Brevet FR2502855A1 — publié le 19821001

*1 La présente invention concerne une liaison conductrice de courant pour des pièces pouvant tourner l'une par rapport à l'autre, notamment de directions de véhicules automobiles, comportant au moins un ressort spi- ral formé d'une matière électriquement conductrice et dis- posé dans un carter qui est réalisé en deux parties, une première partie du carter étant équipée d'un noyau servant à l'enroulement du ressort spiral, une autre partie étant reliée, sans possibilité de rotation relative, avec un arbre et étant placée de façon stationnaire par rapport à la partie tournante du carter et, en outre, une extrémité du ressort spiral étant reliée au noyau de la première partie de carter tandis que l'autre extrémité du ressort spi- ral est reliée à la seconde partie de carter. L'utilisation de telles liaisons conductrices de courant est particulièrement avantageuse lorsqu'on doit être assuré d'une sécurité de fonctionnement qui ne peut pas être garantie, par exemple, par des structures clas- siques à bagues collectrices. On rencontre de telles con- ditions, par exemple, lorsqu'un courant d'amorçage d'une unité à enveloppe gonflable doit être transmis par l'in- termédiaire de l'ensemble de direction d'un véhicule auto- mobile. Le montage d'une telle liaison conductrice de courant offre cependant les difficultés suivantes: Lorsqu'on effectue quatre tours de volant, à savoir à partir de la position médiane deux tours vers la droite et inversement, le ressort spiral devrait être agencé pour qu'il soit possible d'effectuer cinq à six révolutions, pour compenser des tolérances. Lorsqu'on place le volant dans la position médiane pour le montage de l'unité de transmission, cette unité doit être obligatoi- rement montée également dans une position centrale. On trouve cette position centrale en enroulant, par une rota- tion correspondante de la partie intérieure de carter, le - 2502855 ressort spiral sur le noyau (sur un bloc), puis en reve- nant en arrière d'un nombre déterminé de tours. Un tel procédé n'est cependant pas envisageable pour le montage final dans une fabrication en grande série. L'invention a en conséquence pour but de remédier à l'inconvénient précité de la liaison conductrice de cou- rant, en elle-même avantageuse, et de fournir une possibi- lité pour permettre un montage rapide et correct de celle-ci dans la phase d'assemblage final. Ce problème est résolu selon l'invention, avec une liaison conductrice de courant du type défini ci-dessus, en ce qu'il est prévu respectivement sur le côté extérieur du noyau de la première partie de carter, ainsi que sur le côté intérieur de la seconde partie de carter, un anneau de contact axial, électriquement conducteur, et en ce que le ressort spiral s'applique en glissant et en exerçant une tension élastique par chacune de ses deux zones extrêmes contre un des anneaux de contact. Un tel agencement d'une liaison conductrice de courant permet de monter le ressort spiral dans une posi- tion quelconque dans le sens de rotation. Lorsque le volant de direction d'un véhicule automobile a été tourné une première fois jusque dans chacune de ses butées limi- tes, le ressort spiral est centré par glissement de ses zones extrêmes sur les anneaux de contact et il fonctionne ensuite sans qu'il se produise pratiquement de glissement des extrémités du ressort. Conformément à un mode avantageux de réalisation de l'invention, il est prévu, pour augmenter la tension de ressort, un anneau de blocage et -in anneau expansible qui agissent sur les zones extrêmes du ressort spiral. Lorsqu'on utilise deux systèmes à ressorts spi- raux, il est avantageux, pour éviter l'application d'un mo- ment résultant à l'arbre de direction, que les deux res- sorts spiraux soient montés en étant enroulés en sens invemes. Du fait qu'une zone du ressort spiral qui est la plus rapprochée de l'extrémité intérieure du ressort est alors sollicitée en pression, lorsque pratiquement la to- talité de la longueur du ressort se trouve à l'extérieur et lorsque le noyau continue malgré tout à tourner, il est proposé, conformément à une autre caractéristique de l'in- vention, qu'une zone du ressort spiral qui est plus rap- prochée de l'extrémité intérieure du ressort et qui n'est plus sollicitée par l'anneau de blocage entourant seulement une partie de la périphériedu noyau, soit pourvue d'une in- curvation tournée vers le milieu de la largeur du ressort. Par un tel moyen, on augmente sensiblement la rigidité à la compression de cette zone placée en condition rectiligne et d'autre part il ne se produit pas d'augmentation sensible du moment de flexion. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la des- cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en ré- férence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe verticale d'un agence- ment conforme à l'invention qui est prévu dans la zone du volant d'un véhicule automobile, les figures 2 et 3 représentent en vue en plan un svstème à ressort spiral dans différentes positions du ressort, et la figure 4 représente à échelle agrandie une coupe faite suivant la ligne IV-IV de la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté un carter 1 en deux parties, oui se compose d'une première partie supérieu- iC re 3 reliée, sans possibilité de rotation relative, à un -rbre 2, oui est de préférence l'arbre de direction d'un véhicule automobile, et d'une seconde partie inférieure 4 qui est fixe ppr rapport à la partie 3. La partie 3 est avanta- geusement reliée à un volant, non représenté, tandis que la partie 4 est reliée à une colonne tubulaire de direction, également non représentée. Dans chacune des deux zones, décalées radiale- ment et axialement l'une par rapport à l'autre, des parties de carter 3 et 4, il est prévu un ressort spiral 5 constitué d'un matériau électriquement conducteur et qui s'applique, sous l'effet de la tension de ressort, par sa zone extrême intérieure, contre un anneau de contact 7 mon- té sur un noyau 6 de la partie de carter 3, et, par sa zone extrême extérieure, contre un anneau de contact 8 monté dans la partie de carter 4, de telle sorte que les zones extrêmes puissent glisser sur des anneaux de contact associés. Pour augmenter l'action de blocage, la zone extrême intérieure de chaque ressort spiral 5 est solli- citée par un anneau de blocage 9 tandis que la zone ex- trame extérieure est sollicitée par un anneau expansible 10. Les anneaux de blocage 9 et les anneaux expansibles 10 sont agencées de manière à entourer les zones correspondantes des ressorts spiraux 5 de moins de 3600. Conformément à un autre agencement de la liaison conductrice de courant selon l'invention, les an- neaux de contact axiaux 7, 8 sont chacun reliés à des connexions de câble 11 et il est prévu entre les deux res- sorts spiraux 5 une plaque intermédiaire isolante 12. Sur les figures 2 et 3, on a représenté des po- sitions de fonctionnement qui correspondent essentielle- ment aux deux positions limites de la direction. Dans la zone rectiligne,du ressort spiral 5 représenté sur la fi- gure 2 et oui est traversée par la ligne de coupe IV-IV, le ressort spiral a un profil incurvé (figure 4) de manière à augmenter sa rigidité à la compression sans variation sen- sible du moment de flexion. I REVENDICATIONS 1 - Liaison conductrice de courant pour des pièces pouvant burner l'une par rapport à l'autre, no- tamment de directions de véhicules automobiles, comportant au moins un ressort spiral formé d'une matière électrique- ment conductrice et disposé dans un carter qui est réalisé en deux parties, une première partie du carter étant équi- pée d'un noyau servant à l'enroulement du ressort spiral, une autre partie étant reliée sans possibilité de rotation relative avec un arbre et étant placée de façon station- naire par rapport à la partie tournante du carter, et en outre une extrémité du ressort spiral étant reliée au no- yau de la première partie de carter, tandis que l'autre extrémité du ressort spiral est reliée à la seconde partie de carter, caractérisée en ce qu'il est prévu sur le côté extérieur du noyau (6) de la première partie de carter (3) et sur le coté intérieur de la seconde partie de carter (4) un anneau de contact axial (7, 8) électriquement con- ducteur, et en ce que le ressort spiral (5) s'applique de façon glissante sous l'effet de la tension du ressort et p>r ses deux zones extrêmes contre un des anneaux de con- tact (7,8). 2 - Liaison conductrice de courant selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que, pour augmenter la tension de ressort, il est Drévu un anneau de blocage (9) et un anneau expansible (10), qui agissent sur les zones extrêmes du ressort spiral (5). 3 - Liaison conductrice de courant selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que deux systèmes à res- sorts spiraux sont prévus dans des zones, décalées axiale- ment et radialement l'une par rapport à l'autre, des par- ties de carter (3, 4). 4 - Liaison conductrice de courant selon la re- vendication ô, caractérisée en ce que les systèmes à res- sorts spiraux sont séparés dans une direction axiale par une plaque intermédiaire isolante (12). - Liaison conductrice de courant selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux res- sorts spiraux (5) sont montés en étant enroulés en sens inverses. 6 Liaison conductrice de courant selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une zone, plus rapprochée de l'extrémité intérieure du ressort, dudit res- sort spiral (5), qui n'estplus sollicitée par l'anneau de blocage (9) entourant seulement une partie de la pé- riphérie du noyau (6), est pourvue d'une incurvation tournée vers le milieu de la largeur de ressort.