Brevet FR2720709A1 — publié le 19951208

MODULE DE COMMANDE POUR MECANISME DE DIRECTION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un module de commande pour mécanisme de direction d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un module de commande qui possède un volant de direction assemblé sur un moyeu solidarisé avec un arbre de direction supporté par une colonne tubulaire et dans lequel un bloc de commande d'accessoires électriques tels qu'un commutateur pour un avertisseur sonore, un contacteur de radite'léphone ou des commandes de changement de vitesse etc..., est immobilisé en rotation par rapport au volant et alimenté par un câble. La publication FR-A-2 541 644 décrit un module de commande pour mécanisme de direction d'un véhicule automobile dont le volant de direction comporte un bloc de commande d'accessoires électriques immobile en rotation par rapport audit volant. Cette immobilisation en rotation est obtenue par un système de pignons situés au niveau du moyeu du volant de sorte qu'ils encombrent considérablement le moyeu ainsi que la zone centrale du volant. L'invention a pour objet un module de commande pour lequel l'encombrement du mécanisme d'immobilisation du bloc de commande d'accessoires électriques est minimal. L'invention a également pour objet un module de commande qui possède un bloc de commande immobilisé en rotation mais qui permet néanmoins un réglage en translation c'est-à-dire un réglage en profondeur de l'ensemble constitué par le volant, l'arbre de direction et les organes solidaires en translation de ces deux éléments. L'invention a encore pour objet de faciliter le passage du câble d'alimentation électrique du bloc de commande jusqu'à ce dernier en protégeant ledit câble des autres éléments du module de commande afin notamment d'éviter toute interférence avec ces derniers. L'invention a encore pour objet un module de commande ayant les avantages précités et qui permet une intégration simple d'un dispositif antivol sans gêner le réglage en hauteur dudit module. Selon l'invention, le bloc de commande est fixé rigidement sur un support tubulaire disposé coaxialement à l'arbre de direction et est traversé par le câble d'alimentation, et ledit support tubulaire porte un tenon d'immobilisation en rotation et de réglage en translation dudit support. Afin de minimiser l'encombrement axial, le support du bloc de commande est disposé à l'intérieur de l'arbre de direction. Selon une autre caractéristique, le tenon d'immobilisation et de réglage en translation du support tubulaire coulisse dans une glissière portée par un guide fixe. Dans le but de permettre un réglage simultané de l'arbre de direction et du support du bloc de commande, l'arbre de direction et le support tubulaire du bloc de commande coopèrent avec des moyens de liaison. Avantageusement, les moyens de liaison sont constitués par un roulement monté entre le support du bloc de commande et une douille intérieure solidaire de l'arbre de direction. Afin de permettre un blocage en rotation de l'arbre de direction, la douille intérieure porte un pignon qui coopère avec une couronne dentée portée par une douille extérieure et que ladite douille extérieure porte une gâche de réception d'un pêne d'un dispositif antivol. Ainsi, le pêne du dispositif antivol est mobile dans une deuxième glissière portée par le guide fixe. Pour connecter le câble d'alimentation du bloc de commande, le support du bloc de commande porte une ouverture de sortie du câble d'alimentation. Plus particulièrement, l'ouverture du support du bloc de commande est délimitée d'une part par le tenon et d'autre part par une pièce de protection du câble fixée sur le support. Afin de protéger le câble, la pièce de protection du câble forme un pli dans la direction du volant de direction à l'intérieur duquel sont localisées des dents du pignon qui ne coopèrent pas avec la couronne dentée. Dans ce même but, le câble d'alimentation en sortie du support est localisé dans une traversée délimitée entre la surface extérieure du pli de la pièce de protection du câble et le guide fixe. Selon une autre caractéristique, le câble d'alimentation est relié à un connecteur porté par un couvercle tubulaire de protection du support tubulaire, de la colonne tubulaire, de l'arbre de direction et du guide fixe. Afin de permettre un réglage en hauteur du module, le couvercle de protection tubulaire porte de manière connue en soi un axe de pivotement du module et cet axe de pivotement est constitué par un palier creux qui possède une ouverture de passage d'une commande d'actionnement du pêne du dispositif antivol. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un exemple de réalisation d'un module de commande de direction pour mécanisme d'un véhicule automobile, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une coupe longitudinale partielle du module de commande représentant l'extrémité dudit module qui porte le volant de direction, - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle du module de commande représentant l'autre extrémité dudit module, - la figure 3 est une section radiale du module de commande selon la ligne III-III représentée à la figure 2, - la figure 4 est une section radiale du module de commande en position d'utilisation du dispositif antivol selon la ligne IV-IV représentée à la figure 2. Selon la figure 1, le module de commande possède un volant de direction 1 assemblé sur un moyeu 2 solidarisé avec un arbre de direction 3 supporté par une colonne tubulaire 4. Ce volant de direction 1 porte un bloc de commande 5 d'accessoires électriques 6 tels qu'un commutateur pour avertisseur sonore, un contacteur pour radio-téléphone, des commandes de changement de vitesse etc ...., immobilisé en rotation par rapport audit volant 1 et centré sur celui-ci. Le bloc de commande 5 est fixé rigidement sur un support tubulaire 10 disposé coaxialement à l'intérieur de l'arbre de direction 3 et traversé par un câble 11 d'alimentation électrique du bloc de commande 5. Des roulements 12 et 13 situés près du moyeu 2 assurent les liaisons respectivement de l'arbre de direction 3 avec le support 10 du bloc de commande 5, et de l'arbre de direction 3 avec la colonne tubulaire 4. Comme le montre la figure 2, l'immobilisation en rotation du support 10 du bloc de commande 5 est obtenue par un tenon 14 porté par l'extrémité libre dudit support 10, qui coulisse dans une glissière 15 portée par un guide fixe 16. Ce tenon 14 a ainsi une double fonction car il permet, en plus de ce blocage en rotation du support 10, de réaliser un réglage en translation de la position dudit support 10. Le déplacement du support 10 entraîne en translation l'arbre de direction 3 par l'intermédiaire d'une douille intérieure 20. On décrira l'agencement de la douille intérieure 20 qui réalise plusieurs fonctions de liaison au sein du module de commande: - La douille 20 solidaire de l'arbre de direction 3 et située à l'extérieur de ce dernier, porte un roulement 21, tel qu'un roulement à aiguilles, monté entre ladite douille 20 et le support 10 du bloc de commande 5. Ceci permet la solidarisation en translation du support 10 et de l'arbre de direction 3. - La douille 20 porte également un roulement 22 qui relie l'extrémité de la colonne tubulaire 4 située à l'opposé du volant de direction 1 avec l'arbre de direction 3, la colonne tubulaire 4 étant ainsi reliée à l'arbre de direction 3 par les roulements 13 et 22. - Enfin la douille 20 porte un pignon 23 qui coopère avec une couronne dentée 24 portée par une douille extérieure 25. L'arbre de direction 3 entraîne en rotation la douille 20 par le premier engrenage 230 ainsi réalisé. L'agencement de la douille extérieure 25 est réalisé comme suit: - La douille extérieure 25 porte une deuxième couronne dentée 26 qui coopère avec un deuxième pignon 27 porté par un axe de sortie 30. Ce deuxième engrenage 260 permet de rattraper la démultiplication obtenue par le premier engrenage 230 afin de transmettre le mouvement du volant de direction 1 à l'axe 30. Le choix du diamètre des pignons et couronnes dentées des engrenages 230 et 260 permet l'obtention du rapport de transmission du mouvement de rotation souhaité entre l'arbre de direction 3 et l'axe de sortie 30. - La douille extérieure 25 est également reliée à un couvercle tubulaire de protection 31 du support 10 du bloc de commande 5, de l'arbre de direction 3, de la colonne tubulaire 4 et du guide fixe 16, par des roulements 32. Le couvercle tubulaire de protection 31 est, dans le but de faciliter sa fabrication, constitué de différents tronçons solidarisés entre eux. Des systèmes classiques 33 de rattrapage de jeu des deux engrenages 230 et 260 sont montés sur le couvercle tubulaire 30 et agissent sur les roulements 32. Le couvercle tubulaire 31 porte enfin à son extrémité de sortie 311 de manière connue en soi un axe de pivotement 34 du module qui permet son réglage en hauteur. Cet axe de pivotement est constitué par un palier creux 34. Par ailleurs une disposition particulière permet de protéger le câble d'alimentation 11 du bloc de commande 5, des éléments qui pourraient le gêner en sortie du support 10 du bloc de commande 5 - A cet effet, le support 10 porte une ouverture 101 de sortie du câble d'alimentation 1 1 délimitée d'une part par le tenon 14 et d'autre part par une pièce de protection 36 du câble 11 fixée sur le support 10. Cette pièce 36 de protection du câble 11 forme un pli 361 dans la direction du volant de direction 1 à l'intérieur duquel sont localisées des dents du pignon 23 diamétralement opposées aux dents du même pignon 23 qui coopèrent avec la couronne dentée 24. Ce pli 361 permet donc d'isoler le câble d'alimentation 11 des dents du pignon 23, comme le montrent les figures 2 et 3. - De plus, le câble 1 1 suit la direction du pli 361, en effet il est localisé en sortie du support 10 dans une traversée délimitée entre la surface extérieure 362 du pli 361 et le guide fixe 16. Après le passage de cette traversée, l'extrémité du câble 11 est reliée à un connecteur 37 porté par le couvercle tubulaire de protection 31. L'agencement décrit du module de commande pour mécanisme de direction permet l'intégration simple d'un dispositif antivol 40. Selon les figures 2 et 4, le dispositif antivol 40 est constitué par un pêne 41 qui coopère avec une gâche de réception constituée par les dents de la couronne dentée 26 du second engrenage portée par la douille extérieure 25. Ce pêne 41 coulisse dans une deuxième glissière 42 portée par le guide fixe 16 et est actionné par l'intermédiaire d'un renvoi 43 relié à une tringle courbe 44 positionnée dans un guide 45. Le guide 45 porte des bagues 46 de guidage de la tringle 44 qui est actionnée de manière connue en soi par l'intermédiaire d'une clé non représentée dans un barillet 47. Afin que la présence du dispositif antivol 40 ne gêne pas un éventuel réglage en hauteur du module, la tringle 44 accède au renvoi 43 par un passage constitué par une ouverture 341 opérée dans le palier creux 34, le renvoi 43 étant localisé à l'intérieur dudit palier 34. On décrira dans la suite de la description la transmission du mouvement du volant de direction 1 à l'arbre de sortie 30. Lors de la rotation du volant de direction 1, l'arbre de direction 3 tourne et entraîne avec lui par l'intermédiaire du premier engrenage 230 la douille extérieure 25. Cette dernière répercute ce mouvement de rotation à l'axe 30 par l'intermédiaire du deuxième engrenage 260. Pendant cette rotation du volant de direction 1, le support 10 du bloc de commande 5 et le couvercle tubulaire de protection 31 demeurent immobiles en translation et en rotation, leur liaison avec respectivement l'arbre de direction 3 et la douille extérieure 25 étant réalisée par les roulements 12 et 21 d'une part, et 32 d'autre part. Dans ce qui suit on décrira le fonctionnement du dispositif antivol 40. En position d'utilisation du dispositif antivol 40 représentée à la figure 4, le pêne 41 coopère avec la gâche de réception constituée par les dents de la couronne dentée 26 bloquant ainsi le mouvement en rotation de la douille extérieure 25 qui par l'intermédiaire des deux engrenages 230 et 260 entraîne un blocage respectivement de l'arbre de direction 3 et de l'axe 30. Cette opération permet un blocage du volant de direction 1. L'action d'une clé permet d'actionner la tringle 44 qui par l'intermédiaire du renvoi 43 fait coulisser le pêne 41 dans la glissière 42 dans le sens opposé du volant 1 de sorte que le pêne 41 se dégage de la gâche 26 libérant ainsi le mouvement de la douille extérieure 25 et donc de l'arbre de direction 3 et du volant 1. Inversement le retour en position bloquée est réalisé par une action en sens inverse de la clé. REVENDICATIONS 1) Module de commande pour mécanisme de direction d'un véhicule automobile, qui possède un volant de direction (1) assemblé sur un moyeu (2) solidarisé avec un arbre de direction (3) supporté par une colonne tubulaire (4) et dans lequel un bloc de commande (5) d'accessoires électriques (6) est immobilisé en rotation par rapport au volant (1) et alimenté par un câble (11), caractérisé par le fait que le bloc de commande (5) est fixé rigidement sur un support tubulaire (10) disposé coaxialement à l'arbre de direction (3) et est traversé par le câble d'alimentation (11), et que ledit support tubulaire (10) porte un tenon (14) d'immobilisation en rotation et de réglage en translation dudit support (10). 2) Module selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le support (10) du bloc de commande (5) est disposé à l'intérieur de l'arbre de direction (3). 3) Module selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le tenon (14) d'immobilisation et de réglage en translation du support tubulaire (10) coulisse dans une glissière (15) portée par un guide fixe (16). 4) Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'arbre de direction (3) et le support tubulaire (10) du bloc de commande (5) coopèrent avec des moyens de liaison (21). 5) Module selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de liaison sont constitués par un roulement (21) monté entre le support (10) du bloc de commande (5) et une douille intérieure (20) solidaire de l'arbre de direction (3). 6) Module selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la douille intérieure (20) porte un pignon (23) qui coopère avec une couronne dentée (24) portée par une douille extérieure (25) et que ladite douille extérieure (25) porte une gâche de réception (26) d'un pêne (41) d'un dispositif antivol (40). 7) Module selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le pêne (41) du dispositif antivol (40) est mobile dans une deuxième glissière (42) portée par le guide fixe (16). 8) Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le support (10) du bloc de commande (5) porte une ouverture (101) de sortie du câble d'alimentation (11). 9) Module selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'ouverture (101) du support (10) du bloc de commande (5) est délimitée d'une part par le tenon (14) et d'autre part par une pièce de protection (36) du câble (11) fixée sur le support (10). 10) Module selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la pièce de protection (36) du câble (11) forme un pli (361) dans la direction du volant de direction (1) à l'intérieur duquel sont localisées des dents du pignon (23) qui ne coopèrent pas avec la couronne dentée (24). 11) Module selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le câble d'alimentation (11) en sortie du support (10) est localisé dans une traversée délimitée entre la surface extérieure (362) du pli (361) de la pièce de protection (36) du câble (11) et le guide fixe (16). 12) Module selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé par le fait que le câble d'alimentation (11) est relié à un connecteur (37) porté par un couvercle tubulaire de protection (31) du support tubulaire (10), de la colonne tubulaire (4), de l'arbre de direction (3) et du guide fixe (16). 13) Module selon l'ensemble de la revendication 12 et de l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé par le fait que le couvercle de protection tubulaire (31) porte de manière connue en soi un axe de pivotement du module (34) et que cet axe de pivotement est constitué par un palier creux (34) qui possède une ouverture (341) de passage d'une commande d'actionnement (43) du pêne (41) du dispositif antivol (40).