Brevet FR2591983A1 — publié le 19870626

"TUBE TELESCOPIQUE" La présente invention concerne un tube télescopique, en particulier pour colonnes de direction de véhicules automobiles résistantes mécaniquement au pliage et régla- bles en hauteur, ce tube télescopique étant composé d'un tube interne de section triangulaire et d'un tube exter- ne, qui dans leurs zones de chevauchement sont liés en rotation de manière résistante à la torsion et sans jeu par l'intermédiaire de deux douilles de glissement appli- quées autour du tube interne par projection ou par surmou- lage, et permettant un.coulissement relatif suivant l'axe longitudinal du tube télescopique. Des colonnes de direction de ce genre sont actuel- lement bien connues, et elles entrent depuis longtemps déjà dans la construction de véhicules automobiles. En particulier, elles sont montées sur des automobiles de conception moderne, qui atteignent actuellement des vites- ses dépassant 200 km/h. A de telles vitesses, les tubes télescopiques connus posent certains problèmes qui sont considérés comme très gênants. Ainsi, aux vitesses ici mentionnées, sont engendrées des vibrations dont les fré- quences se situent vers 20 à 30 Hz et qui font entrer le tube externe du tube télescopique en résonnance, à tel point que même le plus petit jeu entre le tube interne et le tube externe suffit pour provoquer un bruit de cli- quetis. Ce jeu peut, par exemple, résulter du simple fait que les douilles de glissement, réalisées en matière synthétique, se contractent sous l'influence de la tempé- rature, par exemple lorsque la température s'abaisse au- dessous de 20 C. La présente invention vise à éliminer ces inconvé- nients, et elle se propose, ainsi,de fournir un tube téles- copique du genre indiqué plus haut dans lequel, par des moyens constructifs très simples, il est obtenu un guidage précis et sans jeu du tube interne dans le tube externe, ceci dans toutes les conditions notamment de température. A cet effet, dans le tube télescopique selon l'in- vention, l'une des faces du tube interne comporte un évidement situé entre les deux douilles de glissement, et la zone de chevauchement située dans la partie comportant l'une des douilles de glissement possède, vue en section transversale, un décalage angulaire par rapport à la zone de chevauchement située dans la partie comportant l'autre douille de glissement. Par cette disposition relative particulière des sections l'on obtient, lors de l'introduction du tube interne dans le tube externe, un couple de torsion qui conduit à une déformation du tube interne, laquelle est permise par l'évidement ménagé dans ce tube interne. Dans un mode de réalisation avantageux de l'inven- tion, cette déformation en torsion du tube interne se situe dans le domaine de déformation élastique dudit tube. En d'autres termes, il convient de ne pas dépasser une certaine valeur limite pour le décalage angulaire entre les sections des deux zones de chevauchement. cette valeur étant elle-même dépendante du dimensionnement et du maté- riau constitutif du tube interne. Le tube interne subit ainsi, dans son domaine de déformation élastique, une sorte de vrillage qui crée des contraintes, ayant pour résultats l'existence d'une force de rappel et l'appui des différentes faces du tube interne de section triangulaire contre les faces corres- pondantes du tube externe. L'on obtient, de cette manière, une absence totale de jeu entre le tube interne et le tube externe, laquelle subsiste même si les douilles de glissement se rétractent plus ou moins par exemple à la suite d'une baisse de la température extérieure. Par ail- leurs, la force de rappel engendre, entre les douilles de glissement du tube interne d'une part et le tube externe d'autre part, un frottement qui, par un choix convenable du décalage angulaire entre les deux sections, peut être ajusté de manière à constituer une résistance optimale lors du réglage en hauteur de la colonne de direction, dans l'application particulière ici considérée. Un autre avantage de la structure de tube télesco- pique selon l'invention réside dans le fait que cette structure conduit, nécessairement, à une compensation des tolérances dimensionnelles de fabrication entre le tube interne et le tube externe. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce tube télescopique: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tube télescopique conforme à la présente invention; Figure 2 est une vue en coupe transversale de ce tube télescopique, suivant la ligne II-II de figure 1 Figure 3 est une autre vue en coupe transversale de ce tube télescopique, suivant la ligne III-III de figure 1. Le tube télescopique, représenté sur la figure 1, se compose essentiellement d'un tube interne 1. de section triangulaire, et d'un tube externe 2. Deux douilles de glissement 5, réalisées de manière connue en matière synthétique. projetée ou surmoulée autour du tube interne 1, sont prévus dans les zones de chevauchement entre ce tube interne 1 et le tube externe 2. Les douilles 5 forment des paliers de glissement, permettant un coulissement parfait du tube interne 1 par rapport au tube externe 2. Selon l'invention, le tube interne 1 présente, entre les deux douilles de glissement 5, un évidement 4 qui, dans la forme d'exécution considérée, résulte d'un enlè- vement de matière dans la paroi de l'une des trois ailes de ce tube 1 de section triangulaire; ceci est bien visi- ble sur la vue en coupe de la figure 3. Comme le montre clairement la figure 2, le tube externe 2 est également réalisé, en partie, avec une sec- tion triangulaire, ceci dans ses zones de chevauchement avec le tube interne 1. Cette figure 2 indique également la manière dont, selon l'invention, les sections triangu- laires 3 et 6 du tube externe 2 dans les deux zones de chevauchement sont, conformément à l'invention. décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, pour la clarté du dessin, la section 6 située hors du plan de coupe (selon la ligne II-II) est représentée simplement en traits mixtes à la figure 2. En raison du décalage angulaire des deux sections 3 et 6 du tube externe 2, le tube interne 1 subit une torsion en restant dans son domaine de déformation élastique, et ce tube interne 1 agit ainsi pratiquement comme un ressort de torsion. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce tube télescopique décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes de réalisation et d'applica- tion respectant le même principe. En particulier, l'évide- ment 4 du tube interne 1 est réalisable sous des formes différentes de celle précédemment décrite, pourvu qu'il conduise à une diminution du couple de résistance à la torsion dans la partie concernée. REVENDICATIONS 1. Tube télescopique, en particulier pour colonnes de direction de véhicules automobiles résistantes mécani- quement au pliage et réglables en hauteur, composé d'un tube interne (1) de section triangulaire et d'un tube externe (2), qui dans leurs zones de chevauchement sont liés en rotation de manière résistante à la torsion et sans jeu par l'intermédiaire de deux douilles de glisse- ment (5) appliquées autour du tube interne (1) par projec- tion ou par surmoulage, et permettant un coulissement relatif suivant l'axe longitudinal du tube télescopique, caractérisé en ce que l'une des faces du tube interne (1) comporte un évidement (4) situé entre les deux douilles de glissement (5), et en ce que la zone de chevauchement située dans la partie comportant l'une des douilles de glissement (5) possède, vue en section transversale, un décalage angulaire par rapport à la zone de chevauchement située dans la partie comportant l'autre douille de glis- sement (5). 2. Tube télescopique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube externe (2) possède égale- ment une section triangulaire, dans ses zones de chevau- chement avec le tube interne (1), et en ce que les sections triangulaires (3 et 6) du tube externe (2) dans les deux zones de chevauchement sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre. 3. Tube télescopique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube interne (1) subit, en posi- tion montée, une torsion dans son domaine de déformation élastique. 4. Tube télescopique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. caractérisé en ce que l'évidement (4) du tube interne (1) résulte d'un enlèvement de. matière dans la paroi de l'une des trois ailes de ce tube (1) de section triangulaire.