Brevet FR2613997A1 — publié le 19881021

La présente invention concerne un volant de direction notamment de véhicule automobile. Il existe un souci constant d'améliorer la sécurité des utilisateurs de véhicule automobile. Ainsi par exemple, les véhicules automobi- les sont équipés de différents moyens permettant d'ab- sorber au maximum l'énergie cinétique du corps des utilisateurs, en cas de choc, afin d'éviter à ceux-ci de graves lésions corporelles. Le conducteur du véhicule est particulière- ment exposé à ce type de problèmes en raison de la présence du volant qui peut occasionner des dommages relativement importants. On a donc développé, dans l'état de la technique, différents dispositifs permettant soit au volant, soit à la colonne de direction elle-même de se déformer pour amortir le choc. Ainsi par exemple, on connait d'après la de- mande de brevet européen 0 130 009, un agencement d'absorption d'énergie par exemple dans une colonne de direction de véhicule automobile, cette colonne com- portant deux parties télescopiques, maintenues en po- sition par un manchon déformable qui se déforme en cas de choc pour permettre à l'une des parties de la co- lonné de direction, de coulisser dans l'autre partie, en absorbant ainsi une partie de l'énergie de choc. Par ailleurs, on connait également d'après le document FR-2 244 658, une colonne de direction de sécurité pour véhicule automobile, comprenant un arbre de direction déformable de façon permanente sous l'ac- tion des forces appliquées lors d'une absorption d'é- nergie et qui est muni de moyens qui réalisent, pour une certaine charge critique, une déformation de l'ar- bre de direction. L'arbre de direction, au moins à un 26 1 3997 endroit, est conformé, de manière connue en soi, en une hélice dont le diamètre des spires est nettement supérieur au diamètre de la partie non déformée de l'arbre de direction. On connait également d'après le document FR- 2 254 960, un volant de sécurité dont l'armature com- prend, soudées de chaque côté d'un moyeu central, deux branches en acier repliées sensiblement en S au voisi- nage de leur extrémité soudée au moyeu, et qui sont soudées à leur autre extrémité sur le cercle d'armatu- re en acier du volant, lesdites branches formant entre elles un angle au sommet voisin de 30'. Cependant, tous ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau de leur structure et de leur mise en oeuvre sur un vehicule automobile. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un volant de direction qui soit simple, fiable, dont le prix de revient soit le plus faible possible et qui permette d'absorber de manière efficace l'énergie de choc du corps du con- ducteur. A cet effet, l'invention a pour objet un vQolant de direction notamment de véhicule automobile, du type comportant une jante, au moins un bras de liaison, des moyens d'absorption d'énergie de choc et un moyeu, caractérisé en ce que les moyens d'absorp- tion d'énergie sont constitués par un organe tubulaire en matériau composite interposé entre ledit au moins un bras et le moyeu, l'une des extrémités dudit organe 3 0 étant reliée à l'extrémité correspondante dudit au moins un bras, tandis que l'autre extrémité de cet organe est fixée sur le moyeu. Selon un mode de réalisation, l'organe tu- bulaire comprend trois couches de fibres de renfort s'étendant parallèlement à l'axe de l'organe, alter- nées deux à deux, avec trois couches de fibres de renfort enroulées suivant la circonférence de cet organe tubulaire, lesdites couches de fibres étant noyées dans un liant et les fibres de renfort étant jointives. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 représente une vue en coupe d'un volant selon l'invention; et la Fig.2 représente la répartition des fibres dans un organe tubulaire entrant dans la cons- titution d'un volant selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.1, un volant de direction 1 notamment de véhicule automo- bile, comporte de manière connue en soi une jante 2, par exemple annulaire, au moins un bras 3 de liaison, des moyens 4 d'absorption d'énergie et un moyeu 5 coopérant avec une colonne de direction 6 du véhicule automobile. Selon l'invention, les moyens d'absorption 4 sont constitués par un organe tubulaire en matériau composite interposé entre ledit au moins un bras 3 et le moyeu 5. L'une des extrémités de cet organe tubulaire est engagée dans une gorge 7 d'une plaque de liaison 8 sur laquelle est fixée l'extrémité correspondante du bras 3, tandis que l'autre extrémité de l'organe tubu- laire est fixée sur le moyeu 5 en appui sur un épaule- ment 5a de centrage et de positionnement. Ainsi qu'il est représenté sur cette figure, 26 1 3997 le volant de direction peut comporter plusieurs bras, par exemple deux, permettant de relier la jante au reste du volant. Comme cela est illustré sur la Flg.2, l'or- gane tubulaire 4 comprend des couches de fibres de renfort s'étendant parallèlement a l'axe de l'organe, telles que les fibres 9, alternées deux A deux, avec des couches de fibres de renfort, telles que les fi- bres 10, enroulées suivant la circonférence de l'or- gane tubulaire. Ces couches de renfort sont noyées dans un liant et les fibres sont de préférence join- tives. Avantageusement, l'organe comporte trois cou- ches de fibres parallèles a l'axe de cet organe. alternées deux à deux, avec trois couches de fibres enroulées suivant la circonférence de ce dernier.- Les fibres de renfort peuvent par exemple être constituées par des fibres de verre et le liant par une resine,eépoxy, l'ensemble étant soumis à un traitement thermique, par exemple à 150'C pendant une heure et demie pour durcir la resine. Il va de soi que d'autres constituants peu- vent être utilisés, En cas de choc, l'énergie du corps du con- ducteur est absorbée par l'organe tubulaire 4, qui cède sous la contrainte en amortissant ainsi l'énergie de choc. REVENDICATIONS 1. Volant de direction, notamment de véhl- cule automobile, du type comportant une jante (2), au moins un bras de liaison (3), des moyens (4) d'absorp- tion d'énergie de choc et un môyeu (5), caractérisé en ce que les moyens d absorption d' énergie sont consti- tués par un organe tubulaire en matériau composite (4) interposé entre ledit au moins un bras (3) et le moyeu (5), l'une des extrémités dudit organe étant fixée à l'extremité correspondante dudit au moins un bras, tandis que l'autre extrémité de cet organe (4) est fi- xee sur le moyeu (5). 2. Volant suivant la revendication 1, carac- tér-ise en ce que le moyeu (5) comporte un épaulement (Sa) de centrage et de positionnement de l'extrémité correspondante de l'organe. 3. Volant selon la revendication 1 ou 2. ca- ractérisé en ce que l'extrémité correspondante dudit au moins un bras (3) est reliée à une plaque de liai- son (8) comportant une gorge (7) dans laquelle est en- gagee l'extrémité correspondante de l'organe tubulaire (4). 4. Volant selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'organe tubulaire (4) comprend trois couches de fibres de ren- fort (9) s'étendant parallèlement à l'axe de l'organe, alternées deux à deux avec trois couches de fibres de renfort (10) enroulées suivant la circonférence de l'organe tubulaire, lesdites couches de fibres étant noyées dans un liant et les fibres de renfort étant jointives. 5. Volant selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les fibres de renfort sont des fibres de verre et le liant une résine époxy.