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(11) | EP 0 252 782 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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Contacteur pour organe de commande actionné au pied et son application à une pédale de frein, notamment d'automobile Einschalter für fussbetätigtes Steuerorgan und seine Verwendung an einem Bremspedal, insbesondere an einem Fahrzeug Contactor for control member operated by foot and its application in a brake pedal, in particular for cars |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La presente invention concerne les organes de commande actionnes au pied et est relative en particulier à un contacteur pour pedale notamment d'automobile et à son application à une pedale de frein.
[0002] Comme on le sait, une automobile comprend divers sous-ensembles dont la mise en oeuvre est assuree à l'aide d'un organe de commande actionne au pied. C'est le cas en particulier de l'accelerateur, de l'embrayage et des freins qui sont actionnes à l'aide de differentes pedales disposees à la partie anterieure inferieure de l'habitacle, au-dessous de la colonne de direction qu'elles encadrent.
[0003] Pour des raisons de securite, lorsqu'un conducteur enfonce la pedale de frein pour ralentir et/ou arreter son vehicule, cette action se manifeste a l'exterieur du vehicule par l'allumage de feux dits de "stop" places à l'arriere. Ces feux, lorsqu'ils s'allument, permettent d'alerter les conducteurs des vehicules qui suivent d'une action tendant au ralentissement et/ou à l'arret du vehicule circulant devant eux. Cette signalisation permet, en principe, d'eviter les heurts qui resulteraient d'une absence d'indication de l'action de ralentissement ou de freinage.
[0004] Habituellement, l'allumage et l'extinction des feux de "stop" sont commandes par des contacteurs qui sont places sur une partie fixe du vehicule, à proximite de la pedale de frein et, de preference, vers l'articulation de cette derniere. On conçoit donc, qu'habituellement, ces contacteurs sont peu accessibles et que leur reglage est dans ces conditions particulierement delicat.
[0005] Comme tout conducteur de vehicule automobile a pu le constater, lorsqu'il enfonce la pedale de frein, que ce soit pour ralentir ou pour immobiliser le vehicule, l'allumage des feux de "stop" ne se produit qu'apres une course initiale ou course morte; pendant cette course morte, le systeme de freinage peut etre deja mis en action, commençant a ralentir le vehicule sans que cela soit signale par un allumage des feux de "stop". Cette course morte est fonction du reglage du vehicule; elle est variable d'un type de vehicule à un autre, et pour un type donne, d'un vehicule à un autre. Cette course morte est habituellement de l'ordre de deux à cinq millimetres environ, qui correspond, du fait de la timonerie de la pedale de frein, à une course notablement reduite pour le contacteur comprise entre 0,5 et 1 mm environ.
[0006] Etant donne que le maitre-cylindre actionne par la pedale de frein est habituellement loge dans le compartiment moteur et que l'ensemble du pedalier, auquel appartient la pedale de frein, est lui loge dans l'habitacle, il est particulierement delicat et presque impossible d'assurer un reglage precis et reproductible pour que l'allumage des "stops" se reproduise exactement de la meme maniere pour tous les vehicules, d'un meme type ou non.
[0007] Pour remedier à cette disparite de reglage et afin de faire en sorte que l'on puisse executer les reglages non plus lors du montage du vehicule sur la chaîne de production mais independamment, prealablement à cette operation, on propose selon l'invention d'associer à la pedale un contacteur de conception bien particuliere.
[0008] Pour tenter de resoudre cette difficulte on a deja propose d'incorporer à une pedale de frein un contacteur. Un tel contacteur est place entre la semelle de la pedale et une coiffe elastique qui recouvre cette derniere. Une telle solution manque de fiabilité du fait que la force exercée par le pied sur la pédale écrase les éléments de contact électrique du contacteur et risque ainsi de les détériorer rapidement.
[0009] Un état de la technique est par exemple illustré par le document GB 732 540. Selon ce document, deux éléments de contact sont respectivement solidaires d'une semelle de contact et d'une coiffe d'une pédale de frein. Cette solution manque de fiabilité.
[0011] L'invention a pour objet un contacteur du type exposé dans le préambule de la revendication principale et dont les particularités distinctives ressortent notamment de la partie caractérisante de celle-ci.
[0012] D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et à l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, où :
- la Fig. 1 est une coupe longitudinale partielle schématique d'un mode de réalisation d'un contacteur pour pédale suivant l'invention;
- la Fig. 2 est une section suivant la ligne A-A de la Fig. 1; et,
- la Fig. 3 est une coupe longitudinale, analogue a celle de la Fig. 1, d'une variante de realisation.
[0013] Sur la Fig. 1, on a dessine un mode de realisation d'un contacteur pour pedale selon l'invention associe a une pedale d'automobile et, en particulier, à une pedale de frein pour un tel vehicule.
[0014] Comme on le voit sur la coupe longitudinale schematique de la Fig. 1, la pedale 10 comprend un corps 11 qui se termine par une semelle 12 qui est revetue d'une coiffe 13. La pedale est montee dans la caisse ou la structure du vehicule de toute maniere connue classique, de maniere a pouvoir basculer suivant un axe horizontal, perpendiculaire au plan de la feuille du dessin, lorsqu'on exerce une pression du pied normale a la surface de la coiffe.
[0015] On ne s'attardera pas plus longtemps à decrire ce qui est courant dans le secteur technique auquel appartient l'invention et dont l'homme du metier est familier.
[0016] Comme on le voit, entre coiffe et semelle, est loge un contacteur 20 selon l'invention. Ce contacteur comprend un socle ou embase 21, un support de coiffe 22, des plots ou grains de contact 231, 232 et des fils de connection 24 reliant le contacteur a une source d'energie electrique et aux ampoules des feux de "stop", ces derniers constituants n'étant pas representes.
[0017] Pour la commodite de la description et pour faciliter la representation, seul est décrit et represente ce qui contribue directement ou indirectement a l'invention.
[0018] Le socle ou embase 21, fait en une matiere electriquement isolante, presente un fond relativement plan et approximativement rectangulaire applique contre la semelle 12 et un dessus avec une surface extérieurs courbe a l'oppose de la semelle. Cette embase porte sur son fond, qui repose sur la semelle, des moyens de fixation 212, par exemple des doigts elastiques d'encliquetage ou autre solution telle que des rivets ou des vis ou un adhesif approprie. La face oppose ou dessus, de configuration approximativement cylindrique, forme un appui 211 dont on expliquera par la suite le role.
[0019] Le support de coiffe 22 est monté mobile relativement à l'embase 21 grace à un axe d'articulation 221 afin de pouvoir basculer par rapport à celle-ci. Cet axe est perpendiculaire au plan de la feuille du dessin. Le support de coiffe 22 est aussi equipe d'une butee 222 qui coopere avec l'embase 21 de maniere à limiter la course du support de coiffe dans le sens d'un basculement anti-horaire. Comme on le voit sur la Fig. 1, dans ce mode de realisation cette butee 222 se compose d'un bec, solidaire du support de coiffe 22, qui coopere avec un meplat de l'embase 21. Le support de coiffe 22 est encore equipe de moyens de rappel 223 qui, normalement, le sollicitent dans le sens anti-horaire, autour de son axe 221 de maniere que sa position deployee maximale soit fixee et limitée par la butee 222. En position de repos les moyens de rappel 223 tendent à placer le support de coiffe 22 en position saillante maximale. Au contraire, lorsqu'on presse sur la coiffe 13, le support de coiffe 22 bascule, suivant son axe 221, et vient reposer contre l'appui 211. Comme on le voit, les plots de contact se repartissent en un plot fixe 231 solidaire de l'embase 21 et un plot mobile 232 solidaire des moyens de rappel 223. On comprend donc que lorsqu'on appuie du pied sur la coiffe pour enfoncer la pedale de frein, on deplace d'abord la coiffe et le support de coiffe qui est articulé sur l'axe, si bien que l'on vient appliquer l'un contre l'autre les deux plots de contact : on ferme de la sorte le circuit electrique.
[0020] De ce qui precède il est clair que la support de coiffe, l'embase, les moyens de rappel, la butée et les plots de contact forment un tout, indépendant et amovible, qui constitue un contacteur presentant une faible course propre independante de la course de la pedale de frein.
[0021] Les moyens de rappel sont configures de maniere que la course pour faire s'appliquer l'un contre l'autre les deux plots de contact, soit inferieure à la corse necessaire pour que le support de coiffe vienne reposer sur l'appui de l'embase. Dans le mode de réalisation illustre sur la Fig. 1, la course ou debattement c du support de coiffe choisi de l'ordre de 1mm est exagere pour la clarte du dessin. De la sorte, du fait de la deformation des moyens de rappel, les plots de contact glissent relativement l'un par rapport à l'autre après qu'ils aient commence à se toucher, ce qui a pour effet d'assurer un auto-nettoyage et ainsi de prevenir une defaillance de conduction electrique qui resulterait, par exemple, d'une oxydation des plots de contact.
[0022] Comme on le voit en se reportant à la section transversale de la Fig. 2, le corps 11 de la pédale se présente à la manière d'une poutre en equerre dont les deux ailes sont contre-coudées. Le corps delimite ainsi une nervure dans laquelle peuvent etre loges les fils de connection 24.
[0023] La Fig. 3 est une vue, analogue à celle de la Fig. 1, d'une variante de realisation du contacteur pour pedale selon l'invention. Les eléments qui assurent la meme fonction sont reperés par les memes numeros de reférence que precedemment, mais affectés du signe "prime".
[0024] On remarque immediatement que la diffférence essentielle entre ces deux modes de realisation reside dans le changement de la configuration des moyens de rappel.
[0025] Dans ce mode de realisation, les moyens de rappel se presentent sous la forme d'une capsule, parallelepipedique ou cylindrique, faite par exemple en matiere plastique. Cette capsule se presente à la maniere d'une boite fermee dont les faces opposees sont relativement rigides et dont les faces latérales sont deformables elastiquement, au moins localement. Cette capsule est faite par exemple en matiere plastique, monobloc, venue de moulage avec les plots de contact sous forme de prisonniers, ou bien, elle est faite de parties reunies par exemple par collage, par soudage aux ultra-sons ou a l'aide de solvant ou par emboitement et encliquetage. Quelle que soit la solution retenue, la capsule presente si necessaire au moins un trou d'évent qui lui permet de se comprimer lorsqu'on exerce un effort sur elle si elle ne doit pas jouer, ensuite, le role d'un ressort pneumatique. Le choix du materiau et de la configuration géométrique est fait de maniere que la capsule puisse revenir, reprendre sa configuration initiale normale, non ecrasee, tout en rappelant la coiffe et le support de coiffe en position deployee.
[0026] Dans cette variante de réalisation on a aussi simplifie la structure de l'axe d'articulation du support de coiffe sur le socle.
[0027] Comme on le voit sur les Fig. 1 et 3, le contact entre le support de coiffe et les moyens de rappel est assure par une protuberance 224 ou 224′ qui est soit solidaire du support de coiffe soit solidaire des moyens de rappel, respectivement. Cette protuberance se presente dans l'un des cas comme une saillie obtenue par emboutissage du support de coiffe et dans l'autre des cas comme venue de moulage avec les moyens de rappel. Il est clair que l'on peut utiliser une autre solution telle que par exemple une vis, ce qui permet de regler les courses relatives entre la support de coiffe et son appui, d'une part, et entre les plots de contact d'autre part. Apres reglage eventuel d'une telle vis cette derniere peut etre immobilisee par exemple par collage.
[0028] Il est clair que le contacteur pour pedale selon l'invention peut etre utilise pour d'autres applications que celles d'une pedale de frein. Par exemple, un tel contacteur peut etre associe a une pedale de debrayage lorsque l'utilisation d'un contacteur est obligatoire pour la fonction regulation de vitesse ou coupure d'injection en deceleration, comme c'est le cas, par exemple, lorsqu'un vehicule est equipe d'une boite de vitesse automatique.
[0029] On observera aussi que le contacteur selon l'invention peut équiper tous les dispositifs de freinage y compris les systemes de freinage hydraulique dits "sans course" où la pédale de frein n'agit pas par l'intermédiaire d'une timonerie sur le piston du maitre-cylindre du système de freinage mais au contraire sur une vanne du circuit hydraulique. Dans de tels dispositifs de freinage hydraulique on sait que, contrairement aux systèmes classiques a maitre cylindre, la course de la pédale de frein est pratiquement nulle pour declencher le fonctionnement du systeme de freinage.
[0030] De préférence, on règle les moyens de rappel de manière que la sensibilité du contacteur soit telle qu'il reagisse a une force de 0,4 daN. On peut modifier la sensibilite de ce contacteur en changeant la forme des moyens de rappel. Dans les modes de realisations décrits et representés, on a utilisé un contacteur selon l'invention du type dit "contact-travail" mais il est clair qu'il peut etre aussi du type dit "contact-repos". Le choix est fonction du mode de fonctionnement du circuit electrique auquel il est associe.
[0031] Outre les avantages precédemment indiques de facilite de montage et de reglage en atelier, avant la pose sur le vehicule, le contacteur selon l'invention augmente notablement la securite, car contrairement aux contacteurs de feux de "stop" existants actuellement, ou l'allumage des feux risque de n'intervenir qu'après le franchissement de la course correspondant au début du freinage, ce contacteur se ferme et donc declenche l'allumage des feux de "stop" avant que la course active, provoquant effectivement le fonctionnement du systeme de freinage, se produise.
1. Contacteur (20) pour pédale (10) munie d'une semelle rigide (12) portant une coiffe
(13) destinée à recevoir un effort pour la mise en oeuvre de la pédale, comportant
un premier plot de contact (231) associé à la semelle (12) et fixe et un second plot
de contact (232) associé à la coiffe et mobile entre une position active où il repose
contre le premier plot sous l'action de l'effort exercé sur la coiffe, et une position
de repos où il est écarté du premier plot par des moyens de rappel (223) qui tendent
à écarter de la semelle la coiffe, caractérisé en ce que le premier plot (231) est
porté par un socle (21) solidaire de la semelle (12), en ce que la coiffe (13) est
portée par un support (22), en ce que le second plot (232) est solidaire des moyens
de rappel (223) et en ce que le socle (21) et le support (22) sont articulés en basculement
selon un point d'articulation (221) du socle (21) et sont mobiles entre une position
active où ils sont appliqués l'un contre l'autre par l'effort exercé sur la coiffe
(13), et une position de repos où ils sont maintenus écartés par les moyens de rappel
(223) et par une butée (222) entre le support (22) et le socle (21).
2. Contacteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le support (22)
de coiffe (13) coopère avec une partie des moyens de rappel (223) éloignée des plots
de contact (231, 232) pour que ces moyens se déforment sous l'effort de mise en oeuvre
non seulement avant mais aussi après la mise en contact des plots, jusqu'à ce que
le support (22) de coiffe (13) (22) repose sur le socle (21) en position active.
3. Contacteur conforme a la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens
de rappel sont constitués par une lame élastique (223) dont une extrémité est fixée
au socle et dont l'autre extrémité mobile porte sur une de ses faces le second plot
de contact mobile (232) et coopere par son autre face avec une protubérance (224)
du support de coiffe.
4. Contacteur conforme a l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé
en ce que les moyens de rappel sont constitués par une capsule (223) par exemple en
matiere plastique dont deux parois opposées portent chacune l'un des deux plots de
contact.
5. Application d'un contacteur pour pédale conforme a l'une quelconque des revendications
qui précèdent a la pédale de frein d'un véhicule.
1. Schalter (20) für ein Pedal (10) mit einer starren Grundplatte (12), die eine Kappe
(13) trägt, die bestimmt ist, eine Kraft zum Betätigen des Pedals aufzunehmen, mit
einem ersten, festen Kontakt (231) in Verbindung mit der Grundplatte (12) und einem
zweiten Kontakt (232) in Verbindung mit der Kappe, der zwischen einer aktiven Position,
in der er gegen den ersten Kortakt unter der Einwirkung einer auf die Kappe ausgeübten
Kraft anliegt, und einer Ruheposition beweglich ist, in der er in Abstand von dem
ersten Kontakt durch eine Rückholeinrichtung (223) gehalten wird, die bestrebt ist,
die Kappe in Abstand von der Grundplatte zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (231) durch einen Sockel (21) getragen wird, der fest mit
der Grundplatte (12) verbunden ist, daß die Kappe (13) durch eine Stützeinrichtung
(22) getragen wird, daß der zweite Kontakt (232) mit der Rückholeinrichtung (223)
verbunden ist, und daß der Sockel (21) und die Stützeinrichtung (22) schwenkbar sind
um einen Schwenkpunkt (221) des Sockels (21) und beweglich sind zwischen einer aktiven
Position, in der sie durch die auf die Kappe (13) ausgeübte Kraft gegeneinander angedrückt
werden und einer Ruheposition, in der sie durch die Rückholeinrichtung (223) und einen
Anschlag (222) zwischen der Stützeinrichtung (22) und dem Sockel (21) in Abstand gehalten
werden.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (22) der Kappe (13) mit einem Teil der Rückholeinrichtung
(223) zusammenwirkt, der von den Kontakten (231,232) in Abstand liegt, und daß sich
die Rückholeinrichtung verformt unter der Betätigungskraft, nicht nur vor, sondern
auch nach dem Kontaktschluß der Kontakte, bis die Stützeinrichtung (22) der Kappe
(13) gegen den Sockel (21) in der aktiven Position anliegt.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung gebildet ist durch eine Blattfeder (223), deren eines
Ende auf dem Sockel befestigt ist und deren anderes Ende beweglich ist und auf einer
seiner Oberflächen den zweiten beweglichen Kontakt (232) trägt und mit der anderen
Oberfläche mit einem Vorsprung (224) der Stützeinrichtung der Kappe zusammenwirkt.
4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung gebildet ist durch eine Kapsel (223), beispielsweise
aus Kunststoff, deren beiden gegenüberliegenden Wände jeweils einen der Kontakte tragen.
5. Verwendung eines Pedalschalters gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche für ein
Bremspedal eines Fahrzeugs.
1. Contactor (20) for a pedal (10) provided with a rigid sole plate (12) supporting
a cover (13) intended to receive a force for actuating the pedal, comprising a first
contact stud (231), which is associated with the sole plate (12) and is fixed, and
a second contact stud (232), which is associated with the cover and able to move between
an active position in which it rests against the first stud under the action of the
force exerted on the cover, and an inoperative position in which it is moved away
from the first stud by return means (223) which tend to separate the cover from the
sole plate, characterised in that the first stud (231) is supported by a base (21)
integral with the sole plate (12), in that the cover (13) is supportes by a support
(22), in that the second stud (232) is integral with the return means (223) and in
that the base (21) and the support (22) are pivotally mounted at a pivot point (221)
of the base (21) and are able to move between an active position in which they are
pressed one against the other by the force exerted on the cover (13), and an inoperative
position in which they are kept apart by the return means (223) and by a stop (222)
between the support (22) and the base (21).
2. Contactor according to Claim 1, characterised in that the support (22) for the
cover (13) cooperates with part of the return means (223) remote from the contact
studs (231, 232) in order that these means deform under the operating force not solely
before, but also after the studs are brought into contact, until the support (22)
for the cover (13) rests on the base (21) in the active position.
3. Contactor according to Claim 1 or 2, characterised in that the return means are
constituted by a resilient strip (223) whereof one end is fixed to the base and whereof
the other movable end supports on one of its sides the second movable contact stud
(232) and cooperates by its other side with a protuberance (224) of the cover support.
4. Contactor according to one of the preceding Claims, characterised in that the return
means are constituted by a capsule (223) for example of plastics material, whereof
two opposed walls each support one of the two contact studs.
5. Application of a contactor for a pedal according to one of the preceding Claims,
to the brake pedal of a vehicle.