Brevet FR2764950A1 — publié le 19981224

Dispositif anti-boitement et anti-extraction dun ensemble coulissant La présente invention se rapporte à un dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant. L'ensemble coulissant comporte un élément mâle et un élément femelle qui peuvent se déplacer l'un dans l'autre suivant leur axe commun. Ce dispositif antiboitement et anti-extraction est notamment applicable à un ensemble coulissant d'une colonne de direction de véhicule automobile. L'ensemble coulissant nécessite un jeu radial de fonctionnement, afin que l'élément mâle et l'élément femelle puissent se déplacer facilement l'un par rapport à l'autre. Lorsque une position est choisie entre ces deux éléments, le problème est de maintenir cette position dans le sens axial afin d'éviter toute extraction due à un effort dans le sens de l'axe. De plus le problème est également de maintenir cette position dans le sens radial afin d'éviter tout boitement du système en cas d'effort transversal. Le problème est particulièrement aigu dans le cas des systèmes coulissant des colonnes de direction de véhicule automobile, où tout jeu radial, tout jeu axial, et tout jeu angulaire sont extrêmement nuisibles à une conduite sereine et sûre du véhicule automobile. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant qui permette d'annuler les phénomènes de boitement, de claquement, de jeu radial et angulaire, qui peuvent exister sur les systèmes coulissants, et notamment sur les systèmes coulissants d'une colonne de direction de véhicule automobile, et ceci durant toute la vie du véhicule. Selon un mode de réalisation de 1' invention, l'ensemble coulissant comporte un élément mâle et un élément femelle, lesdits éléments pouvant se déplacer l'un dans l'autre par coulissement suivant leur axe commun. L'ensemble coulissant comporte un dispositif anti-boitement et anti-extraction, qui est constitué par une bague de raccordement. Dans cet ensemble la bague de raccordement est montée sur l'élément femelle et sur l'élément mâle la bague de raccordement est solidarisée avec l'élément femelle par un système de maintien, qui agit dans le sens axial afin d'assurer 1 ' anti- extraction, et qui agit dans le sens angulaire afin d'assurer l'anti-rotation e la bague de raccordement est appliquée tout autour de l'élément mâle par un système de compression radiale vers l'axe commun ledit système de compression radiale ayant une force qui est adaptée à l'effort anti-extraction dans le sens axial, et qui est adaptée à l'effort anti-boitement dans le sens radial. Dans les ensembles coulissants selon l'invention 1, qui sont appliqués dans les colonnes de direction de véhicule automobile e l'élément mâle est un arbre ou un tube circulaire, l'élément femelle est un tube circulaire, l'élément mâle et l'élément femelle sont ajustés l'un par rapport à l'autre, la bague de raccordement est de forme circulaire, et elle est ajustée sur l'élément mâle et sur l'élément femelle. Selon un mode de réalisation de l'ensemble coulissant suivant l'invention, le système de maintien, de la bague de raccordement sur l'élément femelle, est constitué par un montage à force de la bague de raccordement sur l'élément femelle. Avantageusement, l'ensemble coulissant selon l'invention comporte un système de compression radiale vers l'axe commun, de la bague de raccordement sur l'élément mâle, qui est constitué par des languettes à flexibilité radiale qui sont aménagées à l'extrémité correspondante de la bague de raccordement par un anneau torique de compression radiale, qui est monté autour desdites languettes à flexibilité radiale de manière à assurer la compression radiale demandée. Dans une autre réalisation de l'invention, qui est très intéressante dans l'industrie automobile, le système de maintien, de la bague de raccordement sur l'élément femelle, est constitué par un anneau de retenue disposé entre la bague de raccordement et l'élément femelle. Ledit anneau de retenue est solidarisé d'une part avec la bague de raccordement, et est solidarisé d'autre part avec l'élément femelle. Dans une réalisation industrielle selon l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé ce ce que l'anneau de retenue est un anneau ouvert avec une ouverture entre les extrémités dudit anneau l'anneau de retenue comporte des épaulements agencés sur l'un des côtés de l'anneau de façon à disposer axialement l'anneau dans la bague de raccordement l'anneau de retenue est muni de picots extérieurs afin de solidariser la bague de raccordement avec ledit anneau l'anneau de retenue est muni de picots intérieurs afin de solidariser l'élément femelle avec ledit anneau. Dans une autre réalisation industrielle selon l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé en ce que l'anneau de retenue est un anneau agrafé avec une découpe à tenon sur une des extrémités de l'anneau et une découpe à mortaise sur l'autre extrémité de l'anneau, de manière que le tenon et la mortaise coopèrent l'un avec l'autre l'anneau de retenue comporte des épaulements agencés sur l'un des côtés de l'anneau de façon à disposer axialement l'anneau dans la bague de raccordement l'anneau de retenue est muni de picots extérieurs afin de solidariser la bague de raccordement avec ledit anneau l'anneau de retenue est muni de picots intérieurs afin de solidariser l'élément femelle avec ledit anneau. Dans un mode de réalisation de l'ensemble coulissant selon l'invention, la bague de raccordement est constituée comme décrit ci-après une portion est montée sur l'élément femelle et cette portion comporte à son extrémité un logement pour l'anneau de retenue une portion est montée sur l'élément mâle et cette portion comporte à son extrémité les languettes à flexibilité radiale ; lesdites languettes ayant sur leur pourtour une gorge pour recevoir l'anneau torique de compression radiale. Dans les réalisations industrielles de l'invention, l'ensemble coulissant est caractérisé en ce que la bague de raccordement est en matière plastique et que l'anneau de retenue est métallique. Dans les applications de l'invention pour les ensembles coulissants de l'industrie automobile, l'élément mâle et l'élément femelle appartiennent à une colonne de direction de véhicule automobile. Le dispositif anti-boitement et anti-extraction d'un ensemble coulissant selon l'invention permet donc d'annuler le boitement sous charge radiale d'un système de coulissement quelconque et cela durant toute la vie du véhicule. De plus la fixation de la bague de raccordement du dispositif anti-boitement et anti-extraction se fait sans aucune opération particulière sur l'ensemble coulissant. Le système de compression radial vers l'axe commun de la bague de raccordement est un système de pression continue qui est obtenue au moyen de l'anneau torique de compression radiale de la bague de raccordement sur l'élément mâle de l'ensemble coulissant. Ceci permet ainsi de garantir la fonction de compression quel que soit le niveau d'usure, qui est dû au cycle de coulissement de l'ensemble coulissant et ceci durant toute la vie du véhicule. Enfin la structure du dispositif anti-boitement et anti-extraction de l'invention peut comprendre également un anneau de retenue de la bague de raccordement qui permet d'amplifier la fonction anti-extraction de l'élément mâle par rapport à l'élément femelle de l'ensemble coulissant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective cavalière d'un ensemble coulissant suivant l'invention, avec l'élément femelle et le dispositif anti-boitement et anti-extraction en coupe axiale la figure 2 est une vue en perspective cavalière de l'élément mâle avec le dispositif anti-boitement et anti-extraction de la figure 1 la figure 3 est une vue éclatée des différents éléments du dispositif anti-boitement et anti extraction de la figure 1 la figure 4 est une vue en bout de l'anneau de retenue du dispositif anti-boitement et anti extraction de la figure 1 la figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 4 la figure 6 est une coupe partielle suivant VI-VI de la figure 4 la figure 7 est une vue suivant VII de la figure 4 ; et la figure 8 est une vue suivant VII de la figure 4 d'un autre mode de réalisation. Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3, l'ensemble coulissant selon l'invention comporte un élément mâle 1 et un élément femelle 2. L'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 peuvent se déplacer l'un dans l'autre par coulissement suivant leur axe commun référencé 3. Ledit ensemble coulissant comporte un dispositif anti-boitement et antiextraction. Le dispositif anti-boitement et anti-extraction est constitué par une bague de raccordement 4. Dans le mode de réalisation représenté sur les différentes figures, l'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 appartiennent à un ensemble coulissant dune colonne de direction de véhicule automobile. Dans cette réalisation, l'élément mâle 1 est un arbre ou un tube circulaire. L'élément femelle 2 est un tube circulaire. L'élément mâle 1 et l'élément femelle 2 sont ajustés l'un par rapport à l'autre. Enfin la bague de raccordement 4 est de forme circulaire, et elle est montée sur l'élément femelle 2 et sur l'élément mâle 1. Afin d'avoir un bon fonctionnement de l'ensemble coulissant, la bague de raccordement 4 est ajustée sur l'élément mâle 1 et sur l'élément femelle 2. La bague de raccordement 4 est solidarisée avec l'élément femelle 2 par un système de maintien. Ce système de maintien agit dans le sens axial afin d'assurer l'anti-extraction, et il agit dans le sens angulaire afin d'assurer l'anti-rotation. La bague de raccordement 4 est appliquée tout autour de l'élément mâle 1 par un système de compression radial vers l'axe commun 3. Ce système de compression radiale a une force, qui est adaptée à l'effort antiextraction dans le sens radial, et qui est adaptée à l'effort anti-boitement dans le sens radial. Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 est constitué, dans un mode de réalisation de l'invention, par un montage à force de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2. Le système de compression radiale vers l'axe commun 3, de la bague de raccordement 4 sur l'élément mâle 1 est constitué par des languettes à flexibilité radiale 14, et par un anneau torique de compression radiale 5. Les languettes à flexibilité radiale 14 sont aménagées à l'extrémité correspondante 13 de la bague de raccordement 4. L'anneau torique de compression radiale est monté sur le pourtour 15 desdites languettes à flexibilité radiale 14, de manière à assurer la compression radiale demandée. Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 peut être réalisé d'une autre manière comme cela est représenté sur les figures 3, 4, 5, 6, 7 et 8. Le système de maintien de la bague de raccordement 4 sur l'élément femelle 2 est alors constitué par un anneau de retenue 6. Cet anneau de retenue 6 est disposé entre la bague de raccordement 4 et l'élément femelle 2. L'anneau de retenue 6 est alors solidarisé d'une part avec la bague de raccordement 4, et il est solidarisé d'autre part avec l'élément femelle 2. Dans la réalisation représentée sur les figures 4, 5, 6 et 8, l'anneau de retenue 6 est un anneau ouvert avec une ouverture 30 entre les extrémités 20 et 21 dudit anneau de retenue 6. Dans la réalisation représentée sur les figures 4 à 7, l'anneau de retenue 6 est un anneau agrafé avec une découpe 22 qui possède un tenon 24 sur une des extrémités 20 de l'anneau de retenue 6. Une autre découpe 23 qui possède une mortaise 25 est aménagée à l'autre extrémité 21 de l'anneau de retenue 6. La découpe 22 avec son tenon 24, et la découpe 23 avec sa mortaise 25, sont aménagées et dimensionnées de manière que le tenon 24 et la mortaise 25 coopèrent l'un avec l'autre. De plus l'anneau de retenue 6 comporte des épaulements 27 qui sont agencés sur l'un des côtés 26 de l'anneau de retenue 6, de façon à disposer axialement l'anneau de retenue 6 dans la bague de raccordement 4. L'anneau de retenue 6 est muni de picots extérieurs 28 afin de solidariser la bague de raccordement 4 avec l'anneau de retenue 6. L'anneau de retenue 6 est également muni de picots intérieurs 29 afin de solidariser l'élément femelle 2 avec ledit anneau de retenue 6. La bague de raccordement 4 représentée sur les figures 1, 2 et 3 est constituée par une portion 10, qui est montée sur l'élément femelle 2, et par une portion 11 qui est montée sur l'élément mâle 1. La portion 10 comporte à son extrémité 12 un logement circulaire 17 destiné à recevoir l'anneau de retenue 6. Cet anneau de retenue 6 vient buter par ses épaulements 27 contre l'extrémité du logement 17, de façon à assurer un positionnement axial correct de l'anneau de retenue 6 par rapport à la bague de raccordement 4. La portion 11 de la bague de raccordement 4 comporte à son extrémité 13 les languettes à flexibilité radiale 14. Ces languettes à flexibilité radiale 14 possèdent sur leur pourtour 15 une gorge 16, qui est destinée à recevoir l'anneau torique de compression radiale 5. Dans la réalisation représentée sur les figures, la bague de raccordement 4 est en matière plastique, et l'anneau de retenue 6 est métallique et réalisé à partir d'une tôle. Les languettes à flexibilité radiale 14 permettent de garantir une pression positive et constante, sur l'élément mâle 1 de l'ensemble coulissant, et ainsi elles permettent de masquer les phénomènes de boitement, de claquement et de jeu radial et angulaire, qui peuvent exister sur les ensembles coulissants durant toute la vie du véhicule. La portion 10 de la bague de raccordement 4 est fixée par serrage positif sur l'élément femelle 2 de l'ensemble coulissant, ce qui permet de garantir un effort moyen de tenue. Enfin, l'anneau de retenue 6, qui est annexé à ladite bague de raccordement 4 augmente de façon significative l'effort de retenue de l'élément mâle 1 par rapport à l'élément femelle 2 qui répond à l'exigence d'effort anti-extraction. Le dispositif anti-boitement et anti-extraction de l'invention s'intègre ainsi facilement à un ensemble coulissant de colonne de direction de véhicule automobile et il permet d'annuler les phénomènes de boitement, de claquement, de jeu radial et angulaire qui peuvent exister sur les ensembles coulissants d'une colonne de direction de véhicule automobile, et cela durant toute la vie du véhicule. REVENDICATIONS 1 - Ensemble coulissant comportant un élément mâle (1) et un élément femelle (2), lesdits éléments (1) et (2) pouvant se déplacer l'un dans l'autre par coulissement suivant leur axe commun (3), caractérisé en ce que ledit ensemble coulissant comporte un dispositif anti-boitement et anti extraction, qui est constitué par une bague de raccordement (4) la bague de raccordement (4) est montée sur l'élément femelle (2) et sur l'élément mâle (1) la bague de raccordement (4) est solidarisée avec l'élément femelle (2) par un système de maintien, qui agit dans le sens axial afin d'assurer l'anti-extraction, et qui agit dans le sens angulaire afin d'assurer l'anti-rotation ; la bague de raccordement (4) est appliquée tout autour de l'élément mâle (1) par un système de compression radiale vers l'axe commun (3) ledit système de compression radiale ayant une force qui est adaptée à l'effort anti-extraction dans le sens axial, et qui est adaptée à l'effort anti-boitement dans le sens radial. 2 - Ensemble coulissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mâle (1) est un arbre ou un tube circulaire, l'élément femelle (2) est un tube circulaire, l'élément mâle (1) et l'élément femelle (2) sont ajustés l'un par rapport à l'autre, la bague de raccordement (4) est de forme circulaire, et elle est ajustée sur l'élément mâle (1) et sur l'élément femelle (2). 3 - Ensemble coulissant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de maintien, de la bague de raccordement (4) sur l'élément femelle (2) est constitué par un montage à force de la bague de raccordement (4) sur l'élément femelle (2). 4 - Ensemble coulissant selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le système de compression radiale vers l'axe commun (3), de la bague de raccordement (4) sur l'élément mâle (1) est constitué par des languettes à flexibilité radiale (14) qui sont aménagées à l'extrémité correspondante (13) de la bague de raccordement (4) par un anneau torique de compression radiale (5) qui est monté sur le pourtour (15) desdites languettes à flexibilité radiale (14) de manière à assurer la compression radiale demandée. 5 - Ensemble coulissant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de maintien, de la bague de raccordement (4) sur l'élément femelle (2), est constitué par un anneau de retenue (6) disposé entre la bague de raccordement (4) et l'élément femelle (2), ledit anneau de retenue (6) étant solidarisé d'une part avec la bague de raccordement (4), et étant solidarisé d'autre part avec l'élément femelle (2). 6 - Ensemble coulissant selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau de retenue (6) est un anneau ouvert avec une ouverture (30) entre les extrémités (20) et (21) dudit anneau de retenue (6) l'anneau de retenue (6) comporte des épaulements (27) agencés sur l'un des côtés (26) de l'anneau de retenue (6) de façon à disposer axialement l'anneau de retenue (6) dans la bague de raccordement (4); l'anneau de retenue (6) est muni de picots extérieurs (28) afin de solidariser la bague de raccordement (4) avec ledit anneau de retenue (6) l'anneau de retenue (6) est muni de picots intérieurs (29) afin de solidariser l'élément femelle (2) avec ledit anneau de retenue (6). 7 - Ensemble coulissant selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau de retenue (6) est un anneau agrafé avec une découpe (22) à tenon (24) sur une des extrémités (20) de l'anneau de retenue (6) et avec une découpe (23) à mortaise (25) sur l'autre extrémité (21) de l'anneau de retenue (6), de manière que le tenon (24) et la mortaise (25) coopèrent l'un avec l'autre l'anneau de retenue (6) comporte des épaulements (27) agencés sur l'un des côtés (26) de l'anneau de retenue (6) de façon à disposer axialement l'anneau de retenue (6) dans la bague de raccordement (4); l'anneau de retenue (6) est muni de picots extérieurs (28) afin de solidariser la bague de raccordement (4) avec ledit anneau de retenue (6) l'anneau de retenue (6) est muni de picots intérieurs (29) afin de solidariser l'élément femelle (2) avec ledit anneau de retenue (6). 8 - Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la bague de raccordement (4) est constituée par une portion (10) qui est montée sur l'élément femelle (2), ladite portion (10) comportant à son extrémité (12) un logement (17) pour l'anneau de retenue (6) une portion (11) qui est montée sur l'élément mâle (1), ladite portion (11) comportant à son extrémité (13) les languettes à flexibilité radiale (14) ; lesdites languettes à flexibilité radiale (14) ayant sur leur pourtour (15) une gorge (16) pour recevoir l'anneau torique de compression radiale (5). 9 - Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications 6, 7 et 8 caractérisé en ce que la bague de raccordement (4) est en matière plastique et que l'anneau de retenue (6) est métallique. 10 - Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément l et l'élement 2 appartiennent à une colonne de direction de véhicule automobile.