Brevet FR2699489A1 — publié le 19940624

i La présente invention se rapporte à une colonne de direction de véhicule automobile comportant un système de sécurité protégeant la partie supérieure du corps du conducteur. Les conditions de circulation et l'augmentation de la densité du trafic augmentent les risques d'accident De ce fait, les différents constructeurs ont été amenés à proposer des systèmes de protection, et les pouvoirs publics des différents pays en sont arrivés à imposer des règlements et des normes de sécurité de plus en plus sévères. Le but de la présente invention est de proposer une colonne de direction munie d'un système de sécurité, qui garantisse une protection totale de la partie supérieure du corps du conducteur en cas de choc, et ceci à partir d'une certaine valeur de seuil de ce choc. La colonne de direction de véhicule automobile selon l'invention est constituée par un axe volant, qui est monté dans un corps de colonne fixé au châssis du véhicule automobile L'ensemble supérieur de colonne de direction est constitué par la partie mobile de l'axe volant, et le corps de colonne avec une patte de fixation, qui est raccordée au châssis du véhicule automobile au moyen d'un ensemble de liaison Cet ensemble de liaison est muni d'un système de sécurité, qui a une valeur de seuil au-delà de laquelle, il libère l'ensemble de liaison pour permettre à l'ensemble supérieur de colonne de direction de s'éloigner du conducteur. La valeur de seuil a une valeur prédéterminée qui tient compte de l'importance du choc à neutraliser pour le conducteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble de liaison est constitué par un élément de raccordement suspendu à un axe d'articulation monté sur le châssis du véhicule Cet axe d'articulation est disposé sensiblement perpendiculairement au plan vertical de la colonne de direction La patte de fixation de l'ensemble supérieur de colonne de direction est fixée à la partie inférieure de l'élément de raccordement, qui est maintenu en position par une butée supérieure et une butée inférieure. Avantageusement le système de sécurité, est intégré à la butée inférieure, et il consiste en un ressort, qui est disposé dans cette butée inférieure Ce ressort agit sur la tige de la butée inférieure de manière que sous l'effet du choc l'ensemble supérieur de colonne de direction repousse la tige de butée inférieure, de façon à ce que cet ensemble supérieur de colonne de direction puisse pivoter autour de l'axe d'articulation, et s'éloigner du conducteur d'une valeur suffisante. Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'élément de raccordement comporte préférentiellement une embase avec deux montants, qui sont suspendus à l'axe d'articulation La patte de fixation de l'ensemble supérieur de colonne de direction a une semelle qui se fixe en dessous de l'embase de l'élément de raccordement au moyen de boulons. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'ensemble de liaison est constitué par une embase qui est fixée au châssis par des éléments de raccordement solidaires de ce châssis Ces éléments de raccordement portent à leur partie inférieure cette embase La patte de fixation de l'ensemble supérieur de colonne de direction a une semelle, qui se fixe en dessous de l'embase de l'ensemble de liaison au moyen de boulons. Préférentiellement dans ce mode de réalisation, le système de sécurité consiste en ce que les boulons de fixation de la patte de fixation de l'ensemble supérieur de colonne de direction sous l'embase de l'ensemble de liaison sont escamotables sous l'effet du choc; et ceci afin que l'ensemble supérieur de colonne de direction s'éloigne du conducteur d'une valeur suffisante. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'ensemble de liaison est constitué par un vérin dont le corps est solidarisé avec le châssis du véhicule, et dont la tige du piston est solidarisée avec la patte de fixation de l'ensemble supérieur de colonne de direction La patte de fixation a une semelle qui se fixe en dessous de la tige du piston. Avantageusement le corps du vérin est solidarisé avec le châssis du véhicule au moyen d'une plaque qui est fixée à ce châssis par l'intermédiaire de boulons, qui se monte dans une embase solidaire d'éléments de raccordement audit châssis. Dans ce type de structure, la semelle de la patte de fixation est solidarisée à la tige du piston au moyen de boulons. Dans ce dernier type d'ensemble de liaison, le système de sécurité est constitué par le vérin qui sous l'effet du choc, passe d'une position normale à une position rétractée, afin que l'ensemble supérieur de colonne de direction s'éloigne du conducteur d'une valeur suffisante. Préférentiellement dans ce mode de réalisation, le système de sécurité comporte un vérin muni d'un ressort, qui est réglé de manière à avoir deux positions: une position normale et une position rétractée sous l'effet du choc. Les différents modes de réalisation de l'ensemble de liaison avec son système de sécurité selon l'invention présentent ainsi l'avantage de garantir une protection totale de la partie supérieure du conducteur en cas de choc en déplacant la partie supérieure de la colonne de direction d'une valeur suffisante De plus, la structure du dispositif proposé par l'invention permet de s'adapter facilement sur des colonnes de direction de véhicule automobile existantes et de s'intégrer relativement aisément dans l'espace disponible entre la colonne de direction et le châssis du véhicule automobile. D'autres avantages ressortiront de l'invention, qui sera mieux comprise à l'aide de la description donnée ci- dessous d'exemples particuliers de réalisation, décrits à titre non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une coupe longitudinale suivant un plan vertical axial d'une colonne de direction de véhicule automobile selon l'invention; La Figure l A est une vue partielle de la Figure 1 d'une variante de réalisation; La Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 d'un deuxième mode de réalisation de l'invention; La Figure 3 est une vue analogue à la Figure i d'un troisième mode de réalisation de l'invention. La colonne de direction pour véhicule automobile représentée sur les Figures 1, 2 et 3 est constituée par un axe volant 1 qui est monté dans un corps de colonne 2 fixé au châssis 3 du véhicule automobile L'axe volant 1 comporte une partie mobile 5 et une partie fixe 14 Des éléments référencés 13 dans leur ensemble sont disposés entre la partie mobile 5 et la partie fixe 14 de l'axe volant, et ils sont schématisés sur les différentes figures. Dans une autre structure, rentrant dans le cadre de l'invention et représentée sur la Figure l A, la partie mobile 5 coulisse directement sur la partie fixe 14. La partie fixe 14 de l'axe volant est montée sur un roulement 22 disposé dans un palier inférieur 16 fixé sur le châssis 3 du véhicule. La partie fixe 14 de l'axe volant est raccordée à sa partie inférieure à une transmission inférieure 20 de colonne de direction qui commande le boîtier 21 de colonne de direction monté et fixé sur le châssis du véhicule. L'ensemble supérieur 4 de colonne de direction comporte la partie mobile 5 de l'axe volant qui porte à sa partie supérieure le volant il de direction, ainsi que le corps de colonne 2 avec sa patte de fixation 6 La partie mobile 5 de l'axe volant est montée dans le corps de colonne 2 au moyen de deux roulements 15 L'ensemble 13 est ainsi disposé entre l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction et l'ensemble inférieur de colonne de direction référencé 12. La colonne de direction de véhicule automobile représentée sur la Figure 1 est constituée par l'axe volant 1 monté dans le corps de colonne 2 qui est fixé au châssis 3 du véhicule L'ensemble supérieur 4 de colonne de direction est constitué par la partie mobile 5 de l'axe volant et le corps de colonne 2 avec sa patte de fixation 6, qui est raccordée au châssis 3 au moyen d'un ensemble de liaison 7 Cet ensemble de liaison 7 est muni d'un système de sécurité 17, qui a une valeur de seuil au-delà de laquelle il libère l'ensemble de liaison 7, pour permettre à l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction de s'éloigner de la partie supérieure du conducteur Cette valeur de seuil a une valeur prédéterminée, qui tient compte de l'importance du choc à neutraliser pour le conducteur. L'ensemble de liaison 7 est constitué par un élément de raccordement 25 suspendu à un axe d'articulation 26 qui est monté sur le châssis 3 Cet axe d'articulation 26 est disposé sensiblement perpendiculairement au plan vertical de l'axe de la colonne de direction La patte de fixation 6 de l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction est fixée à la partie inférieure de l'élément de raccordement 25, qui est maintenu en position par une butée supérieure 27 et par une butée inférieure 28. La structure de l'élément de raccordement 25 comporte une embase 31 avec deux montants 32 disposés l'un et l'autre à chacune des extrémités de cette embase 31 Les deux montants 32 sont suspendus à l'axe d'articulation 26 La patte de fixation 6 a une semelle 10, qui se fixe en dessous de l'embase 31 de l'élément de raccordement 25 au moyen de boulons référencés 33. Le système de sécurité 17 est intégré à la butée inférieure 28, et il consiste en un ressort 29, qui est disposé à l'intérieur de cette butée 28 Ce ressort 29 agit sur la tige 30 de la butée inférieure 28, de manière que sous l'effet du choc l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction repousse la tige 30 de la butée inférieure 28, et ceci afin de pivoter autour de l'axe d'articulation 26, et ainsi de s'éloigner du conducteur d'une valeur suffisante. La colonne de direction de véhicule automobile représentée sur la Figure 2 est constituée par l'axe volant 1, qui est monté dans le corps de colonne 2 fixé au châssis 3 du véhicule automobile L'ensemble supérieur 4 de colonne de direction est constitué par la partie mobile 5 de l'axe volant et le corps de colonne 2 avec sa patte de fixation 6, qui est raccordée au châssis 3 au moyen d'un ensemble de liaison 8. Cet ensemble de liaison 8 est muni d'un système de sécurité 18, qui a une valeur de seuil au-delà de laquelle, il libère l'ensemble de liaison 8 pour permettre à l'ensemble supérieur 4 de s'éloigner du conducteur Cette valeur de seuil à une valeur prédéterminée qui tient compte de l'importance du choc à neutraliser pour le conducteur. L'ensemble de liaison 8 est constitué par une embase , qui est fixée au châssis 3 par des éléments de raccordement 36 Ces éléments de raccordement 36 sont solidaires du châssis 3, et ils portent à leur partie inférieure l'embase 35 La patte de fixation 6 du corps de colonne 2 a une semelle 10, qui se fixe en dessous de l'embase , au moyen de boulons 37. Le système de sécurité 18 consiste en ce que les boulons de fixation 37 de la patte de fixation 6 sous l'embase de l'ensemble de liaison 8 sont escamotables sous l'effet du choc, afin que l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction s'éloigne du conducteur d'une valeur suffisante. La colonne de direction de véhicule automobile représentée sur la Figure 3 est constituée par l'axe volant 1, qui est monté dans le corps de colonne 2 fixé au châssis 3 du véhicule automobile L'ensemble supérieur 4 de colonne de direction est constitué par la partie mobile 5 de l'axe volant et le corps de colonne 2 avec la patte de fixation 6, qui est raccordée au châssis 3 au moyen d'un ensemble de liaison 9. Cet ensemble de liaison 9 est muni d'un système de sécurité 19, qui a une valeur de seuil au-delà de laquelle, il libère l'ensemble de liaison 9 pour permettre à l'ensemble supérieur 4 de s'éloigner de la partie supérieure du conducteur Cette valeur de seuil a une valeur prédéterminée qui tient compte de l'importance du choc à neutraliser pour le conducteur. L'ensemble de liaison 9 est constitué par un vérin 40. Ce vérin 40 a un corps 41 qui est solidarisé avec le châssis 3, et un piston 43 dont la tige 42 est solidarisée avec la patte de fixation 6 du corps de colonne 2 Cette patte de fixation 6 a une semelle 10 qui se fixe en dessous de la tige 42 du piston 43. Le corps 41 du vérin 40 est solidarisé avec le châssis 3 au moyen d'une plaque 44 qui appartient au corps 41 du vérin 40, et qui est fixée au châssis 3 par l'intermédiaire de boulons 45, qui se montent dans une embase 48 solidaire d'éléments de raccordement 47 audit châssis 3 La semelle 10 de la patte de fixation 6 est solidarisée quant à elle à la tige 42 du piston 43 au moyen de boulons 46. Le système de sécurité 19 de cet ensemble de liaison 9 est constitué par le vérin 40, qui sous l'effet du choc, passe d'une position normale à une position rétractée afin que l'ensemble supérieur 4 de colonne de direction s'éloigne de la partie supérieure du conducteur d'une valeur suffisante Pour se faire, le système de sécurité 19 comporte un ressort 49 monté à l'intérieur du vérin 40, et qui est réglé de manière à avoir deux positions: une position normale et une position rétractée sous l'effet du choc. Les signes de référence insérés après les caractéris- tiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1 Colonne de direction de véhicule automobile constituée par un axe volant ( 1) monté dans un corps de colonne ( 2) fixé au châssis ( 3) du véhicule, caractérisée en ce que l'ensemble supérieur ( 4) de colonne de direction constitué par la partie mobile ( 5) de l'axe volant et le corps de colonne ( 2) avec la patte de fixation ( 6) est raccordé au châssis ( 3) au moyen d'un ensemble de liaison ( 7, 8, 9) muni d'un système de sécurité ( 17, 18, 19) ayant une valeur de seuil au-delà de laquelle, il libère l'ensemble de liaison ( 7, 8, 9) pour permettre à l'ensemble supérieur ( 4) de s'éloigner du conducteur d'une valeur suffisante; cette valeur de seuil ayant une valeur prédéterminée tenant compte de l'importance du choc à neutraliser pour le conducteur. 2 Colonne de direction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de liaison ( 7) est constitué par un élément de raccordement ( 25) suspendu à un axe d'articulation ( 26) monté sur le châssis ( 3) et disposé sensiblement perpendiculairement au plan vertical de l'axe de la colonne de direction, la patte de fixation ( 6) de l'ensemble supérieur ( 4) de colonne de direction étant fixée à la partie inférieure de l'élément de raccordement ( 25), qui est maintenu en position par une butée supérieure ( 27) et une butée inférieure ( 28). 3 Colonne de direction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le système de sécurité 27 est intégré à la butée inférieure ( 28). 4 Colonne de direction selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système de sécurité consiste en un ressort ( 29) disposé dans la butée inférieure ( 28) et agissant sur la tige ( 30) de la butée inférieure ( 28), de manière que sous l'effet du choc l'ensemble supérieur ( 4) de la colonne de direction repousse la tige ( 30) de butée inférieure ( 28), afin de pivoter autour de l'axe d'articulation ( 26) et de s'éloigner du conducteur d'une valeur suffisante. Colonne de direction selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'élément de raccordement ( 25) comporte une embase ( 31) avec deux montants ( 32) qui sont suspendus à l'axe d'articulation ( 26), la patte de fixation ( 6) ayant une semelle ( 10) qui se fixe en-dessous de l'embase ( 31). 6 Colonne de direction selon la revendication 5, caractérisée en ce que la semelle ( 10) de la patte de fixation ( 6) est solidarisée à l'embase ( 31) de l'élément de raccordement ( 25) au moyen de boulons ( 33). 7 Colonne de direction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de liaison ( 8) est constitué par une embase( 35) fixée au châssis ( 3) par des éléments de raccordement ( 36), qui portent à leur partie inférieure ladite embase ( 35), la patte de fixation ( 6) ayant une semelle ( 10) qui se fixe au-dessous de l'embase ( 35). 8 Colonne de direction selon la revendication 7, caractérisée en ce que la patte de fixation ( 6) est solidarisée à l'embase ( 35) au moyen de boulons ( 37). 9 Colonne de direction selon la revendication 8, caractérisée en ce que le système de sécurité ( 18) consiste en ce que les boulons de fixation ( 37) sur l'embase ( 35) de l'ensemble de liaison ( 8) sont escamotables sous l'effet du choc, afin que l'ensemble supérieur ( 5) de colonne de direction s'éloigne du conducteur d'une valeur suffisante. Colonne de direction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de liaison ( 9) est constitué par un vérin ( 40) dont le corps ( 41) est solidarisé avec le châssis ( 3), et dont la tige ( 42) du piston ( 43) est solidarisée avec la patte de fixation ( 6) qui a une semelle ( 10) se fixant en dessous de ladite tige ( 42) du piston ( 43). 11 Colonne de direction selon la revendication 10, caractérisée en ce que le corps ( 41) du vérin ( 40) est solidarisé avec le châssis ( 3) au moyen d'une plaque ( 44) fixée au châssis ( 3) par l'intermédiaire de boulons ( 45) qui se montent dans une embase ( 48) solidaire d'éléments de raccordement ( 47) audit châssis ( 3), et en ce que la semelle ( 10) de la patte de fixation ( 6) est solidarisée à la tige ( 42) du piston ( 43) au moyen de boulons ( 46). 12 Colonne de direction selon l'une des revendications et 11, caractérisée en ce que le système de sécurité ( 19) est constitué par le vérin ( 40) qui sous l'effet du choc, passe d'une position normale à une position rétractée afin que l'ensemble supérieur ( 4) de colonne de direction s'éloigne du conducteur d'une valeur suffisante. 13 Colonne de direction selon la revendication 12, caractérisée en ce que le système de sécurité ( 19) comporte un vérin ( 40) muni d'un ressort ( 49) réglé de manière à avoir deux positions: une position normale et une position rétractée sous l'effet du choc.