Brevet FR2633579A1 — publié le 19900105

La présente invention concerne un dispositif de direction réglable axialement pour véhicules automobiles, qui comporte deux pièces tubulaires enveloppantes, dont la pièce tubulaire enveloppante extérieure est fixée sur la carrosserie tandis que la pièce tubulaire enveloppante intérieure, dans laquelle est maintenu axialement un arbre de direction, est déplaçable télescopiquement en translation dans la pièce tubulaire enveloppante extérieure au moyen d'un entraînement de réglage dans lequel une vis sans fin de transmission, menée et montée dans une pièce réceptrice, est en prise avec une partie à profil denté s'étendant axialement sur la pièce tubulaire enveloppante intérieure mobile de façon à agir sur elle pour assurer sa translation, la pièce réceptrice de la vis sans fin de transmission étant montée de façon pivotante en un point fixe du véhicule et étant maintenue par l'intermédiaire d'un système d'arrêt dans une position d'engrènement entre la vis sans fin de transmission et la partie à profil denté. D'après le brevet DE-33 18 935, il est connu un dispositif de direction, réglable axialement, pour véhicules automobiles, qui comporte deux pièces tubulaires enveloppantes se chevauchant de façon télescopique et qui sont déplaçables en translation l'une par rapport à l'autre par engrènement d'une vis sans fin de transmission menée avec une partie à profil denté, prévue sur la pièce tubulaire enveloppan- te intérieure. La vis sans fin de transmission est montée dans une pièce réceptrice et celle-ci est montée de façon pivotante sur la pièce tubulaire enveloppante extérieure solidaire du véhicule. Pour fixer une position d'engrènement de la vis sans fin de transmission et de la partie à profil denté, la pièce réceptrice est maintenue sur la pièce tubulaire enveloppante extérieure par un système d'arrêt, comme par exemple par un système de réglage à trou oblong. D'après des connaissances récentes obtenues dans le domaine de la construction de véhicules, il est possible, lors d'une collision frontale, de réduire le risque de blessure du conducteur du véhicule en faisant en sorte que le volant se déplace autant que possible en s'éloignant fortement de son corps de telle sorte qu'il ne vienne pas buter contre le volant, ou bien le plus tard possible et seulement encore avec une faible vitesse. L'invention a pour but de permettre, pendant une collision frontale, le déplacement d'un dispositif de direction du type précité, mobile axialement, jusque dans une position décalée le plus loin possible vers l'avant du véhicule. Le problème est résolu selon l'invention en ce que le système d'arrêt est déclenchable de façon commandée pendant une collision frontale et en ce qu'ensuite la vis sans fin de transmission est amenée par pivotement en condition de désengrènement par rapport àla partie àprofil dentée,ce parquoi lapièce tubulaire enveloppante intérieure peut être amenée dans une position décalée au maximum vers l'avant du véhicule. Le système d'arrêt de la pièce réceptrice est libéré automatiquement dans le cas d'une collision frontale qui déclenche une impulsion de commande et il permet ainsi à la vis sans fin de transmission de s'écarter par pivotement de la partie à profil denté, de sorte qu'ensuite la pièce tubulaire enveloppan- te intérieure ne s'appuie plus contre un composant solidaire du véhicule. La pièce tubulaire enveloppante intérieure peut alors être transférée dans une position décalée au maximum vers l'avant du véhicule de sorte que le conducteur du véhicule peut être protégé contre une projection rapide sur le volant. Un agencement avantageux d'un système d'arrêt à libération commandée est constitué par une vis sécable électrique, qui comporte d'une manière connue un tronçon pourvu d'un moyen explosif qui, après son amorçage, à une impulsion produite par la collision, assure un sectionnement de la vis en un endroit déterminé deséparation. Cet endroit de séparation est disposé dans une zone de surfaces mutuellement adjacentes de la pièce tubulaire enveloppan- te extérieure et de la pièce réceptrice arrêtée par la vis sécable, de telle sorte que, après le sectionnement commandé de la vis sécable, la vis sans fin de transmission puisse immédiatement s'écarter par pivotement de la partie à profil denté. Ensuite, le volant peut, sans nécessiter d'autres moyens, être déplacé vers l'avant soit seulement par les forces dues à la masse des pièces mobiles entranslation soit sous l'action des forces exercées par le corps du conducteur du véhicule. La pièce réceptrice doit à cet effet être montée pivotante de telle sorte qu'elle effectue le mouvement de pivotnement nécessaire soit automatiquement sous l'effet de son poids propre, avec l'assitance d'un ressort la sollicitant, soit cependant sous l'effet de la force de désengrènement de la partie & profil denté sollicitée avec force. Selon d'autres particularités de l'invention, le dispositif de direction comporte un élément d'absorp- tion d'énergie, qui peut être constitué par un amortisseur hydraulique et qui, lors de la translation des pièces tubulaires enveloppantes, assure un amortissement de la vitesse de translation de la pièce enveloppante intérieure vers l'avant en agissant en opposition aux forces dues à la masse despièces mobiles en translation après une collision frontale et éventuellement également en opposition à une partie des forces exercées par le corps du conducteur sur le volant. Ainsi, le conducteur du véhicule trouve encore une possibilité d'appui sur le volant même après que la vis sans fin de transmission se soit écartée par pivotement et pendant le mouvement de translation de l'arbre de direction, de sorte que la sollicitation exercée par la ceinture de sécurité et la vitesse relative maximale entre le véhicule et son conducteur peuvent être maintenues à des valeurs peu élevées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente une partie d'un dispositif de direction, déplaçable axialement, d'un véhicule automobile comportant un mécanisme de réglage, la Figure 2 représente le dispositif de direction de la Figure 1, après la génération d'une impulsion lors d'une collision et avec la vis sans fin de transmission qui a pivoté jusqu'en con- dition de désengrènement, et la Figure 3 représente, en vue en coupe faite selon la ligne III-III de la Figure 1, un système d'arrêt de la pièce réceptrice sur la pièce tubulaire enveloppante extérieure. Les Figures 1 et 2 représentent une partie d'un dispositif de direction, réglable axialement, pour véhicules automobiles, qui comporte deux pièces tubulaires enveloppantes 1 et 2, dont la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1, de façon non visible sur le dessin, est fixée sur la carrosserie, tandis que la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2, dans laquelle est monté avec irmobilisation axiale unarbre rotatif de direction 3, est déplaçable télescopiquement en translation dans la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 à l'aide d'un mécanisme d'entraînement 4. Ce mécanisme d'entraînement 4, représenté de façon simplifiée, agit sur une transmission 5, qui comporte comme organe de sortie une vis sans fin 6. Le mécanisme d'entraînement 4 et la transmis- sion 5 sont montés dans une pièce réceptrice 7, qui est elle-même montée, par l'intermédiaire d'un pivot 8, de façon pivotante sur la pièce tubulaire enve- loppante extérieure 1 solidaire du véhicule. Pour obtenir une translation axiale de la pièce tubulaire enveloppante intérieure à l'unis- son avec l'arbre de direction 3 et avec un volant relié à celui-ci et non représenté, la vis sans fin de transmission 6 est en prise avec une partie 9 à profil denté qui s'étend axialement sur la pièce. tubulaire enveloppante intérieure 2 et qui est constituée ici par un profil de crémaillère formé dans la périphérie de la pièce tubulaire enveloppante, intérieure 2. Une rotation de la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2 dans la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 est empêchée par engagement d'un ergot, non visible et prévu sur la surface intérieure de la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1, dans une rainure longitudinale de guidage 10 ménagée dans la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2. L'engrènement, prcoduisant une irréversibilité de translation des pièces tubulaires enveloppantes 1, 2, de la vis sans fin de transmission 6 avec la partie à profil denté 9, est assurée par la pièce réceptrice 7, qui est maintenue dans cette condition de pivotement par un système d'arrêt 11. Le système d'arrêt 11 est constitué ici par une vis sécable électrique 12, qui est engagée dans une nervure 13 formée sur la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 et qui est ensuite vissée dans un fourreau 14 prévu sur la pièce réceptrice 7. Cette vis sécable électrique 12, qui est représen- tée en détail sur la Figure 3, comporte d'une manière connue un tronçon 15 pourvu d'un moyen explosif qui, après son amorçage par une impulsion électrique appliquée à la borne 16, produit un sectionnement de la vis sécable 12 dans ce tronçon 15. le tronçon de vis 15 dans lequel est prévu l'endroit de séparation est disposé dans une zone de surfaces mutuellement adjacentes 17, 18 de la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 et de la pièce réceptrice 7 maintenue sur celle-ci. Pendant une collision frontale et après application d'une impulsion ainsi engendrée à la borne 16, la vis sécable 12 est sectionnée dans son tronçon 15 de sorte que la pièce réceptrice 7 est écartée par pivotement de la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1. La pièce réceptrice 7 est alors assistée par un ressort 19 et la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2 produit en coulissant, par une poussée exercée par sa partie à pro- fil dentée 9, un désengrènement de la vis sans fin de transmission 6. Dans cette position, qui est représentée sur la Figure 2, la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2 peut être déplacée aussi loin que possible vers l'avant du véhicule - qui serait situé ici à peu près sur le bord inférieur de la figure. On obtient ainsi que, en cas de collision frontale qui déclenche une impulsion de commande, l'arbre de direction 3 et le volant puissent être écartés du conducteur du véhicule qui peut ainsi être protégé contre une projection rapide sur le volant. Pour que le conducteur du véhicule dispose, d'une possibilité d'appui sur le volant, même après écar- tement de la vis sans fin de transmission 6 par pivotement et pendant le mouvement de translation de l'arbre de direc- tion 3, avec la pièce tubulaire enveloppante intérieure2, en direction de l'avant du véhicule, ce qui maintient la sollicitation par la ceinture de sécurité et la vitesse relative du conducteur par rapport au véhicule à des valeurs peu élevées, il est prévu un élément d'absorption d'énergie 20 qui agit en opposition aux forces dues à la masse des pièces mobiles en translation, agissant sans entrave après l'écartement de la vis sans fin de trans- mission 6 par pivotement. Cet élément d'absorption d'énergie est constitué ici par un amortisseur hydraulique 21 qui est fixé par une extrémité de cylindre 22 sur la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 et par une extrémité de tige de piston 23 sur la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2 et qui amortit la vitesse de translation de la pièce tubulaire enveloppante intérieure 2 par rapport à la pièce tubulaire enveloppante extérieure 1 en direction de l'avant du véhicule. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de direction réglable, axialement pour véhicules automobiles, qui comporte deux pièces tubulaires enveloppantes, dont la pièce tubulaire enveloppante extérieure est fixée sur la carrosserie tandis que la pièce tubulaire enveloppante intérieure, dans laquelle est maintenu axialement un arbre de direction, est déplaçable télescopiquement en translation dans la pièoe tubulaire enveloppante extérieure au moyen d'un entraînement de réglage dans lequel une vis sans fin de transmission, menée et montée dans une pièce réceptrice, est en prise avec une partie à profil denté s'étendant axialement sur la pièce tubulaire enveloppante intérieure mobile de façon à agir sur elle pour assurer sa translation, la pièce réceptrice de la vis sans fin de transmission étant montée de façon pivotante en un point fixe du véhicule et étant maintenue par l'intermédiaire d'un système d'arrêt dans une position d'engrènement entre la vis sans fin de transmission et la partie à profil denté, caractérisé en ce que le système d'arrêt (11) est déclenchable de façon commandée pendant une collision frontale et en ce qu'ensuite la vis sans fin de transmis- sion (6) est amenée par pivotement en condition 2 de désengrènement par rapport à la partie à profil dentée (9), ce par quoi la pièce tubulaire enveloppante intérieu- re (2) peut être amenée dans une position décalée au maximum vers l'avant du véhicule. 2. Dispositif de direction réblable axialement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'arrêt (11) est constitué par une vis sécable électrique (12), qui peut être sectionnée, sous l'effet d'une impulsion due à la collision, dans une zone de surfaces mutuellement adjacentes (17, 18) de la pièce tubulaire enveloppante extérieure (1) et de la pièce réceptrice (7) maintenue sur elle. 3. Dispositif de direction réglable axialement selon une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que la pièce réceptrice (7) est sollicitée par un ressort (19) sous l'action duquel la vis sans fin de transmission (6) peut pivoter jusqu'en con- dition de désengrènement. 4. Dispositif de direction réglable axialement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce tubulaire enveloppante intérieure (2) est déplaçable en direction de l'avant du véhicule par des forces dues àla masse des pièces mobiles en translation et par des forces exercées par le corps du conducteur du véhicule. 5. Dispositif de direction réglable axialement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre les pièces tubulaires enveloppantes (1, 2) agit un élément (20) absorbant de l'énergie lors du mouvement de translation de la pièce tubulaire enveloppante intérieure (2), cet élément s'opposant à l'action des forces dues à la masse des pièces mobi- les en translation. 6. Dispositif de direction réglable axialement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément (20) est constitué par un amortisseur hydraulique (21) qui, lors d'un écartement de la vis sans fin de transmission (6) par pivotement, amortit la vitesse de translation de la pièce tubulaire enveloppante intérieure (2) en direction de l'avant du véhicule.