Brevet FR2801024A1 — publié le 20010518

- i 2801024 La présente invention concerne un ensemble de commande pour véhicules automobiles, du type comprenant une colonnrme de direction passant le long d'un axe détermniné, un tube coaxial à la colonne de direction, un renvoi de direction fixé sur ledit tube et un volant monté à une extrémité de la colonne de direction pour faire tourner la colonne autour dudit axe. En général, le renvoi de direction comprend, outre le châssis fixé audit tube, des éléments de direction qui tournent de façon synchrone avec la colonne de direction autour dudit axe. 1 o De nombreuses gamines de véhicules automobiles prévoient la présence, dans l'ensemble de commande, d'un capteur angulaire, lequel comprend une partie fixée au châssis du véhicule automobile et une bague solidaire de la colonne de direction. Généralement, ce capteur est monté sur le tube de direction au niveau de l'extrémité opposée par rapport à l'extrémité sur laquelle est monté le volant. Les ensembles de commande de type connrmu présentent l'inconvénient de prévoir un montage séparé du renvoi de direction et du capteur angulaire et, de ce fait, d'augmenter le temps de montage des ensembles de commande proprement dits. La présente invention a pour but de réaliser un ensemble de commande pour véhicules automobiles qui est exempt des inconvénients du type connu. Selon la présente invention, on réalise un ensemble de commande pour véhicules automobiles comprenant une colonne de direction passant le long d'un axe déterminé, un tube destiné à supporter ladite colonne de direction, un volant fixé à une extrémité de la colonne de direction et un renvoi de direction comprenant des éléments pouvant tourner autour dudit axe en même temps que ladite colonne de direction et un châssis solidaire dudit tube, ledit ensemble de commande étant caractérisé par le fait que ledit châssis comprend un siège pour loger un capteur angulaire. Le fait de prévoir un siège pour le capteur angulaire sur le châssis du renvoi de direction s'avère particulièrement avantageux puisque le renvoi de direction comprend soit un châssis fixé au tube de support, soit des éléments pouvant tourner en même temps que la colonne proprement dite par rapport au châssis. De ce fait, le capteur angulaire peut être fixé au - 2 2801024 châssis et à l'un des éléments tournants mentionnés, en évitant la fixation sur la colonne de direction. En outre, grâce au siège servant de logement pour le capteur angulaire sur le châssis du renvoi de direction, il devient possible de munir du même type de renvoi de direction aussi bien des véhicules automobiles sur lesquels est prévue la présence d'un capteur angulaire que des véhicules automobiles sur lesquels on ne prévoit pas la présence du capteur angulaire. La présente invention va maintenant être décrite en se référant aux dessins annexés qui illustrent un exemple de mise en oeuvre non limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée d'un ensemble de commande réalisé selon la présente invention; - la figure 2 est une coupe axiale de l'ensemble de commande assemblé de la figure 1; et - les figures 3a, 3b et 3c représentent certains détails de l'ensemble de la figure 1, à une échelle agrandie et avec des éléments supprimés pour plus de clarté. Sur les figures 1 et 2, 1 désigne dans son ensemble un ensemble de commande pour véhicules automobiles, de type connu et non représentés. L'ensemble 1 comprend une colonnrme 2 de direction pouvant tourner autour d'un axe correspondant A longitudinal, un tube 3 destiné à supporter la colonne 2 et coaxial avec la colonne 2, un volant 4 indiqué partiellement par des lignes en pointillés, et un renvoi de direction 5. La colonne 2 présente une extrémité 6, laquelle dépasse du tube 3 et, 2 5 en service, est fixée au volant 4. Le volant 4 comprend une plaque 7 annulaire, laquelle est indiquée par des lignes en pointillés et présente une ouverture 8 disposée d'un côté de l'axe A et un moyeu 9 de raccordement à la colonne 2. Le renvoi de direction 5 comprend un châssis 10 fixé au tube 3, un 3 0 petit volant 11 de déclenchement pouvant tourner de façon synchrone avec la colonne de direction 2 autour de l'axe A, un capteur 12 angulaire, un dispositif 13 de raccordement électrique, couramment appelé câble spiralé et des éléments de commande de type connu et non représentés, lesquels sont montés sur le châssis 10. 3 2801024 Le châssis 10 comprend un moyeu 14, une poche 15 disposée au- dessus du moyeu sur la figure 1, et deux plaques 16a et 16b, lesquelles sont perpendiculaires à l'axe A, sont dans un même plan l'une par rapport à l'autre et sont disposées respectivement sur les côtés opposés par rapport au moyeu l4etàlapoche 15. Le moyeu 14 comprend une paroi 17 cylindrique, laquelle est fixée de façon connue et non représentée sur le tube 3, et une bague 18, laquelle est solidaire de la paroi 17, et s'étend de la paroi 17 vers l'axe A. Comme cela est mieux représenté sur la figure 3c, le petit volant 11 1 0 de déclenchement présente une forme sensiblement cylindrique et comprend deux dents 19 de déclenchement radiales; une extrémité 20 d'accrochage et un bord 21, lequel est disposé à l'extrémité opposée de l'extrémité 20 d'accrochage, et présente deux encoches 22 disposées à 180 l'une par rapport à l'autre. L'extrémité 20 d'accrochage présente un profil denté et comprend des dents 20a d'accrochage et des nervures 20b d'appui. Sur les figures 1 et 2, le capteur 12 angulaire comprend un boîtier 23, une bague 24 solidaire du boitier 23, et une bague 25, laquelle est logée à l'intérieur de la bague 24 et peut tourner par rapport à la bague 24. Le boîtier 23 contient des engrenages de type connu et non représentés pour amplifier le déplacement angulaire relatif de la bague 25 par rapport à la bague 24, et des capteurs de type connu et non représentés pour transformer le déplacement angulaire relatif mentionné en un signal électrique. Comme cela est mieux illustré sur la figure 3a, la bague 25 présente fondamentalement une paroi 26 annulaire, une paroi 27 cylindrique, laquelle est solidaire de la paroi annulaire 26 et s'étend depuis le bord extérieur de la paroi 26 annulaire, et une paroi 28 cylindrique d'extrémité, laquelle a un diamètre supérieur au diamètre de la paroi 27, est solidaire de la paroi 27 et est raccordée à la paroi 27 par une marche. La paroi 26 présente un évidement 29 pratiqué le long du bord intérieur de la paroi 16 proprement dite. Sur les figures 1 et 2, la bague 24 présente une face 30 interne profilée, laquelle est disposée de façon à être en contact avec les parois 27 et 28. Le capteur 12 comprend, en outre, trois brides 31 perforées et situées dans le même plan les unes par rapport aux autres, et dont deux sont solidaires du boîtier 23 et une est solidaire de la bague 24. - 4 2801024 Le câble spiralé 13 présente la forme d'un boîtier annulaire formé de deux demi-coquilles 32 et 33 reliées entre elles et mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre. Le câble spiralé 13 contient des câbles électriques de type connu et non représentés pour raccorder électriquement des éléments non représentés montés sur le châssis 10 à des commandes non représentées montées sur le volant 4. La demi-coquille 32 comporte trois brides 34 perforées de fixation au chassis 10 et un corps 35 prismatique, qui fait saillie de la demi-coquille 32 et supporte des connecteurs électriques de type connu et non représentés et est susceptible, en service, de venir en 1 o prise dans la poche 15. La demi-coquille 33 comporte un corps 36 prismatique, lequel est parallèle à l'axe A, supporte des connecteurs électriques de type connu et non représentés et, en service, vient en prise dans la poche 8; et un manchon 37, sensiblement cylindrique, lequel est solidaire de la demi- coquille 33 et comprend une partie 38 reliée à la demi-coquille 33 et une partie 39 d'extrémité, laquelle présente deux dents 40 axiales et une dent 41 radiale. Comme cela est mieux illustré sur la figure 3b, les dents 40 sont orientées parallèlement à l'axe A, sont disposées à 180 degrés l'une par rapport à l'autre, et sont susceptibles, en service, de venir en prise dans les 2 0 encoches 22 du petit volant 11, alors que la dent 41 est orientée radialement vers l'extérieur et est susceptible, en service, de venir en prise dans l'évidement 29 de la bague 25. Sur la figure 1, la plaque 16a comprend un pivot 42 perforé, lequel fait saillie de la plaque 16a parallèlement à l'axe A et peut être couplé, par l'intermédiaire d'une vis non représentée, avec une. bride correspondante 34 perforée du câble spiralé 13. La plaque 16b comprend deux pivots 42 perforés, qui font saillie de la plaque 16b parallèlement à l'axe A et peuvent être couplés avec les brides perforées correspondantes 34. La plaque 16a comprend, en outre, deux poches 43 servant de logement pour les brides 31, alors que la plaque 16b comprend une poche 43 servant de logement pour une bride correspondante 31. Entre les plaques 16 et 16b, on a prévu sur le châssis 10 une ouverture 44, laquelle est conçue pour recevoir le boîtier 23 du capteur 12. La bague 24 du capteur 12 est logée dans un compartiment 45 annulaire compris entre la demi-coquille 33 et le manchon 37 du dispositif 13, alors - 5 2801024 que la bague 25 mobile du capteur 12 est logée en partie dans le compartiment 45 et en partie dans un compartiment 46 annulaire compris entre le manchon 37 et le moyeu 14. Concrètement, l'ouverture 44, les compartiments 45 et 46 et les poches 43 définissent un siège 47 servant de logement au capteur 12. Le montage de l'ensemble 1 prévoit une première phase d'assemblage du renvoi de direction 5, une seconde phase de montage du renvoi de direction 5 sur le tube 3, et une troisième phase de montage du volant 4 sur la colonne 2 de direction. L'assemblage du renvoi de direction 5 prévoit l'accouplement du petit volant 11 sur la bague 18 du moyeu 14. Cet accouplement consiste à encastrer le bord de la bague 18 entre les dents 20a et les nervures 20b de l'extrémité 20 du petit volant 11 de manière à éviter tout déplacement axial du petit volant 11 par rapport au châssis 10 et, en même temps, à garantir la rotation du petit volant 11 autour de l'axe A par rapport au châssis 10. Au cas o le type de véhicule automobile, non représenté, prévoit la présence d'un capteur 12 angulaire, le capteur 12 est couplé au câble spiralé 13 et il est monté dans le siège 47. Pendant cette phase, les brides 31 sont introduites dans les poches 43 correspondantes et fixées sur le châssis 10 au 2 0 moyen de vis non représentées. Le couplage du capteur 12 et du câble spiralé 13 prévoit de placer les bagues 24 et 25 dans le compartiment 45 et d'introduire la partie 39 d'extrémité du manchon 37 dans la bague 25 du capteur 12 et la dent 41 dans l'évidement 29. Le câble spiralé 13 est relié au châssis 10 en introduisant le manchon 37 à l'intérieur de la bague 25, de manière à introduire les dents 40 dans les encoches 22. On pose les brides 34 sur les pivots 42 et on les fixe sur ces pivots 42 au moyen de vis non représentées. Le couplage du câble spiralé 13 au châssis 10 prévoit également l'introduction du corps prismatique 35 dans le siège 15 de manière à réaliser 3 0 une connexion électrique entre des éléments non représentés de type connu et supportés par le châssis 10 et le câble spiralé 13. Une fois que l'on a terminé l'assemblage du renvoi de direction 5 en raccordant au châssis 10 d'autres éléments connus et non représentés, on monte le renvoi de direction 5 sur le tube 3 en plaçant la paroi 17 autour du tube et en fixant le châssis 10 au tube 3 selon des modalités connues. Le volant 4 est fixé à l'extrémité 6 de la colonne 2 selon des modalités connues et de manière à introduire le corps 36 prismatique dans l'ouverture 8. En service, la rotation du volant 4 provoque la rotation de la demi- coquille 33, laquelle est entraînée par le corps prismatique 36 et, à son tour, fait tourner le manchon 37 de façon synchrone avec la colonne 2. Les accouplements entre le manchon 37 et le petit volant 11 et entre le manchon 37 et la bague 25 entraînent la rotation du petit volant 11 et de la bague 25, de façon synchrone avec la rotation de la colonne 2. 1 0 En fait, il suffit donc d'un seul accouplement entre la colonne 2 et le volant 3 pour obtenir la rotation de la bague 25, du capteur angulaire 12, du petit volant 11 de déclenchement et de la demi-coquille 33 mobile du câble spiralé 13 de manière synchrone avec la rotation de la colonne 2. En outre, le renvoi de direction 5 est modulaire si l'on considère le fait que le capteur 12 angulaire peut être omis. Dans ce cas, le siège 47 reste vide sans pour autant altérer la structure et les caractéristiques cinématiques du renvoi de direction 5 proprement dit. - 7 2801024 REVENDICATIONS 1. Ensemble de commande pour véhicules automobiles comprenant une colonne (2) de direction, passant le long d'un axe (A) déterminé, un tube (3) destiné à supporter ladite colonne (2) de direction, un volant (4) fixé à une extrémité de la colonne (2) de direction, et un renvoi de direction (5) comprenant des éléments (11, 13) pouvant tourner autour dudit axe (A) en même temps que ladite colonne (2) de direction et un châssis (10) solidaire dudit tube (3), ledit ensemble de commande étant caractérisé en ce 0 que ledit châssis (10) comprend un siège (47) pour loger un capteur angulaire (12). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit renvoi de direction (5) comprend un dispositif (13) de raccordement électrique de forme sensiblement annulaire et disposé autour de ladite colonne (2) de direction, ledit siège (47) s'étendant entre ledit châassis (10) et ledit dispositif (13) de raccordement électrique. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif (13) de raccordement électrique comprend une première demi- coquille (32) annulaire fixée audit châssis (10) et une seconde demi- coquille (33) annulaire, ladite demi-coquille (33) constituant l'un desdits éléments (11, 33) pouvant tourner en même temps que la colonne (2) de direction autour de l'axe (A). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un petit volant (11) de déclenchement supporté de manière à 2 5 pouvoir tourner autour de l'axe (A) dudit châssis (40), ledit petit volant de déclenchement constituant l'un desdits éléments (11, 33) pouvant tourner autour de l'axe (A) en même temps que ladite colonne de direction, ladite seconde demi-coquille (33) étant couplée au moyen de dispositifs pouvant être accouplés réciproquement (22, 40) audit petit volant (11) de déclenchement pour faire tourner le petit volant (11) de déclenchement autour de l'axe (A). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde demi-coquille (33) comprend un manchon (37) coaxial avec ladite colonne (2) de direction et s'étendant le long de l'axe (A), lesdits dispositifs (22, 40) pouvant être réciproquement couplés comprenant au moins une - 8 2801024 cavité (22) axiale pratiquée sur ledit petit volant (11) de déclenchement et au moins une dent axiale (40) dudit manchon (37), ladite dent (40) étant en prise dans ladite cavité (22). 6. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit châssis (10) comprend un moyeu de fixation audit tube (3) et deux plaques (16a, 16b) de fixation perpendiculaires audit axe (A) et situées dans le même plan l'une par rapport à l'autre, lesdites plaques (16a, 16b) comprenant des crochets (42) de fixation placés parallèlement audit axe (A) par rapport auxdites plaques (16a, 16b), ladite première demi-coquille (32) étant fixée auxdits crochets (42), ledit siège (43) étant situé le long dudit axe (A) entre lesdites plaques (16a, 16b) et ladite première demi- coquille (32). 7. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (12) angulaire pouvant être logé dans ledit siège (47), ledit capteur (12) angulaire comprenant une première partie (23, 24) solidaire dudit châssis (10) et une seconde partie (25) pouvant tourner autour dudit axe (A) en même temps que ladite colonne (2) de direction. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite seconde partie (25) comprend une bague (25), ladite bague (25) étant 2 0 couplée à au moins un desdits éléments (11, 33). 9. Ensemble selon l'une des revendications 5 ou 8, caractérisé en ce que ledit manchon (37) comprend d'autres dispositifs pouvant être accouplés réciproquement (29, 41), lesdits dispositifs pouvant être accouplés réciproquement comprenant un évidement (29) pratiqué sur ladite bague (25) et une dent (41) radiale dépassant dudit manchon (37). 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que ladite seconde demi-coquille (33) comprend un corps prismatique (36) s'étendant parallèlement à l'axe (A), ledit volant (4) comprenant une poche (8), ledit corps prismatique (36) s'engageant dans 3 0 ladite poche (8).