Brevet FR2490174A1 — publié le 19820319

I La présente invention se rapporte à une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction à utiliser avec un volant et une colonne de direction d'un véhicule dirigeable tel qu'un véhicule automobile. Selon la présente invention, on prévoit une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction pour un véhicule dirigeable ayant une structure formant carrosserie, une colonne de direction fixée à la structure de carrosserie et pouvant s'affaisser axialement lorsqu'elle est soumise à une charge axiale ainsi qu'un tableau de bord fixé à la structure de carrosserie, comprenant deux organes d'enveloppe consistant en organesinférieur et supérieur d'enveloppe qui sont maintenus ensemble de façon à pouvoir être déconnectés, pour former entre eux un espace creux permettant à la colonne de direction de s'étendre axialement partiellement à travers lui, l'organe supérieur ayant une protubérance vers le haut qui est espacée, vers l'arrière, du tableau de bord. De préférence, l'un des deux organes constituant ainsi la structure d'enveloppe couvrant la colonne de direction a une partie de paroi augmentant les tensions et il est fixé à la colonne de direction au moyen de cette partie de paroi augmentant les tensions, la partie de paroi augmentant les tensions servant à y induire des tensions concentrées lors d'une charge mécanique dans une direction parallèle à la direction dans laquelle s'étend axialement la colonne de direction. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective montrant un exemple représentatif d'une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction selon l'art antérieur, de la nature à laquelle appartient la présente invention; - la figure 2 est une vue en élévation latérale montrant l'agencement o la structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction selon l'art antérieur de la figure 1 est installée en combinaison avec une colonne de direction et un tableau de bord d'un véhicule automobile; - la figure 3 est une vue en élévation latérale montrant l'agencement oh la structure d'enveloppe couvrant la colonne de direction selon l'invention est prévue en combinaison avec une colonne de direction et un tableau de bord d'un véhicule automobile; - la figure 4 est une vue en coupe transversale fragmentaire faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale montrant, partiellement en élévation latérale, l'agencement illustré sur la figure 3; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale montrant, partiellement en plan, l'agencement de la figure 3; - la figure 7 est une vue en coupe fragmentaire montrant, à échelle agrandie, des parties de l'agencement de la figure 5; et - la figure 8 est une vue en plan montrant une partie de paroi augmentant les tensions de la structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction en regardant à partir d'un plan indiqué par la ligne VIII-VIII sur la figure 5. Sur les figures t et 2 des dessins est illustrée une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction selon l'art antérieur, désignée dans sa totalité par le repère 1, et elle est prévue en combinaison avec une colonne de direction 2 et un tableau de bord 3 d'un véhicule automobile. La colonne de direction 2 s'étend axialement partiellement à travers la structure d'enveloppe 1 et elle est du type pouvant axialement s'affaisser quand elle est soumise à une charge axiale. La structure 1 se compose d'un organe inférieur d'enveloppe 4 fixé à la colonne de direction 2 au moyen de vis (non représentée@, d'un organe intermédiaire d'enveloppe 5 fixé à l'organe inférieur 4 au moyen de vis (non représentées) et d'un organe supérieur 6 d'enveloppe relié à l'organe intermé- diaire 5. L'organe supérieur 6 s'étend vers l'arrière à partir de la proximité de l'extrémité inférieure du tableau de bord 3 et couvre l'espace qui serait autrement formé entre l'extrémité inférieure du tableau de bord 3 et l'organe intermédiaire 5 de la structure d'enveloppe 1. Dans le cas o un véhicule automobile équipé de la structure d'enveloppe 1 couvrant une colonne de direction ainsi construite et agencée subit une collision à l'avant du véhicule, l'organe supérieur 6 de l'enveloppe est amené en contact d'aboutement et de pression avec le tableau de bord 3 et il est forcé à se séparer ou il est délogé de l'organe intermédiaire 5 comme cela est indiqué en tracé fantôme sur la figure 2. La structure 1 ou, plus exactement, l'ensemble des organes inférieur et intermédiaire 4 et 5, peut ainsi se déplacer vers l'avant par rapport au tableau de bord 3, permettant à la colonne de direction 3 de s'affaisser axialement et d'absorber une partie de l'énergie de poussée impartie à la colonne 2 par le conducteur du véhicule qui est jeté vers l'avant ou contre le volant 7 (figure 2). Une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction traditionnelle de la nature ci-dessus décrite présente des inconvénients, dont un est qu'il faut un prix de production élevé de façon disproportionnée pour la fabrication de cette structure qui se compose de trois organes. Un autre inconvénient de la structure d'enveloppe composée destrois organes, provient de son aspect externe lourd qui résulte de la construction peu esthétique de cette structure. Un autre inconvénient provient du fait que l'organe supérieur déconnecté de l'organe intermédiaire peut voler vers le visage du conducteur du véhicule pendant une collision de front de celui-ci. La présente invention a pour objet une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction ne présentant pas les inconvénients ci-dessus inhérents à une telle structure selon l'art antérieur. On décrira ciaprès un mode de réalisation d'une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction selon l'invention, en se référant aux figures 3 à-8 des dessins. Sur la figure 3, une structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction selon l'invention est généralement désignée par le repère 10 et elle est illustrée prévue en combinaison avec une colonne de direction 11 et un tableau de bord 12. Comme cela est habituel, la colonne de direction 11 est bloquée à la structure de carrosserie d'un véhicule automobile et elle supporte un arbre (non représenté) de volant axialement et rtatif. L'arbre du volant fait saillie vers le haut et vers l'arrière de la colonne de direction 2, et il porte à son extrémité supérieure et arrière, un volant 13 qui est rotatif avec son arbre. Dans le mode de réalisation représenté ici, la structure d'enveloppe 10 couvrant la colonne de direction est supposée contenir de plus un ensemble de commutateurs combinés 14 qui est monté sur la colonne de direction 11 comme cela est indiqué schématiquement en pointillés sur la figure 3. Bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, l'ensemble 14 comprend un bottier o sont incorporées les unités de commutation pour divers instruments et appareils électriques comme par exemple des phares, des lumières de dépassement, des lumières de signalisation de virage, un essuie-glace, un lave-glace et ainsi-de suite. Les unités de commutation ainsi incorporées dans l'ensemble 14 sont manipulées au moyen de leviers de commande 15 qui font saillie vers l'extérieur des parois latérales de la structure 10. La colonne 11 est du type pouvant s'affaisser, qui peut s'affaisser axialement quand elle est soumise à une charge axiale, et elle est ainsi adaptée à absorber une partie de l'énergie d'un impact imparti à la carrosserie pendant une collision frontale du véhicule. La construction d'une telle colonne de direction est bien connue et telle qu'elle, ne sera pas mieux décrite ici. La structure 10 d'enveloppe couvrant la colonne de direction a une construction en deux pièces, et elle se compose de la combinaison des deux organes d'enveloppe qui se compose d'un organe inférieur 16 et d'un organe supérieur 17. L'un des deux organes, tel que l'organe inférieur 16, comme cela est représenté, présente un certain nombre de fentes 18 et l'autre organe, c'est-à-dire l'organe supérieur 17 présente un certain nombre de parties formant crochets 19. Les parties formant crochets 19 engagent l'organe inférieur 16 par les fentes 18 respectivement, dans l'organe 16 comme on peut mieux le voir sur la figure 4, ainsi les organes inférieur et supérieur 16 et 17 sont couplés l'un à l'autre de façon à pouvoir être déconnectés, pour constituer la construction en deux pièces de la structure 10. L'organe supérieur 17 a une protubérance 17a vers le haut qui est espacée, vers l'arrièred'une partie extrême inférieure du tableau de bord 12. La structure d'enveloppe 10 configurée dans sa totalité comme on l'a décrit ci-dessus, est reliée soli- dement à 'La colonne de direction 11 par un moyen approprié de fixation. Dans le mode de réalisation représenté de l'invention, la structure 10 a une partie 3o de paroi augmentant les tensions et elle est fixée solidement au boîtier de l'ensemble de commutation 14 au moyen de cette partie de paroi. La partie de paroi élevant les tensions, qui peut être formée par l'organe inférieur 16 ou l'organe supérieur 17 est supposée ici, à titre d'exemple, faire partie de l'organe inférieur 16 comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, o la partie de paroi augmentant les tensions est désignée par le repère 20. En se référant aux figures 5 et 6, la partie de paroi élevant les tensions 20 de l'organe inférieur 16 est bombée selon une forme généralement tronconique, latéra- lement vers l'intérieur de la structure 10 et a une partie de surface interne centrale sensiblement plate, qui est maintenue en contact avec le boîtier de l'ensemble de commutation. 14. Comme on peut mieux le voir sur les figures 7 et 8, la partie 20 de paroi augmentant les tensions est délimitée par une gorge annulaire 21 formée dans l'organe inférieur 16 et entourant coaxialement la partie de paroi 20. La gorge annulaire 21 est illustrée comme étant formée dans la surface interne de l'organe 16, à titre d'exemple, mais elle peut être formée Sans la surface externe de cet organe 16, si on le souhaite. La partie 20 de l'organe inférieur 16 présente de plus une ouverture centrale 22 qui est placée sensiblement au centre de la partie de paroi 20, et un certain nombre de fentes 23 s'étendant radialement vers l'extérieur de l'ouverture 22, et qui sont eangulairement et uniformément espacées les unes des autres autour de l'ouverture 22, comme on peut mieux le voir sur la figure 8. La partie de paroi 20 ainsi configurée est fixée solidement au boîtier de l'ensemble 14 au moyen d'une vis 24 qui traverse l'ouver- ture centrale 22 de la partie de paroi 20 et qui est vissée dans le boîtier de l'ensemble 14, avec sa partie formant tête serrée contre la surface externe de la partie de paroi 20. La vis 24 peut être remplacée par tout élément rigide de fixation fonctionnant comme la vis 24. Quand le véhicule équipé de la structure d'enveloppe couvrant la colonne de direction construite et agencée comme ci-dessus, subit une collision à sa partie avant, la colonne de direction 11 et en conséquence la structure d'enveloppe 10 sont forcées à se déplacer vers l'avant par l'énergie de poussée exercée sur le volant 13 par le conducteur du véhicule qui est jeté vers l'avant, ou par son siège. La structure 10 étant ainsi déplacée vers 249v174 l'avant avec la colonne de direction 11, la protubérance 17a de l'organe supérieur 17 vers le haut, est amenée d'abord en engagement d'aboutement puis de pression avec la partie extrême inférieure du tableau de bord 12. En conséquence, la structure 10 dans son ensemble ne peut être plus déplacée vers l'avant par rapport au tableau de bord 12. La charge mécanique appliquée axialement à la colonne de direction Il est transmise par le boîtier de l'ensemble 14 et la vis 24 à la partie de paroi 20 élevant les tensions de l'organe inférieur 16, et sollicite la partie de paroi 20 pour qu'elle se déforme dans une direction parallèle à la direction axiale de la colonne 11. Des tensions concentrées sont ainsi induites à proximité de la gorge annulaire 21 et les fentes radiales 23 formées dans la partie de paroi 20, ainsi la partie de paroi 20 augmentant les tensions de l'organe inférieur 16 se rompt de la partie restante de l'organe 16 et libère l'ensemble 14 de commutation et en conséquence la colonne de direction 11 de la retenue dMe à la structure 10. La colonne Il ainsi libérée de la structure 10 peut se déplacer et se déformer en direction axiale et peut s'affaisser axialement du fait de l'énergie de poussée qui lui est impartie par le volant 13, absorbant ainsi une partie de l'énergie de poussée. Tandis quèeLtorgane inférieur 16 est soumis à la charge axiale transmise par la colonne 11 et l'ensemble de commutation 14 comme on l'a décrit cidessus, l'organe supérieur 17, étant forcé contre la partie inférieure du tableau de bord 12, est forcé à se déformer par rapport à l'organe inférieur 16 qui est toujours fixé à l'ensemble 14 de commutation. Il s'ensuit- par conséquent que les parties formant crochets 19 de l'organe supérieur 17 sont forcées à se déloger des fentes 18 de l'organe inférieur 16, et donc l'organe supérieur 17 se dégage de l'organe inférieur 16. L'organe supérieur 17 est ainsi finalement interposé entre le tableau de bord 12 et le volant 13 et, pour cette raison, il ne peut sauter contre le visage 249v174 du conducteur ou toute autre partie de celui-ci. Aussi bien la gorge annulaire 21 que l'ouverture centrale 22 ou les fentes radiales 23 dans la partie de paroi 20 augmentant les tensions de l'organe inférieur 16, servent à augmenter les tensions, car des tensions concentrées y sont induites quand la partie de paroi 20 est soumise à une charge la sollicitant pour qu'elle se déforme. Une telle partie de paroi 20 a été supposée ici être fixée à la colonne de direction 11 par le boîtier de l'ensemble de commutation 14 mais, si on le souhaite, elle peut être reliée directement à la colonne de direction Il ou par tout organe rigide fixé ou faisant corps avec la colonne de direction 11. On aura noté, à la lecture de la description qui précède, que dans la structure d'enveloppe couvrant la colonne de direction selon l'invention, la structure d'enveloppe a principalement une constructionen deux pièces composée uniquement des organes inférieur et supérieur. En raison d'une construction si simple et si compacte, la structure d'enveloppe couvrant la colonne de direction selon la présente invention est non seulement économique à fabriquer et excellente par son aspect externe, mais elle ne présente pas le danger de pouvoir heurter un conducteur du véhicule pendant une collision de front de celui-ci. 249G174 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Structure d'enveloppe couvrant une colonne de direction pour un véhicule dirigeable ayant une structure de carrosserie, une colonne de direction fixée à ladite structure de carrosserie et pouvant s'affaisser axialement lors d'une charge axiale, ainsi qu'un tableau de bord fix* à ladite structure de carrosserie, caractérisée en ce qu'elle comprend deux organes (16, 17) d'enveloppe consistant en un organe inférieur et un organe supérieur, qui sont maintenus ensemblede façon àpouvoir être déconnectés,pour former entre eux un espace creux permettant à ladite colonne de direction (11) de s'étendre axialement partiellement à travers cet espace, ledit organe supérieur (17) ayant une protubérance vers le haut (17a) qui est espacée, vers l'arrière, dudit tableau de bord (12). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des organes inférieur et supérieur précités présente un certain nombre de fentes (18), l'autre ayant un certain nombre de parties formant crochets (19) engageant le premier desdits organes par lesdites fentes, respectivement. 3. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'un des organes précités a une partie de paroi (20) augmentant les tensions et est fixé à la colonne de direction précitée au moyen de ladite partie de paroi, ladite partie de paroi servant à y induire des tensions concentrées quand elle est soumise à une charge mécanique dans une direction parallèle à la direction dans laquelle s'étend axialement la colonne de direction. 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie de paroi précitée augmentant les tensions est délimitée par une gorge continue (21) formée dans l'un des organes précités d'enveloppe. 249u174 5. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie de paroi augmentant les tensions est délimitée par une gorge continue (21) qui est formée dans l'un des organes d'enveloppe précité et présente une ouverture (22) placée à l'intérieur de ladite gorge ainsi qu'un certain nombre de fentes radiales (23) s'étendant radialement vers l'extérieur de ladite ouverture et qui sont angulairement espacées les unes des autres autour de ladite ouverture, ladite partie de paroi étant fixée à la colonne de direction au moyen d'un élément rigide de fixation (24) traversant ladite ouverture et serré à ladite partie de paroi. 6. Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que sur la colonne de direction précitée et monté un ensemble de commutation électrique (14) ayant un bottier fixé à ladite colonne de direction et enfermé dans la structure d'enveloppe précitée, et en ce que la partie de paroi élevant la tension précitée est fixée à la colonne de direction avec l'élément de fixation précité fixé audit bottier.