Brevet FR2382361A1 — publié le 19780929

La présente invention concerne un dispositif de direction assistée hydraulique du type à distributeur rotatif pour véhicule automobile. Il a déjà été proposé dans le brevet français publié sous le numéro 2.178.379, un dispositif de direction assistée hydraulique avec un distributeur rotatif comportant une chemise de distributeur entourant un rotor. La chemise comporte un prolongement annulaire définissant une cavité à l'intérieur de laquelle pénètre l'extrémité d'un organe de commande de direction, coaxial avec le rotor et la chemise de distribution. le rotor et la barre de torsion pénètrent dans un trou borgne étagé de 1 'organe de commande de direction et chaque extrémité de la barre de torsion est respectivement goupillée au rotor et à l'organe de commande de manière à les relier de façon élastique.En outre, le prolongement annulaire du distributeur est solidarisé en rotation et en translation avec 11 organe de commande, à l'aide d'une pièce d'ancrage radiale montée sensiblement au niveau de la goupille de liaison de la barre de torsion et de l'organe de commande. L'ensemble ainsi constitué est monté dans l'alésage d'un boiter de valve qui est refermé à ses deux extrémités par des joints annulaires d1 étanchéité. Les valves des distributeurs de l'art antérieur fonctionnent convenablement, mais présentent un problème d'encombrement. En effet, dans un véhicule automobile équipé avec un dispositif de direction assistée, l'encombrement est en général mesuré et il est avantageux que la valve de distribution soit la plus petite possible. le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de direction assistée hydraulique ayant une longeur inférieure au dispositif de l'art antérieur. Pour ce faire, selon une première variante, le dispositif de direction assistée hydraulique selon l'invention comporte une chemise de distribution qui entoure un rotor relié élastiquement à un organe de commande de direction par l'intermédiaire d'une barre de torsion, ledit organe de commande pénétrant dans un alésage de la chemise de distribution et étant susceptible de coopérer avec le rotor par l'intermédiaire d'une liaison mécanique circonférentielle avec jeu ; suivant cette variante, la chemise, l'organe de commande et la barre de torsion sont rendus solidaires axialement et en rotation par des moyens de liaison radiaux disposés au niveau de la liaison mécanique circonférentielle. Belon une deuxième variante, le dispositif de direction assistée hydraulique selon l'invention comporte une chemise de distribution qui entoure un rotor relié élastiquement à un organe de commande de direction par l'intermédiaire d'une barre de torsion, ledit organe de commande pénétrant dans un alésage de la chemise de distribution et étant susceptible de coopérer avec le rotor par I' in- termédiaire d'une liaison mécanique circonférentielle avec jeu ; suivant cette seconde variante, la barre de torsion est emmanchée à force dans l'organe de commande de direction, des moyens de liaison radiaux entre la chemise et l'organe de commande de direction étant prévus au niveau de la liaison mécanique avec jeu. L'invention sera mieux comprise et d'autres caracteriE- tiques et avantages apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure t représente un distributeur de direction assistée hydraulique monté avec un organe de commande de direction selon les principes de l'art antérieur - la figure 2a est une vue en coupe d'un détail d'un premier mode de réalisation de l'invention selon la ligne 2-2 de la figure 2b - la figure 2b est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2a ; - la figure 3a est une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne 4-4 de la figure 3b - la figure 3b est une rue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 3a ;; - la figure 3c est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 3b. En se référant maintenant à la figure 1, on a représenté par la référence numérique 10 un ensemble constitué par un distributeur rotatif 12 pour dispositif de direction assistée hydraulique, ledit distributeur étant relié à un organe 14 de commande de direction de véhicule selon les principes du brevet français publié spus le numéro 2.178.379. Le distributeur rotatif 12 est du type classique. il comporte un bottier 16 à l'intérieur duquel est défini un alésage étagé 18 divisé en une portion de grand diamètre 20 et une portion de petit diamètre 22. La portion de grand diamètre 20 de l'alésage reçoit une chemise de distribution 24. La chemise 24 entoure un rotor 26 sur la périphérie duquel a été prévu un nombre convenable de rainures axiales 28 destinées à permettre l'écoulement du fluide hydraulique au cours du fonctionnement de la valve de direction assistée. La chemise 24 comporte un prolongement annulaire 30 dont le rôle sera expliqué par la suite. Le rotor est supporté dans la portion de petit diamètre 22 par l'intermédiaire d'un palier 32. L'organe 14 de commande de la direction est disposé coaxial à la chemise 24 et au rotor 26 de manière à pénétrer dans la cavité définie par le prolongement annulaire 30. Selon le mode de réalisation décrit, l'organe de commande 14 est constitué par le pignon d'une direction à pignon et crémaillère, mais on peut imaginer qu'il pourrait également être constitué par la vis à bille ou globique d'une direction à bottier. Un élément élastique constitué par une barre de torsion 33 est disposé dans le bottier, selon l'axe de ce dernier. L'extrémité de organe de commande qui pénètre dans la cavité définie précédemment comporte un trou borgne étagé recevant respectivement une extrémité du rotor et également une extrémité de la barre de torsion. La barre de torsion est reliée à l'organe de commande de direction par une goupille 34. D'autre part, le prolongement annulaire 30 de la chemise 24 est solidarisé à l'arbre de commande 14, en rotation et en translation, par l'intermédiaire d'une pièce d'ancrage constituée ici par un pion 36.Une liaison mécanique circonférentielle avec jeu 38 est prévue entre le rotor 26 et l'organe de commande 14 de manière à permettre une liaison directe entre le rotor et l'arbre de commande en cas de défaillance du circuit hydraulique de la direction assistée. Cette liaison mécanique est une liaison du type à engrenage et est bien connue des spécialistes de la technique des directions assistées. L'autre extrémité de la barre de torsion 33 est reliée de manière classique au rotor de la valve de direction assistée par une goupille 40. Pour terminer la description de la figure 1, il faut également noter que le bottier 12 comporte d'une part un orifice haute pression 42 et un orifice basse pression 44 susceptibles d'être reliés respectivement à une pompe à débit constant et à un réservoir, et d'autre part deux orifices de travail 46 et 48 destinés à être reliés aux compartiments respectifs d'un vérin d'assistance (non représenté sur la figure). En outre, des orifices sont pratiqués dans le rotor et dans la chemise du distributeur afin de permettre une circulation convenable du fluide hydraulique, en réponse à la mise en oeuvre de la valve de servo-direction. De plus, des joints annulaires 50 et 52 sont prévus à chaque extrémité de l'alésage 18 afin d'assurer l'étanchéité du distributeur hydraulique. le montage de l'organe de commande de direction 14 avec le distributeur rotatif 12 est rappelé. La goupille 34 est montée pour solidariser l'arbre de commande de direction et la barre de torsion 33. On solidarise ensuite la chemise 24 et l'organe de commande 14 par l'intermédiaire du pion 36. La chemise est alors positionnée de façon précise par rapport à l'organe de commande, de façon angulaire aussi bien qu'axiale. Le réglage du rotor par rapport à la chemise peut alors Outre effectué et la position optimale est verrouillée grâce à la goupille 40. Si on considère maintenant les figures 2a et 2b, on voit un premier mode de réalisation de la présente invention. Sur ces figures, les éléments identiques à ceux de la figure 1 ont été représentés par les mêmes références numériques augmentées de 100. Sur les figures 2a et 2b, une pièce mobile de solidarisation unique 160 telle qu'une goupille est montée à force dans des trous radiaux alignés pratiqués respectivement dans organe de commande 114 et la barre de torsion 133. Par contre, la tête de la goupille est montée dans un trou radial du prolongement annulaire 130 avec un jeu minimal de manière à permettre un jeu relatif angulaire et axial. Ainsi, la chemise peut présenter de légers défauts de parallélisme par rapport au rotor, sans pour autant provoquer des efforts radiaux pouvant nuire au bon fonctionnement du distributeur. En outre, on remarquera que le rotor 126 est traversé diamétralement par I' élé- ment de solidarisation 160 au niveau de la liaison mécanique circonférentielle avec jeu définie par des dents de la périphérie externe du rotor engenant avec dee dents en vis-à-vis définies à la périphérie interne du trou borgne de l'organe de commande.Les dents sont normalement prévues pour permettre un entrainement mécanique en rotation entre le rotor et l'arbre de commande pour des écarts angulaires de l'ordre de 70 à 90. Pour éviter que le rotor 126 ne vienne en contact avec l'élément de solidarisation 160 avant que le jeu entre les dents soit totalement comblé, on a prévu des évidements dans la partie dentée du rotor au niveau de l'organe de solidarisation. Ces évidements ont une forme de secteurs 162 dont l'axe de symétrie est constitué par l'axe de la goupille 160 et dont les parois 164 présentent avec ledit axe un écart angulaire suffisant pour empêcher tout contact entre le rotor et l'élément de sokidarisation, au cours d'une mise en oeuvre manuelle du dispositif de direction, en cas de défaillance du circuit hydraulique.On noters qu'une telle structure est particulièrement avantageuse, car la longunr du prolongement annulaire de la chemise peut alors être réduite de telle sorte qu'au cours du montage du distributeur dans le bottier, le joint d'étanchéité correspondant au joint 50 de la figure 1 peut être monté plus proche de l'extrémité du rotor (en comparaison avec l'ex- emple de la figure 1), ce qui permet de réduire d 'autant la longueur du bottier et donc de la valve. En outre, on remarquera quine telle configuration comportant un seul élément de solidarisation permet une simplicité de montage. Le montage de l'élément de commande 114 et du distributeur 112 diffère essentiellement de celui décrit en se référant à la figure 1 par le fait que la chemise 124, l'élément de commande et la barre de torsion sont rendus solidaires en une seule opération. Par la suite, le réglage angulaire du rotor et de la chemise est effectué de façon identique à ltexetple de la figure 1. Sur les figures 3a, 3b et 3c qui représentent un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'invention, les éléments identiques à ceux de la figure 1 ont été désignés par les mêmes références numériques, augmentées de 200. La différence essentielle avec les figures précédentes est relative à la structure de la liaison mécanique circonférentielle avec jeu. Dans ce cas, la liaison mécanique est définie par une cavité formée entre deux prolongements 262 de l'organe de commande de direction 214 qui fait saillie vers le rotor. La cavité comporte deux faces planee parallèles en vis-à-vis 264 obtenues par fraisage de l'organe de commande 214. Entre les deux faces 264 sont introduits d'une part une extrémité de la barre de torsion 233 et d'autre part deux bras axiaux 266 faisant saillie à partir du rotor 226 et qui sont disposés de part et d'autre de la barre de torsion de manière à former une fourche. La fourche précédemment définie est susceptible d'entrer en rotation autour de l'axe de la barre de torsion pour venir en contact avec les faces 264 afin d'assurer une liaison mécanique en cas de ddfail- lance du circuit hydraulique. Un élément de solidarisation 260 est monté de manière à traverser diamétralement le prolongement 230, les prolongements 262 et la barre de torsion 233 pour solidariser ces trois éléments en rotation et en translation.Le réglage de la position du rotor est assuré de la même manière que dans les exemplea des figures 1 et 2a, 2b, 2c. On remarquera en outre la simplicité de structure du mode de réalisation représenté sur les figures Da, 3b et 3c, ce qui permet en plus du gain de place une grande facilité de montage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention (non représenté sur les figures), le dispositif de direction assiatde hydraulique comporte une chemise de distribution qui entoure un rot or relié élastiquement à un organe de commande de direction par l'in termédiaire d'une barre de torsion, ledit organe de commande péné- trant dans nn alésage de la chemise de dietrqbution et étant suscep tible de coopérer avec le rotor par l'intermédiaire d'une liaison mécanique avec jeu, la barre de torsion étant alors emmanchée à force dans l'organe de commande de direction et des moyens de liaison radiaux entre la chemise et l'organe de commande de direction étant prévus au niveau de la liaison mécanique avec jeu. Ce mode de réalisation de l'insention diffère essentiellement des précédents par le moyen de solidarisation barre de torsion organe de commande, mais il est bien évident qu;jl constitue une variante de ces modes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de direction assistée hydraulique pour véhicule automobile du type à distributeur rotatif comprenant une chemise de distribution qui entoure un rotor relié élastiquement à un organe de commande de direction par l'intermédiaire d'une barre de torsion, ledit organe de commande pénétrant dans un alésage de la chemise de distribution et étant susceptible de coopérer avec le rotor par l'intermédiaire d'une liaison mécanique circonférentielle avec jeu prévue dans ledit alésage, caractérisé en ce que la chemise, l'organe de commande et la barre de torsion sont rendus solidaires axialement et en rotation par des moyens de liaison radiaux disposés au niveau de la liaison mécanique circonférentielle. 2. Dispositif de liaison assistée hydraulique selon la revendication 1, dans lequel la chemise comporte un prolongement annulaire qui définit ledit alésage et qui entoure l'organe de commande de direction, les moyens de liaison radiaux étant constitués par une goupille montée diamétralement et traversant respectivement le prolongement annulaire, l'organe de commande de direction au niveau de la liaison mécanique avec jeu, le rotor et la barre de torsion. 3. Dispositif de direction assistée hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rotor comporte un évidement traversé par la goupille, ledit évidement dtant défini de manière à empêcher toute limitation de la rotation du rotor par la goupille au cours d'une rotation relative entre le rotor et l'arbre de commande de direction de manière à autoriser un contact direct entre le rotor et l'arbre de commande par l'intermédiaire de la liaison mécanique en cas de perte d'assistance hydraulique. 4. Dispositif de direction assistée hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit évidement autorise un jeu angulaire entre le rotor et la goupille ayant une valeur supérieure au jeu angulaire défini par la liaison mécanique. 5. Dispositif de direction assistée hydraulique selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la liaison mécanique avec jeu est constituée par des dents prévues à la périphérie externe du rotor, lesdites dents engrenant avec Jeu avec des dents en vis-àvis définies à la périphérie interne d'un alésage borgne de l'organe de commande, caractérisé en ce que l'évidement a la forme de secteurs dont l'axe de symétrie est constitué par l'axe des moyens de liaison radiaux, l'écart angulaire entre les parois des secteurs et ledit axe de symétrie ayant une valeur suffisante pour empêcher tout contact entre le rotor et les moyens de liaison radiaux au cours d'une rotation du rotor consécutive à une mise en oeuvre manuelle du dispositif de direction. 6. Dispositif de direction assistée hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la liaison mécanique avec jeu est constituée par une cavité de l'organe de commande comportant deux faces sensiblement parallèles, et par deux bras axiaux faisant saillie à partir du rotor et qui définissent une fourche dont l'axe est constitué par l'axe de la barre de torsion, les deux bras axiaux pénétrant dans ladite cavité et étant susceptibles d'entrer en rotation autour de l'aspe de ladite fourche pour venir en contact avec les faces parallèles de la cavité, l'organe de commande de direction et la barre de torsion étant traversés par les moyens de liaison radiaux de telle sorte que ces derniers sont disposés entre les faces constituant la fourche et sont sen- siblement perpendicuaaires à ceux-ci. 7. Dispositif de direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 i 6, caractérisé en ce que les moyens de liaison radiaux sont montés à force dans des trous radiaux du rotor et de la barre de torsion, et sont montés avec un jeu minimal dans au moins un trou radial du prolongement annulaire de manière à permettre un jeu relatif angulaire et axial entre les moyens de liaison radiaux et ledit prolongement annulaire. 8. Dispositif de direction assistée hydraulique pour véhicule automobile du type à distributeur rotatif comprenant une chemise de distribution qui entouneun rotor relié élastiquement à un organe de commande de direction par 1' intermédiaire d'une barre de torsion, ledit organe de commande pénétrant dans un alésage de la chemise de distribution et étant susceptible de coopérer avec le rotor par l'intermédiare d'une liaison mécanique circonférentielle avec jeu, caractérisé en ce que la barre de torsion est emmanchée à force dans l'organe de commande de direction, des moyens de liaison radiaux entre la chemise et l'organe de commande de direction étant prévus au niveau de la saison mécanique avec jeu.