Source: https://patents.google.com/patent/EP0755844B1/en
Timestamp: 2020-01-21 15:30:06+00:00
Document Index: 195087711

Matched Legal Cases: ['arrêt ', 'arrêt ', 'art 3', 'art 25', 'art 2', 'arrêt ']

EP0755844B1 - Energy absorbing and guiding device for the steering column of a motor vehicle - Google Patents
Energy absorbing and guiding device for the steering column of a motor vehicle Download PDF
EP0755844B1
EP0755844B1 EP96401667A EP96401667A EP0755844B1 EP 0755844 B1 EP0755844 B1 EP 0755844B1 EP 96401667 A EP96401667 A EP 96401667A EP 96401667 A EP96401667 A EP 96401667A EP 0755844 B1 EP0755844 B1 EP 0755844B1
EP96401667A
EP0755844A1 (en
1995-07-26 Priority to FR9509108A priority Critical patent/FR2737175B1/en
1995-07-26 Priority to FR9509108 priority
1996-07-25 Application filed by Robert Bosch Automotive Steering Vendome SAS filed Critical Robert Bosch Automotive Steering Vendome SAS
1997-01-29 Publication of EP0755844A1 publication Critical patent/EP0755844A1/en
2001-10-24 Publication of EP0755844B1 publication Critical patent/EP0755844B1/en
La présente invention concerne les colonnes de direction de véhicules automobiles et a plus particulièrement pour objet une telle colonne équipée d'un dispositif d'absorption d'énergie et de guidage en cas de choc. The present invention relates to motor vehicle steering columns and more particularly to such a column equipped with an energy absorption and guiding device in case of impact.
Pour améliorer la sécurité du conducteur d'une voiture lors d'une collision frontale, les colonnes de direction sont munies de systèmes, qui permettent de réduire la gravité du choc du conducteur sur le volant. To improve the security of the driver of a car in a frontal collision, the steering columns are fitted with systems that reduce the severity of the impact of the driver on the steering wheel.
Ainsi, de nombreux dispositifs ont été conçus pour absorber progressivement l'énergie cinétique générée par l'impact, utilisant généralement des efforts de frottement ou de déformation. Thus, many devices have been designed to absorb gradually the kinetic energy generated by the impact, generally using the efforts of friction and deformation.
Ces efforts doivent être particulièrement bien contrôlés pour absorber toute l'énergie due au choc sans produire de décélération trop importante de la colonne par rapport au châssis, pouvant être fatale au conducteur. These efforts must be particularly well controlled to absorb all the energy due to impact without producing excessive deceleration of the column relative to the frame, which can be fatal to the driver.
On trouve des illustrations de tels dispositifs dans les brevets FR-2.668.442, US-3.943.793 et GB-2.268.125. We find illustrations of such devices in FR-2668442, US-3943793 and GB-2268125.
Les colonnes comportent généralement un corps de colonne fixé au châssis par des pattes. The columns generally comprise a column body fixed to the frame by brackets. On a déjà proposé de lier ces pattes au châssis par des organes de fixation et de monter des capsules coopérant avec les pattes afin d'absorber une partie de l'énergie lors d'un choc. these lugs to the frame has already been proposed to link by fasteners and mount capsules cooperating with the legs to absorb some of the energy during an impact.
Cette disposition simple procure de bons résultats. This simple arrangement provides good results. Toutefois, il a été constaté que, lors d'un choc, la colonne peut être déviée de son axe, ce qui diminue l'efficacité de l'absorption d'énergie. However, it was found that, upon impact, the column can be deflected from its axis, which reduces the efficiency of energy absorption.
C'est pourquoi le guidage axial de la colonne de direction doit également être pris en compte. Therefore the axial guidance of the steering column must also be taken into account. Cet aspect est encore plus important lorsqu'est utilisé un coussin gonflable de sécurité, du type couramment dénommé "air bag". This is even more important when using any air bag, of the type commonly referred to as "air bag". Ce genre de dispositif contribue largement à diminuer la gravité du choc en répartissant au mieux l'effort du volant sur le thorax du conducteur, mais pour être pleinement efficace, il doit être accompagné du contrôle de la position et du déplacement de la colonne pendant le choc. This kind of device contributes significantly to reduce the severity of the shock by spreading best effort of the steering wheel on the chest of the driver, but to be fully effective, it must be accompanied by control of the position and movement of the column during the shock.
Les réalisations connues mettent en oeuvre deux systèmes ou moyens séparés: The known embodiments implement two separate systems or means:
un premier système absorbant l'énergie cinétique du conducteur tout au long du déplacement. a first absorbent system kinetic energy of the driver throughout the movement.
un second système assurant un guidage de la colonne. a second system providing a guide column.
Le document DE-C-35.21.644 décrit un montage de sécurité pour colonne de direction. DE-C-35.21.644 describes a safety assembly for steering column. Le montage de sécurité à un support en forme de U comportant des brides latérales de montage à une extrémité. Mounting security to a U-shaped support having side mounting flanges at one end. Ces brides forment une pièce métallique unique avec le support et sont liées à la structure de la voiture par l'intermédiaire de plaques de montage fixées au châssis par des clavettes. These flanges form a single metal part with the carrier and are linked to the car structure via mounting plates fixed to the frame by pins. Les brides latérales comportent chacune une fente orientée axialement et les plaques de montage forment pour chaque bride une glissière centrale bordée de deux rainures latérales, coopérant avec la fente de la bride. The side flanges each comprise an axially oriented slot and the mounting plates to form each flange a central slide bordered by two lateral grooves cooperating with the slot of the flange.
Le document US-A-5.082.311 divulgue un assemblage de colonne de direction démontable pour absorption passive d'énergie d'impact. US-A-5082311 discloses a collapsible steering column assembly for passive impact energy absorption. Cet assemblage comprend un support principal fixé à sa base au corps de la colonne de direction, qui est pourvu de membres latéraux s'étendant parallèlement à la colonne de direction. This assembly comprises a main support fixed to the base body of the steering column, which is provided with side members extending parallel to the steering column. Dans chaque membre latéral, est pratiquée une fente de guidage formant deux rails latéraux, l'un des deux rails constituant un rail de guidage, et l'autre un rail d'absorption d'énergie. In each side member, is practiced a guide slot forming two side rails, one of the two rails forming a guide rail, and the other an energy absorbing rail. Un boulon traversant chaque fente de guidage maintient le support à la structure du véhicule. A bolt passing through each guide slot keeps the support to the vehicle structure.
Le document GB-A-1.300.284 concerne un assemblage de colonne de direction de véhicule à moteur. GB-A-1300284 relates to a steering column assembly of a motor vehicle. Il divulgue une colonne de direction reliée à la structure du véhicule au moyen d'un support de montage prévu pour se séparer de la structure du véhicule avec la colonne de direction lors d'impacts, par exemple en cas de choc du conducteur contre le volant. It discloses a steering column connected to the vehicle structure by means of a mounting bracket provided to be separated from the vehicle body with the steering column during impacts, for example in case of impact of the driver against the steering wheel .
Le support de montage est pourvu d'ouvertures dans lesquelles sont insérés des éléments formés en matière synthétique et permettant le passage d'une vis. The mounting bracket is provided with openings into which are inserted elements made of synthetic material and allowing passage of a screw. Entre chaque élément formé en matière synthétique et la tête de la vis correspondante est intercalée une rondelle. Between each element formed of synthetic material and the head of the corresponding screw is interposed a washer.
Le document EP-A-0.289.049 divulgue une structure d'attache au châssis d'un véhicule d'une colonne de direction comprenant un support fixé à un manchon destiné à recevoir un arbre de direction. EP-A-0289049 discloses a fastening structure to the chassis of a vehicle with a steering column comprising a support fixed to a sleeve for receiving a steering shaft. La structure d'attache permet d'une part, le détachement sans à-coup du manchon par rapport au châssis quand une force d'impact est appliquée à la colonne de direction et d'autre part, la fixation fiable du manchon au châssis en temps normal. The attachment structure allows on one hand, the posting smoothly the sleeve relative to the frame when an impact force is applied to the steering column and on the other hand, the reliable fixing of the sleeve to the frame normal.
Le but de la présente invention est de mieux contrôler l'absorption d'énergie cinétique sur la course de la colonne permise par le guidage, en combinant les moyens d'absorption d'énergie et les moyens de guidage dans un même dispositif. The object of the present invention is better control of the kinetic energy absorption over the stroke of the column permitted by the guide, combining the energy absorbing means and the guide means in the same device.
Un but supplémentaire de l'invention est d'absorber une énergie comprise entre 200 et 600 Joules. A further object of the invention is to absorb an energy of between 200 and 600 joules.
Un autre but de l'invention est de permettre aussi la réalisation et le montage simples de la colonne, et donc de réduire les coûts. Another object of the invention is to also enable the realization and simple mounting of the column, and thus reduce costs.
Un autre objet de l'invention est un dispositif d'absorption d'énergie et de guidage de colonne de direction de véhicule automobile, à laquelle est associé un coussin gonflable en cas de choc, ledit dispositif assurant également, grâce au guidage amélioré de la colonne, un positionnement correct du coussin, c'est-à-dire sensiblement dans l'axe de la colonne et au niveau du thorax du conducteur. Another object of the invention is an energy absorbing device and guide motor vehicle steering column, which is associated with an airbag in case of shock, said device also ensuring, thanks to the improved guiding of the column, a correct positioning of the pad, that is to say substantially in the axis of the column and at the chest of the driver.
L'invention concerne donc une colonne de direction à dispositif d'absorption d'énergie pour véhicule automobile, du type connu par GB-A-1 300 284, c'est-à-dire comportant un corps de colonne monté sur le châssis par l'intermédiaire de pattes, lesquelles comportent des ouvertures pour le passage d'organes de fixation au châssis, et des ensembles ou capsules en matière plastique associés à au moins certaines des pattes et les enserrant au moins partiellement, les capsules étant maintenues par les organes de fixation, de manière qu'en cas de choc, les pattes solidaires de la colonne se déplacent par rapport aux capsules fixées au châssis, le déplacement relatif d'une patte par rapport à la capsule qui lui est associée ayant un effet d'absorption de l'énergie due au choc, lesdites ouvertures des pattes comportant des surfaces de guidage, disposées deux à deux de part et d'autre d'un plan vertical contenant l'axe de la colonne, coulissant dans les capsules en cas de ch The invention therefore relates to a steering column energy absorbing device for a motor vehicle, of the type known from GB-A-1300284, that is to say comprising a column body mounted on the chassis by the intermediate lugs, which have openings for the passage of fixing elements to the frame, and sets or plastic capsules associated with at least some of the legs and enclosing at least partially the capsules being retained by the bodies attachment, so that in case of shock, the lugs integral with the column moves relative to the fixed capsules to the frame, the relative movement of one leg relative to the capsule associated with it having an absorption effect of energy due to the impact, said openings of the tabs having guide surfaces arranged in pairs on either side of a vertical plane containing the axis of the column sliding in the capsules if c oc. oc. Les surfaces de guidage ont des longueurs suffisamment grandes pour contrôler le déplacement de la colonne dans une direction de guidage sensiblement parallèle à l'axe de la colonne. The guide surfaces have sufficiently long lengths to control the movement of the column in a guiding direction substantially parallel to the axis of the column.
Selon l'invention, un insert métallique cylindrique pourvu d'un rebord est interposé entre chacune des capsules et l'organe de fixation maintenant cette capsule, la partie cylindrique de l'insert étant située dans une fenêtre de la capsule au travers de laquelle passe l'organe de fixation et le rebord étant en appui sur la partie de la capsule entourant la fenêtre et recevant les efforts de l'organe de fixation. According to the invention, a cylindrical metal insert provided with a rim is inserted between each of the capsules and the fixing member holding said capsule, the cylindrical portion of the insert being located in a capsule of the window through which passes the fixing member and the flange bearing on the portion of the capsule surrounding the window and receiving the efforts of the fastener.
Selon des modes de réalisation préférés, la colonne de direction est conforme à l'une des revendications 2 ou 3. In preferred embodiments, the steering column is in conformity with one of claims 2 or 3.
Préférentiellement, les surfaces de guidage sont disposées deux à deux symétriquement par rapport au plan vertical. Preferably, the guide surfaces are arranged in pairs symmetrically to the vertical plane.
Les longueurs de guidage sur les pattes peuvent aller avantageusement jusqu'à 100 mm. guiding the lengths of the legs can advantageously go up to 100 mm.
Selon un premier mode de réalisation, les surfaces de guidage sont sensiblement rectilignes et s'étendent dans une direction sensiblement parallèle au plan vertical. According to a first embodiment, the guiding surfaces are substantially rectilinear and extend in a direction substantially parallel to the vertical plane.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, au moins certaines surfaces de guidage présentent un profil variable selon l'axe de la colonne, permettant de contrôler la coopération entre ladite surface et la capsule coulissant sur elle. According to a preferred embodiment of the invention, at least some guiding surfaces have a variable profile along the axis of the column, to control cooperation between said surface and the capsule sliding on it. Dans un tel mode de réalisation, il est avantageux de choisir les surfaces de guidage telles qu'elles suivent une courbe évoluant de façon monotone en direction de l'ouverture associée, avec une pente comprise de préférence entre 10 et 30 degrés. In such embodiment, it is advantageous to choose the guide surfaces such that they follow a curve moving monotonically in the direction of the associated aperture, with a slope preferably comprised between 10 and 30 degrees. Dans ce cas, plus la colonne se déplace lors d'un choc par rapport au châssis, plus la déformation des pattes est importante. In this case, the greater the column moves during an impact with respect to the chassis, more deformation of the legs is important.
L'absorption progressive d'énergie obtenue selon l'invention est la mieux adaptée pour réduire les conséquences du choc. The gradual energy absorption obtained according to the invention is best suited to reduce the impact shock. La colonne est également maintenue sur toute sa course entre les organes de fixation et parfaitement guidée. The column is maintained throughout its race between the fasteners and perfectly guided.
Pour des raisons de symétrie et d'équilibrage mécanique, bien que cela ne soit pas absolument nécessaire, les différentes pattes ont généralement la même structure. For reasons of symmetry and mechanical balancing, although this is not absolutely necessary, the different legs usually have the same structure.
De préférence, au moins une patte est équipée d'au moins une butée ou arrêt consistant en une partie proéminente non parallèle à la direction de guidage, empêchant la colonne d'échapper aux fixations quand elle arrive en fin de course. Preferably, at least one tab is provided with at least one abutment or stop consisting of a projecting part not parallel to the guiding direction, preventing the column from escaping the fasteners when it reaches the stroke end. L'arrêt est utilement muni d'un retour consistant en une protubérance inclinée par rapport à l'arrêt, approximativement orientée vers la capsule associée à l'arrêt. The judgment is usefully provided with a return consisting of a protuberance slanted with respect to the stop, approximately oriented towards the capsule associated with the judgment.
Avantageusement, certaines au moins des ouvertures sont bordées de part et d'autre par rapport au plan vertical, de surfaces de guidage intérieures et extérieures. Advantageously, at least some of the openings are bordered on both sides by the vertical plane, of inner and outer guide surfaces.
On équilibre ainsi les efforts exercés dans les pattes associées en cas de choc, ce qui permet de minimiser les efforts appliqués à la colonne et au châssis, transversalement à l'axe de colonne. Equilibrated and the forces exerted in the associated legs in case of impact, which allows to minimize the forces applied to the column and to the chassis, transversely to the column axis.
Il est utile que certaines au moins des pattes comportent des trous complémentaires disposés au long d'au moins une partie des ouvertures des pattes. It is useful that at least some of the tabs comprise complementary holes disposed along at least a portion of the apertures of the lugs. Ces trous complémentaires permettent de mieux maítriser des déformations des pattes en cas de choc. These additional holes allow better control splayed legs in case of impact.
Dans une première forme de réalisation, où la colonne comprend une première partie ou partie arrière située du côté conducteur, et une seconde partie ou partie avant située vers l'avant dudit véhicule, et des fixations arrière et avant placées respectivement à l'arrière et à l'avant de la colonne, ledit dispositif de guidage et d'absorption d'énergie est prévu à la fois au niveau des fixations arrière et avant. In a first embodiment, where the column includes a first portion or rear portion situated on the driver side, and a second portion or front portion situated towards the front of said vehicle, and rear and front fastenings at the rear and respectively at the front of the column, said guiding device and energy absorption is provided both at the front and rear fasteners.
Selon une seconde forme de réalisation, le dispositif de l'invention est installé seulement au niveau de la fixation arrière, un système de guidage télescopique en soi connu du corps de la colonne étant alors prévu à l'avant pour permettre le mouvement de la partie arrière du corps par rapport à la fixation avant. According to a second embodiment, the device of the invention is installed only at the rear attachment, a telescopic guide system known per se of the body of the column then being provided to the front to allow the movement of the part rear of the body relative to the front binding.
L'invention combine l'absorption d'énergie et le guidage de la colonne en contrôlant passivement l'orientation de guidage de la colonne lors d'un choc tout en ajustant de façon précise l'effort d'absorption d'énergie jusqu'à la fin du déplacement. The invention combines the energy absorption and the guide column by monitoring passively the column guide orientation on impact while adjusting accurately the energy absorbing effort to the end of travel.
L'effort généré par le système d'absorption d'énergie est de préférence compris entre 2000 et 6000 N. The force generated by the energy-absorbing system is preferably between 2000 and 6000 N.
La colonne de direction munie d'un volant est préférentiellement équipée d'un coussin gonflable de sécurité qui sert à répartir l'effort du volant sur tout le thorax du conducteur. Steering column provided with a steering wheel is preferably equipped with an airbag which serves to distribute the force of the steering wheel all over the chest of the driver.
Dans une forme de réalisation, le corps de colonne est fixé au châssis par un montage en soi connu de carré-renfort disposé dans un support, auquel cas les pattes sont solidaires de ce support. In one embodiment, the column body is attached to the frame by a mounting per se known strengthening square disposed in a support, in which case the legs are secured to said support.
Dans une autre forme de réalisation, le corps de la colonne est fixé au châssis par le montage en soi connu d'une pièce tubulaire épousant en partie le corps de la colonne, auquel cas les pattes sont solidaires de cette pièce tubulaire. In another embodiment, the body of the column is fixed to the chassis by mounting known per se of a tubular member conforming in part the body of the column, in which case the lugs are integral with the tubular part.
Avantageusement, un dispositif en soi connu de réglage de la colonne, en hauteur et/ou en inclinaison permet d'améliorer le confort du conducteur en fonctionnement normal. Advantageously, a device known per se for the column adjustment for height and / or inclination improves driver comfort during normal operation.
Le corps de la colonne est alors ajustable par rapport au châssis du véhicule, donc aussi par rapport aux pattes. The body of the column is adjustable relative to the vehicle chassis, thus also relative to the tabs.
La présente invention va maintenant être illustrée sans être aucunement limitée par des exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: The invention will now be illustrated without being limited by embodiments, with reference to the accompanying drawings, wherein:
La Figure 1 est une vue de dessus avec demi-coupe axiale d'une colonne de direction à dispositif d'absorption d'énergie et de guidage suivant l'invention. Figure 1 is a top view with axial half-section of a steering column in energy absorption and guiding device according to the invention.
La Figure 2 est une vue latérale axiale suivant la direction II de la colonne de direction représentée sur la Figure 1. Figure 2 is an axial side view in the direction II of the steering column shown in Figure 1.
La Figure 3 est une coupe partielle suivant III-III de la Figure 1, montrant une vue agrandie d'une patte. Figure 3 is a partial section along line III-III of Figure 1, showing an enlarged view of a tab.
La Figure 4 est une coupe suivant III-III de la Figure 1. Figure 4 is a section along III-III of Figure 1.
La Figure 5 est une vue de dessus avec demi-coupe axiale de la colonne de direction de la Figure 1 pendant le déplacement de la colonne dû au choc. Figure 5 is a top view with axial half-section of the steering column of Figure 1 during movement of the column due to shock.
La Figure 6 est une vue en coupe correspondant à la Figure 4 et montrant un second mode de réalisation du support. Figure 6 is a sectional view corresponding to Figure 4 and showing a second embodiment of the support.
La Figure 7 est une vue partielle longitudinale axiale d'une colonne de direction à dispositif d'absorption d'énergie et de guidage, correspondant à un deuxième mode de réalisation des pattes. Figure 7 is a partial axial longitudinal view of a column of energy absorbing device and direction guide corresponding to a second embodiment of the legs.
La Figure 8 est une vue longitudinale axiale des pattes, selon une variante du mode de réalisation de la Figure 7. Figure 8 is an axial longitudinal view of the tabs, according to a variant of the embodiment of Figure 7.
La Figure 9 est un diagramme représentant l'effort exercé par une capsule sur la patte associée selon le mode de réalisation des Figures 7 ou 8, exprimé en kN, en fonction de leur déplacement relatif, en mm. Figure 9 is a diagram showing the force exerted by a capsule on the associated lug according to the embodiment of Figures 7 or 8, expressed in kN as a function of their relative displacement, in mm.
La Figure 10 est une vue partielle longitudinale axiale d'une colonne de direction à dispositif d'absorption d'énergie et de guidage, correspondant à un troisième mode de réalisation des pattes. Figure 10 is a partial axial longitudinal view of a column of energy absorbing device and direction guide corresponding to a third embodiment of the legs.
La Figure 11 est un diagramme représentant l'effort exercé par une capsule sur la patte associée selon le mode de réalisation de la Figure 10, exprimé en kN en fonction de leur déplacement relatif en mm. Figure 11 is a diagram showing the force exerted by a capsule on the associated lug according to the embodiment of Figure 10, expressed in kN as a function of their relative displacement in mm.
La Figure 12 est une vue partielle longitudinale axiale d'une colonne de direction à dispositif d'absorption d'énergie et de guidage, correspondant à un quatrième mode de réalisation des pattes. Figure 12 is a partial axial longitudinal view of a column of energy absorbing device and direction guide corresponding to a fourth embodiment of the legs.
La Figure 13 est un diagramme représentant l'effort exercé par une capsule sur la patte associée selon le mode de réalisation de la Figure 12, exprimé en kN en fonction de leur déplacement relatif en mm. Figure 13 is a diagram showing the force exerted by a capsule on the associated lug according to the embodiment of Figure 12, expressed in kN as a function of their relative displacement in mm.
La Figure 14A est une vue longitudinale axiale d'un cinquième mode de réalisation d'une des pattes. Figure 14A is an axial longitudinal view of a fifth embodiment of one of the legs.
La Figure 14B est une vue longitudinale axiale d'un sixième mode de réalisation d'une des pattes. Figure 14B is an axial longitudinal view of a sixth embodiment of one of the legs.
La Figure 14C est une vue longitudinale axiale d'un septième mode de réalisation d'une des pattes. Figure 14C is an axial longitudinal view of a seventh embodiment of one of the legs.
Aux dessins, les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques. In the drawings, like reference numerals are used to designate identical elements.
La colonne de direction d'un véhicule automobile est constituée d'un corps 1 d'axe 32 comprenant une partie avant 2 située vers l'avant du véhicule et une partie arrière 3 située du côté du conducteur. The steering column of a motor vehicle consists of a body 1 axis 32 comprising a front portion 2 located towards the front of the vehicle and a rear portion 3 located on the driver side. Cette partie arrière est destinée à recevoir un volant à son extrémité, et avantageusement un coussin gonflable de sécurité pour répartir les efforts dus à un choc éventuel sur le conducteur. This rear part is intended to receive a wheel at its end, and advantageously an airbag to distribute the stresses due to any impact on the driver.
Dans les modes de réalisation représentés aux Figures 1 à 5, la colonne est munie d'un support rectangulaire 24 solidaire de sa partie arrière 3 par l'intermédiaire d'un carré-renfort 35. Le support 24 comporte deux pattes 5 et 6, reliées au châssis (non représenté) du véhicule. In the embodiments shown in Figures 1-5, the column is provided with a rectangular support 24 integral with its rear part 3 by means of a strengthening square 35. The support 24 has two legs 5 and 6, connected to the chassis (not shown) of the vehicle. Elle comprend également un système télescopique 7 dans sa partie avant, rendant possible le coulissement axial du tube extérieur 8 du corps 1 sur le tube intérieur 9. Un système d'absorption d'énergie classique peut être superposé à ce guidage télescopique. It also comprises a telescopic system 7 in its front part, enabling the axial sliding of the outer tube 8 of the body 1 of the inner tube 9. A conventional energy absorbing system can be superimposed on the telescopic guide.
La partie avant 2 est rigidement liée au châssis du véhicule au moyen de fixations dirigées selon un axe 26. Celles-ci peuvent être des vis associées à des taraudages pratiqués dans le châssis. The front portion 2 is rigidly connected to the vehicle frame by means of fasteners directed along an axis 26. These may be screws associated with threaded holes in the chassis.
La colonne est ajustable de manière connue en position verticale et en inclinaison. The column is adjustable in known manner in the vertical position and inclination. Elle est équipée pour cela d'un dispositif de réglage 27 pivotant autour de l'axe 26, d'un axe de serrage 29 admettant un mouvement vertical dans une fente 28 pratiquée dans le support rectangulaire 24, et d'une manette de verrouillage 4. L'axe de serrage 29 est solidaire du carré-renfort 35. La position de corps de colonne 1 par rapport au châssis est réglée en bloquant le mouvement vertical du carré-renfort 35 fixé à la partie arrière 3, dans le support rectangulaire 24, comme ceci apparaít sur les Figures 2 et 4. It is equipped for this purpose of an adjusting device 27 pivoting about the axis 26, a clamping shaft 29 assuming a vertical movement into a slot 28 formed in the rectangular substrate 24, and a locking lever 4 . the clamping pin 29 is integral with the reinforcement 35. the square-column body position 1 relative to the chassis is adjusted by blocking the vertical movement of the strengthening square 35 attached to the rear portion 3, the rectangular support 24 , as is apparent in Figures 2 and 4.
Les pattes 5 et 6 sont approximativement symétriques par rapport à un plan vertical 31 contenant l'axe 32 de la colonne. The tabs 5 and 6 are approximately symmetrical about a vertical plane 31 containing the axis 32 of the column. Elles présentent respectivement des ouvertures 15 et 16 délimitées par des bords extérieurs 42 et 43 ainsi que par des bords intérieurs constituant des surfaces de guidage 20. Ces ouvertures 15 et 16 permettent l'insertion d'ensembles 10 et 11, appelés capsules, les enserrant en partie, par dessus et par dessous, comme on peut le voir notamment sur les Figures 3 et 4. Ces capsules 10 et 11, dont on examinera plus loin la constitution, sont pourvues de fentes dans lesquelles viennent se loger les bords des ouvertures 15 et 16. Dans un exemple spécifique de réalisation, leur dimension longitudinale L2 parallèlement à l'axe 32 de la colonne, vaut environ 20 mm. They respectively have openings 15 and 16 defined by the outer edges 42 and 43 and by inner edges forming guide surfaces 20. These openings 15 and 16 allow the insertion of assemblies 10 and 11, called capsules, sandwiching the in part, above and below, as can be seen in particular in Figures 3 and 4. These capsules 10 and 11, which is discussed later the constitution are provided with slots in which are housed the edges of the openings 15 and 16. in a specific embodiment, the longitudinal dimension L2 parallel to the axis 32 of the column is about 20 mm.
Il est à noter que l'axe 32 de la colonne n'est pas nécessairement inclus dans le plan des capsules 10, 11, mais peut être incliné dans le plan vertical 31 par le dispositif de réglage vertical. It should be noted that the axis 32 of the column is not necessarily included in the plane of the capsules 10, 11, but can be tilted in the vertical plane 31 by the vertical adjustment device. L'inclinaison restant cependant faible, de l'ordre de quelques degrés, l'axe 32 est en première approximation parallèle au plan des capsules 10, 11. The remaining however low inclination, of the order of a few degrees, the axis 32 is at first parallel to the approximation plane of capsules 10, 11.
Les bords extérieurs 42 et 43 des ouvertures 15 et 16 des pattes 5 et 6, sont recouverts sur toute leur longueur L2 par les capsules 10 et 11, tandis que les surfaces de guidage 20 s'étendent au-delà des bords extérieurs 42, 43. Les ouvertures 15 et 16 définissent ainsi des longueurs de guidage L1, pouvant aller avantageusement jusqu'à 100 mm. The outer edges 42 and 43 of the openings 15 and 16 of the legs 5 and 6, are covered over their entire length L2 by the capsules 10 and 11, while the guide surfaces 20 extend beyond the outer edges 42, 43 . the openings 15 and 16 thus define guide lengths L1, advantageously up to 100 mm.
Les capsules 10 et 11 sont fixées au châssis par des organes de fixation 12. Ces derniers sont par exemple des vis venant dans des taraudages situés sur le châssis. The capsules 10 and 11 are fixed to the frame by fixing members 12. The latter are for example screws coming in on the chassis threads. Les capsules sont pourvues de fenêtres 19 orientées parallèlement à l'axe 32 de la colonne et au travers desquelles passent les organes de fixation 12. Ces fenêtres 19 permettent d'absorber les tolérances entre les pattes 5, 6 solidaires du corps de colonne 1 et le châssis. The capsules are provided with windows 19 oriented parallel to the axis 32 of the column and through which pass the fastening members 12. These windows 19 allow to absorb tolerances between the legs 5, 6 integral with the column body 1 and the chassis.
Les capsules 10, 11 sont en matière plastique avec des inserts 14 métalliques interposés entre les organes de fixation 12 et les capsules 10, 11, comme on peut le voir sur les Figures 3 et 4. Capsules 10, 11 are made of plastics with metal inserts 14 interposed between the fixing members 12 and the capsules 10, 11, as can be seen in Figures 3 and 4.
Généralement, le métal employé pour les capsules est de l'aluminium ou du zamac. Generally, the metal used for the capsules is aluminum or zinc alloy.
Les pattes 5 et 6 sont susceptibles de coulisser au sein des capsules 10 et 11 en cas de choc, comme on l'a représenté sur la Figure 5. The tabs 5 and 6 are slidable within the capsules 10 and 11 in case of impact, as was shown in Figure 5.
Dans un autre mode de solidarisation possible du corps de colonne 1 au châssis et représenté à la Figure 6, le corps de colonne 1 est fixé à une pièce tubulaire 25 par des soudures 33, la liaison étant affermie par un renfort circulaire 36. Le support constitué par la pièce tubulaire 25 est alors muni de deux pattes 5 et 6 fixées au châssis. In another possible mode of attachment of the column body 1 and the frame shown in Figure 6, the column body 1 is fixed to a tubular member 25 by welds 33, the connection being strengthened by a circular reinforcement 36. The support consisting of the tubular part 25 is then provided with two brackets 5 and 6 attached to the frame. Dans ce cas, la colonne n'est pas réglable par rapport au châssis comme dans la réalisation précédente. In this case, the column is not adjustable relative to the frame as in the previous embodiment. La structure des pattes 5, 6 et des capsules 10, 11 qui leur sont associées est la même que dans les autres Figures et ne sera donc pas reprise en détail. The structure of the tabs 5, 6 and the capsules 10, 11 associated therewith is the same as in the other Figures and will therefore not be repeated in detail.
Le fonctionnement du dispositif d'absorption d'énergie se déroule comme suit. The operation of the energy absorbing device is as follows. Au moment du choc du conducteur sur le volant, la colonne de direction subit un impact schématisé par la flèche E de la Figure 1. Le corps 1 de la colonne est alors soumis à des efforts liés à l'énergie cinétique du conducteur. During the impact of the driver on the steering wheel, the steering column undergoes a impact diagrammatically by the arrow E in Figure 1. The body 1 of the column is then subjected to stresses related to the kinetic energy of the driver.
Sous la poussée, la partie arrière 3 de la colonne tend à se déplacer vers l'avant du véhicule. Under the pressure, the rear portion 3 of the column tends to move forwardly of the vehicle. Les pattes 5, 6 auxquelles elle est liée se déplacent alors par rapport aux capsules 10, 11 fixées au châssis. The legs 5, 6 to which it is linked then move relative to the capsules 10, 11 fixed to the frame. Les pattes 5, 6 coulissent ainsi dans ces dernières, comme on peut le voir sur la Figure 5. The legs 5, 6 and slide in the latter, as can be seen in Figure 5.
Les efforts de frottement et de déformation dus aux forces qu'exercent les capsules 10, 11 sur les pattes 5, 6 permettent d'absorber une partie de l'énergie transmise à la colonne. Efforts friction and deformation due to forces exerted by the capsules 10, 11 on the legs 5, 6 are used to absorb some of the energy transmitted to the column.
Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 5, au niveau de la partie avant 2 de la colonne, le tube extérieur 8 coulisse sur le tube intérieur 9, ce déplacement pouvant lui-même être associé à des moyens connus procurant une absorption d'énergie complémentaire. In the embodiment of Figures 1 and 5, at the front part 2 of the column, the outer 8 slide tube on the inner tube 9, this movement may itself be associated with known means providing absorption additional energy.
L'effort total généré par l'invention est généralement compris entre 2 et 6 kN. The total effort generated by the invention is generally between 2 and 6 kN. Une énergie comprise entre 200 et 600 Joules est ainsi absorbée, ce qui correspond au niveau d'absorption souhaité. An energy between 200 and 600 Joules is absorbed, which corresponds to the desired level of absorption.
Les surfaces de guidage 20 assurent le guidage axial de la partie arrière 3 de la colonne de façon significative, sur une largeur L1 sensiblement supérieure à celle L2 des capsules 10, 11. L'absorption d'énergie peut ainsi être réalisée de façon progressive et contrôlée tout en assurant le mouvement axial de la colonne, sur toute sa course. The guide surfaces 20 provide axial guidance of the rear portion 3 of the column significantly over a substantially greater width than L1 L2 capsules 10, 11. The energy absorption can thus be carried out gradually and controlled while ensuring axial movement of the column along its entire stroke.
Un mode de réalisation préféré de l'invention apparaít sur la Figure 7. Les surfaces de guidage 21 présentent alors un profil variable dans la direction axiale 32 de la colonne. A preferred embodiment of the invention appears in Figure 7. The guide surfaces 21 then have a variable profile in the axial direction 32 of the column. Plus précisément, les surfaces 21 ont un profil variable à partir des organes de fixation 12, au-delà des bords extérieurs 42, 43 limitant les ouvertures 15, 16 des pattes 5, 6. Comme le représente le dessin, le profil des surfaces 21 s'éloigne régulièrement de l'axe 32 de la colonne. More specifically, the surfaces 21 have a variable profile from the fixing members 12, beyond the outer edges 42, 43 limiting the openings 15, 16 of the legs 5, 6. As shown in the drawing, the profile of the surfaces 21 regularly moves away from the axis 32 of the column. La longueur de guidage L1 peut aller avantageusement jusqu'à 100 mm, et la pente de la courbe suivie par la surface 21 entre 10 et 30°. L1 guide length can advantageously up to 100 mm, and the slope of the curve followed by the surface 21 between 10 and 30 °.
Les capsules 10, 11 sont circulaires, ce qui facilite la maítrise de leur interaction avec les surfaces 21. Capsules 10, 11 are circular, which facilitates control over their interaction with the surfaces 21.
Les ouvertures 15, 16 des pattes 5, 6 peuvent être munies d'arrêts 22 (voir Figure 7), constitués par des parties proéminentes transverses à la direction axiale 32. The openings 15, 16 of the brackets 5, 6 may be provided with stops 22 (see Figure 7), constituted by protruding portions transverse to the axial direction 32.
Ces arrêts 22 peuvent être complétés par des retours 23, visibles sur la Figure 8. These stops 22 can be supplemented by returns 23, visible in Figure 8.
L'ajustement en inclinaison du corps de colonne 1 par rapport au châssis, donc aux pattes 5, 6 est réalisable par un dispositif de réglage en soi connu. The tilt adjustment of the column body 1 relative to the frame, so the legs 5, 6 can be produced by a per se known control device.
En cas de choc schématisé par la flèche E de la Figure 7, les capsules 10, 11 restent fixées au châssis par les organes de fixation 12, tandis que les pattes 5, 6 sont entraínées en coulissement dans les capsules 10, 11 par le déplacement du corps de colonne 1. In case of shock schematically by the arrow E in Figure 7, the capsules 10, 11 remain fixed to the frame by the fastening members 12, whereas the brackets 5, 6 are driven in sliding in the capsules 10, 11 by movement the column body 1.
La forme des surfaces de guidage 21 crée alors une interaction progressive entre les pattes 5, 6 et les capsules 10, 11 à mesure que la colonne est déplacée dans son mouvement par rapport au châssis. The shape of the guide surfaces 21 creates a progressive interaction between the legs 5, 6 and the caps 10, 11 as the column is moved in its movement relative to the frame. Cette interaction, faible ou nulle au départ, augmente ainsi de manière progressive. This interaction, low or zero initially, and increases gradually. Le profil choisi permet d'obtenir la répartition désirée de l'effort pendant le déplacement du corps 1 de colonne, et d'avoir une très grande latitude pour l'établissement de la relation course/effort. The selected profile provides the desired distribution of the force during movement of the body 1 column, and have considerable latitude in establishing the relationship race / effort.
La force exercée par une capsule 10, 11 sur la patte 5, 6 correspondante peut évoluer en fonction de leur déplacement relatif de la façon suivante, schématisée sur le graphe de la Figure 9. Le déplacement y est exprimé en mm et la force en kN. The force exerted by a capsule 10, 11 of the 5, 6 corresponding tab may change according to their relative movement in the following manner, shown schematically in the graph of Figure 9. The displacement is expressed in mm and force in kN . Dans un premier temps, la patte est soumise à une force sensiblement invariante, du fait que son profil reste environ uniforme. In a first step, the leg is subjected to a force substantially invariant, the fact that its profile is approximately uniform. Lorsque la capsule se trouve dégagée du bord extérieur 42, 43 où elle enserre la patte de part et d'autre, la force subit alors une faible diminution. When the capsule is disengaged from the outer edge 42, 43 which it encloses the leg on either side, the force then undergoes a small decrease. L'augmentation de la pente formée par la surface de guidage 21 provoque ensuite une augmentation progressive de l'interaction, jusqu'à l'extrémité de la patte. The increase in the slope formed by the guide surface 21 then causes a gradual increase in the interaction until the end of the tab. Dans le cas considéré, la longueur de guidage L1 vaut environ 60 mm et l'effort absorbant l'énergie du choc varie sensiblement entre 4 et 6 kN. In the present case, the guide length L1 is about 60 mm and the absorbent effort impact energy varies between 4 and 6 kN.
Lorsque la colonne arrive en fin de course, les arrêts 22 l'empêchent de s'échapper des fixations. When the column reaches the end of stroke stops 22 prevent escape of fasteners. La présence des retours 23 rend le blocage plus efficace. The presence of returns 23 makes it more effective blocking.
En particulier, si une pièce située d'un premier côté de la colonne est endommagée par le choc (arrêt 22, organe de fixation 12), le retour 23 présent de l'autre côté s'oppose au mouvement latéral du corps de colonne 1 vers le premier côté. In particular, if a part located on a first side of the column is damaged by the shock (Case 22, fixing member 12), the return 23 present on the other side opposes lateral movement of the column body 1 toward the first side.
Les pattes 5 et 6 peuvent être efficacement réalisées par emboutissage et découpage de pièces en tôle. The tabs 5 and 6 can be efficiently carried out by stamping and cutting of sheet metal parts. A titre d'exemple, une patte en tôle d'acier de 2 à 4 mm d'épaisseur avec une pente associée au guidage comprise entre 10 et 30° donne ainsi l'effort recherché, autour de 4 à 6 kN. For example, a tab sheet of steel of 2 to 4 mm in thickness with a slope associated with the guide between 10 and 30 ° and gives the desired effort at around 4 6 kN.
Dans un troisième mode de réalisation des pattes 5, 6, représenté sur la Figure 10, chacune des ouvertures 15, 16 des pattes 5, 6 comporte une surface de guidage 20 intérieure par rapport à l'axe 32 de colonne. In a third embodiment of the lugs 5, 6, shown in Figure 10, each of the openings 15, 16 of the legs 5, 6 comprises a guide surface 20, inner with respect to the axis 32 of column. Comme pour le premier mode de réalisation des pattes, illustré sur les Figures 1 à 6, les surfaces de guidage 20 sont rectilignes et parallèles à l'axe 32 de colonne. As with the first embodiment of the tabs, shown in Figures 1 to 6, the guide surfaces 20 are rectilinear and parallel to the axis 32 of column. Cependant, dans ce troisième mode de réalisation des pattes 5, 6, les ouvertures 15, 16 des pattes 5, 6 sont bordées extérieurement par rapport à l'axe 32 de colonne par des surfaces extérieures de guidage 40, parallèles aux surfaces intérieures de guidage 20. Ces surfaces extérieures de guidage 40 sont obtenues par le fait que les bords extérieurs 42 et 43 des ouvertures 15 et 16 s'étendent sur toute la longueur des surfaces intérieures de guidage 20. However, in this third embodiment of the lugs 5, 6, openings 15, 16 of the legs 5, 6 are bordered by outwardly relative to the axis 32 of column by external guide surfaces 40, parallel to the inner surfaces of guide 20. These outside guide surfaces 40 are obtained in that the outer edges 42 and 43 of openings 15 and 16 extend over the entire length of the inner guide surfaces 20.
D'autre part, les ouvertures 15, 16 des pattes 5, 6 sont limitées vers l'arrière du véhicule par des arrêts 22 définissant des extrémités arrière 39. Ces arrêts 22 servent à stopper un mouvement du corps 1 de colonne après un déplacement égal à la longueur L1 de guidage. On the other hand, the openings 15, 16 of the legs 5, 6 are limited to the vehicle rear by stops 22 defining the rear ends 39. These stops 22 are used to stop a movement of the body 1 column after a displacement equal the length L1 of the guide. Ils renforcent également la liaison entre les bords extérieurs 42, 43 des ouvertures 15, 16 et le restant des pattes 5, 6, raffermissant ainsi la fiabilité des surfaces extérieures de guidage 40. They also reinforce the connection between the outer edges 42, 43 of the openings 15, 16 and the remaining tabs 5, 6 and firming the reliability of external guide surfaces 40.
De la sorte, les ouvertures 15, 16 sont totalement entourées par la matière des pattes 5, 6. Elles forment des trous oblongs dans lesquels sont susceptibles de coulisser les capsules 10 et 11. In this way, the openings 15, 16 are completely surrounded by the material of the legs 5, 6. They form slots in which are slidable capsules 10 and 11.
Plus précisément, chacune des pattes 5, 6 est symétrique par rapport à un plan 38 parallèle à l'axe 32 de colonne et perpendiculaire au plan des capsules 10, 11. More specifically, each of the legs 5, 6 is symmetrical with respect to a plane 38 parallel to the column axis 32 and perpendicular to the plane of the capsules 10, 11.
En cas de choc schématisé par la flèche E de la Figure 10, les pattes 5, 6 sont entraínées en coulissement dans les capsules 10, 11 fixées au châssis, par le déplacement du corps de colonne 1. In case of shock schematically by the arrow E in Figure 10, the legs 5, 6 are slidably driven in the capsules 10, 11 fixed to the frame, by moving the column body 1.
La force exercée par une capsule 10, 11 sur la patte 5, 6 correspondante est alors sensiblement invariante en fonction de leur déplacement relatif, et est due exclusivement à des efforts de frottements. The force exerted by a capsule 10, 11 of the leg 5, 6 corresponding is then substantially invariant as a function of their relative displacement, and is due entirely to friction forces. A titre d'illustration, la longueur L1 de guidage vaut 50 mm et la force exercée 3 kN, comme représenté sur la Figure 11. En bout de course, le corps 1 de colonne est retenu dans son mouvement par rapport au châssis du véhicule grâce aux arrêts 22. Il s'ensuit que la force exercée augmente tandis que le déplacement relatif de la capsule 10, 11 par rapport à la patte 5, 6 associée reste constant et égal à 50 mm. Illustratively, the length L1 is 50 mm guide and the force exerted 3 kN, as shown in Figure 11. At the end of stroke, the body 1 column is retained in its movement relative to the vehicle chassis through the stops 22. It follows that the force increases as the relative displacement of the capsule 10, 11 relative to the bracket 5, 6 associated remains constant and equal to 50 mm.
Dans un quatrième mode de réalisation des pattes 5, 6, représenté sur la Figure 12, les ouvertures 15, 16 présentent des surfaces intérieures de guidage 21 à profil variable, comme dans le deuxième mode de réalisation des pattes 5, 6 représenté sur les Figures 7 et 8. De même que pour le troisième mode de réalisation, les ouvertures 15, 16 sont bordées extérieurement par des surfaces extérieures de guidage 41, et limitées vers l'arrière du véhicule par des arrêts 22. Les surfaces de guidage 21 et 41 sont approximativement rectilignes et inclinées dans le plan des capsules 10, 11 par rapport à l'axe 32 de la colonne. In a fourth embodiment of the lugs 5, 6, shown in Figure 12, the openings 15, 16 have inner guide surfaces 21 with variable profile, as in the second embodiment of the brackets 5, 6 shown in Figures 7 and 8. Similarly to the third embodiment, the openings 15, 16 are surrounded externally by the outer surfaces of guide 41, and bounded at the rear of the vehicle by stops 22. the guide surfaces 21 and 41 are approximately rectilinear and inclined in the plane of the capsules 10, 11 with respect to the axis 32 of the column. La surface intérieure de guidage 21 suit un profil s'éloignant de l'axe 32, vers l'arrière du véhicule, tandis que la surface extérieure de guidage 41 suit un profil s'en rapprochant, les angles d'inclinaison des deux profils étant opposés. The inner surface of guide 21 follows a profile extending away from the axis 32, towards the rear of the vehicle, while the outer guide surface 41 follows a profile by bringing the inclination angles of the two profiles being opposed. De même que dans le troisième mode de réalisation, les pattes 5, 6 sont symétriques par rapport aux plans de symétrie 38 définis précédemment. As in the third embodiment, the legs 5, 6 are symmetrical with respect to the symmetry planes 38 defined above.
Les ouvertures 15, 16 pratiquées dans les pattes 5, 6 sont complétées par des trous complémentaires 45, 55 les bordant respectivement du côté de l'axe 32 de colonne et du côté opposé. The openings 15, 16 formed in the legs 5, 6 are complemented by complementary holes 45, 55 respectively bordering the side of the axis 32 of column and the opposite side. Ces trous complémentaires 45, 55 se présentent comme des fentes rectilignes parallèles à l'axe 32. Ils s'étendent approximativement depuis les milieux des ouvertures 15, 16 jusqu'à leurs extrémités arrière 39 situées vers l'arrière du véhicule. These additional holes 45, 55 are as rectilinear slots parallel to the axis 32. They extend from approximately the centers of the openings 15, 16 to their rear ends 39 located towards the rear of the vehicle. Les trous complémentaires 45, 55 ont pour fonction de mieux contrôler les déformations des pattes 5, 6 lors du déplacement des capsules 10, 11 dans les ouvertures 15, 16. Additional holes 45, 55 serve to better control the deformations of the brackets 5, 6 when moving the capsules 10, 11 in the openings 15, 16.
La force exercée par une capsule 10, 11 sur le patte 5, 6 correspondante, schématisée sur la Figure 13, présente une allure croissante en fonction de leur déplacement relatif. The force exerted by a capsule 10, 11 of the leg 5, 6 corresponding, diagrammed in Figure 13, has an increasing speed as a function of their relative displacement. La force augmente de façon approximativement linéaire entre 3 kN et 5 kN. The force increases approximately linearly between 3 kN and 5 kN. Lorsque les capsules 10, 11 parviennent aux arrêts 22, à la suite d'un déplacement relatif égal à 50 mm, la force exercée croít au delà de 5 kN. When the capsules 10, 11 reach the stops 22, as a result of a relative displacement equal to 50 mm, the exerted force increases beyond 5 kN.
Les modes de réalisation des pattes décrits précédemment, loin d'être limitatifs, donnent des illustrations typiques pouvant servir de base à toutes sortes d'autres profils. The embodiments of the legs described above, far from being restrictive, give typical illustrations as a basis for all kinds of other profiles. Une grande variété de formes est en fait possible de façon à obtenir l'effort désiré pendant le déplacement du corps 1 de la colonne. A wide variety of forms is in fact possible to obtain the desired force during movement of the body 1 of the column.
Trois autres modes de réalisation des pattes 5, 6, schématisés sur les Figures 14A, 14B et 14C permettent d'illustrer des variantes pratiquement intéressantes, mais ce à titre nullement limitatif. Three other embodiments of the legs 5, 6, shown schematically in Figures 14A, 14B and 14C illustrate practically interesting variants, but in no way limited. Dans ces trois modes de réalisation, les pattes 5, 6 sont symétriques par rapport à des plans 38, limitées par des arrêts 22 vers l'arrière du véhicule, et associées à des trous complémentaires 45, 55. In these three embodiments, the legs 5, 6 are symmetrical with respect to planes 38, limited by stops 22 towards the rear of the vehicle, and associated with complementary holes 45, 55.
Dans le cinquième mode de réalisation des pattes 5, 6, représenté sur la Figure 14A, les ouvertures 15, 16 ont une forme similaire à celle du quatrième mode de réalisation (Figure 12). In the fifth embodiment of the lugs 5, 6, shown in Figure 14A, the apertures 15, 16 have a shape similar to that of the fourth embodiment (Figure 12). Elles présentent donc des surfaces de guidage 21, 41 rectilignes inclinées par rapport à l'axe 32 de la colonne. They therefore have guide surfaces 21, 41 rectilinear inclined relative to the axis 32 of the column. Comme dans le quatrième mode de réalisation, les trous complémentaires 45, 55 ont la forme de fentes rectilignes. As in the fourth embodiment, the additional holes 45, 55 have the shape of rectilinear slots. Cependant, dans ce cinquième mode de réalisation, ils sont inclinés par rapport à l'axe 32 de la colonne. However, in this fifth embodiment, they are inclined relative to the axis 32 of the column. Plus précisément, les trous complémentaires intérieurs 45 et extérieurs 55 ont des pentes respectivement égales à celles des surfaces de guidage intérieure 21 et extérieure 41. Les trous complémentaires 45, 55, disposés au voisinage immédiat des ouvertures 15, 16, s'étendent au-delà de leurs extrémités arrière 39 vers l'arrière du véhicule, et au-delà de leur mi-longueur vers l'avant du véhicule. More specifically, the inner 45 and outer complementary holes 55 have slopes equal respectively to those of the inner guide 21 and outer surfaces 41. The additional holes 45, 55, arranged in the immediate vicinity of the openings 15, 16 extend au beyond their rear ends 39 toward the rear of the vehicle, and beyond their mid-length forwardly of the vehicle. Leurs formes suivent donc de très près les profils des surfaces de guidage 21, 41, permettant ainsi un accompagnement précis des déformations des pattes 5, 6 en cas de choc. Forms therefore closely follow the guide surfaces of the profiles 21, 41, thus allowing a precise accompanying splayed legs 5, 6 in case of impact.
Dans le sixième mode de réalisation des pattes 5, 6, apparaissant sur la Figure 14B, les ouvertures 15, 16 sont constituées d'une partie ovale 47 prolongée par une partie allongée 48 se présentant comme une fente rectiligne, parallèle à l'axe 32 de colonne. In the sixth embodiment of the lugs 5, 6, appearing in Figure 14B, the openings 15, 16 consist of an oval portion 47 extended by an elongated portion 48 having as a rectilinear slot, parallel to the axis 32 column. Les trous complémentaires 45, 55 rectilignes s'étendent de part et d'autre de la partie allongée 48 de chaque patte 5, 6, la débordant à son arrière 39 vers l'arrière du véhicule. Additional holes 45, 55 extend straight from both sides of the elongated portion 48 of each lug 5, 6, the projecting at its rear 39 towards the rear of the vehicle.
Dans ce sixième mode de réalisation, les ouvertures 15, 16 opposent peu de résistance au coulissement des pattes 5, 6 dans les capsules 10, 11 dans leurs parties ovales 47. Lorsque les capsules 10, 11 parviennent à l'entrée des parties allongées 48, une force de résistance importante apparaít, absorbant une grande part de l'énergie due à un choc. In this sixth embodiment, the openings 15, 16 oppose little resistance to sliding of the legs 5, 6 in the capsules 10, 11 in their oval portions 47. When the capsules 10, 11 arrive at the input of the elongated portions 48 , a significant resistance force appears, absorbing a large part of the energy due to shock. Cette force reste sensiblement constante jusqu'à ce que les capsules 10, 11 parviennent aux extrémités arrières 39 des parties allongées 48. This force remains substantially constant until the capsules 10, 11 reach the rear ends 39 of the elongated portions 48.
Selon le septième mode de réalisation des pattes 5, 6, représenté à la Figure 14C, les ouvertures 15, 16 comportent comme dans le sixième mode de réalisation (Figure 14B) une partie approximativement ovale 47 et une partie allongée 48. La partie ovale 47 est cependant plus grande que dans le mode de réalisation précédent, et couvre approximativement la moitié de la longueur de guidage L1. According to the seventh embodiment of the lugs 5, 6, shown in Figure 14C, the apertures 15, 16 behave as in the sixth embodiment (Figure 14B) an approximately oval portion 47 and an elongated portion 48. The oval portion 47 is however greater than in the previous embodiment, and covers approximately half the length L1 of the guide. La partie ovale 47 et la partie allongée 48 sont disposées selon les plans de symétrie 38 parallèles à l'axe 32 de la colonne. The oval portion 47 and the elongated portion 48 are arranged in the planes of symmetry 38 parallel to the axis 32 of the column. Des trous complémentaires 45, 55 sont disposés de part et d'autre des ouvertures 15, 16 sur toute leur longueur, à l'exception d'une zone située vers l'avant du véhicule. Additional holes 45 of 55 are disposed on either side of the apertures 15, 16 over their entire length, except for an area forward of the vehicle. Les trous complémentaires 45, 55, orientés dans une direction sensiblement rectiligne et parallèle à l'axe 32 de la colonne, épousent du côté des ouvertures 15, 16 les formes des surfaces de guidage respectivement intérieure 21 et extérieure 41. Additional holes 45, 55 oriented in a direction substantially rectilinear and parallel to the axis 32 of the column, embrace the side openings 15, 16 respectively forms the inner guide surfaces 21 and outer 41.
En cas de choc, le déplacement relatif des capsules 10, 11 et des pattes 5, 6 présente deux phases. In case of shock, the relative movement of the capsules 10, 11 and the legs 5, 6 has two phases. Dans la première, les pattes 5, 6 coulissent dans la capsule 10, 11 par les parties ovales 47 des ouvertures 15, 16. La force exercée par chacune des capsules 10, 11 sur la patte 5, 6 correspondante est alors assez faible. In the first, the legs 5, 6 slide in the capsule 10, 11 by the oval portions 47 of the openings 15, 16. The force exerted by each of the capsules 10, 11 of the leg 5, 6 corresponding is then rather low. Lorsque les capsules 10, 11 parviennent au niveau des parties allongées 48, la force prend une valeur de résistance importante qui permet d'absorber une grande part de l'énergie due au choc. When the capsules 10, 11 arrive at the elongated portions 48, the force takes a large resistance value which enables to absorb a large part of the energy due to shock. Cette force reste sensiblement constante jusqu'à ce que les capsules 10, 11 atteignent les extrémités arrières 39 des ouvertures 15, 16. Les trous complémentaires 45, 55 permettent une meilleure maítrise des déformations des pattes 5, 6 pendant tout le déplacement relatif des capsules 10,11 et des pattes 5, 6. This force remains substantially constant until the capsules 10, 11 reach the rear ends 39 of the openings 15, 16. The additional holes 45, 55 allow a better control of deformation of the legs 5, 6 during the entire relative movement of the capsules 10,11 and the tabs 5, 6.
L'homme de métier comprendra que de nombreuses autres formes que celles décrites sont réalisables pour les pattes 5, 6, munies ou non d'arrêts 22, de surfaces extérieures de guidage 40, 41 et de trous complémentaires 45, 55, selon les caractéristiques souhaitées pour l'absorption contrôlée d'énergie lors d'un choc. The skilled artisan will understand that many other forms than those described are possible for the tabs 5, 6, or not fitted with stops 22, external guide surfaces 40, 41 and additional holes 45, 55, according to the characteristics desired for the controlled energy absorption upon impact.
En plus de leurs variations dans le plan des capsules 10, 11 par rapport à l'axe 32 de la colonne, les surfaces de guidage 20, 21, 40, 41 peuvent aussi avoir une inclinaison variable par rapport au plan des capsules 10, 11. On peut par ce moyen renforcer les interactions entre les capsules 10, 11 et les pattes 5, 6. In addition to variations in the plane of the capsules 10, 11 with respect to the axis 32 of the column, the guide surfaces 20, 21, 40, 41 may also have a variable inclination relative to the plane of the capsules 10, 11 . One can thereby enhance interaction between the capsules 10, 11 and the brackets 5, 6.
D'autre part, au lieu du système télescopique 7 utilisé pour les fixations avant de la colonne, on peut sans sortir du cadre de l'invention, employer le même dispositif que celui associé aux fixations arrières. On the other hand, instead of the telescopic system 7 used for fasteners before the column can be without departing from the scope of the invention, using the same device as that associated and rear fasteners.
Bien que dans les exemples de réalisation présentés, l'axe 32 de la colonne soit approximativement inclus dans le plan des capsules 10, 11, un angle d'inclinaison peut exister entre l'un et l'autre sans sortir du cadre de l'invention. Although in the embodiments shown, the axis 32 of the column is approximately included in the plane of the capsules 10, 11, an angle of inclination may be between one and the other without departing from the scope of the invention. En effet, en plus de l'inclinaison due au réglage vertical de la colonne, les pattes 5, 6 et les capsules 10, 11 peuvent être disposées dans un plan oblique, du moment que celui-ci est perpendiculaire au plan vertical 31. Indeed, in addition to the inclination due to the vertical adjustment of the column, the legs 5, 6 and the caps 10, 11 may be arranged in an oblique plane, as long as the latter is perpendicular to the vertical plane 31.
Il est avantageux que les surfaces de guidage soient disposées deux à deux symétriquement par rapport au plan vertical 31, telles que celles 20, 21, 40, 41 précédemment décrites. It is advantageous that the guide surfaces are arranged in pairs symmetrically to the vertical plane 31, such as 20, 21, 40, 41 described above. Cependant, des modes de réalisation non symétriques rentrent également dans le cadre de l'invention. However, non-symmetrical embodiments are also within the scope of the invention.
Steering column with an energy absorption device for a motor vehicle comprising a column body (1) mounted on the frame of the vehicle by means of brackets (5, 6), said brackets (5, 6) comprising openings (15, 16) for the passage of fixing elements (12) for fixing to the frame, and plastic units or capsules (10, 11) associated with at least some of said brackets (5, 6) and surrounding them, at least partially, said capsules (10, 11) being retained by said fixing elements (12), so that should an impact occur, the brackets (5, 6) integral with the column body (1) move with respect to the capsules (10, 11) fixed to the frame, the relative movement of a bracket (5, 6) with respect to the capsule (10, 11) associated with it having an effect of absorbing the energy due to the impact, said openings (15, 16) of the brackets (5, 6) comprising guiding surfaces (20, 21, 40, 41) which are disposed two by two on both sides of a vertical plane (31) comprising the axis (32) of the column, said guiding surface sliding into said capsules (10,11) held by said elements (12) if an impact occurs, the guiding lengths (L-1) of the guiding surfaces (20, 21, 40, 41) being sufficiently large so as to control movement of the column in a guiding direction substantially parallei to the axis (32) of the column, characterized in that a metallic insert (14) provided with a rim is inserted between each of said capsules (10, 11) and the fixing element (12) holding said capsule (10,11), the cylindrical portion of the insert being provided in a window (19) of the capsule (10,11) though which is provided the fixing element (12) and the rime bears on the portion of the capsule (10,11) surrounding the window (19) and receiving the strains of the fixing element (12).
Column according to claim 1, characterized in that the guiding lengths (L-1) on the brackets (5, 6) extend up to 100 mm.
Column according to claim 1 or 2, characterized in that the guiding surfaces (20, 21, 40, 41) are disposed two by two, symmetrically or otherwise, with respect to said vertical plane (31).
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that the guiding surfaces (20, 40) are substantially rectilinear and extend in a direction substantially parallel to said vertical plane (31).
Column according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least some of the guiding surfaces (21, 41) have a variable profile along the axis (32) of the column, making it possible to control cooperation between said surface (21, 41) and the capsule (10, 11) sliding on it.
Column according to claim 5, characterized in that at least some of the guiding surfaces (21, 41) follow a curve varying monotonously in the direction of the associated opening (15, 16).
Column according to claim 6, characterized in that said curve followed by some of the guiding surfaces (21, 41) has a slope of between 10° and 30°.
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one bracket (5, 6) is equipped with at least one stop (22) consisting of a projecting portion not parallel to the guiding direction, preventing the column from escaping from the holding devices when it arrives at the end of travel.
Column according to claim 8, characterized in that said stop (22) is provided with a return (23) consisting of a protuberance slanted with respect to said stop and substantially orientated towards the capsule (10, 11) associated with said stop (22).
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of said openings (15, 16) are bordered on both sides with respect to said vertical plane (31), with internal (20, 21) and external (40, 41) guiding surfaces.
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that some of said brackets (5, 6) comprise complementary holes (45, 55) disposed along at least one portion of the openings (15, 16), said complementary holes (45, 55) making it possible to control the deformations of said brackets (5, 6) if an impact occurs.
Column according to any one of the preceding claims, comprising a first portion or rear portion (3) situated on the driver side and a second portion or front portion (2) situated towards the front of said vehicle, and rear and front holding devices placed respectively at the rear and at the front of the column, characterized in that said energy absorption device is provided at both the level of the rear and front holding devices.
Column according to any one of claims 1 to 11, comprising a first portion or rear portion (3) situated on the driver side and a second portion or front portion (2) situated towards the front of said vehicle, and rear and front holding devices placed respectively at the rear and at the front of the column, characterized in that said energy absorption device is installed at the level of the rear holding device, a known type of telescopic guiding system (7) for the body (1) of the column being installed at the front so as to allow the movement of the rear portion (3) of the column with respect to the front holding device.
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that the strain generated by said energy absorption device is between 2000 and 6000 N.
Column according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided with an inflatable air bag used to distribute the strain of the steering wheel on the driver.
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