FR2676696A1 - Steering mechanism with built-in theft-proof feature for a motor vehicle - Google Patents

Steering mechanism with built-in theft-proof feature for a motor vehicle Download PDF

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Abstract

The invention relates to a steering mechanism for a motor vehicle, of the type in which a steering wheel (1) is secured to a steering wheel shaft (12) which is connected by an adjustable link to a steering shaft (2) of the vehicle. According to the invention, the steering wheel shaft (12) and the steering shaft (2) each bear at least one gear (4, 3), a gear (4) of the steering wheel shaft (12) and a gear (3) of the steering shaft (2) being in direct or indirect engagement in the operating position, and no gear (4) of the steering wheel shaft (12) being in engagement with a gear (3) of the steering shaft (2) in the theft-deterrent position, resulting from a displacement of the steering wheel shaft (12) with respect to the steering shaft (2), a mechanism (5) with a lock interacting with the steering wheel shaft (12) in order to keep it in the said theft-deterrent and operating positions. Application to the motor industry.

Description

Mécanisme de direction à antivol intégré Pour véhicule automobile.Integrated anti-theft steering mechanism For motor vehicle.

L'invention concerne un mécanisme de direction pour véhicule automobile du type dans lequel un volant de direction est solidaire d'un arbre de volant qui est relié par une liaison réglable à un arbre de direction du véhicule.The invention relates to a steering mechanism for a motor vehicle of the type in which a steering wheel is integral with a steering wheel shaft which is connected by an adjustable link to a steering shaft of the vehicle.

C'est ainsi que les mécanismes à direction articulée sont bien connus pour permettre au conducteur de régler l'inclinaison du volant et, éventuellement, dégager l'habitacle par basculement complet du volant pour faciliter l'entrée et la sortie du conducteur (voir par exemple FR-A-2.486.895).This is how articulated steering mechanisms are well known for allowing the driver to adjust the tilt of the steering wheel and, if necessary, to release the passenger compartment by tilting the steering wheel completely to facilitate entry and exit by the driver (see par example FR-A-2,486,895).

Ces mécanismes connus, dans lesquels l'arbre de volant est directement articulé sur l'arbre de direction comportent en outre, de manière traditionnelle, un mécanisme antivol constitué en général d'une serrure munie d'un pêne de verrouillage qui coopère avec une encoche solidaire de l'arbre de direction ou de l'arbre du volant. Ces mécanismes antivols doivent résister à des efforts très élevés, de sorte qu'une tentative de vol à force se traduit en général par un endommagement ou même une destruction du mécanisme antivol et/ou du mécanisme de direction. These known mechanisms, in which the steering wheel shaft is directly articulated on the steering shaft also comprise, in a traditional manner, an anti-theft mechanism generally consisting of a lock provided with a locking bolt which cooperates with a notch integral with the steering shaft or the steering wheel shaft. These anti-theft mechanisms must withstand very high forces, so that an attempted theft by force generally results in damage or even destruction of the anti-theft mechanism and / or of the steering mechanism.

On a proposé (voir FR-A-2.636.900), dans un mécanisme de direction articulée, de munir le bout d'arbre du volant de cannelures qui viennent en prise avec des cannelures fixes lorsque le bout d'arbre du volant est basculé pour venir en position antivol. Ce mécanisme connu est compliqué et onéreux.It has been proposed (see FR-A-2,636,900), in an articulated steering mechanism, to provide the shaft end of the flywheel with splines which come into engagement with fixed splines when the shaft end of the flywheel is tilted to come in anti-theft position. This known mechanism is complicated and expensive.

On connaît également des mécanismes de direction dans lesquels l'arbre de volant est télescopique par rapport à l'arbre de direction, l'ensemble pouvant éventuellement être également articulée. Le déplacement axial du volant est utilisé également pour régler la position du volant et peut également servir à absorber les chocs en cas d'accident. Ces mécanismes de direction télescopique présentent les mêmes inconvénients en ce qui concerne le fonctionnement d'un dispositif antivol associé.Steering mechanisms are also known in which the steering wheel shaft is telescopic with respect to the steering shaft, the assembly possibly being also articulated. The axial displacement of the steering wheel is also used to adjust the position of the steering wheel and can also be used to absorb shock in the event of an accident. These telescopic steering mechanisms have the same drawbacks as regards the operation of an associated anti-theft device.

La présente invention vise à utiliser la mobilité de l'arbre de volant par rapport à l'arbre de direction pour créer un dispositif antivol ne présentant pas les inconvénients des dispositifs connus.The present invention aims to use the mobility of the steering wheel shaft relative to the steering shaft to create an anti-theft device which does not have the drawbacks of known devices.

A cet effet, le mécanisme de direction selon l'invention est caractérisé en ce que l'arbre de volant et l'arbre de direction portent chacun au moins un pignon, un pignon de l'arbre de volant et un pignon de l'arbre de direction étant en prise directe ou indirecte en position de marche et aucun pignon de l'arbre de volant n'étant en prise avec un pignon de l'arbre de direction en position antivol résultant d'un déplacement de l'arbre de volant par rapport à l'arbre de direction, un mécanisme à serrure coopérant avec l'arbre de volant pour le maintenir dans lesdites positions antivol et marche.To this end, the steering mechanism according to the invention is characterized in that the steering wheel shaft and the steering shaft each carry at least one pinion, a pinion of the steering wheel shaft and a pinion of the shaft. steering gear being in direct or indirect engagement in the on position and no steering wheel pinion being engaged with a steering shaft gear in the anti-theft position resulting from movement of the steering wheel shaft by relative to the steering shaft, a lock mechanism cooperating with the steering wheel shaft to hold it in said anti-theft and on positions.

Le mécanisme de direction selon l'invention assure donc une désolidarisation de l'arbre de volant d'avec l'arbre de direction en position antivol, une tentative d'effraction sur la serrure de verrouillage ne risquant pas de provoquer un endommagement du mécanisme de direction puisque, en position antivol, le volant est en roue libre. Le mécanisme de serrure peut d'ailleurs être conçu de telle manière qu'une tentative d'ouverture à force ne puisse produire le déverrouillage, par exemple au moyen, connu en soi, d'un barillet de serrure débrayable.The steering mechanism according to the invention therefore ensures separation of the steering wheel shaft from the steering shaft in the anti-theft position, an attempted break-in on the locking lock not likely to cause damage to the locking mechanism. steering since, in the anti-theft position, the steering wheel is coasting. The lock mechanism can moreover be designed in such a way that an attempt to force open cannot produce unlocking, for example by means, known per se, of a disengageable lock cylinder.

Selon une forme de réalisation de l'invention, l'arbre de volant est monté coulissant par rapport à l'arbre de direction. Selon une variante de l'invention, l'arbre de volant est pivotant par rapport à l'arbre de direction. Ces deux variantes peuvent d'ailleurs être combinées dans le cadre de l'invention, comme on le verra ci-après.According to one embodiment of the invention, the steering wheel shaft is slidably mounted relative to the steering shaft. According to a variant of the invention, the steering wheel shaft is pivotable relative to the steering shaft. These two variants can also be combined in the context of the invention, as will be seen below.

Habituellement, au moins un pignon intermédiaire est en prise directe permanente avec le pignon de l'arbre de volant ou le pignon de l'arbre de direction afin d'assurer le même sens de rotation au volant et à l'arbre de direction. Cependant, on peut prévoir une inversion du sens de rotation soit de l'arbre de direction, soit au niveau de la crémaillère de direction, afin de simplifier le mécanisme au niveau du volant en faisant venir directement en prise le pignon de l'arbre de volant et le pignon de l'arbre de direction.Usually, at least one intermediate pinion is in permanent direct contact with the pinion of the steering wheel shaft or the pinion of the steering shaft in order to ensure the same direction of rotation of the steering wheel and of the steering shaft. However, it is possible to provide for a reversal of the direction of rotation either of the steering shaft or at the level of the steering rack, in order to simplify the mechanism at the steering wheel by bringing the pinion of the shaft directly into engagement. steering wheel and the pinion of the steering shaft.

De préférence, l'arbre de volant est rappelé élastiquement ou mécaniquement en position de marche.Preferably, the flywheel shaft is resiliently or mechanically returned to the on position.

Le mécanisme à serrure, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, comprend une came rotative agissant sur l'arbre de volant pour le déplacer par rapport à l'arbre de direction, ladite came étant commandée par une serrure. La commande peut être mécanique ou électrique, au moyen dans ce dernier cas d'un moteur électrique. La serrure peut comprendre, de manière traditionnelle, un interrupteur électrique d'alimentation du véhicule et, le cas échéant, dudit moteur électrique. La commande de la came peut également être une télécommande électronique d'un moteur électrique au moyen d'un émetteur codé, connu en soi. The lock mechanism, according to a preferred embodiment of the invention, comprises a rotary cam acting on the steering wheel shaft to move it relative to the steering shaft, said cam being controlled by a lock. The control can be mechanical or electrical, in the latter case by an electric motor. The lock may comprise, in a traditional manner, an electric switch for supplying the vehicle and, where appropriate, said electric motor. The cam control can also be an electronic remote control of an electric motor by means of a coded transmitter, known per se.

Dans le cas où l'arbre de volant est mobile parallèlement à l'arbre de direction, on peut prévoir au moins deux couples de pignons sur l'arbre de volant et sur l'arbre intermédiaire ou sur l'arbre de direction qui coopèrent respectivement l'un avec l'autre, pour au moins deux positions axiales du volant, avec des rapports de démultiplication différents. On peut ainsi faire varier le taux de démultiplication de la direction, par déplacement axial du volant ou par un levier de commande.In the case where the steering wheel shaft is movable parallel to the steering shaft, at least two pairs of pinions can be provided on the steering wheel shaft and on the intermediate shaft or on the steering shaft which cooperate respectively with each other, for at least two axial positions of the steering wheel, with different gear ratios. It is thus possible to vary the reduction ratio of the direction, by axial displacement of the steering wheel or by a control lever.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel
La figure 1 est une vue schématique en élévation et
coupe d'un mécanisme selon une forme de réalisation de
l'invention, en position de verrouillage; la figure 2
est une vue schématique en élévation et coupe, à 900
par rapport à la figure 1, du mécanisme de la figure 1
en position antivol; la figure 3 est une vue
schématique en plan et coupe du mécanisme des figures 1
et 2, en position de marche; la figure 4 est une vue
schématique en élévation et coupe d'un mécanisme selon
une variante de réalisation de l'invention, en position
de marche; la figure 5 est une vue schématique en
élévation et coupe d'une partie du mécanisme de la
figure 4, à plus grande échelle et en position antivol;
et la figure 6 est une vue en plan et coupe du
mécanisme des figures 4 et 5 en position antivol.
The invention will be clearly understood on reading the following description made with reference to the appended drawing in which
Figure 1 is a schematic elevational view and
section of a mechanism according to an embodiment of
the invention, in the locked position; figure 2
is a schematic view in elevation and section, at 900
compared to Figure 1, of the mechanism of Figure 1
in the anti-theft position; Figure 3 is a view
schematic in plan and section of the mechanism of Figures 1
and 2, in the on position; Figure 4 is a view
schematic in elevation and section of a mechanism according to
an alternative embodiment of the invention, in position
Steps; Figure 5 is a schematic view in
elevation and section of part of the mechanism of the
Figure 4, on a larger scale and in the anti-theft position;
and Figure 6 is a plan and sectional view of the
mechanism of Figures 4 and 5 in anti-theft position.

On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 3 qui représentent une première forme de réalisation de l'invention. Un volant 1 est solidaire d'un arbre de volant 12 qui porte un pignon 4 et est monté pivotant sur le véhicule au moyen d'une articulation 7. Dans un boîtier 6 fixe par rapport au véhicule et contenant le pignon 4 est monté un pignon intermédiaire 8 monté sur un axe 9 et en prise avec un pignon 3 solidaire de l'arbre de direction 2. L'arbre de volant 12 peut occuper deux positions angulaires sous la commande d'une came 11 actionnée par une serrure 5.Reference is first made to FIGS. 1 to 3 which represent a first embodiment of the invention. A flywheel 1 is integral with a flywheel shaft 12 which carries a pinion 4 and is pivotally mounted on the vehicle by means of a hinge 7. In a housing 6 fixed relative to the vehicle and containing the pinion 4 is mounted a pinion intermediate 8 mounted on an axis 9 and engaged with a pinion 3 secured to the steering shaft 2. The flywheel shaft 12 can occupy two angular positions under the control of a cam 11 actuated by a lock 5.

Dans la première position (figures 1 et 3), l'arbre de volant 12 est parallèle à l'arbre de direction 2 et le pignon 4 est en prise avec le pignon intermédiaire 8. Le mécanisme est en position de marche, la rotation du volant entraînant une rotation de même sens de l'arbre de direction 2 par l'intermédiaire du train d'engrenages 4, 8, 3. Si l'arbre de direction 2 comporte lui-même un moyen d'inversion de son sens de rotation, le pignon intermédiaire 8 peut être supprimé. Ce pignon intermédiaire 8, au lieu d'être en prise permanente avec le pignon 3 de l'arbre de direction, peut être en prise permanente avec le pignon 4 de l'arbre de volant 12 et basculer en même temps que celui-ci.In the first position (Figures 1 and 3), the flywheel shaft 12 is parallel to the steering shaft 2 and the pinion 4 is engaged with the intermediate pinion 8. The mechanism is in the on position, the rotation of the flywheel causing the steering shaft 2 to rotate in the same direction via the gear train 4, 8, 3. If the steering shaft 2 itself includes a means of reversing its direction of rotation , the intermediate pinion 8 can be omitted. This intermediate pinion 8, instead of being in permanent engagement with the pinion 3 of the steering shaft, can be in permanent engagement with the pinion 4 of the flywheel shaft 12 and tilt at the same time as the latter.

Dans la seconde position angulaire (figure 2), l'arbre de volant 12 est incliné par rapport à l'arbre de direction 2 et le pignon 4 n'est plus en prise avec le pignon intermédiaire 8 (ou le pignon 8 n'est plus en prise avec le pignon 3 dans le cas où le pignon 8 est en prise permanente avec le pignon 4) et le volant 1 est débrayé par rapport à l'arbre de direction 2. Le mécanisme est en position antivol, le volant étant désolidarisé de la direction. Une rotation à force du barillet de la serrure 5 ne peut pas endommager le mécanisme de direction puisque le volant est en roue libre.In the second angular position (FIG. 2), the flywheel shaft 12 is inclined relative to the steering shaft 2 and the pinion 4 is no longer engaged with the intermediate pinion 8 (or the pinion 8 is not no longer engaged with the pinion 3 in the case where the pinion 8 is in permanent engagement with the pinion 4) and the flywheel 1 is disengaged relative to the steering shaft 2. The mechanism is in the anti-theft position, the flywheel being disengaged of management. Force rotation of the barrel of lock 5 cannot damage the steering mechanism since the steering wheel is coasting.

On se réfère maintenant aux figures 4 à 6. L'arbre de direction 12 comporte une position télescopique 12' qui porte deux pignons 4 et 4'. L'arbre 9 porte deux pignons 8 et 8' venant en prise respectivement avec les pignons 4 et 4' dans deux positions axiales de la portion 12' de l'arbre de volant 12, en fournissant ainsi deux rapports de démultiplication distincts pour la transmission entre le volant 1 et la direction. Dans l'exemple représenté, l'arbre de volant 12, 12' porte une articulation 7 de montagne sur le véhicule, afin d'obtenir par pivotement la position antivol. Referring now to Figures 4 to 6. The steering shaft 12 has a telescopic position 12 'which carries two pinions 4 and 4'. The shaft 9 carries two pinions 8 and 8 'respectively engaging with the pinions 4 and 4' in two axial positions of the portion 12 'of the flywheel shaft 12, thereby providing two separate gear ratios for the transmission. between the steering wheel 1 and the steering. In the example shown, the steering wheel shaft 12, 12 ′ carries a mountain hinge 7 on the vehicle, in order to pivot the anti-theft position.

Il est possible, en supprimant les pignons supplémentaires 4' et 8' et l'articulation 7, d'obtenir une position antivol par simple coulissement de la portion télescopique 12' de l'arbre de volant.It is possible, by eliminating the additional pinions 4 'and 8' and the articulation 7, to obtain an anti-theft position by simply sliding the telescopic portion 12 'of the steering wheel shaft.

Dans une version pivotante, l'arbre de volant 12 ou 12,12' peut être rappelé élastiquement en position de marche, par exemple par un fort ressort-lame 10 (figure 5). Dans le cas d'une portion télescopique 12' de l'arbre de volant 12, les positions axiales de la portion 12' peuvent être marquées par un moyen d'indexation tel qu'une bille à ressort 14.In a pivoting version, the flywheel shaft 12 or 12,12 'can be resiliently returned to the operating position, for example by a strong leaf spring 10 (FIG. 5). In the case of a telescopic portion 12 'of the flywheel shaft 12, the axial positions of the portion 12' can be marked by an indexing means such as a spring ball 14.

La serrure 5 peut comporter, de manière traditionnelle, un interrupteur 13 de commande des circuits électriques du véhicule. Elle peut commander directement le déplacement de la came 11. Il est également possible de commander la came 1 1 par un moteur électrique, sous le contrôle par exemple de l'interrupteur 13 et/ou d'une télécommande à émetteur codé, comme une télécommande infrarouge. The lock 5 may comprise, in a traditional manner, a switch 13 for controlling the electrical circuits of the vehicle. It can directly control the movement of the cam 11. It is also possible to control the cam 1 1 by an electric motor, under the control for example of the switch 13 and / or a remote control with coded transmitter, such as a remote control infrared.

Claims (10)

Revendications.Claims. 1. Mécanisme de direction pour véhicule automobile du type dans lequel un volant de direction (1) est solidaire d'un arbre de volant (12,12') qui est relié par une liaison réglable à un arbre de direction (2) du véhicule, caractérisé en ce que l'arbre de volant (12,12') et l'arbre de direction (2) portent chacun au moins un pignon (4, 4', 3), un pignon (4,4') de l'arbre de volant (12,12') et un pignon (3) de l'arbre de direction (2) étant en prise directe ou indirecte en position de marche et aucun pignon (4,4') de l'arbre de volant (12,12') étant en prise avec un pignon (3) de l'arbre de direction (2) en position antivol résultant d'un déplacement de l'arbre de volant (12,12') par rapport à l'arbre de direction (2), un mécanisme à serrure (5) coopérant avec l'arbre de volant (12,12') pour le maintenir dans lesdites positions antivol et marche.1. Steering mechanism for a motor vehicle of the type in which a steering wheel (1) is integral with a steering wheel shaft (12,12 ') which is connected by an adjustable link to a steering shaft (2) of the vehicle , characterized in that the flywheel shaft (12,12 ') and the steering shaft (2) each carry at least one pinion (4, 4', 3), a pinion (4.4 ') of the 'flywheel shaft (12,12') and a pinion (3) of the steering shaft (2) being in direct or indirect engagement in the drive position and no pinion (4,4 ') of the flywheel shaft (12,12 ') being engaged with a pinion (3) of the steering shaft (2) in the anti-theft position resulting from a displacement of the steering wheel shaft (12,12') relative to the shaft steering (2), a lock mechanism (5) cooperating with the steering wheel shaft (12,12 ') to hold it in said anti-theft and on positions. 2. Mécanisme de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de volant (12,12') est monté coulissant par rapport à l'arbre de direction (2).2. Steering mechanism according to claim 1, characterized in that the steering wheel shaft (12,12 ') is slidably mounted relative to the steering shaft (2). 3. Mécanisme de direction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'arbre de volant (12,12') est pivotant par rapport à l'arbre de direction (2).3. Steering mechanism according to one of claims 1 and 2, characterized in that the steering wheel shaft (12,12 ') is pivotable relative to the steering shaft (2). 4. Mécanisme de direction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un pignon intermédiaire (8,8') est en prise directe permanente avec le pignon (4,4') de l'arbre de volant (12,12') ou le pignon (3) de l'arbre de direction (2).4. Steering mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one intermediate pinion (8.8 ') is in permanent direct contact with the pinion (4.4') of the shaft of steering wheel (12,12 ') or the pinion (3) of the steering shaft (2). 5. Mécanisme de direction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'arbre de volant (12,12') est rappelé élastiquement ou mécaniquement en position de marche. 5. Steering mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flywheel shaft (12,12 ') is resiliently or mechanically returned to the on position. 6. Mécanisme de direction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de serrure comprend une came rotative (11) agissant sur l'arbre de volant (12,12') pour le déplacer par rapport à l'arbre de direction (2), ladite came (11) étant commandée par une serrure (5).6. Steering mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lock mechanism comprises a rotary cam (11) acting on the steering wheel shaft (12,12 ') to move it relative to the 'steering shaft (2), said cam (11) being controlled by a lock (5). 7. Mécanisme de direction selon la revendication 6, caractérisé en ce que la commande de la came (11) est mécanique.7. Steering mechanism according to claim 6, characterized in that the control of the cam (11) is mechanical. 8. Mécanisme de direction selon la revendication 6, caractérisé en ce que la commande de la came (11) est électrique au moyen d'un moteur électrique.8. Steering mechanism according to claim 6, characterized in that the control of the cam (11) is electric by means of an electric motor. 9. Mécanisme de direction selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moteur électrique est télécommandé par un émetteur codé.9. Steering mechanism according to claim 8, characterized in that said electric motor is remote controlled by a coded transmitter. 10. Mécanisme de direction selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'arbre de volant (12) comprend une portion coulissante (12') munie d'au moins deux pignons (4,4') pouvant venir en prise respectivement avec deux pignons intermédiaires (8,8') ou deux pignons (3) de l'arbre de direction (2) pour modifier le rapport de démultiplication de la direction, ledit mécanisme assurant une fonction antivol, une fonction de variateur de couple au niveau du volant et une articulation du volant pour dégager l'accès au siège du conducteur. 10. Steering mechanism according to one of claims 1 to 9, characterized in that the steering wheel shaft (12) comprises a sliding portion (12 ') provided with at least two pinions (4,4') which can come engaged respectively with two intermediate pinions (8,8 ') or two pinions (3) of the steering shaft (2) to modify the reduction ratio of the steering, said mechanism ensuring an anti-theft function, a dimming function of torque at the steering wheel and a steering wheel joint to provide access to the driver's seat.
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