FR2775648A1 - Dispositif d'absorption d'energie a double enroulement spirale pour colonne de direction de vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d'absorption d'energie a double enroulement spirale pour colonne de direction de vehicule automobile Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'absorption d'énergie d'une colonne de direction de véhicule automobile comprend un arbre de direction (1) monté dans un tube-corps (2) relié à un ensemble support (6) fixé au châssis (10) du véhicule. Le système d'absorption d'énergie consiste en un double enroulement spirale (7) de section déterminée. Un élément support mobile (9) est relié à un élément support fixe (8) qui est solidaire du châssis (10) du véhicule et l'élément support mobile (9) est bloqué sur l'élément support fixe (8) à une valeur déterminée. Le double enroulement spirale (7) est monté sur un élément tournant (47) disposé sur un axe fixe (48), le double enroulement (7) à sa portion centrale qui est montée dans l'élément support mobile (9) relié au tube-corps (2) de manière qu'en cas de choc, ledit élément support mobile (9) pousse le double enroulement (7) en le déroulant pour absorber l'énergie.

Description

Dispositif d'absorption d'énergie à double
enroulement spirale pour colonne de direction de
véhicule automobile
La présente invention se rapporte à un dispositif d'absorption d'énergie à double enroulement spirale pour colonne de direction de véhicule automobile.
Le dispositif selon l'invention s' applique notamment à une colonne de direction réglable en profondeur ou en inclinaison ou bien à une colonne de direction réglable en profondeur et en inclinaison, dont l'arbre de direction est monté dans un tubecorps, qui est supporté et bloqué sur la carrosserie à la position voulue. La colonne de direction comprend un arbre de direction monté tournant dans un tube-corps, qui est relié à un ensemble support fixé au châssis du véhicule ou à un élément de la carrosserie
L'amélioration croissante de la sécurité sur les colonnes de direction demande aux constructeurs de maitriser tous les paramètres des systèmes d'absorption d'énergie. Ainsi, en ce qui concerne le procédé d'absorption d'énergie au moyen de déroulement d'un fil, qui est de plus en plus sollicité sur les colonnes de direction, il est nécessaire mais difficile aujourd'hui, de faire varier la course d'absorption d'énergie en fonction d'un effort de choc demandé.
Ce compromis conduit souvent les fabricants de colonnes à réaliser des fils de forme complexe ou de section variables. L'inconvénient majeur réside dans la mise en oeuvre du produit, ce qui conduit le fabricant à des solutions technologiques onéreuses.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif d'absorption d'énergie, qui mette en oeuvre un fil de forme simple et facile à réaliser, tout en permettant d'absorber exactement l'énergie à dissiper qui est demandée, et en se montant facilement dans l'encombrement des colonnes de direction existantes.
Selon l'invention, le dispositif d'absorption d'énergie d'une colonne de direction de véhicule automobile comprend un arbre de direction monté tournant dans un tube-corps relié à un ensemble support fixé au châssis du véhicule. Le dispositif d'absorption d'énergie agit dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de la colonne de direction. Le système d'absorption d'énergie consiste en
- un enroulement d'un élément métallique de section déterminée,
- un élément support mobile est relié à un élément support fixe qui est solidaire du châssis du véhicule, afin de constituer l'ensemble support, et l'élément support mobile est bloqué sur l'élément support fixe à une valeur déterminée
- l'enroulement est constitué par un double enroulement dont chaque enroulement est agencé suivant la forme d'une spirale dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit enroulement,
- chaque enroulement spirale est monté sur un élément tournant disposé sur un axe fixe solidaire de l'élément support fixe,
- le double enroulement spirale comporte une portion centrale reliant les deux éléments,
- chaque enroulement spirale a son extrémité interne qui est enroulée autour de l'élément tournant correspondant, et son extrémité externe qui constitue la portion centrale du double enroulement spirale,
- le double enroulement spirale a sa portion centrale qui est montée dans l'élément support mobile relié au tube-corps de manière qu'en cas de choc, ledit élément support mobile, relié au tube-corps donc au volant, pousse la portion centrale dudit double enroulement spirale de manière à dérouler ledit double enroulement spirale en absorbant l'énergie à dissiper.
Dans une réalisation particulièrement simple de l'invention, le double enroulement spirale comporte deux enroulements spirale identiques. Les enroulements spirale sont reliés par une portion centrale, qui coopère avec l'élément support mobile relié au tube-corps. L'élément support mobile agit sur ladite portion centrale en la poussant lors du choc. Les deux enroulements spirale ont un nombre de spires identique, de manière que lors du choc, les deux enroulements spirale soient déroulés simultanément afin de dissiper l'énergie demandée.
Dans une réalisation plus élaborée de l'invention, le double enroulement spirale comporte deux enroulements spirale ayant un nombre de spires différent. Les enroulements spirale sont reliées par une portion centrale, qui coopère avec l'élément support mobile relié au tube-corps. L'élément support mobile agit sur ladite portion centrale en la poussant lors du choc. Les deux enroulements spirale ont un nombre de spire différent, de manière que lors du choc, dans un premier temps les deux enroulements spirale soient déroulés simultanément, et que dans un deuxième temps un seul enroulement spirale soit déroulé afin d'ajuster la dissipation d'énergie demandée dans le temps.
Afin d'adapter au mieux le dispositif de l'invention, la section du double enroulement spirale est ronde, et dans d'autres réalisations la section du double enroulement spirale est carrée, rectangulaire ou quelconque.
Dans un premier type de réalisation de l'invention, le double enroulement spirale à chacun de ses deux enroulements spirale qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement vertical, c'est-à-dire sensiblement parallèle au plan vertical de la colonne de direction, de manière que les deux enroulements spirale soient situés dans deux plans sensiblement parallèles, et l'axe de chaque enroulement spirale est sensiblement horizontal.
Dans un autre type de réalisation de l'invention, le double enroulement spirale à chacun de ses deux enroulements spirales qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement horizontal, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire au plan vertical de la colonne de direction, et l'axe de chaque enroulement spirale est sensiblement vertical.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la structure est caractérisée en ce que
- l'élément support fixe comporte deux oreilles sensiblement verticales entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile, chacune des oreilles ayant un trou de passage de l'axe fixe de l'élément tournant du dispositif d'absorption d'énergie
- l'élément support mobile comporte deux portions latérales et une portion de raccordement, chacune des portions latérales ayant à sa partie inférieure un trou de passage de l'axe du système de réglage
- chacune des portions latérales ayant à sa partie supérieure un trou oblong de passage de l'axe fixe de l'élément tournant du dispositif d'absorption d'énergie, dont la longueur correspond à la course de la récupération d'énergie,
- l'élément tournant est disposé sur l'axe fixe du dispositif d'absorption d'énergie qui est bloqué sur chacune des oreilles de l'élément support d'une valeur déterminée
- le double enroulement spirale est monté sur l'élément tournant, et il est accroché par sa portion centrale à une encoche aménagée dans la portion de raccordement de l'élément support mobile, de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps et l'élément support mobile se déplacent vers l'avant du véhicule en entrainant la portion centrale du double enroulement spirale, qui se déroule autour de l'élément tournant disposé sur l'axe fixe solidaire de l'élément support fixe.
Dans cette structure
- l'extrémité interne de chaque enroulement spirale a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant,
- l'extrémité externe de chaque enroulement spirale est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement de l'élément support mobile.
De plus selon une variante, la portion centrale du double enroulement spirale est constituée par une boucle centrale, qui s'engage dans l'encoche aménagée dans la portion de raccordement de l'élément mobile. Et selon une autre variante, la portion centrale du double enroulement spirale est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement de l'élément mobile et un tenon à décrochement aménagé dans ladite portion de recouvrement.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la structure est caractérisée en ce que
- l'élément support fixe comporte deux portions d'appui et une portion centrale décalée par rapport au plan d'appui de manière à aménager un logement pour agencer la fixation de l'axe fixe de l'élément tournant de chacun des deux enroulements spirale,
- deux oreilles sensiblement verticales agencées sur la portion centrale entre lesquelles vient s'engager le support mobile, chaque oreille a un trou de passage d'un axe de tenue de l'élément support mobile
- l'élément support mobile comporte deux portions latérales et une portion de raccordement, chacune des portions latérales ayant à sa partie inférieure un trou de passage de l'axe du système de réglage
- chacune des portions latérales ayant à sa partie supérieure un trou oblong de passage de l'axe de tenue correspondant de l'élément support mobile, dont la longueur correspond à la course de récupération d'énergie.
- l'élément support mobile est bloqué à l'aide d'un axe de tenue ou de deux axes de tenue sur chacune des oreilles de l'élément support d'une valeur déterminée
- chacun des deux enroulements spirale est monté sur l'élément tournant correspondant, et il est tenu par son extrémité externe, les deux extrémités externes des enroulements spirale constituant la portion centrale du double enroulement spirale, qui est accroché à une encoche aménagée dans la portion de raccordement, de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps et l'élément support mobile se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale du double enroulement spirale, qui se déroule autour de chacun des deux éléments tournants disposé sur l'axe fixe correspondant solidaire de l'élément support fixe.
Dans cette structure
- l'extrémité interne de chaque enroulement spirale a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant,
- l'extrémité externe de chaque enroulement spirale est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement de l'élément support mobile.
De plus selon une variante, la portion centrale du double enroulement spirale est constituée par une boucle centrale, qui s'engage dans l'encoche aménagée dans la portion de raccordement de l'élément mobile.
Et selon une autre variante, la portion centrale du double enroulement spirale est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement de l'élément mobile et un tenon à décrochement aménagé dans ladite portion de recouvrement.
Le dispositif d'absorption d'énergie selon l'invention présente ainsi l'avantage d'avoir une structure très simple à réaliser, avec une garantie de qualité de fabrication lorsqu'elle est réalisée en très grande série, comme c'est le cas de l'industrie automobile. De plus, le dispositif s'adapte facilement dans l'encombrement des colonnes de direction existantes. Ce système de double enroulement spirale permet d'augmenter l'effort absorbé tout en préservant une même course de déroulement. I1 offre de plus l'avantage d'avoir un gain de pièces, et une très grande facilité de fixation sur son support, sans aucun apport de pièces ou de soudure pour le maintenir.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective avec un arrachement partiel de l'ensemble du dispositif d'absorption d'énergie selon l'invention, avec un double enroulement spirale dont l'axe est horizontal, la colonne de direction étant en position normale avant le choc
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 avec une autre réalisation du double enroulement spirale à axe horizontal
- la figure 3 est une coupe axiale dans le plan vertical d'une vue schématique correspondant à la figure 2, la colonne de direction étant en position normale avant le choc
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, la colonne de direction étant en position après le choc
- la figure 4A est une vue analogue à la figure 4 d'une autre réalisation de l'invention ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 avec un double enroulement spirale ayant chacun un axe vertical
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 avec une autre réalisation du double enroulement spirale ayant chacun un axe vertical
- la figure 7 est une vue de dessus de la figure 5
- la figure 8 est une vue de dessus de la figure 5, la colonne de direction étant en position après le choc
- la figure 9 est une coupe suivant le plan IX
IX de la figure 5
- la figure 10 est une vue de dessus de la figure 6, avec des spires différentes l'une de l'autre, la colonne de direction étant en position après le choc ; et
- la figure 11 est une représentation de l'effort absorbé durant la course d'absorption, dans le cas de la réalisation de la figure 10.
La colonne de direction de véhicule automobile comprend un arbre de direction 1 qui est monté tournant dans un tube-corps 2, comme cela est représenté sur les figures 1 à 6 et 9. Le tube-corps 2 est relié à un ensemble support 6 par un système de réglage en position 4 en profondeur ou en inclinaison, ou par un système de réglage 4 en profondeur et en inclinaison. L'invention peut s'appliquer également à une colonne de direction non réglage, dans ce cas le tube-corps 2 est relié directement à l'ensemble support 6.
L'ensemble support 6 comprend un élément support fixe 8 et un élément support mobile 9. L'élément support fixe 8 est solidaire du chassis 10 du véhicule ou d'un élément de carrosserie. L'élément support mobile 9 est relié au tube-corps 2 par le système de réglage en position 4. L'élément support mobile 9 est relié à l'élément support fixe 8, et ledit élément support mobile 9 est bloqué sur ledit élément support fixe à une valeur déterminée, qui tient compte du choc à absorber afin de permettre dans ce cas à l'élément support mobile 9 de coulisser dans l'élément support fixe 8.
L'élément support fixe 8 comporte une embase 15 avec deux oreilles 11 et 12 sensiblement verticales qui sont montées sur cette embase 15. Chacune des oreilles 11 et 12 a un trou de passage respectif 13 et 14 de l'axe de tenue de l'élément support mobile 9.
L'élément support mobile 9 comporte deux portions latérales 21 et 22 sensiblement verticales et une portion de raccordement 20 sensiblement horizontale. L'élément support mobile 9 vient s'engager entre les deux oreilles 11 et 12 de l'élément support fixe 8 par l'intermédiaire de ses deux portions latérales 21 et 22.
Chacune des portions latérales 21 et 22 a à sa partie supérieure un trou oblong respectif 25 et 26 de passage de l'axe de tenue de l'élément support mobile 9.
La longueur de chacun de ces trous oblong 25 et 26 correspond à la course de récupération d'énergie.
Chacune des portions latérales 21 et 22 a à sa partie inférieure un trou de passage respectif 23 et 24 de l'axe des systèmes de réglage 4.
Le dispositif d'absorption d'énergie est disposé de façon à agir dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de la colonne de direction.
Comme cela est représenté sur les différentes figures 1 à 6 et 9, le dispositif d'absorption d'énergie de colonne de direction suivant l'invention est constitué par un double enroulement spirale 7, d'un élément métallique, qui a une section déterminée afin de répondre à la dissipation d'énergie demandée.
Cette section peut être ronde, carrée, rectangulaire ou de forme quelconque.
L'enroulement 7 est constitué par un double enroulement dont chaque enroulement est agencé suivant la forme d'une spirale dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit enroulement. Chaque enroulement spirale est monté sur un élément tournant disposé sur un axe fixe solidaire de l'élément support fixe 8. Le double enroulement spirale 7 comporte une portion centrale reliant les deux éléments.
Chaque enroulement spirale a son extrémité interne qui est enroulée autour de l'élément tournant correspondant, et son extrémité externe qui constitue la portion centrale du double enroulement spirale. Le double enroulement spirale 7 a sa portion centrale qui est montée dans l'élément support mobile 9 relié au tube-corps 2 de manière qu'en cas de choc, ledit élément support mobile 9, relié au tube-corps 2 donc au volant, pousse la portion centrale dudit double enroulement spirale 7 de manière à dérouler ledit double enroulement spirale 7 en absorbant l'énergie à dissiper.
Le double enroulement spirale 80 comporte deux enroulements spirale 81, 82 identiques. Lesdits enroulements spirale 81, 82 sont reliés par une portion centrale 87, qui coopère avec l'élément support mobile 9 relié au tube-corps 2. Ledit élément support mobile 9 agit sur ladite portion centrale 87 en la poussant lors du choc. Les deux enroulements spirale 81, 82 ont un nombre de spires identique, de manière que lors du choc, les deux enroulements spirale 81, 82 soient déroulés simultanément afin de dissiper l'énergie demandée.
Le double enroulement spirale 80 à chacun de ses deux enroulements spirale 81, 82 qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement vertical, c'est-à-dire sensiblement parallèle au plan vertical de la colonne de direction, de manière que les deux enroulements spirale 81, 82 soient situés dans deux plans sensiblement parallèles. L'axe de chaque enroulement spirale 81, 82 est sensiblement horizontal.
L'élément support fixe 8 comporte deux oreilles 11, 12 sensiblement verticales entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile 9, chacune des oreilles 11, 12 ayant un trou de passage 13, 14 de l'axe fixe 48 de l'élément tournant 47 du dispositif d'absorption d'énergie. L'élément support mobile 9 comporte deux portions latérales 21, 22 et une portion de raccordement 20, chacune des portions latérales 21, 22 ayant à sa partie inférieure un trou de passage 23, 24 de l'axe du système de réglage 4.
Chacune des portions latérales 21, 22 ayant à sa partie supérieure un trou oblong 25, 26 de passage de l'axe fixe 48 de l'élément tournant 47 du dispositif d'absorption d'énergie, dont la longueur correspond à la course de la récupération d'énergie. L'élément tournant 47 est disposé sur l'axe fixe 48 du dispositif d'absorption d'énergie qui est bloqué sur chacune des oreilles 11, 12 de l'élément support fixe 8 d'une valeur déterminée.
Le double enroulement spirale 80 est monté sur l'élément tournant 47, et il est accroché par sa portion centrale 87 à une encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9, de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps 2 et l'élément support mobile 9 se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale 87 du double enroulement spirale 80, qui se déroule autour de l'élément tournant 47 disposé sur l'axe fixe 48 solidaire de l'élément support fixe 8.
L'extrémité interne 83, 84 de chaque enroulement spirale 81, 82 a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant 47. L'extrémité externe 85, 86 de chaque enroulement spirale 81, 82 est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9.
La portion centrale 87 du double enroulement spirale 80 est constituée par une boucle centrale 88, qui s'engage dans l'encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9.
Dans une variante de réalisation, la portion centrale 87 du double enroulement spirale 80 est un élément droit qui vient s'engager entre une portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9 et un tenon 129 à décrochement aménagé dans ladite portion de recouvrement 20, d'une manière analogue à celle représentée sur la figure 2.
Sur les figures 3 et 4, la longueur de chacun des trous oblongs 25 et 26 correspond à la course de récupération d'énergie. Sur les figures 1 et 3, en position normale avant le choc, l'axe fixe 48 traverse les trous oblongs 25 et 26 à leur extrémité avant. Sur la figure 4 en position après le choc, les trous oblongs 25 et 26 de l'élément support mobile 9 se sont déplacés vers l'avant.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le double enroulement spirale 7 est référence 100, et il est constitué comme cela est décrit ci-après.
Le double enroulement spirale 100 comporte deux enroulements spirale 101, 102 ayant un nombre de spires différent. Lesdits enroulements spirale 101, 102 sont reliées par une portion centrale 107, qui coopère avec l'élément support mobile relié au tubecorps Ledit élément support mobile 9 agit sur ladite portion centrale 107 en la poussant lors du choc. les deux enroulements spirale 101, 102 ont un nombre de spire différent, de manière que lors du choc, dans un premier temps les deux enroulements spirale 101, 102 soient déroulés simultanément, et que dans un deuxième temps un seul enroulement spirale 102 soit déroulé afin d'ajuster la dissipation d'énergie demandée dans le temps.
Le double enroulement spirale 100 à chacun de ses deux enroulements spirale 101, 102 qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement vertical, c'est-à-dire sensiblement parallèle au plan vertical de la colonne de direction, de manière que les deux enroulements spirale 101, 102 soient situés dans deux plans sensiblement parallèles. L'axe de chaque enroulement spirale 81, 82 - 101, 102 est sensiblement horizontal.
L'élément support fixe 8 comporte deux oreilles 11, 12 sensiblement verticales entre lesquelles vient s engager l'élément support mobile 9, chacune des oreilles 11, 12 ayant un trou de passage 13, 14 de l'axe fixe 48 de l'élément tournant 47 du dispositif d'absorption d'énergie. L'élément support mobile 9 comporte deux portions latérales 21, 22 et une portion de raccordement 20, chacune des portions latérales 21, 22 ayant à sa partie inférieure un trou de passage 23, 24 de l'axe du système de réglage 4.
Chacune des portions latérales 21, 22 ayant à sa partie supérieure un trou oblong 25, 26 de passage de l'axe fixe 48 de l'élément tournant 47 du dispositif d'absorption d'énergie, dont la longueur correspond à la course de la récupération d'énergie. L'élément tournant 47 est disposé sur l'axe fixe 48 du dispositif d'absorption d'énergie qui est bloqué sur chacune des oreilles 11, 12 de l'élément support fixe 8 d'une valeur déterminée
Le double enroulement spirale 100 est monté sur l'élément tournant 47, et il est accroché par sa portion centrale 107 à une encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9, de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps 2 et l'élément support mobile 9 se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale 107 du double enroulement spirale 100, qui se déroule autour de l'élément tournant 47 disposé sur l'axe fixe 48 solidaire de l'élément support fixe 8.
Dans cette architecture, le double enroulement spirale 100 est réalisé de façon que
- l'extrémité interne de chaque enroulement spirale 101, 102 a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant 47,
- l'extrémité externe 105, 106 de chaque enroulement spirale 101, 102 est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9.
La portion centrale 107 du double enroulement spirale 100 est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9 et un tenon 129 à décrochement aménagé dans ladite portion de recouvrement 20. Dans une variante de réalisation, la portion centrale 107 du double enroulement spirale 100 est constituée par une boucle centrale 108, qui s' engage dans l'encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9, d'une manière analogue à celle représentée sur la figure 1.
La figure 4A illustre le cas du double enroulement spirale 100 à nombre de spires différent, en position après le choc.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 5, 7, 8 et 9, le double enroulement spirale 7 est référence 90, et il est constitué comme cela est décrit ci-après.
Le double enroulement spirale 90 comporte deux enroulements spirale 91, 92 identiques. Lesdits enroulements spirale 91, 92 sont reliés par une portion centrale 97, qui coopère avec l'élément support mobile 9 relié au tube-corps 2. Ledit élément support mobile 9 agit sur ladite portion centrale 97 en la poussant lors du choc. Les deux enroulements spirale 91, 92 ont un nombre de spires identique, de manière que lors du choc, les deux enroulements spirale 91, 92 soient déroulés simultanément afin de dissiper l'énergie demandée.
Le double enroulement spirale 90 à chacun de ses deux enroulements spirales 91, 92 qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement horizontal, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire au plan vertical de la colonne de direction. L'axe de chaque enroulement spirale 91, 92 est sensiblement vertical.
L'élément support fixe 8 comporte deux portions d'appui 17, 18 et une portion centrale 16, décalée par rapport au plan d'appui de manière à aménager un logement 19 pour agencer la fixation de l'axe fixe 121, 122 de l'élément tournant de chacun des deux enroulements spirale 91, 92. Deux oreilles 11, 12 sensiblement verticales sont agencées sur la portion centrale 16 entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile 9, chaque oreille 11, 12 a un trou de passage 13, 14 d'un axe de tenue 76 de l'élément support mobile 9.
L'élément support mobile 9 comporte deux portions latérales 20, 21 et une portion de raccordement 20, chacune des portions latérales 20, 21 ayant à sa partie inférieure un trou de passage 23, 24 de l'axe du système de réglage 4.
Chacune des portions latérales 21, 22 a à sa partie supérieure un trou oblong 25, 26 de passage de l'axe de tenue correspondant de l'élément support mobile 9, dont la longueur correspond à la course de récupération d'énergie. L'élément support mobile 9 est bloqué à l'aide d'un axe de tenue 76 sur chacune des oreilles 11, 12 de l'élément support d'une valeur déterminée.
Chacun des deux enroulements spirale 91, 92 est monté sur l'élément tournant correspondant 125, 126, et il est tenu par son extrémité externe 95, 96. Les deux extrémités externes 95, 96 des enroulements spirale 91, 92 constituent la portion centrale 97 du double enroulement spirale 90, qui est accroché à une encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20. Ceci de manière qu'en cas de choc, le volant avec le tube-corps 2 et l'élément support mobile 9 se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale 97 du double enroulement spirale, qui se déroule autour de chacun des deux éléments tournants 125, 126 disposé sur l'axe fixe 121, 122 correspondant solidaire de l'élément support fixe 8.
Dans cette architecture, le double enroulement spirale 90 est réalisé de façon que
- l'extrémité interne 93, 94 de chaque enroulement spirale 91, 92a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant 125, 126,
- l'extrémité externe 95, 96 de chaque enroulement spirale 91, 92 est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9.
La portion centrale 97 du double enroulement spirale 90 est constituée par une boucle centrale 98, qui s'engage dans l'encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9.
Dans une variante de réalisation, la portion centrale 97 du double enroulement spirale 90 est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9 et un tenon à décrochement 129 aménagé dans ladite portion de recouvrement 20, d'une manière analogue à celle représentée sur la figure 6.
Sur la figure 7, en position normale avant le choc, l'axe de tenue 76 traverse les trous oblongs 25 et 26 à leur extrémité avant.
Sur la figure 8, en position après le choc, les trous oblongs 25 et 26 de l'élément support 9 se sont déplacés vers l'avant.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 10, le double enroulement spirale 7 est référence 110, et il est constitué comme cela est décrit ci-après.
Le double enroulement spirale 110 comporte deux enroulements spirale 111, 112 ayant un nombre de spires différent. Lesdits enroulements spirale 111, 112 sont reliées par une portion centrale 117, qui coopère avec l'élément support mobile 9 relié au tube-corps 2. Ledit élément support mobile 9 agit sur ladite portion centrale 117 en la poussant lors du choc ; des deux enroulements spirale 111, 112 ont un nombre de spire différent, de manière que lors du choc, dans un premier temps les deux enroulements spirale 111, 112 soient déroulés simultanément, et que dans un deuxième temps un seul enroulement spirale 112 soit déroulé afin d'ajuster la dissipation d'énergie demandée dans le temps.
Le double enroulement spirale 110 à chacun de ses deux enroulements spirales 111, 112 qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement horizontal, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire au plan vertical de la colonne de direction. L'axe de chaque enroulement spirale 91, 92 est sensiblement vertical.
L'élément support fixe 8 comporte deux portions d'appui 17, 18 et une portion centrale 16, décalée par rapport au plan d'appui de manière à aménager un logement 19 pour agencer la fixation de l'axe fixe 123, 124 de l'élément tournant de chacun des deux enroulements spirale 111, 112. Deux oreilles 11, 12 sensiblement verticales sont agencées sur la portion centrale 16 entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile 9, chaque oreille 11, 12 a un trou de passage 13, 14 d'un axe de tenue 76 de l'élément support mobile 9.
L'élément support mobile 9 comporte deux portions latérales 20, 21 et une portion de raccordement 20, chacune des portions latérales 20, 21 ayant à sa partie inférieure un trou de passage 23, 24 de l'axe du système de réglage 4.
Chacune des portions latérales 21, 22 ayant à sa partie supérieure un trou oblong 25, 26 de passage de l'axe de tenue correspondant de l'élément support mobile 9, dont la longueur correspond à la course de récupération d'énergie. L'élément support mobile 9 est bloqué à l'aide d'un axe de tenue 76 ou de deux axes de tenue sur chacune des oreilles 11, 12 de l'élément support d'une valeur déterminée.
Chacun des deux enroulements spirale 111, 112 est monté sur l'élément tournant correspondant 127, 128, et il est tenu par son extrémité externe 115, 116. Les deux extrémités externes 115, 116 des enroulements spirale 111, 112 constituent la portion centrale 117 du double enroulement spirale 110, qui est accroché à une encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20, de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps 2 et l'élément support mobile 9 se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale 107 du double enroulement spirale, qui se déroule autour de chacun des deux éléments tournants 127, 128 disposé sur l'axe fixe 123, 124 correspondant solidaire de l'élément support fixe 8.
Dans cette architecture, le double enroulement spirale 110 est réalisé de façon que
- l'extrémité interne 113, 114 de chaque enroulement spirale 111, 112 a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant 127, 128,
- l'extrémité externe 115, 116 de chaque enroulement spirale 111, 112 est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9,
La portion centrale 117 du double enroulement spirale 110 est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9 et un tenon à décrochement 129 aménagé dans ladite portion de recouvrement 20.
Dans une variante de réalisation, la portion centrale 117 du double enroulement spirale 110 est constituée par une boucle centrale 118, qui s'engage dans l'encoche 120 aménagée dans la portion de raccordement 20 de l'élément support mobile 9, d'une manière analogue à celle représentée sur la figure 5.
Sur la figure 10, en position après le choc, les trous oblongs 25 et 26 de l'élément support 9 se sont déplacés vers l'avant.
Dans le cas où les enroulements spirale ont un nombre de spires différents, comme c'est le cas des figures 2 et 6, l'ajustement de dissipation d'énergie en fonction de la course est représenté sur la figure 11.

Claims (15)

REVENDICATIONS
1 - Dispositif d'absorption d'énergie d'une colonne de direction de véhicule automobile comprenant un arbre de direction (1) monté tournant dans un tube-corps (2) relié à un ensemble support
(6) fixé au châssis (10) du véhicule ; ledit dispositif d'absorption d'énergie agissant dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de la colonne de direction, caractérisé en ce que ledit système d'absorption d'énergie consiste en
- un enroulement (7) d'un élément métallique de section déterminée,
- un élément support mobile (9) est relié à un élément support fixe (8) qui est solidaire du châssis (10) du véhicule, afin de constituer l'ensemble support (6), et l'élément support mobile (9) est bloqué sur l'élément support fixe (8) à une valeur déterminée
- l'enroulement (7) est constitué par un double enroulement dont chaque enroulement est agencé suivant la forme d'une spirale dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit enroulement,
- chaque enroulement spirale est monté sur un élément tournant disposé sur un axe fixe solidaire de l'élément support fixe (8),
- le double enroulement spirale (7) comporte une portion centrale reliant les deux éléments,
- chaque enroulement spirale a son extrémité interne qui est enroulée autour de l'élément tournant correspondant, et son extrémité externe qui constitue la portion centrale du double enroulement spirale,
- le double enroulement spirale (7) a sa portion centrale qui est montée dans l'élément support mobile (9) relié au tube-corps (2) de manière qu'en cas de choc, ledit élément support mobile (9), relié au tube-corps (2) donc au volant, pousse la portion centrale dudit double enroulement spirale (7) de manière à dérouler ledit double enroulement spirale
(7) en absorbant l'énergie à dissiper.
2 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 1, dans lequel le double enroulement spirale (80, 90) comporte deux enroulements spirale
(81, 82 - 91, 92) identiques, lesdits enroulements spirale (81, 82 - 91, 92) sont reliés par une portion centrale (87, 97), qui coopère avec l'élément support mobile (9) relié au tube-corps (2), ledit élément support mobile (9) agissant sur ladite portion centrale (87, 97) en la poussant lors du choc ; les deux enroulements spirale (81, 82 - 91, 92) ayant un nombre de spires identique, de manière que lors du choc, les deux enroulements spirale (81, 82 - 91, 92) soient déroulés simultanément afin de dissiper l'énergie demandée.
3 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 1, dans lequel le double enroulement spirale (100, 110) comporte deux enroulements spirale
(101, 102 - 111, 112) ayant un nombre de spires différent, lesdits enroulements spirale (101, 102 111, 112) sont reliées par une portion centrale (107, 117), qui coopère avec l'élément support mobile (9) relié au tube-corps (2), ledit élément support mobile
(9) agissant sur ladite portion centrale (107, 117) en la poussant lors du choc ; des deux enroulements spirale (101, 102 - 111, 112) ayant un nombre de spire différent, de manière que lors du choc, dans un premier temps les deux enroulements spirale (101, 102 - 111, 112) soient déroulés simultanément, et que dans un deuxième temps un seul enroulement spirale
(102, 112) soit déroulé afin d'ajuster la dissipation d'énergie demandée dans le temps.
4 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section du double enroulement spirale (7) est ronde.
5 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la section du double enroulement spirale (7) est carrée ou rectangulaire.
6 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que
- le double enroulement spirale (80, 100) à chacun de ses deux enroulements spirale (81, 82 - 101, 102) qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement vertical, c'est-à-dire sensiblement parallèle au plan vertical de la colonne de direction, de manière que les deux enroulements spirale (81, 82 - 101, 102) soient situés dans deux plans sensiblement parallèles,
- l'axe de chaque enroulement spirale (81, 82 101, 102) est sensiblement horizontal.
7 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
- le double enroulement spirale (90, 110) à chacun de ses deux enroulements spirales (91, 92 111, 112) qui est constitué par une spirale disposée dans un plan sensiblement horizontal, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire au plan vertical de la colonne de direction,
- l'axe de chaque enroulement spirale (91, 92 111, 112) est sensiblement vertical.
8 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que
- l'élément support fixe (8) comporte deux oreilles (11, 12) sensiblement verticales entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile (9), chacune des oreilles (11, 12) ayant un trou de passage (13, 14) de l'axe fixe (48) de l'élément tournant (47) du dispositif d'absorption d'énergie
- l'élément support mobile (9) comporte deux portions latérales (21, 22) et une portion de raccordement (20), chacune des portions latérales (21, 22) ayant à sa partie inférieure un trou de passage (23, 24) de l'axe du système de réglage (4),
- chacune des portions latérales (21, 22) ayant à sa partie supérieure un trou oblong (25, 26) de passage de l'axe fixe (48) de l'élément tournant (47) du dispositif d'absorption d'énergie, dont la longueur correspond à la course de la récupération d'énergie,
- l'élément tournant (47) est disposé sur l'axe fixe (48) du dispositif d'absorption d'énergie qui est bloqué sur chacune des oreilles (11, 12) de l'élément support fixe (8) d'une valeur déterminée
- le double enroulement spirale (80, 100) est monté sur l'élément tournant (47), et il est accroché par sa portion centrale (87, 107) à une encoche (120) aménagée dans la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9), de manière qu'en cas de choc le volant avec le tube-corps (2) et l'élément support mobile (9) se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale (87, 107) du double enroulement spirale (80, 100) , qui se déroule autour de l'élément tournant (47) disposé sur l'axe fixe (48) solidaire de l'élément support fixe
(8).
9 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que
- l'extrémité interne (83, 84 - 103, 104) de chaque enroulement spirale (81, 82 - 101, 102) a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant (47),
- l'extrémité externe (85, 86 - 105, 106) de chaque enroulement spirale (81, 82 - 101, 102) est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9).
10 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que
- la portion centrale (87, 107) du double enroulement spirale (80, 100) est constituée par une boucle centrale (88, 108), qui s'engage dans l'encoche (120) aménagée dans la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9).
11 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que
- la portion centrale (87, 107) du double enroulement spirale (80, 100) est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9) et un tenon (129) à décrochement aménagé dans ladite portion de recouvrement (20).
12 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que
- l'élément support fixe (8) comporte deux portions d'appui (17, 18) et une portion centrale
(16), décalée par rapport au plan d'appui de manière à aménager un logement (19) pour agencer la fixation de l'axe fixe (121, 122 - 123, 124) de l'élément tournant (125, 126 - 127, 128) de chacun des deux enroulements spirale (91, 92 - 111, 112),
- deux oreilles (11, 12) sensiblement verticales agencées sur la portion centrale (16) entre lesquelles vient s'engager l'élément support mobile (9), chaque oreille (11, 12) a un trou de passage (13, 14) d'un axe de tenue (76) de l'élément support mobile (9) ;
- l'élément support mobile (9) comporte deux portions latérales (20, 21) et une portion de raccordement (20), chacune des portions latérales (20, 21) ayant à sa partie inférieure un trou de passage (23, 24) de l'axe du système de réglage (4)
- chacune des portions latérales (21, 22) ayant à sa partie supérieure un trou oblong (25, 26) de passage de l'axe de tenue (76) correspondant de l'élément support mobile (9), dont la longueur correspond à la course de récupération d'énergie.
(120) aménagée dans la portion de raccordement (20), de manière qu'en cas de choc le volant avec le tubecorps (2) et l'élément support mobile (9) se déplacent vers l'avant du véhicule en entraînant la portion centrale (97, 117) du double enroulement spirale, qui se déroule autour de chacun des deux éléments tournants (125, 126 - 127, 128) disposé sur l'axe fixe (121, 122 - 123, 124) correspondant solidaire de l'élément support fixe (8).
- chacun des deux enroulements spirale (91, 92 111, 112) est monté sur l'élément tournant correspondant (125, 126 - 127, 128), et il est tenu par son extrémité externe (95, 96 - 115, 116), les deux extrémités externes (95, 96 - 115, 116) des enroulements spirale (91, 92 - 111, 112) constituant la portion centrale (97, 117) du double enroulement spirale (90, 110), qui est accroché à une encoche
- l'élément support mobile (9) est bloqué à l'aide d'un axe de tenue 76 ou de deux axes de tenue sur chacune des oreilles (11, 12) de l'élément support d'une valeur déterminée
13 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que
- l'extrémité interne (93, 94 - 113, 114) de chaque enroulement spirale (91, 92 - 111, 112) a un diamètre d'enroulement qui correspond au diamètre externe de l'élément tournant (125, 126 - 127, 128),
- l'extrémité externe (95, 96 - 115, 116) de chaque enroulement spirale (91, 92 - 111, 112) est coudé de manière à être sensiblement perpendiculaire à la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9).
14 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que
- la portion centrale (97, 117) du double enroulement spirale (90, 110) est constituée par une boucle centrale (98, 118), qui s'engage dans l'encoche (120) aménagée dans la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9).
15 - Dispositif d'absorption d'énergie conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que
- la portion centrale (97, 117) du double enroulement spirale (90, 110) est un élément droit qui vient s'engager entre la portion de raccordement (20) de l'élément support mobile (9) et un tenon à décrochement (129) aménagé dans ladite portion de recouvrement (20).
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