FR2902243A1 - Contacteur electrique tournant pour piece pivotante dans un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Un contacteur électrique tournant (1), destiné à être monté entre une pièce pivotante et une structure fixe d'un véhicule automobile, comprend deux parties coaxiales (2), rotatives l'une par rapport à l'autre, un conducteur électrique souple (7) disposé en spirale entre les deux parties coaxiales (2), et des moyens de montage (19) de l'une desdites deux parties coaxiales (2) sur la pièce pivotante ou sur la structure fixe.Des moyens de blocage (24) sont aptes à immobiliser en rotation les deux parties coaxiales (2) l'une par rapport à l'autre, pour maintenir une position angulaire déterminée entre lesdites deux parties coaxiales (2) lors d'un montage du contacteur électrique tournant (1), et sont aptes à verrouiller les moyens de montage (19), pour empêcher un démontage de l'une desdites deux parties coaxiales (2) et dudit contacteur électrique tournant (1).
Description
-1- CONTACTEUR ÉLECTRIQUE TOURNANT POUR PIÈCE PIVOTANTE DANS UN VÉHICULE
AUTOMOBILE DESCRIPTION 10 DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un contacteur électrique tournant. L'invention se rapporte également plus spécifiquement à un contacteur électrique tournant monté sur une pièce pivotante, telle qu'un ensemble de direction, pour un véhicule automobile. 15 Un contacteur électrique tournant comprend deux parties coaxiales montées pour tourner l'une par rapport à l'autre. Un ruban souple de conducteurs électriques ou conducteur souple est disposé en spirale entre les deux parties coaxiales. Le conducteur souple permet de transmettre une information sous la forme d'un courant électrique 20 entre les deux parties coaxiales, quelle que soit leur position angulaire relative. L'une de ces deux parties coaxiales est dite fixe, en raison de son montage à une structure fixe. L'autre de ces deux parties coaxiales est dite mobile, en raison de son montage à une pièce pivotante. Les deux extrémités du conducteur souple sont reliées électriquement à deux conducteurs rigides portés respectivement par les parties fixe et 25 mobile. A titre d'exemple d'application pour un contacteur tournant dans un véhicule automobile, la structure fixe est formée par un corps fixe de colonne de direction, tel que le moyeu. Et la pièce pivotante est formée par la colonne de direction rattachée au volant de direction. Le contacteur sert à la commande de coussins de sécurité gonflables 30 ou airbag , à la commande de l'avertisseur sonore, ou encore à la commande du poste de radio à partir de moyens interrupteurs portés par le volant. Les parties fixe et mobile du contacteur forment un boîtier de forme générale annulaire dans lequel est logé le conducteur souple. Le conducteur souple s'enroule ou5 -2- se déroule à l'intérieur du boîtier annulaire selon le sens de rotation du volant. La longueur du conducteur souple est calculée, de façon à permettre une rotation allant au-delà de la plage de rotation permise par la colonne de direction. Le contacteur tournant est monté sur la colonne de direction du véhicule avant son montage au volant. Lors de ce montage, la partie mobile du contacteur doit être placée par rapport à la partie fixe de ce contacteur dans une position prédéterminée autorisant, après le montage du volant, un nombre de tours sensiblement identique dans les deux sens opposés de rotation du volant, sans arracher une extrémité du conducteur souple. Toutefois, si lors du montage du contacteur tournant les roues ne sont pas droites, c'est-à-dire orientées dans le sens longitudinal par rapport à l'axe longitudinal du véhicule (le volant étant en position neutre), la longueur du conducteur souple peut s'avérer insuffisante dans un des deux sens de rotation. Lorsque l'opérateur manoeuvre la colonne de direction de butée à butée, le conducteur souple va alors être mis sous forte tension et arraché. Le contacteur tournant est définitivement détérioré.
Lors du montage ou lors d'une opération de maintenance, il est nécessaire de contrôler la position angulaire relative des deux parties fixe et mobile. L'opérateur doit donc s'assurer que les roues du véhicule sont droites lors du montage du contacteur tournant et également s'assurer que ce même contacteur tournant à monter est également en position neutre. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Actuellement, seul un marquage sur le contacteur tournant rappelle à l'opérateur que le montage doit être effectué avec les roues droites. D'autres solutions existent également pour montrer visuellement la position du conducteur souple. Un capot plastique transparent et un trou débouchant en position neutre uniquement permettent de s'assurer que le contacteur tournant est bien en position neutre lors de son montage. On connaît d'après le document FR- 2.795.245 un contacteur tournant muni d'un organe de blocage, en particulier un levier, destiné à bloquer temporairement la partie mobile par rapport à la partie fixe. Ce levier de blocage permet de maintenir la partie mobile du contacteur dans la position prédéterminée souhaitée par rapport à la partie fixe de ce contacteur, avant le montage du volant. Le levier de blocage s'escamote lors - 3 du montage du volant de façon à libérer la partie mobile du contacteur par rapport à la partie fixe de ce contacteur. Un élément de masquage coulissant vient, soit interdire l'accès aux moyens de fixation, soit verrouiller le levier de blocage. Cependant, en raison du nombre important de parties constitutives, ce contacteur tournant est difficile à régler en usine. De plus, ce type de contacteur tournant s'avère complexe à réaliser.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Un problème principal que se propose de résoudre l'invention consiste à mettre au point un contacteur tournant, permettant d'éviter toute détérioration du conducteur souple. Un deuxième problème est de garantir la position neutre d'un contacteur tournant, avant son montage. Un troisième problème consiste à obtenir la position neutre d'un contacteur tournant, lors de la première étape de son démontage pour une opération de maintenance. Un quatrième problème est d'empêcher le démontage d'un contacteur tournant, s'il n'est pas dans sa position neutre, c'est-à-dire quand les roues du véhicule ne sont pas droites. Un autre problème encore est de réaliser un ensemble de direction muni d'un contacteur tournant, destiné à un véhicule automobile.
L'invention concerne donc un contacteur électrique tournant, destiné à être monté entre une pièce pivotante et une structure fixe d'un véhicule automobile, comprenant : - deux parties coaxiales, rotatives l'une par rapport à l'autre, - un conducteur électrique souple disposé en spirale entre les deux parties coaxiales, et - des moyens de montage de l'une desdites deux parties coaxiales sur la pièce pivotante ou sur la structure fixe.
Conformément à un aspect de la présente invention, le contacteur électrique tournant est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage, aptes à immobiliser en rotation les deux parties coaxiales l'une par rapport à l'autre, pour maintenir une position angulaire déterminée entre lesdites deux parties coaxiales lors d'un montage du contacteur électrique tournant, et aptes à verrouiller les moyens de -4- montage, pour empêcher un démontage de l'une desdites deux parties coaxiales et dudit contacteur électrique tournant.
Autrement dit, avec les seuls moyens de blocage, les deux obstacles sont gérés, en ce qui concerne la garantie de position neutre du contacteur tournant et en ce qui concerne l'impossibilité de démontage lorsque le contacteur tournant n'est pas en position neutre. De manière particulièrement favorable, les moyens de blocage peuvent être aptes à passer d'une position d'immobilisation de rotation des deux parties coaxiales à une position de rotation libre de ces deux parties coaxiales, et inversement. Et les moyens de blocage peuvent être aptes à passer d'une position de verrouillage des moyens de montage à une position de déverrouillage de ces moyens de montage, et inversement. En d'autres termes, lorsque la rotation des deux parties coaxiales est empêchée grâce aux moyens de blocage, les moyens de montage ne sont pas verrouillés. Et à l'inverse, lorsque la rotation des deux parties coaxiales est libre, les moyens de montage sont verrouillés grâce à ces mêmes moyens de blocage. Pour empêcher de manière optimale toute rotation du contacteur, les moyens de blocage peuvent préférentiellement traverser les deux parties coaxiales dans la position d'immobilisation de rotation. Les moyens de blocage peuvent passer par un trou débouchant ménagé dans ces deux parties coaxiales. Le trou débouchant est ménagé en position neutre du contacteur tournant. Les moyens de blocage peuvent avantageusement se positionner devant les moyens de montage dans la position de verrouillage. Les moyens de blocage peuvent se positionner devant une empreinte pour un outil de démontage, située à l'extrémité des moyens de montage dans la position de verrouillage, de façon à empêcher tout accès à un outil de démontage. Les moyens de blocage peuvent favorablement comprendre un corps allongé. Le corps allongé peut se positionner perpendiculairement à l'axe formé par les moyens de montage dans la position de verrouillage. Le corps allongé peut être parallèle à l'axe de rotation des deux parties coaxiales. Le corps allongé peut être une vis ou une cale à deux positions. - 5 Selon un autre aspect de la présente invention, un ensemble de direction destiné à un véhicule automobile est caractérisé en ce qu'il comprend un contacteur tournant, présentant une ou plusieurs des caractéristiques techniques décrites ci-dessus, avec une partie coaxiale fixe, montée sur un corps fixe de colonne de direction, et avec une partie coaxiale mobile, montée sur un volant de direction.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la Figure 1 représente une vue du dessus en éclaté de certaines des pièces constitutives d'un contacteur tournant ; - la Figure 2 représente une vue en perspective du dessous de l'une des parties coaxiales constitutives du contacteur tournant de la Figure 1 ; - la Figure 3 représente une vue latérale en perspective de la partie coaxiale de la Figure 2, avec des moyens de blocage en position d'immobilisation de rotation des deux parties coaxiales ; et - la Figure 4 représente une vue latérale en perspective de la partie coaxiale de la Figure 2, avec les mêmes moyens de blocage en position de verrouillage des moyens de montage de cette partie coaxiale.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Comme l'illustrent les Figures 1 et 2, un contacteur électrique tournant (1), destiné à un ensemble de direction de véhicule automobile, comprend deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre. L'une des parties coaxiales est dite fixe (2) et l'autre des parties coaxiales est dite mobile (3). La partie coaxiale mobile (3) tourne par rapport à la partie coaxiale fixe (2) autour d'un axe de rotation (R). Les parties coaxiales, fixe (2) et mobile (3), possèdent une forme générale cylindrique délimitant un passage rond axial (4) traversant ces parties coaxiales, fixe (2) -6 et mobile (3). Les parties coaxiales, fixe (2) et mobile (3), assemblées entre-elles, referment un logement annulaire (6), dans lequel est logé un conducteur électrique souple (7). Ce conducteur électrique (7) est en forme générale de ruban (partiellement représenté en Figure 1).
La partie coaxiale fixe (2) comprend tout d'abord une base, également appelée bol fixe (8). Le bol fixe (8) comprend une paroi circonférentielle annulaire (9) et un fond (11). Comme le montre la Figure 2, la partie coaxiale fixe (2) comprend également un support de commutation (12). Le bol fixe (8) est attaché sur le support de commutation (12), à l'aide de moyens classiques comprenant par exemple des pattes d'encliquetage.
Le support de commutation (12) est monté sur un corps de colonne de direction (non représenté). La partie coaxiale mobile (3) comprend un couvercle annulaire (13) et un moyeu cylindrique central (16), ces pièces étant agencées de manière coaxiale à l'axe de rotation (R). Le couvercle annulaire (13) est encliqueté sur le moyeu cylindrique central (16). Un tendeur de ruban (14) est agencé coaxialement à l'axe de rotation (R), en étant inséré dans le logement annulaire (6). Le tendeur de ruban (14) sert à guider et à enrouler de manière optimale le conducteur électrique (7). Le moyeu cylindrique central (16) est monté, de manière à être entraîné en rotation, sur la colonne de direction (non représentée), celle-ci étant rattachée au volant de direction.
Le moyeu cylindrique central (16) entraîne en rotation le tendeur de ruban (14), à titre d'exemple par l'intermédiaire de moyens à engrenage de type épicycloïdal (non représentés), montés dans le fond (11) du logement annulaire (6). Ces moyens à engrenage permettent d'obtenir un rapport de réduction de deux entre le moyeu cylindrique central (16) et le tendeur de ruban (14). Lorsque le volant tourne dans un sens, le moyeu cylindrique central (16) tourne dans le même sens à la même vitesse et le tendeur de ruban (14) tourne dans le même sens à une vitesse divisée par deux. Le conducteur souple (7) assure une liaison électrique entre la partie coaxiale fixe (2) et la partie coaxiale mobile (3). Pour ce faire, le conducteur souple (7) comprend une première extrémité reliée à un connecteur fixe (17), porté par le bol fixe (8), et donc par la partie coaxiale fixe (2). Le conducteur souple (7) comprend une seconde extrémité reliée à un connecteur mobile (18), porté par le couvercle annulaire (13), et donc par la partie coaxiale mobile (3). Le support de commutation (12) et ainsi l'ensemble de la partie coaxiale fixe (2) -7- comprend des moyens (19) pour son montage sur le corps de colonne de direction. Ces moyens de montage (19) comprennent une rainure longitudinale (21), parallèle à l'axe de rotation (R), destinée à empêcher toute rotation du support de commutation (12) et de la partie coaxiale fixe (2), par rapport au corps de colonne de direction.
Les moyens de montage (19) comprennent également un collier de serrage (22), interrompu radialement, formé à partir du support de commutation (12), et pouvant être fermé par une vis de serrage tangentielle (23). Le collier de serrage (22) vient se sertir autour du corps de colonne de direction, de façon à arrimer fermement, grâce à la vis de serrage (23), le support de commutation (12), l'ensemble de la partie coaxiale fixe (2) et ainsi le contacteur électrique tournant (1) à la structure fixe du véhicule. Selon l'invention, le contacteur tournant (1) comprend des moyens de blocage (24), servant d'une part à immobiliser en rotation les deux parties coaxiales (2) l'une par rapport à l'autre, et servant d'autre part à verrouiller les moyens de montage (19). Les moyens de blocage (24) comprennent une vis, appelée par la suite vis d'indexage (26) passant par une série de perçages ou trous débouchants (27) ménagés au travers du contacteur tournant (1). Pour immobiliser en rotation les deux parties coaxiales (2), il est nécessaire que la série de trous débouchants (27) traverse tout le contacteur tournant (1), suivant un axe parallèle à son axe de rotation (R). Le bol fixe (8), le couvercle annulaire (13), le tendeur de ruban (14) et le support de commutation (12) comprennent chacun un trou débouchant (27). Les trous débouchants (27) coïncident uniquement lorsque le contacteur tournant (1) est en position neutre, avec les roues du véhicule droites. Lorsque la vis d'indexage (26) n'est pas en butée, c'est-à-dire non vissée, elle passe par tous les trous débouchants (27) et bloque ainsi la rotation du contacteur tournant (1). La vis d'indexage (26) empêche ainsi toute rotation du couvercle annulaire (13), du tendeur de ruban (14) et ainsi du moyeu cylindrique central (16), par rapport au bol fixe (8) et au support de commutation (12). Il est possible de garantir que les roues du véhicule soient bien droites, lors du premier montage du contacteur tournant (1) sur la colonne de direction ou lors d'un démontage pour réparation.
A l'inverse, lorsque la vis d'indexage (26) est en butée, c'est-à-dire vissée à fond, elle se retrouve uniquement au niveau des trous débouchants (27) du bol fixe (8) et du support de commutation (12). La vis d'indexage (26) ne passe pas par tous les trous débouchants (27) et le contacteur tournant (1) peut alors effectuer ses rotations -8 librement. Le couvercle annulaire (13), le tendeur de ruban (14) et le moyeu cylindrique central (16) peuvent tourner par rapport au bol fixe (8) et au support de commutation (12). Pour verrouiller les moyens de montage (19), il est nécessaire de choisir la position du trou débouchant (27), de manière à interdire le dévissage de la fixation du contacteur tournant (1) sur la colonne de direction. Le trou débouchant (27) du support de commutation (12), et ainsi la vis d'indexage (27), sont positionnés dans le même plan et perpendiculairement à la vis de serrage (23). Le trou débouchant (27) du support de commutation (12), et ainsi la vis d'indexage (27), sont placés immédiatement à proximité de la tête (28) de la vis de serrage (23), munie d'une empreinte pour un outil de dévissage, lorsque cette dernière est vissée à fond pour fermer le collier de serrage (22). Lorsque la vis d'indexage (26) n'est pas en butée, c'est-à-dire non vissée, elle vient à fleur de la surface extérieure (29) du support de commutation (12). La vis d'indexage (26) laisse l'accès libre à la tête (28) de la vis de serrage (23). Par voie de conséquence, pour dévisser cette vis serrage (23), il est impératif que le contacteur (1) tournant soit en position neutre, avec les trous débouchants (27) coïncidents et avec la vis d'indexage (26) non vissée. A l'inverse, lorsque la vis d'indexage (26) est en butée, c'est-à-dire vissée à fond, elle traverse les trous débouchants (27) du bol fixe (8) et du support de commutation (12) et ressort au-delà de la surface extérieure (29) du support de commutation (12). La vis d'indexage (26) bloque l'accès à la tête (28) et interdit le dévissage de la vis de serrage (23). Les moyens de blocage (24) peuvent avoir un coloris particulièrement voyant, de manière à avoir un repère visible de la position de ces mêmes moyens de blocage (24). Cette couleur doit être contrastée, rouge ou jaune.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications. Une variante de la solution consiste à remplacer la vis d'indexage (23) par une goupille qui prendra deux positions, avec le contacteur tournant (1) bloqué autorisant sa fixation ou avec le contacteur tournant (1) libre interdisant son démontage. Une autre -9 variante consiste placer le trou débouchant (27) de telle manière que la vis d'indexage (23) serve également de fixation sur la colonne de direction. Dans certains cas, l'encombrement va nécessiter de faire un trou de petit diamètre ou de section rectangulaire.
D'autres applications sont envisagées, dans le cas de pièces en rotation dont la position neutre doit être garantie, à titre d'exemple, pour une poulie de courroie de distribution et d'autres encore.
Claims (10)
1. Contacteur électrique tournant, destiné à être monté entre une pièce pivotante et une structure fixe d'un véhicule automobile, comprenant : -deux parties coaxiales (2, 3), rotatives l'une par rapport à l'autre, un conducteur électrique souple (7) disposé en spirale entre les deux parties coaxiales (2, 3), et - des moyens de montage (19) de l'une desdites deux parties coaxiales (2, 3) sur la pièce pivotante ou sur la structure fixe, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage (24), aptes à immobiliser en rotation les deux parties coaxiales (2, 3) l'une par rapport à l'autre, pour maintenir une position angulaire déterminée entre lesdites deux parties coaxiales (2, 3) lors d'un montage du contacteur électrique tournant (1), et aptes à verrouiller les moyens de montage (19), pour empêcher un démontage de l'une desdites deux parties coaxiales (2, 3) et dudit contacteur électrique tournant (1).
2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage (24) sont aptes à passer d'une position d'immobilisation de rotation des deux parties coaxiales (2,
3) à une position de rotation libre desdites deux parties coaxiale (2, 3) et d'une position de verrouillage des moyens de montage (19) à une position de déverrouillage desdits moyens de montage (19), et inversement. 3. Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage (24) traversent les deux parties coaxiales (2, 3) dans la position d'immobilisation de rotation, en passant par un trou débouchant (27) ménagé dans lesdites deux parties coaxiales (2, 3).
4. Contacteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage (24) se positionnent devant les moyens de montage (19) dans la position de verrouillage.-11-
5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage (24) se positionnent devant une empreinte (28) pour un outil de démontage, située à l'extrémité des moyens de montage (19, 23) dans la position de verrouillage.
6. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage (24) comprennent un corps allongé.
7. Contacteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps allongé se positionne perpendiculairement à l'axe formé par les moyens de montage (23) dans la position de verrouillage.
8. Contacteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le corps allongé est parallèle à l'axe de rotation (R) des deux parties coaxiales (2, 3).
9. Contacteur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le corps allongé est une vis (26) ou une cale à deux positions.
10. Ensemble de direction destiné à un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un contacteur tournant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, avec une partie coaxiale fixe (2), montée sur un corps fixe de colonne de direction, et avec une partie coaxiale mobile (3), montée sur un volant de direction.
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| Publication number | Publication date |
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| FR2902243B1 (fr) | 2011-07-15 |
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