Brevet FR2783791A1 — publié le 20000331

L'invention se rapporte de façon générale à un mécanisme de direction. Elle se rapporte plus particulièrement à un ensemble à pivot de fusée et à bras pivotant pour un mécanisme de direction et elle est orientée particulièrement vers un insert en mousse alvéolaire disposé entre le pivot de fusée et le bras pivotant. De nombreux ensembles à pivots de fusée et à bras pivotant existent dans l'art antérieur. Le document US N 5 213 352 de Chalin décrit un ensemble formant essieu directeur comprenant un essieu, un bras pivotant, un pivot de fusée relié d'une manière pivotante à l'essieu et au bras pivotant et un capuchon supérieur avec un graisseur retenant le pivot de fusée dans le bras pivotant. Un palier d'appui est disposé entre le pivot de fusée et le bras pivotant afin de réduire la friction et l'usure. Chacun des brevets US N 3 542 392; 3 441 288 et 2 916 195 décrit des variantes de mécanismes de fusée d'essieu classiques. Les agencements à essieu directeur et à pivot de fusée de l'art antérieur présentent l'inconvénient que le pivot de fusée a un certain degré de déplacement axial. Un tel déplacement relativement au bras pivotant provoque un changement du volume air/graisse entre le pivot de fusée et le capuchon de celui-ci ou le fond du bras pivotant. Ces changements de volume créent des fluctuations de pressions négatives et positives qui agissent comme un mécanisme de pompage pour expulser la graisse et de l'eau ingérée et d'autres contaminants de la face d'étanchéité entre le pivot de fusée et le bras pivotant. La présente invention a pour objet d'éliminer les inconvénients de l'art antérieur et d'empêcher des fluctuations de pression dans l'espace vide entre le pivot de fusée et le capuchon de pivot de fusée et/ou une portion évidée de fond du bras pivotant. Cet objet est atteint conformément à la présente invention par un mécanisme de direction à insert en mousse à alvéoles fermées comprenant: un traverse d'essieu ayant un alésage aligné sensiblement verticalement; un pivot de fusée s'étendant à travers ledit alésage et ayant des portions supérieure et inférieure s'étendant depuis ledit traverse d'essieu, un bras pivotant ayant des portions d'étrier supérieure et inférieure, chacune ayant un alésage aligné disposé d'une manière rotative autour d'une desdites portions d'extension supérieure et inférieure correspondantes dudit pivot de fusée en établissant ainsi une liaison rotative entre ledit bras pivotant et ledit traverse d'essieu; un moyen de fermeture pour fermer chacun desdits alésages alignés desdites portions d'étrier du bras pivotant et pour retenir ledit pivot de fusée dans ceux- ci; et au moins un insert disposé entre le pivot de fusée et le moyen de fermeture pour occuper sensiblement un espace entre ceux-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de fermeture comprend au moins un capuchon de pivot de fusée fixé amoviblement sur l'une des portions d'étrier pour fermer un alésage correspondant. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le capuchon de pivot de fusée comprend un graisseur permettant d'introduire un lubrifiant dans l'alésage correspondant. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, au moins un insert est disposé entre ledit pivot de fusée et ledit capuchon de pivot de fusée, o un passage de graisse est formé le long d'une interface entre ledit insert et ledit capuchon de pivot de fusée pour faciliter la distribution du lubrifiant à une deuxième interface entre le bras pivotant et le pivot de fusée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, au moins un insert est réalisé en une mousse à alvéoles fermées, l'insert étant comprimé sous une pré-charge en étant ainsi apte à s'expanser et en outre à être comprimé afin de réduire continuellement les fluctuations de pression provoquées par un mouvement axial dudit pivot de fusée relativement au bras pivotant. Enfin, selon encore une caractéristique de l'invention, ledit moyen de fermeture comprend un capuchon de pivot de fusée fixé amoviblement à chacune des portions d'étrier pour fermer d'une manière correspondante chacun des alésages; chacun des capuchons de pivot de fusée ayant un graisseur pour introduire du lubrifiant dans les alésages; et l'insert précité comprend deux inserts disposés chacun entre le pivot de fusée et les capuchons de pivot de fusée et présentant un passage de graisse ménagé dans une interface entre chaque capuchon de pivot de fusée et l'insert. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant des modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - La figure 1 est une vue partielle en section de l'agencement à essieu directeur et à pivot de fusée selon la présente invention. - La figure 2 est une vue en section transversale de l'insert à alvéoles fermées selon la présente invention. - La figure 3 est une vue partielle en section transversale d'un agencement à essieu directeur et à pivot de fusée selon un mode de réalisation alternatif de la présente invention. La figure 1 est une vue partielle en section transversale d'un ensemble d'essieu avant d'un véhicule. Une traverse rigide d'essieu 1 a un alésage 2 sensiblement cylindrique ayant un axe sensiblement vertical 5. L'alignement de l'alésage cylindrique 2 peut être légèrement incliné pour permettre un pincement. Un pivot de fusée 3 sensiblement cylindrique est disposé dans l'alésage 2. Un bras pivotant 4 est installé en vue d'un mouvement pivotant autour de l'axe 5 du pivot de fusée d'essieu. Le bras pivotant 4 comprend un axe de roulement de roues s'étendant vers l'extérieur (non représenté) sur lequel est monté d'une manière rotative une roue (également non représentée) venant en prise avec le sol. Le bras pivotant 4 comprend des branches d'étrier supérieure et inférieure 4a, 4b, ayant chacune un alésage cylindrique 6a, 6b pour recevoir des portions d'extrémité étendues du pivot de fusée 3. Un levier de commande de direction est relié au bras pivotant d'une manière classique pour faciliter le braquage. Les extrémités supérieure et inférieure du pivot de fusée 3 s'étendent dans chaque alésage 6a, 6b du bras pivotant 4 et sont introduites d'une manière rotative dans une douille 7 pour faciliter une rotation relative entre le bras pivotant 4 et la traverse d'essieu 1. Des joints annulaires flexibles 8 sont installés dans l'alésage 6a. Un premier joint est installé autour du pivot de fusée entre le pivot de fusée et l'alésage du bras pivotant. Un second joint est installé entre l'alésage du bras pivotant et un capuchon 9 du pivot de fusée. Ces joints empêchent l'entrée de la poussière et de l'humidité ainsi que la sortie de la graisse pour protéger les surfaces de roulement entre le pivot de fusée 3, l'alésage 6a, 6b du bras pivotant 4 et la douille 7. A l'extrémité supérieure de l'alésage 6a, un capuchon de pivot de fusée 9 ferme d'une manière bien étanche l'alésage par une mise en prise par vissage avec le bras pivotant 4. Un joint 8 est disposé entre le capuchon 9 du pivot de fusée et l'alésage du bras pivotant pour former un joint étanche entre ceux-ci. Un graisseur 11 est formé sur le capuchon 9 du pivot de fusée pour permettre l'introduction d'un lubrifiant entre le capuchon du pivot de fusée et un pivot de fusée pour lubrifier les surfaces de roulement entre le pivot de fusée 3, le bras pivotant 4 et la douille 7. Un insert en mousse 10 à alvéoles fermées est disposé entre le pivot de fusée 3 et le capuchon 9 de celui-ci pour remplir sensiblement l'espace entre ceux- ci. L'insert 10 est de préférence légèrement comprimé pour permettre l'expansion et en outre la compression lorsque le pivot de fusée 3 effectue un mouvement de translation axial. L'insert 10 sert à éliminer un changement du volume d'air/graisse lorsque le pivot de fusée 3 se déplace axialement relativement au bras pivotant. Un tel agencement empêche des fluctuations de pression positives/négatives qui agiraient sinon comme un mécanisme de pompage pour expulser la graisse et de l'eau ingérée et d'autres contaminants depuis la zone autour de l'interface d'étanchéité entre le pivot de fusée et le bras pivotant. L'insert 10 est de préférence réalisé sous la forme d'un disque pour remplir sensiblement l'espace entre le pivot de fusée 3 et le capuchon 9 de celui-ci. Une encoche 13 peut être ménagée dans l'insert 10 pour réduire ou éliminer le contact de l'insert avec l'interface tournante entre le pivot de fusée 3 et la douille 7 en réduisant ainsi l'usure. L'insert en mousse à alvéoles fermées est facile à installer. Après l'assemblage du bras pivotant 4, du pivot de fusée 3 et de la traverse d'essieu 1, l'insert est placé dans l'alésage Ga contre la portion supérieure du pivot de fusée 3. Le capuchon 9 du pivot de fusée est ensuite vissé dans les filets 12 de l'alésage 6a du bras pivotant 4. Le capuchon 9 du pivot de fusée est serré pour venir en prise d'une manière bien ajustée avec le joint 8 et pour comprimer légèrement l'insert 10. Une légère compression de l'insert 10 provoque une précontrainte de l'insert 10 en permettant une expansion de celui-ci si la distance entre le pivot de fusée 3 et le capuchon 9 augmente. La précontrainte s'oppose également à tout tassement par compression que l'insert subi pendant un fonctionnement normal. L'insert peut être utilisé à l'une quelconque des extrémités du pivot de fusée 3, qu'un deuxième capuchon 9 de pivot de fusée soit utilisé ou non. En se reportant à la figure 2, un passage de graisse 14 peut être ménagé entre l'interface du capuchon 9 du pivot de fusée et l'insert 10 pour faciliter le passage du lubrifiant du graisseur 11 aux surfaces de roulement entre le pivot de fusée 3, le bras pivotant 4 et la douille 7. Le passage de graisse peut être réalisé sous forme de rainure soit dans le capuchon 9 du pivot de fusée soit sur la surface supérieure de l'insert 10. L'extrémité inférieure du bras pivotant est réalisé de préférence comme la portion supérieure décrite avant du bras pivotant 4. Cependant, il faut noter qu'un deuxième capuchon de pivot de fusée peut être remplacé par une portion pleine du bras pivotant présentant un évidement fermé destiné à recevoir la portion d'extension de fond du pivot de fusée. Lorsqu'un seul capuchon de pivot de fusée est envisagé, un insert en mousse à alvéoles fermées peut être placé dans l'évidement de fond de la portion de fond du bras pivotant entre le bras pivotant et le pivot de fusée. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de direction à insert en mousse, caractérisé en ce qu'il comprend: un traverse d'essieu (1) ayant un alésage aligné sensiblement verticalement; un pivot de fusée (3) s'étendant à travers ledit alésage et ayant des portions supérieure et inférieure s'étendant depuis ladite traverse d'essieu, un bras pivotant (4) ayant des portions d'étrier supérieure et inférieure (4a, 4b), ayant chacune un alésage (6a, 6b) aligné disposé d'une manière rotative autour d'une desdites portions d'extension supérieure et inférieure correspondantes dudit pivot de fusée (3) en établissant ainsi une liaison de rotation entre ledit bras d'articulation et ladite traverse d'essieu (1); un moyen de fermeture pour fermer chacun desdits alésages alignés desdites portions d'étrier dudit bras pivotant et retenant ledit pivot de fusée dans ceux-ci; et au moins un insert disposé entre ledit pivot de fusée (3) et l'un desdits moyens de fermeture pour occuper sensiblement un espace entre ceux-ci. 2. Mécanisme de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de fermeture comprend au moins un capuchon (9) de pivot de fusée fixé amoviblement à l'une desdites portions d'étrier pour fermer un alésage correspondant. 3. Mécanisme de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit capuchon de pivot de fusée comprend un graisseur (11) permettant d'introduire du lubrifiant dans ledit perçage correspondant. 4. Mécanisme de direction selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un insert (10) est disposé entre ledit pivot de fusée et ledit capuchon du pivot de fusée, o un passage de graisse est formé le long d'une interface entre ledit insert et ledit capuchon de pivot de fusée pour faciliter la distribution dudit lubrifiant à une seconde interface entre ledit bras pivotant et ledit pivot de fusée. 5. Mécanisme de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (10) précité est réalisé en mousse à alvéoles fermées, ledit insert étant comprimé sous une pré-charge en étant ainsi apte à s'expanser et en outre à être comprimé pour réduire continuellement des fluctuations de pression provoquées par le mouvement axial dudit pivot de fusée (3) relativement audit bras pivotant (4). 6. Mécanisme de direction selon la revendication , caractérisé en ce que ledit moyen de fermeture comprend un capuchon (9) de pivot de fusée fixé amoviblement sur chacune desdites portions d'étrier pour fermer d'une manière correspondante chacun desdits alésages; chacun des capuchons de pivot de fusée ayant un graisseur pour introduire du lubrifiant dans lesdits alésages; et l'insert précité comprend deux inserts, chacun disposé entre ledit pivot de fusée (3) et lesdits capuchons (9) de pivot de fusée et ayant un passage de graisse formé dans une interface entre chaque capuchon de pivot de fusée et chaque insert.