Brevet FR2550505A1 — publié le 19850215

COLONNE DE DIRECTION A DISPOSITIF DETECTEUR DE COUPLE, NOTAMMENT POUR VEHICULES AUIDMOBILES. L'invention concerne une colonne de direction à dispositif détecteur de couple, notamment pour véhicules automobiles, du type comportant un tronçon d'arbre de direction en deux parties coaxiales respectivement solidaires d'un axe de volant et d'un arbre de commande et un élément d'entraînement déformable en torsion qui transmet le couple de rotation d'un volant à l'arbre de commande avec un décalage angulaire mesuré par un dispositif capteur de couple. On sait que les déformat-i $ torsion de l'élément d'entraînement représentent le couple appliqué au volant ; il importe donc que le dispositif capteur soit aussi proche que possible de l'élément déformable sans modification notable de la colonne de direction. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'axe de volant et 1 'arbre de commande sont en partie disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre et sont radialement séparés par l'élément d'entraînement déformable, tandis que l'extrémité de l'axe du volant et la zone voisine de l'arbre de commande portent le dispositif capteur de couple. La structure du capteur de couple qui ne fait pas partie de la présente invention comportera un ensemble générateur de signal électrique dont l'amplitude est une fonction des déformations de torsion de l'élément d'entraînement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation de celle-ci en référence du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation schématique d'une colonne de direction - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un tronçon de la colonne de direction'; - la figure 3 est une coupe radiale du tronçon selon la ligne 3 3 de la figure 2. A la figure 1 on a représenté schématiquement une direction assistée qui comprend un volant 1 relié rigidement à un arbre de direction à tronçons 2, 3 réunis par un joint de transmission 4. Le tronçon 2 est rigidement relié au volant 1, tandis que le tronçon 3 porte à son extrémité le pignon d'entraînement 5 d'une crémaillère 6. Le tronçon 2, sur lequel porte plus particulièrement l'invention, possède deux parties coaxiales concentriques respectivement solidaires d'un axe de volant 7 et d'un arbre de commande 8. L'axe de volant 7 transmet à 1' arbre de commande 8 le couple de rotation com inuniqué par le volant 1 par I'intermédiaire d'un élastomère pouvant être à base de silicones dont un capteur va mesurer la déformation en torsion. A cet effet, l'axe de volant 7 et 1' arbre de commande 8 sont en partie disposés concentriquement de sorte que l'axe de volant 7 réalisé à partir d'un tube creux entoure 1 'arbre de commande 8.L'extrémité de 1 'arbre de commande porte une bague de centrage sertie 9 dont le diamètre extérieur est en contact avec l'alésage de l'axe de volant 7. L'arbre de commande 8 s'épanouit ainsi radialement vers l'alésage de l'axe de volant 7 pour y constituer une portée cylindrique de centrage 10. La chambre 11 comprise entre la bague 9 et la portée cylindrique 10 est remplie au-travers d'un orifice 12 de l'axe de volant par l'élastomère précité tandis que la bague 9 et la portée 10 limitent les fuites vers l'extérieur au cours de l'injection de l'élastomère. L'adhérence sur les parois de la chambre 11 permet la confection de l'élément d'entraînement 13 déformable en torsion qui sépare radialement les éléments 7, 8 précités. L'extrémité de l'axe de volant et la zone voisine de 1 'arbre de commande portent un dispositif capteur de couple 14 qui ne fait pas partie de la présente invention. Le capteur de couple 14 est disposé dans un boî- tier 15 centré sur l'axe de volant 7 et dans un tube 16 qui supporte le tronçon 2 de l'arbre de direction par des paliers 17, 18. La portée cylindrique 10 de 1' arbre de commande 8 et l'axe de volant 7 sont traversés par un entraîneur mécanique 19 dont le montage avec jeu dans une lumière de l'axe de volant limite les déformations de torsion de l'élément d'entraînement et constitue un organe de sécurité en cas de panne du système d'assistance ou en cas de rupture des liaisons de 1 'élément d'entraînement 13. REVENDICATIONS 1. Colonne de direction à dispositif détecteur de couple, du type comportant un tronçon d'arbre de direction (2) en deux parties coaxiales respectivement solidaires d'un axe de volant (7) et d'un arbre de commande (8) et un élément d'entraînement (13) déformable en torsion qui transmet le couple de rotation d'un volant (1) accouplé à l'axe de volant (7) et à l'arbre de commande (8) avec un décalage angulaire mesuré par un dispositif capteur de couple (14), caractérisée par le fait que l'axe de volant (7) et 1' arbre de commande (8) sont en partie disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre et sont radialement séparés par 1 'élément d'entraînement déformable (13) tandis que l'extrémité de l'axe de volant (7) et la zone voisine de l'arbre de commande (8) portent le dispositif capteur de couple (14). 2. Colonne de direction selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément d'entraînement déformable en torsion est un élastomère introduit au-travers de l'axe de volant (7) au contact de l'arbre de commande (8) porteur de moyens de centrage et réducteurs de fuites (9, 10). 3. Colonne de direction selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens de centrage et réducteurs de fuites (9, 10) sont respectivement disposés à l'extrémité de l'arbre de commande (8) et au contact d'un entraîneur mécanique (19) limiteur de la déformation de l'élément d'entraînement (13). 4. Colonne de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'extrémité de l'axe du volant porte un boîtier de capteur (15) respectivement centré sur ledit axe (7) et dans un tube support (16) de l'arbre de direction (2).