Brevet FR2495703A1 — publié le 19820611

L'invention concerne un dispositif de distribution hydraulique, notamment pour un systeme de direction assistée dans un véhicule automobile et plus particulièrement un agencement particulier de la butée mécanique des deux éléments de distribution dudit dispositif, dans le but de réduire l'encombrement axial de celui-ci. On connaît un dispositif de distribution comprenant deux éléments de distribution comportant chacun une partie en forme de manchon cylindrique. Ces deux manchons sont montés rotatifs coaxialement l'un à l'intérieur de l'autre. Le manchon externe est lui-même monté en rotation dans un alésage d'un boîtier fixe comportant les orifices de raccordement au circuit hydraulique de circulation de fluide, et au vérin d'assistance. Le manchon interne abrite une barre de torsion connectée par chacune de ses extrémités à chaque élément de distribution, respectivement.De façon classique, les éléments de distribution comportent des ouvertures et cavités définissant un circuit de distribution de fluide muni de passages à section variable en fonction d'une rotation relative limitée (de quelques degrés) des deux éléments de distribution de part et d'autre d'une position relative neutre de ceux-: ci, définie par le montage de la barre de torsion, c'est-à-dire par un état sans contrainte de celle-ci. Comme les deux éléments de distribution font saillie de part et d'autre du boîtier pour être raccordés respectivement à la crémail1ère du mécanisme de direction des roues et à la colonne de direction, il est nécessaire de prévoir un double système de butées des deux éléments de distribution, aux deux positions angulaires extrêmes de la rotation relative limitée précitée des deux éléments de distribution, pour pallier une éventuelle défaillance du circuit de circulation de fluide alimentant le dispositif de distribution. Par exemple, on a réalisé ce système de butées en agençant la goupille solidarisant une extrémité de la barre de torsion avec l'élément de distribution externe dans un embrèvement de l'extrémité voisine de l'élément de distribution interne.Un jeu laissé entre la goupille et l'embrèvement permettait la rotation relative limitée des deux éléments de distribution l'un par rapport à l'autre. Ce montage donne des résultats mécaniques satisfaisants mais le dispositif de distribution est relativement encombrant axialement. L'invention permet de réduire l'encombrement axial du dispositif en agençant différemnent le système de butées. Dans cet esprit l'invention concerne principalement un dispositif de distribution pour servomécanisme hydraulique, notamment pour système de direction assistée d'une automobile, du type comprenant deux éléments de distribution comportant chacun une partie en forme de manchon cylindrique, respectivement un manchon externe qui est monté en rotation dans un alésage d'un boîtier et un manchon interne qui est monté en rotation coaxialement à l'intérieur du manchon externe, le manchon interne abritant une barre de torsion connectée par chacune de ses extrémités à chaque élément de distribution, respectivement, lesdits éléments de distribution comportant des ouvertures et cavités définissant un circuit de distribution de fluide à passages à section variable en fonction d'une rotation relative limitée des deux éléments de distribution de part et d'autre d'une position relative neutre de ceux-ci, caractérisé en ce que des moyens de butée mécaniques entre les deux éléments de distribution sont essentiellement constitués par des moyens de clavetage disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal commun des manchons au voisinage des surfaces cylindriques en contact de ceux-ci et coopérant avec jeu avec au moins un méplat pratiqué sur une surface cylindrique de l'un des manchons. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails permettant aussi de réduire l'encombrement axial du dispositif apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une coupe longitudinale partielle du dispositif de distribution conforme à l'invention; La Figure 2 est une coupe II-II de la Figure 1 La Figure 3 est une vue à plus grande échelle de l'encadré III de la Figure 1 ; et, La Figure 4 est une vue de détail de la rondelle supportant un joint d'étanchéité visible sur la Figure 3. En se référant aux dessins, le dispositif de distribution 17 se compose principalement d'un boîtier fixe 12, d'un élément de distribution externe 13 ou stator, d'un élément de distribution interne 14 ou rotor et d'une barre de torsion 15. L'élément de distribution externe comporte une partie en forme de manchon 13a. Ce manchon est monté tournant dans un alésage 16 du boîtier 12. L'élément de distribution interne comporte aussi une partie en forme de manchon 14a et ce manchon est monté en rotation coaxialement à l'intérieur de l'alésage 17 du manchon externe 13a. Le manchon interne 1 4a abrite la barre de torsion 15. Celle-ci est fixée par son extrémité 18 à l'élément de distribution interne 14, au moyen d'une goupille 19 et par son extrémité 20 à élément de distribution externe 13 par une goupille 21.Les éléments de distribution 13 et 14 font saillie respectivement de part et d'autre du boîtier 12, l'élément de distribution 13 comportant des dentures d'engrènement 22 destinées à coopérer avec la crémaillère (non représentée) du système de direction des roues d'un véhicule et l'extrémité externe 23 de l'élément de distribution interne 14 étant destinée à être reliée à la colonne de direction (non représentée) de ce même véhicule. Un roulement à bille 24 est disposé entre le boîtier 12 et l'élément de distribution 13 et une partie de la cage externe 25 de celui-ci fait saillie axialement vers l'extérieur du boîtier 12 pour servir de surface de centrage par rapport au boîtier de crémaillère (non représentée). La goupille 21 est logée dans un trou borgne 26 de l'élément de distribution externe 13 situé sous la cage interne 27 du roulement.Le montage est rendu étanche au moyen d'un joint annulaire 28 disposé autour de la goupille. De façon classique, les éléments de distribution 13 et 14 comportant des ouvertures (telles que 30) et cavités (telles que 31) définissant un circuit de distribution de fluide à passages à section variable en fonction d'une rotation relative limitée des éléments de distribution 13 et 14 de part et d'autre d'une position relative neutre déterminée par un état sans contrainte de la barre de torsion 15. Des orifices de raccordement tels que 32, 33 permettent la liaison de ce circuit de distribution à un circuit de circulation de fluide (non représenté) et à un vérin d'assistance (non représenté), couplé à la crémaillère mentionnée ci-dessus. Selon une particularité importante de l'invention, des moyens de butée mécanique entre les éléments de distribution 13 et 14 sont essentiellement constitués par des moyens de clavetage 35 disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal commun des manchons (confondu avec celui de la barre de torsion) au voisinage des surfaces cylindriques en contact de ceux-ci et coopérant avec jeu avec au moins un méplat 36 pratiqué sur une surface cylindrique de l'un des manchons. Plus précisément, une goupille 35a (voir Figure 2) jouant le rôle d'une clavette, est montée encastrée dans un trou 37 de l'élément de distribution 13 et cette goupille 35a débouche dans l'espace cylindrique recevant l'élément de distribution 14. Ce dernier comporte une rainure transversale 38 creusée dans sa surface externe et dont le fond définit le méplat 36 précité. Comme le montre la Figure 2, le fond de la rainure transversale peut être agencé en double pente, symétriquement par rapport à un plan longitudinal médian 40 de l'élément de distribution 14, pour assurer une plus grande surface de contact entre le fond de la rainure et la goupille, dans chaque position de butée. Une autre particularité permet de réduire encore l'encombrement axial du dispositif. Il s'agit d'un montage particulier du joint d'étanchéité annulaire 45 entre la surface externe de l'élément de distribution 14 et le boîtier 12. Ce joint 45 est surmoulé de part et d'autre d'une rondelle métallique 46 sertie,à sa périphérie externe, au boîtier 12. La partie du joint axialement la plus externe est conformée en lèvre annulaire de protection 47 en contact avec la surface cylindrique externe de l'élément de distribution 14. La rondelle 46 comporte des fenêtres 48 disposées en symétrie circulaire pour le surmoulage du joint (voir Figure 4). En fonctionnement normal la commande appliquée à l'élément de distribution 14 (le rotor) crée un léger décalage angulaire entre celui-ci et le stator 13, ce qui assure la distribution de fluide vers les chambres du vérin d'assistance non représenté. En cas de panne d'alimentation en fluide, une commande directe de la crémaillère est néanmoins assurée par le blocage momentané, en rotation, des deux manchons 13a et 14a au niveau du système de butée mécanique décrit ci-dessus. En cas de rupture de la barre de torsion, les deux éléments de distribution 13 et 14 ne peuvent se désolidariser axialement grâce à la présence de la goupille 35a. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. Dans d'autres modes de réalisation la goupille 35a peut être remplacée par une clavette ou autre élément mécanique équivalent, la forme du méplat 36 étant adaptée à l'élément mécanique choisi. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution pour servomécanisme hydraulique, notamment pour un système de direction assistée d'une automobile, du type comprenant deux éléments de distribution (13, 14) comportant chacun une partie en forme de manchons cylindriques respectivement un manchon externe (13a) qui est monté en rotation dans un alésage (16) d'un boîtier (12) et un manchon interne (14a) qui est monté en rotation coaxialement à l'intérieur du manchon externe, le manchon interne abritant une barre de torsion (15) connectée par chacune de ses extrémités à chaque élément de distribution, respectivement, lesdits éléments de distribution comportant des ouvertures et cavités définissant un circuit de distribution de fluide à passages à section variable en fonction d'une rotation relative limitée des deux éléments de distribution de part et d'autre d'une position relative neutre de ceux-ci, caractérisé en ce que des moyens de butée mécanique entre les deux éléments de distribution sont essentiellement constitués par des moyens de clavetage (35) disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal commun des manchons au voisinage des surfaces cylindriques en contact de ceux-ci et coopérant avec jeu avec au moins un méplat (36) pratiqué sur une surface cylindrique de l'un des manchons. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée sont constitués par une goupille (35a) ou analogue montée encastrée dans un trou (37) de l'élément de distribution externe (13) perpendiculaire audit axe longitudinal commun et débouchant dans l'espace cylindrique recevant ledit élément de distribution (14) et que ce dernier comporte une rainure transversale (38) creusée dans sa surface externe et formant ledit méplat. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond de ladite rainure (38) est agencé en double pente symétriquement par rapport à un plan longitudinal médian (40) dudit élément de distribution interne. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes pour direction assistée de véhicule, du type comportant un roulement à billes (24) disposé entre l'élément de distribution externe et le boîtier (12) et dont une partie de la cage externe (25) fait saillie vers 1' extérieur dudit boîtier pour servir de surface de centrage, caractérisé en ce qu'un trou borgne (26) est pratiqué transversalement dans l'élément de distribution externe (13) sous ledit roulement et en ce qu'une goupille (21) d'ancrage de la barre de torsion (15) est montée dans ce trou. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant un joint annulaire d'étanchéité (45) entre la surface externe de l'élément de distribution interne (14) et le boitier (12), à une extrémité de celui-ci, caractérisé en ce que ledit joint est surmoulé de part et d'autre d'une rondelle métallique (46) sertie audit boîtier, la partie du joint axialement la plus externe étant conformée en lèvre annulaire de protection~(47) en contact avec la surface cylindrique externe de l'élément de distri bution interne (14). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite rondelle comporte des fenêtres (48) disposées en symétrie circulaire pour le surmoulage dudit joint.