FR2577185A1 - Safety armature for a steering wheel of a motor vehicle - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a light safety armature for a steering wheel of a motor vehicle. This armature is characterised in that the link between the two spokes 2 and the circle 1 is made by means of flanges 4 made from injected aluminium, moulded with an asymmetric shape, so that one of the portions of each of these flanges 4, extending along a large arc, constitutes an extension substantially equal to twice the portion extending along the small arc.

Description

La présente invention concerne une armature de sécurité allégée pour un volant de direction d'un véhicule automobile. The present invention relates to a lightened safety frame for a steering wheel of a motor vehicle.

Pour réduire les vibrations d'un volant accouplé h une colonne de direction il est impératif d'alléger le poids de ce volant. également pour réduire également les risques engendrés par les vitesses élevées que peuvent atteindre actuellement les véhicules automobiles de série, on cherche en permanence à utiliser habituellement un type de volant capable de commander les manoeuvres du véhicule tout en résistant aux efforts de flexion jusqu'à une limite prédéterminée jusquth laquelle il se déforme élastiquement1 et qui peut se déformer d'une manière permanente lorsque cette limite a été dépassée par suite d'un choc ou d'un accident, ce qui évite ainsi que des dommages corporels ne soient causés au conducteur. To reduce the vibrations of a steering wheel coupled to a steering column, it is imperative to lighten the weight of this steering wheel. also to also reduce the risks generated by the high speeds that can currently be achieved by mass-produced motor vehicles, it is constantly sought to usually use a type of steering wheel capable of controlling the maneuvers of the vehicle while resisting bending forces up to a predetermined limit up to which it elastically deforms1 and which can be permanently deformed when this limit has been exceeded as a result of an impact or an accident, thus preventing bodily injury from being caused to the driver.

Actuellement on connais et on utilise déja des volants de sécurité construits à partir d'une armature métal- lique qui est logée 9 l'intérieur d'une masse de matière du type mousse laquelle est recouverte ul té rieur emen t d'un fourreau extérieur.Un volant de direction construit à partir d'une armature suivant l'invention présente, par rapport aux autres volantes déjà utilisdss, les avai-stageç d'être d'une construction simple, d'avoir un poids réduit du fait que çon cercle est formé d'un tube métallique à paroi mince, en un matériau non ferreux, et d'avoir un prix de revient inférieur, tout ceci résultant du choix des matériaux utilisés et de la simplification du processus de construction et de montage. Currently we know and already use safety steering wheels constructed from a metal frame which is housed inside a mass of foam type material which is covered later with an outer sheath .A steering wheel constructed from a frame according to the invention has, compared to other steering wheels already used, the avai-stageç to be of a simple construction, to have a reduced weight due to the fact that the circle is made of a thin-walled metal tube, made of a non-ferrous material, and having a lower cost price, all this resulting from the choice of materials used and the simplification of the construction and assembly process.

A cet effet cette armature de sécurité allégée pour un volant de direction d'un véhicule automobile, destinée a être incluse dans une masse de matériau alvéolaire ou mousse recouverte d'un fourreau extérieur et comprenant un moyeu central où sont logées les extrémités inférieures de deux rayons qui s'étendent suivant un sens oblique et ascendant et dont les extrémités supérieures sont fixées en deux points du cercle de l'armature entre les centres desquels existe une séparation angulaire d'environ 1100, est carac térisée en ce que la liaison entre les deux rayons et le cercle est réalisée au moyen de brides en aluminium injecté, moulées avec une forme asymétrique, de manière qu'une des parties de chacune de ces brides, s'étendant suivant un grand arc, constitue une prolongation sensiblement égale au double de la partie s'étendant suivant le petit arc. For this purpose this lightened safety frame for a steering wheel of a motor vehicle, intended to be included in a mass of cellular material or foam covered with an outer sheath and comprising a central hub where the lower ends of two are housed spokes which extend in an oblique and ascending direction and the upper ends of which are fixed at two points in the circle of the reinforcement between the centers of which there is an angular separation of approximately 1100, is characterized in that the connection between the two spokes and the circle is made by means of injected aluminum flanges, molded with an asymmetrical shape, so that one of the parts of each of these flanges, extending along a large arc, constitutes an extension substantially equal to double the part extending along the small arc.

On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue en plan de l'armature métallique suivant l'invention.An embodiment of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the attached drawing in which
Figure 1 is a plan view of the metal frame according to the invention.

La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne A-A de la figure 1. Figure 2 is a sectional view taken along line A-A of Figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne B-B de la figure 1. Figure 3 is a sectional view taken along line B-B of Figure 1.

Sur la figure 1 on peut voir une srmature suivant l'invention qui comprend un cercle extérieur 1, réalisé en tube métallique à paroi fine ou en matériau non ferreux, tel que l'aluminium, un rayon double 2, construit symétriquement en une seule pièce au moyen d'une tige d'acier, et un moyeu 3. In Figure 1 we can see a frame according to the invention which comprises an outer circle 1, made of thin-walled metal tube or non-ferrous material, such as aluminum, a double radius 2, symmetrically constructed in one piece by means of a steel rod, and a hub 3.

Sur la figure 2 on peut voir que chacune des deux extrémités du rayon 2 est rétrécie pour former une zone aplatie 2e se terminant en biseau afin de mieux s'adapter au profil du cercle 1. La liaison entre ces deux pièces est réalisée au moyen de brides 4 en forme de T, moulées suivant une forme asymétrique, de manière que l'une des parties de la tête du T s'étende sur un grand arc sensiblement égal au double de l'autre partie de la tête s'étendant sur un arc plus petit. Au centre géométrique de chacune des brides en forme de T est pratiqué un trou 5 traversant la bride moulée et constituant un témoin de centrage par contrôle visuel. In Figure 2 we can see that each of the two ends of the radius 2 is narrowed to form a flattened area 2e ending in a bevel in order to better adapt to the profile of the circle 1. The connection between these two parts is achieved by means of T-shaped flanges 4, molded in an asymmetrical shape, so that one of the parts of the head of the T extends over a large arc substantially equal to twice the other part of the head extending over a smaller arc. In the geometric center of each of the T-shaped flanges, a hole 5 is made passing through the molded flange and constituting a centering indicator by visual inspection.

La zone centrale du rayon double 2 présente une partie courbe 2b de petit rayon de courbure et sur laquelle est formé, par injection d'aluminium sous haute pression, le moyeu 3. De cette façon la zone centrale 2b du rayon 2 se trouve noyée dans la masse du moyeu 3 et renforce d'une manière extraordinaire la résistance de ce moyeu.  The central zone of the double spoke 2 has a curved part 2b of small radius of curvature and on which is formed, by injection of aluminum under high pressure, the hub 3. In this way the central zone 2b of the ray 2 is embedded in the mass of the hub 3 and reinforces in an extraordinary way the resistance of this hub.

Le cercle extérieur 1 est relié au moyeu 3, qui se trouve centré 9 un niveau inférieur, par l'intermédiaire du rayon double 2, et ce sans que soient présentes des soudures susceptibles d'affaiblir la structure du cercle et du rayon double. Leur liaison est en effet réalisée au moyen des brides 4 en T et du moyeu 3 luiamime de telle façon qu'ils résistent è tous les efforts de flexion et de torsion a l'intérieur de limites déterminées par les normes de sdeu- rité en vigueur. The outer circle 1 is connected to the hub 3, which is centered 9 at a lower level, by means of the double radius 2, and this without the presence of welds capable of weakening the structure of the circle and the double radius. Their connection is in fact carried out by means of the T-flanges 4 and of the hub 3 itself so that they resist all bending and twisting forces within limits determined by the safety standards in force. .

D'après la description qui précéde on peut voir qu'il est possible,suivant l'invention, de fabriquer une armature métallique b résistance élevée dans Isquelle interviennent ou peuvent intervenir des matériaux ferreux et non ferreux. Par ailleurs, le cercle tubulaire 1 et le rayon double 2 étant conformés de la manière appropriée e t cen trés dans un moule unique correspondant, on peut obtenir une telle armature par une seule opération d'injection d'aluminium sous pression élevée, ce qui se traduit par une amélioration du montage de l'ensemble de l'armature métallique du volant.Cette opération unique de montage vient se substituer au nombre élevé d'opérations de soudure et de vérifica- tions et corrections correspondantes au moyen desquelles on avait réalisé jusqu'd présent la liaison entre le rayon et d'une part le cercle et d'autre part le moyeu. Ceci se traduit par une économie importante pour la fabrication de l'armature métallique suivant l'invention par rapport å toutes les armatures connues actuellement. A cet important avantage vient s'ajouter le fait que les liaisons moulées sont totalement sûres et qu'avec ces liaisons on peut supprimer tous les mouvements possibles qui se produisent avec les armatures actuelles par suite des variations de tempdra-
ture et du travail continu auquel ces armatures sont soumises pendant l'utilisation quotidienne du volant de direction d'un véhicule automobile. From the foregoing description, it can be seen that it is possible, according to the invention, to fabricate a metal frame b high resistance in which intervene or can intervene ferrous and non-ferrous materials. Furthermore, the tubular circle 1 and the double spoke 2 being suitably shaped and centered in a corresponding single mold, such a reinforcement can be obtained by a single aluminum injection operation under high pressure, which translates into an improvement in the assembly of the entire metal frame of the steering wheel. This unique assembly operation replaces the high number of welding operations and corresponding checks and corrections by means of which up to d present the connection between the radius and on the one hand the circle and on the other hand the hub. This results in a significant saving for the manufacture of the metal frame according to the invention compared to all currently known frames. To this important advantage is added the fact that the molded connections are completely safe and that with these connections it is possible to suppress all the possible movements which occur with the current reinforcements as a result of variations in temperature.
ture and continuous work to which these fittings are subjected during the daily use of the steering wheel of a motor vehicle.

Claims (2)

REVENDICATIONS 1.- Armature de sécurité allégée pour un volant de direction d'un véhicule automobile , destinée è être incluse dans une masse de matériau alvéolaire ou mousse recouverte d'un fourreau extérieur et comprenant un moyeu central ou sont logées les extrémités inférieures de deux rayons qui s'étendent suivant un sens oblique et ascendant et dont les extrémités supérieures sont fixées en deux points du cercle de l'armature entre les centres desquels existe une sépa- ration angulaire d'environ 110 , caractérisée en ce que la liaison entre les deux rayons (2) et le cercle (1) est réalisée au moyen de brides (4) en aluminium inJecté, moulées avec une forme asymétrique, de manière qu'une des parties de chacune de ces brides (4), s'étendant suivant un grand arc, constitue une prolongation sensiblement égale au double de la partie s'étendant suivant le petit arc. 1.- Lightened safety frame for a steering wheel of a motor vehicle, intended to be included in a mass of cellular material or foam covered with an outer sheath and comprising a central hub where the lower ends of two spokes are housed which extend in an oblique and ascending direction and whose upper ends are fixed at two points of the circle of the reinforcement between the centers of which there exists an angular separation of approximately 110, characterized in that the connection between the two spokes (2) and the circle (1) is made by means of flanges (4) of injected aluminum, molded with an asymmetrical shape, so that one of the parts of each of these flanges (4), extending along a large arc, constitutes an extension substantially equal to twice the part extending along the small arc. 2.- Armature de sécurité allégée pour un volant de direction d'un véhicule automobile suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au centre géométrique de chacune des brides (4) en forme de T est pratiqué un trou (5) traversant la bride moulée (4) et constituant un témoin de centrage par contrôle visuel.  2. A lightened safety frame for a steering wheel of a motor vehicle according to claim 1, characterized in that in the geometric center of each of the T-shaped flanges (4) a hole (5) is passed through the molded flange (4) and constituting a centering indicator by visual inspection.