidage 60 supérieur pratiqué dans le chemin de guidage 40 supérieur entre les rails de guidage 38 supérieurs. [0050] Les canaux de guidage 59, 60 inférieur et supérieur sont creusés dans la matière constituant respectivement le couvercle 4 rotatif et carter 5 supérieur. [0051] La pièce 29 de blocage se présente sous la forme d'une pièce sensiblement rec- tangulaire. La pièce 29 de blocage comporte un trou 41 oblong agencé en son centre. Le logement 32 supérieur comprend une paroi 42 d'appui agencée entre les parois 33 latérales. Le verrou 9 comporte un ressort 20 de rappel logeant dans le trou 41 oblong. Le ressort 20 de rappel est en appui sur la paroi 42 d'appui à l'une de ses extrémités d'une part, et sur une face 43 d'appui du trou 41 oblong à l'autre extrémité dudit ressort 20 de rappel d'autre part. [0052] Avantageusement la paroi 42 d'appui et la face 43 d'appui comprennent un pion 44a, 44b de positionnement logeant dans le ressort 20 de rappel afin de maintenir en position celui-ci dans le trou 41 oblong. Le trou 41 oblong permet d'éviter que le ressort ne subisse un phénomène de « flambage ». [0053] Avantageusement, la pièce 29 de blocage comporte un pion de guidage 45 supérieur coopérant avec le canal de guidage 60 supérieur de la paroi 37 supérieure du carter 5 supérieur. La pièce 29 de blocage comporte également un pion de guidage 46 inférieur coopérant avec le canal de guidage 59 inférieur du logement supérieur. Les pions de guidage 45, 46 se présentent sous la forme d'élément semi-circulaires en section. Ils font respectivement saillie d'une surface 47 supérieure et d'une surface 48 inférieure de la pièce 29 de blocage. [0054] La pièce 29 de blocage est mobile en translation entre une position d'utilisation du dispositif 1 d'interface dans laquelle le couvercle 4 rotatif est libre de tourner et une position de blocage dans laquelle le couvercle 4 rotatif est bloqué en rotation. En position d'utilisation le ressort 20 de rappel est comprimé tandis que la pièce 29 de blocage se situe à l'extérieur de l'encoche 17 du carter 5 supérieur. En position de blocage, le ressort 20 de rappel est déployé tandis que la pièce 29 de blocage est insérée dans l'encoche 17 du carter 5 supérieur. Pendant le mouvement de translation de la pièce 29 de blocage et en partant de la position d'utilisation, le pion de guidage 46 inférieur se déplace le long du chemin de guidage 35 inférieur dans le logement 32 supérieur. Lorsque la pièce 29 de blocage atteint le carter 5 supérieur, le pion de guidage 45 supérieur entre dans le chemin de guidage 40 supérieur. 8 [0055] Avantageusement les rails de guidage 38, 34 supérieurs et inférieurs se chevauchent afin de permettre une continuité du guidage de la pièce 29 de blocage. Ainsi, les chemins de guidage 40, 35 supérieur et inférieur se situent au moins en partie l'un en face de l'autre. La pièce 29 de blocage est par conséquent parfaitement guidée en translation. [0056] La pièce 29 de blocage comporte des pattes 49 latérales faisant saillie latéralement de chaque extrémité 50 latérale de ladite pièce 29 de blocage. Les pattes 49 latérales logent dans les passages 36 longitudinaux du logement 32 supérieur. Les pattes 49 latérales et les passages 36 longitudinaux permettent ensemble de maintenir la pièce 29 de blocage dans le logement 32 supérieur. [0057] Le coulisseau 30 se présente sous la forme d'une pièce sensiblement en forme de L comportant une partie 51 supérieure et une partie 52 inférieure. La partie 51 supérieure s'étend selon un plan sensiblement perpendiculaire à un plan dans lequel s'étend la partie 52 inférieure.. Le logement 58 inférieur situé dans le rotor 3 comprend une glissière 53 de guidage. La glissière 53 de guidage comprend deux parois 54 de guidage sensiblement parallèles. Chaque paroi 54 de guidage comprend une rainure 55 longitudinale dans laquelle est inséré un bord 56 latéral de la seconde partie du coulisseau 30. [0058] Le coulisseau 30 et la pièce 29 de blocages sont fabriqués à base d'un matériau plastique et sont surmoulés sur le ruban en polyester. [0059] Avantageusement, les extrémités du ruban 31 en polyester présentent une forme de H. Les extrémités sont également munies d'un orifice 57. La forme H et l'orifice 57 permettent d'optimiser la tenue mécanique du ruban sur le coulisseau 30 et la pièce 29 de blocage après surmoulage. 9