FR3102130A1 - Colonne de direction - Google Patents
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Abstract
Colonne de direction à réglage d’extension longitudinale et d’inclinaison du volant comprenant un manchon (4) porté par un palier déformable (2) muni d’un mécanisme de serrage composé d’un axe de serrage (51). Le palier déformable (2) a deux branches latérales (21) reliées par une traverse formée de deux facettes inclinées (22) réunies par un fond (23). Les deux branches latérales (21) forment chacune un premier appui latéral (7a, 7b) près de l’extrémité de la branche (21) et les deux facettes inclinées (22) forment chacune un deuxième appui latéral incliné (7c, 7d) et à l’opposé des premiers appuis latéraux (7a, 7b), le fond (23) formant un appui intermédiaire (7e) entre les deux appuis latéraux inclinés (7c, 7d). L’axe de serrage (51) traverse l’extrémité des deux branches latérales (21) au-delà des deux premiers appuis latéraux (7a, 7b). - Figure 4A –
Description
Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte à une colonne de direction à réglage d’extension longitudinale et d’inclinaison du volant comprenant :
- un support solidaire de la carrosserie,
- un corps monté basculant autour d’un axe du support pour le réglage angulaire de la colonne de direction,
- un manchon porté par le corps et réglable en extension longitudinale par rapport au corps et recevant le tube portant le volant,
- le manchon et le corps étant reliés par un palier déformable muni d’un mécanisme de serrage composé d’un axe de serrage associé au palier déformable et d’un mécanisme de serrage actionné par un levier,
- le support chevauchant le palier déformable au niveau du mécanisme de serrage pour bloquer ou débloquer des réglages de la colonne de direction par la manœuvre du levier.
Etat de la technique
Selon l’état de la technique, on connaît des colonnes de direction du type défini ci-dessus.
Il est également connu de réaliser des colonnes de direction appelées « tube dans tube » c'est-à-dire ayant un tube coulissant dans un tube fixe et qui se bloque dans ce tube pour bloquer les réglages de la colonne de direction.
Il existe également une colonne de direction formée d’un corps embouti recevant un tube en acier avec interposition d’un manchon en plastique. Le serrage se fait alors à la manière d’un collier pour bloquer le réglage du tube par rapport au corps embouti.
But de l’invention
La présente invention a pour but de développer une colonne de direction dont la force nécessaire au réglage soit faible tout en permettant un réglage précis et qui, néanmoins, une fois bloqué, assure une force de retenue importante.
Exposé et avantages de l’invention
La présente invention a pour objet une colonne de direction du type défini ci-dessus caractérisée en ce que le palier déformable est en forme de U à deux branches latérales reliées par une traverse formée de deux facettes inclinées réunies par un fond, constituant une enveloppe symétrique et dont :
** les deux branches latérales forment chacune un premier appui latéral près de l’extrémité de la branche,
** les deux facettes inclinées forment chacune un deuxième appui latéral incliné et à l’opposé des premiers appuis latéraux, et
** le fond forme un appui intermédiaire entre les deux appuis latéraux inclinés,
** l’axe de serrage traversant l’extrémité des deux branches latérales au-delà des deux premiers appuis latéraux,
- en position desserrée du palier déformable pour le réglage,
- le manchon est tenu et guidé en coulissement dans la direction d’extension par la coopération de l’appui intermédiaire et des deux premiers appuis latéraux,
- en position serrée du palier déformable pour le blocage,
- les deux premiers appuis latéraux et les deux appuis inclinés en écartant l’appui intermédiaire par la déformation de serrage du palier déformable.
Cette colonne de direction a l’avantage d’assurer un meilleur compromis entre l’état de réglage de la colonne et celui du blocage. La colonne de direction selon l’invention permet de réduire les efforts nécessaires au réglage et d’augmenter par contre le blocage du réglage.
La colonne de direction selon l’invention est d’une réalisation particulièrement simple.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le corps comprend :
- un boîtier en tôle pliée à section polygonale en U, couverte par un dessus le rigidifiant et relié par un pivot au support,
- le palier déformable pour recevoir le manchon, prolongeant le corps par :
- deux branches latérales se poursuivant par deux facettes inclinées reliées par un fond formant une enveloppe symétrique autour du manchon,
** les deux branches latérales formant chacune un premier appui latéral,
** les deux facettes inclinées formant chacune un deuxième appui latéral incliné, et
** le fond formant un appui intermédiaire,
- les appuis venant respectivement de chaque côté au-dessus et en dessous du manchon ainsi que sous le dessous du manchon,
- en position desserrée du palier, pour le coulissement du manchon :
- le manchon est tenu et guidé selon l’axe XX par la coopération de l’appui intermédiaire et les deux premiers appuis latéraux contre le manchon,
- en position serrée du palier pour le blocage du manchon :
- les deux premiers appuis latéraux et les deux seconds appuis sont appliqués contre le manchon en écartant l’appui intermédiaire du manchon par déformation du palier.
Suivant une variante avantageuse, le corps comprend :
- un boîtier tubulaire monté dans une embase reliée par un pivot au support,
- un palier déformable pour recevoir le boîtier tubulaire, prolongeant le manchon par :
- deux branches latérales se poursuivant par deux facettes inclinées reliées par un fond formant une enveloppe symétrique autour du boîtier tubulaire,
** les deux branches latérales formant chacune un premier appui latéral,
** les deux facettes inclinées formant chacune un deuxième appui latéral incliné, et
** le fond formant un appui intermédiaire,
- les appuis venant respectivement de chaque côté au-dessus et de chaque côté en dessous du manchon ainsi que sur le dessus du manchon, et
- en position desserrée du palier, pour le coulissement du manchon :
- le boîtier tubulaire est tenu et guidé selon l’axe XX par la coopération de l’appui intermédiaire et les deux premiers appuis latéraux contre le boîtier tubulaire,
- en position serrée du palier pour le blocage du manchon :
- les deux premiers appuis latéraux et les deux seconds appuis latéraux inclinés sont appliqués contre le boîtier tubulaire en écartant l’appui intermédiaire du boîtier tubulaire par déformation du palier déformable.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, les branches latérales sont munies chacune d’une console à section en V couché dont les extrémités des jambes sont soudées à la branche respective et dont la jambe inférieure inclinée forme un appui en regard de l’appui de la facette inclinée, opposée.
Ces branches latérales ainsi rigidifiées par les consoles permettent de mieux transmettre les efforts de compression par le serrage vers les autres parties du palier et répartir de façon très symétrique les efforts entre les appuis hauts et les appuis bas.
Suivant une autre caractéristique, le dessus du manchon, au moins dans la partie de sa longueur coopérant avec le palier déformable, est muni d’une plaque pliée à deux volets reliés par une bande médiane, les deux volets étant dans une position homologue à celle des appuis latéraux hauts pour recevoir les appuis en position serrée et en position desserrée du palier déformable.
Cette forme de réalisation combine à la fois le blocage en rotation du manchon et la répartition des efforts de serrage.
Suivant une autre caractéristique, les appuis latéraux hauts et bas ainsi que l’appui intermédiaire sont formés par des plaques fixées respectivement aux consoles de chaque paroi, aux facettes inclinées et au fond.
Suivant une autre caractéristique, l’axe de serrage traverse les branches dans la zone chevauchée par la console de chaque branche et s’appuyant extérieurement sur les branches pour les serrer/desserrer et bloquer/débloquer le palier déformable.
En résumé, la colonne de direction selon l’invention a non seulement les avantages d’utilisation mais est également d’une réalisation simple et efficace.
Brève description des Figures
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’une colonne de direction à réglage longitudinal représenté dans les dessins annexés dans lesquels :
Description d’un mode de réalisation de l’invention
Selon la vue d’ensemble de la figure 1 et la vue en coupe axiale de la figure 1A, l’invention a pour objet une colonne de direction 100 représentée schématiquement sans son volant. La colonne 100 se compose d’un corps 1 en forme de boîtier 11 se poursuivant, côté volant (côté AR) par un palier déformable 2 relié à un support 3 en forme de cavalier, fixé à la carrosserie et recevant le manchon cylindrique 4 (ou manchon télescopique) muni d’un tube 41 portant le volant non représenté.
A titre de remarque, les fonctions AV et AR correspondent à l’orientation de la colonne de direction installée dans le véhicule ; les notions de haut et bas utilisées dans la description, se rapportent à l’orientation de la colonne de direction 100 dans sa représentation des figures. Mais cette orientation peut être inversée si la colonne est utilisée en position inversée. Cela ne modifie pas l’invention telle que décrite.
Le corps 1 reçoit le manchon 4 de façon réglable longitudinalement mais bloqué en rotation. Le manchon 4 est muni de supports 42 des éléments de commande pour la régulation de vitesse, du système audio, du téléphone et de certaines fonctions du tableau de bord. Le manchon 4 loge le tube 41 portant le volant solidairement en translation mais libre en rotation. Le corps 1 est lui-même monté basculant autour d’un axe YoYo, dans un plan « vertical » par rapport à la carrosserie pour le réglage angulaire du volant en complément de son réglage longitudinal selon l’axe XX. Le réglage longitudinal du volant est synonyme de réglage longitudinal du manchon 4 puisque le manchon 4 et le tube 41 portant le volant sont solidaires en translation ; le manchon 4 est bloqué en rotation par rapport au corps 1 et le tube 41 et est libre en rotation autour de l’axe XX.
Bien que le mécanisme de réglage angulaire ne soit pas directement concerné par la présente invention, il faut remarquer que son support 3 en forme de cavalier fixé à la carrosserie est composé d’une traverse 31 avec deux pattes 32 venant de part et d’autre du corps 1 ; ces pattes 32 sont reliées au palier déformable 2 et elles
coopèrent avec le mécanisme de serrage 5. A son autre extrémité, le support 3 a une traverse avant 35 portant le pivot d’axe YoYo.
coopèrent avec le mécanisme de serrage 5. A son autre extrémité, le support 3 a une traverse avant 35 portant le pivot d’axe YoYo.
Selon la figure 1A, le tube 41 est relié par une liaison à cannelures 44 solidairement en rotation à un tube de transmission 45 qui transmet le mouvement de rotation du volant au mécanisme de direction non représenté.
Le tube 41 est tenu dans le manchon 4 par un palier à roulement 46.
Le manchon 4 est engagé dans le palier déformable 2 et en position serrée, le mécanisme 5 bloque le manchon 4. Le desserrage du mécanisme 5 permet de coulisser (axe XX) le manchon 4 dans le palier déformable 2 pour régler la position axiale du volant. Le mécanisme de serrage 5 a en général la double fonction de serrer le réglage longitudinal et le réglage angulaire, c'est-à-dire le mouvement de réglage de l’ensemble de la colonne de direction 100 pivotant autour du pivot d’axe YoYo porté par la base de la colonne au niveau du module d’assistance, pour régler l’angle de la colonne 100.
Le mécanisme de serrage 5 est formé d’un axe de serrage 51 traversant les deux pattes 32 du support 3 et les branches 21 du palier déformable 2 pour serrer/desserrer en même temps le palier 2 et bloquer le support 3 par un dispositif de serrage 52 non détaillé. Une extrémité de l’axe de serrage 51 est solidaire d’un levier 53 manœuvrant le dispositif 52 alors que son autre extrémité reçoit un écrou 54 (figure 4A) bloquant longitudinalement l’axe de serrage 51. L’axe de serrage 51 a un axe géométrique YY transversal, perpendiculaire au plan vertical passant par l’axe XX.
Le dispositif de serrage 52 qui agit dans la direction transversale YY pour resserrer le palier déformable 2 par un effet de came commandée par le levier 53 est formé d’organes d’écartement connus ne nécessitant pas de description détaillée.
En position desserrée, l’écartement (dans la direction YY) du dispositif 52 est au minimum de sorte que le palier déformable 2 n’est pas serré, de même que les pattes 32 du support 3, par rapport aux surfaces de guidage des faces extérieures des cotés du palier 2. En position serrée, l’écartement du dispositif 52 augmente, ce qui réduit de manière correspondante l’écartement des branches 21 du palier 2 qui se compriment sur le manchon 4 :
- le manchon 4 sera ainsi comprimé dans le palier 2, ce qui bloque le réglage longitudinal,
- les pattes 32 du support 3 seront bloquées contre les surfaces de guidage extérieures du palier 2, ce qui bloque le réglage angulaire.
La figure 2 est une vue isométrique de la colonne de direction 100 limitée au corps 1 dans lequel est engagé le manchon 4 et la figure 3 est une vue isométrique du seul corps 1 sans le manchon 4.
Selon la figure 2, le corps 1 est un boîtier 11, rigide, de section polygonale, en tôle pliée et soudée se poursuivant à l’avant (AV) par deux prolongements 12 en forme de fourche avec des paliers d’articulation 121, d’axe géométrique YoYo pour le basculement de réglage angulaire de la colonne de direction 100 ; à l’arrière (AR), il se poursuit par le palier déformable 2, de même section polygonale que le boîtier 11. La partie basse du corps 1 enveloppe par ses facettes, le manchon 4 comme cela sera détaillé ensuite.
Le boîtier 11 est formé de deux parois latérales 111 reliées par un dessus 112 formant une partie de section rectangulaire alors que la partie basse formée par deux facettes inclinées 113 reliées par un dessous 114 présente une section semi-hexagonale. La section du boîtier 11 fermé par le dessus 112 est une section polygonale en U, rigide.
Le palier déformable 2 a globalement la même forme cylindrique en U à section polygonale composée de deux branches latérales 21 se poursuivant vers le bas par deux facettes inclinées 22 et par un fond 23 réunissant les deux facettes 22. Le palier 2 correspondant à la partie du corps 1 avec un dessus ouvert est déformable alors que le boîtier 11 à dessus fermé, est rigide.
La figure 2 montre également l’un des orifices 211 formant un palier pour le passage de l’axe de serrage 51 d’axe géométrique YY, dans la branche 21, l’autre orifice étant caché.
Les branches 21 sont munies de coulisses 212 et l’une des branches a une partie emboutie 213 pour guider les pattes 32 du support 3, comme cela est connu.
Le dessus du manchon 4 est muni d’une plaque pliée 43 formée de deux volets 432 de part et d’autre d’une bande médiane 431.
La figure 3 montre les détails du palier déformable 2 mettant en évidence à la fois sa géométrie et les éléments formant l’interface du palier 2 et du manchon 4 figurant la structure de l’enveloppe du palier, c'est-à-dire les deux branches latérales 21, les deux facettes inclinées 22 et le fond 23.
Intérieurement, le haut des branches 21 est équipé de deux consoles 6 en forme de V couché dont les extrémités repliées 61, 62 sont soudées à la branche 21. Les consoles 6 rigidifient les parois 21 dans la région de passage de l’axe de serrage 51 et forment chacune un appui par la jambe inférieure 63 de cette forme en V alors que la jambe supérieure 64 est munie d’une fente 65 pour le passage de l’axe de serrage 51 (non représenté ici). Chacune des deux jambes 63 est inclinée vers le bas selon un angle de l’ordre de 45° en regard des facettes inclinées 22.
Les jambes 63 de même que les facettes 22 et le fond 23 sont garnis de patins 7 venant au contact du manchon 4.
Les jambes 63, les facettes 22 et le fond 23 sont percés de fentes d’enclipsage 72 comme cela apparaît pour la jambe 63 de la console 6 à gauche de la figure 3. Les patins 7 portent des broches d’enclipsage 71 dont les crochets d’extrémité apparaissent sur le côté intérieur des jambes inférieures 63 et le côté extérieur de la facette inclinée 22 sur le côté gauche de la figure 3.
Les surfaces, à savoir les deux jambes 63, les deux facettes 22 et le fond 23 recevant les patins 7 sont des surfaces planes.
Les patins 7 garnissant ces surfaces 63, 22, 23 sont également planes et forment cinq appuis 7a-7e qui globalement
enveloppent tangentiellement la section circulaire du manchon 4 avec sa plaque 43. Les patins 7 sont de préférence des plaquettes de matière plastique.
enveloppent tangentiellement la section circulaire du manchon 4 avec sa plaque 43. Les patins 7 sont de préférence des plaquettes de matière plastique.
Les figures 4A, 4B montrent la section du palier déformable 2 mettant en évidence la répartition des appuis 7a-7e formées par les patins 7 sur les jambes 63 des consoles 6, les facettes inclinées 22 et le fond 23. Les appuis des patins 7 portent ici les références particulières 7a, 7b pour les jambes 63 ; les références 7c, 7d pour les facettes 22 et la référence 7e pour le fond 23. Les volets 432 de la plaque pliée 43 fixée au manchon 4 viennent face aux patins 7 des deux jambes 63 de sorte que les volets 432 sont en regard des appuis latéraux hauts 7a,b. Ainsi, le manchon 4 est bloqué en rotation autour de l’axe XX que le palier 2 soit serré ou desserré. La longueur dans la direction de l’axe XX des volets 432 correspond à la plage de réglage axial de la colonne de direction 100, c'est-à-dire la course de réglage axial (axe XX) du manchon 4 par rapport au palier déformable 2.
Comme déjà indiqué, la section du palier déformable 2 est symétrique par rapport au plan médian PP qui passe aussi par l’axe XX du manchon 4 ou de la position du manchon 4 dans le palier 2.
La figure 4A montre également l’axe de serrage 51 dont une extrémité est retenue contre la face extérieure de la branche 21 par un écrou 54 et l’autre, munie du levier 53 s’appuie contre la face extérieure de l’autre branche 21 par l’intermédiaire du dispositif de serrage 52. Ce dispositif 52 est schématisé par deux rampes glissant l’une sur l’autre par le mouvement de rotation imprimé par le levier 53 pour serrer ou desserrer les branches 21 (flèches S et D).
L’axe de serrage 51 traverse les consoles 6 qui, du fait de leur fixation aux branches 21, rigidifient la partie correspondante des branches 21. Les branches 21 transmettent ainsi l’effort de serrage à la partie inférieure de la forme en U du palier déformable 2, c'est-à-dire aux facettes inclinées 22 et au fond 23.
Le support 3 et ses pattes 32 appliquées contre la face extérieure des branches 21 sous l’écrou 54 et sous le dispositif 52 n’ont pas été représentés.
Les schémas simplifiés des figures 5 et 6 permettent d’expliquer les deux états de la colonne de direction 100, celui desserré pour les réglages et celui serré, bloquant les réglages. Les déplacements et déformations des parties du palier déformable 2 concernées par les mouvements de serrage/desserrage sont représentés de façon exagérée aux figures 5 et 6 pour faciliter la compréhension de cette alternance entre les deux états.
Selon la figure 5, à l’état desserré du palier déformable 2, le manchon 4 est tenu par les appuis latéraux hauts 7a, 7b des deux consoles 6 en partie haute et par l’appui intermédiaire 7e du fond 23. La géométrie du palier 2 est telle que les appuis latéraux bas 7c, 7d ne sont pas appliqués contre le manchon 4 dans cet état desserré.
Comme déjà indiqué, le manchon 4 est tenu par les volets 431 de sa plaque pliée 43 contre les appuis latéraux hauts 7a, 7b des jambes 63, ce qui le bloque en rotation par rapport à l’axe XX ; le contact avec les trois appuis 7a, 7b, 7e forme un moyen de guidage efficace du manchon 4 pour son mouvement de réglage selon l’axe XX et le cas échéant combiné à un réglage angulaire selon l’axe YoYo.
En résumé, à l’état desserré, le palier déformable 2 constitue trois surfaces de guidage pour le manchon 4.
La figure 5 montre l’état serré du palier 2. L’axe de serrage 51 est raccourci par le mécanisme de serrage 52, l’écartement du dispositif de serrage 52 augmentant de sorte que les branches latérales 21 sont resserrées et très schématiquement les appuis latéraux hauts 7a,b des consoles consoles 6 repoussent le manchon 4 vers le bas de sorte qu’il vient au contact des appuis latéraux bas 7e, 7d des facettes inclinées 22 qui, elles-mêmes, sont rapprochées du plan médian PP par le serrage de l’axe 51.
Ces mouvements et déformations complexes de la partie inférieure du palier déformable 2, en dessous de la partie supérieure des branches 21 rigidifiées par les consoles 6, écartent le fond 23 de sorte que le manchon 4 n’est plus au contact de l’appui intermédiaire 7e du dessous 23.
Le réglage de la course de serrage des branches latérales 21, imposée par le dispositif 52, est tel que les quatre appuis latéraux hauts et bas 7a, 7b, 7c et 7d du palier déformable 2 bloquent le manchon 4.
Ainsi et en résumé, les appuis latéraux hauts 7a, 7b portés par les jambes 63 des consoles 6, à proximité de l’axe de serrage 51 qui traverse les consoles 6, bénéficient de la rigidité de la structure à ce niveau et ont une double fonction de surface de guidage et de surface de blocage alors que les autres appuis 7c, 7d et 7e n’ont qu’une fonction de guidage (appui intermédiaire 7e) ou de blocage (appuis latéraux bas 7c et 7d).
Il convient de remarquer une nouvelle fois que les mouvements et déformations du palier déformable 2 sont de très faible amplitude et sont représentés de façon très exagérée aux figures 4 et 5. Les mouvements et déformations sont induits par le resserrage de l’axe 52 traversant la partie du palier 2 rigidifiée par les consoles 6 et ainsi, ces mouvements sont transmis aux facettes inclinées 22 et au fond 23, en parallèle au déplacement vers le bas imposé au manchon 4 par les appuis latéraux hauts glissant sur les volets 432 du panneau 43.
Le manchon 4 est considéré, à cette échelle, comme incompressible et donc indéformable par rapport au palier déformable 2. Ainsi, même de très faibles mouvements suffisent pour passer de l’état desserré à l’état serré, ce dernier étant le blocage.
Une variante de réalisation d’une colonne de direction 100m selon l’invention est représentée aux figures 7-9. Cette variante inverse globalement les positions avant/arrière (AV/AR) du moyen de serrage des réglages de basculement et de coulissement par rapport au manchon recevant le tube portant le volant et le corps de la colonne de direction.
Pour faciliter et simplifier cette description, les composants identiques à ceux du mode de réalisation précédent portent les mêmes références et les composants analogues ou équivalents portent les mêmes références numériques complétées par le suffixe « m ».
Selon les figures 7, 7A, 7B, la variante de colonne de direction 100m est représentée schématiquement sans le volant ; elle se compose d’un corps 1m en forme de boîtier tubulaire 11m relié à une embase 115, elle-même reliée au mécanisme de direction non représenté. L’embase 115 est reliée par un pivot 34 à la traverse avant 35 d’un support 3 en forme de cavalier. Ce support 3 est fixé à la carrosserie du véhicule. Le corps 1m reçoit le manchon 4m muni d’un tube 41 portant le volant non représenté.
Le corps 1m porte par son boîtier tubulaire, le manchon 4m de façon réglable longitudinalement (axe XX) et ce corps est lui-même monté basculant autour de l’axe géométrique YoYo par rapport au support 3 autour du pivot 34. Le manchon 4m reçoit le tube 41 solidaire en translation (axe XX) mais libre en rotation autour de cet axe XX.
Selon la figure 7A, le tube 41 est tenu dans le manchon 4m par un palier à roulement 46 et par sa liaison à cannelures 44 au tube de transmission 45, lui-même tenu dans un palier à roulement 47 du boîtier tubulaire 11m près de la fixation de celui-ci dans l’embase 115.
Dans cette variante, le manchon 4m est emmanché par son extrémité côté avant AV sur le corps tubulaire 11m pour le réglage longitudinal de la colonne de direction 100m.
Côté arrière (AR), le manchon 4m est muni de moyens de fixation non représentés pour les commandes associées au volant ou à la colonne de direction 100m comme pour le premier mode de réalisation décrit ci-dessus.
Le support 3 en forme de cavalier fixé à la carrosserie a une traverse arrière 31 avec deux pattes 32 venant de part et d’autre du palier déformable 2m du manchon 4m et coopérant avec le mécanisme de serrage 5.
Dans cette variante, le palier déformable 2m n’est pas porté par le corps de la colonne de direction 100m mais par le manchon 4m.
Le mécanisme de serrage 5 fonctionne de façon similaire au premier mode de réalisation décrit ci-dessus en comprimant réciproquement le palier déformable 2m du manchon 4m sur le corps 1 (boîtier tubulaire 11m) au lieu de serrer le palier déformable 2 du boîtier 11 du corps 1 sur le manchon 4 comme dans le premier mode de réalisation.
Pour le détail de la description de ce second mode de réalisation, il est indispensable d’examiner d’abord la forme du manchon 2m selon la figure 8 dont l’orientation est la même que celle du manchon aux figures 7 et 7A.
Selon la vue isométrique de la figure 8, le manchon 4m comporte, côté avant AV, une partie ouverte à section en U de forme et de structure voisines de celles du palier déformable 2 du premier mode de réalisation (figure 2) mais en position retournée haut/bas de façon à recevoir l’axe de serrage dans sa partie inférieure et non dans sa partie supérieure comme dans le premier mode de réalisation.
Le palier déformable 2m a deux branches 21m ayant en partie haute, des facettes inclinées planes ou courbes 22m et un dessus 23m.
Les branches 21m sont munies de deux consoles 6m, symétriques, avec des extrémités repliées 61m, 62m et une jambe inférieure 63m. Les jambes supérieures 64m des deux consoles 6m reçoivent des patins non représentés pour former des appuis de façon analogue aux patins 7 et aux appuis 7a-e du premier mode de réalisation.
Mais alors que dans le premier mode de réalisation, les branches 21 et consoles 6 étaient traversées par une coulisse 212 et une fente 65, toutes deux d’orientation verticale pour permettre le mouvement de basculement du palier déformable 2 (porté par le corps 1), dans ce second mode de réalisation 100m, le palier déformable 2m qui est porté par le manchon 2m doit permettre le coulissement télescopique du manchon 2m par rapport au corps 1m c'est-à-dire le boîtier tubulaire 11m qui est fixe dans la direction axiale (XX).
Pour cela, les branches 21m ont une fenêtre horizontale 212m de même que les consoles 6m ont, dans leur jambe inférieure 63m, une fenêtre 65m. Ces fenêtres n’apparaissent dans leur totalité aux différentes figures à cause de la complexité de la structure du composant combinant le manchon 4m et le palier déformable 2m.
La figure 9 montre l’emmanchement du manchon 4m sur le boîtier tubulaire 11m. Le tube 41 est également mis en place.
L’extrémité 111m, avant, du boîtier tubulaire 11m comporte deux paires de languettes 112m pour retenir le palier à roulement 47 (figure 7A).
La figure 9 montre les facettes d’appui 22m, 23m et les jambes 21m du prolongement du manchon formant le dessus du palier déformable 2m ainsi que les appuis formés par les consoles 6m.
L’axe de serrage 51 passe transversalement dans la
fenêtre 212m de sorte qu’il ne gêne pas les translations du palier déformable 2m ; il ne peut qu’en limiter la course de réglage puisque l’axe de serrage 51 porté par le support 3 reste à une distance fixe du pivot 34 solidaire du support 3.
fenêtre 212m de sorte qu’il ne gêne pas les translations du palier déformable 2m ; il ne peut qu’en limiter la course de réglage puisque l’axe de serrage 51 porté par le support 3 reste à une distance fixe du pivot 34 solidaire du support 3.
Les vues isométriques des figures 7, 7A, 7B permettent de voir le mécanisme de serrage 5 identique à celui du premier mode de réalisation.
Le mécanisme de serrage 5 est formé d’un axe de serrage 51 n’apparaissant que par ses extrémités, traversant les deux pattes 32 du support 3 et les branches 21m du palier déformable 2m pour serrer/desserrer en même temps le palier 2m sur le boîtier tubulaire 11m et se bloquer sur le support 3 par un dispositif de serrage non détaillé. Une extrémité de l’axe de serrage 51 est solidaire du levier 53 manœuvrant le dispositif de serrage non visible alors que son autre extrémité reçoit un écrou 54 (figure 7B) bloquant longitudinalement l’axe de serrage 51. L’axe de serrage 51 a un axe géométrique YY transversal, perpendiculaire au plan vertical passant par l’axe XX.
Le dispositif de serrage qui agit dans la direction transversale YY pour resserrer le palier déformable 2m par un effet de cames commandées par le levier 53 est formé d’organes d’écartement connus ne nécessitant pas de description détaillée.
En position desserrée, l’écartement (dans la direction YY) du dispositif de serrage est au minimum de sorte que le palier déformable 2m n’est pas serré, de même que les pattes 32 du support 3 par rapport aux surfaces de guidage des faces extérieures des branches 21m du palier 2m. En position serrée, l’écartement du dispositif de serrage augmente, ce qui réduit de manière correspondante l’écartement des branches 21m du palier 2m qui se compriment sur le boîtier tubulaire 11m :
- le boîtier tubulaire 11m sera ainsi comprimé dans le palier 2m, ce qui bloque le réglage longitudinal du manchon solidaire du palier déformable 2m, et
- les pattes 32 du support 3 seront bloquées contre les surfaces de guidage extérieures du palier 2m, ce qui bloque le réglage angulaire.
Les détails du serrage/desserrage des surfaces d’appui sont analogues à ceux décrits à l’aide des figures 5 et 6 du premier mode de réalisation.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
100, 100m Colonne de direction
1, 1m Corps de la colonne de direction
11 Boîtier 11m Boîtier tubulaire
111 Paroi latérale 111m Extrémité avant
112 Dessus 112m Languettes
113 Facette inclinée
114 Dessous
115 Embase
12 Prolongement en forme de fourche
- Palier
2, 2m Palier déformable
21, 21m Branche
211 Orifice de passage de l’axe de serrage
212 Coulisse 212m Fenêtre
213 Partie emboutie
22, 22m Facette inclinée
23 Fond 23m Dessus
3 Support en forme de cavalier
31 Traverse
32 Patte
33 Orifice formant palier
34 Axe
35 Traverse avant
4, 4m Manchon
41 Tube portant le volant
42 Support
43 Plaque pliée
431 Bande médiane
432 Volet
44 Liaison à cannelures
45 Tube de transmission
46 Palier à roulement
47 Palier à roulement
48 Butée
5 Mécanisme de serrage
51 Axe de serrage
52 Dispositif de serrage
53 Levier
54 Ecrou
6, 6m Console
61, 62 Extrémité repliée 61m, 62m Extrémité repliée
63, 63m Jambe inférieure
64,64m Jambe supérieure
65 Fente 65m Fenêtre
7 Patin
7a,b premier appui latéral
7c,d Second appui latéral incliné
7e Appui intermédiaire
71 Broche d’enclipsage
72 Fente d’enclipsage
D Direction de desserrage
PP Plan médian du palier déformable
S Direction de serrage
XX Axe de réglage longitudinal de la colonne de direction
YoYo Axe de basculement de réglage de la colonne de direction
YY Axe géométrique de l’axe de serrage
Claims (7)
- Colonne de direction à réglage d’extension longitudinale et d’inclinaison du volant comprenant :
- un support solidaire de la carrosserie,
- un corps monté basculant autour d’un axe (YoYo) du support pour le réglage angulaire de la colonne de direction,
- un manchon porté par le corps et réglable en extension longitudinale par rapport au corps et recevant le tube portant le volant,
- le manchon et le corps étant reliés par un palier déformable muni d’un mécanisme de serrage composé d’un axe de serrage associé au palier déformable et d’un mécanisme de serrage actionné par un levier,
- le support chevauchant le palier déformable au niveau du mécanisme de serrage pour bloquer ou débloquer des réglages de la colonne de direction par la manœuvre du levier,
- le manchon (4) est un cylindre de section circulaire,
- le palier déformable (2, 2m) est en forme de U à deux branches latérales (21, 21m) reliées par une traverse formée de deux facettes inclinées (22, 22m) réunies par un fond (23, 23m), constituant une enveloppe symétrique et dont :
** les deux facettes inclinées (22, 22m) forment chacune un deuxième appui latéral incliné (7c, 7d) et à l’opposé des premiers appuis latéraux (7a, 7b), et
** le fond (23, 23m) forme un appui intermédiaire (7e) entre les deux appuis latéraux inclinés (7c, 7d),
** les appuis (7a-7e) enveloppent tangentiellement la section circulaire du manchon (4)- l’axe de serrage (51) traverse l’extrémité des deux branches latérales (21, 21m) au-delà des deux premiers appuis latéraux (7a, 7b),
- en position desserrée du palier déformable (2, 2m) pour le réglage, le manchon (4, 4m) est tenu et guidé en coulissement dans la direction d’extension (axe XX) par la coopération de l’appui intermédiaire (7e) et des deux premiers appuis latéraux (7a, 7b),
- en position serrée du palier déformable (2, 2m) pour le blocage, le manchon (4, 4m) est bloqué par les deux premiers appuis latéraux (7a, 7b) et les deux appuis inclinés (7c, 7d) en écartant l’appui intermédiaire (7e) par la déformation de serrage du palier déformable (2, 2m).
- Colonne de direction selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le corps (1) comprend :- un boîtier (11) en tôle pliée à section polygonale en U, couverte par un dessus (111) le rigidifiant et relié par un pivot (112) au support (3),
- le palier déformable (2) pour recevoir le manchon (4), prolongeant le corps (1) par :
- deux branches latérales (21) se poursuivant par deux facettes inclinées (22) reliées par un fond (23) formant une enveloppe symétrique autour du manchon (4),
** les deux facettes inclinées (22) formant chacune un deuxième appui latéral incliné (7c, 7d), et
** le fond (23) formant un appui intermédiaire (7e),- les appuis venant respectivement de chaque côté au-dessus et en dessous du manchon (4) ainsi que sous le dessous du manchon (4),
- en position desserrée du palier (2), pour le coulissement du manchon :
- le manchon (4) est tenu et guidé selon l’axe (XX) par la coopération de l’appui intermédiaire (7e) et les deux premiers appuis latéraux (7a,b) contre le manchon (4),
- en position serrée du palier (2) pour le blocage du manchon :
- les deux premiers appuis latéraux (7a,b) et les deux seconds appuis (7c,d) sont appliqués contre le manchon (4) en écartant l’appui intermédiaire (7d) du manchon (4) par déformation du palier (2).
- Colonne de direction selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le corps (1m) comprend :- un boîtier tubulaire (11m) monté dans une embase (115) reliée par un pivot (34) au support (3),
- un palier déformable (2m) pour recevoir le boîtier tubulaire (11m), prolongeant le manchon (4m) par :
- deux branches latérales (21m) se poursuivant par deux facettes inclinées (22m) reliées par un fond (23m) formant une enveloppe symétrique autour du boîtier tubulaire (11m),
** les deux facettes inclinées (22m) formant chacune un deuxième appui latéral incliné, et
** le fond (23m) formant un appui intermédiaire,- les appuis venant respectivement de chaque côté au-dessus et de chaque côté en dessous du manchon (4m) ainsi que sur le dessus du manchon (4m), et
- en position desserrée du palier (2m), pour le coulissement du manchon (4m) :
- le boîtier tubulaire (11m) est tenu et guidé selon l’axe (XX) par la coopération de l’appui intermédiaire et les deux premiers appuis latéraux contre le boîtier tubulaire (11m),
- en position serrée du palier (2m) pour le blocage du manchon (4m) :
- les deux premiers appuis latéraux et les deux seconds appuis latéraux inclinés sont appliqués contre le boîtier tubulaire (11m) en écartant l’appui intermédiaire du boîtier tubulaire (11m) par déformation du palier déformable (2m).
- Colonne de direction selon les revendications 2 ou 3,
caractérisée en ce que
les branches latérales (21, 21m) sont munies chacune d’une console (6, 6m) à section en V couché dont les extrémités (61, 61m, 62, 62m) des jambes (63, 63m, 64, 64m) sont soudées à la branche (21, 21m) respective et dont la jambe inférieure inclinée (63, 63m) avec la jambe supérieure (64m), forme un appui (7a,b) en regard de l’appui (7c,d) de la facette inclinée (22, 22m), opposée. - Colonne de direction selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
le dessus du manchon (4), au moins dans la partie de sa longueur coopérant avec le palier déformable (2), est muni d’une plaque pliée (43) à deux volets (431) reliés par une bande médiane (432), les deux volets étant dans une position homologue à celle des appuis latéraux hauts (7a,b) pour recevoir les appuis en position serrée et en position desserrée du palier déformable (2). - Colonne de direction selon les revendications 2 et 4,
caractérisée en ce que
les appuis latéraux hauts (7a,b) et bas (7c,d) ainsi que l’appui intermédiaire (7e) sont formés par des plaques fixées respectivement aux consoles (6) de chaque paroi (21), aux facettes inclinées (22) et au fond (23). - Colonne de direction selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l’axe de serrage (51) traverse les branches (21, 21m) dans la zone chevauchée par la console (6, 6m) de chaque branche (21, 21m) et s’appuyant extérieurement sur les branches (21, 21m) pour les serrer/desserrer et bloquer/débloquer le palier déformable (2, 2m).
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