FR2764950A1 - Sleeve for adjustable steering column for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif anti-boitement et anti-extraction dun
ensemble coulissant
La présente invention se rapporte à un dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant.Anti-limping and anti-extraction device
sliding set
The present invention relates to an anti-limping and anti-extraction device of a sliding assembly.
L'ensemble coulissant comporte un élément mâle et un élément femelle qui peuvent se déplacer l'un dans l'autre suivant leur axe commun. Ce dispositif antiboitement et anti-extraction est notamment applicable à un ensemble coulissant d'une colonne de direction de véhicule automobile.The sliding assembly comprises a male element and a female element which can move one inside the other along their common axis. This anti-locking and anti-extraction device is particularly applicable to a sliding assembly of a motor vehicle steering column.
L'ensemble coulissant nécessite un jeu radial de fonctionnement, afin que l'élément mâle et l'élément femelle puissent se déplacer facilement l'un par rapport à l'autre. Lorsque une position est choisie entre ces deux éléments, le problème est de maintenir cette position dans le sens axial afin d'éviter toute extraction due à un effort dans le sens de l'axe. De plus le problème est également de maintenir cette position dans le sens radial afin d'éviter tout boitement du système en cas d'effort transversal. Le problème est particulièrement aigu dans le cas des systèmes coulissant des colonnes de direction de véhicule automobile, où tout jeu radial, tout jeu axial, et tout jeu angulaire sont extrêmement nuisibles à une conduite sereine et sûre du véhicule automobile.The sliding assembly requires a radial operating clearance, so that the male element and the female element can move easily relative to each other. When a position is chosen between these two elements, the problem is to maintain this position in the axial direction in order to avoid any extraction due to a force in the direction of the axis. In addition, the problem is also to maintain this position in the radial direction in order to avoid any limping of the system in the event of transverse force. The problem is particularly acute in the case of sliding systems of motor vehicle steering columns, where any radial play, any axial play, and any angular play are extremely harmful to a serene and safe driving of the motor vehicle.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant qui permette d'annuler les phénomènes de boitement, de claquement, de jeu radial et angulaire, qui peuvent exister sur les systèmes coulissants, et notamment sur les systèmes coulissants d'une colonne de direction de véhicule automobile, et ceci durant toute la vie du véhicule.The aim of the present invention is to provide an anti-limping and anti-extraction device for a sliding assembly which makes it possible to cancel the phenomena of limping, clicking, radial and angular play, which can exist on sliding systems, and in particular on the sliding systems of a motor vehicle steering column, and this throughout the life of the vehicle.
Selon un mode de réalisation de 1' invention, l'ensemble coulissant comporte un élément mâle et un élément femelle, lesdits éléments pouvant se déplacer l'un dans l'autre par coulissement suivant leur axe commun. L'ensemble coulissant comporte un dispositif anti-boitement et anti-extraction, qui est constitué par une bague de raccordement. Dans cet ensemble
la bague de raccordement est montée sur l'élément
femelle et sur l'élément mâle
la bague de raccordement est solidarisée avec
l'élément femelle par un système de maintien, qui
agit dans le sens axial afin d'assurer 1 ' anti-
extraction, et qui agit dans le sens angulaire afin
d'assurer l'anti-rotation e la bague de raccordement est appliquée tout autour
de l'élément mâle par un système de compression
radiale vers l'axe commun
ledit système de compression radiale ayant une
force qui est adaptée à l'effort anti-extraction
dans le sens axial, et qui est adaptée à l'effort
anti-boitement dans le sens radial.According to one embodiment of the invention, the sliding assembly comprises a male element and a female element, said elements being able to move one inside the other by sliding along their common axis. The sliding assembly comprises an anti-limping and anti-extraction device, which is constituted by a connection ring. In this set
the connection ring is mounted on the element
female and on the male element
the connection ring is secured with
the female element by a holding system, which
acts in the axial direction to ensure anti
extraction, and that acts in the angular direction so
ensure anti-rotation e the connection ring is applied all around
of the male element by a compression system
radial to the common axis
said radial compression system having a
force which is adapted to the anti-extraction effort
in the axial direction, and which is adapted to the force
anti-limping in the radial direction.
Dans les ensembles coulissants selon l'invention 1, qui sont appliqués dans les colonnes de direction de véhicule automobile e l'élément mâle est un arbre ou un tube circulaire,
l'élément femelle est un tube circulaire,
l'élément mâle et l'élément femelle sont ajustés
l'un par rapport à l'autre,
la bague de raccordement est de forme circulaire,
et elle est ajustée sur l'élément mâle et sur
l'élément femelle.In the sliding assemblies according to the invention 1, which are applied in the steering columns of a motor vehicle e the male element is a shaft or a circular tube,
the female element is a circular tube,
the male element and the female element are adjusted
relative to each other,
the connection ring is circular,
and it is adjusted on the male element and on
the female element.
Selon un mode de réalisation de l'ensemble coulissant suivant l'invention, le système de maintien, de la bague de raccordement sur l'élément femelle, est constitué par un montage à force de la bague de raccordement sur l'élément femelle.According to one embodiment of the sliding assembly according to the invention, the holding system, of the connection ring on the female element, is constituted by a forced mounting of the connection ring on the female element.
Avantageusement, l'ensemble coulissant selon l'invention comporte un système de compression radiale vers l'axe commun, de la bague de raccordement sur l'élément mâle, qui est constitué
par des languettes à flexibilité radiale qui sont
aménagées à l'extrémité correspondante de la bague
de raccordement
par un anneau torique de compression radiale, qui
est monté autour desdites languettes à flexibilité
radiale
de manière à assurer la compression radiale
demandée.Advantageously, the sliding assembly according to the invention comprises a system of radial compression towards the common axis, of the connection ring on the male element, which is constituted
by radially flexible tabs which are
arranged at the corresponding end of the ring
connection
by a radial compression O-ring, which
is mounted around said flexible tabs
radial
so as to ensure radial compression
requested.
Dans une autre réalisation de l'invention, qui est très intéressante dans l'industrie automobile, le système de maintien, de la bague de raccordement sur l'élément femelle, est constitué par un anneau de retenue disposé entre la bague de raccordement et l'élément femelle. Ledit anneau de retenue est solidarisé d'une part avec la bague de raccordement, et est solidarisé d'autre part avec l'élément femelle.In another embodiment of the invention, which is very advantageous in the automobile industry, the holding system, of the connection ring on the female element, is constituted by a retaining ring arranged between the connection ring and the female element. Said retaining ring is secured on the one hand with the connection ring, and is secured on the other hand with the female element.
Dans une réalisation industrielle selon l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé ce ce que
l'anneau de retenue est un anneau ouvert avec une
ouverture entre les extrémités dudit anneau
l'anneau de retenue comporte des épaulements
agencés sur l'un des côtés de l'anneau de façon à
disposer axialement l'anneau dans la bague de
raccordement
l'anneau de retenue est muni de picots extérieurs
afin de solidariser la bague de raccordement avec
ledit anneau
l'anneau de retenue est muni de picots intérieurs
afin de solidariser l'élément femelle avec ledit
anneau.In an industrial embodiment according to the invention, the sliding assembly is characterized in that
the retaining ring is an open ring with a
opening between the ends of said ring
the retaining ring has shoulders
arranged on one side of the ring so that
axially place the ring in the ring
connection
the retaining ring is provided with external pins
in order to secure the connection ring with
said ring
the retaining ring has internal pins
in order to secure the female element with said
ring.
Dans une autre réalisation industrielle selon l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé en ce que
l'anneau de retenue est un anneau agrafé avec une
découpe à tenon sur une des extrémités de l'anneau
et une découpe à mortaise sur l'autre extrémité de
l'anneau, de manière que le tenon et la mortaise
coopèrent l'un avec l'autre
l'anneau de retenue comporte des épaulements
agencés sur l'un des côtés de l'anneau de façon à
disposer axialement l'anneau dans la bague de
raccordement
l'anneau de retenue est muni de picots extérieurs
afin de solidariser la bague de raccordement avec
ledit anneau
l'anneau de retenue est muni de picots intérieurs
afin de solidariser l'élément femelle avec ledit
anneau.In another industrial embodiment according to the invention, the sliding assembly is characterized in that
the retaining ring is a stapled ring with a
tenon cutout on one end of the ring
and a mortise cutout on the other end of
the ring, so that the tenon and the mortise
cooperate with each other
the retaining ring has shoulders
arranged on one side of the ring so that
axially place the ring in the ring
connection
the retaining ring is provided with external pins
in order to secure the connection ring with
said ring
the retaining ring has internal pins
in order to secure the female element with said
ring.
Dans un mode de réalisation de l'ensemble coulissant selon l'invention, la bague de raccordement est constituée comme décrit ci-après
une portion est montée sur l'élément femelle et
cette portion comporte à son extrémité un logement
pour l'anneau de retenue
une portion est montée sur l'élément mâle et cette
portion comporte à son extrémité les languettes à
flexibilité radiale ; lesdites languettes ayant sur
leur pourtour une gorge pour recevoir l'anneau
torique de compression radiale.In one embodiment of the sliding assembly according to the invention, the connection ring is constituted as described below
a portion is mounted on the female element and
this portion has at its end a housing
for the retaining ring
a portion is mounted on the male element and this
portion has at its end the tabs to
radial flexibility; said tabs having on
around their throat to receive the ring
radial compression ring.
Dans les réalisations industrielles de l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé en ce que la bague de raccordement est en matière plastique et que l'anneau de retenue est métallique.In the industrial embodiments of the invention, the sliding assembly is characterized in that the connection ring is made of plastic and that the retaining ring is metallic.
Dans les applications de l'invention pour les ensembles coulissants de l'industrie automobile, l'élément mâle et l'élément femelle appartiennent à une colonne de direction de véhicule automobile.In the applications of the invention for sliding assemblies in the automotive industry, the male element and the female element belong to a motor vehicle steering column.
Le dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant selon l'invention permet donc d'annuler le boitement sous charge radiale d'un système de coulissement quelconque et cela durant toute la vie du véhicule. De plus la fixation de la bague de raccordement du dispositif anti-boitement et anti-extraction se fait sans aucune opération particulière sur l'ensemble coulissant. Le système de compression radial vers l'axe commun de la bague de raccordement est un système de pression continue qui est obtenue au moyen de l'anneau torique de compression radiale de la bague de raccordement sur l'élément mâle de l'ensemble coulissant. Ceci permet ainsi de garantir la fonction de compression quel que soit le niveau d'usure, qui est dû au cycle de coulissement de l'ensemble coulissant et ceci durant toute la vie du véhicule. Enfin la structure du dispositif anti-boitement et anti-extraction de l'invention peut comprendre également un anneau de retenue de la bague de raccordement qui permet d'amplifier la fonction anti-extraction de l'élément mâle par rapport à l'élément femelle de l'ensemble coulissant.The anti-limping and anti-extraction device of a sliding assembly according to the invention therefore makes it possible to cancel the limping under radial load of any sliding system and this throughout the life of the vehicle. In addition, the connection ring of the anti-limping and anti-extraction device is fixed without any particular operation on the sliding assembly. The system of radial compression towards the common axis of the connection ring is a continuous pressure system which is obtained by means of the O-ring of radial compression of the connection ring on the male element of the sliding assembly. This thus makes it possible to guarantee the compression function whatever the level of wear, which is due to the sliding cycle of the sliding assembly and this throughout the life of the vehicle. Finally, the structure of the anti-limping and anti-extraction device of the invention may also include a ring for retaining the connection ring which makes it possible to amplify the anti-extraction function of the male element relative to the female element. of the sliding assembly.
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 ensemble coulissant suivant l'invention, avec
l'élément femelle et le dispositif anti-boitement
et anti-extraction en coupe axiale
la figure 2 est une vue en perspective cavalière de
l'élément mâle avec le dispositif anti-boitement et
anti-extraction de la figure 1
la figure 3 est une vue éclatée des différents
éléments du dispositif anti-boitement et anti
extraction de la figure 1
la figure 4 est une vue en bout de l'anneau de
retenue du dispositif anti-boitement et anti
extraction de la figure 1
la figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 4
la figure 6 est une coupe partielle suivant VI-VI de la figure 4
la figure 7 est une vue suivant VII de la figure 4 ; et
la figure 8 est une vue suivant VII de la figure 4 d'un autre mode de réalisation.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 a sliding assembly according to the invention, with
the female element and the anti-limping device
and anti-extraction in axial section
Figure 2 is a perspective view of
the male element with the anti-limping device and
Figure 1 anti-extraction
Figure 3 is an exploded view of the different
elements of the anti-limping and anti device
Figure 1 extraction
Figure 4 is an end view of the ring
anti-limping and anti-retaining device
Figure 1 extraction
Figure 5 is a section along VV of Figure 4
Figure 6 is a partial section along VI-VI of Figure 4
Figure 7 is a view along VII of Figure 4; and
Figure 8 is a view along VII of Figure 4 of another embodiment.
Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3, l'ensemble coulissant selon l'invention comporte un élément mâle 1 et un élément femelle 2. L'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 peuvent se déplacer l'un dans l'autre par coulissement suivant leur axe commun référencé 3. Ledit ensemble coulissant comporte un dispositif anti-boitement et antiextraction.As can be seen in Figures 1, 2 and 3, the sliding assembly according to the invention comprises a male element 1 and a female element 2. The male element 1 and the female element 2 can move one in the other by sliding along their common axis referenced 3. Said sliding assembly comprises an anti-limping and anti-extraction device.
Le dispositif anti-boitement et anti-extraction est constitué par une bague de raccordement 4.The anti-limping and anti-extraction device consists of a connection ring 4.
Dans le mode de réalisation représenté sur les différentes figures, l'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 appartiennent à un ensemble coulissant dune colonne de direction de véhicule automobile.In the embodiment shown in the different figures, the male element 1 and the female element 2 belong to a sliding assembly of a steering column of a motor vehicle.
Dans cette réalisation, l'élément mâle 1 est un arbre ou un tube circulaire. L'élément femelle 2 est un tube circulaire. L'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 sont ajustés l'un par rapport à l'autre.In this embodiment, the male element 1 is a shaft or a circular tube. The female element 2 is a circular tube. The male element 1 and the female element 2 are adjusted relative to each other.
Enfin la bague de raccordement 4 est de forme circulaire, et elle est montée sur l'élément femelle 2 et sur l'élément mâle 1. Afin d'avoir un bon fonctionnement de l'ensemble coulissant, la bague de raccordement 4 est ajustée sur l'élément mâle 1 et sur l'élément femelle 2.Finally the connection ring 4 is circular in shape, and it is mounted on the female element 2 and on the male element 1. In order to have a good functioning of the sliding assembly, the connection ring 4 is adjusted to the male element 1 and on the female element 2.
La bague de raccordement 4 est solidarisée avec l'élément femelle 2 par un système de maintien. Ce système de maintien agit dans le sens axial afin d'assurer l'anti-extraction, et il agit dans le sens angulaire afin d'assurer l'anti-rotation.The connection ring 4 is secured to the female element 2 by a holding system. This holding system acts in the axial direction to ensure anti-extraction, and it acts in the angular direction to ensure anti-rotation.
La bague de raccordement 4 est appliquée tout autour de l'élément mâle 1 par un système de compression radial vers l'axe commun 3. Ce système de compression radiale a une force, qui est adaptée à l'effort antiextraction dans le sens radial, et qui est adaptée à l'effort anti-boitement dans le sens radial.The connection ring 4 is applied all around the male element 1 by a radial compression system towards the common axis 3. This radial compression system has a force, which is adapted to the antiextraction force in the radial direction, and which is adapted to the anti-limping force in the radial direction.
Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 est constitué, dans un mode de réalisation de l'invention, par un montage à force de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2.The system for holding the connection ring 4 on the female element 2 is constituted, in one embodiment of the invention, by force fitting of the connection ring 4 on the female element 2.
Le système de compression radiale vers l'axe commun 3, de la bague de raccordement 4 sur l'élément mâle 1 est constitué
par des languettes à flexibilité radiale 14, et par un anneau torique de compression radiale 5.The radial compression system towards the common axis 3, of the connection ring 4 on the male element 1 is constituted
by radially flexible tongues 14, and by an O-ring of radial compression 5.
Les languettes à flexibilité radiale 14 sont aménagées à l'extrémité correspondante 13 de la bague de raccordement 4. L'anneau torique de compression radiale est monté sur le pourtour 15 desdites languettes à flexibilité radiale 14, de manière à assurer la compression radiale demandée. Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 peut être réalisé d'une autre manière comme cela est représenté sur les figures 3, 4, 5, 6, 7 et 8. Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 est alors constitué par un anneau de retenue 6. Cet anneau de retenue 6 est disposé entre la bague de raccordement 4 et l'élément femelle 2. L'anneau de retenue 6 est alors solidarisé d'une part avec la bague de raccordement 4, et il est solidarisé d'autre part avec l'élément femelle 2.The radially flexible tongues 14 are arranged at the corresponding end 13 of the connection ring 4. The O-ring of radial compression is mounted on the periphery 15 of said radially flexible tongues 14, so as to provide the required radial compression. The system for holding the connection ring 4 on the female element 2 can be produced in another way as shown in FIGS. 3, 4, 5, 6, 7 and 8. The system for holding the ring connection 4 on the female element 2 is then constituted by a retaining ring 6. This retaining ring 6 is disposed between the connection ring 4 and the female element 2. The retaining ring 6 is then secured to on the one hand with the connection ring 4, and it is secured on the other hand with the female element 2.
Dans la réalisation représentée sur les figures 4, 5, 6 et 8, l'anneau de retenue 6 est un anneau ouvert avec une ouverture 30 entre les extrémités 20 et 21 dudit anneau de retenue 6.In the embodiment shown in FIGS. 4, 5, 6 and 8, the retaining ring 6 is an open ring with an opening 30 between the ends 20 and 21 of said retaining ring 6.
Dans la réalisation représentée sur les figures 4 à 7, l'anneau de retenue 6 est un anneau agrafé avec une découpe 22 qui possède un tenon 24 sur une des extrémités 20 de l'anneau de retenue 6. Une autre découpe 23 qui possède une mortaise 25 est aménagée à l'autre extrémité 21 de l'anneau de retenue 6. La découpe 22 avec son tenon 24, et la découpe 23 avec sa mortaise 25, sont aménagées et dimensionnées de manière que le tenon 24 et la mortaise 25 coopèrent l'un avec l'autre.In the embodiment shown in Figures 4 to 7, the retaining ring 6 is a ring stapled with a cutout 22 which has a pin 24 on one end 20 of the retaining ring 6. Another cutout 23 which has a mortise 25 is arranged at the other end 21 of the retaining ring 6. The cut 22 with its tenon 24, and the cut 23 with its mortise 25, are arranged and dimensioned so that the tenon 24 and the mortise 25 cooperate with each other.
De plus l'anneau de retenue 6 comporte des épaulements 27 qui sont agencés sur l'un des côtés 26 de l'anneau de retenue 6, de façon à disposer axialement l'anneau de retenue 6 dans la bague de raccordement 4. Furthermore, the retaining ring 6 has shoulders 27 which are arranged on one of the sides 26 of the retaining ring 6, so as to axially arrange the retaining ring 6 in the connection ring 4.
L'anneau de retenue 6 est muni de picots extérieurs 28 afin de solidariser la bague de raccordement 4 avec l'anneau de retenue 6. L'anneau de retenue 6 est également muni de picots intérieurs 29 afin de solidariser l'élément femelle 2 avec ledit anneau de retenue 6.The retaining ring 6 is provided with external pins 28 in order to secure the connection ring 4 with the retaining ring 6. The retaining ring 6 is also provided with internal pins 29 in order to secure the female element 2 with said retaining ring 6.
La bague de raccordement 4 représentée sur les figures 1, 2 et 3 est constituée par une portion 10, qui est montée sur l'élément femelle 2, et par une portion 11 qui est montée sur l'élément mâle 1. La portion 10 comporte à son extrémité 12 un logement circulaire 17 destiné à recevoir l'anneau de retenue 6. Cet anneau de retenue 6 vient buter par ses épaulements 27 contre l'extrémité du logement 17, de façon à assurer un positionnement axial correct de l'anneau de retenue 6 par rapport à la bague de raccordement 4.The connection ring 4 shown in Figures 1, 2 and 3 is constituted by a portion 10, which is mounted on the female element 2, and by a portion 11 which is mounted on the male element 1. The portion 10 comprises at its end 12 a circular housing 17 intended to receive the retaining ring 6. This retaining ring 6 abuts by its shoulders 27 against the end of the housing 17, so as to ensure correct axial positioning of the ring retainer 6 with respect to the connection ring 4.
La portion 11 de la bague de raccordement 4 comporte à son extrémité 13 les languettes à flexibilité radiale 14. Ces languettes à flexibilité radiale 14 possèdent sur leur pourtour 15 une gorge 16, qui est destinée à recevoir l'anneau torique de compression radiale 5.The portion 11 of the connection ring 4 has at its end 13 the tongues with radial flexibility 14. These tongues with radial flexibility 14 have on their periphery 15 a groove 16 which is intended to receive the O-ring of radial compression 5.
Dans la réalisation représentée sur les figures, la bague de raccordement 4 est en matière plastique, et l'anneau de retenue 6 est métallique et réalisé à partir d'une tôle.In the embodiment shown in the figures, the connection ring 4 is made of plastic, and the retaining ring 6 is metallic and produced from a sheet.
Les languettes à flexibilité radiale 14 permettent de garantir une pression positive et constante, sur l'élément mâle 1 de l'ensemble coulissant, et ainsi elles permettent de masquer les phénomènes de boitement, de claquement et de jeu radial et angulaire, qui peuvent exister sur les ensembles coulissants durant toute la vie du véhicule. La portion 10 de la bague de raccordement 4 est fixée par serrage positif sur l'élément femelle 2 de l'ensemble coulissant, ce qui permet de garantir un effort moyen de tenue. Enfin, l'anneau de retenue 6, qui est annexé à ladite bague de raccordement 4 augmente de façon significative l'effort de retenue de l'élément mâle 1 par rapport à l'élément femelle 2 qui répond à l'exigence d'effort anti-extraction. Le dispositif anti-boitement et anti-extraction de l'invention s'intègre ainsi facilement à un ensemble coulissant de colonne de direction de véhicule automobile et il permet d'annuler les phénomènes de boitement, de claquement, de jeu radial et angulaire qui peuvent exister sur les ensembles coulissants d'une colonne de direction de véhicule automobile, et cela durant toute la vie du véhicule. The radially flexible tongues 14 make it possible to guarantee a positive and constant pressure on the male element 1 of the sliding assembly, and thus they make it possible to mask the phenomena of limping, clicking and radial and angular play, which may exist. on sliding assemblies throughout the life of the vehicle. The portion 10 of the connection ring 4 is fixed by positive clamping on the female element 2 of the sliding assembly, which makes it possible to guarantee an average holding force. Finally, the retaining ring 6, which is annexed to said connection ring 4 significantly increases the retaining force of the male element 1 compared to the female element 2 which meets the force requirement anti-extraction. The anti-limping and anti-extraction device of the invention is thus easily integrated into a sliding assembly of a motor vehicle steering column and it makes it possible to cancel the phenomena of limping, clicking, radial and angular play which can exist on the sliding assemblies of a motor vehicle steering column, and this throughout the life of the vehicle.
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