Brevet FR2748250A1 — publié le 19971107

1i 2748250 Dispositif de positionnement, lors d'un choc, d'une colonne de direction de véhicule automobile La présente invention se rapporte à un dispositif de positionnement d'une colonne de direction de véhicule automobile, en cas de choc. L'installation d'une colonne de direction de véhicule automobile à l'intérieur de l'habitacle, doit répondre à des critères ergonomiques, qui font que l'angle de la colonne de direction par rapport à l'horizontal doit être de l'ordre de 30 degrés. Les exigences de plus en plus sévères de protection du conducteur, en cas d'accident, et notamment en cas de choc frontal, ont amené les constructeurs à prévoir un système à coussin d'air de sécurité, plus communément appelé "air-bag", qui se gonfle presque instantanément, lors d'un choc, afin de protéger le conducteur en recouvrant le volant. Afin que ce système agisse dans les meilleures conditions, il est nécessaire que le volant soit abaissé sur l'horizontale à un angle inférieur à 20 degrés. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de positionnement, en cas de choc, d'une colonne de direction de véhicule automobile, qui agisse de manière à ce que l'angle de la colonne de direction et du volant avec le plan horizontal soit à la valeur exigée, pour un fonctionnement à des conditions optimales de l'" ; cet angle étant différent de l'angle prévu pour l'utilisation normale. Selon l'invention, le dispositif de positionnement, lors d'un choc, d'une colonne de direction de véhicule automobile comporte un arbre de direction, qui est monté libre en rotation dans un tube-corps. Le tube-corps est disposé dans un élément support, qui est solidaire du chassis du véhicule. Le tube-corps est réglable en hauteur et en profondeur dans le plan vertical, et il est bloqué dans l'élément support par le système de réglage en position de ladite colonne de direction. Le dispositif de positionnement consiste en des moyens de guidage additionnels du tube-corps en cas de choc, de manière que l'angle de l'arbre de direction et du volant avec le plan horizontal, soit plus faible après rétraction du volant, afin de permettre un fonctionnement à des conditions optimales de l'air- bag. Avantageusement, le dispositif de positionnement selon l'invention a les moyens de guidage additionnels qui consistent en une glissière additionnelle de guidage, qui est agencée sur le tube-corps. Dans une autre réalisation de l'invention, les moyens de guidage additionnels consistent en une glissière additionnelle de guidage, qui est agencée sur l'élément support. Dans les réalisations de l'invention, il est particulièrement intéressant que la rétraction de la colonne de direction soit obtenue par un vérin pyrotechnique, qui est piloté par un détecteur de collision. Dans cette architecture, le cylindre du vérin pyrotechnique est monté sur l'élément support, et l'extrémité de la tige du piston est raccordée au tube-corps. Dans une structure particulièrement intéressante de l'invention, la glissière additionnelle de guidage est agencée sur le carré renfort du tube-corps, dans le prolongement de la glissière de réglage en profondeur de la colonne de direction. La glissière additionnelle de guidage est inclinée par rapport à la glissière de réglage en profondeur, d'un angle qui 3 2748250 permet un fonctionnement à des conditions optimales de l'air-bag après rétraction. Dans une autre architecture particulièrement avantageuse de l'invention, la glissière additionnelle de guidage est agencée sur l'élément support. Cette glissière additionnelle de guidage est constituée par deux éléments de guidage en forme de " fonctionnement à des conditions optimales de l'air- bag après rétraction, qui est due à la rupture des goupilles-fusibles provoquées par le choc. Cette rétraction est guidée par le glissement de la plaque dans les deux éléments de guidage en forme de U. Le dispositif de positionnement, en cas de choc d'une colonne de direction d'un véhicule automobile selon l'invention, présente ainsi l'avantage de disposer la colonne de direction à un angle par rapport à l'horizontale, qui soit plus faible, lors d'un choc, de manière à ce que l'air-bag fonctionne à des conditions optimales. L'invention présente également l'avantage de permettre d'avoir une disposition de la colonne de direction pour l'utilisation normale, qui réponde parfaitement aux conditions ergonomiques. Enfin le dispositif de l'invention peut s'adapter et se monter très facilement dans de nouvelles architectures ou dans des architectures existantes de colonne de direction de véhicule automobile. 4 2748250 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle, axiale et verticale d'une colonne de direction de véhicule automobile munie d'un dispositif de positionnement selon l'invention, en utilisation normale sans choc; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 après un choc et rétraction de la colonne de direction; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de l'invention en utilisation normale sans choc; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, après un choc et rétraction de la colonne de direction; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1, d'un autre mode de réalisation de l'invention en utilisation normale sans choc; - la figure 6 est une vue analogue à la figure , après un choc et rétraction de la colonne de direction; et - la figure 7 est une vue partielle en perspective cavalière correspondante à la figure 5. Comme on peut le voir sur les différentes figures, la colonne de direction de véhicule automobile comporte un arbre de direction 1 qui est monté libre en rotation dans un tube-corps 2. Le tube-corps 2 est disposé dans un élément support 4, qui est solidaire du châssis du véhicule automobile. Le tube-corps 2 est réglable en hauteur et en profondeur dans le plan vertical, et il est bloqué dans l'élément support par le système de réglage 5 en position de ladite colonne de direction. Selon l'invention, le dispositif de positionnement, lors d'un choc, d'une colonne de direction de véhicule automobile consiste en des moyens de guidage additionnels du tube-corps 2. Ces moyens de guidage additionnels agissent de manière que l'angle de l'arbre de direction 1 et du volant avec le plan horizontal, soit plus faible après rétraction du volant, afin de permettre un fonctionnement correct et à des conditions optimales du coussin d'air de sécurité. Ce coussin d'air de sécurité est plus communément appelé air- bag, et c'est le terme qui sera utilisé dans la suite de la description. Dans les modes de réalisation de l'invention représentés sur les figures 1 à 4, les moyens de guidage additionnels consistent en une glissière additionnelle de guidage 8, qui est agencée sur le tube-corps 2. Plus précisément, cette glissière additionnelle de guidage 8 est agencée sur le carré renfort 3 solidaire du tube-corps 2. Cette glissière additionnelle de guidage 8 est disposée dans le prolongement de la glissière de réglage en profondeur 6, du système de réglage 5 en position de la colonne de direction. Ce système de réglage en position 5 comporte également une glissière de réglage en hauteur 7 agencée sur l'élément support 4. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, la glissière additionnelle de guidage 8 est inclinée par rapport à la glissière de réglage en profondeur 6 d'un angle qui permet un fonctionnement correct et à des conditions optimales de l'air-bag après rétraction de la colonne de direction. 6 2748250 La position de la colonne de direction après rétraction et choc est représentée clairement sur les figures 2 et 4, et on voit la nouvelle position en inclinaison par rapport à l'horizontale de la colonne de direction. Dans le cas de la variante de réalisation de l'invention représentée sur les figures 3 et 4, la rétraction de la colonne de direction est obtenue par un vérin pyrotechnique 20, qui est piloté par un détecteur de collision. Dans cette architecture, le cylindre 21 du vérin pyrotechnique 20 est monté sur l'élément support 4, et l'extrémité 22 de la tige du piston est raccordée au tube-corps 2. Lors d'un choc à une valeur prédéterminée, le détecteur de collision pilote le vérin pyrotechnique, de manière à envoyer le gaz généré par l'explosion sur le piston pour manoeuvrer le tube-corps 2. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 5 à 7, les moyens de guidage additionnels consistent en une glissière additionnelle de guidage repérée 9 dans son ensemble, qui est agencée sur l'élément support 4. Cette glissière additionnelle de guidage 9 qui est agencée sur l'élément support 4, est constituée par deux éléments de guidage en forme de "U" et référencés 10 et 11, l'élément de guidage 10 étant disposé à la partie supérieure et l'élément de guidage 11 étant disposé à la partie inférieure. Ces deux éléments de guidage 10 et 11 sont mis en place parallèlement l'un par rapport à l'autre, et sont disposés de manière à pouvoir recevoir et maintenir une plaque 12. La plaque 12 est portée par le carré renfort 3 du tube- corps 2 avec lequel elle est solidaire. La plaque 12 est solidarisée avec les deux éléments de guidage 10 et 11 en forme de U par des goupilles-fusibles 13. De plus, les deux éléments de guidage 10 et 11 sont inclines par rapport à l'élément support 4, d'un angle qui permet un fonctionnement dans les conditions optimales de l'air- bag, après rétraction de la colonne de direction. Cette rétraction est rendue possible par la rupture des goupilles-fusibles 13, qui est provoquée par le choc. La rétraction est guidée par le glissement de la plaque 12 dans les deux éléments de guidage en forme de U 10 et 11. 8 2748250 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de positionnement, lors d'un choc, d'une colonne de direction de véhicule automobile, ladite colonne de direction comportant un arbre de direction (1) monté libre en rotation dans un tube-corps (2), disposé dans un élément support (4) solidaire du châssis du véhicule, ledit tube- corps (2) étant bloqué dans ledit élément support (4) par un système de réglage (5) en position de ladite colonne de direction, caractérisé en ce que ledit dispositif de positionnement consiste en des moyens de guidage additionnels du tube-corps (2) en cas de choc, de manière que l'angle de l'arbre de direction (1) et du volant avec le plan horizontal soit plus faible après rétraction du volant, afin de permettre un fonctionnement correct de l'air-bag. 2 - Dispositif de positionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage additionnels consistent en une glissière additionnelle de guidage (8), qui est agencée sur le tube-corps (2). 3 - Dispositif de positionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage additionnels consistent en une glissière additionnelle de guidage (9), qui est agencée sur l'élément support (4). 4 - Dispositif de positionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rétraction de la colonne de direction est obtenue par un vérin hydrotechnique (20) piloté par un détecteur de collision. 9 2748250 - Dispositif de positionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la glissière additionnelle de guidage (8) est agencée sur le carré renfort (3) du tube-corps (2), dans le prolongement de la glissière de réglage en profondeur (6), et en ce que ladite glissière additionnelle de guidage (8) est inclinée par rapport à ladite glissière de réglage en profondeur (6) d'un angle permettant un fonctionnement correct de l'air-bag après rétraction. 6 - Dispositif de positionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la glissière additionnelle de guidage (9) est agencée sur l'élément support (4) et est constituée par deux éléments de guidage en forme de "U" (10 et 11) disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre sur l'élément support (4), de manière à pouvoir recevoir et maintenir une plaque (12) portée par le carré renfort (3) du tube-corps (2), la plaque (12) étant solidarisée avec les deux éléments de guidage (10 et 11) en forme de U par des goupilles-fusibles (13); les deux éléments de guidage (10 et 11) étant inclinés par rapport à l'élément support (4) d'un angle permettant un fonctionnement correct de l'air- bag, après rétraction due à la rupture des goupilles- fusibles (13) provoquée par le choc, cette rétraction étant guidée par le glissement de la plaque (12) dans les deux éléments de guidage en 7 - Dispositif de positionnement selon l'une quelconque des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que le cylindre (21) du vérin pyrotechnique (20) est monté sur l'élément support (4), et que l'extrémité (22) de la tige du piston est raccordée au tube-corps (2).