Brevet FR2603956A1 — publié le 19880318

La présente invention concerne un dispositif pour régler la position angulaire d'un élément calé en rotation avec un autre éliment, par exemple un volant de véhicule automobile assemblé à une colonne de direction. On connait déjà un tel dispositif, à réglage grossier, dans lequel un arbre menant est accouplé à un arbre mené au moyen d'une pièce intermédiaire à deux canes fixée sur l'arbre mené par deux vis axiales. L'ensemble est ensuite bloque par un écrou monté sur l'arbre menant. Il en est également ainsi dans le brevet Européen N 85 400006.4 (ECKENDORF) qui enseigne un dispositif permettant le réglage de la position angulaire d'un volant de direction automobile assemblé à une colonne de direction au moyen d'un dispositif intermédiaire. La modification de la position angulaire du volant est obtenue, après enlèvement de l'écrou de blocage de la colonne de direction, par la rotation d'une bague qui entraine en translation un système à pans hélicoïdaux, lequel permet le déplacement angulaire du volant. On remarque que les systèmes ci-dessus permettent la modification de la position angulaire du volant par rapport à la colonne de direction sans toutefois assurer pendant l'opération la retenue en translation du volant. S'agissant de la possibilité de régler la position angulaire d'un volant sur une colonne de direction, on conçoit aisément que l'assemblage des éléments en cause ne doit pas être démonté pendant l'opération de réglage. D'autre part, il est toujours ennuyeux que le système permettant le réglage angulaire nécessite pour son opération un outillage spécifique n'existant pas dans le commerce. La présente invention vise à remédier aux. inconvénients énoncés ci-dessus à l'aide d'un dispositif, de réalisation simple et de mise en place commode, apte à régler angulairement, de manière progressive, la position angulaire d'un volant de véhicule automobile calé sur une colonne de direction sans que le désaccouplage de ces deux éléments soit possible pendant l'opération de réglage, et qui permette l'utilisation des outils du commerce. L'invention propose ainsi un dispositif d'accouplement en rotation de deux éléments coaxiaux autour d'un axe commun comportant un moyeu solidaire de l'un des éléments et une pièce intermédiaire de liaison en rotation de ce moyeu à l'autre de ces éléments, caractérisé en ce que, le moyeu et la pièce intermédiaire étant attelés axialement l'un à l'autre et la pièce intermédiaire étant adaptée à être calée en rotation sur ledit autre élément, il comporte une vis transversale maintenue longitudinalement dans le moyeu, radialement à distance de l'axe commun, et un écrou engagé sur cette vis qui est attelé parallèlement à cette vis à la pièce intermédiaire. De ce fait, après déblocage du volant de la colonne, on peut par l'intermédiaire de la vis régler la position angulaire du volant sans démontage de l'écrou de blocage. Cette opération peut donc etre réalisée en toute sécurité, meme si le véhicule est en mouvement, avec un outillage du commerce. Selon des dispositions préférées de l'invention qui seront avantageusement combinées - la vis est montée dans le moyeu avec un débattement latéral transversalement à l'axe commun; - l'écrou est un cylindre d'axe parallèle à l'axe commun, coulissant en rotation dans un logement cylindrique de la pièce intermédiaire traversé par un alésage dans laquelle la vis est engagée avec jeu; - la pièce intermédiaire comporte un manchon cannelé intérieurement, destiné à être calé en rotation sur une portion cannelée dudit autre élément, prolongé radialement par une oreille dans laquelle est ménagé ledit logement; - le logement est un alésage traversant axialement ladite oreille; - le moyeu ou la pièce intermédiaire comporte une portion tronconique adaptée à être pressée axialement contre une portée tronconique dudit autre élément;; - la portion tronconique est d un angle plus aigü que 1 angle de la portée tronconique. Selon d'autres dispositions avantageuses de 1 invention dont certaines peuvent se combiner avec les précédentes - la vis est solidaire du moyeu; - l'écrou est engagé entre des portées, transversales à la vis, ménagées sur la pièce intermédiaire, le long desquelles il peut glisser; - la pièce intermédiaire comporte un manchon destiné à être calé en rotation sur ledit autre élément, prolongé radialement par deux ailes parallèles échancrées adaptées à venir de part et d'autre de 1 écrou; - l'écrou est un écrou à 6 pans: - l'écrou est une molette auquel cas le réglage angulaire peut se faire à la main. L'invention propose également un volant de direction comportant un moyeu relié à un cercle destiné à être manipulé par un conducteur et une pièce intermédiaire de liaison à une extrémité cannelée d'une colonne de direction, ce moyeu et cette pièce intermédiaire définissant conjointement un dispositif d'accouplement du type précité. Des objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'accouplement selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'accouplement selon une variante de réalisation; - la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne brisée IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe axiale selon la ligne V-V de la figure 6 d'un dispositif d'accouplement selon un autre mode de réalisation; et - la figure 6 est une vue en coupe transversale selon la ligne VI-VI de la figure 5. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif d'accouplement, selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, qui est monté sur la partie terminale cannelée 1 d'une colonne de direction : cette dernière se raccorde au reste de la colonne, dans l'exemple considéré, par une portée tronconique 2 de demi-angle au sommet et est terminée par une portion filetée 3 destinée à recevoir un écrou de blocage 4. Sur cette partie cannelée 1 est montée une pièce intermédiaire 5 engagée dans un moyeu 6. Ce moyeu fait ici partie d'un volant de direction dont seule une barre 7, de liaison à un cercle de manipulation, est représentée. Ce moyeu 6 comporte une portion tronconique 6A adaptée à etre pressée axialement, par l'écrou de blocage 4, contre la portée tronconique 2 de la colonne de direction. Le demi-angle au sommet & de cette portion intérieurement tronconique est avantageusement inférieur à gracie à quoi un alignement optimum du moyeu sur la colonne de direction peut être obtenu. La pièce intermédiaire 5 comporte un manchon 5A cannelé intérieurement, destiné à être calé en rotation sur la partie 1, prolongé radialement par une oreille 56 dans laquelle est ménage un logement cylindrique 8 d'axe parallèle à l'axe de rotation. Ce logement est traversé par un alésage transversal 9. Dans ce logement 8 est monté un écrou cylindrique 10, d'axe parallèle à l'axe de rotation, qui peut coulisser en rotation. Le moyeu 6 a une forme générale en U avec une portion centrale, solidaire de la barre 7 du volant, raccordée à deux flancs liA et 11B délimitant conjointement une fente 12 dont le fond est formé par une surface cylindrique 13 s étendant sur un secteur angulaire de plus de 180 . Dans cette fente est ainsi maintenue radialement, avec possibilité de débattement en rotation, le manchon 5A de la pièce intermédiaire. Dans les flancs 11A et 116 sont ménagés deux alésages (canaux) coaxiaux 14A et 14B dans lesquels une vis 15 est engagée avec un débattement latéral e transversalement à l'axe (dans le plan de la figure 2). Ces alésages peuvent etre ovalisés transversalement à l'axe de rotation, ou même être cylindriques (avec pour la vis un jeu parallèle å cet axe). Cette vis est maintenue longitudinalement dans le moyeu par sa tete 15A et par un écrou 16. Le réglage angulaire du moyeu 6 par rapport à la pièce intermédiaire 5, et donc du volant par rapport à la colonne de direction, après simple déblocage de l'écrou de serrage 4 (sans qu'il soit nécessaire que celui-ci soit déposé), est effectué par rotation de la vis 15 dans l'écrou 10. Cela provoque une translation de l'écrou cyclindrique 10 le long de cette vis, ce qui provoque à son tour une rotation du manchon SA de la pièce intermédiaire dans le fond 13 de la fente 12 du moyeu. Une éventuelle variation de la distance de la vis 15 à l'axe de rotation du volant est rendue possible par le jeu latéral avec lequel elle est engagée dans les alésages 14A et 146. A la figure 1 l'écrou de serrage 4 aPPuie axialement sur la tranche du manchon SA, lequel appuie axialement à son tour, par son autre tranche, sur la portion intérieurement tronconique 6A du moyeu. Cela assure, lorsque cet écrou est resserré, une bonne immobilisation en rotation du moyeu par rapport à la pièce intermédiaire 5. En variante représentée aux figures 3 et 4, sur lesquelles des éléments identiques à des éléments du mode de réalisation des figures 1 et 2 portent des signes de références identiques, la pièce intermédiaire 5' comporte une portion tronconique 5'C adaptée à être pressée axialement contre la partie tronconique 2 de la colonne de direction. Le moyeu 6 est alors dans sa totalité disposé radialement à l'extérieur de la pièce intermédiaire. Après serrage de l'écrou 4, une bonne immobilisation en rotation du moyeu par rapport à la pièce intermédiaire reste assurée du fait de l'immobilisation en rotation de la vis 15. Les portions 6A et 5'C sont ici de forme extérieure carrée. Les figures 5 et 6 représentent un autre mode de réalisation d'un dispositif d'accouplement selon l'invention, qui diffère du mode de réalisation des figures 1 et 2 en ce qu'il comporte une vis 20 attelée, longitudinalement et en rotation, au moyeu 6 (ici par des pions 21) ainsi qu'un écrou 22 adapté à tourner autour de la vis en glissant entre des portées transversales à la vis ménagées sur des ailes parallèles 23A et 236 de la pièce intermédiaire 5". Dans ces ailes sont découpées des échancrures 24A et 246 traversées par la vis 20. Le réglage angulaire se fait ici, après déblocage de l'écrou 4, par rotation de l'écrou 22. Cet écrou est ici un écrou à six pans. Dans un mode de réalisation non représenté cet écrou est une molette destinée à être manipulée manuellement. Cet écrou est avantageusement bombé (voir la figure 6), ce qui facilite son glissement entre les ailes 23A et 246. A titre d'ordre de grandeur, un dispositif d'accouplement du type représenté aux figures 1 et 2, ou 3 et 4, assure un ajustement en rotation du moyeu par rapport à la pièce intermédiaire, et donc du volant par rapport à la colonne de direction jusqu'à une dizaine de degrés, ce qui permet aisément de rattraper au moins l'écartement angulaire qui existe classiquement entre les cannelures axiales d une colonne de direction. Il va de soi que la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté sur les figures, mais englobe toutes les variantes que l'homme de l'art pourra déterminer. Ainsi notamment la forme du moyeu peut être aménagée jusqu'à, par exemple, masquer complètement la pièce intermédiaire. D'autre part un dispositif d'accouplement selon l'invention peut se monter sur une colonne sans portée tronconique mais avec un simple épaulement : il suffit de modifier en conséquence le profil de la partie 6A ou 5'C. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement en rotation de deux éléments coaxiaux autour d'un axe commun comportant un moyeu (6,6') solidaire de l'un (7) des éléments et une pièce intermédiaire (5,5'5") de liaison en rotation de ce moyeu à l'autre (1) de ces éléments, caractérisé en ce que, le moyeu et la pièce intermédiaire étant attelés axialement l'un à l'autre et la pièce intermédiaire étant adaptée à être calée en rotation sur ledit autre élément, il comporte une vis transversale (15,20t maintenue longitudinalement dans le moyeu, radialement à distance de l'axe commun, et un écrou (10,22) engagé sur cette vis qui est attelé à la pièce intermédiaire parallèlement à cette vis. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (15) est montée dans le moyeu avec un débattement latéral (e) transversalement à l'axe commun. 3. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou (10) est un cylindre d'axe parallèle à l'axe commun, coulissant en rotation dans un logement cylindrique (8) de la pièce intermédiaire traversé par un alesage (9) dans lequel la vis (15) est engagée avec jeu. 4. Dispositif d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (5) comporte un manchon (5A) cannelé intérieurement, destiné à être calé en rotation sur une portion cannelée (1) dudit autre élément, prolongé radialement par une oreille (5B) dans laquelle est ménagé ledit logement (8). 5. Dispositif d'accouplement selon la revendication 3 ou la revendication 4. caractérisé en ce que le logement (8) est un alésage traversant axialement ladite oreille (56 > . 6. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyeu (6) comporte une portion tronconique (6A) adaptée à etre pressée axialement contre une portée tronconique (2) dudit autre élément. 7. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (5') comporte une portion tronconique (5'C) adaptée à être pressée axialement contre une portée tronconique (2) dudit autre élément. 6. Dispositif d'accouplement selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la portion tronconique est d'un angle (t) plus aigu que l'angle ( ) de la portee tronconique. 9. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (20 > est attelée longitudinalement et en rotation au moyeu. 10. Dispositif d'accouplement selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'écrou (22) est engagé entre des portées transversales à la vis ménagées sur des ailes parallèles (23A,23B) de la pièce intermédiaire (5"). 11. Dispositif d'accouplement selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'écrou est bombé. 12. Volant de direction comportant un moyeu relié à un cercle destiné à être manipulé par un conducteur et une pièce intermédiaire de liaison à une extrémité cannelée d'une colonne de direction, ce moyeu (6,6') et cette pièce intermédiaire (5,5') définissant conjointement un dispositif d'accouplement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11.