Brevet FR2541644A1 — publié le 19840831

La présente invention concerne un bloc de direction pour véhicules, possédant un tampon central stationnaire ne pouvant pas tourner sur luimême et comportant des contacteurs destinés à un récepteur radio,des indicateurs de changement de direction, des phares, un système de témoins de prise en charge, un avertisseur sonore ou d'autres contacteurs de commande tels que commande du climatiseur d'air Elle concerne plus particulièrement un câble connecté auxdits contacteurs et passant dans le chassis du véhicule. Certains blocs de direction pour véhicules tels que les automobiles possèdent un tampon stationnaire qui ne tourne pas lorsque l'on agit sur le volant dans un sens ou dans l'autre Le bloc de direction com- porte un mécanisme conservant au tampon-une position fixe lorsque l'on ma- noeuvre le volant Le mécanisme comprend un mécanisme a pignons satellites comportant des pignons planétaires respectivement fixés sur la colonne de l'arbre de direction et sur le tampon, et au moins deux pignons satellites montés sur un arbre de satellite supporté à rotation sur un flasque, et en prise avec les pignons planétaires correspondants autour desquels ils peuvent tourner Le flasque est assujetti à l'arbre de direction et à un volant, qui est tourné dans un sens ou dans l'autre par le conducteur de manière à faire tourner l'arbre de direction Pendant la rotation du volant et de l'arbre de direction, la rotation du tampon est interdite par le mécanisme à pignons satellites. Un des objets de la présente invention est de concevoir un bloc de direction pour véhicules, comportant un câble assurant une con- nexion électrique durable et fiable entre divers accessoires électriques du véhicule, tels que récepteur radio, indicateurs de changement de direction, phares et avertisseur sonore, et des contacteurs montés sur un tampon sta- tionnaire du bloc de direction destiné à commander les accessoires électri- ques. Un autre objet de la présente invention est de concevoir un bloc de direction dans lequel le mécanisme interdisant la rotation du tam- pon supportant les contacteurs, possède une dimension minimale dans le sens axial de l'arbre de direction et ce quelle que soit la disposition du câble assurant la liaison entre les contacteurs du tampon et les accessoires électriques qu'ils commandent. Selon la présente invention, il est prévu un bloc de direction pour véhicules comportant des accessoires électriques, comportant une colonne stationnaire, un arbre de direction supporté à rota- tion dans la colonne stationnaire, un flasque fixé à l'arbre de direc- tion, un volant de manoeuvre fixé au flasque par au moins un rayon, un pre- mier et un second pignons planétaires disposés axialement de part et d'autre du flasque et comportant respectivement un premier et un second logements, le second pignon planétaire étant fixé à la colonne stationnaire, un tampon fixé au premier pignon planétaire à une certaine distance du flasque et sup- portant au moins un contacteur pour commander les accessoires électriques, au moins un arbre de pignon satellite supporté à rotation par le flasque, au moins un premier et un second pignons satellites montés aux extrémités de l'arbre de pignon satellite et maintenus en prise respecti- vement avec les premier etsecond pignons planétaires, le tampon pouvant être ainsi maintenu stationnaire pendant la rotation du volant de manoeuvre et de l'arbre de direction, et un câble destiné à transmettre un signal provenant du contacteur aux accessoires électriques, ce câble comportant une première partie disposée dans le premier logement, une seconde partie disposée dans le second logement, et une partie de raccordement reliant les première et se- conde partie. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci- après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins an- nexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté en élévation, partiel- lement en coupe, d'un bloc de direction conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un câble in- corporé dans le bloc de direction représenté sur la figure 1; et la figure 3 est une vue de face en élévation d'une par- tie de raccordement du câble représenté sur la figure 2. Comme le montre la figure 1,une colonne creuse 1 est mon- tée sur un chassis d'automobile (non représenté), et un arbre de direction 2 passe dans la colonne creuse 1 dans laquelle il peut tourner autour de son propre axe Un flasque 3 est fixé à l'extrémité de l'arbre de direction 2 par un écrou 4 et est pourvu d'un perçage 3 a localisé à proximité de son centre. Un bloc de direction comporte un volant de manoeuvre 5 manipulable par le conducteur et fixé au flasque 3 par l'intermédiaire de rayons 6. Un pignon planétaire 7 réalisé par exemple en résine synthétique est fixé par des boulons 8 à l'extrémité de la colonne 1, et est pourvu d'un perçage central dans -lequel l'arbre de direction 2 passe de fa- çon à pouvoir tourner librement autour de son axe propre Le pignon plané- taire 7 possède un logement annulaire A sur sa face tournée vers le flasque 3 ainsi qu'une ouverture communiquant avec ce logement annulaire A et débou- chant sur la face opposée du pignon planétaire 7. Un tampon 9, pourvu d'un élément central cylindrique 9 a faisant saillie sur sa face arrière vers le flasque 3, est fixé à rotation sur la surface périphérique d'une saillie centrale 10 du flasque 3 L'élé- ment central cylindrique 9 a est retenu sur la saillie centrale 10 par la tête de l'écrou 4 lui interdisant tout déplacement axial Le tampon 9 supporte di- vers contacteurs 11 destinés à commander un récepteur radio, des indicateurs de changement de direction, des phares, un système de témoins de prise en charge, un avertisseur sonore et autres accessoires électriques. Un planétaire de tampon 12, en résine synthétique par exemple, est fixé sur la face arrière du tampon 9 et est pourvu d'un logement annulaire B ménagé dans sa surface tournée vers le tampon 9, ainsi que d'une ouverture 12 a communiquant avec le logement annulaire B et débouchant sur la surface arrière opposée du planétaire 12 du tampon Les planétaires 7 et 12 de la colonne et du tampon ont le même nombre de dents. Deux arbres de satellite 13,13 sont supportés à rotation sur le flasque 3 par l'intermédiaire de paliers 13 a Chacun de ces arbres 13,13 est pourvu à ses extrémités de pignons satellites 14 l, 14 en prise res- pectivement avec les planétaires 7 et 12 de la colonne et du tampon Les sa- tellites 14, 14 sont réalisés par exemple en résine synthétique et ont le même nombre de dents. Lorsque le flasque 3 est entrainé en rotation par le vo- lant de manoeuvre 5, les satellites 14 tournent en synchronisme autour des planétaires 7 et 12 avec lesquels ils sont en prise A ce moment, le plané- taire 12 du tampon et le tampon 9 qui lui est relié restent stationnaires au lieu de tourner par rapport à la colonne 1. Le tampon 9 contient une plaque de base 15 et supporte divers composants électriques connectés aux contacteurs du tampon 9. Comme le représentent les figures 1, 2 et 3, un câble 16, se présentant sous la forme d'un ruban ou d'une nappe, est relié par l'une de ses extrémités aux composants de la plaque de base 15, ce câble étant luimême composé de plusieurs conducteurs électriques 16 a Une partie du câble 16 traverse la paroi arrière du tampon 9 et est repliée oblique- ment sur elle-même dans le logement annulaire B du planétaire 12 Le câble 16 comporte une première spirale 17 disposée dans le logement annulaire B et constituée de plusieurs spires enroulées radialement vers l'intérieur dans le sens des aiguilles d'une montre, l'extrémité la plus extérieure radialement de cette première spirale 17 étant reliée à la partie de câble dépassant du tampon 9 Le câble 16 a également une partie de raccordement 18 faisant saillie sur l'extrémité la plus intérieure radialement de la première spi- rale 17, repliée obliquement sur elle-même, traversant l'ouverture 12 a du planétaire 12 ainsi que l'ouverture 3 a du flasque 3 pour pénétrer dans le lo- gement annulaire A du planétaire 7 de la colonne, et repliée obliquement sur elle-même dans le logement annulaire A Le câble 16 comprend également une seconde spirale 19 disposée dans le logement annulaire A et enroulée radia- lement vers l'extérieur dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, cette seconde spirale 19 ayant son extrémité la plus intérieure radialement reliée à la partie de raccordement 18, ainsi qu'une partie faisant saillie sur l'extrémité la plus extérieure radialement de la seconde spirale 19, re- pliée obliquement sur elle-même et traversant l'ouverture du planétaire 7 et l'extrémité de la colonne 1 pour pénétrer dans celle-ci Le câble 16 est connecté au récepteur radio, aux indicateurs de changement de direction, aux phares, au système de témoin de prise en charge, à l'avertisseur sonore et autres accessoires électriques. Les première et seconde spirales 17, 19 ont une longueur et des spires enroulées lâchement suffisantes pour permettre à la partie de raccordement 18 traversant le perçage 3 a du flasque 3 de tourner en même temps que celui-ci sans perturber sa rotation lorsque l'on agit sur le vo- lant de manoeuvre 5. Le fonctionnement du bloc de direction ainsi conçu est le suivant Lorsqu'on tourne le volant de manoeuvre 5 dans un sens ou dans l'autre, le flasque 3 est entrainé par l'intermédiaire des-rayons 6 de même que l'arbre de direction 2 Le mouvement de rotation du flasque 3 provoque la rotation en synchronisme des satellites 14 autour des planétaires 7 et 12. Pendant ce temps, le satellite 12 du tampon etle tampon 9 lui-même restent stationnaires, sans tourner par rapport à la colonne 1. La partie de raccordement 18 du câble 16 traversant le perçage 3 a du flasque 3 est également entrainée en rotation par et avec le flasque 3 Les première et seconde spirales 17, 19 permettent à la partie de raccordement 18 de se déplacer librement en même temps que le flasque 3 sans aucune interférence, puisque les extrémités de la partie de raccordement 18 reliées aux première et seconde spirales 17 et 19 peuvent seulement être légèrement déplacées, dans le sens radial, par le mouvement d'enroulement ou de déroulement progressif des spirales 17 et 19, et, dans le sens angulaire, par le flasque 3. Dans la disposition qui vient d'être décrite pour le bloc de direction, les première et seconde spirales 17 et 19 du câble 6 desti- nées à la transmission des signaux provenant des contacteurs 11 du tampon 9 vers le récepteur radio et autres accessoires électriques, sont logées res- pectivement dans les logements annulaires A et B des planétaires 12 et 7 du tampon et de la colonne Le mécanisme assurant une position stationnaire au tampon 9, essentiellement constitué des planétaires 12 et 7, des arbres 13 et des satellites 14, est dimensionné au minimum dans le sens axial du bloc de direction. D'une façon plus spécifique, si les spirales 17 et 19 étaient disposées ailleurs que dans les planétaires 12 et 7, elles exige- raient un logement entre le planétaire 12 du tampon et-le flasque 3, et entre le planétaire 7 de la colonne et le flasque 3, respectivement Une telle dis- position ferait cependant que le mécanisme interdisant la rotation du tampon dépasserait dans le sens axial du bloc de direction, le tampon 9 étant ainsi en saillie vers le conducteur. Grâce à l'arrangement selon l'invention, l'encombrement nécessaire au bloc de direction est réduit au minimum par la colonne Aucun logement supplémentaire n'étant nécessaire pour les spirales du câble, il n'y a pas augmentation du nombre de composants constituant le bloc dé di- rection conforme à l'invention En conséquence, le bloc de direction selon l'invention est avantageux du point de vue de son coût. La présente invention n'est limitée en aucune manière au mode de réalisation décrit ici D'autres câbles pourraient être utilisés à la place du câble. Bien qu'un mode de réalisation préféré ait été représenté et décrit, il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être appor- tées sans sortir du cadre de la présente invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Bloc de direction pour véhicule possédant des ac- cessoires électriques, caractérisé en ce qu'il comporte un colonne station- naire ( 1); un arbre de direction ( 2) supporté à rotation dans la colonne stationnaire ( 1); un flasque ( 3) fixé à l'arbre de direction ( 2); un volant de manoeuvre ( 5) fixé au flasque ( 3) par au moins un rayon ( 6); un premier et un second pignons planétaires ( 7, 12) disposés axialement de part et d'autre du flasque ( 3) et comportant respectivement un premier et un second logements (A,B), le second pignon planétaire ( 12) étant fixé à la colonne stationnaire ( 1); un tampon ( 9) fixé au premier pignon planétaire ( 7) à une certaine dis- tance du flasque ( 3) et supportant au moins un contacteur ( 11) pour commander les accessoires électriques; au moins un arbre de pignon satellite ( 13) sup- porté à rotation par le flasque ( 3); au moins un premier et un second pignons satellites ( 13, 14) montés aux extrémités de l'arbre de pignon satellite ( 13) et maintenus en prise respectivement avec les premier et second pignons pla- nétaires ( 7, 12), le tampon ( 9) pouvant ainsi être maintenu stationnaire pendant la rotation du volant de manoeuvre ( 5) et de l'arbre de direction( 2); et un câble ( 6) destiné à transmettre un signal provenant du contacteur ( 11) aux accessoires électriques, le câble ( 6) comportant une première par- tie disposée dans le premier logement (A), une seconde partie disposée dans le second logement (B) et une partie de raccordement ( 18) reliant les pre- mière et seconde parties. 2 Bloc de direction selon revendication 1, caractéri- sé en ce que les première et seconde parties du câble ( 6) comportent une première et une seconde spirales ( 17, 19) constituées chacune de plusieurs spires enroulées lâchement, la partie de raccordement ( 18) traversant axiale- ment le flasque ( 3). 3 Bloc de direction selon revendication 2, caractéri- sé en ce que le câble ( 6) comporte un câble en forme de ruban comprenant une première partie extrême reliée au contacteur ( 11), repliée obliquement sur elle-même et reliée à l'extrémité radialement la plus extérieure de la première spirale ( 17), la partie de raccordement ( 18) comportant une pre- mière extrémité reliée à l'extrémité radialement la plus intérieure de la première spirale ( 17) et repliée obliquement sur elle-même, ainsi qu'une se- conde extrémité reliée à l'extrémité radialement la plus intérieure de la se- conde spirale ( 19) et repliée obliquement sur elle-même, et une seconde par- tie extrême reliée à l'extrémité radialement la plus extérieure de la seconde spirale ( 19), repliée obliquement sur elle-même et passant à l'intérieur de la colonne ( 1). 4 Bloc de direction selon revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second logements (A,B) comportent chacun des loge- ments annulaires ménagés respectivement dans les premier et second pignons planétaires ( 7,12) dans leur surface respectivement tournée vers le tampon ( 9) et le flasque ( 3).