Brevet FR2461630A1 — publié le 19810206

La présente invention se rapporte à un mécanisme de direction à crémaillère, notamment pour véhicules automobi- les, comportant un pignon d'entraînement qui, relié à l'arbre de direction, engrène avec une crémaillère disposée perpendicu- lairement audit arbre et mobile axialement, cette crémaillère étant supportée et guidée par un organe de pression en matière plastique monté élastiquement dans le carter de direction. Un mécanisme de direction de ce type a été décrit dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne n0 2 001 478. Dans ce mécanisme, l'organe de pression cylindrique en matière plastique est creux et il est monté dans le carter de la crémail- lère par l'intermédiaire d'un organe de guidage présentant des parois relativement épaisses. Cet organe deguidage prend appui, par sa face opposée à ladite crémaillère, contre une bague en tôle déformée lors du montage. Dans ce cas, le serrage de l'organe de pression entre la bague en tôle et la crémail- lère procure à l'état neuf une élasticité suffisante pour pres- ser ladite crémaillère contre le pignon d'entraînement. Cepen- dant, après une certaine durée d'utilisation, l'assise de l'organe de pression logeant la crémaillère peut s'user, d'o il résulte un jeu entre ladite assise- et ladite crémaillère. Dans ces conditions, un armortissement suffisant de la crémail- lère ne semble plus être assuré. Etant donné que, sous l'influence de la température et de l'humidité de l'air, les matières plas- tiques ont tendance à. gonfler, c'est-à-dire à augmenter de volume, l'organe de guidage de l'organe de pression peut égale- ment être soumis à une trop grande pression radiale dans l'alé- sage du carter. Il en résulte des coincements. Lorsque, en re- vanche, le jeu est choisi trop important, l'organe de pression peut Cliqueter par suite de mouvements radiaux. En outre, conformément au modèle d'utilité de la République Fédérale d'Allemagne n0 171 37 869, il est connu de monter une bague élastique dans une gorge annulaire ménagée dans la périphérie de l'organe de pression, afin d'amortir les mouvements alternatifs, de ce dernier. Cependant, cet organe de pression est lui-même réalisé en métal. La présente invention a donc pour objet d'améliorer l'organe de pression en matière plastique d'un mécanisme de direction à crémaillère, de telle sorte qu'il conserve ses bonnes propriétés d'amortissement pendant une longue période, tout en présentant une faible usure. De ce fait, une pression superficielle la plus constante possible de l'organe de guidage dans l'alésage du carter doit être prévue. En outre, l'organe de pression est réalisé à peu de frais et il est d'un montage facile. Selon les caractéristiques essentielles de l'inven- tion, un organe de guidage cylindrique de l'organe de pression i1 présente des parois minces et il est doté d'entailles axiales; un élément d'écartement,logé à l'intérieur de l'organe de pres- sion, agit sur l'organe de guidage à parois minces; l'organe de pression prend appui dans le carter par l'intermédiaire d'un support solidaire du logement de la crémaillère. Selon d'autres formes de réalisation avantageuses de l'invention: l'élément d'écartement de l'organe de guidage de l'organe de pression est réalisé sous la forme d'un ressort a branches en foréie de capuchon, dont les branches sont logées dans des évidements dudit organe de guidage, et le res- sort sollicitant-ledit organe de pression en direction de la crémaillère prend appui contre ce dernier par l'intermédiaire d'un rebord annulaire dudit ressort à branches. l'élément d'écartement est conformé en bague élasti- que; le support est conformé en cylindre creux logé à l'intérieur du ressort de pression; l'organe de guidage présente des nervures orientées axialement dans lesquelles la bague élastique est maintenue dans une gorge; et la cavité du support comporte des entretoises internes. L'organe de pression selon l'invention est équipé d'un organe de guidage qui, comportant des entailles axiales et présentant des parois minces, est pressé par un élément d'écar- tement contre la face interne de la paroi du carter de direction. Grâce à cette mesure, le mouvement alternatif de l'organe de pression est fortement amorti dans les deux directions. En outre, pour augmenter la stabilité de l'organe de pression, ce dernier comporte un support destiné à absorber les forces radiales exercées par la crémaillère. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une coupe transversale d'un mécanisme de direction à crémaillère; la figure 2 est une coupe fragmentaire par la ligne II-Il de la figure 1; îo la figure 3 est une coupe en élévation de l'élément d'écartement de la figure 1; la figure 4 est une coupe fragmentaire d'un autre exemple de réalisation; et la figure 5 est une coupe par la ligne V-V de la figure 4. Sur les figures 1 et 2, un pignon d'entraînement 2, monté dans un carter 1 de manière à pouvoir tourner, est en prise avec une crémaillère 3. Un organede pression 5, réalisé en un matériau élastique et sollicité par un ressort 4, pousse la crémaillère 3 contre la denture du pignon d'entraînement. Dans l'organe de pression 5, est ménagée une assise 6 qui présente une gorge 7 permettant le passage d'un lubrifiant et qui est destinée à la crémaillère 3. Conformément à l'invention, un organe de guidage cylindrique 8 comporte des parois relativement minces et est muni par exemple de quatre entailles 9 orientées axialement. Ces entailles 9 se prolongent- approximativement jusqu'au dessous de l'évidement ou assise 6. Un appui 10 solidaire du logement 6 sert à ab- sorber les forces radiales exercées par la crémaillère 3. Un élément d'écartement 11, constitué d'un ressort à branches est logé à l'intérieur de l'organe de pression 5 et il tend à déployer l'organe de guidage entaillé 8. Comme le montre les figures 2 et 3, l'élément d'écartement 11 comporte par exemple quatre branches 12 logées-élastiquement dans des évidemiients dudit organe de guidage 8. Ces évidements ont pour fonction d'empêcher la rotation des branches du ressort. Le ressort 4 sollicitant l'organe de pression 5 en direction de la crémail- lère 3 prend appui contre ledit organe de pression par l'inter- médiaire d'un rebord annulaire, orienté à peu près en équerre, de l'élément d'écartement 11. De la sorte, on obtient une pres- sion superficielle favorable sur l'organe de pression 5, ce qui permet de se dispenser d'une rondelle particulière. En même temps, le support 10 sert à guider le ressort. L'organe de pression 5 et le ressort 4 prennent appui contre un couver- cle 14 du carter, dont ils sont séparés par un disque de com- pensation 13. La configuration, selon l'invention, de l'organe de pression 5 logeant un élément d'écartement 11,réalisé sous la forme d'un ressort à branches, confère au mécanisme de direction de très bonnes qualités d'appui et d'amortissement, ainsi qu'une faible usure. En outre, on obtient un faible en- combrement et un montage aisé de l'élément d'écartement, étant donné qu'il suffit d'introduire ce dernier dans la cavité sé- parant l'organe de guidage 8 et le support 10. La forme de réalisation illustrée sur les figures 4 et 5 comporte un organe de pression 25 dont l'organe de guidage 28 à parois minces présente également des entailles 29. Dans ce cas, l'élément d'écartement consiste en une bague élastique 21. Afin d'éviter que la gorge logeant la bague 21 ne diminue trop fortement la solidité de l'organe de guidage 28, ce dernier peut présenter plusieurs nervures (non repré- sentées) orientées axialement et venues de moulage. Ces-ner- vures constituent alors une épaisseur de matière suffisante pour ménager la gorge logeant la bague 21. De même, en vue d'augmenter la stabilité, la cavité du support 10 peut compor- ter des entretoises internes non représentées. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. 246 1 630 REVENDICATIONS 1. Mécanisme de direction à crémaillère, notamment pour véhicules automobiles, comportant un pignon d'entraînement qui, relié à l'arbre de direction engrène avec une crémaillère disposée perpendiculairement audit arbre et mobile axialement, cette crémaillère étant supportée et guidée par un organe de pression en matière plastique monté élastiquement dans le car- ter de direction, mécanisme caractérisé en ce qu'un organe de guidage cylindrique (8) de l'organe de pression (5) présente des parois minces et est doté d'entailles axiales (9); en ce qu'un élément d'écartement (11, 21), logé à l'intérieur dudit organe de pression (5)7 agit sur ledit organe de guidage (8) à parois minces; et en ce que ledit organe de pression (5) prend appui dans le carter par l'intermédiaire d'un support (10) solidaire d'une assise(6) de ladite crémaillère. 2o Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'écartement (11) de l'organe de guidage (8) de l'organe de pression (5) est réalisé sous la forme d'un ressort à branches en forme de capuchon, dont les Drane ches (12) sont logées dans des évidements dudit organe de gui- dage (8), et en ce que le ressort (4) sollicitant ledit organe de pression (8) en direction de la crémaillère (3) prend appui contre ce dernier par l'intermédiaire d'un rebord annulaire dudit ressort à branches. 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'écartement est conformé en bague élastique (21). 4. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (10) est conformé en cylindre creux logé à l'intérieur du ressort de pression (4). 5. Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'organe de guidage (8) présente des nervures orientées axialement entre lesquelles la bague élas- tique (21) est maintenue dans une gorge. 6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la cavité du support (10) comporte des entretoises internes.