Brevet FR2795036A1 — publié le 20001222

La présente invention concerne les directions à crémaillère, pour véhicules automobiles; elle se rapporte, plus particulièrement, à un élément appelé poussoir, monté dans le carter d'une telle direction, et ayant pour rôle de presser élastiquement la crémaillère contre le pignon, lié à la colonne de direction, avec lequel la crémaillère doit être maintenue en prise avec un effort contrôlé. Pour obtenir un fonctionnement satisfaisant d'un mécanisme de direction à crémaillère, il est nécessaire de maintenir le pignon et la crémaillère en engrènement. A cet effet, dans la technique actuelle, il est fait appel à une pièce mobile appelée poussoir, combinée avec des moyens élastiques tels que rondelle élastique ou ressort, un exemple étant donné par la demande de brevet européen NI 0860345. Ce dispositif permet un mouvement de la crémaillère et un effort de coulissement contrôlé de celle- ci, tout en corrigeant les jeux éventuels. La demande de brevet français NI 90.07488/2.663.284 décrit et illustre une réalisation particulière, dans laquelle la pièce poussoir traditionnelle est remplacée par des doigts élastiques moulés d'une seule pièce avec le carter, en matière synthétique. Les doigts élastiques, faisant ainsi partie intégrante du carter, viennent en appui sur la crémaillère à I'opposé de sa denture. Un bouchon, vissé sur le carter, comporte des prolongements flexibles dirigés vers l'intérieur du carter, qui appuient élastiquement les doigts précités sur la crémaillère, la force de pression étant réglable par le vissage du bouchon. Une telle réalisation est satisfaisante sur le plan fonctionnel, mais elle possède un encombrement relativement important, dans la direction correspondant à l'axe central du bouchon vissé. La présente invention vise à éviter cet inconvénient, en fournissant un dispositif de poussoir perfectionné, procurant un gain d'encombrement notable tout en conservant la possibilité de réglage, ainsi que ses autres qualités fonctionnelles. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif poussoir pour carter de direction à crémaillère, visant à maintenir la crémaillère en prise avec le pignon, le dispositif comprenant des doigts élastiques faisant partie intégrante du carter et venant en appui sur la crémaillère à l'opposé de sa denture, ainsi qu'au moins un élément à action élastique réglable en position et venant en appui sur les doigts précités, le dispositif étant caractérisé en ce que ledit élément à action élastique est une rondelle ou pastille logée dans ou intégrée à un bouchon vissable sur le carter, et appuyée directement sur les doigts précités, la rondelle ou pastille étant réalisée en un matériau élastique et/ou soumise à la poussée d'un organe élastique. Ainsi, le bouchon qui sert de vis de réglage loge ou intègre une pièce en forme de rondelle, donc peu épaisse, qui coopère avec les doigts appliqués sur la crémaillère, et qui fait office d'absorbeur des mouvements de ces doigts, tout en permettant d'exercer une pression variable sur ces doigts, donc sur la crémaillère. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, la rondelle est réalisée en un matériau élastique, de manière à assurer par elle-même les fonctions de pression et d'amortissement, auquel cas la rondelle est fixée directement dans un logement correspondant du bouchon, par exemple par collage, par une fixation mécanique ou par une fabrication moulée par "bi-injection". Dans une variante de l'invention, la rondelle est réalisée en un matériau rigide, auquel cas elle est montée mobile dans un logement correspondant du bouchon, un organe élastique tel que rondelle-ressort étant inséré dans ce logement, entre la rondelle et la paroi du bouchon formant le fond dudit logement. Dans une autre variante de l'invention, le bouchon est lui-même réalisé en un matériau élastique, et constitue, dans ce cas, aussi bien l'élément en forme de pastille appuyé sur les doigts, que l'organe élastique. Selon une forme de réalisation avantageuse, la rondelle ou pastille, ou la partie du bouchon assurant la même fonction, présente, sur sa face tournée vers la crémaillère, un évidement central de forme complémentaire de l'extrémité libre des doigts précités, de sorte que la rondelle ou pastille en partie équivalente s'adapte exactement sur ces doigts. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de ce poussoir pour carter de direction à crémaillère: Figure 1 est une vue d'ensemble d'une direction à crémaillère, dont le carter est équipé d'un dispositif de poussoir conforme à l'invention Figure 2 est une vue en coupe suivant 11-11 de figure 1, à échelle agrandie, montrant le détail du carter et de son poussoir, dans un premier mode de réalisation; Figure 3 est une vue en coupe similaire à figure 2, relative à une variante du dispositif de poussoir selon l'invention; Figure 4 est une vue en coupe similaire aux deux précédentes, relative à une autre variante du dispositif de poussoir selon l'invention. La figure 1 représente extérieurement une direction à crémaillère de véhicule automobile, dont elle montre le carter central tubulaire 2, les soufflets 3 et les biellettes 4 (côté roues). L'invention s'intéresse, plus particulièrement, à la partie 2A du carter 2 qui renferme un pignon rotatif 5 en prise avec une crémaillère 6 coulissante (voir aussi figures 2 et suivantes), I'arbre 7 du pignon sortant hors de cette partie de carter 2A et étant raccordé à la colonne de direction, ici non représentée. Le carter 2 est réalisé en matière synthétique de préférence armée, possédant par elle-même une certaine élasticité, les parties de ce carter 2 qui doivent être rigidifiées comportant à cet effet des nervures de raidissement extérieures 2B. Dans la partie 2A de ce carter, le pignon 5 est monté tournant par l'intermédiaire d'un roulement 8 et d'un palier d'extrémité 9. Un joint annulaire 10 assure l'étanchéité autour de l'arbre 7 du pignon 5, à l'endroit o cet arbre 7 sort du carter 2. La partie 2A du carter 2 comporte un logement transversal, de forme générale semi-cylindrique, qui reçoit la crémaillère 6 en permettant son coulissement longitudinal, la denture 6A de la crémaillère étant en prise avec le pignon 5. Le logement de la crémaillère 6 est délimité par deux doigts élastiques symétriques 1 1 et 12, de profil arrondi, qui sont moulés d'une seule pièce avec le carter 2. Un interstice est ménagé entre les extrémités libres rapprochées des deux doigts élastiques 11 et 12. Ces deux doigts élastiques 11 et 12 s'appliquent sur le dos de la crémaillère 6, à l'opposé de la denture 6A de celle-ci. Dans sa zone située autour des doigts élastiques 11 et 12, la partie de carter 2A comporte une ouverture circulaire 13, dont le bord est pourvu d'un filetage extérieur 14. L'ouverture 13 est obturée par un bouchon 15, pourvu d'un filetage intérieur adapté pour un vissage sur le filetage extérieur 14 de la partie de carter 2A. Le bouchon vissable 15 comporte extérieurement un évidement à six pans creux 15A, permettant sa manoeuvre à l'aide d'une clé. Dans la forme de réalisation de la figure 2, le bouchon vissable présente, intérieurement, un logement 15B recevant une rondelle 16 réalisée en un matériau élastique, par exemple en élastomère, I'axe de la rondelle 16 étant confondu avec celui du bouchon 15. La rondelle élastique 16 est fixée au fond du logement 1 5B du bouchon, par exemple par collage, par une fixation mécanique ou par une fabrication moulée par "bi- injection". Sur sa face opposée au fond du logement 15B, la rondelle élastique 16 présente un évidement central 16A, de forme complémentaire de l'extrémité libre des doigts élastiques 11 et 12. La rondelle 16 est ainsi adaptée exactement sur ces doigts 1 1 et 12, le vissage du bouchon 15 sur le filetage 14 permettant de régler sa position axiale et d'appuyer plus ou moins fortement la rondelle 16 sur les doigts 1 1 et 12. Ainsi, ces doigts 11 et i12 sont eux-mêmes pressés plus ou moins fortement contre la crémaillère 6, ce qui permet d'ajuster l'effort de résistance au coulissement de la crémaillère 6, tout en absorbant les jeux d'usure et les vibrations. La figure 3, sur laquelle les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères, montre une première variante dans laquelle la rondelle 16 est une pièce en matière rigide, montée mobile axialement dans le logement correspondant 15B du bouchon vissable 15. Une rondelle-ressort 17 est insérée et comprimée au fond de ce logement B, sous la rondelle 16, et sert ici d'organe élastique soumettant la rondelle 16 à un effort de poussée, qui appuie élastiquement ladite rondelle 16 sur les doigts 11 et 12. La figure 4 montre une autre variante, dans laquelle le bouchon vissable 15 est lui-même réalisé en un matériau élastique, et comporte une partie intérieure 15C circulaire qui est directement appuyée sur les doigts 11 et 12. Dans ce cas, c'est l'ensemble du bouchon 15 qui constitue l'organe élastique, exerçant une pression sur les doigts 11 et 12 et absorbant les jeux et vibrations. Le dispositif de poussoir, précédemment décrit, s'applique plus particulièrement à des directions manuelles, mais son domaine d'application peut être élargi aux directions assistées de véhicules automobiles. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce poussoir pour carter de direction à crémaillère qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, I'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications de forme du carter 2 et de son bouchon , ou par le recours à tous matériaux convenables pour la réalisation de la rondelle élastique 16, ou encore, dans le cas d'un rondelle 16 en matière rigide, en remplaçant la rondelle-ressort 17 par tout organe élastique équivalent. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de poussoir pour carter (2,2A) de direction à crémaillère, visant à maintenir la crémaillère (6) en prise avec le pignon (5), le dispositif comprenant des doigts élastiques (11,12) faisant partie intégrante du carter (2,2A) et venant en appui sur la crémaillère (6) à l'opposé de sa denture (6A), ainsi qu'au moins un élément à action élastique réglable en position et venant en appui sur les doigts (11,12) précités, caractérisé en ce que ledit élément à action élastique est une rondelle ou pastille (16;15C) logée dans ou intégrée à un bouchon (15) vissable sur le carter (2,2A), et appuyée directement sur les doigts (11, 12) précités, la rondelle ou pastille (16) étant réalisée en un matériau élastique et/ou soumise à la poussée d'un organe élastique (17;15). 2- Dispositif de poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (16), réalisée en un matériau élastique, est fixée directement dans un logement (15B) correspondant du bouchon (15), notamment par collage, par une fixation mécanique ou par une fabrication moulée par "bi-injection". 3 - Dispositif de poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (16) est réalisée en un matériau rigide, et est montée mobile dans un logement correspondant (15B) du bouchon (15), un organe élastique tel que rondelle-ressort (17) étant inséré dans ce logement (15B), entre la rondelle (16) et la paroi du bouchon (15) formant le fond dudit logement (15B). 4 - Dispositif de poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (15) est lui-même réalisé en matériau élastique, et constitue aussi bien l'élément en forme de pastille (15C) appuyé sur les doigts (11,12), que l'organe élastique. - Dispositif de poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rondelle ou pastille (16) présente, sur sa face tournée vers la crémaillère (6), un évidement central (16A) de forme complémentaire de l'extrémité libre des doigts (11,12) précités, de sorte que la rondelle ou pastille s'adapte exactement sur ces doigts.