Brevet FR2418731A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne une armature de volant de direction qui comprend lne jante et des bras pleins ou munis d'une fourrure intérieure, assemblés à la Jante en des points, dits "points dBassemblage", où la Jante est constituée, en au moins deux de ces points, par un élément intérieur emmanché dans un élément tubulaire extér eur, l'assemblage étant réalisé par une seule soudure électrique par résistance. On connut les difficultés auxquelles se heurtent auJourd' hui les constructeurs pour satisfaire aux normes de sécurité en vigueur. C'est ainsi que les volants de direction compte tenu des efforts auxquels ils sont soumis, qu'il s'agisse de flexions et de torsions alternées ou de vibrations, et de l'énergie qu' ils doivent absorber en cas de chocs accidentels, douve avoir des résistances mécaniques bien déterminées et ce, en tous leurs points. Par ailleurs certalis volants, pou adsorber certains réac- tions de la direction, doivent avoir une inertie polaire élevée, alors que d'autres, pour éviter de dépasser leur position normale lors de leur rappel automatique après les virages, doivent avoir une inertie polaire très faible. On a déjà proposé d'améliorer les caractéristiques mécaniques de volants de direction en introduisant dans les éléments tubulaires de leur armature des fourrures intérieures, comme cela est indiqué dans le brevet français 76 09684 au nom de la demanderesse. Certes, de tels volants présentent des résistances mécaniques locales satisfaisantes et une inertie polaire évidemment inférieure à celle des volants à armature pleine de mdme résistance Cependant, de tels volants ne permettent pas toujours de résoudre suffisamment bien le problème de l'inertie polaire0 De plus, et bien que les fourrures en question puissent avoir une longueur tout à fait variable, il est quand même difficile avec ces derniers volants de moduler ponctuellement, ou seulement localement, leurs caractéristiques mécaniques. La présente invention vise donc à résoudre -a double diffi culté de la résistance mécanique et de l'inertie polaire, en proposant un volant de direction à armature parfaitement adaptée aux besoins. Â cet effet, l'invention concerne une armature de volant de direction du type mentionné ci-dessus, caractérisée par le fait qu'un élément intérieur seul réunit toujours au moins deux des dits points d'assemblage: Avec la structure de l'armature du volant de direction de l'invention dans laquelle l'élément extérieur tubulaire, ou l'enveloppe, ne s'étend plus systématique^^ent sur toute la circonférence de la jante, on conçoit facilement qu'en fonction de la présence simultanée ou non d'un élément intérieur et d'un élément extérieur entre les zones d'assemblage, on puisse faire varier, d'une forme de réalIsation à une autre du velant de l'invention, la résistance mécanique et l'inertie polaire. Grâce à l'invention, on peut donc disposer dtun jeu de volants de direction, chacun adapté à un besoin bien particulier. L'invention sera mieux comprise à laide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation du volant de l'Sn- vention, représentées sur le dessin annexe, sur 'eauel : - la figure I représente schénaticueent une vue de dessus, en coupe, d'une première forme de réalisation du volant de direo- tion à quatre bras de l'inventIon ; - la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus, en coupe, d'une deuxième forme de réalisation du volant de direction à quatre bras de l'invention, et - la figure 3 représente schématiquement une vue de dessus, en coupe, d'une troisième forme de réalisation du volant de direction à deux bras de l'invention. La figure 1 représente une armature 1 du volant de l'inven- tion formée, d'une part, d'une jante circulaire 2 et, d'autre part, de quatre bras 7, 8, 9, 10 assemblés à un moyeu 15. La jante 2 est constituée de deux éléments pleins 3, 4 et dé deux éléments tubulaires, ou enveloppes, 5, 6. L'élément plein 3 est emmanché par ses deux extrémités dans des premières extrémités des enveloppes 5, 6. L'élément plein 4 est emmanché par ses deux extrémités dans les deuxièmes extrémités des enveloppes 5, 6. Les quatre bras 7 à 1G, relativement rapprochés deux (7, 9) à deux (8, 10), sont resrectivement assemblés à la jante 2 dans les quatre zones d'assemblage 11, 12, 13 et 14 des deux éléments pleins 9 et 4 et des éléments tubulaires 5 et 6. Chacun de ces points d'assemblage comporte donc uu. élément intérieur 3 ou 4 emmanché dans un élément tubulaire extérieur 5 ou 6. De façon avantageuse, les divers éléments décrits ci-dessus sont assemblés par soudage électrique, la jante, en ses points d'assemblage, étant soudée sur les bras. A cet effet, les bras peuvent être pleins ou être constitués par des éléments tubulaires renforcés, dans les zones de soudage, soit par des fourrures intérieures, soit par des manchons extérieurs. On préfère cependant utiliser des bras pleins à cause de l'inertie polaire.En effet, le renforcement des bras tubulaires à leurs extrémités de soudage, pour en améliorer les caractéristiques mécaniques et obtenir de bonnes soudures, augmenterait leur inertie polaire au-delà de celle des bras pleins0 Le procédé de soudage électrique des dIvers éléments de l'armature étant déjà parfaftement connu et ne faisant pas au demeurant partie de 11 invention, il n'est pas nécessaire d'en décrire les différentes étapes, ni les avantages q'l rrocureO En chaque point d1assemblage, il est essentiel que dans le cas d'un bras plein, la soudure intéresse les trois éléments qui s'y trouvent, cest-à-dire que non seulement le bras plein soit soudé avec l'élément extérieur tubulaire de la jante, mais également avec son élément intérieur. De même, dans le cas d'un bras tubulaire avec fourrure; il est essentiel que les quatre éléments qui se trouvent au point d'assemblage soient tous soudés entre eux, c'est-à-dire que non seulement les deux tubes soient soudés entre eux, mais également que ces deux tubes soient soudés avec la fourrure du bras et avec l'élément intérieur de la Jante. La soudure électrique par résistance permet en une seule opération de soudage de réaliser une excellente soudure de ces trois ou quatre éléments. Le fait que l'élément inté-rieur de la Jante soit tubulaire donne lieu à un écrasement partiel de cet élément intérieur au point d'assemblage, mais conserve à chaque élément soudé, à la sortie de la soudure, une section et une résistance tout à fait satisfaisantes0 La figure 2 représente une autre forte de réalisation de l'armature 21 du volant de direction de 1' invention formée, d'une part, d'une Jante circulaire 22 et, d'autre part, de quatre bras 27, 28, 29, 30 assemblés à un moyeu 25. La jante 22 est constituée d'un élément plein circulaire 23 assemblé bout à bout en 24. Quatre éléments tubulaires extérieurs, ou enveloppes, 31, 32, 33 et 34 sont emmanchés sur l'élément intérieur 23 pour renforcer la jante 22 en ses quatre points d'assemblage 41, 42, 43 et 44 de la jante 22 sur les bras 27 à 30. Chacun des points d'assemblage 41 à 44 comporte donc un élément intérieur 23 emmanché dans un élément tubulaire extérieur 31, ou 32, ou 33, ou 34, chacun de ces éléments extérieurs s 'é- tendant toutefois de part et d'autre de son point d'assemblage respectif. Comme ceux de l'armature de la figure 1, les éléments de l'armature 21 de la figure 2 sont de préférence assemblés par soudage électrique. La figure 3 représente une troisième forme de réalisation de " 'arinature 51 du volant de direction de l'invention formée, d'une art, d'une jante circulaire 52 et, d'autre part, de deux bras 57, 58 relativement rapprochés et assemblés à un moyeu 55. La jante 52 est constituée dtun élément tubulaire circulaire 53 ouvert, emmanché par ses deux extrémités dans un élément tubu- laire extérieur, ou enveloppe, 54, la jante 32 étant ainsi fermée. Enlesdeux points 61 et 62 comportant élément 53 emmanché à l'intérieur de l'élément tubulaire 54, qui renforce ainsi l'élément 53, la jante 52 est assemblée aux deux bras 57, 58. Comme ceux des armatures 1 et 21, les éléments de l'armatu- re 51 de la figure 3 sont de préférence assemblés par soudage électrique. Dans les trois armatures décrites ci-dessus, deux de leurs points d'assemblage voIsins (11, 12, 13, 14; 41, 42, 43, 44; 61, 62) ont un élément intérieur commun (3, 4; 23; 53) qui s'étend au moins entre ces deux points pour former au moins une portion de la jante (1; 21; 51).Les éléments tubulaires extérieurs 31 à 34 et 54 des armatures 21 et 51 s'6tendant sensiblement au-de1à de leurs points stricts d'assemblage, les portions de jante adjacentes à ces points d'assemblage sont constituées non seulement de l'élément intérieur correspondant (23; 53), mais aussi d'un de ces éléments extérieurs.Par conséquent, toutes ces jantes présentent des résistances mécaniques locale et des inerties polaires différentes, en fonction de la présence, simultanée ou non, d'un élément intérieur et d'un élément extérieur aux divers endroits de ces jantes, en fonction du fait que 'élément intérieur est plein ou tubulaire et en fonction du fait que les éléments extérieurs s'étendent ou non au-delà des points d'assemblage. Ces paramètres pewzent encore titre modulés en prévoyant dans une même arnatuze, ou d'une armature à une autre, des éléments intérieurs et estérieurs de sections différentes. Bien str, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées et reste indépendante du nombre de bras prévus et du procédé d'assemblage des éléments constitutifs de l'armature. REV9NDICA?IONS 1. Armature de volant de direction du type comprenant une jante et des bras pleins ou munis d'une fourrure intérieure, assemblés à cette jante en des points, dits points d'assemblage, où la jante est constituée, en au moins deux de ces points, par nn élément intérieur emmanché dans an élément tubulaire extérieur, l'assemblage étant réalisé par une seule soudure électrique par résistance, caractérisée par le fait su'un élément intérieur seul réunit toujours au moins deux points d'assemblage0 2.- Armature selon la revendication 1, dans laquelle an moins un mtme élément intérieur s'étend sur toute la circonférence de la jante. 3.- Armature selon la revendication 1, dans laquelle deux points d'assemblage non réunis par un clamer9 intérieur sont réunis par un élément tubulaire extérieur seul. 4.- Armature selon la revendication 1, dans laquelle deux points d'a semblage non réunis par un élément intérieur seul ou un élément extérieur seul sont réunis par un élément intérieur et un élément extérieur tubulaire ensemble. 5.- Armature selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle au moins un élément tubulaire extérieur se prolonge, au moins d'un côté, an-de1i de son point d'assemblage. 6.- Armature selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins un élément intérieur est plein0 7.- Armature selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins un élément intérieur est tubulaire. 8.- Armature selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle au moins deux des dits éléments intérieurs ou extérieurs ont des sections différentes.