Brevet FR2810947A1 — publié le 20020104

La présente invention concerne une colonne de direction pour véhicule automobile du type comprenant un arbre de direction et un manchon antivol, le manchon antivol étant monté serré sur une région de l'arbre de direction, par appui de sa surface intérieure sur la surface extérieure de cette région, et présentant sur sa surface extérieure des logements de réception d'un pêne d'une serrure pour bloquer l'arbre de direction en rotation, la colonne comprenant des moyens d'absorption des tolérances de fabrication de l'arbre et du manchon. Généralement le manchon antivol et la serrure forment un dispositif de blocage en rotation de l'arbre de direction à limitation de couple. A partir d'un couple limite de rotation appliqué au volant de direction porté par la colonne, un tel dispositif autorise la rotation de l'arbre de direction par rapport au manchon pour éviter la destruction des pièces du dispositif de blocage. Ce couple limite est suffisamment élevé pour interdire la conduite du véhicule. Une des difficultés liées à cette technique est de régler la valeur du couple limite de rotation à une valeur souhaitée, notamment compte tenu des tolérances de fabrication des manchons et des arbres de direction. Une solution à ce problème a été apportée par des colonnes du type précité dans lesquelles une bague de tolérance ondulée est interposée entre I'arbre de direction et le manchon antivol. Une telle bague permet, par déformation élastique, d'absorber les tolérances de fabrication et ainsi de déterminer de manière relativement précise la valeur de l'effort de friction à vaincre, et donc du couple, pour pouvoir faire tourner l'arbre de direction par rapport au manchon antivol. Cette solution est onéreuse en raison de la présence d'une pièce supplémentaire. Le document EP-204 621 a ensuite apporté une autre solution à ce problème en prescrivant le montage du manchon sur l'arbre de direction avec un serrage provoquant la déformation de l'une de ces deux pièces jusqu'au dépassement de la limite élastique du matériau dont elle est constituée. Cette solution s'avère très délicate à mettre en oeuvre. Un but de l'invention est de fournir une colonne de direction du type précité qui permette de déterminer de manière relativement efficace la valeur du couple limite à appliquer pour pouvoir faire tourner l'arbre par rapport au manchon antivol, et qui soit de coût relativement réduit. A cet effet, I'invention a pour objet une colonne de direction du type précité, caractérisée en ce que la surface intérieure du manchon est sensiblement lisse et en ce que les moyens d'absorption des tolérances comprennent des parties en saillie et en creux prévues sur la surface extérieure de ladite région de l'arbre de direction. Selon des variantes: - les parties en saillie et en creux sont régulièrement réparties sur le pourtour de ladite région de l'arbre de direction; - ladite région de l'arbre de direction a une section transversale ondulée pour former les parties en saillie et en creux; et le manchon s'étend continûment sur tout le pourtour de ladite région de l'arbre de direction. L'invention a également pour objet un ensemble comprenant une colonne de direction et une serrure munie d'un pêne destiné à être reçu dans un logement d'un manchon antivol de la colonne de direction, caractérisé en ce que la colonne est une colonne telle que définie ci-dessus. L'invention a en outre pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble tel que défini ci-dessus. La présente 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 figure 1 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un ensemble selon l'invention, et - la figure 2 est une vue schématique en coupe de l'arbre de direction prise suivant la ligne 11-11 de la figure 1. La figure 1 représente un ensemble 1 comprenant une colonne de direction dont seul un arbre de direction 2 est visible, et un dispositif antivol 3 de blocage en rotation à limitation de couple. Seul un tronçon de l'arbre 2 est représenté sur la figure 1. De manière classique une première extrémité de l'arbre de direction 2 est destinée à être reliée à un volant de direction et l'autre extrémité de l'arbre 2 est destinée à être reliée au reste du mécanisme de direction d'un véhicule automobile. L'arbre de direction 2, réalisé par exemple en acier, présente une région intermédiaire 4 dont la section transversale présente des ondulations sur tout son pourtour. Ainsi, comme on le voit sur la figure 2, la surface extérieure 5 forme alternativement des parties en saillie 6 et en creux 7 régulièrement réparties angulairement autour de l'axe longitudinal A de l'arbre 2. Le dispositif antivol 3 comprend une serrure 10, dont un pêne 11 est mobile radialement, et un manchon antivol 12 emmanché à force sur la région 4 de l'arbre de direction 2. Le manchon 12, réalisé par exemple en acier, a une longueur sensiblement égale à celle de la région 4. Le manchon 12 n'est pas fendu et s'étend donc continûment sur toute la périphérie de la région 4 de l'arbre 2. La surface extérieure du manchon 12 est munie de rainures 13 longitudinales régulièrement réparties angulairement par rapport à l'axe longitudinal A commun à l'arbre 2 et au manchon 12. Ces rainures 13 sont destinées à recevoir le pêne 11 de la serrure 10 pour bloquer en rotation l'arbre de direction 2. Le manchon 12 est monté serré sur la région 4 de l'arbre 2 par l'intermédiaire de sa surface intérieure 14 qui prend appui directement sur la surface extérieure 5 de la région 4. La surface intérieure 14 est cylindrique à base circulaire et d'axe A. Elle est sensiblement lisse contrairement à la surface 5. Grâce à la forme de la surface extérieure 5 de l'arbre 2, celle-ci va se déformer élastiquement, par écrasement des parties en saillie 6 contre la surface intérieure 14, lors de l'emmanchement du manchon 12. Cette déformation est suffisante pour absorber les tolérances de fabrication et ainsi déterminer de manière relativement précise le couple limite qui doit être exercé sur l'arbre de direction 2 pour qu'il tourne par rapport au manchon 12. Pour autant, le couple limite sera suffisamment élevé pour empêcher la conduite d'un véhicule automobile. Les parties en saillie 6 et en creux 7 peuvent être réalisées au cours de l'opération de tréfilage habituellement prévue pour fabriquer les arbres de direction, de sorte que le coût de fabrication de l'ensemble 1 est relativement réduit. Ainsi, les parties en saillie 6 et en creux 7 forment des moyens d'absorption des tolérances de coût réduit. REVENDICATIONS 1. Colonne de direction pour véhicule automobile du type comprenant un arbre de direction (2) et un manchon antivol (12), le manchon antivol étant monté serré sur une région (4) de l'arbre de direction, par appui de sa surface intérieure (14) sur la surface extérieure (5) de cette région, et présentant sur sa surface extérieure des logements (13) de réception d'un pêne (11) d'une serrure (10) pour bloquer l'arbre de direction (2) en rotation, la colonne comprenant des moyens d'absorption des tolérances de fabrication de l'arbre (2) et du manchon (12), caractérisée en ce que la surface intérieure (14) du manchon est sensiblement lisse et en ce que les moyens d'absorption des tolérances comprennent des parties en saillie (6) et en creux (7) prévues sur la surface extérieure (5) de ladite région de l'arbre de direction. 2. Colonne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties en saillie (6) et en creux (7) sont régulièrement réparties sur le pourtour de ladite région (4) de l'arbre de direction (2). 3. Colonne de direction selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite région de l'arbre de direction (2) a une section transversale ondulée pour former les parties en saillie (6) et en creux (7). 4. Colonne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le manchon (12) s'étend continûment sur tout le pourtour de ladite région (4) de l'arbre de direction (2). 5. Ensemble comprenant une colonne de direction et une serrure (10) munie d'un pêne (11) destiné à être reçu dans un logement (13) d'un manchon antivol (12) de la colonne de direction, caractérisé en ce que la colonne est une colonne selon l'une des revendications précédentes. 6. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble selon la revendication 5.