Brevet FR2688838A1 — publié le 19930924

L'invention concerne un dispositif pour relier coaxialement des parties de timoneries en plusieurs parties, en particulier de timoneries de direction de véhicules, avec un ajustement exact de la position angulaire, dispositif qui comprend un accouplement placé entre les parties ou tringles à relier et possédant deux brides entourant chacune fermement une extrémité de tringle, l'extrémité d'au moins une tringle possédant une fine denture superficielle régulière. Des dispositifs de ce type sont connus surtout dans la construction automobile pour assembler des timoneries de direction Dans le cas le plus simple, les extrémités des deux tringles à relier entre elles possèdent un rainurage ou une denture Par une telle conformation, les tringles, dirigées l'une vers l'autre par leurs extrémités, s'emboîtent l'une dans l'autre et sont reliées fermement l'une à l'autre à cette position d'emboîtement, par exemple à l'aide d'un manchon de serrage (voir le brevet DE 1 087 472) Une autre possi- bilité pour relier deux tringles axialement l'une à l'autre en ajustant la position angulaire relative, consiste à prévoir une pièce d'accouplement avec deux moyeux, auquel cas le contour intérieur du premier moyeu est réalisé sous la forme d'une denture La pièce d'accouplement est fixée par ce premier moyeu sur l'extrémité dentée de la première tringle, tandis qu'elle enveloppe la seconde tringle sans rotation relative possible par le second moyeu. Par le brevet DE 37 12 195, il est connu de relier un moyeu à un arbre par une pièce tubulaire possédant intérieurement et extérieurement une denture uniforme; pour l'ajustement fin de la position angu- laire, ce document prévoit que les possibilités d'ajus- tement angulaire entre la denture de la pièce tubulaire35 et la denture de l'arbre et les possibilités d'ajuste- ment angulaire entre la denture de la pièce tubulaire et la denture du moyeu n'ont pas un rapport correspondant à un nombre entier. Les dispositifs décrits ci-dessus sont conçus pour un assemblage manuel des tringles et ne sont pas utilisables dans le cadre d'un montage automatisé, devenant de plus en plus fréquent, puisque l'assemblage des différents éléments à relier entre eux est possible dans une multitude de positions relatives. Le but de l'invention est d'apporter un dispositif et un procédé pour relier coaxialement des parties de timoneries en plusieurs parties, avec les- quels l'assemblage final puisse s'effectuer seulement à une position relative d'ajustement, de sorte qu'une application au montage automatisé est possible. Pour obtenir ce résultat, un dispositif du type mentionné au début est caractérisé en ce que l'une des brides enveloppe une douille dont le contour inté- rieur est réalisé comme une denture à cannelures et qui entoure l'extrémité de tringle pourvue d'une denture superficielle, de manière que les dentures s'imbriquent mutuellement, et que le contour extérieur de la douille présente au moins une surface de contact parallèle à l'axe, par laquelle elle pénètre dans un profil corres- pondant du contour intérieur de la bride.25 De cette manière, la douille peut être enfilée séparément, en respectant une position angulaire défi- nie, sur l extrémité de tringle pourvue d'une denture à cannelures, la surface de contact du contour extérieur de la douille devant occuper une position prédéterminée afin que la bride de l'accouplement puisse ensuite être glissée pardessus la douille. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de contact du contour extérieur de la douille est réalisée comme un profil à deux méplats. Selon une exécution avantageuse, les brides de l'accouplement sont réalisées comme des manchons de serrage et la douille est une douille de serrage pourvue d'une fente. Afin d'obtenir également une liaison solidaire en rotation de l'accouplement avec l'autre extrémité de tringle, la seconde tringle possède, selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une entaille, dans laquelle la seconde bride de l'accouplement pénètre par au moins une saillie. Un procédé selon l'invention pour relier coaxialement des parties de timoneries en plusieurs parties, en utilisant le dispositif qui vient d'être décrit, en particulier en vue d'un assemblage automa- tisé, est caractérisé en ce qu'il consiste à enfiler la douille par sa denture à cannelures sur la première extrémité de tringle, pourvue d'une denture à cannelures, de manière que la surface de contact de la douille prenne une orientation définie, à faire glisser l'accouplement jusqu'à une butée sur l'extrémité de la seconde tringle, de manière que la première bride, pourvue du profil, vienne se placer à son extrémité et que le profil prenne une position prédéterminée, à amener les deux tringles axialement jusqu'à la po- sition prévue pour la construction, o les extrémités sur lesquelles a été enfilée la douille et l'accou- plement glissé sur elle sont situées l'une en face de l'autre et sont mutuellement éloignées d'une distance correspondant essentiellement à la largeur d'une pièce centrale de l'accouplement, à faire glisser l'accouplement en direction de la tringle portant la première extrémité de tringle jusqu'à ce que la première bride ait atteint sa position prédéterminée par-dessus la douille et à relier la première bride fermement à la douille et à relier la seconde bride fermement à la seconde tringle. Un mode de mise en oeuvre de ce procédé s'appliquant à une timonerie de direction, est caracté- risé en ce qu'il consiste à enfiler la douille par sa denture à cannelures sur une vis du mécanisme de direction, qui est pourvue d'une denture à cannelures, de manière que le profil à deux méplats de la douille prenne une direction axiale définie, et à faire glisser l'accouplement jusqu'à une butée sur l'arbre de direction en bas, de manière que la pre- mière bride, pourvue d'un profil à deux méplats, vienne se placer à son extrémité et que ce profil de la première bride prenne une position prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale schématique d'une timonerie coaxiale comportant un dispositif selon l'invention, avant la liaison; la figure 2 est une coupe axiale correspondant à la figure 1, mais après la liaison de deux parties de la timonerie; et la figure 3 est une vue en bout d'une pièce composante du dispositif selon l'invention. La succession des figures I et 2 illustre par l'exemple d'une timonerie de direction le procédé selon l'invention pour relier coaxialement des parties de timoneries en utilisant un dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend un accouplement de direction 1, 11, 12, constitué d'une pièce centrale 1 sur les deux côtés de laquelle sont bridés des manchons de serrage 11, 12, ainsi que d'une douille 2 La timonerie comprend une colonne de direction 3 et un arbre 4 du mécanisme de direction, qui doivent être reliés l'un à l'autre, coaxialement, par leurs extrémités, à savoir par l'arbre de direction 31 en bas et la vis 41 du mécanisme de direction. Dans ce but, la douille 2 dont le contour intérieur présente une denture à cannelures 22, est enfilée sur une denture correspondante de la vis 41 du mécanisme de direction et bloquée par un élément d'arrêt pour l'empêcher de glisser vers le bas (voir figure 1) L'accouplement de direction 1, 11, 12 est glissé sur l'arbre de direction 31 en bas de la colonne de direc- tion 3, les alésages 16, 17 de la pièce centrale 1 de l'accouplement et du manchon de serrage 12 correspondant exactement pour l'ajustement mutuel en diamètre et en grandeur à l'arbre de direction 31 Ensuite, la colonne de direction 3 et l'arbre 4 du mécanisme de direction sont amenés axialement à faible distance l'un de l'autre à la position prévue pour la construction. Leur espacement correspond alors à peu près à la pro- fondeur de la pièce centrale 1 de l'accouplement Après cela, on fait glisser l'accouplement de direction 1, 11, 12 dans le sens de la flèche sur la figure 1 jusqu'à la position représentée sur la figure 2 et désigne par 1 ', 11 t, 12 ', de sorte que le manchon de serrage 11 ' entoure la douille 2 Par le serrage des vis 14 et 15, on établit ensuite des liaisons fixes entre le manchon de serrage 12 ' et l'arbre de direction 31 d'une part et entre le manchon de serrage 11 ' et la douille 2 d'autre part. Pour pouvoir effectuer un ajustement exact de la position angulaire entre l'arbre 4 du mécanisme de direction et la colonne de direction 3, la douille 2 possède un contour extérieur réalisé comme un profil à deux méplats 21 L'embrochement de la douille 2 sur la vis 41 du mécanisme de direction, de manière que les dentures respectives s'imbriquent mutuellement, s'ef-35 fectue à la position médiane du mécanisme de direction, de manière que le profil à deux méplats 21 de la douille 2 occupe une position prédéterminée Cette position du profil 21 est fonction de l'exécution et de la position du manchon de serrage Il dont le contour intérieur présente un profil 13 à deux méplats correspondant au D contour extérieur de la douille 2 Le glissement de la pièce centrale 1 de l'accouplement et du manchon de serrage 11 aux positions désignées par 1 ', 11 ' sur la figure 2, ne peut s'effectuer que si le profil 21 à deux méplats de la douille 2 présente la même orientation que le profil 13 à deux méplats du manchon de serrage 11 Cette coordination univoque autorise l'utilisation sans problèmes du dispositif dans l'assemblage automa- tisé Le serrage de la vis 15 produit une liaison solidaire en rotation entre le manchon 11 ' et la douille 2 Il est avantageux que l'arbre de direction 31 possède au moins une entaille ou un profilage (non visible sur le dessin) dans lequel le contour intérieur 17 du manchon 12 pénètre avec ajustement, de sorte que le serrage de la vis 14 établit une liaison solidaire en rotation. La figure 3 est une vue en bout de la douille 2, possédant intérieurement une denture à cannelures 22 et dont le contour extérieur présente un profil 21 à deux méplats La fente 23, s'étendant sur toute la longueur de la douille, assure, lors du serrage de la vis 15, la liaison de la douille 2 sans jeu avec la vis 41 du mécanisme de direction. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour relier coaxialement des parties de timoneries en plusieurs parties, en particu- lier de timoneries de direction de véhicules, avec un ajustement exact de la position angulaire, dispositif qui comprend un accouplement placé entre les parties ou tringles à relier et possédant deux brides entourant chacune fermement une extrémité de tringle, l'extrémité d'au moins une tringle possédant une fine denture superficielle régulière, caractérisé en ce que l'une des brides ( 11 ') enveloppe une douille ( 2) dont le contour intérieur est réalisé comme une denture à cannelures ( 22) et qui entoure l'extrémité de tringle ( 41) pourvue d'une denture superficielle, de manière que les dentures s'imbriquent mutuellement, et que le contour extérieur de la douille ( 2) présente au moins une surface de contact parallèle à l'axe, par laquelle elle pénètre dans un profil ( 13) correspondant du contour intérieur de la bride ( 11 '). 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la surface de contact est un profil à deux méplats ( 21). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les brides sont réalisées comme des manchons de serrage ( 11, 12). 4 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la douille ( 2) est pourvue d'une fente ( 23 > sur toute sa longueur. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la seconde tringle ( 3) possède au moins une entaille dans laquelle la seconde bride ( 12) pénètre par au moins une saillie. 6 Procédé pour relier coaxialement des parties de timoneries en plusieurs parties en utilisant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'il consiste à enfiler la douille ( 2) par sa denture à cannelures ( 22) sur la première extrémité de tringle ( 41), pourvue d'une denture à cannelures, de manière que la surface de contact de la douille ( 2 > prenne une orientation définie, à faire glisser l'accouplement ( 1, 11, 12) jusqu'à une butée sur l'extrémité ( 31) de la seconde tringle ( 3), de manière que la première bride ( 11), pourvue du profil ( 13), vienne se placer à son extrémité et que le profil ( 13) prenne une position prédéterminée, à amener les deux tringles ( 3, 4) axialement jusqu'à la position prévue pour la construction, o les extrémités ( 31, 41) sur lesquelles a été enfilée la douille ( 2) et l'accouplement ( 1, 11, 12) glissé sur elle sont situées l'une en face de l'autre et sont mutuellement éloignées d'une distance correspondant essentiellement à la largeur d'une pièce centrale ( 1) de l'accouplement, à faire glisser l'accouplement ( 1, 11, 12) en direc- tion de la tringle ( 4) portant la première extrémité de tringle ( 41) jusqu'à ce que la première bride ( 11) ait atteint sa position prédéterminée par-dessus la douille ( 2) et à relier la première bride ( 11) fermement à la douille ( 2) et à relier la seconde bride ( 12) ferme- ment à la seconde tringle ( 3). 7 Procédé selon la revendication 6 pour relier coaxialement des parties d'une timonerie de direction en plusieurs parties, caractérisé en ce qu'il consiste à enfiler la douille ( 2) par sa denture à cannelures ( 22) sur une vis ( 41) du mécanisme de direction, qui est pourvue d'une denture à cannelures, de manière que le profil à deux méplats ( 21) de la douille ( 2) prenne une direction axiale définie, et à faire glisser l'accouplement ( 1, 11, 12) jusqu'à une butée sur l'arbre de direction ( 31) en bas, de manière que la première bride ( 11), pourvue d'un profil à deux méplats ( 13), vienne se placer à son extrémité et que ce profil ( 13) de la première bride ( 11) prenne une position prédéterminée.