Brevet FR2711108A1 — publié le 19950421

L'invention concerne les volants de direction de véhicules automobiles. Elle vise un volant qui soit simple, commode et économique, tant à la fabrication qu'à l'assemblage, y compris dans le cas où il doit intégrer des équipements complémentaires tels qu'un module air-bag. Elle propose à cet effet un volant de direction pour véhicules automobiles caractérisé en ce qu'il comporte - un corps central présentant une face avant, solidaire en périphérie à l'enrobage de la jante et des branches ; et - une couche externe qui revêt en continu ladite face avant du corps central et ledit enrobage. Selon des caractéristiques préférées - ledit corps central et ledit enrobage sont en thermoplastique relativement rigide, et ladite couche externe en thermoplastique relativement souple, - il comporte un module air-bag porté par ledit corps creux, - il comporte un module choc-tête porté par ledit corps creux, - il comporte au moins un contacteur électrique porté par ledit corps creux, - il comporte une armature centrale présentant des branches solidarisées par l'arrière aux branches noyées dans ledit enrobage, - il comporte une coque arrière, - ladite coque arrière comporte une trappe d'accès latéral permettant la mise en place d'une pièce de montage permettant d'assujettir le moyeu du volant à une colonne de direction. Sous un deuxième aspect, l'invention vise une pièce de montage adaptée à être mise en place latéralement pour assujettir le moyeu d'un volant tel que précédemment exposé à une colonne de direction, comportant une bague dont le contour intérieur suit deux portions de cercle de diamètres différents, et une vis à l'opposé de la partie ayant le plus petit diamètre. Sous un troisième aspect, l'invention vise une colonne de direction adaptée à recevoir un volant tel que précédemment exposé, ce volant étant solidarisé par la pièce de montage précédemment exposée, cette colonne comportant une extrémité présentant, après le tronçon prévu pour être entouré par le moyeu, un tronçon de plus petit diamètre, une gorge étant ménagée à la base du tronçon de plus petit diamètre, le contour intérieur de ladite pièce de montage ayant sa portion de cercle la plus grande qui est au diamètre dudit tronçon de petit diamètre, et sa portion de cercle la plus petite au diamètre de ladite gorge. Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe schématique partielle de ce volant - la figure 2 est une perspective d'une pièce de montage permettant d'assujettir le moyeu du volant à la colonne de direction ; et - la figure 3 est une vue en plan montrant comment la pièce de montage coopère la colonne de direction. Le volant illustré est muni d'une armature métallique divisée en une armature périphérique et en une armature centrale. L'armature périphérique comporte une jante 1 formée par un tube métallique annulaire, par exemple en acier, et de courtes branches 2 par exemple en acier soudé ou surmoulées en aluminium. L'armature centrale comporte un moyeu 3 de montage sur la colonne de direction 4, et des branches 5 pour relier le moyeu 3 à chacune des branches 2. L'armature périphérique est noyée dans un enrobage 6 en thermoplastique injecté relativement rigide, cet enrobage étant solidaire d'un corps central 7 également en thermoplastique injecté relativement rigide, l'enrobage 6 et le corps 7 étant recouverts extérieurement par une couche de surface 8 uniforme et continue, également en thermoplastique injecté, mais plus souple, par exemple d'une dureté de 24 shore A. Un module air-bag est prévu à l'intérieur du volant, en son centre, le boîtier métallique 9 contenant le générateur de gaz étant fixé aux branches 5 et au corps 7, le sac gonfable plié 10 étant installé entre le boîtier 9 et une paroi que comporte le corps 7 en son centre, des points de faiblesse 11 (dont un seul est montré sur le dessin) étant prévus dans cette paroi de sorte que l'association de celleci et de la couche de surface 8 qui la recouvre forme pour le sac 10 un couvercle capable de s'ouvrir de la façon voulue pour laisser passer le sac lorsque celui-ci se gonfle brutalement à la suite de la mise à feu du générateur de gaz contenu dans le boîtier 9 en réponse à un signal électrique émis par un détecteur de choc et transmis par le câble 13. Dans l'exemple illustré, le corps 7 comporte autour de la paroi centrale qui forme le couvercle d'air-bag, une collerette 14 transversale à cette paroi, et dont la base présente une lèvre où peut s'encliqueter un bourrelet 15 du boîtier 9, cet encliquetage procurant la fixation entre le boîtier 9 et le corps 7 ; et les branches 5 présentent un épaulement sur lequel prend appui la périphérie de la base du boîtier 9, des vis 16 étant prévues pour assujettir le boîtier 9 sur les branches 5. En outre du module air-bag, le corps 7 porte un contacteur électrique 18, par exemple pour l'avertisseur, dont le bouton peut être enfoncé par simple pression sur la couche de surface 8 à l'emplacement correspondant. A l'arrière du volant, entre le moyeu 3 et l'enrobage 6, est prévue une coque rapportée 19, fixée ici grâce aux vis 20 qui servent à solidariser les branches 5 et les branches 2, c'est-à-dire l'armature centrale et l'armature périphérique. La coque arrière 19 est en thermoplastique injecté, avec une couche interne 21 relativement rigide, comme l'enrobage 6 et le corps 7, et une couche externe 22 plus souple, comme la couche 8. D'une façon générale, les couches externes 8 et 22 procurent un toucher du volant qui est plus confortable que si l'on était directement en contact avec une matière rigide, le caractère élastique du thermoplastique souple étant utile pour procurer les déformations permettant d'actionner les contacteurs tels que 18, et pour que la partie centrale formant couvercle d'air-bag ait le comportement voulu lors de l'ouverture, le fait que la couche externe en thermoplastique soit appliquée sur un élément lui-même en thermoplastique garantissant une parfaite adhérence entre ceux-ci. Pour permettre le montage du volant sur la colonne 4, il est prévu dans la coque 19 une trappe qui permet d'accéder latéralement au sommet du moyeu 3 pour mettre en place l'élément 23 qui sert à l'assujettir à la colonne 4. Dans l'exemple illustré, le sommet de cette dernière est configuré avec une embase conique et des cannelures classiques, l'extrémité n'étant pas filetée mais présentant après le tronçon 24 prévu pour être entouré par le moyeu, un tronçon 25 de plus petit diamètre, une gorge étant ménagée à la base du tronçon 25. La pièce de montage 23 (voir figures 2 et 3) comporte une bague 26 dont le contour intérieur suit deux portions de cercle dont la plus grande est au diamètre du tronçon 25 de la colonne 4, et la plus petite au diamètre de la gorge située à la jonction entre les tronçons 24 et 25. La pièce 23 comporte également, à l'opposé de la partie ayant le plus petit diamètre, une vis de serrage 27. La pièce 23 est mise en place en faisant glisser sa partie interne à plus grand diamètre le long du tronçon 25, jusqu'à ce qu'elle repose sur le dessus du tronçon 24, on fait alors glisser la pièce 23 parallèlement à elle-même de sorte que sa partie à plus petit diamètre rentre dans la gorge située au pied du tronçon 25, et on serre alors la vis 27 qui vient porter contre un plat prévu dans la gorge 25, jusqu'à ce que la pièce 23 soit solidement maintenue en position. Bien entendu, comme montré sur la figure 1, le dessous de la pièce 23 porte sur le dessus du moyeu 3 tandis que le dessus de la pièce 23 porte sur la paroi supérieure de la gorge ménagée au pied du tronçon 25. Pour permettre un serrage le long de l'axe de la colonne 4, on peut prévoir une légère pente sur le dessus et/ou le dessous de la pièce 23. Pour faciliter le montage de la pièce 23, on peut fournir celle-ci avec une vis 27 reliée par une zone sécable à une tige coaxiale, cette tige permettant d'aller mettre en place la pièce 23 comme indiqué ci-dessus, y compris pour effectuer le serrage de la vis 27, à l'issue duquel on enlève la tige en brisant la zone sécable. On va maintenant décrire un procédé pour obtenir le volant selon l'invention. Après avoir préparé l'armature périphérique, c' est-à-dire la jante 1 associée aux branches 2, on la surmoule pour obtenir l'enrobage 6, le corps central 7 pouvant être obtenu dans la même opération d'injection, ou bien avoir été fabriqué au préalable, auquel cas l'enrobage 6 surmoule également la périphérie de ce corps 7 pour qu'il lui soit solidarisé. L'ensemble formé par l'armature périphérique 1 et 2, par l'enrobage 6 et par le corps central 7 est ensuite surmoulé extérieurement par la couche 8 dans une nouvelle opérations d'injection thermoplastique. On met ensuite en place dans le corps 7 le ou les contacteur(s) 18 ainsi que le module air-bag, ces mises en place se faisant dans l'exemple illustré par simple encliquetage. On vient ensuite monter l'armature intérieure (moyeu 3 et branches 5) sur le boîtier 9 grâce aux vis 16, puis on met en place la coque arrière 19 et on serre les vis 20, ce qui termine l'assemblage du volant. La coque arrière 19 peut comporter, pour chaque vis 20, afin de la masquer, un couvercle moulé en même temps que la couche 22, et relié au reste de la coque 19 par une partie formant charnière. La coque 19 peut également comporter un couvercle similaire mais de plus grandes dimensions pour fermer la trappe d'accès latéral prévue pour le montage du volant sur la colonne de direction. Dans une variante non représentée, le module airbag est remplacé par un module choc-tête, c'est-à-dire par un ensemble se déformant lorsqu'il est percuté pour absorber le choc. Dans d'autres variantes, le module air-bag est remplacé par tout autre module qu'il peut être utile de disposer à l'intérieur du volant, ou bien on ne prévoit aucun module à sa place. Dans ce dernier cas, l'armature intérieure 3, 5 et la coque arrière 19 sont directement assemblées avec les vis 20 après mise en place des contacteurs 18, au cas où le volant en comporte. On rappelle que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Volant de direction pour véhicules automobiles caractérisé en ce qu'il comporte - un corps central (7) présentant une face avant, solidaire en périphérie à l'enrobage (6) de la jante (1) et des branches (2) ; et - une couche externe (8) qui revêt en continu ladite face avant du corps central (7) et ledit enrobage (6). 2. Volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps central (7) et ledit enrobage (6) sont en thermoplastique relativement rigide, et ladite couche externe (8) en thermoplastique relativement souple. 3. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un module airbag (9, 10) porté par ledit corps creux (7). 4. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un module choctête porté par ledit corps creux (7). 5. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un contacteur électrique (18) porté par ledit corps creux (7). 6. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une armature centrale (3, 5) présentant des branches (5) solidarisées par l'arrière aux branches (2) noyées dans ledit enrobage (6). 7. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une coque arrière (19). 8. Volant selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite coque arrière (19) comporte une trappe d'accès latéral permettant la mise en place d'une pièce de montage (23) permettant d'assujettir le moyeu (3) du volant à une colonne de direction (4). 9. Pièce de montage adaptée à être mise en place latéralement pour assujettir le moyeu (3) d'un volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à une colonne de direction (4), comportant une bague (26) dont le contour intérieur suit deux portions de cercle de diamètre différent, et une vis (27) à l'opposé de la partie ayant le plus petit diamètre. 10. Colonne de direction adaptée à recevoir un volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ce volant étant solidarisé par la pièce de montage selon la revendication 9, comportant une extrémité présentant, après le tronçon (24) prévu pour être entouré par le moyeu (3), un tronçon (25) de plus petit diamètre, une gorge étant ménagée à la base du tronçon de plus petit diamètre, le contour intérieur de ladite pièce de montage (23) ayant sa portion de cercle la plus grande qui est au diammètre dudit tronçon (25) de petit diamètre, et sa portion de cercle la plus petite au diamètre de ladite gorge.