Brevet FR2839036A1 — publié le 20031031

un effort de reglage controle. La presente invention concerne, de facon generale, les systemes de direction pour vehicules automobiles. Wile se rapporte, plus particulierement, aux directions a cremaillere, avec un pigeon de direction venant en prise avec la cremaillere, I'ensemble etant loge dans un carter de direction. Encore plus specialement, I'invention s'interesse a un dispositif qui, pour ce genre de d i rection, assure un equilibrage entre les press ion s d' ai r a l' interieur de la direction et l'exterieur de celle-ci. Cette invention est applicable aux directions manuelles, ainsi qutaux directions a assistance hydraulique ou electrique. Une direction a cremaillere de vehicule automobile est habituellement realisee de facon totalement etanche, afin d'eviter toute entree indesirable d'eau ou d'humidite a l'interieur de la direction. Ceci pose toutefois des problemes de surpression ou de depression dans la direction, en fonction de ['augmentation ou de la baisse de temperature environnante. En particulier, en cas de changements brutaux de la temperature, la surpression ou depression entrane une deformation exageree des soufflets de la direction, situes autour des extremites de la cremaillere, avec pour consequence une deterioration ou une destruction de ces soufflets. Pour eviter cette deformation des soufflets, il a ete deja envisage de realiser des directions avec soufflets "respirants", qui permettent une circulation d'air entre l'interieur de la direction et l'exterieur, done une sortie ou une entree d'air, selon le cas (surpression ou depression). Cette solution connue necessite toutefois une fabrication speciale, done complexe et couteuse, des soufflets. De plus, elle ne permet pas la "respiration" de la direction lors d'une immersion (par exemple au passage d'un gue), et une depression qui se forme alors peut deformer et deteriorer les soufflets. La presente invention a pour but de fournir une direction a cremaillere avec dispositif d'equilibrage des pressions entre l'interieur et l'exterieur de la direction, en vue d'eviter la deformation et la deterioration des soufflets, ce dispositif etant obtenu par une adaptation particulierement simple et economique de la structure de la direction. A cet effet, I'invention a pour objet une direction a cremaillere de vehicule automobile, comprenant un pigeon de direction en prise avec la cremaillere, I'ensemble etant loge dans un carter de direction, cette direction etant essentiellement caracterisee en ce que le carter de directiion, ou une partie de carter, est conforme et/ou prolonge de maniere a atteindre l'habitacle du vehicule concerne, ou du moins la paroi de cet habitacle, et en ce qutau moins une communication autorisant le passage de l'air est realisee en un point du carter de direction ou de ladite partie de carter atteignant l'habitacle, de tel le sorte qutune communication autorisant une circulation de l'air est real isee entre l' interieur de la direction et l' habitacle du vehicul e. Ainsi, I'idee inventive consiste ici a realiser une direction a cremaillere qui ntest pas entierement etanche, mais dont l'interieur communique seulement avec l'habitacle du vehicule, c'est-a-dire le compartiment reserve aux passagers, lequel n'est pas soumis aux intemperies et aux projections de liquides divers, ni au risque d'immersion lors d'un passage a gue. Pour atteindre l'habitacle, il suffit d'ajuster une partie de carter pour qu'elle jouxte cet habitacle, et de modifier legerement ladite partie de carter, notamment en realisant un simple alesage qui la traverse sur toute son epaisseur, et qui permet ainsi une circulation d'air entre l'habitacle et l'interieur de la direction. La solution proposee par la presente invention pour rendre la direction "respirante" s'avere, de la sorte, particulierement simple et economlque. Selon une forme de realisation de ['invention, la partie de carter atteignant l'habitacle est la partie de carter traversee par l'arbre d'entree de la direction, c'est-a-die l'arbre couple exterieurement a la colonne de direction, et interieurement au pigeon de direction. Dans ce cas, la communication autorisant le passage de l'air est realisee sous la forme d'un alesage ou d'un autre conduit analogue, menage dans ladite partie de carter sur le cote de l'arbre d'entree. Cette forme de realisation est plus particulierement applicable a une direction manuelle, ou a une direction avec assistance agissant sur la colonne de direction. Selon une autre possibilite, la partie de carter atteignant l'habitacle est une partie de carter auxiliaire, telle que la carter d'un capteur de couple, ou le carter d'un reducteur, ceci notamment pour une direction a assistance electrique. 3 0 S' il est souhaite que la direction resiste aux eventuelies projections d'eau survenant dans l'habitacle, I'alesage ou autre conduit analogue, menage dans la partie de carter atteignant lthabitacle, peut recevoir un element d'obturation, tel qutune pastille ou un tampon, en une matiere poreuse permeable a l'air mais hydrophobe. 11 peut aussi etre souhaite que la direction stoppose a 1'entree de poussieres en provenance de l'habitacle. Dans ce cas, I' al esage ou autre conduit analogue, menage dans la partie de carter atteignant lthabitacle, peut recevoir un element d'obtu ration tel qu' une pasti l le ou u n tampon, en une matiere poreuse permeable a l'air et eventuellement a l'eau, mais faisant barrage aux poussieres. Enfin, on notera que la partie de carter atteignant l'habitacle peut etre appliquee contre la paroi de cet habitacle avec interposition d'un joint. L'invention sera de toute facon mieux comprise a ['aide de la description qui suit, en reference au dessin schematique annexe representant, a titre d'exemple, une forme d'execution de cette direction a cremaillere de vehicule automobile. Figure 1 est une vue generale, exterieure, d'une direction a cremaillere conforme a ['invention; Figure 2 est une vue partielle a plus grande echelle de cette direction, suivant la fleche F de figure 1; Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne - de figure 2. La figure 1 represente exterieurement une direction a cremaillere, et plus particulierement une direction assistee electrique, equipant un vehicule automobile. Cette figure indique le compartiment moteur 2 du vehicule, et son habitacle ou compartiment passagers 3, compartiments qui vent separes l'un de l'autre par une paroi 4. La direction elle-meme comporte un carter central tubulaire 5, dans lequel est montee coulissante la cremaillere 6 (voir aussi figure 3). Les extremites droite et gauche de la cremaillere 6, exterieures au carter 5, vent accouplees a des biellettes 7. Deux soufflets 8, raccordes respectivement aux deux extremites du carter 5, recouvrent et protegent les zones d'extremite de la cremaillere 6. La cremaillere 6 est en prise avec un pigeon de direction 9 (voir figure 3), lie en rotation a un arbre d'entree du mouvement 10. L'arbre d'entree 10 traverse une partie 5A du carter 5, la partie exterieure de cet arbre 10 etant couplee a la colonne de direction avec volant de conduite (non representee). S'agissant ici d'une direction assistee electrique, celle-ci comprend encore un moteur electrique d'assistance 11, qui par l'intermediaire d'un reducteur mecanique 12 agit ici au niveau du pigeon de direction 9. La partie de carter 5A, traversee par l'arbre d'entree 10, est ajustee de man i ere a attei ndre l'habitacle 3, ou du moi ns la pa ro i 4 l i m itrophe de cet habitacle 3, avec interposition d'un joint 16. L'arbre d'entree 10 atteint ainsi l'habitacle 5, par une ouverture 13 menagee dans la paroi separatrice 4. En se referent a la figure 2 et surtout a la figure 3, la partie de carter 5A presente, sur le cote de l'arbre d'entree 10, un alesage 14 qui la traverse sur toute son epaisseur, et qui debouche dans ltouverture 13, de sorte que l'interieur de ia partie de carter 5A, done l'interieur de la direction, est en communication avec l'habitacle 3, done avec ltexterieur. Dans l'exemple illustre, un element d'obturation 15, en forme de pastille ou de tampon, en une matiere poreuse permeable a l'air mais hydrophobe, est mis en place dans l'alesage 14. La matiere constitutive de ['element d'obturation 15 peut etre une resine polymerique fluoree poreuse, telle que celle commercialisee sous la denomination "PERMEON" (marque enregistree), ou toute autre matiere equivalente. La direction est ainsi rendue "respirante", c'est-a-dire qu'une circulation d'air est rendue possible entre l'interieur de la direction et l'exterieur, par l'alesage 14, et en mettant aussi a profit la communication habituellement existante entre les deux soufflets 8, cette direction restart toutefois etanche a lteau, et eventuellement aux poussieres ou autres particules solides, grace a ['element d'obturation 15 qui permet en particulier a cette direction de resister aux projections d'eau ou de liquides. La double fleche F1 de la figure 3 symbolise cette "respiration" de la direction. Dans le cas d'une direction a realiser de facon particulierement economique, et si le debouche de l'alesage 14 se trouve dans une zone de l'habitacle 3 protegee de l'humidite, I'element d'obturation 15 peut etre supprime. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui precede, I'invention ne se limite pas a la seule forme d'execution de cette direction a cremaillere qui a ete decrite ci-dessus d'exemple; elle en embrasse, au contrai re, toutes les variantes de real isati on et d' appl i catio n respectant le meme principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'eloignerait pas du cadre de ['invention: - en rempla,cant l'alesage 14 par tout conduit ou toute traversee equivalente, permettant la communication desiree; - en pla,cant ou non, dans cet alesage ou conduit analogue, un element d'obturation 15 de toute forme et en toute matiere appropriee, en fonction des exigences particulieres a chaque cas d'application (resistance a l'eau et/ou aux poussieres), cet element d'obturation pouvant etre retenu par tout moyen dans l'alesage ou conduit analogue; en mettant a profit, selon le type de direction concernee, toute partie de carter pouvant etre rapprochee de l'habitacle, en particulier le carter d'un capteur de couple, ou le carter du reducteur 12 dans le cas d'une direction a assistance electrique; en destinant le meme dispositif de "respiration" a des directions;a cremaillere de tous types, qu'il s'agisse d'une direction manuelle ou d'une direction assistee hydraulique ou electrique. REVEN DICATIONS 1 - Direction a cremaillere de vehicule automobile, comprenant un pigeon de direction (9), en prise avec la cremaillere (6), I'ensemble etant loge dans un carter de direction (5), caracterisee en ce que le carter de direction (5), ou une partie (5A) de ce carter, est conforme eVou prolonge de maniere a atteindre l'habitacle (3) du vehicule concerne, ou du moins la paroi (4) de cet habitacle (3), et en ce qu'au moins une communication (14) autorisant le passage de l'air est realisbe en un point du carter de direction (5) ou de ladite partie de carter (5A) atteignant l'habitacle (3), de telle sorte qu'une communication autorisant une circulation de l'air est realisee entre l'interieur de la direction et l'habitacle (3) du vehicule. 2 - Direction a cremaillere selon la revendication 1, caracterisee en ce que la partie de carter atteignant l'habitacle (3) est la partie de carter (5A) traversee par l'arbre d'entree (10) de la direction. 3 - Direction a cremaillere selon la revendication 2, caracterisee en ce que la communication autorisant le passage de l'air est realisee sous la forme d'un alesage (14) ou d'un autre conduit analogue, menage dans ladite partie de carter (5A) sur le cote de l'arbre d'entree (10). 4 - Direction a cremaillere selon la revendication 3, caracterisee en ce que l'alesage (14) debouche dans une ouverture (13) de la paroi (4) de l'habitacle (3), par laquelle l'arbre d'entree (10) atteint lthabitacle (3). - Direction a cremaillere selon la revendication 1, caracterisee en ce que la partie de carter atteignant l'habitacle (3) est une partie de carter auxiliaire, telle que le carter d'un capteur de couple, ou le carter d'un reducteur (12) d'une direction a assistance electrique. 6- Direction a cremaillere selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caracterisee en ce que l'alesage (14) ou autre conduit analogue, menage dans la partie de carter (5A) atteignant l'habitacle (3), re,coit un element d'obturation (15), tel qutune pastille ou un tampon, en une matiere poreuse permeable a l'air mais hydrophobe. 7 - Direction a cremaillere selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterisee en ce que l'alesage (14) ou autre conduit analogue, menage dans la partie de carter (5A) atteignant l'habitacle (3), recoit un element d'obturation (15), tel qu'une pastille ou un tampon, en une matiere parmdable ram en Aventuenemen1 reau, mais faisant barrage flux pousslAres. 8- Deletion crAmaiMAre salon rune quelconque des revendicatons 1 7, cara6hsbe en ce qua la papain de ceder (5) adelgnan1 habkcle (3) eat applique contre la paroi (4) de ce1 hab#acle avec