FR2905106A1 - Motor vehicle`s steering assembly, has steering column rotatably integrated to shaft, where shaft has end integrated to sprocket gearing with another sprocket to rotatably drive steering column when steering wheel turns around another shaft - Google Patents
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Abstract
Description
2905106 ENSEMBLE DE DIRECTION DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention2905106 MOTOR VEHICLE STEERING ASSEMBLY The present invention
se rapporte à un ensemble de direction de véhicule, notamment de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un ensemble de direction comprenant un volant de direction, un moyeu central de volant de direction et une colonne de direction, cet ensemble permettant de transmettre un mouvement de rotation du volant de direction à la colonne de direction. Io De manière conventionnel, un ensemble de direction de véhicule, plus particulièrement de véhicule automobile, comprend une colonne de direction à une extrémité de laquelle est monté fixe un volant. Le volant comprend un moyeu central autour duquel est disposé une jante, en forme d'anneau, destinée à être 15 tenu par le conducteur. Le moyeu central est typiquement muni d'organes de commandes, par exemple des interrupteurs, destinés à être actionnées manuellement par le conducteur. Ces organes de commande sont associées à de nombreuses fonctions, comme par exemple les commandes de la radio, le régulateur de vitesses du véhicule, les commandes de la boîte de vitesses ou les 20 interfaces avec le navigateur du véhicule. Le moyeu central du volant peut également être muni d'un organe de sécurité tel un sac gonflable, plus communément appelé air bag . relates to a vehicle steering assembly, particularly a motor vehicle. It relates more particularly to a steering assembly comprising a steering wheel, a central hub steering wheel and a steering column, this assembly for transmitting a rotational movement of the steering wheel to the steering column. In a conventional manner, a vehicle steering assembly, more particularly a motor vehicle, comprises a steering column at one end of which is fixedly mounted a steering wheel. The steering wheel comprises a central hub around which is disposed a ring-shaped rim intended to be held by the driver. The central hub is typically provided with control members, for example switches, intended to be actuated manually by the driver. These control devices are associated with many functions, such as, for example, the radio controls, the vehicle speed regulator, the gearbox controls or the interfaces with the vehicle navigator. The central hub of the steering wheel can also be provided with a safety member such as an air bag, more commonly called air bag.
25 Tous ces organes de commande et/ou sécurité ont pour conséquence d'augmenter l'inertie du volant de direction et de dégrader le pendulage du volant. De plus, le fait que le moyeu tourne avec le volant oblige les fabricants de sacs gonflables à leur donner une forme déployée cylindrique afin qu'il puisse agir de façon sûre quel que soit l'angle du volant. Néanmoins, il serait préférable, pour un 30 fonctionnement optimal du sac en retenue du conducteur, de lui donner une forme asymétrique. Io 15 2905106 2 L'utilisation des organes de commande et/ou sécurité peut être améliorée en immobilisant le moyeu central en rotation autour de l'axe de rotation du volant de direction. De la sorte, le moyeu est fixe par rapport au volant, tout en étant disposé à l'intérieur dudit volant qui, lui, est libre en rotation. On connaît du document FR 2833916 un ensemble de direction pour véhicule automobile, dans lequel l'immobilisation du moyeu central par rapport au volant est réalisée par un ressort de section rectangulaire. Ce type d'ensemble de direction présente l'inconvénient d'être coûteux et difficile à réaliser. En effet, le ressort est très compliqué à produire et à assembler, et le passage des fils électriques associés aux nombreux organes de commande n'est pas pratique dans un tel ensemble. La présente invention a notamment pour but de proposer un ensemble de direction permettant de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.All these control and / or safety devices have the effect of increasing the inertia of the steering wheel and degrade the steering wheel. In addition, the fact that the hub rotates with the steering wheel forces the manufacturers of airbags to give them an expanded cylindrical shape so that it can act safely regardless of the angle of the steering wheel. Nevertheless, it would be preferable, for optimal operation of the conductor restraint bag, to give it an asymmetrical shape. The use of control and / or safety devices can be improved by immobilizing the central hub in rotation about the axis of rotation of the steering wheel. In this way, the hub is fixed relative to the steering wheel, while being disposed within said flywheel which itself is free to rotate. Document FR 2833916 discloses a steering assembly for a motor vehicle, in which the immobilization of the central hub relative to the steering wheel is carried out by a spring of rectangular section. This type of steering assembly has the disadvantage of being expensive and difficult to achieve. Indeed, the spring is very complicated to produce and assemble, and the passage of electrical son associated with the many control members is not practical in such an assembly. The present invention is intended to provide a set of direction to overcome all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
20 A cet effet, elle propose un ensemble de direction de véhicule, notamment de véhicule automobile, comportant - un volant de direction et une première roue dentée solidaire dudit volant, montés à rotation autour d'un premier arbre ; - un moyeu central du volant de direction, ledit moyeu étant solidaire de l'une des 25 extrémités du premier arbre ; - un premier organe de guidage en translation dudit premier arbre selon un axe longitudinal, ledit organe étant relié à la structure du véhicule ; et - une colonne de direction solidaire en rotation d'un deuxième arbre, ledit deuxième arbre étant solidaire à l'une de ses extrémités d'une deuxième roue 30 dentée engrenant avec la première roue dentée pour entraîner la colonne de direction en rotation quand le volant de direction tourne autour du premier arbre.To this end, it proposes a vehicle steering assembly, in particular a motor vehicle, comprising - a steering wheel and a first toothed wheel secured to said steering wheel, rotatably mounted around a first shaft; a central hub of the steering wheel, said hub being integral with one of the ends of the first shaft; a first member for guiding said first shaft in translation along a longitudinal axis, said member being connected to the vehicle structure; and a steering column integral in rotation with a second shaft, said second shaft being integral at one of its ends with a second toothed wheel meshing with the first gear to drive the steering column in rotation when the steering wheel turns around the first tree.
2905106 3 La présente invention concerne également les caractéristiques ci après : l'un du premier arbre et du premier organe de guidage est monté à coulissement dans l'autre du premier arbre et du premier organe de guidage ; - l'un du deuxième arbre et de la colonne de direction est monté à coulissement 5 dans l'autre du deuxième arbre et de la colonne de direction ; - le premier arbre est solidaire d'un deuxième organe de guidage en translation du deuxième arbre ; - le deuxième organe de guidage est formé d'un palier dans lequel le deuxième arbre est monté à rotation. i0 Selon une autre caractéristique, l'ensemble de direction comprend un organe de verrouillage du premier arbre destiné à bloquer ledit premier arbre par rapport à la structure du véhicule, ledit organe de verrouillage comprenant un levier sur lequel le conducteur du véhicule peut agir pour amener l'organe de verrouillage 15 en position de blocage du premier arbre. Avantageusement, l'organe de verrouillage comprend : -une tige de fixation (8) traversant le premier arbre (3) à travers une lumière oblongue (34) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (AX), et traversant 20 l'organe de guidage (4) et une plaque (7) solidaire de la structure du véhicule à travers des lumières (42, 70) adéquates ; - et un écrou (90) apte à coopérer avec ladite tige (8) pour bloquer ledit premier arbre (3), le levier (91) étant lié audit écrou (90).The present invention also relates to the following features: one of the first shaft and the first guide member is slidably mounted in the other of the first shaft and the first guide member; one of the second shaft and the steering column is slidably mounted in the other of the second shaft and the steering column; the first shaft is integral with a second guide member in translation of the second shaft; - The second guide member is formed of a bearing wherein the second shaft is rotatably mounted. According to another feature, the steering assembly comprises a first shaft locking member for locking said first shaft relative to the vehicle structure, said locking member comprising a lever on which the driver of the vehicle can act to drive the locking member 15 in the locking position of the first shaft. Advantageously, the locking member comprises: a fixing rod (8) passing through the first shaft (3) through an oblong slot (34) substantially parallel to the longitudinal axis (AX), and passing through the guiding (4) and a plate (7) integral with the vehicle structure through adequate apertures (42, 70); - And a nut (90) adapted to cooperate with said rod (8) for locking said first shaft (3), the lever (91) being connected to said nut (90).
25 Dans une réalisation particulière, le premier organe de guidage est monté rotatif sur une plaque solidaire de la structure du véhicule, selon un axe de rotation sensiblement normal au premier arbre. La tige de fixation traverse préférentiellement la plaque à travers une lumière en forme d'arc de cercle centré sur l'axe de rotation du premier organe de guidage par rapport à la plaque.In a particular embodiment, the first guide member is rotatably mounted on a plate integral with the vehicle structure, along an axis of rotation substantially normal to the first shaft. The fixing rod preferably passes through the plate through a circular arc-shaped light centered on the axis of rotation of the first guide member relative to the plate.
30 2905106 4 Afin d'assurer le réglage en hauteur du volant de direction, la colonne de direction comprend deux tronçons, un premier tronçon solidaire en rotation du deuxième arbre, et un deuxième tronçon relié aux roues directrices du véhicule, lesdits tronçons étant reliés à leurs extrémités respectives par un joint présentant 5 un axe de rotation sensiblement confondu avec l'axe de rotation du premier organe de guidage par rapport à la plaque. Dans un mode de réalisation particulier, l'extrémité de la colonne de direction opposée au volant de direction porte un pignon de crémaillère en io engrènement avec une crémaillère de direction afin de diriger les roues directrices du véhicule sous la commande du volant de direction, ledit pignon engrenant sur la face inférieure de ladite crémaillère. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 15 apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de direction selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de l'ensemble de direction selon 20 l'invention, au niveau de la liaison pignon de crémaillère û crémaillère de direction ; - la figure 3 est une vue en perspective de l'ensemble de direction selon l'invention, selon un angle de vue différent de celui de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe partielle de l'ensemble de direction selon 25 l'axe IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective de l'organe de manipulation de l'organe de verrouillage de l'ensemble de direction ; - la figure 6 est une vue en perspective de la tige de fixation de l'organe de verrouillage de l'ensemble de direction ; 30 - la figure 7 est une vue en perspective de l'élément de la plaque de fixation de l'organe de verrouillage de l'ensemble de direction ; 2905106 5 - la figure 8 est une vue en perspective de l'organe de guidage de l'ensemble de direction ; - la figure 9 est une vue en perspective du moyeu central, du premier arbre et du palier du deuxième arbre de l'ensemble de direction.In order to ensure the height adjustment of the steering wheel, the steering column comprises two sections, a first portion integral in rotation with the second shaft, and a second section connected to the steering wheels of the vehicle, said sections being connected to their respective ends by a joint having an axis of rotation substantially coincident with the axis of rotation of the first guide member relative to the plate. In a particular embodiment, the end of the steering column opposite the steering wheel carries a rack pinion meshing with a steering rack to direct the steering wheels of the vehicle under control of the steering wheel, said pinion meshing on the underside of said rack. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description of an example of non-limiting implementation, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a view in perspective of the steering assembly according to the invention; FIG. 2 is a perspective view of the steering assembly according to the invention, at the rack and pinion steering rack connection; - Figure 3 is a perspective view of the steering assembly according to the invention, at a different angle of view from that of Figure 1; FIG. 4 is a partial sectional view of the steering assembly along the axis IV-IV of FIG. 3; - Figure 5 is a perspective view of the handle member of the locking member of the steering assembly; - Figure 6 is a perspective view of the fastening rod of the locking member of the steering assembly; FIG. 7 is a perspective view of the element of the fastening plate of the locking member of the steering assembly; Figure 8 is a perspective view of the guide member of the steering assembly; - Figure 9 is a perspective view of the central hub, the first shaft and the bearing of the second shaft of the steering assembly.
5 L'ensemble de direction selon l'invention, représenté en figure 1, comprend : - un volant de direction 1 et une première roue dentée 10 solidaire dudit volant 1, montés à rotation autour d'un premier arbre 3 ; io - un moyeu central 2 du volant de direction 1, ledit moyeu 2 étant solidaire de l'une des extrémités 30 du premier arbre 3 ; - un premier organe de guidage 4 en translation du premier arbre 3 selon un axe longitudinal AX, ledit organe 4 étant relié à la structure du véhicule ; et - une colonne de direction 5 solidaire en rotation d'un deuxième arbre 6, ledit 15 deuxième arbre 6 étant solidaire à l'une de ses extrémités d'une deuxième roue dentée 60 engrenant avec la première roue dentée 30 pour entraîner la colonne de direction 5 en rotation quand le volant de direction 1 tourne autour du premier arbre 3.The steering assembly according to the invention, shown in FIG. 1, comprises: - a steering wheel 1 and a first gear 10 secured to said steering wheel 1, rotatably mounted around a first shaft 3; - A central hub 2 of the steering wheel 1, said hub 2 being secured to one end 30 of the first shaft 3; a first guide member 4 in translation of the first shaft 3 along a longitudinal axis AX, said member 4 being connected to the vehicle structure; and a steering column 5 rotatably connected to a second shaft 6, said second shaft 6 being integral at one of its ends with a second gear 60 meshing with the first gear wheel 30 to drive the column direction 5 in rotation when the steering wheel 1 rotates around the first shaft 3.
20 Le premier arbre 3 est monté à coulissement dans un palier solidaire d'un bâti (non représenté) qui est avantageusement la planche de bord du véhicule. Ce premier arbre 3 est de forme générale cylindrique et s'étend selon l'axe longitudinal AX. Cet arbre 3 est monté, à son extrémité 31 opposée au moyeu 2, à coulissement dans l'organe de guidage 4 Le premier arbre 3 et l'organe de 25 guidage 4 forme une liaison glissière, de sorte que le premier arbre 3 est libre en translation selon l'axe longitudinal AX et bloqué en rotation autour de ce même axe AX. Le premier organe de guidage 4 comprend, comme illustré en figure 8 : 30 - un tube 40 en forme générale de cylindre d'axe longitudinal AX, à l'intérieur duquel est monté à coulissement le premier arbre 3 ; et 2905106 6 - un support 41, de forme générale tubulaire cylindrique, disposé à l'extrémité du tube 40 opposée au volant 1 et s'étendant selon un axe transversal AY sensiblement normal à l'axe longitudinal AX.The first shaft 3 is slidably mounted in a bearing integral with a frame (not shown) which is advantageously the dashboard of the vehicle. This first shaft 3 is generally cylindrical in shape and extends along the longitudinal axis AX. This shaft 3 is mounted at its end 31 opposite the hub 2, sliding in the guide member 4 The first shaft 3 and the guide member 4 forms a slide connection, so that the first shaft 3 is free in translation along the longitudinal axis AX and locked in rotation about the same axis AX. The first guide member 4 comprises, as illustrated in FIG. 8: a tube 40 in the general shape of a cylinder of longitudinal axis AX, inside which is slidably mounted the first shaft 3; and a support 41, of generally cylindrical tubular shape, disposed at the end of the tube 40 opposite the flywheel 1 and extending along a transverse axis AY substantially normal to the longitudinal axis AX.
5 Le support 41 est monté rotatif sur une plaque 7 solidaire de la structure du véhicule, selon l'axe de rotation transversal AY. De la sorte, le premier organe de guidage 4 est monté rotatif sur la structure du véhicule selon l'axe transversal AY. Comme représenté en figure 1, la plaque 7 s'étend dans un plan vertical du io véhicule et parallèle à l'axe longitudinal AX. La figure 7 montre que cette plaque 7 comprend un axe de support 71, saillant normalement de ladite plaque 7 selon l'axe transversal AY. De la sorte, le support 41, de forme générale tubulaire cylindrique, est monté rotatif sur cet axe de support 71.The support 41 is rotatably mounted on a plate 7 integral with the vehicle structure, along the transverse axis of rotation AY. In this way, the first guide member 4 is rotatably mounted on the vehicle structure along the transverse axis AY. As shown in FIG. 1, the plate 7 extends in a vertical plane of the vehicle and parallel to the longitudinal axis AX. FIG. 7 shows that this plate 7 comprises a support pin 71 projecting normally from said plate 7 along the transverse axis AY. In this way, the support 41, of generally cylindrical tubular shape, is rotatably mounted on this support axis 71.
15 L'extrémité 30 du premier arbre 3, opposée à l'organe de guidage 4, s'étend au-delà de la planche de bord, dans l'habitacle du véhicule et est solidaire du moyeu 2 du volant de direction 1. Le moyeu 2 peut recevoir des moyens fonctionnels, tels qu'un sac gonflable 20 de sécurité, adapté pour se déployer en direction du conducteur notamment en cas de collision. En outre, des commandes électriques actionnables par le conducteur, se présentant sous la forme de boutons poussoirs et/ou de molettes peuvent être intégrées à la face avant du moyeu 2, en vis-à-vis du conducteur. Ces commandes peuvent notamment être destinées à régler le volume d'un autoradio 25 du véhicule, activer/désactiver une fonction de régulation de vitesse du véhicule et/ou une fonction de boîte de vitesse automatique. Le volant de direction 1 est actionnable en rotation autour du premier arbre 3 au moyen d'une jante 11, en forme générale d'anneau concentrique du premier 30 arbre 3, destinée à être tenu par le conducteur. La jante 11 est rigidement solidaire d'une platine 12 par notamment deux branches 13 présentant chacune 2905106 7 une forme générale de plaque courbe, s'étendant respectivement du bord périphérique de la platine 12 jusqu'à une partie de la jante 11 située en regard. La platine 12, en forme générale d'anneau cylindrique, est interposée entre 5 la première roue dentée 10 et le moyeu 2 et s'étend perpendiculairement au premier arbre 3. Avantageusement, la platine 12 est interposée entre la planche de bord et le moyeu 2 ; la première roue dentée 10 étant disposée sur le côté de ladite planche opposé au moyeu 2 et à l'habitacle du véhicule. lo La première roue dentée 10 et la platine 12 sont solidaires, centrées autour du premier arbre 3 et montées à rotation autour dudit premier arbre 3, notamment par l'intermédiaire d'au moins un roulement non représenté fixé au premier arbre 3, de sorte que le volant 1 est monté à rotation suivant l'axe longitudinal AX du premier arbre 3.The end 30 of the first shaft 3, opposite to the guide member 4, extends beyond the dashboard, into the passenger compartment of the vehicle and is integral with the hub 2 of the steering wheel 1. hub 2 can receive functional means, such as an airbag 20 security, adapted to deploy towards the driver especially in case of collision. In addition, electrical controls actuated by the driver, being in the form of push buttons and / or knobs can be integrated in the front face of the hub 2, vis-à-vis the driver. These commands may in particular be intended to adjust the volume of a car radio 25 of the vehicle, activate / deactivate a vehicle speed control function and / or an automatic transmission function. The steering wheel 1 is operable in rotation around the first shaft 3 by means of a rim 11, generally concentric ring shape of the first shaft 3, intended to be held by the driver. The rim 11 is rigidly secured to a plate 12 by in particular two branches 13 each having a general shape of a curved plate, extending respectively from the peripheral edge of the plate 12 to a portion of the rim 11 facing each other. . The plate 12, in the general shape of a cylindrical ring, is interposed between the first toothed wheel 10 and the hub 2 and extends perpendicularly to the first shaft 3. Advantageously, the plate 12 is interposed between the dashboard and the hub 2; the first gear 10 being disposed on the side of said board opposite the hub 2 and the passenger compartment of the vehicle. lo the first gearwheel 10 and the plate 12 are integral, centered around the first shaft 3 and rotatably mounted around said first shaft 3, in particular by means of at least one bearing not shown attached to the first shaft 3, so that the flywheel 1 is rotatably mounted along the longitudinal axis AX of the first shaft 3.
15 Le premier arbre 3 et/ou le volant de direction 1 comprennent des moyens pour bloquer le volant de direction 1 en translation par rapport audit premier arbre 3. De la sorte, le premier arbre 3 et le volant de direction 1 forment une liaison pivot ; le seul degré de liberté dudit volant 1 par rapport audit premier arbre 3 20 correspondant à la libre rotation autour de l'axe longitudinal AX. Le volant 1 est dit monté à pivot autour du premier arbre 3. Le premier arbre 3 est solidaire d'un deuxième organe de guidage 32 en translation du deuxième arbre 6 par l'intermédiaire d'une plaque 33 ; ledit 25 deuxième arbre 6 s'étendant selon un axe BX sensiblement parallèle à l'axe longitudinal AX. Ce deuxième arbre 6 est de forme générale cylindrique. Le deuxième arbre 6 et le deuxième organe de guidage 32 forment une liaison pivot, de sorte que le deuxième arbre 6 est bloqué en translation selon 30 l'axe BX et libre en rotation autour de ce même axe BX. L'organe de guidage 32 est dit monté à pivot autour du deuxième arbre 6.The first shaft 3 and / or the steering wheel 1 comprises means for locking the steering wheel 1 in translation relative to said first shaft 3. In this way, the first shaft 3 and the steering wheel 1 form a pivot connection ; the only degree of freedom of said wheel 1 with respect to said first shaft 3 corresponding to the free rotation about the longitudinal axis AX. The flywheel 1 is said pivotally mounted about the first shaft 3. The first shaft 3 is integral with a second guide member 32 in translation of the second shaft 6 via a plate 33; said second shaft 6 extending along an axis BX substantially parallel to the longitudinal axis AX. This second shaft 6 is of generally cylindrical shape. The second shaft 6 and the second guide member 32 form a pivot connection, so that the second shaft 6 is locked in translation along the axis BX and free to rotate about the same axis BX. The guide member 32 is said to be pivotally mounted around the second shaft 6.
2905106 8 Avantageusement, le deuxième organe de guidage 32 est de forme générale tubulaire cylindrique, et forme un palier à l'intérieur duquel le deuxième arbre 6 est monté à rotation selon l'axe BX, notamment par l'intermédiaire d'au 5 moins un roulement non représenté fixé au deuxième arbre 6. Le deuxième arbre 6 est monté, à son extrémité opposée à la deuxième roue dentée 60, à coulissement dans la colonne de direction 5. La colonne de direction 5 est ainsi solidaire en rotation du deuxième arbre 6, c'est-à-dire que le io deuxième arbre 6 et la colonne de direction 5 forme une liaison glissière, de sorte que le deuxième arbre 6 est libre en translation selon l'axe BX et bloqué en rotation autour de ce même axe BX.Advantageously, the second guide member 32 is generally cylindrical tubular in shape, and forms a bearing inside which the second shaft 6 is rotatably mounted along the axis BX, in particular via at least one a bearing not shown attached to the second shaft 6. The second shaft 6 is mounted at its end opposite the second gear 60, sliding in the steering column 5. The steering column 5 is thus integral in rotation of the second shaft 6, that is to say that the second shaft 6 and the steering column 5 form a slide connection, so that the second shaft 6 is free in translation along the axis BX and locked in rotation around this same BX axis.
15 Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, la colonne de direction 5 comprend deux tronçons : - un premier tronçon 50 solidaire en rotation du deuxième arbre 6, et - un deuxième tronçon 51 relié aux roues directrices du véhicule.In the embodiment shown in FIG. 1, the steering column 5 comprises two sections: a first section 50 integral in rotation with the second shaft 6, and a second section 51 connected to the steering wheels of the vehicle.
20 Les deux tronçons 50, 51 sont reliés à leurs extrémités respectives par un joint 52, par exemple un joint de cardan ou un joint homocinétique, apte à transmettre un mouvement de rotation du premier tronçon 50 relié au volant de direction 1, c'est-à-dire le tronçon menant, au deuxième tronçon 51 relié au pignon de crémaillère, c'est-à-dire le tronçon mené.The two sections 50, 51 are connected at their respective ends by a seal 52, for example a universal joint or a homokinetic joint, capable of transmitting a rotational movement of the first section 50 connected to the steering wheel 1, this is that is to say the driving section, the second section 51 connected to the rack pinion, that is to say the led section.
25 Le joint 52 présente un axe de rotation sensiblement confondu avec l'axe transversal AY, correspondant à l'axe de rotation du premier organe de guidage 4 par rapport à la plaque 7 ; on entend par sensiblement confondu le fait que l'axe de rotation du joint 52 est confondu avec l'axe transversal AY aux jeux de montage 30 près. Cet axe de rotation du joint est matérialisé par un croisillon 53 reliant deux 2905106 9 mâchoires de cardan 54, 55 solidaires respectivement des premier 50 et deuxième 51 tronçons. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 3, le premier 5 tronçon 50 est de forme générale tubulaire cylindrique et le deuxième arbre 6 est monté à coulissement à l'intérieur dudit premier tronçon 50. Le fonctionnement de l'ensemble de direction selon l'invention est décrit ci-après. i0 Une rotation du volant de direction 1 autour du premier arbre 3 entraîne une rotation de la première roue dentée 10 qui engrène avec la deuxième roue dentée 60 ; les deux roues dentées étant avantageusement de même diamètre de sorte à avoir un rapport de 1 en rotation entre les deux roues 30, 60, et à dents droites ; 15 c'est-à-dire qu'un angle de rotation de n degrés du volant de direction correspond à un angle de rotation de n degrés du deuxième arbre 6. La colonne de direction 5 est ainsi entraînée en rotation par l'intermédiaire du deuxième arbre 6. Cependant, la transmission du mouvement de rotation du 20 volant 1 à la colonne 5 s'effectuant par l'intermédiaire de deux roues dentées 10, 60 en engrènement, le sens de rotation est inversé entre ledit volant 1 et ladite colonne 5. De façon générale et comme représenté en figure 2, l'extrémité 56 de la 25 colonne de direction 5 opposée au volant de direction 1 porte un pignon de crémaillère 57 en engrènement avec une crémaillère de direction 20, afin de diriger les roues directrices du véhicule sous la commande du volant de direction 30 Pour remédier à l'inversion du sens de rotation décrit ci-dessus, le pignon 57 engrène sur la face inférieure 21 de la crémaillère de direction 20, et non sur la 2905106 i0 face supérieure 22 comme ça serait le cas avec une colonne de direction 59 tournant dans le même sens que le volant de direction 1. Une autre solution consisterait à introduire un autre engrènement entre 5 l'extrémité 56 de la colonne portant le pignon 57 et le deuxième tronçon 51. L'ensemble de direction selon l'invention permet en outre un réglage en hauteur et en profondeur du volant de direction 1, le moyeu central 2 restant en position dans le volant 1. i0 Concernant le réglage en profondeur : le volant de direction 1 peut se déplacer linéairement selon l'axe longitudinal AX, entraînant le premier arbre 3 et le moyeu 2 dans le même déplacement ; ledit premier arbre 3 coulissant dans le tube 40 du premier organe de guidage 4. Le déplacement linéaire du premier 15 arbre 3 selon l'axe longitudinal AX entraîne un déplacement linéaire du deuxième organe de guidage 32 et donc du deuxième arbre 6 selon l'axe BX ; le deuxième arbre 6 coulissant dans le premier tronçon 50 de la colonne de direction 5. Pendant ce réglage, les roues dentées 10, 60 sont constamment en engrènement. La figure 1 représente le volant 1 dans une première position, le deuxième organe 20 de guidage 32 étant espacé du premier tronçon 50, et la figure 3 représente le même volant 1 dans une deuxième position, le deuxième organe de guidage 32 étant en butée contre le premier tronçon 50. Concernant le réglage en hauteur : le volant de direction 1 peut tourner 25 autour de l'axe de support 71 selon l'axe transversal AY, par l'intermédiaire du premier arbre 3 et du premier organe de guidage 4 entraînés dans le même mouvement de rotation autour de l'axe transversal AY. La rotation du premier arbre 3 autour de l'axe AY entraîne la même rotation du deuxième organe de guidage 32 et donc du deuxième arbre 6. Le deuxième arbre 6 entraîne ainsi la 30 rotation du premier tronçon 50 autour de l'axe transversal AY; le joint 52 présentant un axe de rotation sensiblement confondu avec l'axe transversal AY.The seal 52 has an axis of rotation substantially coincident with the transverse axis AY, corresponding to the axis of rotation of the first guide member 4 relative to the plate 7; is meant by substantially coincidental fact that the axis of rotation of the seal 52 is coincident with the transverse axis AY assembly games 30 near. This axis of rotation of the seal is materialized by a spider 53 connecting two gimbal jaws 54, 55 secured respectively to the first 50 and second 51 sections. According to the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, the first section 50 is of generally cylindrical tubular shape and the second shaft 6 is slidably mounted inside said first section 50. The operation of the steering assembly according to the invention is described below. i0 A rotation of the steering wheel 1 around the first shaft 3 causes a rotation of the first gear 10 which meshes with the second gear 60; the two toothed wheels being advantageously of the same diameter so as to have a ratio of 1 in rotation between the two wheels 30, 60, and with straight teeth; That is, an angle of rotation of n degrees of the steering wheel corresponds to an angle of rotation of n degrees of the second shaft 6. The steering column 5 is thus driven in rotation by means of the second shaft 6. However, the transmission of the rotational movement of the flywheel 1 to the column 5 is effected by means of two toothed wheels 10, 60 meshing, the direction of rotation is reversed between said wheel 1 and said column 5. Generally, and as shown in FIG. 2, the end 56 of the steering column 5 opposite the steering wheel 1 carries a rack pinion 57 meshing with a steering rack 20 to direct the steered wheels. of the vehicle under the control of the steering wheel 30 To overcome the reversal of the direction of rotation described above, the pinion 57 engages on the lower face 21 of the steering rack 20, and not on the 2905106 i0 face s 22 as would be the case with a steering column 59 rotating in the same direction as the steering wheel 1. Another solution would be to introduce another meshing between the end 56 of the column carrying the pinion 57 and the second section 51. The steering assembly according to the invention also allows a height and depth adjustment of the steering wheel 1, the central hub 2 remaining in position in the steering wheel 1. i0 Regarding the depth adjustment: the steering wheel direction 1 can move linearly along the longitudinal axis AX, driving the first shaft 3 and the hub 2 in the same displacement; said first shaft 3 sliding in the tube 40 of the first guide member 4. The linear displacement of the first shaft 3 along the longitudinal axis AX causes a linear displacement of the second guide member 32 and therefore the second shaft 6 along the axis BX; the second shaft 6 sliding in the first section 50 of the steering column 5. During this adjustment, the gear wheels 10, 60 are constantly meshing. FIG. 1 shows the flywheel 1 in a first position, the second guide member 32 being spaced from the first section 50, and FIG. 3 represents the same flywheel 1 in a second position, the second guide member 32 being in abutment against the first section 50. Concerning the height adjustment: the steering wheel 1 can turn around the support axis 71 along the transverse axis AY, via the first shaft 3 and the first driven guide member 4 in the same rotational movement about the transverse axis AY. The rotation of the first shaft 3 around the axis AY causes the same rotation of the second guide member 32 and therefore of the second shaft 6. The second shaft 6 thus causes the rotation of the first section 50 about the transverse axis AY; the seal 52 having an axis of rotation substantially coincident with the transverse axis AY.
2905106 11 Pendant ce réglage, les roues dentées 10, 60 sont bien entendu constamment en engrènement L'ensemble de direction comprend également un organe de verrouillage du 5 premier arbre 3 destiné à bloquer ledit premier arbre 3, et donc le volant de direction 1, par rapport à la structure du véhicule. Cet organe de verrouillage comprend un levier 91 sur lequel le conducteur du véhicule peut agir pour amener l'organe de verrouillage en position de blocage du premier arbre 3. lo Comme représenté en figure 4, l'organe de verrouillage comprend : - une tige de fixation 8 traversant le premier arbre 3, l'organe de guidage 4 et la plaque 7 à travers des lumières 34, 42, 70 adéquates ; et - un organe de fixation 9 comprenant un écrou 90 apte à coopérer avec ladite tige 8 pour bloquer le premier arbre 3 et le levier 91 solidaire dudit écrou 90.During this adjustment, the gears 10, 60 are of course constantly meshing. The steering assembly also comprises a locking member of the first shaft 3 for locking said first shaft 3, and thus the steering wheel 1, relative to the structure of the vehicle. This locking member comprises a lever 91 on which the driver of the vehicle can act to bring the locking member into the locking position of the first shaft 3. As shown in FIG. 4, the locking member comprises: a rod of fastening 8 passing through the first shaft 3, the guide member 4 and the plate 7 through adequate apertures 34, 42, 70; and a fastener 9 comprising a nut 90 capable of cooperating with said rod 8 to block the first shaft 3 and the lever 91 integral with said nut 90.
15 La tige de fixation 8 est illustrée en figure 6 et comprend une tête 80 solidaire d'une première extrémité de ladite tige 8, et une deuxième extrémité filetée 81. Comme représenté en figure 4, b tête 80 de la tige 8 vient en butée contre la paroi interne du premier arbre 3 tandis que l'extrémité filetée 81 traverse 20 le tube 40 et la plaque 7 pour coopérer avec l'écrou 90, qui une fois serré, vient en butée contre la paroi de la plaque 7 opposée au premier arbre 3. Quand l'écrou 90 est serré, le premier arbre 3 est bloqué contre la paroi interne du tube 40, ledit tube 40 étant également bloqué contre la plaque 70. Dans 25 cette position de verrouillage, le volant de direction 1 ne peut être réglé ni profondeur, ni en hauteur. Quand l'écrou 90 est desserré, le conducteur ayant agit sur le levier 91, les deux réglages sont possibles, simultanément ou l'un à la suite de l'autre.The fixing rod 8 is illustrated in FIG. 6 and comprises a head 80 integral with a first end of said rod 8, and a second threaded end 81. As represented in FIG. 4, b head 80 of the rod 8 abuts against the inner wall of the first shaft 3 while the threaded end 81 passes through the tube 40 and the plate 7 to cooperate with the nut 90, which once tightened abuts against the wall of the plate 7 opposite the first 3. When the nut 90 is tightened, the first shaft 3 is locked against the inner wall of the tube 40, said tube 40 also being locked against the plate 70. In this locking position, the steering wheel 1 can not be set neither depth nor height. When the nut 90 is loosened, the driver acting on the lever 91, the two settings are possible, simultaneously or one after the other.
30 2905106 12 La lumière 34 ménagée sur le premier arbre 3, illustré en figure 8, présente une forme oblongue sensiblement parallèle à l'axe longitudinal AX, et la lumière 42 ménagée sur le tube 40, illustré en figure 9, est de forme circulaire. De la sorte, le premier arbre 3 est libre de coulisser à l'intérieur du tube 40, et donc le réglage en 5 profondeur du volant de direction 1 est possible. Les extrémités 35 de la lumière 34 forment des butées de fin de course du premier arbre 3 coulissant dans le tube 40, limitant ainsi le réglage en profondeur du volant 1. La lumière 70 ménagée sur la plaque 7, illustrée en figure 7, présente une lo forme d'arc de cercle centré sur l'axe transversal AY. De la sorte, le premier organe de guidage 4 et le premier arbre 3 peuvent tourner autour de l'axe de support 71, la tige 8 glissant dans ladite lumière 70 de la plaque 7. Ainsi, b réglage en hauteur est possible. Les extrémités 72 de la lumière 70 forment des butées de fin de course de la tige 8 glissant dans ladite lumière 70, limitant ainsi le 1s réglage en hauteur du volant 1. Le levier 91 présente une forme courbe et traverse avantageusement la planche de bord à travers une lumière de forme adéquate, de sorte à être accessible par le conducteur dans l'habitacle du véhicule.The lumen 34 formed on the first shaft 3, illustrated in FIG. 8, has an oblong shape substantially parallel to the longitudinal axis AX, and the lumen 42 formed on the tube 40, illustrated in FIG. 9, is circular in shape. . In this way, the first shaft 3 is free to slide inside the tube 40, and thus the depth adjustment of the steering wheel 1 is possible. The ends 35 of the aperture 34 form end stops of the first shaft 3 sliding in the tube 40, thus limiting the depth adjustment of the flywheel 1. The light 70 formed on the plate 7, illustrated in FIG. the form of a circular arc centered on the transverse axis AY. In this way, the first guide member 4 and the first shaft 3 can rotate around the support axis 71, the rod 8 sliding in said slot 70 of the plate 7. Thus, b height adjustment is possible. The ends 72 of the slot 70 form end stops of the rod 8 sliding in said slot 70, thus limiting the height adjustment of the flywheel 1. The lever 91 has a curved shape and advantageously crosses the dashboard to through a light of adequate shape, so as to be accessible by the driver in the passenger compartment of the vehicle.
20 Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à l'ensemble de direction selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres mises en oeuvre des différentes liaisons glissière et pivot 25 peuvent être réalisées. Par exemple, l'ensemble peut être conçu avec le premier organe de guidage 4 monté à coulissement à l'intérieur du premier arbre 3, et/ou le premier tronçon 50 monté à coulissement à l'intérieur du deuxième arbre 3. 30 20Of course the implementation example mentioned above is not limiting and other details and improvements can be made to the steering assembly according to the invention, without departing from the scope of the invention. where other implementations of the different slide and pivot connections 25 can be made. For example, the assembly may be designed with the first guide member 4 slidably mounted within the first shaft 3, and / or the first section 50 slidably mounted within the second shaft 3.
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| WO2013016959A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | Integrated-type steering wheel and construction machinery using the same |
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2006
- 2006-08-24 FR FR0653455A patent/FR2905106B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| FR2905106B1 (en) | 2009-02-27 |
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