Brevet FR2717762A1 — publié le 19950929

La présente invention concerne un ensemble de colonne de direction notamment de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un ensemble de colonne de direction réglable en position. On connaît déjà dans l'état de la technique par exemple du document EP-A-O 559 523 au nom de la Demanderesse, des ensembles de colonne de direction réglables qui comportent une structure de support adaptée pour être fixée sur le reste de la structure du véhicule et qui est munie de deux flasques entre lesquels est disposé un corps de colonne. Un arbre de direction est monté à rotation dans ce corps de colonne, l'une des extrémités de cet arbre étant adaptée pour recevoir le volant de direction, tandis que l'autre extrémité de celui-ci est adaptée pour être reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule. De plus, l'une des extrémités du corps de colonne est articulée entre les flasques de la structure de support, tandis que son autre extrémité est associée à des moyens de blocage en position du corps et donc de l'arbre, déplaçables par des moyens de manoeuvre entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage permettant le réglage de la position de volant pour l'adapter à la morphologie du conducteur du véhicule. Cependant, ces ensembles de colonne de direction présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment en cas de choc sur l'extrémité de celui-ci reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule, en raison d'une remontée possible du volant dans l'habitacle du véhicule. Par ailleurs, ces ensembles peuvent également être munis de moyens antivols permettant de verrouiller la colonne. Ces moyens antivols sont fixés sur le corps de colonne à l'extrémité de celui-ci la plus proche du volant de direction, ce qui présente des inconvénients d'encombrement et de poids. On a également développé dans l'état de la technique des ensembles de colonne de direction de ce type dont les réglages sont motorisés, c'est à dire que des motoréducteurs électriques sont associés à la structure de support pour provoquer des déplacements axial et angulaire du corps de colonne entre les flasques de la structure de support, afin d'obtenir les réglages en position du volant. Cependant, on conçoit que la structure de ces moyens de motorisation est relativement complexe en raison de la disposition générale des éléments de ces ensembles de colonne. On a également développé dans l'état de la technique (voir par exemple la figure 1 du document FR-A-2 488 562), des ensembles de colonne de direction comportant deux tronçons de colonne à axes parallèles et disposés l'un à côté de l'autre, dont un premier est associé au mécanisme de direction du véhicule et dont un second est associé au volant de direction. Chaque tronçon comporte une portion d'arbre de direction montée à rotation dans une portion de corps de colonne. Les portions d'arbre de direction des tronçons sont reliées l'une à l'autre par des moyens de transmission de mouvement de rotation du volant au reste du mécanisme de direction du véhicule et les portions de corps de colonne sont reliées l'une à l'autre par des moyens de liaison. Les moyens de transmission de mouvement de rotation sont par exemple constitués par des pignons associés l'un à la portion d'arbre de direction du second tronçon de colonne et l'autre à la portion d'arbre de direction du premier tronçon de colonne. Des moyens de fixation de cet ensemble sur le reste de la structure du véhicule sont également prévus. En régle générale, ces moyens de fixation sont constitués par des ferrures de fixation des premier et second tronçons de colonne sur le reste de la structure du véhicule. On conçoit que ces ensembles de colonne présentent également un certain nombre d'inconvénients dans la mesure où ils ne sont pas réglables en position. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un ensemble de colonne de direction qui soit simple, fiable et réglable en position. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de colonne de direction notamment de véhicule automobile, du type comportant deux tronçons de colonne à axes parallèles et disposés l'un à côté de l'autre, dont un premier est associé au mécanisme de direction du véhicule et dont un second est associé au volant de direction, chaque tronçon comportant une portion d'arbre de direction montée à rotation dans une portion de corps de colonne, les portions d'arbre de direction des tronçons étant reliées l'une à l'autre par des moyens de transmission de mouvement de rotation et les portions de corps de colonne étant reliées l'une à l'autre par des moyens de liaison, et des moyens de fixation de cet ensemble sur la structure du véhicule, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent une structure de fixation du premier tronçon de colonne sur la structure du véhicule et en ce que ce premier tronçon est déplaçable dans cette structure pour permettre un réglage de la position du volant. Selon un mode de réalisation, le premier tronçon est déplaçable angulairement dans la structure de fixation pour permettre un réglage de la position angulaire du volant. De plus, la portion d'arbre de direction du premier tronçon de colonne peut comporter deux parties télescopiques l'une dans l'autre, dont l'une est reliée au mécanisme de direction du véhicule et dont l'autre est reliée à la portion de corps de colonne correspondante et cette portion de corps peut être montée déplaçable en translation dans la structure de fixation pour permettre un réglage de la position axiale du volant de direction. L'invention sera mieux comprise à la lecture 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 de dessus en coupe illustrant la structure d'un exemple de réalisation d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention; - la Fig.2 représente une vue en coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1, illustrant la structure de moyens de transmission de mouvement de rotation entre deux portions d'arbre de direction entrant dans la constitution d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention; - la Fig.3 représente une vue en coupe illustrant la structure de moyens de blocage entrant dans la constitution d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention; - la Fig.4 représente une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 1 et illustrant un réglage angulaire en position d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention; et - la Fig.5 représente une vue en coupe partielle prise suivant la ligne V-V de la figure 1 et illustrant la structure de moyens antivols entrant dans la constitution d'un ensemble de colonne de direction selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un ensemble de colonne de direction notamment de véhicule automobile, désigné par la référence générale 1 sur ces figures, comporte de manière classique deux tronçons de colonne à axes parallèles, disposés l'un à côté de l'autre et désignés par les références générales 2 et 3 respectivement. Le premier tronçon de colonne 2 est associé au reste du mécanisme de direction du véhicule en 4, tandis que le second tronçon de colonne est associé au volant de direction (non représenté) en 5. Chaque tronçon de colonne comporte une portion d'arbre de direction montée à rotation dans une portion de corps de colonne. C'est ainsi par exemple que le premier tronçon de colonne 2 comporte une portion d'arbre de direction 6 montée à rotation dans une portion de corps de colonne 7 par l'intermédiaire de paliers par exemple 8 et 9 disposés à proximité de chaque extrémité de ces éléments. Le second tronçon de colonne 3 comporte quant à lui une portion d'arbre de direction 10 montée à rotation dans une portion de corps de colonne 11 par l'intermédu aire de paliers 12 et 13 disposés à proximité de chaque extrémité de ces éléments. Les paliers peuvent par exemple être formés par des roulements à aiguilles ou à billes. Les portions de corps de colonne 7 et 11 des premier et second tronçons de colonne sont reliées l'une à l'autre par des moyens de liaison, par exemple 14 et 15, constitués par exemple par des ferrures serties ou soudées sur ces éléments. Les portions d'arbre de direction des premier et second tronçons sont quant à elles reliées l'une à l'autre par des moyens de transmission de mouvement de rotation désignés par la référence générale 16 sur cette figure 1 et qui sont illustrés plus en détail sur la figure 2. Ces moyens de transmission de mouvement comprennent avantageusement un premier pignon 17 fixé sur la portion d'arbre de direction 6 du premier tronçon de colonne 2, un second pignon 18 fixé sur la portion d'arbre de direction 10 du second tronçon de colonne 3 et un troisième pignon 19 porté par la ferrure de liaison 14 des portions de corps de colonne des deux tronçons et plaqué sous contrainte contre les deux pignons 17 et 18 pour rattraper les jeux de transmission, Ce pignon 19 peut par exemple comporter une âme centrale en matériau élastiquement déformable 20 de montage de ce pignon sur une tige de support 21 fixée sur la ferrure 14. Cependant, d'autres modes de réalisation de moyens de sollicitation de ce troisième pignon 19 en appui contre les pignons 17 et 18 des portions d'arbre de direction des premier et second tronçons de colonne peuvent être envisagés. C'est ainsi par exemple que la tige 21 de support de ce troisième pignon 19 peut être disposée dans une lumière de la ferrure 14 et être sollicitée par des moyens élastiques pour plaquer ce troisième pignon contre les deux autres. On conçoit alors que toute rotation du volant de direction fixé en 5 sur la portion d'arbre de direction 10 du second tronçon de colonne 3, se traduit par une rotation correspondante de la portion d'arbre de direction 6 du premier tronçon de colonne 2, par transmission de ce mouvement de rotation par l'intermédiaire des différents pignons mentionnés précédemment. Par ailleurs, il est également prévu des moyens de fixation de cet ensemble de colonne sur la structure du véhicule. Ces moyens sont désignés par la référence générale 22 sur ces figures et comprennent selon l'inven tion, une structure de fixation du premier tronçon 2 de colonne sur la structure du véhicule, tandis que ce premier tronçon 2 est monté déplaçable dans cette structure de fixation 22 pour permettre un réglage de la position de volant. Cette structure de support peut comporter des flasques latéraux 23 et 24 entre lesquels s'étend le premier tronçon de colonne 2 et aux extrémités desquels sont prévus des paliers de guidage 25 et 26 du déplacement de ce premier tronçon de colonne 2. C'est ainsi par exemple que ce premier tronçon de colonne 2 peut être monté déplaçable angulairement dans ces paliers de la structure de fixation 22 pour permettre un réglage de la position angulaire du volant, comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Par ailleurs, la portion d'arbre de direction 6 de ce premier tronçon de colonne 2, peut également comporter deux parties télescopiques l'une dans l'autre désignées par les références 6a et 6b sur la figure 1, dont l'une, 6b, est reliée au mécanisme de direction du véhicule en 4, et dont l'autre 6a est reliée à la portion 7 de corps de colonne correspondante par les paliers 8 et 9. Ces parties d'arbre de direction 6a et 6b comportent des moyens complémentaires d'immobilisation en rotation autorisant un déplacement axial de celles-ci l'une par rapport à l'autre. Ces moyens d'immobilisation sont par exemple constitués par des cannelures complémentaires internes et externes de ces pièces. Ceci permet alors à la partie 6a d'arbre de direction et à la portion 7 de corps correspondante de se déplacer en translation dans la structure de fixation 22 pour permettre un réglage de la position axiale du volant de direction, la partie 6b d'arbre de direction étant reliée au mécanisme de direction et étant fixe en position. On notera que les paliers de guidage 25 et 26 de ce tronçon de colonne 2 dans la structure de fixation 22 peuvent présenter n'importe quelle structure appropriée autorisant les déplacements mentionnés précédemment du corps. C'est ainsi par exemple que ces paliers peuvent être formés par des bagues en matériau antifriction. Par ailleurs, cet ensemble de colonne comporte également des moyens de blocage en position de l'ensemble de colonne une fois que le réglage de la position du volant est terminé, ces moyens de blocage étant associés à la structure de fixation 22. Un exemple de réalisation de ces moyens de blocage est illustré sur la figure 3. On reconnaît en effet sur cette figure 3, la structure de fixation 22 et les flasques latéraux 23 et 24 de celle-ci entre lesquels s'étend le premier tronçon 2 de colonne. Les moyens de blocage sont désignés par la référence générale 27 sur cette figure et comprennent dans cet exemple de réalisation, des moyens de blocage déplaçables entre une position active de verrouillage du premier tronçon 2 de colonne en position et une position escamotée de déverrouillage permettant les réglages mentionnés précédemment par exemple par un utilisateur. Ces moyens de blocage sont déplaçables par l'utilisateur par l'intermédiaire par exemple d'un levier de manoeuvre 28. I1 va de soi bien entendu que des moyens de manoeuvre motorisés peuvent également être utilisés comme cela est connu. Dans l'exemple de réalisation représenté sur cette figure, ces moyens de blocage comprennent un tirant 29 s'étendant entre les flasques 23 et 24 de la structure de fixation et dont une extrémité comporte un organe de butée 30 en appui sur l'un des flasques, tandis que l'autre extrémité de celui-ci est reliée à des éléments de blocage désignés de façon générale par la référence 31 et comprenant toute structure appropriée permettant de rapprocher les flasques l'un de l'autre ou de les relâcher, en fonction de la position du levier de manoeuvre 28. Différents modes de réalisation de ces éléments sont connus dans l'état de la technique et peuvent être utilisés dans l'ensemble de colonne de direction selon l'invention. Le tirant 29 porte des tampons d'immobilisation du premier tronçon de colonne 2 dans la structure de fixation 22, désignés par les références 32 et 33 sur cette figure 3. L'une des faces de ces tampons est en appui sur l'un des flasques, tandis qu'une partie de ces tampons est adaptée pour coopérer avec le second tronçon de colonne 2 pour l'immobiliser lorsque les moyens de blocage sont en position de verrouillage ou pour permettre un déplacement angulaire et/ou en translation de celui-ci dans la structure de fixation, lorsque les moyens de blocage sont dans leur position de déverrouillage. I1 va de soi bien entendu que différents modes de réalisation de ces moyens de blocage peuvent être envisagés. On conçoit alors que selon la position de ces moyens de blocage, le premier tronçon de colonne 2 et donc le second tronçon 3 associé au volant de direction et relié au premier par l'intermédiaire des moyens de liaison 14 et 15, sont déplaçables dans la structure de fixation 22 angulairement pour permettre un réglage de la position angulaire du volant comme on peut le voir sur la figure 4, et/ou en translation pour permettre un réglage de la position axiale du volant. Par ailleurs, et comme on peut le voir sur les figures 1 et 5, l'ensemble de colonne de direction selon l'invention peut comporter également des moyens antivols, par exemple à clé, désignés par la référence générale 34. Ces moyens peuvent être formés par un mécanisme classique à pêne 35 déplaçable entre une position escamotée et une position active dans laquelle ce pêne 35 coopère avec des cannelures de verrouillage 36 ménagées sur la portion d'arbre de direction 6 du premier tronçon de colonne 2, pour bloquer sa rotation, les moyens antivols étant fixes sur la structure de fixation 22. Ce pêne 35 s'étend dans une lumière 37 de la portion de corps de colonne 7 correspondante pour permettre les différents réglages de position mentionnés précédemment. Ces moyens antivols présentent une structure classique et ne seront donc pas décrits dans le détail. Bien entendu, d'autres modes de réalisation de moyens antivols connus dans l'état de la technique peuvent être envisagés, comme par exemple à manchon débrayable. On conçoit alors que l'ensemble de colonne de direction selon l'invention, présente un certain nombre d'avantages par rapport aux ensembles de colonne de l'état de la technique. En effet, cet ensemble de colonne est réglable en position et comporte deux tronçons à axes parallèles et disposés l'un à côté de l'autre, ce qui présente un certain nombre d'avantages notamment en cas de choc, pour éviter toute remontée de l'ensemble de colonne dans l'habitacle du véhicule. Par ailleurs, les moyens antivols sont fixes en position dans la mesure où ils sont associés à la structure de fixation du premier tronçon de colonne sur la structure du vehicule et ne suivent donc plus les déplace ments du corps de colonne lors des réglages comme c'était le cas dans l'état de la technique. Ceci est également le cas pour les moyens de blocage de la colonne en position, qui sont également associés à la structure de fixation du premier tronçon de colonne sur la structure du véhicule. On conçoit alors que les organes de commande de ces moyens peuvent être disposés en différents emplacements, notamment de la planche de bord du véhicule, et non plus directement sur le corps de colonne. Par ailleurs, la structure de l'ensemble de colonne de direction selon l'invention permet de dégager l'extrémité arrière de la portion d'arbre de direction du second tronçon de colonne, ce qui permet par exemple de disposer un coussin central fixe de volant de direction dans celui-ci, de faire passer des câbles de liaison électriques d'organes de pilotage disposés sur le volant, vers le reste des circuits électriques du véhicule et/ou d'assurer la fixation du volant par cette extrémité de portion d'arbre sur celle-ci, ce qui présente un certain nombre d'avantages notamment lorsque le volant est livré chez un constructeur de véhicules entièrement monté avec un coussin central muni d'un module à sac gonflable. La structure de cet ensemble de colonne permet également une motorisation extrêmement simple des réglages de celui-ci, dans la mesure où il suffit de prévoir deux motoreducteurs de motorisation des deux déplacements mentionnés précédemment, ces motoréducteurs étant reliés à la structure de fixation 22. L'un de ces motoréducteurs coopére par exemple avec une couronne dentée de la portion de corps de colonne 7 du premier tronçon de colonne 2 pour assurer son déplacement angulaire et l'autre coopère par exemple avec une crémaillère de celle-ci pour assurer son déplacement en translation et régler la position du volant. Dans ce cas, l'ensemble de colonne peut ne pas comporter de moyens de blocage en position du premier tronçon de colonne si ces motoréducteurs sont irréversibles et bloquent ce tronçon de colonne en position. On notera également que les moyens 16 de transmission de mouvement de rotation entre les deux portions d'arbre 6 et 10 peuvent par exemple être constitués par une courroie crantée associée à un tendeur et coopérant avec des poulies correspondantes fixées sur ces portions d'arbre ou par tous autres moyens appropriés. REVENDICATIONS 1. Ensemble de colonne de direction notamment de véhicule automobile, du type comportant deux tronçons de colonne (2,3) à axes parallèles et disposés l'un à côté de l'autre, dont un premier (2) est associé au mécanisme de direction du véhicule et dont un second (3) est associé au volant de direction, chaque tronçon (2,3) comportant une portion d'arbre de direction (6,10) montée à rotation dans une portion de corps de colonne (7,11), les portions d'arbre de direction (6,10) des tronçons étant reliées l'une à l'autre par des moyens de transmission de mouvement de rotation (16) et les portions de corps de colonne (7,11) étant reliées l'une à l'autre par des moyens de liaison (14,15), et des moyens (22) de fixation de cet ensemble sur la structure du véhicule, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent une structure de fixation (22) du premier tronçon de colonne (2) sur la structure du véhicule et en ce que ce premier tronçon (2) est déplaçable dans cette structure de fixation (22) pour permettre un réglage de la position du volant. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tronçon de colonne (2) est déplaçable angulairement dans la structure de fixation (22) pour permettre un réglage de la position angulaire du volant. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion d'arbre de direction (6) du premier tronçon de colonne (2) comporte deux parties télescopiques l'une dans l'autre (6a,6b), dont l'une (6b) est reliée au mécanisme de direction du véhicule et dont l'autre (6a) est reliée à la portion de corps de colonne correspondante (7) et en ce que cette portion de corps de colonne (7) est déplaçable en translation dans la structure de fixation (22) pour permettre un réglage de la position axiale du volant de direction. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure de fixation (22) comporte des paliers de guidage (25,26) du premier tronçon de colonne (2). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure de fixation (22) est associée à des moyens antivols (34) comportant des moyens (35) de blocage en rotation de la portion d'arbre de direction (6) du premier tronçon de colonne (2). 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un pêne (35) déplaçable à travers une lumière (37) de la portion de corps (7) correspondante entre une position escamotée et une position active dans laquelle il coopère avec des cannelures (36) de cette portion d'arbre de direction (6) du premier tronçon de colonne (2). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de transmission de mouvement de rotation (16) comprennent des premier et second pignons (17,18) fixés sur les portions d'arbre de direction (6,10) des premier et second tronçons (2,3) de colonne et un troisième pignon (19) plaqué sous contrainte contre les premier et second pignons. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le troisième pignon (19) est porté par l'un des moyens de liaison des portions de corps de colonne (7,11) des premier et second tronçons (2,3). 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de transmission de mouvement de rotation (16) comprennent une courroie de liaison de deux poulies fixées sur les portions d'arbre de direction (6,10) et associée à un tendeur. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison des portions de corps de colonne (7,11) des premier et second tronçons de colonne (2,3) comprennent des ferrures de fixation (14,15). 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure de fixation (22) est associée à des moyens (27) de blocage en position du premier tronçon de colonne (2) dans cette structure de fixation (22), ces moyens de blocage étant déplaçables entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage permettant le déplacement de ce premier tronçon de colonne dans la structure de fixation (22). 12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent des moyens (28,29,30,31,32,33) d'immobilisation de la portion de corps de colonne (7) du premier tronçon de colonne (2) par rapprochement de flasques (23,24) de la structure de fixation (22). 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de motorisation des déplacements du premier tronçon de colonne (2) dans la structure de fixation (22). 14. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de motorisation comprennent un premier motoréducteur adapté pour coopérer avec une couronne dentée du premier tronçon de colonne pour régler la position angulaire du volant et un second motoréducteur adapté pour coopérer avec une crémaillère de celui-ci pour régler sa position axiale.