Brevet FR2023822A1 — publié le 19700821

La présente invention concerne un dispositif de direction de sécurité pour véhicules à moteur, notamment pour automobiles de tourisme, dispositif du type constitué essentiellement par une colonne de direction pouvant se déplacer sous une charge axiale et d'un élément déformable absorbant l'éner gie du choc du conducteur. Avec une colonne de direction de sécurité il faut veiller à ce que, lors d'une collision, la colonne de direction et, de ce fait,le volant ne soient pas repous sés contre le conducteur à l'intérieur du véhicule. D'autre part, l'énergie du choc éventuel du conducteur contre le volant doit être annhiée sur un trajet le plus long possible, afin que le conducteur soit exposé à des décélérations aussi faibles que possible et dans une certaine limite supportables. Pour empêcher la pénétration de l'arbre de direction à l'intérieur du véhicule, on connaît des arbres de direction en deux parties pouvant pénètrer l'une dans l'autre, avec lesquelles, lors du choc du véhicule sur un obsta cle, la partie inférieure de la colonne de direction se déplace et entre dans la partie supérieure de la colonne de direction se trouvant à l'intérieur du véhicule.D'autre part, pour annihiler l'énergie du choc du conducteur contre le volant, il est connu de disposer, dans la zone des éléments servant,sur la carrosserie du véhicule,à la consolidation de la direction ou du volant, des éléments ddformebles, grâce auxquels l'énergie cinétique du conduc- teur est annihilée par déformation des dits éléments déformables sur un trajet aussi long que possible, réduisant ainsi le danger de blessures. Ces arbres de direction de sécu- rité ou colonnes de direction de sécurité connue ont pourtant l'itnonvénient que le volant, lors de l'arrivée du conducteur sur la partie inférieure du volant, peut se mettre en position verticale ou que la partie supérieure du volant exécute un mouvement relatif en direction du conducteur. Ceci peut conduire à des dommages sévères, notamment à des blessures à la tette étant donné que le haut du corps du conducteur, non attaché, est accéléré vers l'avant contre le volant et que le conducteur heurte alors de la tOte le volant qui vient à sa rencontre.Ceci est aussi le cas pour un conducteur attaché par une ceinture lui entourant le bassin, ou une ceinture à trois points d'attache, à organes exten sibles, étant donné que, même avec ces ceintures de sécurité, la tête peut aller vers le bas et heurter le volant. Pour éviter ces inconvénients, la présente invention est caractérisée en ce que la direction est fixée à la carrosserie du véhicule au moyen d'un ou de plusieurs éléments déformables reliés d'une part à la carrosserie du véhicule ou analogue et,d'autre part,à la direction ou à un support recevant la direction. Suivant un exemple de réalisation de la présente invention, une colonne de direction recevant l'arbre de direction est guidée dans une cavité de la carrosserie ouverte vers l'espace des pieds et est fixée à la carrosserie par des éléments déformables accrochés des deux côtés de la cavité, d'une part ,à la colonne de direction et autre part à la carrosserie du véhicule. La disposition suivant la présen- te invention des éléments déformables destinés à la fixation de la direction de sécurité rend superflu un montage supplémentaire ou une fixation de la direction à la carrosserie ou analogue dansa zone dulvolntts ce qui, par rapport aux directions de sécurité connus, diminue la dépense de montage et de construction et de ce iait les prix de revient.En outre, cependant, on obtient un fonctionnement essentiellement amélioré de la direction de 86CU- rite, étant donné que,grace à la disposition et à l'accrochage de la direction suivant la présente invention, celle-ci, lors de l'appui du conducteur ou lors d'un choc du conducteur sur le volant, est non seulement, comme dans les systèmes connus, éloigné o du conducteur en direction axiale, mais encore, par suite de l'élément déformable ayant une position perpendiculaire à l'as de la direction, elle peut aussi s'effacer vers le bas, perpendiculairement à l'axe de la direction.Ainsi, le mouvement relatif de la partie supérieure du volant vers le conducteur, qui est poesi- ble avec les directions de sécurité connues, est évité, et le choc de la tSte sur le volant est atténué par la possibilité supplémentaire d'effacement de la direction vers le bas,de sorte que l'annihilation d'énergie se produit alors par la déformation de l'élément déformable. L'invention s' étend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés, ainsi qu'à leurs combinaisons possibles. La description ci-après se rapporte -aux dessins joints représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels X - les figures 1 et 2 représentent chacune un mode de réalisation d1 une direction de sécurité conforme à l'invention. - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. La direction de sécurité représentée sur la figure 1 est constituée essentiellement par un arbre de direction 1 pouvant se télescoper sous une charge axiale, une colonne de direction 2 fixe, recevant l'arbre de direction 1, ainsi que par un volant 3 solidaire de l'arbre de direction I et monté. (d'une façon qui n'est pas représentée dans le dessins dans la colonne de direction 2. La colonne de direction 2 est guidée dans une csvité 5 de la carrosserie du véhicule 6 ou analogue, ouverte vers l'espace 4 réservé aux pieds dans le véhicule. La fixation de la colonne de direction 2 à la carrosserie 6 du véhicule, dans la zone du volent 3, se fait exclusivement par des éléments déformables 7, disposés des deux côtés de la cavité 5. Les éléments déformables 7 sont ici disposés à peu près perpendiculairement à l'arbre de direction 1 ou à la colonne de direction 2 et sont fixés, d'une part, à la carrosserie du véhicule 6, et, d'autre part, à la colonne de direction 2. En plus des éléments déformables 7, entre les dits éléments déformables 7 et une fixation 8 de la colonne de direction 2 ou le prolongement 9 de la colonne de direction 2 à la carrosserie du véhicule, est disposé un autre élément déformable 10. Les éléments déformables -7 et 10 sont de façon usuelle, fabriqués en t81e et servent à l'annihilation de l'énergie du choc du conducteur lors d'un accident. Suivant un exemple d'exécution de la présente invention, non représenté dans le dessin, à la place de l'élément déformable 10 conçu comme un soufflet que montre la figure 1, la colonne de direction 2 peut entre guidée dans un anneau d'acier exactement délimité, dont le diamètre est inférieur, d'une quantité déterminée, au diamètre de la colonne de Sirection. L'énergie du choc est, dans cet exemple d'exécution, annihilée par la déformation du diamètre extérieur de la colonne de direction lorsque celle-ci est poussée à travers l'anneau d'acier. Lors dDun choc du conducteur à peu près suivant l'axe de l'arbre de direction 1, grflce à la fi- xation conforme à la présente invention de la colonne de dire c- tion 2, l'arbre de direction 1 peut se télescoper, l'énergie qe choc étant alors annihilée sur un trajet le plus long possible par la déformation qui se produit alors des éléments déformables 7 et 10. Le volant passe alors de la position À à la position ' les points d'articulation des éléments déformables 7 étant-dépla- cés de la position B à la position B'. Les éléments déformables 7 sont allongés et se présentent en biais par rapport à l'axe de la direction Si le conducteur heurte de la tête la partie supérieure du volant 3, ce qui est en particulier le cas lorsque le conducteur est attaché avec une ceinture qui lui prend le bassin ou une ceinture à trois points d'attaches ,mais élastique, le choc sur le volant 3 est alors atténué grace aux éléments déformables 7 agissant perpendiculairement à l'axe de la direction. Le volant 3 s'efface alors perpendiculairement à la direction proprement dite du choc, c' est-à-dire perpendiculairement à l'axe de l'arbre de direction 1, vers la position A". On dispose ainsi d'un autre moyen de déformation pour ltatténuation des blessures à la tête. La figure 2 représente un arbre de direction 1' pouvant se télescoper sous une charge axiale, le dit arbre étant monté dans une colonne de direction 2' et portant à son extrémité supérieure le volant 3ee La colonne de direction 2' est, comme représenté sur les figures 1 et 3, guidée sur la carrosserie 6' du véhicule dans un guidage 5' ouvert vers le bas, et elle est fixée à sa partie supérieure à la carrosserie 6' du véhicule par les éléments déformables 7'. A sa partie inférieure, la colonne de direction 2', ou son prolongement tubulaire il, est reliée par un élément élastique 12 à un support 13 fixé à la carrosserie 69 du véhicule.L'élément élastique 12 est constitué ici par un anneau de caoutchouc, coopérant avec ie support 13, et s'engageant dans une rainure annulaire 14 du prolongement 11 de la colonne de direction 29o Pour une charge axiale du volant D',l'anneau de caoutchouc 12 est, pour une charge déterminée, chassé de la rainure annulaire 14, ce qui fait alors entrer en action les éléments déformables 7'. L'énergie du choc du conduc-teur sur le volant 32 n'est,pratiquement, dans cet exemple d'exé cution, absorbé ou annihilé que par les éléments déformables 7'. Ici aussi la colonne de direction 2' peut ae déplacer le long du guidage 5t, ctest-à-dire aussi bien suivant l'axe de l'arbre de direction 1' que perpendiculairement à celui-ci. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de direction de sécurité pour véhicules à moteur, notamment automobiles de tourisme, du type constitué essentiellement par un arbre de direction pouvant se déplacer sous une charge axiale et un élément déformable absorbant l'énergie du choc du conducteur, dispositif caractérisé en ce que la direction est fixée à la carrosserie du véhicule au moyen d'un ou de plusieurs éléments déformables qui sont reliés, d'une part, à la carrosserie du véhicule ou analogue et, d'autre part, à la direction QU à un élément porteur recevant la direction 2 ) Dispositif de sécurité suivant la revendication l, caractérisé en ce que, une colonne de direction recevant un arbre de direction est guidée dans une cavité de la carrosserie du véhicule, ouverte en direction de l'espace r'-r,'- aux pieds, et est fixée à la carrosserie du véhicule par des élé- ments déformables s'accrochant à la colonne de direction des don côtés de la cavité, ainsi qu'à la carrosserie du véhicule. 3 ) Dispositif de sécurité suivent les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, en plus dUr éléments déformables précédents, est prévu un élément déformable supplémentaire agissant à l'intérieur de la colonne de direction ou de Bon prolongement suivant son axe. 40) Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé a ce l'élément déformable supplémentaire est monté sur la carrosserie du véhicule entre les éléments déformables st l'autre fixation de la colonne de direction. 50) Dispositif de sécurité suivant les revendications i et 2, caractérise en ce que la colonne de direction, ou son prolongement, est reliée, à aa partie inférieu- re, par l'intermédiaire d'un élément élastique, à un support fixé à la carrosserie du véhicule. 6 ) Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que le prolongement tubulaire comporte une rainure annulaire et est relié au support par-un anneau de caoutchouc engagé dans la rainure annulaire