FR2861041A1 - Steering column coupling system for motor vehicle, has housing whose passage is allowed and stopped by determining gap between longitudinal axes of screw and of eccentric part of adjustment screw - Google Patents
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Abstract
Description
2861041 12861041 1
SYSTÈME D'ACCOUPLEMENT D'UNE COLONNE DE DIRECTION SUR LE PIGNON DE LA CRÉMAILLÈRE DE DIRECTION La présente invention se rapporte au domaine des fixations de colonnes de direction équipant les véhicules. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un système d'accouplement d'une colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction. The present invention relates to the field of fasteners of steering columns fitted to vehicles. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates more particularly to a coupling system of a steering column on the pinion of the steering rack.
Ces systèmes d'accouplement ou de fixation de la colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction doivent pouvoir être fixés seulement en accédant à l'un des deux côtés de la colonne de direction. La colonne de direction étant préalablement fixée à la caisse du véhicule, l'espace disponible pour la fixation de la colonne de direction sur le pignon de crémaillère de direction est très réduit. These systems for coupling or fixing the steering column on the rack pinion must be able to be fixed only by accessing one of the two sides of the steering column. The steering column being previously fixed to the vehicle body, the space available for fixing the steering column on the steering rack pinion is very small.
L'art antérieur connaît déjà la demande de brevet FR 2815924, déposée au nom de la demanderesse, qui se rapporte à un dispositif d'assemblage d'un étrier de colonne de direction avec un pignon de direction d'un véhicule automobile. Ce dispositif comprend en ensemble de serrage et de blocage, qui est constitué par une vis de serrage coopérant avec un écrou de serrage: - l'écrou de serrage est disposé dans une branche dudit étrier, la vis de serrage traverse l'autre branche de l'étrier, - l'écrou de serrage est maintenu en place par un élément élastique antirotation d'appui de l'écrou de serrage contre la face externe de ladite branche de l'étrier, - ledit élément élastique antirotation étant agencé de manière qu'en fin de serrage, ladite vis de serrage 2861041 2 neutralise la fonction antirotation de l'élément élastique antirotation d'appui, afin de permettre à l'écrou de serrage de venir bloquer l'étrier sur l'arbre. The prior art already knows the patent application FR 2815924, filed in the name of the applicant, which relates to a device for assembling a steering column bracket with a steering wheel of a motor vehicle. This device comprises a clamping assembly and blocking, which is constituted by a clamping screw cooperating with a clamping nut: - the clamping nut is arranged in a branch of said stirrup, the clamping screw passes through the other branch of the stirrup, - the clamping nut is held in place by a resilient antirotation element for supporting the clamping nut against the external face of said stirrup branch, said elastic anti-rotation element being arranged in such a way that at the end of clamping, said clamping screw 2861041 2 neutralizes the antirotation function of the elastic antirotation support element, in order to allow the clamping nut to come and block the stirrup on the shaft.
Ce système d'assemblage et de fixation donne satisfaction, mais occupe un espace trop important. Par ailleurs, il utilise une pluralité de pièces rendant le système complexe et coûteux. This assembly and fixing system is satisfactory, but occupies too much space. Moreover, it uses a plurality of parts making the system complex and expensive.
Les dispositifs présentés dans les deux documents précédents présentent comme inconvénient principal le fait de constituer un encombrement transversal important de la pièce de fixation lorsqu'elle est mise en rotation. The devices presented in the two previous documents have the main disadvantage of constituting a large transverse bulk of the fastener when it is rotated.
La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une vis de serrage comportant une partie excentrique annulaire libre en rotation présentant un effet de serrage sur l'embout. The present invention intends to overcome the disadvantages of the prior art by proposing a clamping screw having an annular eccentric portion free in rotation having a clamping effect on the tip.
Pour ce faire, la présente invention concerne un système d'accouplement d'une colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction, comportant une mâchoire rabattable présentant deux flancs sensiblement déformables comportant respectivement une lumière d'introduction et une lumière de sortie séparées par une goulotte présentant une forme complémentaire à celle de l'embout dudit pignon, le système comportant une vis de réglage comprenant une partie excentrique assurant un effort s'exerçant sur la surface de l'embout, cet effort consistant en une pression de l'embout contre la surface de la goulotte, sensiblement suivant le plan médian des deux flancs, caractérisé en ce que ladite partie excentrique est montée sur la vis par un moyen exerçant un couple résistant par friction, la partie excentrique présentant du côté de la 2861041 3 tête de la vis une première section formée par un épaulement discal d'un diamètre inférieur ou sensiblement égal à celui de la lumière d'introduction, concentrique avec la vis, prolongée par une deuxième section tubulaire également concentrique avec la vis et présentant un diamètre supérieur à ladite lumière d'introduction, et en ce que la partie excentrique consiste en une partie tubulaire excentrée d'une longueur correspondant sensiblement à l'intervalle entre les deux flancs en position de blocage, de section inférieure à la lumière d'introduction présente sur l'un des flancs et supérieure ou sensiblement égal à la lumière de sortie de la vis présente sur l'autre flanc, le décalage entre l'axe longitudinal de la vis et l'axe longitudinal de cette partie excentrique tubulaire étant déterminé pour permettre le passage de l'embout entre le fond de la goulotte et la surface de cette partie excentrique lorsqu'elle est orientée dans une position d'ouverture et pour venir en butée sur la surface de l'embout lorsque la vis de réglage est en position de blocage. To do this, the present invention relates to a coupling system of a steering column on the pinion of the steering rack, comprising a folding jaw having two substantially deformable sides respectively comprising a separate introduction light and a separate exit light by a chute having a shape complementary to that of the end piece of said pinion, the system comprising a set screw comprising an eccentric part ensuring a force exerted on the surface of the endpiece, this force consisting of a pressure of the tip against the surface of the chute, substantially along the median plane of the two sides, characterized in that said eccentric portion is mounted on the screw by a means exerting a friction-resistant torque, the eccentric portion having on the side of the 2861041 3 head of the screw a first section formed by a disc shoulder of a smaller or substantially equal diameter to that of the introduction lumen, concentric with the screw, extended by a second tubular section also concentric with the screw and having a diameter greater than said insertion opening, and in that the eccentric portion consists of an off-center tubular portion a length substantially corresponding to the interval between the two flanks in blocking position, of lower section than the insertion slot present on one of the flanks and greater than or substantially equal to the exit light of the screw present on the other side, the offset between the longitudinal axis of the screw and the longitudinal axis of this tubular eccentric portion being determined to allow the passage of the nozzle between the bottom of the chute and the surface of this eccentric portion when it is oriented in an open position and to abut on the surface of the nozzle when the adjusting screw is in the locking position.
On définit comme la position initiale ou de repos du système d'assemblage, l'état dans lequel la vis de réglage n'est pas vissée sur l'un des flancs de la mâchoire, ou même quand la vis de réglage n'est pas encore insérée dans au moins un des flancs de ladite mâchoire; les deux flancs de la mâchoire étant alors distants l'un de l'autre au maximum. Dans le cas où la partie excentrique présente une longueur inférieure à la longueur séparant les deux flancs, la position de blocage est réalisée lorsque la vis de réglage est vissée contre l'un des flancs de la mâchoire rabattable de sorte que les deux flancs se resserrent et que la distance les séparant diminue et devienne proche ou équivalente à la longueur de la partie excentrique. The state in which the adjusting screw is not screwed onto one of the flanks of the jaw, or even when the adjusting screw is not defined, is defined as the initial or rest position of the assembly system. still inserted in at least one of the flanks of said jaw; the two flanks of the jaw then being distant from each other to the maximum. In the case where the eccentric portion has a length less than the length separating the two flanks, the locking position is achieved when the adjusting screw is screwed against one of the flanks of the folding jaw so that the two flanks are tightened. and that the distance separating them diminishes and becomes close to or equivalent to the length of the eccentric part.
2861041 4 Selon un mode d'exécution de l'invention, le système comprendra en outre un écrou libre. De préférence, l'écrou libre sera situé contre la face externe du flanc comportant 5 la lumière de sortie de la vis. According to one embodiment of the invention, the system will also comprise a free nut. Preferably, the free nut will be located against the outer face of the sidewall with the outlet of the screw.
Selon un second mode d'exécution de l'invention, le système d'accouplement comprendra un écrou solidaire de la surface externe du flanc de la mâchoire comportant la lumière de sortie de la vis. According to a second embodiment of the invention, the coupling system will comprise a nut secured to the outer surface of the sidewall of the jaw comprising the outlet of the screw.
Selon un troisième mode d'exécution de l'invention, la lumière de sortie pour l'introduction de la vis sera taraudée de manière à permettre le vissage de la partie filetée de la vis de réglage de l'invention. According to a third embodiment of the invention, the output light for the introduction of the screw will be threaded so as to allow screwing of the threaded portion of the adjusting screw of the invention.
De préférence, le système comprendra une rondelle, par exemple en métal, disposé entre la face externe du flanc comportant la lumière d'introduction et la susdite deuxième section. Preferably, the system will comprise a washer, for example of metal, disposed between the outer face of the sidewall comprising the introduction light and the aforesaid second section.
Avantageusement, l'embout du pignon comportera un méplat, la surface du méplat reposant contre la partie excentrique en position de blocage. Advantageously, the tip of the pinion will comprise a flat, the flat surface resting against the eccentric part in the locking position.
De préférence, la partie excentrique comprendra au moins un frein. Avantageusement, le frein s'étend sur tout ou partie de la partie excentrique. Preferably, the eccentric portion will comprise at least one brake. Advantageously, the brake extends over all or part of the eccentric portion.
Selon une possibilité offerte par l'invention, le frein sera réalisé dans la même matière que la partie excentrique, par déformation de cette dernière. According to a possibility offered by the invention, the brake will be made in the same material as the eccentric portion, by deformation of the latter.
2861041 5 Selon une autre possibilité offerte par l'invention, le frein sera réalisé dans une matière différente de celle de la partie excentrique. According to another possibility offered by the invention, the brake will be made in a material different from that of the eccentric part.
Avantageusement, la partie excentrique présentera une longueur légèrement inférieure à la longueur séparant les deux flancs de la mâchoire rabattable lorsqu'ils sont au repos. Advantageously, the eccentric portion will have a length slightly less than the length separating the two flanks of the folding jaw when they are at rest.
Avantageusement, la première section présentera une longueur au plus égale à l'épaisseur du flanc. Advantageously, the first section will have a length at most equal to the thickness of the sidewall.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ciaprès à titre purement explicatif, 15 d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées: - la figure 1 illustre une vue en coupe d'un mode de réalisation du système d'assemblage selon l'invention représentant le pignon, la mâchoire, la vis de réglage et un 20 écrou pour la fixation de la vis; - la figure 2 illustre les différents diamètres de la vis, de la partie excentrique, de la première section ainsi que de la seconde section; - la figure 3 illustre une vue en coupe de la vis de 25 réglage ne comportant pas la vis de fixation. The invention will be better understood on the basis of the description, given purely for explanatory purposes, of one embodiment of the invention, with reference to the appended figures: FIG. 1 illustrates a sectional view of an embodiment of the assembly system according to the invention showing the pinion, the jaw, the adjusting screw and a nut for fastening the screw; - Figure 2 illustrates the different diameters of the screw, the eccentric portion, the first section and the second section; - Figure 3 illustrates a sectional view of the adjusting screw does not include the fixing screw.
Comme cela est représenté sur la figure 1, le système d'assemblage selon l'invention comprend l'embout 1 d'un pignon, une mâchoire en U 2 rabattable, la vis de réglage 3 selon l'invention fixée à un écrou 4 situé sur la face externe d'une face de flanc 5 des deux branches ou flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. As shown in FIG. 1, the assembly system according to the invention comprises the end piece 1 of a pinion, a jaw 2 which can be folded down, the adjusting screw 3 according to the invention attached to a nut 4 situated on the outer face of a flank face 5 of the two branches or flanks 5, 6 of the U-shaped jaw 2.
La mâchoire en U 2 comporte deux flancs parallèles 5 et 6, l'un d'eux 6 comportant un orifice ou lumière d'introduction présentant un premier diamètre tandis que l'autre flanc 5 de la mâchoire 2 comporte également un orifice ou lumière de sortie présentant un second diamètre inférieur à la lumière d'introduction du flanc 5 dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention. Néanmoins, il est tout à fait envisageable de réaliser la partie excentrique 8 de sorte qu'elle puisse être introduite, ou son extrémité, dans l'orifice de sortie. Dans ce cas, la partie excentrique 8 présente un second diamètre sensiblement égal à celui de l'orifice de sortie, de sorte qu'il n'y ait pas de jeu de la partie excentrique 8 dans l'orifice de sortie. Les deux lumières consistent en des orifices circulaires pratiqués respectivement dans chacun des flancs. Les centres des deux lumières, présentes sur chaque flanc 5, 6, se trouvent sur la même ligne XX', c'est-à-dire sont alignés. The U-shaped jaw 2 has two parallel flanks 5 and 6, one of them 6 having an orifice or introductory lumen having a first diameter while the other flank 5 of the jaw 2 also comprises an orifice or lumen of outlet having a second diameter smaller than the insertion light of the sidewall 5 in the example chosen to illustrate the invention. Nevertheless, it is quite possible to make the eccentric portion 8 so that it can be introduced, or its end, into the outlet orifice. In this case, the eccentric portion 8 has a second diameter substantially equal to that of the outlet orifice, so that there is no play of the eccentric portion 8 in the outlet orifice. The two lights consist of circular orifices made respectively in each of the flanks. The centers of the two lights, present on each side 5, 6, are on the same line XX ', that is to say are aligned.
L'embout du pignon 1 de l'assemblage selon l'invention consiste sensiblement en un tube. La section verticale de l'embout 1, tel que visible sur la figure 1, comprend deux parties latérales parallèles destinées à venir en contact avec respectivement chacune des parois internes des flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. la partie supérieure de l'embout 1 consiste sensiblement en un demi-cylindre se plaquant au niveau de la zone de jonction, également dénommée goulotte 7, entre les deux flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. La goulotte 7 présente une forme semi-cylindrique, c'est pourquoi la partie supérieure de la section de l'embout 1 présente également cette forme semi-cylindrique. Dans tous modes de réalisation, la partie supérieure de l'embout du pignon 1 présente une forme ou une géométrie complémentaire de celle de la face interne de la goulotte 7 de manière à 2861041 7 pouvoir se plaquer parfaitement contre cette dernière. La partie inférieure de l'embout 1 consiste au moins sur une portion de ladite partie inférieure en un méplat, c'est-à-dire une surface plane, destiné à venir en contact avec la partie excentrique 8 de la vis de réglage 3. The end of the pinion 1 of the assembly according to the invention consists essentially of a tube. The vertical section of the nozzle 1, as visible in Figure 1, comprises two parallel side portions intended to come into contact with each of the inner walls of the sidewalls 5, 6 of the U-shaped jaw 2. the upper part of the 1 consists essentially of a half-cylinder plating at the junction zone, also called chute 7, between the two sides 5, 6 of the U-shaped jaw 2. The chute 7 has a semi-cylindrical shape, c This is why the upper part of the tip section 1 also has this semi-cylindrical shape. In all embodiments, the upper part of the end of the pinion 1 has a shape or a geometry complementary to that of the inner face of the chute 7 so as to be able to press perfectly against the latter. The lower part of the nozzle 1 consists at least of a portion of said lower part in a flat, that is to say a flat surface intended to come into contact with the eccentric portion 8 of the adjusting screw 3.
La vis de réglage 3 comprend quatre parties distinctes 8, 9, 10 et 11, à savoir en partant de son extrémité opposée à la tête de vis 9, une partie filetée ou vis, une partie excentrique 8, une première section 10 présentant un diamètre sensiblement égal ou inférieur au diamètre de la lumière d'introduction présente sur le flanc 6 et enfin une deuxième section 11 présentant un diamètre supérieur à celui de la lumière d'introduction. The adjusting screw 3 comprises four distinct parts 8, 9, 10 and 11, namely starting from its opposite end to the screw head 9, a threaded portion or screw, an eccentric portion 8, a first section 10 having a diameter substantially equal to or less than the diameter of the introduction of the light on the sidewall 6 and finally a second section 11 having a diameter greater than that of the insertion light.
Les éléments entourant la vis 9 peuvent être fabriqués en une seule matière, mass seront plus aisément en différentes matières et/ou assemblés et fixés sur le pourtour de la vis 9 de façon séparée. La seconde section 11, proche de la tête 12 de vis 9, présente une forme cylindrique, tout comme la première section 10 et la partie excentrée 8. Néanmoins, alors que la première et la deuxième sections 10 et 11 présentent une même ligne de symétrie XX', ou un même plan de symétrie si l'on considère également le plan perpendiculaire aux plans des flancs 5, 6 de la mâchoire 2 et passant par la ligne XX', à l'identique de la vis 9, la partie excentrée 8 présente un plan ou une ligne de symétrie YY' différente, décalé(e) et parallèle respectivement par rapport au plan défini précédemment ou à la ligne XX'. Le centre de symétrie O1 des première et deuxième sections 10, 11, ainsi que de la vis 9 ou du trou 13 destiné à insérer à la vis 9 est légèrement décalé en hauteur par rapport au centre de symétrie 02 de la partie excentrée 8, c'est-à-dire que ces deux centres de symétrie 2861041 8 0,, 02 sont situés sur une même droite ZZ' perpendiculaire aux plans ou aux lignes de symétrie définis ci-dessus. The elements surrounding the screw 9 may be made of a single material, mass will be more easily made of different materials and / or assembled and fixed on the periphery of the screw 9 separately. The second section 11, close to the screw head 12, has a cylindrical shape, just like the first section 10 and the eccentric portion 8. Nevertheless, while the first and the second sections 10 and 11 have the same line of symmetry XX ', or the same plane of symmetry if one also considers the plane perpendicular to the planes of the flanks 5, 6 of the jaw 2 and passing through the line XX', identical to the screw 9, the eccentric part 8 has a plane or line of symmetry YY 'different, shifted and parallel respectively to the previously defined plane or line XX'. The center of symmetry O1 of the first and second sections 10, 11, as well as the screw 9 or the hole 13 intended to be inserted into the screw 9 is slightly offset in height with respect to the center of symmetry 02 of the eccentric portion 8, c that is to say that these two centers of symmetry 2861041 8 0 ,, 02 are located on the same line ZZ 'perpendicular to the planes or lines of symmetry defined above.
Ainsi, lorsque la vis de réglage 3 tourne autour de son axe XX', la partie excentrique 8 vient en contact avec l'embout du pignon 1 en appliquant une force apte à plaquer l'embout 1 contre la goulotte 7, ou le fond de la mâchoire rabattable 2. La vis 9 vient ensuite s'engager dans un écrou 4 qui, dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention, est fixé à la face externe d'un des flancs 5 de la mâchoire rabattable 2. Les flancs 5, 6 de la mâchoire 2 se resserrent alors en position de blocage, la distance entre les deux flancs 5, 6 étant alors sensiblement égal à la longueur de la partie excentrique 8. En position de blocage, l'embout du pignon 1 est bridé. Thus, when the adjusting screw 3 rotates about its axis XX ', the eccentric portion 8 comes into contact with the end of the pinion 1 by applying a force capable of pressing the endpiece 1 against the chute 7, or the bottom of 2. The screw 9 then engages in a nut 4 which, in the example chosen to illustrate the invention, is fixed to the outer face of one of the flanks 5 of the folding jaw 2. The flanks 5, 6 of the jaw 2 then tighten in the locked position, the distance between the two sides 5, 6 then being substantially equal to the length of the eccentric portion 8. In the locking position, the end of the pinion 1 is flanged .
On notera que l'écrou 4, représenté sur la figure 1, peut également être libre dans plusieurs directions pour permettre un meilleur engagement de la vis 9. Note that the nut 4, shown in Figure 1, can also be free in several directions to allow a better engagement of the screw 9.
Dans l'exemple de la figure 1, on a choisi de réaliser le dispositif avec le frein placé uniquement à son extrémité proche de l'orifice de sortie, mais il pourra être placé n'importe où sur la partie excentrique 8 et s'étendre sur une longueur variable. L'extrémité de la partie excentrée comporte un frein 14 de vis de blocage, bien connu de l'homme du métier, de forme circulaire et entourant la vis, l'extrémité de la vis de réglage consistant en la vis à nu destinée à se fixer soit à un écrou soit par exemple à un taraudage réalisé sur la circonférence de la lumière. In the example of FIG. 1, it has been chosen to make the device with the brake placed only at its end close to the outlet orifice, but it can be placed anywhere on the eccentric portion 8 and extend on a variable length. The end of the eccentric portion comprises a locking screw brake 14, well known to those skilled in the art, of circular shape and surrounding the screw, the end of the adjusting screw consisting of the screw to be naked to fasten either to a nut or for example to a tapping made on the circumference of the light.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même 2861041 9 de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that one skilled in the art is able to make different variants of the invention without departing from the scope of the patent.
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