Brevet FR2662132A1 — publié le 19911122

la présente inventìon'concerne les armatures de volant de direction de véhicule automobile ou analogue, et pilais particuAièrement les armatures comportant une jante annulaire et un moyeu reliés entre eux par une structure de liaison formant au moins un bras sensiblement radial et destinés à etre enrobés par une mousse de polyuréthane ou autre. Il est bien connu que les volants de direction doivent à la fois être relativement légers, afin d'avoir une masse réduite et un petit moment d'inertie par rapport à l'axe de la colonne de direction, et présenter une résistance relativement importante de façon à être fiable et à résister non seulement aux vibrations dues à l'utilisation du véhicule mais égarement à des efforts brusques conséquences d'un choc ou autre. Dans ce but il a été proposé de réaliser la structure de liaison reliant la jante au moyeu au moyen d'une tôle emboutie fixée par soudure. ta structure de liaison est ainsi d'une seule pièce et a une masse réduite.Toutefois on constate que de nombreuses soudures ne résistent-pas aux chocs et cèdent même sous 1 'effet des vibrations engendrées par un usage normal du véhicule, bien qu'elles aient presentées, lors de la fabrication, l'apparence d'une soudure correcte. I.a présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant une armature de vo].ant qui tout en étant légère soit absolument fiable et permette à la direction d'être utilisée en toute sécurité. Cette invention a en effet pour objet une armature de volant de direction comportant une jante annulaire et un moyeu reliés entre eux par une structure de liaison, d'une seule pic, en tole emboutie, formant au moins un bras sensiblement radial, dans laquelle à l'extrémité du ou de chaque bras radial, la tôle emboutie est enroulée autour de la jante, entre deux butées de celle-ci, et rabattue sur el I e-meme. Selon un mode de réalisation préféré, la tôle emboutie est enroulée autour de la jante dans des portions de diametre réduit de celle-ci, entre deux épaulements de butée. En outre, le rabat de la tôle est soudé en plusieurs points sur le bras correspondant par l',intermediaire de bossages emboutis préformés sur lui. ta structure de li aison est ainsi rendue étroitement solidaire de la jante et ne peut se déplacer le long de celle-ci même si la liaison entre le rabat et le bras proprement dit est relâchée. Par ailleurs l'utilisation de bossages préformés pour la soudure par points du rabat sur la bras radial facilite l'obtention d'une soudure efficace et le contrôle de cette dernière. En outre, la structure de liaison est fixée sur le moyeu au moyen de plots emboutis qui sont sertis sur un disque plat de cette structure. La description ci-dessous d'un mode de réalisation-, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés fera, d'ailleurs, ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins : La figure 1 est une vue de dessus, en plan, d'une armature de volant de direction selon l'i,nvention. La figure 2 est une vue partielle en coupe verticale selon la ligne 2/2 de la Fig.1, avant soudure. du bras. Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues en coupe respectivement selon les lignes 3/3, 4/4, 5/5 et 6/6 de la Fig.1. La figure 7 est une vue de dessus en plan d'une portion de jante destinée à recevoir l'extrémité- d'un bras radial. L'armature de volant représentée sur les dessins comporte une jante annulaire 1 qui est reliée par une structure de liaison 2, en tôle emboutie, formant deux bras radiaux 3, à un moyeu 4 permettant de monter le volant sur l'extrémité d'une colonne de direction. Comme le montre plus particulièrement la Fig.3, le moyeu 4 a une forme sensiblement cylindrique et est terminé à l'une de ses extrémités par un plateau circulaire 6 de réception de la structure de li ai son 2 en tôle emboutie. Des plots 8, au nombre de cinq dans le mode de réalisation représenté sur la Fig.1, sont emboutis dans l'épaisseur du plateau 6 de façon à faire saillie à l'extérieur du moyeu 4 et à traverser la tôle de la structure de liaison 2 pour etre serti sur cette dernière,et assurer une solidarisation étroite de ces deux organes. Dans ce but, la tôle emboutie constituant la structure de liaison comporte de préférence, dans la partie centrale du volant, un fond 10 en forme de disque perçé en son centre en 12 de façon à permettre le passage de l'extrémité de la colonne de direction et ayant un diamètre extérieur semblable à celui du plateau 6. Ce fond plat 10 est entouré par un rebord en saillie Il qui présente une hauteur variable sur sa périphérie. En effet cette hauteur est nettement plus importante à proximité des bords extérieurs de la structure de liaison (Fig.3) que dans sa partie médiane (Fig.6). Ainsi au droit du moyeu 4 et du plateau 6 la tôle emboutie 2 a une section droite sensiblement en U avec des bords de hauteur variable tandis que chacun des bras radiaux a une section transversale de forme ondulée comportant un creux d'onde 14 entre deux crêtes 15. La largeur du bras se réduisant progressivement en direction de la jante la largeur du creux d'onde 14 de même que celle des deux crêtes 15 se réduit progressivement de la même manière.En outre le creux d'onde 14 de même que les crêtes 15 qui sont sensiblement aplatis au voisinage de la partie centrale de la structure de liaison, ainsi que le montre la Fig.4, s'arrondissent progressivement en se rétrécissant jusqu'à avoir des rayons de courbure analogues ainsi qu'indiqué en 14a et 15a sur la Fig.5. De préférence, comme représenté, la structure de liaison 2 comporte une partie centrale 10 de fixation sur le moyeu, qui est sensiblement horizontale, et au moins un bras radial 3 qui part de cette partie centrale, est incliné vers le haut en direction de la jante périphérique 1 et a une section de largeur décroissante en direction de cette jante. A l'extrémité supérieure de ce bras 3, la tôle de la structure de liaison est aplatie transversalement mais recourbée longitudinalement de façon à s'enrouler sur le tube 1 qui constitue la jante, puis à être rabattue à la partie supérieure de ce tube sur la portion adjacente du bras (Fig.2). La portion recourbée 16 du bras 3 est ainsi emboitée entre deux épaulements 18 de la jante 1.De préférence ces épaulements 18 sont les extrémités d'une portion de plus faible diamètre 20 de cette jante (Fig.7) et cette portion a une longueur circonférencielle égale à la largeur de la portion enroulée 16 du bras 3. Ainsi la portion 16 est bloquée latéralement par les deux épaulements 18. Le rabat plat 22 qui fait suite à la partie enroulée 16 du bras 3 s'évase légèrement vers son extrémité de façon à avoir une forme sensiblement trapézoïdale qui épouse celle de la partie 23 du bras 3 adjacente au tube 1. Le rabat 22 est en outre soudé sur cette portion adjacente 23 de préférence au moyen de bossages 24 préalablement formés sur la tôle emboutie du rabat 22, ou de la tôle 23, en des points correspondant aux crètes d'onde 15 de la tôle 23. tors du rabattement, le rabat passant de la position en trait mixte de la Fig.2 à la position en trait plein de cette même figure, chacun des bossages 24 vient buter contre la tôle en regard et arrète le déplacement du rabat 22. Par contre lors du soudage, la fusion des bossages 24 applique étroitement le rabat 22 contre les crêtes d'onde 15. De préférence le rabat 22 est légèrement incurvé en 25 sur ses deux bords longitudinaux lors de son application contre la tôle 23 de façon à épouser la forme des bords de cette tôle et à être étroitement en contact avec elle. Bien entendu l'assemblage peut être encore renforcé en soudant le bras 3 sur chacun des épaulements 18 Dans le mode de réalisation représenté, la structure de liaison 2 comporte deux bras radiaux 3 qui sont chacun enroulés à leur extrémité entre deux épaulements 18 ménagés sur la jante périphérique 1, mais il apparaîtra clairement que ce nombre de bras n'est donné qu'à titre d'exemple et que la structure de liaison peut ne comporter qu'un seul bras ou au contraire en comporter plus de deux. Le nombre des parties rétrécies, ou de plus petit diamètre, de la jante 1 varie en conséquence. Dans tous les cas chacun des bras radiaux 3 est solidement fixé à la fois sur la jante périphérique 1 et sur le moyeu et toute rotation de cette jante autour de son axe est transmise au moyeu 4. Gracie aux bossages 24, la réalité et l'efficacité de la soudure par points entre le rabat 22 et la tôle 23 peut facilement être contrôlée. En effet les bossages 24 maintiennent un écartement entre le rabat et le bras tant que la soudure n'est pas complète. En outre même en cas de défaillance de l'une ou de plusieurs des soudures, l'enroulement de la tôle emboutie 16 autour de la jante 1 et son blocage latéral entre les épaulements 18 de cette jante rendent la structure de liaison et la jante suffisamment solidaires entre elles pour assurer la transmission de tout déplacement périphérique de cette jante autour de son axe au moyeu et par suite à la colonne de direction. A l'opposé les plots sertis 8 fixant la structure de liaison au moyeu évitent les problèmes posés par la fixation par soudure et répondent aux exigences de résistance du volant. L'armature de volant ainsi réalisée donne donc au volant une grande fiabilité et assure ainsi au conducteur la sécurité nécessaire quelles que soient les vibrations et même les efforts brusques ou chocs subis par le véhicule. REVENDICATIONS 1. Armature de volant de direction comportant une jante annulaire (1) et un moyeu (4) reliés entre eux par une structure de liaison (2) d'une seule pièce, en tôle emboutie, formant au moins~ un bras sensiblement radial (3), caractérisée en ce qu'à l'extrémité du ou de chaque bras radial (3), la tôle emboutie est enroulée autour de la jante (1) entre deux butées (18) de celle-ci et rabattue sur elle-meme. 2. Armature de volant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle du bras radial (3) est enroulée en (16) dans une portion (20) de la jante qui a un diamètre réduit et est délimitée par deux épaulements de butée (18). 3. Armature de volant suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la portion de diamètre réduit (20) a une longueur périphérique égale à la largeur de la tôle emboutie (16) enroulée sur elle. 4. Armature de volant suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrémité de la tôle emboutie qui est enroulée puis rabattue sur elle-même (16, 22) est sensiblement plate. 5. Armature de volant suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou chaque bras radial (3) a une section transversale ondulée de largeur décroissant vers l'extérieur. 6. Armature de volant suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rabat (22) du bras radial est soudé en plusieurs points sur la portion (23) de tôle adjacente à la jante (1), grâce à des bossages (24) préformés dans l'une d'elles. 7. Armature de volant suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure de liaison (2) est fixée sur le moyeu (4) au moyen de plots emboutis (2) qui sont sertis sur disque plat (10) de cette structure. 8. Armature de volant suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyeu (4) et la jante périphérique (1) étant décalés en hauteur, les bras radiaux (3) de la structure de liaison sont inclinés entre une partie centrale (10) de fixation sur le moyeu (4) et la portion enroulée (16) de fixation sur la jante (1).