Brevet FR2687628A1 — publié le 19930827

La présente invention concerne un ensemble de colonne de direction réglable en position pour véhicule automobile. Certains véhicules automobiles sont munis depuis déjà plusieurs années de dispositifs de réglage de la position du volant, destinés à permettre l'adaptation de la position de celui-ci à la morphologie du conducteur du véhicule. C'est ainsi que la position de ce volant peut être réglée axialement et/ou angulairement par l'utilisateur. Les ensembles de colonne de direction connus dans l'état de la technique, comportent un arbre de direction dont l'une des extrémités porte un volant de direction et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule. Cet arbre de direction est monté déplaçable à rotation dans un corps de colonne par exemple par l'intermédiaire de moyens de guidage en rotation et le corps et/ou l'arbre sont montés déplaçables angulairement et/ou axialement entre des flasques d'une structure de fixation de ce corps sur le reste du véhicule automobile. Cette structure de fixation comporte à l'une de ses extrémités des moyens de blocage en position du corps et de l'arbre et donc du volant, en position, déplaçables entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, permettant à l'utilisateur de régler la position du volant. A proximité de l'autre de ses extrémités, cette structure de fixation comporte un palier de guidage du corps de colonne. Différents modes de réalisation de ces moyens de blocage ont été proposés. C'est ainsi par exemple que ces moyens de blocage peuvent comporter un tirant s'étendant entre les deux flasques de la structure de fixation, dont une première extrémité est en appui sur l'un des flasques de la structure de fixation et dont la seconde extrémité est reliée à des éléments de blocage permettant de rapprocher les flasques pour bloquer le corps, l'arbre et le volant, en position. Différentes formes de réalisation de ces éléments de blocage ont également été proposées. C'est ainsi par exemple, que ces éléments de blocage peuvent être constitués par un système à visécrou, un système à genouillère, ou encore un systeme à excentrique, relié à un levier de manoeuvre actionnable par l'utilisateur. Un autre mode de réalisation de ces moyens de blocage est décrit dans le document GB-A-2 113 164 au nom de FORD MOTOR COMPANY LIMITED. Ce document décrit en effet un ensemble de colonne dont la structure générale se présente sous la forme décrite précédemment et dans laquelle les éléments de blocage comprennent un organe de butée à l'extrémité correspondante du tirant, un organe d'appui intermédiaire en contact avec le flasque correspondant de la structure de support et déplaçable axialement sur le tirant et un organe de manoeuvre disposé entre l'organe de butée et l'organe d'appui intermédiaire, relié à un levier de manoeuvre, et déplaçable à rotation dans un plan perpendiculaire au tirant entre une position active de blocage de la colonne et une position escamotée de déblocage de celle-ci. Les surfaces en regard de l'organe de manoeuvre et de l'organe d'appui intermédiaire ou de l'organe de butée, comprennent l'une, au moins une partie en saillie adaptée pour coopérer avec une rampe de l'autre, pour écarter ces deux surfaces l'une de l'autre et donc les éléments de blocage correspondants afin de rapprocher les flasques pour bloquer la colonne en position, lors du déplacement du levier de manoeuvre. Un point commun entre ces différents ensembles de colonne est que le déplacement des moyens de blocage entre leur position de verrouillage et leur position de déverrouillage est assuré par l'utilisateur par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre. On conçoit que ceci présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, ce levier de manoeuvre fait en général saillie dans les pièces de garnissage sous le volant, de sorte que l'utilisateur n'a pas acces très facilement à ce levier et peut,lors du verrouillage des moyens de blocage, déplacer involontairement le volant, ce qui nuit à la qualité du réglage de la position de celui-ci. Par ailleurs, dans certains ensembles de colonnes par exemple dans lesquels les moyens de blocage comprennent des systèmes à vis-écrou, le serrage de ces moyens de blocage peut être imparfait, ce qui peut conduire à un déverrouillage intempestif de ces moyens de blocage. Enfin, la présence de ce levier de manoeuvre oblige les constructeurs de planches de bord à prévoir des orifices de passage spécifiques, ce qui rend la structure des pieces de garnissage de ce volant de direction, relativement complexe et coûteuse. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes, en proposant un ensemble de colonne de direction qui soit simple, fiable et grâce auquel la position du volant de direction puisse être réglée très facilement et en toute sécurité par l'utilisateur. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de colonne de direction réglable en position pour véhicule automobile, du type comportant un arbre de direction dont l'une des extrémités porte un volant de direction et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule, cet arbre étant monté déplaçable en rotation dans un corps de colonne, le corps et/ou l'arbre étant montés déplaçables angulairement et/ou axialement entre deux flasques d'une structure de fixation de ce corps sur le reste du véhicule automobile, cette structure de fixation comportant à l'une de ses extrémités des moyens de blocage en position du corps et de l'arbre et donc du volant, en position, déplaçables entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, pour permettre le réglage de la position du volant par l'utilisateur et à proximité de l'autre de ses extrémités, un palier de guidage de ce corps, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'assistance au déplacement des moyens de blocage entre les deux positions de verrouillage et de déverrouillage et dont l'alimentation en énergie est pilotée par un organe de commande actionnable par l'utilisateur. 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 schématique d'un premier mode de réalisation d'un ensemble de colonne selon l'invention; - la Fig.2 représente une vue schématique d'un second mode de réalisation d'un ensemble de colonne selon l'invention; et - la Fig.3 représente une vue schématique en coupe d'un troisième mode de réalisation d'un ensemble de colonne selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un ensemble de colonne de direction pour véhicule automobile, désigné par la référence générale 1, comporte un arbre de direction 2 dont l'une des extrémités est adaptée pour porter un volant de direction et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule, désigné par la référence générale 3 sur ces figures. Cet arbre de direction 2 est monté déplaçable en rotation dans un corps de colonne 4, par l'intermédiaire de moyens de guidage en rotation de type classique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux ensembles de colonne de direction réglable en position et dans ce cas, le corps 4 et/ou l'arbre 2 sont montés déplaçables angulairement et/ou axialement entre deux flasques d'une structure de fixation 5 de ce corps sur le reste du véhicule automobile. Cette structure de fixation présente en effet de façon connue, une section générale en U entre les flasques de laquelle sont disposés le corps 4 et l'axe 2. A l'une de ses extrémités, cette structure de fixation comporte des moyens de blocage en position du corps et de l'arbre et donc du volant, en position. Ces moyens sont désignés par la référence générale 6 sur ces figures et sont bien connus dans l'état de la technique, comme indiqué précédemment, de sorte que l'on ne les décrira pas plus en détail. On notera cependant que ces moyens de blocage en position comprennent par exemple un tirant, s'étendant entre les flasques de la structure de fixation, dont l'une des extrémités est en appui sur l'un des flasques et dont l'autre extrémité est reliée à des éléments de blocage du corps et de l'arbre en position par rapprochement des flasques et serrage du corps de colonne entre ceux-ci. Ces moyens de blocage sont montés déplaçables entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, permettant le réglage de la position angulaire et axiale du volant par l'utilisateur. Dans les exemples représentés sur les figures 1 et 2, ces moyens de blocage sont montés déplaçables entre ces deux positions, par déplacement angulaire autour de l'axe du tirant. Bien entendu, d'autres modes de réalisation de ces moyens de blocage peuvent être envisagés. Il est également à noter qu a proximité de l'autre de ses extrémités, cette structure de fixation comporte un palier de guidage de ce corps. Alors que dans l'état de la technique, le déplacement des moyens de blocage entre leur position de verrouillage et leur position de déverrouillage, est assuré par l'utilisateur par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre de ces moyens, dans l'ensemble de colonne selon l'invention, il est prévu des moyens 7 d'assistance au déplacement des moyens de blocage entre leur position de verrouillage et de déverrouillage, dont l'alimentation en énergie est pilotée par un organe de commande actionnable par l'utilisateur. Ces moyens d'assistance comprennent un actionneur constitué par exemple par un électro-aimant, un moteur électrique, un vérin, etc... dont une partie est reliée à la structure de fixation du corps de colonne sur le reste du véhicule automobile et dont l'autre partie est reliée aux moyens de blocage par l'intermédiaire de moyens d'actionnement. Ces moyens d'actionnement peuvent être constitués par des mécanismes à bielle-manivelle, à pignon-crémaillere, à engrenages, etc... permettant de déplacer les moyens de blocage entre leur position de verrouillage et de déverrouillage en réponse à l'activation de l'organe de commande de l'actionneur par l'utilisateur. Dans l'exemple illustré sur la Fig.1, l'actionneur est par exemple formé par un électro-aimant à noyau plongeur déplaçable dans un corps d'électro-aimant. Le corps d'électro-aimant 8 est fixé de manière articulée en 9 sur la structure de fixation 5 et le noyau plongeur de celui-ci est relié à une bielle 10 articulée à l'une de ses extrémités sur une manivelle 11 de déplacement des moyens de blocage entre leur position de verrouillage et leur position de déverrouillage. Ainsi, lorsque l'utilisateur actionne par exemple un bouton-poussoir d'alimentation de cet électroaimant, disposé par exemple dans la partie centrale du volant de direction du véhicule, la bobine d'électroaimant est alimentée et entraîne le déplacement du noyau plongeur de celui-ci à l'intérieur du corps 8. Ceci provoque le déplacement des moyens de blocage vers leur position de déverrouillage grâce au système à bielle-manivelle 10,11. L'utilisateur peut alors régler la position du volant. Des moyens 12 de rappel en position de verrouillage des moyens de blocage peuvent être prévus entre la bielle 10 et le corps d'électro-aimant 8. Ces moyens de rappel peuvent être par exemple formés par un ressort hélicoïdal, disposé autour de la bielle 10, dont l'une des extrémités est en appui sur le corps d'électro-aimant 8 et dont l'autre extrémité est en appui sur une butée îOa de la bielle 10. Ainsi, lorsque l'utilisateur relâche son action sur le bouton-poussoir de commande de l'alimentation de cet électro-aimant après avoir réglé la position du volant de direction, ces moyens de rappel ramènent les moyens de blocage vers leur position de verrouillage pour bloquer le volant en position. Bien entendu, il est également possible de prévoir un vérin pneumatique ou hydraulique ou un moteur électrique, à la place de cet électro-aimant. Sur la Fig.2, on a représenté un autre mode de réalisation d'un ensemble de colonne selon l'invention. Sur cette figure, des numéros de référence identiques ont été utilisés pour désigner des parties identiques à celles représentées sur la Fig.1. C'est ainsi que l'ensemble de colonne 1 représenté sur cette figure 2 comporte le corps de colonne 4, l'arbre de direction 2 relié au reste du mécanisme de direction 3 du véhicule, les moyens de blocage en position 6 et la structure de fixation 5. Les moyens d'assistance au déplacement des moyens de blocage entre leur position de verrouillage et leur position de déverrouillage, sont également dans ce cas, formés par un électro-aimant 13 dont le corps 14 est fixé sur la structure de fixation 5 et dont le noyau plongeur est relié à une crémaillère 15 adaptée pour coopérer avec un pignon ou une portion de couronne dentée 16 des moyens de blocage 6, pour déplacer ceux-ci entre leur position de verrouillage et leur position de déverrouillage. Les moyens de rappel en position de verrouillage désignés par la référence 12, sont également prévus entre le corps d'électro-aimant et une butée 15a de la crémailibère. Sur la Fig.3, on a représenté encore un autre mode de réalisation d'un ensemble de colonne selon l'invention, dans lequel des numéros de référence identiques désignent des pieces identiques à celles représentées sur les figures 1 et 2. On reconnaît en effet sur cette Fig.3, l'ensemble de colonne 1, la structure de fixation 5 avec ses flasques 5a et 5b, le corps de colonne 4, l'arbre 2 et les moyens de blocage 6. Ces moyens de blocage comprennent un tirant 17 s'étendant entre les flasques 5a et 5b de la structure de fixation dans des lumieres 5c, 5d de ceux-ci, permettant le reglage de la position de ce tirant et du volant de manière connue en soi. Un coulisseau 4a solidaire du corps de colonne 4 est disposé autour de ce tirant et s'étend entre les flasques de la structure de fixation. A l'une de ses extrémités, le tirant est fileté et porte un écrou de serrage 18 bloqué en rotation par rapport au flasque 5a, mais déplaçable en translation le long de la lumière 5c et en appui contre ce flasque. A son autre extrémité, le tirant est relié à une roue d'entrainement en rotation 19 en appui sur l'autre flasque 5b et adaptée pour coopérer avec une vis sans fin 20 dont le mouvement de rotation est commandé par un moteur électrique 21 porté par ce tirant et bloqué en rotation par rapport au flasque 5b par une butée s'engageant dans la lumière 5d. On conçoit donc qu'en fonction du sens de l'alimentation du moteur 21, la vis sans fin 20 et la roue 19 tournent dans un sens ou dans l'autre, ce qui permet de serrer ou de desserrer l'ensemble roue 19-tirant 17-écrou 18 et donc de rapprocher ou d'éloigner les flasques 5a, 5b de la structure de fixation l'un de l'autre pour verrouiller le coulisseau 4a et donc le corps 4 en position ou au contraire le déverrouiller pour permettre son réglage et donc celui du volant, en position. Dans ce cas, l'organe de commande actionnable par l'utilisateur peut être formé par un inverseur d'alimentation à trois positions. On conçoit donc que ces moyens d'assistance permettent à l'utilisateur de verrouiller et de déverrouiller les moyens de blocage de manière très simple en actionnant par exemple un organe de commande de l'alimentation en énergie de ces moyens d'assistance. Cet organe de commande peut par exemple être disposé sur le coussin central du volant de direction du véhicule ou à proximité de celui-ci sur la planche de bord du véhicule en un emplacement facilement accessible par l'utilisateur. Ainsi l'utilisateur peut obtenir un bon réglage de la position du volant de direction sans risque de déréglage de cette position lors du verrouillage des moyens de blocage, tout en restant en position normale de conduite du véhicule. Différents modes de réalisation de l'actionneur et des moyens d'actionnement interposés entre cet actionneur et les moyens de blocage, peuvent être envisagés comme indiqué précédemment. Par ailleurs, les moyens de blocage peuvent également se présenter sous différentes formes. Enfin, l'activation par l'utilisateur de l'actionneur peut être assurée par un bouton-poussoir ou tout autre organe analogue et son fonctionnement peut également être asservi aux conditions générales de fonctionnement du véhicule, par exemple pour empêcher l'utilisateur de piloter cet actionneur lorsque le véhicule roule. REVENDICATIONS 1. Ensemble de colonne de direction réglable en position pour véhicule automobile, du type comportant un arbre de direction (2) dont l'une des extrémités porte un volant de direction et dont l'autre extrémité est reliée au reste (3) du mécanisme de direction du véhicule, cet arbre étant monté déplaçable en rotation dans un corps de colonne (4), le corps et/ou l'arbre étant montés déplaçables angulairement et/ou axialement entre deux flasques d'une structure de fixation (5) de ce corps sur le reste du véhicule automobile, cette structure de fixation comportant à l'une de ses extrémités des moyens (6) de blocage en position du corps et de l'arbre et donc du volant, en position, déplaçables entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, pour permettre le réglage de la position du volant par l'utilisateur et à proximité de l'autre de ses extrémités, un palier de guidage de ce corps, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (7,10,11;13,15,16;19.20,1) d'assistance au déplacement des moyens de blocage (6) entre les deux positions de verrouillage et de déverrouillage et dont l'alimentation en énergie est pilotée par un organe de commande actionnable par l'utilisateur. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'assistance comprennent un actionneur (7;13;21) relié aux moyens de blocage par l'intermédiaire de moyens d'actionnement (10, il; 15,16; 19,20). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur est un électro-aimant. 4. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur est un moteur électrique. 5. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur est un vérin. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un mécanisme à bielle-manivelle. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un mécanisme à pignon-crémaillere. 8. Ensemble selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un mécanisme à engrenages. 9. Ensemble selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un mécanisme à roue et vis sans fin. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12) de rappel en position de verrouillage des moyens de blocage. 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de commande est disposé sur le volant de direction du véhicule.