Brevet FR2637862A1 — publié le 19900420

MECANIQUE DE DIRECTION ASSISTEE A PIGNON ET CREMAILLERE L'invention concerne un mFcanisme de direction assistez a pignon et cremaillere pour vehicules automobiles. Un mécanisme de direction assiste décrit par ta publication FR-A-2335387 comporte un carter dans lequel est formé un al(- sage longitudinal qui reçoit une cremaillère montée à coulissement dans ledit alésage entourée par un tube délimitant avec l'alésage un espace annulaire. Un piston à double action monté sur la crémaillère et coulissant au contact dudit tube divise l'espace dans le tube en deux chambres de pression, alimentées au travers du carter par des orifices de travail d'une valve d'assistance rotative accouplée à un pignon de commande des déplacements de la crémaillère respectivement montes dans un ale- sage orthogonal a l'alésage longitudinal. Cette disposition nécessite de prévoir un manchon ajusté dans l'alFsage du carter pour la réception de la crémaillère. Ce manchon évite simultanément les fuites entre la crémaillère et les chambres de pression et assure le passage du fluide entre un orifice de travail de la valve et l'une des chambres de pression. L'ajustage du manchon dans l'alésage est incompatible avec la conservation d'une bonne étanchéité au cours des déformations de flexion de la crémaillère. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que le tube entourant la crémaillore possède une portée de montage extérieure de plus grand diametre au contact de la surface de l'alésage du carter ét une portee intérieure de plus petit diamètre au contact d'un fourreau tubulaire entourant la cremaillPre qui est immobilisé dans le carter par une extrémité, tandis que l'autre extrémiste porte un joint d'étanchéité en appui sur la crémaillère et qu'un autre espace annulaire intérieur délimité entre le tube et le fourreau, débouche dans l'une des chambres de pression délimitees par le piston au contact du tube. Dans le mécanisme ainsi réalisé1 l'écartement radial du fourreau et du tube par rapport à l'alésage longitudinal du carter supprime tout risque de coincement de la crémaillère au cours des deformations radiales de celle-ci. Par ailleurs, la mise en pression de l'une et l'autre des chambres n'est pas perturbée en cours de fonctionnement du mécanisme. D'autres caractéristiques et avantages du mecanisme apparal- tront à la lecture de la description qui sont en référence au dossier annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation schematique vue en coupe longitudinale du carter et du mécanisme suivant la ligne 1-1 de la figure 2, - la figure 2 est une vue en coupe du mécanisme suivant la ligne 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe de la fixation du carter du mécanisme sur le chassis du vehicule selon la ligne 3-3 de la figure X, - la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 1. En se reportant aux figures 1 à 4, le mecanisme est constituépar un carter principal 1 dans lequel est fourni un alésage longitudinal 2 et un alésage 3 d'axe orthogonal à celui de l'alé- sage 2. Sur le carter principal 1 est serti un tube de liaison 4. L'alésage longitudinal 2 presente un épaulement 5 à la jonction d'une portion de petit diamètre 6 et d'une portion de plus grand diamètre 7. L'extrémite du tube de liaison 4 est fermée par un bouchon vissé 8 destiné à recevoir un soufflet d'étanchéité et à retenir le joint d'étanchéité 59. De meme, l'extrémité 9 du carter 1 est formée d'une portee de réception d'un autre soufflet d'étanchéité. Dans l'alésage 3 debouchent au travers du carter 1 des conduits d'arrivez et de depart de fluide 10, 11 dont les orifices 12, 13 sur le carter sont destinés à recevoir des raccords. Dans le carter 1 sont, par ailleurs, formés des canaux 14, 15 dans lesquels debouchent les orifices de travail d'une valve rotative 16 d'assistance alimentée au travers des orifices 12, 13. La valve 16 est accouplee au pignon 17 de commande des deplacements de la crémaillère 18 reçue à coulissement dans l'ale- sage 2. Ainsi que cela est montre plus en détail à la figure 2, l'ensemble valve-pignon 16, 17 est supporté verticalement par des paliers 19, 20, 21 maintenus au contact d'épaulements 22, 23, 24 formés dans l'alésage 3 qu'ils divisent de la sorte en portions de différents diametres. L'extrémité inferieure de l'alésage 3 est fermée par un bouchon étanche 25, tandis que l'extrémité supérieure dudit alésage recoit un premier joint d'etancheite 26 dont l'armature est ajustée dans l'alésage 3 et dont les lèvres d'etancheite radiales sont en appui sur l'arbre de commande 27 de la valve 16 dans le but de protéger le roulement 21 et la valve 16 des impuretés et de prévenir les fuites d'huile. Le joint 26 est immobilisé axialement dans son logement par un anneau d'arrêt 28. Un deu xieme joint d'étanchéité 29 emboite sur l'arbre 27 possede une collerette axiale 31 en appui sur le joint 26 et une armature 30 qui vient coiffer le sommet du carter 1 sur lequel dé- bouche l'alésage 3.Les joints 26 et 29 realisent conjointement une double etancheité et une chicane arrêtoir des impuretés. Le pignon 17 est en appui et en prise avec la crémaillère 18 munie d'un perçage axial 32 qui debouche respectivement aux deux ex trémités de la crémaillère dans le but de mettre les deux soufflets d'étanchéité en communication et de permettre un transfert partiel de l'air d'un soufflet à l'autre au cours des dé- placements longitudinaux de la crémaillère. Par ailleurs, un systeme conventionnel de poussoir 33à ressort 34 monté en compression entre le poussoir et des rondelles ressorts 35 est sollicité par une vis de réglage 36 dans le sens d'un contact engrenant pignon-crémaillere exempt de jeu. La crémaillère 18 est entourée par un tube 37 qui délimite avec l'alésage 7 et avec le tube de liaison 4 un espace annulaire 38 exterieur. Dans le tube 37 se déplace un piston 39 à double action rigidement relié à la crémaillère 18. Le piston 39 divise l'espace dans le tube 37 en deux chambres 40, 41 de pression alimentees par les canaux 14, 15. A cet effet, l'extrémité du tube 37 est solidarisee avec une bague 42 de support de la crémaillère 18 qui porte des cannelures 60 d'écoulement du fluide entre la chambre 40 et l'espace 38. De même, l'autre extrémité du tube 37 porte des passages de fluide 43 entre la chambre 41 et la canal 15. Une portée 44 de montage dans l'alésage 7 est réalisée à la surface extérieure du tube 37. A cet effet, le tube 37 possède une partie de plus grand diamètre destinée au montage précité. Une portée 45 de plus petit diamètre est prévue à l'intérieur du tube 37 qui est au contact d'un fourreau 46 tubulaire qui entoure la crémail lère 18. Le fourreau 46 est monté étanche par une extrémité dans le carter 1 au contact d'un joint 47 et est immobilisé longitudinalement par rapport au tube 37 par une butée 48 en appui sur le tube 37 et sur une rondelle 49. L'autre extrémité du fourreau 46 porte un joint d'étanchéité à livre radiale 50 en appui sur la crémaillère 18. On voit par consequent que la chambre 41 est en communication avec les passages 43 par un espace annulaire 51 réalisé entre le fourreau 46 et le tube 37. L'espace annulaire 51 communique au travers des passages 43 du tube 37 avec une chambre annulaire 52 séparée de l'espace annulaire extérieur 38 par la portée 44. L'ensemble constitue par le carter 1 et le tube 4 est monté sur un élément 53 du chassies du véhicule. A cet effet, une bride 54 est soudée sur le tube 4 et ses ailes laterales 55, 55' sont soudees à des douilles 56 de montage des vis de fixation 57 tandis qu'un téton 58 solidaire de la bride 55 positionne cette dernière par rapport à l'élément 53. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de direction assistée à pignon et crémaillère pour véhicules automobiles qui comporte un carter (1) dans lequel est formé : un alesage longitudinal (2), (7) qui reçoit la cré- maillere (18) montée à coulissement dans ledit alésage (2) et qui est entouree par un tube (37) délimitant avec l'alésage un espace annulaire (38) exterieur et dans lequel se deplace un piston (39) à double action monté sur la crémaillère (18) qui divise l'espace dans le tube en deux chambres (40, 41) de pression alimentees au travers du carter (1! par les orifices de travail d'une valve (16) d'assistance rotative accouplée au pignon (17) de commande des déplacements de la crémaillère (18) respectivement montés dans un alésage (3) d'axe orthogonal à l'axe dudit alésage (2) longitudinal, caractérise par le fait que le tube (37) possède une portee (44) de montage extérieure de plus grand diamètre, au contact de la surface de l'alé- sage (7) et une portée (45) intérieure de plus petit diamètre au contact d'un fourreau (46) tubulaire entourant la crémail est 1ère (18) et immobilise dans le carter (1) par une extremite tandis que l'autre extrémité porte un joint d'étanchéité (50) en appui sur la cremaillere, et qu'un autre espace annulaire (51) intérieur delimite entre le tube (37) et le fourreau (46) debouche dans l'une des chambres (41) de pression. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'espace annulaire (51) intérieur délimité entre le tube (37) et le fourreau (46) communique au travers dudit tube (37) avec une chambre annulaire (528 séparée d'un espace annulaire (38) extérieur par la portee (44) de montage du tube (37).