Brevet FR2748070A1 — publié le 19971031

L'invention concerne un dispositif de servo- valve, en particulier pour directions assistées hydrau- liques dans des véhicules automobiles, sous la forme d'un dispositif de tiroir rotatif pouvant être monté comme une partie d'une ligne d'arbres ou analogue, en particulier d'une colonne de direction, et comprenant un tiroir rota- tif ainsi qu'une douille de commande ou de distribution entourant coaxialement le tiroir et pouvant être tournée par rapport à lui, généralement dans une mesure limitée. De tels dispositifs de servovalve sont courants et montés en série dans des véhicules automobiles. Un avantage est qu'un dispositif de servovalve de ce type peut constituer une partie de la colonne de direction, ce qui veut dire que le dispositif de servovalve sert aussi à transmettre des couples entre un volant de direction et une boîte de direction reliant la colonne aux roues di- rectrices du véhicule. Le but de l'invention est de simplifier plus encore le montage du dispositif de servovalve lors de la fabrication d'un véhicule automobile. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait qu'une extrémité axiale du dispositif de tiroir rotatif est accouplée solidaire en rotation à la douille de commande ou au tiroir rotatif par l'inter- médiaire d'un joint de cardan. L'invention est basée sur le concept général consistant à maintenir le dispositif de tiroir rotatif exempt de toute force de flexion, telle qu'une force de flexion susceptible d'être produite - en raison d'in- évitables tolérances de fabrication - lors du montage d'une colonne de direction dans un véhicule automobile. Etant donné que, en cas d'application de l'invention, le dispositif de tiroir rotatif comprend une articulation, de faibles fléchissements de la colonne de direction ne peuvent entraîner aucun frottement supplémentaire dans le dispositif de tiroir rotatif, de sorte qu'il n'est pas nécessaire, lors du montage de la colonne de direction, de veiller à ce que les éléments de la colonne soient alignés exactement. Selon un mode de réalisation préféré de l'in- vention, un bout d'arbre creux peut être accouplé à la douille de commande du dispositif de tiroir rotatif par l'intermédiaire du joint de cardan. Il devient ainsi pos- sible de mettre à disposition des sections relativement grandes pour le joint de cardan. En particulier, le joint de cardan est réali- sable sans problèmes à la façon d'un accouplement à griffes, auquel cas les griffes disposées sur une partie du joint, par exemple sur la douille de ccrmnande, présentent des flancs bombés convexes pour la transmission de couples aux flancs des éléments antagonistes des griffes, prévus sur l'autre partie du joint, sur le bout d'arbre creux par exemple, afin de permettre le fléchissement non forcé des parties du joint l'une par rapport à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulièrement préféré, mais nullement limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une coupe axiale schématisée du dispositif de tiroir rotatif; et - la figure 2 est une vue de côté du bout d'arbre creux et de la partie adjacente du dispositif de tiroir rotatif montré par la figure 1. Selon la figure 1, un tiroir rotatif 1 est en- touré d'une douille de commande ou de distribution 2 qui est coaxiale à lui et disposée elle-même rotative dans un corps 3 qui est seulement indiqué schématiquement. Le tiroir 1 et la douille de commande 2 peuvent être tournés l'un par rapport à l'autre dans une mesure limitée, ce qui produit le changement des positions rela- tives d'arêtes axiales de distribution 4 agencées sur le tiroir rotatif 1 et la douille de commande 2 et coopérant entre elles. Il en résulte une différence de pression, pouvant être commandée, dans l'un ou l'autre sens, sui- vant la direction de rotation relative du tiroir 1 et de la douille 2, entre deux raccords de moteur 5 qui sont seulement représentés schématiquement. Ces raccords sont branchés hydrauliquement entre un raccord de pression 6 pour le côté refoulement d'une pompe hydraulique 7 et un raccord 8 pour un réservoir hydraulique 9 communiquant avec le côté aspiration de la pompe 7. Comme les raccords de moteur 5, le raccord de pression 6 et le raccord 8 sont également représentés seulement de façon schéma- tique. Le principe de cette disposition est connue. Conformément à l'invention, la douille de com- mande 2 est accouplée solidaire en rotation et de façon articulée à un bout d'arbre creux 10. La liaison articulée entre la douille de com- mande 2 et le bout d'arbre creux 10 est réalisée à la fa- çon d'un accouplement à griffes. A cet effet, comme le montre la figure 2, la douille 2 est pourvue de saillies 11 semblables à des griffes et dont les flancs ont un bombement convexe à la façon d'un cylindre, l'axe de courbure étant perpendiculaire à l'axe longitudinal de la douille de commande 2, donc aussi du dispositif de tiroir rotatif 1, 2. Ces saillies 11 s'engagent sans jeu dans des encoches axiales 12 ménagées dans l'extrémité du bout d'arbre creux 10 dirigée vers la douille 2 et qui sont ouvertes à la fois vers la périphérie intérieure et exté- rieure du bout d'arbre 10 et vers l'extrémité de celui-ci dirigée vers la douille de commande. Les faces latérales 12' des encoches axiales 12, coopérant avec les flancs 11' des saillies 11 pour la transmission de couples entre le bout d'arbre creux 10 et la douille de commande 2, sont réalisées comme des faces planes et parallèles qui s'étendent chaque fois parallèlement à un plan médian longitudinal - contenant l'axe longitudinal du bout d'arbre creux - de l'encoche axiale 12 concernée. Le bout d'arbre 10 possède une gorge périphé- rique extérieure 12 qui reçoit un segment d'arrêt 14. Les saillies 11 de la douille de commande 2 possèdent une gorge analogue sur leur côté radialement extérieur, mais dont la largeur dans le sens de l'axe de la douille 2 est plus grande, de sorte que les saillies 11 ont une cer- taine mobilité, dans le sens de l'axe de la douille 2, par rapport au segment d'arrêt 14, tout en reliant, en coopération avec ce segment en anneau, la douille 2 de façon imperdable au bout d'arbre 10, donc en reliant axialement l'une à l'autre, de façon imperdable, les par- ties de l'articulation formée par le joint de cardan. L'agencement représenté du bout d'arbre ceux 10 permet un angle de flexion limité entre ce bout d'arbre et la douille de commande 2. Selon un mode de réalisation particulier, le joint de cardan est conçu pour de très petits angles maximaux de flexion, inférieurs à 1 par exemple. Lorsque le tiroir rotatif 1 et la douille 2 sont montés comme une partie d'une ligne d'arbres ou analogue et notamment comme une partie d'une colonne de direction d'un véhicule, des sollicitations de flexion ne peuvent donc pas se produire non plus, dans la zone du tiroir 1 et de la douille 2, au cas o une partie d'arbre - appar- tenant à la ligne d'arbres ou analogue et notamment à une colonne de direction - reliée rigidement au tiroir rota- tif 1 et une partie d'arbre reliée au bout d'arbre creux , ne sont pas exactement alignées l'une par rapport à l'autre en ligne droite. En évitant une sollicitation de flexion, le frottement entre le tiroir rotatif 1 et la douille de commande 2 est également maintenu faible, avec la conséquence avantageuse qu'en conformité avec le faible frottement entre le tiroir 1 et la douille 2, le comportement de commande du dispositif de tiroir rotatif peut également présenter seulement une faible hystérésis. REVENDICATIONS 1. Dispositif de servovalve, en particulier pour directions assistées hydrauliques dans des véhicules automobiles, sous la forme d'un dispositif de tiroir ro- tatif pouvant être monté comme une partie d'une ligne d'arbres ou analogue, en particulier d'une colonne de di- rection, et comprenant un tiroir rotatif ainsi qu'une douille de commande ou de distribution entourant coaxia- lement le tiroir rotatif et pouvant être tournée par rap- port à lui, caractérisé en ce qu une extrémité axiale (10) du dispositif de tiroir rotatif est accouplée soli- daire en rotation à la douille de commande (2) ou au ti- roir rotatif (1) par l'intermédiaire d'un joint de cardan (11, 12). 2. Dispositif de servovalve selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'un bout d'arbre creux (10) est accouplé à la douille de commande (2) par l'intermé- diaire du joint de cardan (11, 12). 3. Dispositif de servovalve selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint de cardan (11, 12) est réalisé à la façon d'un accouplement à griffes, les griffes (11), disposées sur une partie de joint (douille de commande 2) ayant des flancs bombés convexes (11') pour la transmission du couple. 4. Dispositif de servovalve selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que les flancs (11') sont bom- bés en forme de cylindre avec un axe de courbure dont l'orientation est perpendiculaire à l'axe du dispositif de tiroir rotatif (1, 2). 5. Dispositif de servovalve selon une des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que les parties de l'articulation formée par le joint sont reliées axiale- ment de façon imperdable l'une à l'autre du fait qu'un anneau (segment d'arrêt 14) est disposé dans une gorge périphérique (12) formée dans le côté radialement exté- rieur des griffes sur une partie de l'articulation et des éléments antagonistes des griffes, tels que des logements de griffes, de l'autre partie de l'articulation. 6. Dispositif de servovalve selon une des re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce que le joint de cardan est conçu pour de très petits angles maximaux de flexion, inférieurs à 1 par exemple.