FR2768204A1 - Motor vehicle steering column clamp - Google Patents
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Abstract
Description
Sécurité d'engagement à patin d'un dispositif de
maintien en position d'un système de serrage de deux
éléments
La présente invention se rapporte à la sécurité d'engagement d'un dispositif de maintien en position relatif à un système de serrage de deux éléments. Le système de serrage a un axe de serrage, qui traverse chacun des deux éléments. Cet ensemble de sécurité d'engagement d'un dispositif de maintien en position est notamment applicable à une colonne de direction de véhicule automobile, cette colonne de direction étant réglable en hauteur et/ou en profondeur dans le plan vertical.Safety of skid engagement of a
holding in place a clamping system of two
elements
The present invention relates to the safety of engagement of a device for holding in position relative to a clamping system of two elements. The clamping system has a clamping axis, which passes through each of the two elements. This engagement safety assembly of a position-holding device is particularly applicable to a motor vehicle steering column, this steering column being adjustable in height and / or in depth in the vertical plane.
Dans une colonne de direction réglable de véhicule automobile, le système de réglage en hauteur dans le plan vertical, ou en profondeur dans le plan vertical, demande un maintien de la position choisie par le conducteur. Dans les dispositifs connus, il est prévu d'ajouter au système de serrage du système de réglage en position un dispositif de dents métalliques, qui sont reliées à chacun des éléments insérés, de manière que les dents métalliques rentrent en contact les unes dans les autres, afin qu'elles garantissent ainsi le maintien de la position choisie. Ces dents sont agencées d'une part sur une crémaillère fixe faisant partie de l'élément support, et d'autre part sur une crémaillère montée sur le système de réglage mobile. Dans certaines positons de réglage en hauteur, il arrive lors du verrouillage, que les sommets des dents de la crémaillère mobile viennent en contact avec les sommets des dents de la crémaillère fixe. Le système à crémaillère se trouve alors dans une position d'équilibre instable conduisant à deux situations
- les sommets de dents restent en équilibre, le système de verrouillage ne peut fonctionner, et il est impossible de verrouiller le système de réglage de la colonne
- avec l'augmentation de l'effort au levier de manoeuvre, les sommets de dents quittent cette position instable et se placent dans une position à l'intérieur des creux, le système peut alors se verrouiller. Cependant ce passage de l'état d'équilibre à l'état verrouillé se fait avec un léger choc dans le système de crémaillère, et cela induit d'une part un bruit de craquement, et d'autre part une sensation de "point dur" dans le levier de manoeuvre. Ces inconvénients, bien que sans incidence sur le fonctionnement du système de verrouillage, sont ressentis comme étant désagréables, et peuvent être considérés comme inacceptables. En effet, de tels phénomènes sont préjudiciables à la tenue mécanique du dispositif, et donnent une impression d'insécurité au conducteur.In an adjustable steering column of a motor vehicle, the system for adjusting the height in the vertical plane, or the depth in the vertical plane, requires maintaining the position chosen by the driver. In known devices, provision is made to add to the clamping system of the position adjustment system a device of metal teeth, which are connected to each of the inserted elements, so that the metal teeth come into contact with one another. , so that they guarantee the maintenance of the chosen position. These teeth are arranged on the one hand on a fixed rack forming part of the support element, and on the other hand on a rack mounted on the mobile adjustment system. In certain positions of height adjustment, it happens during locking, that the tops of the teeth of the movable rack come into contact with the tops of the teeth of the fixed rack. The rack system is then in an unstable equilibrium position leading to two situations
- the tops of the teeth remain in balance, the locking system cannot function, and it is impossible to lock the column adjustment system
- with the increase in the effort of the operating lever, the tops of the teeth leave this unstable position and are placed in a position inside the recesses, the system can then lock. However, this transition from the state of equilibrium to the locked state takes place with a slight shock in the rack system, and this induces on the one hand a cracking noise, and on the other hand a feeling of "hard point""in the operating lever. These drawbacks, although not affecting the operation of the locking system, are felt to be unpleasant, and can be considered unacceptable. Indeed, such phenomena are detrimental to the mechanical strength of the device, and give the driver an impression of insecurity.
Le but de la présente invention est de proposer un système de sécurité d'engagement d'un dispositif de maintien en position d'un système de serrage entre deux éléments. La sécurité d'engagement du dispositif de maintien en position s'applique notamment au système de serrage d'un système de réglage d'une colonne de direction de véhicule automobile. Le but de la présente invention est également de présenter un dispositif de maintien en position, qui évite les inconvénients décrits ci-dessus, et qui s'intègre facilement dans les colonnes de direction existantes, tout en garantissant le maintien en position du système de serrage considéré. The object of the present invention is to provide a safety system for engaging a device for holding in position a clamping system between two elements. The engagement security of the position-keeping device applies in particular to the clamping system of a system for adjusting a steering column of a motor vehicle. The object of the present invention is also to present a device for holding in position, which avoids the drawbacks described above, and which can be easily integrated into existing steering columns, while ensuring that the clamping system is held in position. considered.
Selon l'invention, la sécurité d'engagement d'un dispositif de maintien en position d'un premier élément par rapport à un deuxième élément a une structure, dans laquelle le premier élément et le deuxième élément considéré comme fixe, sont reliés par un système de serrage. Le système de serrage a un axe de serrage, qui traverse les deux éléments. According to the invention, the safety of engagement of a device for holding in position a first element with respect to a second element has a structure, in which the first element and the second element considered to be fixed, are connected by a clamping system. The clamping system has a clamping axis, which passes through the two elements.
Le dispositif de maintien consiste
- en une crémaillère montée contre l'élément considéré comme fixe et appelée crémaillère fixe, et en une crémaillère reliée à l'autre élément et appelée crémaillère mobile, de manière que les crémaillères fixe et mobile puissent s'engager l'une dans l'autre en position verrouillée
- en un ressort de rappel, qui est disposé entre les deux crémaillères fixe et mobile, afin de provoquer l'écartement desdites crémaillères, lorsque le système de serrage est en position déverrouillée.The holding device consists
- in a rack mounted against the element considered to be fixed and called a fixed rack, and in a rack connected to the other element and called a movable rack, so that the fixed and movable racks can engage one in the other in locked position
- In a return spring, which is disposed between the two fixed and movable racks, in order to cause the spacing of said racks, when the clamping system is in the unlocked position.
L'axe de serrage traverse la crémaillère mobile et la crémaillère fixe. The clamping axis passes through the movable rack and the fixed rack.
La sécurité d'engagement consiste
- en un patin monté sur l'axe du système de serrage, ledit patin étant disposé entre la crémaillère mobile et l'élément support ou la crémaillère fixe;
- le patin est fixé sur l'axe du système de serrage
- en un moyen élastique additionnel monté sur l'axe du système de serrage, ledit moyen élastique additionnel étant disposé entre la crémaillère mobile et l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe du système de serrage
- le moyen élastique additionnel et le patin sont conformés et agencés de façon qu'en position verrouillée du système de serrage
le patin vienne en appui contre le support ou la crémaillère fixe;
le moyen élastique additionnel prenne appui contre l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe du système de serrage, et que le moyen élastique additionnel agisse sur la crémaillère mobile afin d'assurer la pénétration complète de la crémaillère mobile dans la crémaillère fixe.Engagement security consists of
- In a shoe mounted on the axis of the clamping system, said shoe being disposed between the movable rack and the support element or the fixed rack;
- the shoe is fixed on the axis of the clamping system
- in additional elastic means mounted on the axis of the clamping system, said additional elastic means being disposed between the movable rack and the assembly mounted on the end of the axis of the clamping system
- the additional elastic means and the shoe are shaped and arranged so that in the locked position of the clamping system
the shoe comes to bear against the support or the fixed rack;
the additional elastic means bear against the assembly mounted on the end of the axis of the clamping system, and that the additional elastic means act on the movable rack in order to ensure complete penetration of the movable rack in the fixed rack .
Avantageusement, selon l'invention, le dispositif de maintien en position avec la sécurité d'engagement comporte un patin qui a une structure décrite ci-après. Le patin est constitué par une plaque avec un trou de passage de l'axe de serrage. Advantageously, according to the invention, the device for holding in position with the engagement security comprises a shoe which has a structure described below. The shoe consists of a plate with a hole for the passage of the clamping axis.
Le patin est fixé sur l'axe de serrage par exemple au moyen d'un filetage. Ce patin vient s'appuyer contre la crémaillère fixe ou contre l'élément considéré comme fixe, afin d'obtenir une butée positive du système de serrage.The shoe is fixed on the clamping axis for example by means of a thread. This shoe comes to rest against the fixed rack or against the element considered to be fixed, in order to obtain a positive stop of the clamping system.
Plus particulièrement selon l'invention, le moyen élastique additionnel est un ressort de compression, qui est constitué par des rondelles élastique du type "Belleville". Ce ressort de compression est monté sur l'axe du système de serrage, et il est disposé entre la crémaillère mobile et l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe du système de serrage. More particularly according to the invention, the additional elastic means is a compression spring, which is constituted by elastic washers of the "Belleville" type. This compression spring is mounted on the axis of the clamping system, and it is disposed between the movable rack and the assembly mounted on the end of the axis of the clamping system.
Dans l'agencement prévu dans l'invention, le ressort de rappel est disposé entre les deux crémaillères, et il est constitué par une tôle souple. Cette tôle souple comporte un trou de passage de l'axe de serrage dans une portion centrale, qui est disposée contre la crémaillère mobile reliée au premier élément. Cette tôle comporte également des portions recourbées souples qui sont agencées de part et d'autre de cette portion centrale, les portions souples venant s'appuyer sur la crémaillère fixe montée sur le deuxième élément. Le ressort de rappel vient se loger dans un renfoncement aménagé dans la crémaillère mobile relié au premier élément, de façon à relier en rotation le ressort de rappel avec ladite crémaillère mobile. In the arrangement provided in the invention, the return spring is disposed between the two racks, and it is constituted by a flexible sheet. This flexible sheet has a hole for passing the clamping axis in a central portion, which is disposed against the movable rack connected to the first element. This sheet also includes flexible curved portions which are arranged on either side of this central portion, the flexible portions coming to bear on the fixed rack mounted on the second element. The return spring is housed in a recess in the movable rack connected to the first element, so as to connect the return spring in rotation with said movable rack.
Le dispositif de maintien en position avec une sécurité d'engagement selon l'invention peut notamment s'appliquer à une colonne de direction de véhicule automobile. Dans cette structure
- le premier élément est un tube-corps de colonne de direction de véhicule automobile, ladite colonne étant réglable en hauteur et/ou en profondeur dans le plan vertical
- un arbre de direction est monté libre en rotation dans ledit corps
- le deuxième élément est un élément support fixé au châssis du véhicule
- un système de réglage en position de la colonne de direction est agencé de manière que
- le tube-corps ou premier élément soit disposé dans l'élément support ou deuxième élément, que le système de serrage soit en position déverrouillée, que le premier élément soit placé à la position désirée par rapport au deuxième élément au moyen du système de réglage, et que le premier élément soit bloqué par rapport au deuxième élément en position verrouillée par le système de serrage.The device for holding in position with engagement security according to the invention can in particular be applied to a steering column of a motor vehicle. In this structure
the first element is a tube-body of a motor vehicle steering column, said column being adjustable in height and / or in depth in the vertical plane
- a steering shaft is mounted to rotate freely in said body
- the second element is a support element fixed to the chassis of the vehicle
- a steering column position adjustment system is arranged so that
- the tube-body or first element is disposed in the support element or second element, that the clamping system is in the unlocked position, that the first element is placed in the desired position relative to the second element by means of the adjustment system , and that the first element is locked relative to the second element in the locked position by the clamping system.
Dans une structure particulièrement intéressante de la sécurité d'engagement du dispositif de maintien en position, la crémaillère qui est fixée au deuxième élément ou élément-support, est la crémaillère fixe, qui est constituée par une plaque qui comporte
- une face d'appui qui est munie de plots de fixation dans le deuxième élément
- deux faces de contact qui sont orientées dans la direction de réglage, et qui sont disposées de part et d'autre d'un trou oblong permettant le passage de l'axe du système de serrage, et le débattement dudit axe lors du réglage en position
- deux chemins qui sont munis de dents, chacun des chemins étant orientés dans la direction de réglage, et étant aménagé le long de la face de contact correspondante.In a particularly advantageous structure of the safety of engagement of the device for holding in position, the rack which is fixed to the second element or support element, is the fixed rack, which is constituted by a plate which comprises
- a support face which is provided with fixing studs in the second element
- two contact faces which are oriented in the adjustment direction, and which are arranged on either side of an oblong hole allowing the passage of the axis of the clamping system, and the movement of said axis during adjustment in position
- Two paths which are provided with teeth, each of the paths being oriented in the direction of adjustment, and being arranged along the corresponding contact face.
Le dispositif de maintien en position avec le système de sécurité d'engagement a une crémaillère qui est reliée au premier élément, et qui est la crémaillère mobile. Cette crémaillère mobile est constituée par une plaque qui comporte
- un trou de passage de l'axe de serrage
- une face d'appui du ressort additionnel
- deux faces de contact du ressort de rappel, ces faces de contact étant disposées autour du trou de passage, et en retrait de manière à former un renfoncement pour recevoir le ressort de rappel
- deux chemins qui sont munis de dents, chacun des chemins étant orientés dans la direction de réglage, et étant aménagés le long de la face de contact correspondante.The device for holding in position with the engagement security system has a rack which is connected to the first element, and which is the movable rack. This movable rack consists of a plate which comprises
- a hole for the passage of the clamping axis
- a bearing surface of the additional spring
- two contact faces of the return spring, these contact faces being arranged around the through hole, and recessed so as to form a recess to receive the return spring
- Two paths which are provided with teeth, each of the paths being oriented in the direction of adjustment, and being arranged along the corresponding contact face.
Une réalisation particulièrement intéressante des crémaillères selon l'invention consiste en ce que chacune des crémaillères fixe et mobile comporte des dents, qui sont dissymétriques et dont l'un des flans est très peu incliné par rapport au plan perpendiculaire aux faces de contact, afin que l'angle soit inférieur à l'angle correspondant au coefficient de frottement des deux crémaillères l'une par rapport à l'autre. A particularly advantageous embodiment of the racks according to the invention consists in that each of the fixed and movable racks comprises teeth, which are asymmetrical and one of the blanks of which is very slightly inclined relative to the plane perpendicular to the contact faces, so that the angle is less than the angle corresponding to the coefficient of friction of the two racks relative to each other.
De plus selon l'invention, il est particulièrement intéressant que pour chacune des crémaillères, les deux chemins aient des dents dont les angles des flans sont disposés de façon opposés afin de pouvoir s'opposer à tout effort vertical dirigé vers le haut ou dirigé vers le bas. In addition, according to the invention, it is particularly advantageous that for each of the racks, the two paths have teeth whose angles of the blanks are arranged in opposite manner so as to be able to oppose any vertical force directed upwards or directed towards the bottom.
Selon l'invention, la crémaillère mobile et la crémaillère fixe peuvent être en acier fritté. La crémaillère fixe peut également être dans une autre variante en matière thermoplastique renforcée à la fibre de verre. According to the invention, the movable rack and the fixed rack can be made of sintered steel. The fixed rack can also be in another variant made of glass fiber reinforced thermoplastic material.
Selon l'invention, le moyen élastique additionnel peut être réalisé sous différentes formes de ressort de compression : une coupelle, des rondelles élastique dites rondelles "Belleville", un ressort à spires cylindriques, un ressort à spires coniques, ou bien un ressort de compression en tôle souple. According to the invention, the additional elastic means can be produced in different forms of compression spring: a cup, elastic washers called "Belleville" washers, a spring with cylindrical turns, a spring with conical turns, or a compression spring. in flexible sheet.
La sécurité d'engagement du dispositif de maintien en position d'un système de serrage de deux éléments selon l'invention permet d'assurer le réglage radial et/ou axial tout en éliminant les problèmes de dent sur dent et de craquements, qui existent sur les systèmes actuels ainsi que les sensations "points durs" qui apparaissent dans le levier de manoeuvre. The safety of engagement of the device for holding in position a clamping system of two elements according to the invention makes it possible to ensure radial and / or axial adjustment while eliminating the problems of tooth on tooth and cracking, which exist on current systems as well as the "hard spot" sensations that appear in the operating lever.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective cavalière d'un système de sécurité d'engagement selon l'invention relatif à un dispositif de maintien en position d'un système de serrage de deux éléments appartenant à une colonne de direction de véhicule automobile ;
- la figure 2 est une vue éclatée correspondant à la figure 1
- la figure 3 est une coupe partielle suivant
III-III de la figure 1, en position déverrouillée
- la figure 4 est une coupe analogue à la figure 3, en position verrouillée
- la figure 5 est une coupe analogue à la figure 3, en position verrouillée avec la présentation dent sur dent
- la figure 6 est une vue en perspective cavalière de l'autre face de la crémaillère mobile représentée sur la figure 2
- la figure 7 est une vue suivant VII de la crémaillère fixe représentée sur la figure 2
- la figure 8 est une vue en perspective cavalière d'un autre mode de réalisation de la crémaillère fixe
- la figure 9 est une vue de détail des dents des crémaillères
- la figure 10 est une vue en coupe d'un mode de réalisation du moyen élastique additionnel
- la figure 11 représente une autre réalisation de ce moyen élastique
- la figure 12 représente une autre réalisation de ce moyen élastique
- la figure 13 représente une autre réalisation de ce moyen élastique ; et
- les figures 14 et 15 représentent une autre réalisation du moyen élastique additionnel en tôle souple.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a perspective view of an engagement security system according to the invention relating to a device for holding in position a clamping system of two elements belonging to a motor vehicle steering column;
- Figure 2 is an exploded view corresponding to Figure 1
- Figure 3 is a partial section along
III-III of Figure 1, in the unlocked position
- Figure 4 is a section similar to Figure 3, in the locked position
- Figure 5 is a section similar to Figure 3, in the locked position with the presentation tooth on tooth
- Figure 6 is a perspective view of the other side of the movable rack shown in Figure 2
- Figure 7 is a view along VII of the fixed rack shown in Figure 2
- Figure 8 is a perspective view of another embodiment of the fixed rack
- Figure 9 is a detailed view of the teeth of the racks
- Figure 10 is a sectional view of an embodiment of the additional elastic means
- Figure 11 shows another embodiment of this elastic means
- Figure 12 shows another embodiment of this elastic means
- Figure 13 shows another embodiment of this elastic means; and
- Figures 14 and 15 show another embodiment of the additional elastic means in flexible sheet.
Comme on peut le voir sur les figures 1 à 5, le dispositif de maintien en position est relatif à un élément 1 disposé par rapport à un élément 2 considéré comme fixe, l'élément 1 et l'élément 2 étant relié par un système de serrage 3. Le système de serrage 3 a un axe de serrage 4 qui traverse les éléments 1 et 2. Le système de maintien en position proprement dit consiste en une crémaillère fixe 8 qui est montée contre l'élément 2 considéré comme fixe, et en une crémaillère qui est reliée à l'élément 1, et qui est appelé crémaillère mobile 7. L'axe de serrage 4 traverse la crémaillère mobile 7 et la crémaillère fixe 8. Les crémaillères 7 et 8 sont agencées et disposées de manière qu'elles puissent s'engager l'une dans l'autre en position verrouillée. As can be seen in FIGS. 1 to 5, the device for holding in position relates to an element 1 arranged relative to an element 2 considered to be fixed, the element 1 and the element 2 being connected by a system of clamping 3. The clamping system 3 has a clamping axis 4 which passes through the elements 1 and 2. The position-keeping system proper consists of a fixed rack 8 which is mounted against the element 2 considered to be fixed, and a rack which is connected to the element 1, and which is called movable rack 7. The clamping axis 4 passes through the movable rack 7 and the fixed rack 8. The racks 7 and 8 are arranged and arranged so that they can engage each other in the locked position.
De plus, un ressort de rappel 9 est disposé entre la crémaillère mobile 7 et la crémaillère fixe 8, afin de provoquer l'écartement des crémaillères 7 et 8 l'une par rapport à l'autre en position déverrouillée, comme cela est représenté sur la figure 3.In addition, a return spring 9 is arranged between the movable rack 7 and the fixed rack 8, in order to cause the spacing of the racks 7 and 8 relative to each other in the unlocked position, as shown in Figure 3.
La sécurité d'engagement du dispositif de maintien en position est assurée par un patin 13, qui coopère avec un moyen élastique additionnel 11. Le moyen élastique additionnel 11 et le patin 13 sont monté l'un et l'autre sur l'axe 4 du système de serrage 3. Le moyen élastique additionnel 11 est disposé entre la crémaillère mobile 7, et l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3. Le patin 13 est disposé entre la crémaillère mobile 7 et l'élément support 2 et/ou la crémaillère fixe 8. Le patin 13 est fixé sur l'axe 4 du système de serrage 3, par exemple au moyen d'un filetage intérieur aménagé sur ce patin 13 qui coopère avec l'axe 4 du système de serrage 3, qui est constitué par une vis. The engagement security of the device for holding in position is ensured by a pad 13, which cooperates with an additional elastic means 11. The additional elastic means 11 and the pad 13 are both mounted on the axis 4 of the clamping system 3. The additional elastic means 11 is disposed between the movable rack 7, and the assembly mounted on the end of the axis 4 of the clamping system 3. The shoe 13 is disposed between the movable rack 7 and the support element 2 and / or the fixed rack 8. The shoe 13 is fixed on the axis 4 of the clamping system 3, for example by means of an internal thread arranged on this shoe 13 which cooperates with the axis 4 of the clamping system 3, which is constituted by a screw.
Le moyen élastique additionnel 11 et le patin 13 sont conformés et agencés de façon qu'en position verrouillée du système de serrage 3, comme cela est représenté sur la figure 4
- le patin 13 vienne en appui contre le support 2/ou la crémaillère fixe 8,
- que le moyen élastique additionnel 11 prenne appui contre l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3, et que le moyen élastique additionnel 11 agisse sur la crémaillère mobile 7 afin d'assurer la pénétration complète de la crémaillère mobile 7 dans la crémaillère fixe 8.The additional elastic means 11 and the shoe 13 are shaped and arranged so that in the locked position of the clamping system 3, as shown in Figure 4
the shoe 13 comes to bear against the support 2 / or the fixed rack 8,
- that the additional elastic means 11 bear against the assembly mounted on the end of the axis 4 of the clamping system 3, and that the additional elastic means 11 act on the movable rack 7 in order to ensure the complete penetration of the movable rack 7 in the fixed rack 8.
Le dispositif de maintien en position selon l'invention s'applique notamment à une colonne de direction de véhicule automobile représenté sur les figures 1 et 2, et dans laquelle
- l'élément 1 est un tube-corps de colonne de direction de véhicule automobile, ladite colonne étant réglable en hauteur et/ou en profondeur dans le plan vertical
- un arbre de direction 5 est monté libre en rotation dans le tube-corps
- l'élément 2 est un élément support fixé au châssis du véhicule 6
- un système de réglage en position de la colonne de direction est agencé de manière que le tube-corps ou l'élément 1 soit disposé dans l'élément support ou élément 2, que le système de serrage soit en position déverrouillée, que l'élément 1 soit placé à la position désirée par rapport à l'élément 2 au moyen du système de réglage, et que l'élément 1 soit bloqué par rapport à l'élément 2 en position verrouillée par le système de serrage 3.The device for holding in position according to the invention applies in particular to a motor vehicle steering column shown in FIGS. 1 and 2, and in which
the element 1 is a tube-body of a motor vehicle steering column, said column being adjustable in height and / or in depth in the vertical plane
- a steering shaft 5 is mounted to rotate freely in the body-tube
the element 2 is a support element fixed to the chassis of the vehicle 6
- a system for adjusting the position of the steering column is arranged so that the tube-body or element 1 is disposed in the support element or element 2, that the clamping system is in the unlocked position, that the element 1 is placed in the desired position relative to element 2 by means of the adjustment system, and the element 1 is locked relative to element 2 in the locked position by the clamping system 3.
Le patin 13 selon l'invention comme cela est représenté notamment sur les figures 1 et 2 est constitué par une plaque 31. Cette plaque 31 est munie d'un trou de passage 34 de l'axe de serrage 4. The shoe 13 according to the invention as shown in particular in FIGS. 1 and 2 is constituted by a plate 31. This plate 31 is provided with a passage hole 34 of the clamping axis 4.
Le patin 13 est fixé sur l'axe de serrage 4 au moyen d'un filetage intérieur ménagé sur ce patin 13. Le filetage intérieur vient coopérer avec une vis qui matérialise l'axe de serrage 4. Le patin 13 vient s'appuyer contre la crémaillère fixe 8 montée contre l'élément 2, afin d'obtenir une butée positive du système de serrage 3. Comme cela est représenté sur les figures 4 et 5.The shoe 13 is fixed to the clamping axis 4 by means of an internal thread formed on this shoe 13. The internal thread comes to cooperate with a screw which materializes the clamping axis 4. The shoe 13 comes to bear against the fixed rack 8 mounted against the element 2, in order to obtain a positive stop for the clamping system 3. As shown in FIGS. 4 and 5.
Le moyen élastique additionnel 11 est constitué par un ressort de compression qui comporte des rondelles élastique empilées les unes sur les autres, ces rondelles élastique étant du type "Belleville". The additional elastic means 11 is constituted by a compression spring which comprises elastic washers stacked one on the other, these elastic washers being of the "Belleville" type.
Ce ressort additionnel 11 est monté sur l'axe 4 du système de serrage 3, et il est disposé entre la crémaillère mobile 7, et l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3. Ainsi le ressort additionnel 11 s'applique d'une part contre l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3, et d'autre part contre la crémaillère mobile 7.This additional spring 11 is mounted on the axis 4 of the clamping system 3, and it is disposed between the movable rack 7, and the assembly mounted on the end of the axis 4 of the clamping system 3. Thus the spring additional 11 is applied on the one hand against the assembly mounted on the end of the axis 4 of the clamping system 3, and on the other hand against the movable rack 7.
Le ressort de rappel 9 est disposé entre la crémaillère fixe 8 et la crémaillère mobile 7 afin de permettre et de provoquer l'écartement des deux crémaillères 7 et 8 l'une par rapport à l'autre, lorsque le système de serrage 3 est en position déverrouillée. Comme on peut le voir sur la figure 2, le ressort de rappel 9 est constitué d'une tôle souple. Cette tôle souple comporte un trou de passage 88 de l'axe de serrage 4. Ce trou de passage 88 est réalisé dans une portion centrale 81, qui est disposée contre la crémaillère mobile 7, reliée à l'élément 1. De plus, cette tôle comporte autour de cette partie centrale 81 des portions recourbées souples référencées respectivement 82, 83, 84 et 85, qui sont agencées de part et d'autre de cette portion centrale 81. Les portions recourbées souples 82, 83, 84 et 85 viennent s'appuyer sur la crémaillère fixe 8 montée contre l'élément 2. Enfin le ressort de rappel 9 vient se loger dans un renfoncement 65 de la crémaillère mobile 7, relié à l'élément 1, de façon à relier en rotation le ressort de rappel 9 avec ladite crémaillère mobile 7. The return spring 9 is disposed between the fixed rack 8 and the movable rack 7 in order to allow and cause the spacing of the two racks 7 and 8 relative to each other, when the clamping system 3 is in unlocked position. As can be seen in Figure 2, the return spring 9 consists of a flexible sheet. This flexible sheet has a passage hole 88 of the clamping axis 4. This passage hole 88 is produced in a central portion 81, which is disposed against the movable rack 7, connected to the element 1. In addition, this sheet metal comprises around this central portion 81 flexible curved portions referenced respectively 82, 83, 84 and 85, which are arranged on either side of this central portion 81. The flexible curved portions 82, 83, 84 and 85 come s '' press the fixed rack 8 mounted against the element 2. Finally the return spring 9 is housed in a recess 65 of the movable rack 7, connected to the element 1, so as to connect the return spring in rotation 9 with said movable rack 7.
La réalisation de la crémaillère fixe 8 selon l'invention est représentée sur les figures 2, 7 et 8. La crémaillère fixe 8, qui est montée contre l'élément 2 ou élément support, est constituée par une plaque 59. Cette plaque 59 comporte
- une face d'appui 60, qui est muni de plots de fixation 61 dans l'élément 2
- deux faces de contact référencées 63 et 64, qui sont orientées dans la direction de réglage, et qui sont disposées de part et d'autre d'un trou oblong 62 permettant le passage de l'axe 4 du système de serrage 3, et le débattement dudit axe 4 lors du réglage en position
- deux chemins 51 et 52 munis de dents 53 et 54, chacun des chemins 51 et 52 étant orientés dans la direction de réglage, et étant aménagés le long de la face de contact 63 et 64 correspondante.The embodiment of the fixed rack 8 according to the invention is shown in Figures 2, 7 and 8. The fixed rack 8, which is mounted against the element 2 or support element, is constituted by a plate 59. This plate 59 comprises
- A support face 60, which is provided with fixing studs 61 in the element 2
two contact faces referenced 63 and 64, which are oriented in the adjustment direction, and which are arranged on either side of an oblong hole 62 allowing the passage of the axis 4 of the clamping system 3, and the movement of said axis 4 when adjusting in position
- Two paths 51 and 52 provided with teeth 53 and 54, each of the paths 51 and 52 being oriented in the direction of adjustment, and being arranged along the corresponding contact face 63 and 64.
La réalisation de la crémaillère mobile 7 est représentée sur les figures 2 et 6. La crémaillère mobile 7, qui est reliée à l'élément 1, est constituée par une plaque 37. Cette plaque 37 comporte un trou de passage 36 de l'axe de serrage 4. The embodiment of the movable rack 7 is shown in Figures 2 and 6. The movable rack 7, which is connected to the element 1, is constituted by a plate 37. This plate 37 has a through hole 36 of the axis tightening 4.
Cette plaque 37 a d'une part une face d'appui 38 du ressort additionnel 11, et d'autre part deux faces de contact référencées 39 et 40 du ressort de rappel 9.This plate 37 has on the one hand a bearing face 38 of the additional spring 11, and on the other hand two contact faces referenced 39 and 40 of the return spring 9.
Les deux faces de contact 39 et 40 sont disposées autour du trou de passage 36. Ces faces de contact 39 et 40 sont en retrait, de manière à former un renfoncement 65, qui est destiné à recevoir le ressort de rappel 9. Deux chemins 41 et 42 sont munis de dents référencées respectivement 43 et 44. Chacun des chemins 41 et 42 est orienté dans la direction de réglage, et est aménagé le long des faces de contact correspondantes 39 et 40.The two contact faces 39 and 40 are arranged around the through hole 36. These contact faces 39 and 40 are set back, so as to form a recess 65, which is intended to receive the return spring 9. Two paths 41 and 42 are provided with teeth referenced respectively 43 and 44. Each of the paths 41 and 42 is oriented in the direction of adjustment, and is arranged along the corresponding contact faces 39 and 40.
Dans la position verrouillée représentée sur les figures 1, 4, 5, une tension est appliquée dans la vis qui constitue l'axe de serrage 4 du système de serrage 3. Cette tension peut être donnée par un dispositif à came. La tension est retransmise au patin 13 par l'intermédiaire de l'ensemble monté à l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3, et qui comporte un écrou 15 et une butée à aiguilles 14. In the locked position shown in Figures 1, 4, 5, a tension is applied in the screw which constitutes the tightening axis 4 of the tightening system 3. This tension can be given by a cam device. The tension is retransmitted to the shoe 13 by means of the assembly mounted at the end of the axis 4 of the tightening system 3, and which comprises a nut 15 and a needle stop 14.
Cette tension plaque alors le patin 13 contre la crémaillère fixe 8.This tension then presses the shoe 13 against the fixed rack 8.
Dans la position verrouillée normale qui est représentée sur les figures 1 et 4, et lorsque le patin 13 est plaqué contre la crémaillère fixe 8 montée et fixée contre l'élément support 2, le ressort additionnel 11 pousse la crémaillère mobile 7 contre la crémaillère fixe 8. L'effort créé par le ressort additionnel 11 sur la crémaillère mobile 7 permet à la crémaillère mobile 7 de s'engager complètement dans la crémaillère fixe 8, et ceci assure ainsi le verrouillage positif du système de serrage. In the normal locked position which is shown in Figures 1 and 4, and when the shoe 13 is pressed against the fixed rack 8 mounted and fixed against the support element 2, the additional spring 11 pushes the movable rack 7 against the fixed rack 8. The force created by the additional spring 11 on the movable rack 7 allows the movable rack 7 to fully engage in the fixed rack 8, and this thus ensures positive locking of the clamping system.
La figure 5 représente le cas où lorsque le système est en position verrouillée, la crémaillère mobile 7 et la crémaillère fixe 8 se trouvent en contact dent sur dent. Si lors du verrouillage les dents des crémaillères 7 et 8 se trouvent dans une position telle qu'elles restent en équilibre sommet de dent sur sommet de dent, c'est le ressort additionnel 11 qui se trouve comprimé. Le patin 13 vient alors se plaquer contre la crémaillère fixe 8, sans exercer sur les dents des crémaillères un effort important ou sans transmettre dans le levier de manoeuvre une sensation de blocage. Un léger mouvement du patin 13, en début de choc lors d'un accident par exemple, fera passer les dents des crémaillères 7 et 8 de leur position d'équilibre instable à une position d'équilibre stable. Cette position d'équilibre stable correspond à la position des sommets de dent à l'intérieur des creux de dent. FIG. 5 represents the case where, when the system is in the locked position, the movable rack 7 and the fixed rack 8 are in tooth-to-tooth contact. If, during locking, the teeth of the racks 7 and 8 are in a position such that they remain in balance crown of tooth on crown of tooth, it is the additional spring 11 which is compressed. The shoe 13 then comes to be pressed against the fixed rack 8, without exerting on the teeth of the racks a significant force or without transmitting in the operating lever a feeling of blocking. A slight movement of the pad 13, at the start of the shock during an accident for example, will cause the teeth of the racks 7 and 8 to pass from their unstable equilibrium position to a stable equilibrium position. This stable equilibrium position corresponds to the position of the tooth apices inside the tooth recesses.
Ce mouvement est obtenu par l'action du ressort additionnel 11, qui est resté en pression. Le système se trouve alors en position de blocage positif.This movement is obtained by the action of the additional spring 11, which remained under pressure. The system is then in the positive blocking position.
Lors du déverrouillage du système de serrage, il y a déplacement de la vis de serrage 4, qui écarte l'écrou 15 du montant de l'élément 2 d'une distance suffisante. Le ressort de rappel 9 écarte les deux crémaillères 7 et 8 l'une par rapport à l'autre pour permettre leur déplacement relatif sans contact des dents. La crémaillère mobile 7 est plaquée contre le ressort additionnel 11. Ce ressort additionnel 11 est lui-même plaqué contre l'ensemble monté sur l'extrémité de l'axe 4 du système de serrage 3, cet ensemble étant constitué par la butée 14 et l'écrou 15. When unlocking the clamping system, there is displacement of the clamping screw 4, which separates the nut 15 from the upright of the element 2 by a sufficient distance. The return spring 9 separates the two racks 7 and 8 relative to each other to allow their relative movement without contact of the teeth. The movable rack 7 is pressed against the additional spring 11. This additional spring 11 is itself pressed against the assembly mounted on the end of the axis 4 of the clamping system 3, this assembly being constituted by the stop 14 and the nut 15.
En position verrouillée, la crémaillère mobile 7 est plaquée contre la crémaillère fixe 8 par le ressort additionnel 11. Le système peut, lors d'un effort vertical suffisant, et si l'angle des dents de crémaillère est important, être réversible, c'est-àdire que le blocage ne serait plus positif. Pour cela et selon l'invention, il est intéressant de prévoir des dents de crémaillère dissymétriques comme cela est décrit ci-après. In the locked position, the movable rack 7 is pressed against the fixed rack 8 by the additional spring 11. The system can, during a sufficient vertical force, and if the angle of the rack teeth is large, be reversible, it that is, the blockage would no longer be positive. For this and according to the invention, it is advantageous to provide asymmetrical rack teeth as described below.
De façon à assurer un blocage positif, tout en ayant un profil de dent permettant un engrènement facile, il est choisi un angle de dent tel que le frottement assure l'irréversibilité. Pour cela, le coefficient de frottement de la crémaillère mobile 7 sur la crémaillère fixe 8 est représentée par la tangente d'un angle que nous appellerons . Nous appelons a l'angle des flans des dents très peu incliné par rapport au plan perpendiculaire aux faces de contact 36 et 39 ou 63 et 64. En se reportant à la figure 9, on a alors les équations ci-après
F : effort de poussée verticale.In order to ensure positive blocking, while having a tooth profile allowing easy engagement, a tooth angle is chosen such that the friction ensures irreversibility. For this, the coefficient of friction of the movable rack 7 on the fixed rack 8 is represented by the tangent of an angle which we will call. We call the angle of the blanks of the teeth very slightly inclined relative to the plane perpendicular to the contact faces 36 and 39 or 63 and 64. Referring to FIG. 9, we then have the equations below
F: vertical thrust force.
FG : effort de glissement lié au profil des dents.FG: sliding force linked to the profile of the teeth.
FG = sina.F FF : effort de frottement. FG = sina.F FF: friction force.
FF = tg(p.Fp fa = tgçcosa.F. FF = tg (p.Fp fa = tgçcosa.F.
FF > FG == > tg?.cosa.F > sina.F
tgcp > tg a
cp > a
Le coefficient de frottement courant étant compris entre 0,1 et 0,4, soit p compris entre 6 et 200, on choisira un angle 5 . FF> FG ==> tg? .Cosa.F> sina.F
tgcp> tg a
cp> a
The current friction coefficient being between 0.1 and 0.4, or p between 6 and 200, an angle 5 will be chosen.
Pour des raisons pratiques de réalisation et de tenue, on évitera de faire une dent symétrique de demi angle au sommet 50, et on choisira une dent dissymétrique, telle que celle représentée sur la figure 9. For practical reasons of construction and holding, a symmetrical tooth with a half angle at the top 50 will be avoided, and an asymmetrical tooth, such as that shown in FIG. 9, will be chosen.
Les dents sont orientées de telle sorte que le système assure un blocage positif lorsque l'effort est dans une direction verticale vers le haut qui correspond à la situation du choc. The teeth are oriented so that the system ensures a positive blocking when the force is in a vertical upward direction which corresponds to the situation of the shock.
Vers le bas, la tenue est assurée par l'adhérence du carré renfort sur le montant de l'élément support, ce qui est normalement suffisant. Downwards, the holding is ensured by the adhesion of the reinforcement square to the amount of the support element, which is normally sufficient.
On peut également, afin d'améliorer encore les prestations de l'invention, agencer les crémaillères de façon que les deux chemins de chacune des crémaillères ont des dents 43, 44 et 53, 54 dont les angles des flans 45, 46, 47, 48 et 55, 56, 57, 58 sont disposés de façon opposée. Ceci permet de pouvoir s'opposer à tout effort vertical qu'il soit dirigé vers le haut ou qu'il soit dirigé vers le bas. It is also possible, in order to further improve the benefits of the invention, to arrange the racks so that the two paths of each of the racks have teeth 43, 44 and 53, 54 including the angles of the blanks 45, 46, 47, 48 and 55, 56, 57, 58 are arranged in opposite directions. This makes it possible to be able to oppose any vertical effort whether it is directed upwards or whether it is directed downwards.
Un exemple de réalisation d'une de ces crémaillères est représenté sur la figure 2.An exemplary embodiment of one of these racks is shown in FIG. 2.
Dans d'autres variantes de réalisation de l'invention, la crémaillère mobile 7 et la crémaillère fixe 8 sont en acier fritté. La crémaillère fixe 8 peut également être en matière thermoplastique renforcée à la fibre de verre. In other alternative embodiments of the invention, the movable rack 7 and the fixed rack 8 are made of sintered steel. The fixed rack 8 can also be made of glass fiber reinforced thermoplastic material.
Le moyen élastique additionnel 10 peut être réalisé sous différentes formes de ressort de compression : une coupelle 91 avec un trou de passage 96 représentée sur la figure 16, des rondelles élastique dites "Belleville" 92 avec un trou de passage 97 représentées sur la figure 17, un ressort à spires cylindriques 93 représenté sur la figure 18, un ressort à spires coniques 94 représenté sur la figure 19, ou bien un ressort de compression en tôle souple 95 représenté sur les figures 20 et 21. Le ressort 95 comporte
- un trou de passage 98 de l'axe de serrage 4 dans une portion centrale 99,
- des portions recourbées souples 100 et 101 aménagées de chaque côté de la portion centrale 99, et comportant chacune une lumière 102 ou 103. The additional elastic means 10 can be produced in different forms of compression spring: a cup 91 with a through hole 96 shown in FIG. 16, elastic washers called "Belleville" 92 with a through hole 97 shown in FIG. 17 , a cylindrical coil spring 93 shown in Figure 18, a conical coil spring 94 shown in Figure 19, or a flexible sheet compression spring 95 shown in Figures 20 and 21. The spring 95 includes
a through hole 98 of the clamping axis 4 in a central portion 99,
- flexible curved portions 100 and 101 arranged on each side of the central portion 99, and each comprising a slot 102 or 103.
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| FR2768204B1 (en) | 1999-11-12 |
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Legal Events
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