Brevet FR2705637A1 — publié le 19941202

La présente invention concerne un dispositif de direction assistée en particulier pour véhicule automobile. On connaît un dispositif de direction assistée de véhicule automobile comprenant principalement un boîtier de direction logeant un cylindre dans lequel une barre de crémaillère est montée coulissante, ladite barre comportant d'une part une première partie interne dentée coopérant avec un pignon monté rotatif dans le boîtier et relié à l'arbre de direction du véhicule, l'une des deux extrémités de ladite partie dentée étant orientée vers un fond du boîtier délimitant une première chambre du vérin avec un palier coulissant solidaire de la barre, et d'autre part une seconde partie présentant une extrémité externe reliée à un train de roue du véhicule, traversant une paroi du boîtier opposée au fond précité et délimitant une deuxième chambre du vérin avec un autre palier coulissant solidaire de la barre, la denture de la barre se trouvant entre les deux paliers. Or, ce dispositif de direction présente un certain nombre d'inconvénients. L'un de ceux-ci tient en ce que le carter présente une longueur importante compte-tenu de la présence des deux chambres de part et d'autre de la partie dentée de la crémaillère. En outre, le frottement de l'ensemble mobile est particulièrement important du fait de l'existence de trois paliers étanches lubrifiés, deux paliers coulissants montés autour de la barre et un palier fixé à l'extrémité du boîtier, l'alignement desdits paliers étant d'autre part difficile à réaliser. Un autre inconvénient tient en la nécessité de prévoir deux tuyaux pour l'alimentation respectivement des deux chambres, et deux joints d'étanchéité sur l'ensemble mobile. La présente invention résout ces problèmes et propose un dispositif de direction assistée de conception simple et présentant un volume particulièrement réduit. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de direction assistée en particulier pour véhicule automobile, du genre dans lequel une barre de crémaillère coulisse dans un boîtier formant cylindre de vérin hydraulique, ladite barre comportant d'une part une première partie dite interne, dentée, coopérant avec un pignon monté rotatif dans le boîtier et relié à l'arbre de direction du véhicule, l'une des deux extrémités de ladite partie interne étant orientée vers un fond du boîtier délimitant une première chambre du vérin avec un palier coulissant solidaire de la barre, et d'autre part une seconde partie présentant une extrémité externe reliée à un train de roue du véhicule, traversant une paroi de fond du boîtier opposée au fond précité et délimitant une deuxième chambre du vérin avec un palier coulissant solidaire de la barre, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'un seul palier coulissant est fixé autour de la barre à la jonction des deux parties précitées et délimite avec les fonds précités les deux chambres du vérin, de façon que la partie dentée de la barre et le pignon soient logés dans la première chambre. On voit déjà que grâce à l'invention, le carter est légèrement réduit en longueur grâce à l'absence de palier coulissant à l'extrémité de la crémaillère délimitant une chambre avec le fond du boîtier. Suivant une caractéristique particulière, la seconde chambre précitée est reliée à une source de liquide sous pression tandis que la première chambre, présentant une section environ double de celle de la seconde, est reliée alternativement, en fonction du sens de rotation de l'arbre de commande de direction, à cette source ou à un réservoir de liquide par un distributeur commandé par l'arbre au droit de sa liaison avec le pignon et logé dans un corps solidaire du boîtier, la liaison entre la première chambre et le distributeur s'effectuant par un conduit interne au boîtier et au corps. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une réalisation particulière du dispositif de direction assistée de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus en coupe partielle suivant la ligne II-II de la figure précédente; et - la figure 3 est une vue éclatée en perspective de la figure 1. Sur les figures, et en particulier sur la figure 1, on voit un dispositif de direction assistée D conforme à une réalisation de l'invention et comprenant un boîtier B ou carter consistant en une pièce de fonderie de forme générale cylindrique à l'intérieur duquel coulisse une barre de crémaillère 1. Cette barre de crémaillère 1 comprend une partie dite intérieure dentée 2 où sont formées des dentures 2b aptes à venir en prise avec un pignon de commande 3. Ce pignon 3 est monté rotatif dans un logement 4 du boîtier B et relié à l'arbre de direction du véhicule (non représenté) et une partie dite externe 5 traversant une paroi latérale 6 du boîtier B et reliée à l'un des trains de roue du véhicule. Le boîtier B comporte, à son extrémité 7 orientée vers une extrémité libre 2a de la partie dentée 2 de la barre de crémaillère 1, un bouchon de fermeture 8 dont le fond 7a forme avec un piston (ou palier coulissant) 9 monté autour de l'extrémité interne 10 de la partie lisse 5 de la barre 1, une première chambre de pression 1 1 dans laquelle se trouve le pignon de commande 3. L'autre extrémité 12 du boîtier B ou fond 12a est équipée d'un palier 13, d'un joint d'étanchéité 14, et d'un bouchon de fermeture 15 montés autour de la partie lisse 5 de la barre 1 > et délimitant avec le piston précité 9 une seconde chambre de pression 16. Ainsi, le carter B détermine avec la barre de crémaillère 1 un vérin hydraulique, le piston 9 réalisant un vérin différentiel avec la barre de crémaillère 1. Celle-ci coulisse sur un poussoir 17 et le palier 13, le vérin ainsi formé étant fermé par le bouchon précité. L'étanchéité de l'ensemble est assurée par le joint 14, ainsi que par un joint rotatif 18 monté dans la première chambre 11 et assurant l'étanchéité entre le carter B et le pignon 3. On notera également que l'élément poussoir 17 non décrit car connu en soi, est destiné à maintenir l'engrènement entre la denture 2b de la barre 1 et le pignon précité 3. On notera également que la section de la première chambre 1 1 correspond environ au double de la section de la seconde chambre. La seconde chambre de pression précitée 16 est alimentée en pression par l'intermédiaire d'une tuyauterie extérieure 19 raccordant un bossage 20 appartenant au carter B et relié à une source haute pression S, avec une ouverture 21 prévue à l'extrémité du carter B. La première chambre précitée 1 1 est reliée alternativement à un réservoir R ou à la source précitée S par l'intermédiaire d'un distributeur ou valve à trois voies V, visible sur les figures 2 et 3, commandé par l'arbre de direction au droit de sa liaison avec le pignon précité 3 et logé dans un corps 22 fixé au boîtier précité B. Le déplacement axial du pignon précité 3 est limité par la présence d'un roulement intégré 23, visible sur la figure 2, la piste interne dudit roulement 23 étant usinée dans ce pignon 3, alors que sa cage extérieure 24 sert au centrage du corps 22 du distributeur V sur le carter B. La valve ou distributeur précité V ne comporte pas de raccordement extérieur, la communication hydraulique étant interne à la valve V. Ces communications sont établies entre le carter B et la valve V à travers une face d'extrémité 25 de la valve dite face d'accouplement. Ainsi, le carter précité B comprend une conduite 26 raccordant le réservoir R au distributeur V, une conduite 27 reliant la source de pression S au distributeur V et raccordée au tuyau 19 d'alimentation de la seconde chambre 16 et une conduite 28 établissant la communication entre le distributeur V et la première chambre 11. Ainsi, en fonctionnement, on fait varier de manière classique, la pression hydraulique à l'intérieur de la première chambre 1 1 par l'intermédiaire de la valve de distribu tion V en fonction du sens de rotation de l'arbre et du pignon de commande 3, la pression dans la seconde chambre 16 restant constante. On a donc réalisé grâce à l'invention un dispositif de direction assistée dans lequel le carter présente une longueur légèrement réduite par rapport au carter des directions assistées connues, compte-tenu de l'absence de palier coulissant à l'extrémité intérieure de la barre de crémaillère. Le frottement de l'ensemble mobile est réduit à deux paliers étanches lubrifiés au lieu de trois, de même que le nombre de joints d'étanchéité, une seule tuyauterie d'alimentation de chambre étant nécessaire compte tenu de la suppression de la chambre entre l'extrémité intérieure de la barre de crémaillère et le fond du carter. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons ci celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de direction assistée en particulier pour véhicule automobile, du genre dans lequel une barre de crémaillère coulisse dans un boîtier formant cylindre de vérin hydraulique, ladite barre comportant d'une part une première partie dite interne dentée coopérant avec un pignon monté rotatif dans le boîtier et relié à l'arbre de commande de direction du véhicule, l'une des deux extrémités de ladite partie interne étant orientée vers un fond du boîtier délimitant une première chambre du vérin avec un palier coulissant solidaire de la barre, et d'autre part une seconde partie présentant une extrémité externe reliée à un train de roues du véhicule, traversant une paroi de fond du boîtier opposée au fond précité et délimitant une deuxième chambre du vérin avec un palier coulissant solidaire de la barre, caractérisé en ce qu'un seul palier coulissant (9) est fixé autour de la barre (1) à la jonction des deux parties précitées (2, 5) et délimite avec les fonds précités (7a, 12a) les deux chambres du vérin (11, 16), de façon que la partie dentée (2) de la barre (1) et le pignon (3) soient logés dans la première chambre (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde chambre précitée (16) est reliée à une source de liquide sous pression (S) tandis que la première chambre (11), présentant une section environ double de celle de la seconde (16), est reliée alternativement, en fonction du sens de rotation de l'arbre de commande de direction, à cette source (S) ou à un réservoir de liquide (R) par un distributeur (V) commandé par l'arbre de commande (3) et logé dans un corps (22) solidaire du boîtier (B), la liaison entre la première chambre (11) et le distributeur (V) s'effectuant par un conduit (28) interne au boîtier (B) et au corps (22).