Brevet FR2747635A1 — publié le 19971024

La présente invention concerne un mécanisme de direction assistée à crémaillère, pour véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un tel mécanisme du type comprenant un carter dont les extrémités sont munies de soufflets de protection, une barre de crémaillère qui est montée coulissante dans ce carter et dont les extrémités se prolongent dans les soufflets, et un vérin d'assistance comportant un corps constitué par une partie du carter et un piston porté par la barre, des moyens étant prévus pour mettre en communication les volumes délimités par les soufflets. Chaque soufflet fixé de façon étanche, d'une part, au carter et, d'autre part, à une biellette de connexion a pour fonction de protéger la crémaillère. Dans un tel mécanisme, lorsqu'on effectue un braquage, le volume d'air dans un des soufflets diminue tandis que le volume de l'autre soufflet augmente, ce qui pose problème et conduit à prévoir des moyens pour réaliser un transfert d'air entre les deux soufflets. Ce transfert doit être effectué avec une parfaite étanchéité pour éviter les risques de corrosion de la crémaillère, susceptibles d'entraîner la détérioration des joints d'étanchéité du vérin. Deux solutions ont été proposées pour résoudre ce problème. Une première solution consiste à relier les deux soufflets entre eux par une canalisation extérieure, permettant ainsi d'effectuer le transfert d'air d'un soufflet vers l'autre lors d'un braquage. L'inconvénient de cette solution réside dans le fait qu'elle requiert un nombre élevé de pièces (tuyau, raccords, colliers d'étanchéité) et qu'elle est donc coûteuse. De plus, la canali sation se trouve en situation de fragilité à cause de son implantation extérieure au carter de crémaillère. Une deuxième solution consiste à réaliser, dans la barre de crémaillère, un perçage débouchant dans le carter de crémaillère de part et d'autre du vérin d'assistance. Cette solution présente l'inconvénient de fragiliser la barre de crémaillère et d'entraîner des coûts d'usinage élevés. L'invention vise à pallier ces divers inconvénients en proposant un mécanisme de direction assistée qui comporte un moyen simple, fiable et peu coûteux de mise en communication des deux soufflets de protection. A cet effet, elle a pour objet un mécanisme de direction assistée à crémaillère, du type précité, caractérisé en ce que les moyens de mise en communication comprennent au moins un canal ménagé dans la paroi du carter. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le canal est réalisé sur toute la longueur du carter de crémaillère et chaque extrémité du canal débouche directement dans le volume délimité par un soufflet de protection associé; - une extrémité du canal débouche directement dans un volume délimité par un soufflet de protection et l'autre extrémité du canal débouche dans un volume interne du carter de crémaillère qui communique avec le volume délimité par l'autre soufflet de protection - le canal est réalisé sur la longueur du vérin d'assistance et chaque extrémité du canal débouche dans un volume interne du carter; - chaque extrémité du canal débouchant dans le volume interne du carter, est constituée par un conduit ménagé radialement dans le carter, qui débouche dans la surface externe du carter et qui est obturé par un bouchon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exemple sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mécanisme de direction assistée suivant l'invention; La figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1. Le mécanisme 1 représenté sur la figure 1, comprend pour l'essentiel un carter 3 de crémaillère, et une barre 5 de crémaillère qui est montée coulissante axialement dans ce carter 3. Le carter 3 est une pièce de fonderie qui permet le montage en rotation d'un pignon 7 d'entraînement direct de la crémaillère proprement dite 11 formée sur la barre 5. La barre 5 s'étend axialement selon l'axe X-X à l'intérieur du carter 3, ses extrémités axiales opposées 13 et 15 étant reliées chacune à une biellette 17, 19 par l'intermédiaire d'une rotule. Chaque extrémité du carter 3 est pourvue d'un soufflet de protection 21, 23 fixé de façon étanche d'un côté à l'extrémité correspondante 25, 27 du carter 3 et de l'autre côté à la biellette 17, 19 correspondante. Le mécanisme est complété par un vérin d'assistance hydraulique, dont le corps est constitué par une partie du carter 3 et dont le piston 30 est porté par la barre 5. De part et d'autre du piston 30 sont disposées deux chambres 32A et 32B reliées chacune à un circuit de commande non représenté. Conformément à l'invention, un canal 34 est ménagé dans la paroi du carter 3 sur toute la longueur du vérin d'assistance. Ce canal 34 communique par son extrémité 36 située à droite en considérant la figure 1, avec le volume d'air enfermé par le soufflet 23 de protection. A son autre extrémité 38, le canal 34 comporte une partie radiale qui communique avec le volume interne du carter 3, communiquant lui-même directement avec le volume délimité par le soufflet 21 de protection. De cette façon, les deux soufflets de protection 21 et 23 sont mis en communication et l'air contenu dans les soufflets peut circuler librement d'un soufflet à l'autre lors d'un braquage. Avantageusement, on réalise le canal 34 en fonderie en équipant le moule d'une broche métallique pour la partie du canal s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du carter et d'un tiroir pour la partie radiale de ce canal. L'utilisation d'un tiroir a pour conséquence qu'en sortie de fonderie, le canal 34 débouche également dans la surface externe du carter 3. L'orifice correspondant est obturé par un bouchon 40 muni d'un joint d'étanchéité 42 (figure 2). Bien entendu, on peut également envisager de réaliser un canal de transfert d'air sur toute la longueur du carter de crémaillère sans sortir du cadre du brevet. Dans un tel cas, chaque extrémité du canal débouche directement dans le volume délimité par un soufflet de protection associé. Dans le cas d'un carter de crémaillère disposant de deux volumes internes de part et d'autre du vérin d'assistance, communiquant chacun directement avec les volumes délimités par les soufflets de protection, on peut ménager le canal dans la paroi du carter, sur toute la longueur du vérin d'assistance, les deux extrémités de ce canal débouchant dans le volume interne du carter par deux parties radiales analogues à la partie radiale du canal 34 de la figure 1. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de direction assistée à crémaillère, pour véhicule automobile, comprenant un carter (3) dont les extrémités sont munies de soufflets (21, 23) de protection, une barre (5) de crémaillère qui est montée coulissante dans ce carter (3) et dont les extrémités se prolongent dans les soufflets (21, 23), et un vérin d'assistance comportant un corps constitué par une partie du carter (3) et un piston (30) porté par la barre (5), des moyens étant prévus pour mettre en communication les volumes délimités par les soufflets (21, 23), caractérisé en ce que les moyens de mise en communication comprennent au moins un canal (34) ménagé dans la paroi du carter (3). 2. Mécanisme de direction assistée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal est réalisé sur toute la longueur du carter de crémaillère et en ce que chaque extrémité du canal débouche directement dans le volume délimité par un soufflet de protection associe. 3. Mécanisme de direction assistée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité (36) du canal (34) débouche directement dans un volume délimité par un soufflet (23) de protection et en ce que l'autre extrémité (38) du canal (34) débouche dans un volume interne du carter (3) qui communique avec le volume délimité par l'autre soufflet (21) de protection. 4. Mécanisme de direction assistée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal est réalisé sur la longueur du vérin d'assistance et en ce que chaque extrémité du canal débouche dans un volume interne du carter. 5. Mécanisme de direction assistée selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque extrémité (38) du canal (34) débouchant dans le volume interne du carter (3), est constituée par un conduit ménagé radialement dans le carter (3), qui débouche dans la surface externe du carter (3) et qui est obturé par un bouchon (40).