Brevet FR2796354A1 — publié le 20010119

La présente invention concerne, de façon générale, les ensembles de direction pour véhicules automobiles. Cette invention s'intéresse, plus particulièrement, aux éléments de direction de véhicule automobile qui sont désignés comme " boîtier côté roue ", et qui assurent, dans une telle direction, la liaison articulée entre une biellette de connexion, elle-même liée à une extrémité de la crémaillère, et un pivot, lui-même lié à un levier de direction, associé à la roue correspondante droite ou gauche. Un boîtier côté roue forme ainsi un logement, recevant un pivot à partie sphérique et réalisant une fonction de rotule. Dans les réalisations actuelles, comme le montre la figure 1, le boîtier 1 est usiné à sa partie inférieure, pour former un logement 2 ouvert vers le bas et recevant le pivot 3. Plus particulièrement, le logement 2 renferme une cage 4 emprisonnant la partie sphérique 3a du pivot 3. La partie inférieure du logement 2 est obturée par une coupelle 5, maintenue en place par un sertissage 6. Un ressort hélicoïdal 7, comprimé entre le fond de la coupelle et la cage 4, assure la régulation des couples de frottement de la rotule, et le rattrapage des jeux éventuels, qui est également assuré par le fait que la cage 4 est fendue et se déplace à l'intérieur du logement 2 du boîtier. Un soufflet 8, monté sur la partie supérieure du boîtier 1 et traversé par le pivot 3, protège les éléments précédemment mentionnés en assurant l'étanchéité, et renferme une réserve de graisse présente en 9, ainsi qu'au niveau du ressort 7. La solution actuelle, qui vient d'être rappelée, comporte divers inconvénients, notamment en ce qui concerne les opérations de fabrication et d'assemblage. Ainsi, les boîtiers côté roue actuels nécessitent, pour constituer le logement de la rotule, des opérations d'usinage importantes auxquelles s'ajoutent des opérations d'assemblage, notamment le sertissage de la coupelle de fermeture. Ces opérations d'assemblage se font sur deux côtés opposés du boîtier, lequel doit être retourné pour fixer le soufflet par encliquetage sur sa partie supérieure. De plus, ce soufflet n'assurant pas par lui-même une protection complète du boîtier, des revêtements de surface multiples doivent encore être appliqués; en particulier, la coupelle de fermeture doit être zinguée puis peinte, après assemblage. Ce processus empêche d'utiliser des composants protégés "sur brut", car la zone sertie se retrouverait sans protection. Par conséquent, la fabrication et l'assemblage des boîtiers côté roue actuels restent des opérations relativement compliquées et coûteuses. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en simplifiant la fabrication et l'assemblage des boîtiers côté roue, tout en améliorant leur protection et leur fonctionnement. A cet effet, I'invention a pour objet un boîtier côté roue pour direction de véhicule automobile, dont la portion évidée recevant le pivot est ouverte à sa seule partie supérieure, de manière à former elle-même la paroi latérale et le fond du logement de la partie sphérique du pivot, ce logement étant délimité, dans sa partie supérieure, par une rondelle sertie dont l'ouverture est traversée par ledit pivot, la rondelle sertie servant de butée de retenue pour la cage emprisonnant la partie sphérique du pivot. Ainsi, dans le boîtier côté roue, objet de l'invention, les moyens de délimitation du logement de la rotule permettent de diminuer les zones usinées, dans le cas d'un boîtier brut en acier forgé à chaud (ou michaud). L'invention permet même de supprimer toutes les zones usinées, dans le cas d'un boîtier brut en acier issu de frappe à froid, ou en aluminium issu de thixomoulage ou d'un autre procédé de transformation de l'aluminium. Par ailleurs, toutes les opérations d'assemblage se font désormais sur un seul et même côté du boîtier côté roue selon l'invention, ce qui évite un retournement de ce boîtier en particulier pour encliqueter le soufflet. Toutes les zones du boîtier côté roue selon l'invention, susceptibles d'être usinées ou serties, sont emprisonnées par le soufflet d'étanchéité coiffant la partie supérieure du boîtier. Ceci permet d'éliminer les problèmes de revêtements de surface multiples. En fait, le revêtement de surface nécessaire contre la corrosion peut être réalisé sur le boîtier côté roue brut, en garantissant une protection de l'ensemble de la surface soumise aux agressions extérieures. La rondelle sertie, traversée par le pivot et retenant la cage de la rotule, possède en outre une fonction de limitation des débattements angulaires du pivot. Avantageusement, l'ouverture de cette rondelle sertie est de forme oblongue, de manière à permettre un débattement du pivot maximal qui est différent, selon deux directions d'axes perpendiculaires (axe longitudinal et axe transversal d'une telle ouverture oblongue). Le logement du boîtier côté roue peut comporter dans la région de son fond, selon un autre aspect de la présente invention, un joint torique ou un autre élément élastique, séparé ou intégré, assurant la régulation des couples de frottement et/ou le rattrapage d'un éventuel jeu, pour la fonction " rotule ", au cours de l'utilisation du boîtier, ces moyens remplaçant avantageusement le ressort hélicoïdal habituel. 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, des formes d'exécution de ce boîtier côté roue pour direction de véhicule automobile. Figure 2 est une vue d'ensemble d'une direction équipée de boîtiers côté roue conformes à la présente invention; Figure 3 est une vue en perspective détaillée, avec coupe, d'un boîtier côté roue selon l'invention; Figure 4 est un schéma montrant la configuration de la rondelle sertie de ce boîtier côté roue; Figure 5 est une vue similaire à figure 3, illustrant une variante de ce boîtier côté roue. La figure 2 rappelle la structure générale d'une direction à crémaillère de véhicule automobile, dont elle montre le carter central tubulaire 10, les soufflets 11, et les deux biellettes de connexion 12 solidaires respectivement des boîtiers côté roue 1 droit et gauche. L'invention concerne la structure de ces boîtiers côté roue 1, décrits ci- après en utilisant (pour les parties correspondantes) les mêmes repères numériques que ceux de la figure 1. Comme le montre la figure 3, le boîtier côté roue 1 possède une portion évidée la, recevant le pivot 3, qui est ouverte à sa seule partie supérieure. Autrement dit, le logement 2 destiné à la partie sphérique 3a du pivot 3 possède un fond et une paroi latérale délimités par la matière du boîtier 1. Ce logement 2 renferme la cage 4, qui elle-même emprisonne la partie sphérique 3a du pivot 3. Dans sa partie supérieure, la portion évidée la du boîtier 1 reçoit une rondelle 13, laquelle est fixée par un sertissage périphérique 14. L'ouverture 13a de la rondelle 13 est traversée par le pivot 3. La rondelle 13 sert aussi de butée de retenue pour la cage 4. La portion évidée la du boîtier 1 est coiffée par un soufflet 8 d'étanchéité, traversé par le pivot 3. Le soufflet 8, fixé à l'extérieur de la portion évidée la, emprisonne de plus ici la rondelle 13, et assure ainsi la protection de cette dernière. Comme l'illustre la figure 4, I'ouverture 13a de la rondelle 13 possède une forme oblongue, sa dimension suivant une direction d'axe 15 étant supérieure à sa dimension suivant une direction d'axe 16 perpendiculaire à la précédente. Il en résulte que le débattement angulaire autorisé du pivot 3 suivant la direction de l'axe 15 est supérieure à son débattement angulaire autorisé suivant la direction de l'axe 16. Comme le montre encore la figure 3, le fond de logement 2 du boîtier 1, constitué par la matière de ce boîtier 1, possède un évidement annulaire, qui reçoit un joint torique 17 agissant sous la cage 4 pourvue de fentes, pour réguler les couples de frottement de la rotule, et pour rattraper un éventuel jeu au cours de l'utilisation du boîtier 1. La figure 5 illustre une variante de ce boîtier roue 1, dans laquelle le joint torique précité est supprimé, et remplacé par un élément intégré assurant la même fonction. Il peut s'agir ici, notamment, d'ailettes élastiques 4a formées à la base de la cage 4. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce boîtier côté roue pour direction de véhicule automobile 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 en modifiant les détails de forme du boîtier côté roue, ou en destinant ce boîtier à des directions de tous types, manuelles ou assistées. REVENDICATIONS 1 - Boîtier côté roue pour direction de véhicule automobile, formant un logement (2) recevant un pivot (3) à partie sphérique (3a) emprisonnée dans une cage (4), un soufflet (8) étant monté sur la partie supérieure du boîtier (1) et étant traversé par le pivot (3), caractérisé en ce que la portion évidée (la) du boîtier (1) recevant le pivot (3) est ouverte à sa seule partie supérieure, de manière à former elle-même la paroi latérale et le fond du logement (2) de la partie sphérique (3a) du pivot (3), ce logement (2) étant délimité, dans sa partie supérieure, par une rondelle sertie (13) dont l'ouverture (13a) est traversée par ledit pivot (3), la rondelle sertie (13) servant de butée de retenue pour la cage (4) emprisonnant la partie sphérique (3a) du pivot (3). 2 - Boîtier côté roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (13a) de la rondelle sertie (13) est de forme oblongue, de manière à permettre un débattement angulaire du pivot (3), traversant cette ouverture (13a), qui est différent selon deux directions d'axes perpendiculaires (15, 16). 3 - Boîtier côté roue selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que son logement (2) comporte dans la région de son fond un joint torique (17) ou autre élément élastique (4a), séparé ou intégré, assurant la régulation des couples de frottement et/ou le rattrapage d'un éventuel jeu, pour la fonction " rotule ".