Brevet FR2539682A1 — publié le 19840727

La présente invention se rapporte à un mécanisme de support de console destiné à maintenir une console de support immobile en rotation sur un volant de direction lorsqu'on fait tourner celui-ci. Un mécanisme de support de console connu pour un volant de direc- tion, tel que celui décrit dans le modèle d'utilitéjaponais publié avant examen N O 57-47475, comprend des organes cylindriques pourvus de rainures hélicoïdales et disposés sur la colonne de direction ainsi qu'une console de support, une plaque-moyeu interposée entre cette dernière et les organes cylindriques, et un organe suiveur monté à coulissement sur la plaque-moyeu tout en ayant ses extrémités opposées en prise dans les rainures hélicoï- dales respectives, si bien que l'organe suiveur suit les rainures hélicoï- dales sur la colonne de direction et la console de support. Toutefois, dans ce mécanisme connu, la rainure de chaque organe cylindrique doit normalement comporter trois à cinq spires suivant le nom- bre de révolutions du volant de direction En conséquence, les organes cylindriques sont d'une grande longueur dans la direction axiale. Le but premier de la présente invention est de procurer un mécanisme de support d'une console sur un volant de direction, qui soit d'une longueur réduite dans la direction axiale de l'arbre de direction, et qui puisse ainsi être mis en place dans un espace peu volumineux et assemblé facilement. Un autre but de la présente invention est la conception d'un mécanisme de support d'une console sur un volant de direction, qui possède un organe suiveur maintenu en toute fiabilité en contact avec un organe de guidage. Un autre but encore de la présente invention est de réaliser un mécanisme de support d'une console sur un volant de direction, qui compren- ne un mécanisme de structure simple pour empêcher de manière fiable que l'organe suiveur tourne par rapport à la plaque-moyeu. Un but supplémentaire de la présente invention est encore de procurer un mécanisme de support d'une console sur un volant de direction qui puisse, d'une façon certaine, empocher la console de vibrer. Conformément à la présente invention, ces buts sont atteints, par un mécanisme de support d'une console sur un volant de direction et comprenant des organes de guidage circulaires montés respectivement sur une colonne de direction et une console de support disposées de part et 2. d'autre d'une plaque-moyeu dans la direction axiale de l'arbre de direction, les organes de guidage étant montés immobiles dans la direction axiale de l'arbre de direction Les organes de guidage portent des éléments formant des cames continues, tels que des rainures ondulées ou bien déformées dans la direction axiale sur toute la longueur de leur circonférence La plaque-moyeu supporte une paire d'organes suiveurs coopérant avec les rai- nures des organes de guidage en ayant leurs extrémités opposées engagées à glissement dans ces dernières Ces organes suiveurs et les organes de gui- dage sont positionnés mutuellement de telle façon que les extrémités de l'un des organes suiveurs soient placées aux sommets dés éléments formant des cames déformées, les extrémités des autres organes suiveurs étant posi- tionnées en des points autres que les sommets des éléments formant les cames déformées. Des modes de réalisation préférés de la présente invention vont maintenant être décrits plus en détails, mais uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe trans- versale, d'un mécanisme de support de console, conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan fragmentaire du mécanisme de support de console représenté sur la figure 1 la figure 3 est une vue de dessous fragmentaire du mécanisme de support de console de la figure 1; et la figure 4 est une vue en perspective d'un mécanisme de support de console conforme à un autre mode de réalisation de la présente invention. Comme le montre la figure 1, une colonne de direction 1 d'un véhicule automobile supporte un arbre de direction 2 s'étendant à travers la colonne et portant une plaque-moyeu 3 fixée par un écrou 4 à une extré- mité de l'arbre de direction 2 La plaque-moyeu 3 présente une partie cen- trale 3 a saillant sur la colonne de direction 1 en direction d'une console de support qui sera décrite plus loin Un cerceau de direction 5 que le conducteur peut faire tourner pour diriger le véhicule, est monté sur la plaque-moyeu 3 par l'intermédiaire d'au moins un bras 6 s'étendant radiale- ment vers l'extérieur depuis la plaque-moyeu 3 Le cerceau de direction 5, le bras 6 et la plaque-moyeu 3 constituent conjointement un volant de direc- tion. Un organe de guidage cylindrique 7 est fixé en bout de la colonne de direction 1 par plusieurs boulons 8 L'organe de guidage 7 présente, sur sa surface cylindrique, une rainure de came continue 9 qui s'étend dans le sens de la circonférence de l'organe de guidage et qui s'incurve dans la direction axiale de ce dernier sous une forme ondulée et par exemple sous la forme d'une sinusoïde Un autre organe de guidage cylindrique 10 est monté à rotation, par l'intermédiaire d'un palier 11, sur la partie sail- lante 3 a de la plaque-moyeu 3 L'organe de guidage 10 est immobilisé en translation dans une direction axiale ou horizontale selon la figure 1. L'organe de guidage 10 porte sur sa surface cylindrique une rainure de came continue 12 qui s'étend circonférentiellement et s'incurve-selon une courbe ondulée qui est identique à la courbe ondulée formée par la rainure de came 9 et en phase avec cette dernière Une console de support 13 sur laquelle divers commutateurs 14 sont montés, est fixée sur l'organe de guidage 10 par des boulons 15. Deux organes suiveurs 16, 17, se présentant chacun sous la forme d'une tige de section transversale carrée, s'étendent à travers la plaque- moyeu Ces organes suiveurs 16, 17 sont montés, à glissement dans une direc- tion longitudinale, dans des douilles de coulissement 18 fixées à la plaque- moyeu 3, et sont immobilisés en rotation autour de leur propre axe Les extrémités 16 a, 17 a et 16 b, 17 b, des organes suiveurs 16, 17 sont pliées vers les organes de guidage 7,-10 et présentent une section circulaire, les extrémités 16 a, 17 a d'une part et 16 b, 17 b, d'autre part, étant respective- ment engagées dans les rainures de came 9, 12 Grâce aux organes suiveurs 16, 17 en prise avec les organes de guidage 7, 10, les rainures de cames 9,12 sont maintenues mutuellement en phase et s'étendent parallèlement l'une de l'autre Les rainures de came 9, 12 sont à une distance constante l'une de l'autre sur toute leur longueur circonférentielle, cette distance étant égale à celle qui sépare les extrémités 16 a, 17 a et les extrémités 16 b, 17 b des organes suiveurs 16, 17. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, les organes suiveurs 16, 17 sont positionnés par rapport aux organes de guidage 7, 10, de telle façon que, lorsque les extrémités 17 a, 17 b ou 16 a, 16 b de l'organe suiveur 17 ou 16 se trouvent placées sur deux sommets axialement alignés des rai- 2539-682 nures de came 9, 12 respectivement, les autres extrémités 16 a, 16 b ou 17 a, 17 b sont dans une position dans laquelle elles sont déplacées le long des rainures de came 9, 12 dans la direction axiale des organes de guidage 7, 10. Le fonctionnement du mécanisme de support de console présentant cette structure, va maintenant être décrit. Quand on fait tourner le cerceau de direction 5 pour diriger le véhicule, la plaque-moyeu 3 est angulairement déplacée autour de son propre axe, obligeant les organes-suiveurs 16, 17 à tourner circonférentiellement autour des organes de guidage 7, 10, les extrémités 16 a, 16 b, 17 a, 17 b coulissant dans et le long des rainures de came 9, 12 Pendant ce temps, étant donné que l'organe de guidage 7, fixé à la colonne de direction 1, est immobilisé en rotation, les organes suiveurs 16, 17 sont déplacés le long de la rainure de came 9, dans une direction axiale ou horizontale par rapport à l'organe de guidage 7. L'organe de guidage 10 monté sur la plaque-moyeu 3, ne peut être déplacé horizontalement ou axialement par rapport à cette dernière, de sorte que les extrémités 16 b, 17 b des organes suiveurs 16, 17 sont forcées de coulisser dans et le long de la rainure de came 12 de l'organe de guidage 10 de la même manière que'les extrémités 16 a, 17 a coulissent dans et le long de la rainure de came 9 En conséquence, l'organe de guidage 10 est maintenu dans la même position angulaire que l'organe de guidage 7, si bien que l'or- gane de guidage 10 et la console 13 qui lui est solidaire, ne peuvent pas être entraînés en rotation par rapport à la colonne de direction 1. Quand les extrémités 16 a, 16 b, 17 a, 17 b des organes suiveurs 16,17 sontpositionnées sur les sommets alignés axialement des rainures de came 9, 12, les organes suiveurs 16, 17 sont susceptibles de vibrer légèrement dans la direction circonférentielle des organes de guidage 7, 10 Mais, comme les extrémités 16 a, 16 b ou 17 a, 17 b des organes suiveurs 16 ou 17 sont en mouvement le long des rainures de came 9, 12 lorsque les autres extrémités sont positionnées dans des sommets axiàlement alignés des rainures de came 9, 12, la console 13 est protégée de façon certaine contre les vibrations. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la console 13 peut être supportée immobile en rotation grâce à un mécanisme de structure simple. Ce mécanisme présente en outre une dimension axiale réduite étant donné que les rainures de came 9, 12 ne s'étendent pas en longueur dans la direc- tion axiale des organes de guidage 7, 10 Le mécanisme peut ainsi être mis en place dans un espace relativement peu volumineux et être facilement assemblé. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation illustré et décrit en référence aux figures 1 à 3, mais peut faire l'objet de diverses adaptations comme on va le décrire ci-après: 1) On peut prévoir autant d'organes suiveurs 16, 17 qu'on le souhaite Par exemple, un seul organe suiveur peut être prévu Un organe suiveur unique tend à favoriser théoriquement la mise en vibrations de la console 13, mais ne pose pratiquement pas de problèmes. 2) Chacun des organes suiveurs 16, 17 peut avoir une section transversale elliptique ou peut être formé de deux tiges de section trans- versale circulaire justaposées avec un faible intervalle entre elles et leurs extrémités opposées réunies ensemble, de sorte que les organes sui- veurs 16, 17 ne peuvent pas tourner autour-de leurs axes. 3) Des galets peuvent respectivement être fixés aux extrémités des organes suiveurs 16, 17 pour permettre un mouvement de coulissement régulier de ces derniers dans et le long des rainures de came 9, 12. 4) Les rainures de came 9, 12 peuvent avoir n'importe qu'elle forme souhaitée à condition qu'elles soient axialement incurvées ou qu'elles soient déformées sur leur longueur dans le sens de la circonférence Par exemple, chaque rainure de came 9, 12 peut comporter au moins un tronçon incurvé. 5) Les rainures de came 9, 12 peuvent être remplacées-par des nervures formées sur les organes de guidage 7, 10, et les extrémités des organes suiveurs comportent dans ce cas des renfoncements dans lesquels les nervures s'engagent à glissement. 6) Comme le montre la figure 4, dés organes de guidage 22, 23 peuvent être fixés respectivement sur la colonne de direction et la console, les organes de guidage 22, 23 présentant des surfaces de came 20, 21 on- dulées dans la direction axiale des organes de guidage 22, 23, sur toute leur longueur circonférentielle Au moins deux organes suiveurs 24, 25 comprenant chacun une tige de section transversale carrée portant, montés libres en rotation sur leurs deux extrémités, des galets formant des tou- cheaux de came, qui sont maintenus au contact des surfaces de came 20, 21 pour rouler sur celles-ci Les organes suiveurs 24, 25 et les organes de guidage 22, 23 sont mutuellement positionnés de telle façon que quand le galet 26 de l'un des organes suiveurs 24, 25, qui est maintenu contre l'or- gane de guidage 22 monté sur la colonne de direction, se déplace depuis un tronçon haut vers un tronçon bas de la surface de came 20, le galet 26 d'au moins un autre organe suiveur passe d'un tronçon bas à un tronçon haut de la surface de came 20 En outre, les organes suiveurs 24, 25 sont mutuelle- ment positionnés de telle façon que les galets 26 d'au moins l'un des or- ganes suiveurs 24, 25 se trouvent dans une position dans laquelle ils sont déplacés le long des surfaces de came 20, 21 dans la direction axiale des organes de guidage 22, 23, quand les galets 26 des autres organes suiveurs sont positionnés sur des sommets axialement alignés des surfaces de came 20, 21. Grâce aux dispositions de la présente inventionle mécanisme de support de console présente une longueur réduite dans la direction axiale de l'arbre de direction, peut être mis en place dans un espace relativement peu volumineux et peut être assemblé avec grande facilité Le mécanisme d'immobilisation de la console peut en outre empêcher de façon fiable la mise en vibration de la console. Bien que certains modes de réalisation préférés aient été repré- sentés et décrits, il va de soi que plusieurs adaptations et modifications peuvent être apportées à la présente invention sans sortir du cadre de celle- ci tel qu'il est défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Mécanisme de support d'une console sur un volant de direction, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une arbre de direction ( 2) b) une plaque-moyeu ( 3) montée sur cet arbre de direction ( 2) c) une colonne de direction ( 1) et une console *de support ( 13) respectivement positionnées sur un c 8 té et sur l'autre de la plaque-moyeu ( 3) dans la direction axiale de l'arbre de direction ( 2) d) deux organes de guidage circulaires ( 7, 10; 22, 23) montés respectivement sur l'arbre de direction ( 2)-et la console ( 13) en étant immobilisés en translation dans la direction axiale del'arbre de direction; c) des éléments formant des cames continues ( 9, 12; 20, 21), ménagés respectivement sur les deux organes de guidage ( 7, 10; 22, 23) et déformés dans ladite direction axiale sur toute la circonférence des organes de guidage; et f) au moins un organe suiveur ( 16, 17; 24, 25) monté mobile sur la plaque-moyeu ( 3) et comportant des extrémités opposées ( 16 a, 16 b, 17 a 26) déplaçables en phase respectivement dans et le long des éléments formant came ( 9, 12; 20,21). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes suiveurs ( 16, 17; 24, 25) s'étendent à travers la plaque-moyeu ( 3) dans la direction axiale de l'arbre de direction ( 2), chacun de ces organes suiveurs comprenant une tige de section transversale carrée de façon à être immobilisé en rotation autour de l'un de ses axes, par rapport à la plaque-moyeu ( 3). 3 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de guidage ( 7, 10) sont de forme cylindrique, lesdits éléments formant cames comprenant des rainures de came ondulées ( 9, 12) formées res- pectivement dans les surfaces extérieures des organes de guidage ( 7, 10), les extrémités opposées ( 16 a, 16 b, 17 a, 17 b) de l'organe suiveur ( 16, 17) étant engagées à coulissement respectivement dans les rainures de came ( 9, 12). 4 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les- organes de guidage ( 22, 23) sont de forme cylindrique et les éléments for- mant came comprennent des surfaces de came ( 20, 21) définies respectivement sur les extrémités en regard des organes de-guidage et ondulées dans la- dite direction axiale, l'organe suiveur ( 24, 25) portant des toucheaux de came en forme de galets ( 26) disposés respectivement sur les deux extré- mités opposées de l'organe suiveur et maintenus en-contact de roulement respectivement avec les surfaces de came ( 20, 21 >. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'organes suiveurs ( 16, 17 24, 25), ces deux organes suiveurs et les organes de guidage ( 7, 10; 22, 23) étant mutuellement positionnés de telle façon que, lorsque les extrémi- tés de l'un des organes suiveurs sont positionnées sur des sommets des élé- ments formant cames ( 9, 12; 20, 21), les extrémités de l'autre organe suiveur sont placées en des points autres que les sommets de ces éléments formant cames.