Brevet FR2701912A1 — publié le 19940902

La présente invention concerne un ensemble de colonne de direction réglable en position angulaire notamment pour véhicule automobile. On connait déjà dans 1 r état de la technique des ensembles de colonne de direction de ce type, qui comportent un corps de colonne de direction dont une extrémité est articulée autour d'un axe à peu près horizontal sur le reste de la structure du véhicule et dont une autre extrémité est associée à des moyens de blocage en position, actionnables par un utilisateur pour régler la position angulaire de la colonne. Un arbre de direction télescopique est monté rotatif dans le corps et comporte deux portions bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre, dont des extrémités complémentaires sont déplaçables à coulissement l'une dans l'autre pour adapter la longueur de l'arbre à la position de réglage, la première portion d'arbre étant bloquée axialement dans le corps et portant à son autre extrémité le volant et la seconde étant déplaçable à coulissement dans la première et donc par rapport au corps, lors d'un réglage et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule. Ces structures à arbre de direction télescopique sont nécessaires lorsque l'axe d'articulation du corps de colonne sur le reste de la structure du véhicule est décalé par exemple par rapport à l'axe d'articulation de l'extrémité de cet arbre sur le reste du mécanisme de direction du véhicule. En particulier ceci est le cas lorsque l'arbre de direction télescopique est relié par une articulation à la cardan à un arbre inférieur lui-même accouplé au reste du mécanisme de direction et que lVaxe d'articulation du corps sur le reste de la structure du véhicule est décalé par rapport à l'axe de cet arbre inférieur. On conçoit que, lors d'un réglage angulaire de position, la portion d'arbre reliée au reste du mécanisme de direction est stationnaire alors que le reste de ensemble de colonne de direction se déplace axialement par rapport à celle-ci. Cependant, ceci présente un certain nombre d'inconvénients lors de la manipulation et du montage de ensemble sur véhicule. En effet, cette liberté axiale peut entraîner la séparation de cette portion d'arbre du reste de l'ensemble de colonne. I1 a donc été développé dans ltétat de la technique différents dispositifs pour résoudre ces problèmes. C'est ainsi par exemple que l'on connaît dans l'état de la technique, différents dispositifs d'immobilisation axiale temporaire de cette portion d'arbre par rapport au reste de l'ensemble de colonne, en vue du montage de celui-ci sur véhicule. Ces moyens sont par exemple constitués par des organes escamotables, interposés entre le corps de colonne de direction et la portion d'arbre déplaçable à coulissement Différents modes de réalisation de ces moyens dtimmobilisation ont été décrits dans l'état de la technique. C'est ainsi par exemple que ces moyens d'immobilisation peuvent comporter un pion traversant le corps et coopérant avec des surfaces de butée complémentaires de cette portion d'arbre, pour immobiliser ces pièces l'une par rapport à l'autre en position axiale, ce pion étant muni de moyens de préhension permettant à un opérateur de retirer celui-ci une fois que le montage de l'ensemble de colonne sur véhicule, est terminé. Des dispositifs à libération automatique ont également été développés. Ces dispositifs comportent par exemple des organes qui sont escamotables par rotation de l'arbre par rapport au corps de colonne de direction, cette rotation étant provoquée par exemple par l'opérateur par l'intermédiaire du volant, une fois le montage de l'ensemble de colonne sur véhicule, terminé. Cependant, ces différentes solutions présentent des inconvénients. C'est ainsi par exemple que les dispositifs comportant des pions à retrait manuel sont peu fiables dans la mesure où ceux-ci peuvent être oubliés en position. Les dispositifs comportant des organes à libération automatique par rotation de l'arbre par rapport au corps, peuvent être déclenchés accidentellement lors des opérations de montage de l'ensemble de colonne sur véhicule, car il peut arriver que ltopérateur fasse tourner le volant du véhicule, volontairement ou non, lors du montage. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de colonne de direction réglable en position angulaire notamment pour véhicule automobile, du type comportant un corps de colonne de direction dont une extrémité est articulée autour d'un axe à peu près horizontal sur le reste de la structure du véhicule et dont l'autre extrémité est associée à des moyens de blocage en position, actionnables par un utilisateur pour régler la position angulaire de l'ensemble de colonne et un arbre de direction télescopique monté rotatif dans le corps et comportant deux portions bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre dont des extrémités complémentaires sont déplaçables à coulissement l'une dans l'autre pour adapter la longueur de l'arbre à la position de réglage, la première portion d'arbre étant bloquée axialement dans le corps et portant à son autre extrémité le volant et la seconde étant déplaçable à coulissement par rapport à la première et donc par rapport au corps, lors d'un réglage et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule, caractérisé en ce que des moyens d'immobilisation axiale temporaire à libération par franchissement d'une limite de résistance mécanique axiale déterminée, sont interposés entre les deux portions d'arbre, en vue du montage de l'ensemble sur véhicule, et en ce que ces moyens sont libérables par déplacement axial des deux portions d'arbre l'une par rapport à l'autre lors du premier réglage en position angulaire de l'ensemble, après montage sur véhicule. Selon un premier mode de réalisation, les moyens d'immobilisation axiale comprennent un organe frangible. Selon un second mode de réalisation, les moyens d'immobilisation axiale comprennent un organe élastique, déplaçable entre une position active d'immobilisation et une position escamotée. 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.l représente une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention, dans lequel des moyens d'immobilisation sont représentés en position active; et - la Fig.2 représente une vue partielle en coupe de l'ensemble de colonne de direction représenté sur la Fig.l, dans lequel les moyens d'immobilisation sont représentés en position de libération. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un ensemble de colonne de direction réglable en position angulaire notamment pour véhicule automobile, comporte de manière classique un corps de colonne de direction désigné par la référence générale 1. L'une des extrémités de ce corps de colonne de direction est articulée autour d'un axe à peu près horizontal sur le reste de la structure du véhicule désigné par la référence générale 2. Les moyens d'articulation utilisés à cet effet présentent une structure classique, de sorte qu'ils ne seront pas décrits plus en détail par la suite et sont désignés de façon générale par la référence 3. Par ailleurs, l'autre extrémité de ce corps de colonne de direction est associée à des moyens 4 de blocage en position, actionnables par un utilisateur pour régler la position angulaire de l'ensemble de colonne. Ces moyens de blocage peuvent également présenter n'importe quelle forme appropriée et être actionnables par exemple par un utilisateur par l'intermédiaire d'un levier 5. Ces moyens ne seront pas non plus décrits en détail par la suite. Un arbre de direction télescopique désigné par la référence générale 6 est monté rotatif dans le corps 1 et comporte deux portions d'arbre respectivement 6a et 6b, bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre par exemple par l'intermédiaire de cannelures complémentaires, autorisant un déplacement axial de celles-ci l'une par rapport à l'autre. En effet, des extrémités complémentaires de ces portions d'arbre sont déplaçables à coulissement l'une dans l'autre pour adapter la longueur de cet arbre à la position de réglage angulaire de l'ensemble comme cela sera décrit plus en détail par la suite. La première portion d'arbre 6a est montée libre en rotation mais bloquée axialement en position dans le corps 1 par exemple par l'intermédiaire de paliers désignés par les références 7 et 8 sur cette figure. L'une des extrémités de cette portion d'arbre est également adaptée pour recevoir le volant de direction (non représenté). La seconde portion d'arbre désignée par la référence 6b est quant à elle montée déplaçable à coulissement par rapport à la première portion d'arbre et donc par rapport au corps, lors d'un réglage angulaire en position de l'ensemble pour, ainsi que cela a été indiqué précédemment, adapter la longueur de l'arbre à la position de réglage angulaire. L'autre extrémité de cette portion d'arbre est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule désigné par la référence 9, par exemple par l'intermédiaire d'une articulation à la cardan 10. Dans l'ensemble de colonne de direction qui vient d'être décrit, l'axe d'articulation du corps de colonne de direction sur le reste de la structure du véhicule, est décalé par rapport à l'axe d'articulation de l'arbre de direction et plus particulièrement de la portion d'arbre 6b, sur le reste du mécanisme de direction du véhicule, de sorte qu'un réglage de la position angulaire de l'ensemble de colonne de direction par rapport au reste de la structure du véhicule provoque un déplacement axial du corps de colonne et de la portion d'arbre 6a portant le volant, par rapport au reste du mécanisme de direction et donc à la portion d'arbre 6b reliée à celuici. Cette particularité est mise à profit dans l'ensemble de colonne de direction selon l'invention pour assurer la libération de moyens d'immobilisation axiale temporaire des deux portions d'arbre l'une par rapport à l'autre en vue du montage de ensemble de colonne de direction sur le véhicule. En effet, et comme cela est représenté sur ces figures, des moyens désignés par la référence générale 11, d'immobilisation axiale temporaire des deux portions d'arbre 6a et 6b l'une par rapport à l'autre, en vue du montage de l'ensemble sur véhicule, sont interposés entre ces portions d'arbre. Dans l'exemple représenté, ces moyens d'immobilisation sont constitués par un organe frangible tel qu'un pion, disposé dans des évidements correspondants de ces portions d'arbre. Ceci permet d'immobiliser en position les portions d'arbre l'une par rapport à l'autre, lors de la manipulation et du montage de l'ensemble de colonne sur le véhicule, tout en autorisant une rotation de l'arbre par rapport au corps de colonne, ce qui permet par exemple à un opérateur de montage de cet ensemble sur véhicule de faire tourner le volant afin de faciliter les opérations de montage. Ces moyens d'immobilisation axiale temporaire sont de manière générale des moyens à libération par franchissement d'une limite de résistance mécanique axiale déterminée et sont donc libérables par déplacement axial des deux portions d'arbre l'une par rapport à l'autre, lors du premier réglage angulaire en position de l'ensemble, après montage sur véhicule. On conçoit en effet qu'une fois que le montage de l'ensemble de colonne de direction sur véhicule est terminé, le corps de colonne 1 et la première portion d'arbre 6a bloquée axialement par rapport à ce corps, sont articulés sur le reste de la structure du véhicule, en 3, tandis que la seconde portion d'arbre 6b est articulée sur le reste du mécanisme de direction, en 10, ces articulations étant décalées l'une par rapport à l'autre, de sorte que tout réglage angulaire de position de cet ensemble provoque un déplacement axial des deux portions d'arbre l'une par rapport à l'autre, ce qui permet dans l'exemple représenté, de cisailler l'organe frangible d'immobilisation axiale temporaire, lors du premier réglage angulaire en position de cet ensemble sur le véhicule, après son montage. Cette opération de réglage angulaire peut etre réalisée par un opérateur dès qu'il a terminé le montage de l'ensemble sur véhicule. On conçoit que l'utilisation de ces moyens particuliers présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux solutions proposées dans l'état de la technique dans lesquelles la libération des moyens d'immobilisation se faisait par déplacement en rotation de l'arbre par rapport au corps, car un déplacement accidentel de la position angulaire du corps de colonne a peu de chance de se produire, lors du montage, ce qui n'était pas le cas d'un déplacement en rotation de l'arbre dans le corps. Par ailleurs, la structure particulière de cet ensemble de colonne de direction se traduit par une démultiplication de l'effort à exercer sur l'ensemble pour provoquer la libération des moyens d'immobilisation. I1 va de soi bien entendu que différents modes de réalisation de ces moyens d'immobilisation à libération par franchissement d'une limite de résistance mécanique axiale déterminée, peuvent être envisagés. C'est ainsi par exemple qu'à la place d'un organe frangible, on peut également utiliser un organe élastique déplaçable entre une portion active dtimmobili- sation et une position escamotée, par franchissement de la limite de résistance mécanique axiale déterminée. Cet organe élastique est par exemple constitué par un organe élastique bistable à franchissement de position instable, fixé sur l'une des portions d'arbre dans une lumière de celle-ci et adapté pour cooperer avec des surfaces de butée complémentaires de l'autre portion d'arbre pour immobiliser celles-ci en position. Le déplacement de cet organe élastique entre ces deux positions stables est alors également obtenu par déplacement axial des deux portions d'arbre l'une par rapport à l'autre lors du premier réglage angulaire en position de l'ensemble de colonne. REVENDICATIONS 1. Ensemble de colonne de direction réglable en position angulaire, notamment pour véhicule automobile, du type comportant un corps de colonne de direction (1) dont une extrémité est articulée (en 3) autour d'un axe à peu près horizontal sur le reste de la structure du véhicule (2) et dont l'autre extrémité est associée à des moyens (4,5) de blocage en position, actionnables par un utilisateur pour régler la position angulaire de l'ensemble de colonne et un arbre de direction télescopique (6) monté rotatif dans le corps (1) et comportant deux portions (6a,6b) bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre, dont des extrémités complémentaires sont déplaçables à coulissement l'une dans l'autre pour adapter la longueur de l'arbre (6) à la position de réglage, la première portion d'arbre (6a) étant bloquée axialement dans le corps (1) et portant à son autre extrémité le volant et la seconde (6b) étant déplaçable à coulissement par rapport à la première et donc par rapport au corps, lors d'un réglage et dont l'autre extrémité est reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule (9), caractérisé en ce que des moyens (11) d'immobilisation axiale temporaire à libération par franchissement d'une limite de résistance mécanique axiale déterminée, sont interposés entre les deux portions d'arbre, en vue du montage de l'ensemble sur véhicule, et en ce que ces moyens sont libérables par déplacement axial des deux portions d'arbre (6a,6b) l'une par rapport à l'autre lors du premier réglage angulaire en position de l'ensemble, après montage sur véhicule. 2. Ensemble selon la revendication I, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation axiale comprennent un organe frangible (11). 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation axiale temporaire comprennent un organe élastique, déplaçable entre une position active d'immobilisation et une position escamotée. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe élastique se présente sous la forme d'un organe élastique à deux positions stables l'une d'immobilisation et l'autre de libération, entre lesquelles cet organe bascule par franchissement d'une position instable lors du déplacement des portions d'arbre l'une par rapport à l'autre.