Brevet FR2477091A1 — publié le 19810904

1. -2477091 La présente invention concerne un volant de direction pour un véhicule à moteur, notamment un tracteur, comportant des rayons reliés à la couronne du volant et qui sont eux-mêmes reliés directement ou indirectement à la colonne de direction, une plaque fixe ou analogue étant prévue à l'intérieur de la couronne formant le volant de direction, à une certaine distance axiale et/ou radiale, cette plaque servant de préférence à recevoir les instruments d'affichage0 On connaît déjà un dispositif de direction du type ci-dessus, proposé pour un véhicule de tourisme, dans ce dispositif, les deux rayons du volant constituent les éléments de liaison entre la couronne du volant et la colonne de direction. A une certaine distance axiale par rapport à la couronne du volant, il est prévu une plaque fixe circulaire, au centre, cette plaque formant la fermeture supérieure d'une cavité creuse, qui se trouve à cet endroit, et est délimitée latéralement etpar le bas. Cette plaque fixe porte les instru- ments d'affichage électronique à plusieurs échelles, pour l'affichage de la vitesse de déplacement du nombre de tours du moteur. Ce dispositif de direction, connu, convient pour un véhicule de tourisme dans la mesure o la couronne du volant est relativement verticale, contrairement au volant d'un trac- teur0 Dans ce cas, il n'est pas prévu de réglage du volant par translation de celui-ci dans la direction axiale ou par bascu- lement dans un plan vertical parallèle à la direction de dépla- cement. La présente invention a pour but de créer un volant du type cidessus, qui nécessite des moyens aussi simples que possible,et convient en particulier pour 9tre 30.monté sur un tracteur dont la colonne de direction est relati- vement verticale, sans réduire la liberté de mouvement du con- ducteur au niveau de la colonne de direction. A cet effet l'invention concerne un volant du typé ci-dessus, caractérisé en ce que l'organe de transmis- sion entre les rayons du volant de direction et-la colonne de direction, pour assurer les mouvements de rotation servant à la direction, il est. prévu une pièce en-forme de clef, allant en diminuant en direction de la colonne de direction, et ayant un angle de flancs, incliné, cette pièce étant montée à rota- tion sur une partie de boitier fixe et est reliée rigidement à 2 2477091 un pignon denté engrenant directement ou indirectement avec un pignon denté solidaire en rotation de la colonne de direc- tion, et cette pièce en forme de cuvette, sert à recevoir un moyen de fixation pour la plaque fixe, ainsi que pour les corps des instruments prévus sur le côté'arrière db cette plaque. La partie en forme de cuvette qui sert d'or- gane de transmission des mouvements de rotation pour la direc- tion est adaptée par sa forme au volume nécessaire sous le volant de direction, au conducteur lorsque celui-ci est assis, de façon que les mouvements du conducteur ne soient pas limités par le montage d'un tel dispositif de direction. En outre, les instruments d'affichage à surveiller apparaissent toujours au conducteur, même lorsque le volant est déplacé axialement ou est basculé. De plus, les éléments de manoeuvre qui sont prévus sur la plaque fixe sont également à bonne portée de imain du conducteur. Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, la partie en forme de cuvette comporte à sa base un pro- longement cylindrique, solidaire, qui entoure une douille soli- daire en rotation et est monté à rotation sur cette doui1le; la douille constitue'un moyen de fixation pour la plaque fixe à l'intérieur de la couronne du volant et le prolongement cylindrique porte la couronne dentée dans le pignon denté et présente une denture extérieure. Pour pouvoir régler le volant à la hauteur appropriée et suivant l'angle de basculément choisi, il est intéressant que la douille solidaire en rotation soit guidée mobile axialement et susceptible d'être bloquée sur un corps tubulaire qui est lui-même pivotant dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, en dessous des deux pignons dentés en prise, en étant susceptibles d'être bloqués sur un élément solidaire du véhicule, la colonne de direction ayant une articulation mobile dans toutes les direc- tions, à la hauteur du palier pivotant du corps:tubulaire. Suivant une caractéristique constructive avantageuse de l'invention, la douille solidaire en rotation mais mobile axialement sur le corps tubulaire comporte solidai- rement à sa partie supérieure une pièce dont l'intérieur est en forme de cuvette, et qui est adaptée par la forme à la pièce en formé de cuvette solidaire des rayons du volant, en -3 2477091 étant logée dans celui-ci sans contact, et porte comme moyen de fermeture supérieure la plaque solidaire en rotation, pré- vue à l'intérieur de la couronne du volant de direction. Suivant une autre caractéristique avantageuse de réalisation de l'invention, la partie en forme de cuvette comporte à sa base un prolongement cylindrique, solidaire, et qui entoure un élément de support fixe et porte une couronne dentée à denture intérieure, l'élément de support fixe portant au moins un pignon denté constituant un pignon planétaire, qui engrène à la fois avec la couronne dentée et avec le pignon denté'monté sur la colonne de direction, elle-m9me montée coaxialement a rotation dans l'élément de support. Suivant une autre caractéristique avantageu- se de l'invention, l'élément de support qui constitue le sup- port du pignon planétaire, comporte une pièce inférieure soli- daire de la colonne de direction, et une pièce supérieure portant la plaque fixe à l'intérieur du volant de direction, l'intervalle entre les deux pièces servant à recevoir les pignons planétaires et de plus les goujons de support des pignons planétaires constituent des organes de liaison entre les deux pièces. La présente'invention sera décrite plus en détail à l'aide de deux exemples de réalisation représentés schématiquement à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de direction selon l'invention, - la figure 2 est une coupe d'un autre exemple de réalisation de l'invention. Le dispositif de direction représenté à la figure 1 comporte une couronne de volant de direction 1, qui est reliée par plusieurs rayons 2, relativement courts, à une pièce 3 en forme de cuvette, allant en diminuant vers le bas. La pièce 3 en forme de cuvette, qui est ouverte dans sa partie supérieure et dont les flancs sont dirigés à angle aigu vers un plan radial passant par son extrémité inférieure, est fixée à sa base à un prolongement cylindrique 4. Le prolongement 4 entoure une douille fixe 5 et est monté à rotation sur celle- ci à l'aide de deux paliers de roulement 6, 7. La douille 5 est elle-même montée mobile axialement sur un corps tubulaire 9 qui peut pivoter et se bloquer à-la base sur un goujon de 4 2477091 pivotement 10, monté fixe, et par un dispositif de pincement, non représenté, qui coopère avec celui-ci. Un dispositif de pincement 12, porté par un support 11, permet de déterminer la mobilité axiale de la douille 5 par l'intermédiaire d'une pièce de pression 14 qui vient dans la douille 5 et s'appuie sur le corps tubulaire 9. A la base du prolongement cylindri- que 4, il est fixé une couronne 16 à denture extérieure par l'intermédiaire d'une pièce annulaire 15. La colonne de direc- tion 18 qui arrive par le bas dans le dispositif de direction, présente une articulation à croisillons 19, à hauteur du goujon de pivotement 10 et est guidé à rotation au-dessus de celui-ci dans un palier de roulement 20, fixe. A son extrémité supérieure, la colonne de direction 18 porte un pignon denté 21 qui engrène en permanence avec la couronne dentée 16. Une pièce 23 dont l'intérieur est en forme de cuvette est fixée à l'extrémité supérieure de la douille 5 la forme de cette pièce 23 est adaptée à la formé extérieure de la pièce en cuvette 3 et est logée sans contact dans celle- ci. La pièce intérieure en forme de cuvette 23 correspond pour l'essentiel par sa hauteur à celle de la pièce en forme de cuvette 3 et porte à sa partie supérieure la plaque fixe 24 qui en constitue la fermeture. La plaque 24 est fixée de façon amovible par des vis 25 sur la pièce en forme de cuvette 23 et sert de préférence à recevoir des instruments d'affichage ou indicateurs 25 des éléments de commutation 26 etc. Les câbles 27 servant par exemple a la -transmission de signaux électriques sortent par le bas à--travers le corps tubulaire creux 9 et sont mis en forme de spirale afin d'absorber sans difficulté les mouvements de basculement du volant ainsi que les variations de direction lorsque-le volant est réglé axiale- ment. Le dispositif de direction selon l'invention peut également s'appliquer de façon avantageuse non seulement au dispositif mécanique représenté pour la transmission des mouvements de direction dans le cas d'un volant de direction, mais également dans le cas d'un volant à transmission hydrosta- tique. Dans l'exemple de réalisation du dispositif de direction selon la figure 2, la pièce 28 en forme de cuvette est également reliée à une couronne de volant de direction par 2477091 l'intermédiaire de rayons non représentés. Un prolongement cylindrique 28 est relié à la partie inférieure ouverte de la pièce 28 en forme de cuvette, la liaison étant assurée par des vis 30. Le prolongement cylindrique 29 comporte une couronne dentée 31 munie d'une denture intérieure qui entoure un élément de support 37, fixe, comportant une pièce supérieure 33 et une pièce inférieure 34. Le prolongement cylindrique 29 est monté à rotation sur la partie supérieure et la partie inférieure 33, 34 de l'élément de support 37 par l'intermédiaire de paliers à roulement 35, 36. Les deux parties 33, 34 sont prévues à une certaine distance radiale l'une par rapport à l'autre de façon à avoir suffisamment de- place pour trois pignons planétaires 38 engrenant avec la denture 31. Les trois pignons planétaires 38 sont montés sur des goujons de support 39 qui constituent en même temps les organes de liaison entre les deux parties 33, 34. Un pignon solaire 40 solidaire en rotation de la colonne de direction 41 engrène avec les trois pignons plané- taires 38; l'arbre de direction 41 est monté à rotation dans une colonne de direction 42 et coopère avec le mécanisme de direction, non représenté, pour commander les roues de direction du véhicule. La partie supérieure 33 de l'élément de support 37 est en forme d'assiette et porte au-dessus d'elle s. une pièce 46 ayant une forme intérieure de cuvette, montée par l'intermédiaire d'organes d'écartement 45. La pièce inté- rieure 46 ainsi que l'élément de support 37 sont fixes et servent de paliers pour la plaque fixe non représentée, montée à l'intérieur du volant de direction, pour recevoir des ins- truments d'affichage etc. Les câbles qui arrivent à l'intérieur 3O de la pièce en forme de cuvette 46 peuvent passer par des ori- fices non représentés réalisés dans cette pièce 46 ainsi que dans l'élément de support 37 sans que cela ne présente de dif- ficulté. Ce dispositif de direction peut également être réalisé pour s'adapter à l'utilisateur, de façon à pouvoir pivoter et/= ou à être télescopique; de plus, la transmission, au lieu d'être mécanique, peut également être hydrostatique Le dispositif de direction de cet exemple de réalisation est prévu pour pouvoir être monté à la manière d'un volant usuel sur l'arbre de direction et la colonne de direction. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'effectuer des 6 2477091 modifications importantes du dispositif de direction au niveau du poste du conducteur, pour monter un tel dispositif de direction sur un tracteurs 7 2477091 REVENDICATIONS 1 ) Volant de direction pour véhicule à moteur notamment tracteur comportant des rayons reliés à la couronne constituant le volant de direction, ces rayons étant reliés directement ou indirectement à l'arbre de direction et une plaque fixe étant prévue à l'intérieur de la couronne du volant, à une certaine distance axiale et/ou radiale, servant de préfé- rence à-recevoir des instruments d'affichage, volant caracté- risé entre ce qu'entre les rayons (2) et l'arbre de direction (18, 41), l'organe de transmission des mouvements de rotation servant a la direction est assuré par une pièce en foqrme de cuvette (3, 28) allant en diminuant en direction de l'arbre de direction (18, 41), suivant un angle de flancs, aigu, qui est monté à rotation sur une partie fixe du véhicule (5, 37) et solidairement à un pignon denté(16, 31) qui engrène direc- tement ou indirectement avec un pignon denté (21, 40) solidai- re en rotation de l'arbre de direction (18, 41), et en ce que la partie en forme de cuvette (3, 28) comporte un moyen de fixation (23, 46) pour la plaque fixe (24) ainsi que pour les corps des instruments (25, 26) prévus sur sa face arrière. 2 ) Volant de direction selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la partie en forme de cuvette (3) comporte un prolongement cylindrique (4) fixé à sa partie inférieure, et qui entoure une douille fixe (5) en étant monté à rotation sur celle-ci, la douille (5) servant de moyen de fixation de ia plaque fixe (24) à l'intérieur de la couronne (1) du volant de direction et en ce que le prolongement cylin- drique (4) porte un pignon denté (16) constituant une couronne dentée à denture extérieure. 3 ) Volant de direction selon l'une quelcon- que des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la douille (5), solidaire en rotation, est montée mobile axialement de façon à pouvoir se bloquer sur un corps tubulaire (9) dont la partie inférieure en dessous des pignons (16, 21) en prise, est pivotante et est susceptible d'-tre bloquée dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, en étant monté sur un élément solidaire du véhicule et en ce que l'arbre de direction (18) comporte une articulation (19) mobile dans toutes les directions, sensiblement à la hauteur du palier pivotant (10) du corps tubulaire (9). 8 2477091 4o) Volant de direction selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur la douil- le (5) mobile axialement et solidaire en rotation du corps tubulaire (9), il est prévu dans la partie supérieure, une pièce (23) dont l'intérieur est en forme de cuvette, et qui est adaptée à la forme de la pièce (3) en forme de cuvette reliée aux rayons (2) du volant, en étant logée à l'intérieur de cette pièce (3), sans la toucher, la fermeture supérieure étant constituée par la plaque (24) fixée en rotation, logée vers l'intérieur de la couronne (1) du volant de direction. ) Volant de direction selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la pièce (28) en forme de cuvette comporte à sa base un prolongement (29), cylindrique, qui entoure à rotation un élément de support (37), fixe, et porte une couronne dentée (31) à denture intérieure, et en ce que l'élément de support (37), fixe, comporte au moins un pignon denté (38) servant de roue planétaire, qui engrène à la fois avec la couronne dentée (31) et avec un pignon denté (40) porté par l'arbre de direction (41) lui-même monté à rotation coaxia- lement à l'élément de support (37). ) Volant de direction selon l'une quelcon- que des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les supports (37) servant de support de pignons planétaires compor- tent une pièce (34) reliée à sa partie inférieure à la colonne de direction (41) et une pièce (34) qui porte à sa partie supé- rieure la plaque fixe à l'intérieur du volant de direction, et en ce qu'entre les deux pjèces( 3, 34) distantes l'une de l'autre, se trouvent les pignons planétaires (38) dont les tourillons de support (39) servent d'organe de liaison entre les deux pièces (33, 34).