Brevet FR2491026A1 — publié le 19820402

La présente invention concerne un dispositif de direction pour véhicule, plus précisément un dispositif pour transmettre le mouvement de la crémaillère de direction aux roues directrices d'un véhicule automobile. Il est connu que, lors de l'opération de braquage des roues directrices d'un véhicule, si aucune précaution n'est prise, par exemple si les angles de braquage sont les mimes pour chaque roue directrice, il se produira un dérapage latéral de l'une des roues. La solution générale à ce problème consiste en ce que le point d'intersection des projections des axes des roues avant directrices doit être contenu dans le plan vertical des axes des roues arrière. Il faut donc que les angles faits par les axes de chacune des roues directrices, en cours de braquage, et la droite contenant lesdits axes quand le véhicule se meut en ligne droite soient différents, l'angle fait par la roue intérieure au virage étant supérieur à celui fait par la roue extérieure. Une réalisation pratique de cette solution générale décrite dans le brevet français n" 2.157.540, concerne plus particulièrement un mécanisme de direction pour chariot automoteur à roues arrières directrices et comprend au moins un joint universel. On a maintenant trouvé un dispositif de réalisation simple permettant de résoudre le problème ci-dessus de manière plus facile. La présente invention a pour objet un dispositif de direction pour véhicule comprenant deux roues directrices, un volant et un arbre de direction, une crémaillère de direction, une colonne solidaire de chaque roue, une biellette de direction solidaire de chaque colonne par une extrémité et une tige reliant l'autre extrémité de chaque biellette à la crémaillère, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'axe de chaque biellette fait, avec le plan de chaque roue un même angle dirigé vers l'extérieur et vers l'avant du véhicule, ou dirigé vers l'intérieur et vers l'arrière du véhicule compris entre 10 et 35 degrés, et en ce que la colonne solidaire de chaque roue traverse la carrosserie du véhicule par l'intermédiaire d'un palier. La figure 1 en annexe représente schématiquement le dispositif selon l'invention, la étant une vue de dessus et 1h une vue de l'arrière. La crémaillère 8 permet de transformer le mouvement de rotation provenant du volant de direction (non représenté) en un mouvement de translation transmis aux biellettes 6 et 6' solidaires des colonnes de roues 2 et 2'. Les axes des biellettes 6 et 6' font avec le plan des roues un meme angle compris entre 50 et 35 degrés. Les colonnes de roues 2 et 2' traversent la carrosserie il par l'intermédiaire de paliers 3 et 3'. La valeur optimale de 1 'angle t dépend de l'empattement du véhicule, de la voie entre roues directrices et de la distance des points de fixation de chaque biellette. Elle est déterminée par des séries d'essais au cours desquelles on fait varier l'angle 0 Les biellettes peuvent être dirigées vers l'avant et l'extérieur du véhicule camne indiqué sur la figure 1. Elles peuvent être également dirigées vers l'arrière et l'intérieur du véhicule. Elles peuvent être au-dessus des paliers 3 et 3', donc à l'intérieur de la carrosserie dans ce cas chaque biellette est donc fixée à chaque colonne en un point situé au-delà du palier par rapport au moyeu de roue. Mais elles peuvent être également disposées en-dessous, 1' extrémité de chaque colonne de roue passant toujours à travers les paliers 3 et 3'. Chaque biellette est accouplée aux extrémités de la crémaillère de direction à l'aide d'une tige comportant une rotule à chaque extrémité. La fixation de 1' autre extrémité de chaque biellette à la colonne de roue correspondante est réalisée par tout moyen connu en soi, par exemple par blocage à l'aide de méplats pratiqués sur 1' extrémité des colonnes de roue, comme l'indique l'exemple de réalisation de la figure 2. Le dispositif de direction selon l'invention est particulièrement intéressant quand il est associé à une suspension indépendante des roues directrices. La suspension de chaque roue peut comprendre, par exemple, une barre fixée par une extrémité à la fusée de roue et dont 1 'autre extrémité peut se mouvoir élastiquement dans un élément du châssis. Un exemple simple et efficace associant le dispositif de direction selon l'invention et une suspension indépendante est visible sur la figure 2. Le châssis comprend en particulier un tube à section carrée 5 dans lequel s' emboîte 1 'embout carré de la barre de suspension 4. Les interstices du tube et de l'embout sont garnis de matériau élastique. L'autre extrémité de la barre 4 est accouplée à la boîte de fusée 1 par l'intermédiaire d'une rotule. Fixée par une extremité à la boîte de fusée 1, la colonne de roue 2 traverse la carrosserie par l'inter- médiaire du palier 3. Un méplat pratiqué à la partie supérieure de la colonne de roue 2 permet d'y fixer la biellette 6. La tige 7 assure la liaison, à l'aide de ses deux rotules 12 et 13,entre d'une part l'autre extrémité de la biellette et d'autre part l'extrémité de la crémaillère de direction 8, conrmandée par la colonne de direction 9. Avantageusement chaque tige 7 est réglable en longueur, permettant ainsi de régler correctement le parallélisme des roues directrices.Des brides 10 rendent solidaire de la carrosserie le corps de la crémaillère dé direction la crémaillère est reliée, par son autre extrémité, et de façon symétrique par rapport au plan vertical et longitudinal du véhicule, au dispositif de direction et suspension concernant l'autre roue directrice. Quand le véhicule se déplace on constate que, par rapport à la roue considérée comme repère fixe par rapport au sol, les divers chocs transmis par les irrégularités du sol le sont d'une part à la colonne 2 qui peut, grâce à la présence des rotules 12 et 13, se mouvoir librement et longitudinalement à travers le palier 3, et d'autre part à la barre 4 dont l'embout carré agit par écrasement du matériau élastique garnissant les interstices entre lui et le tube 5. Par construction le palier 3 permet également un léger débattement angulaire de la colonne 2. La carrosserie étant solidaire du châssis on a ainsi réalisé un système simple combinant la suspension et la direction du véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de direction pour véhicule comprenant deux roues directrices, un volant et un arbre de direction, une crémaillère de direction, une colonne solidaire de chaque roue, une biellette de direction solidaire de chaque colonne par une extrémité et une tige reliant l'autre extrémité de chaque biellette à la crémaillère, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'axe de chaque biellette fait, avec le plan de chaque roue, un même angle dirigé vers l'extérieur et vers l'avant du véhicule, ou dirigé vers l'intérieur et vers l'arrière du véhicule, compris entre 10 et 35 degrés et en ce que la colonne solidaire de chaque roue traverse la carrosserie du véhicule par l'intermédiaire d'un palier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque biellette solidaire de chaque colonne est fixée à ladite colonne en un point situé au-delà du palier par rapport au moyeu de roue. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il est associé à un dispositif de suspension indépendante des roues directrices. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le dispositif de suspension indépendante des roues directrices comprend une barre fixée par une extrémité à la fusée de roue et dont 1 'autre extrémité peut se mouvoir élastiquement dans un élément du châssis et en ce que la liaison entre chaque biellette et chaque extrémité de la crémaillère est réalisée à l'aide d'une tige possédant une rotule à chaque extrémité, le corps de la crémaillère étant fixe par rapport au châssis.