Brevet FR2859156A1 — publié le 20050304

La présente invention concerne, de façon générale, les systèmes de direction pour véhicules automobiles. Elle se rapporte, plus particulièrement, aux directions à crémaillère, pourvues ou non d'un dispositif d'assistance. Encore plus spécialement, l'invention s'intéresse à un dispositif qui, pour ce genre de direction, assure un équilibrage entre les pressions d'air à l'intérieur de la direction et l'extérieur de celle-ci. Une direction à crémaillère de véhicule automobile est habituellement réalisée de façon totalement étanche, afin d'éviter toute entrée indésirable d'eau ou d'humidité à l'intérieur de la direction. Ceci pose toutefois des problèmes de surpression ou de dépression dans la direction, en fonction de l'augmentation ou de la baisse de la température environnante, et/ou de la température de l'air contenu dans la direction. En particulier, les soufflets de la direction, qui habituellement recouvrent et protègent les zones d'extrémité de la crémaillère et les rotules "axiales" d'articulation des biellettes, subissent des déformations dues aux variations de pression entre l'intérieur et l'extérieur, résultant elles-mêmes des changements de température et du fonctionnement de ces soufflets. Ces déformations entraînent elles-mêmes une détérioration ou destruction plus ou moins rapide des soufflets. Pour éviter de telles déformations et leurs conséquences néfastes, il a déjà été proposé de permettre une entrée de l'air dans la direction, ou inversement une sortie de l'air, de manière à rendre la direction "respirante", en évitant autant que possible une entrée indésirable d'eau, ou d'autres liquides, ou encore de poussières. Une solution connue consiste à réaliser des directions avec soufflets "respirants", qui permettent l'entrée ou la sortie d'air. Toutefois, cette solution nécessite une fabrication spéciale, donc complexe et coûteuse, des soufflets eux-mêmes. A titre d'exemples d'une telle solution, il est fait référence aux documents FR 2792273, EP 1048865 et EP 1213514. La présente invention a pour but de fournir un dispositif simple et économique d'échange d'air et d'équilibrage des pressions entre l'intérieur et l'extérieur de la direction, en vue d'éviter la déformation et la détérioration des soufflets, tout en assurant l'étanchéité à l'eau de la direction. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour l'équilibrage des pressions entre l'intérieur et l'extérieur d'une direction à crémaillère de véhicule automobile, dans laquelle la crémaillère est logée et montée coulissante dans un carter principal ou tube de direction, les extrémités de la crémaillère étant accouplées à des biellettes par l'intermédiaire de rotules "axiales", les zones d'extrémité de la crémaillère et les rotules "axiales" étant recouvertes par des soufflets raccordés respectivement aux deux extrémités du tube ou carter, chaque soufflet étant serré sur l'extrémité correspondante du tube ou carter au moyen d'un collier entourant une partie terminale du soufflet, ce dispositif étant caractérisé en ce que le collier de serrage de l'un au moins des soufflets comporte au moins un passage d'air, prévu pour prendre place en correspondance avec un passage d'air de la partie terminale du soufflet et de l'extrémité du tube ou carter, le collier étant pourvu, au niveau de son passage d'air, d'une pastille perméable à l'air mais imperméable à l'eau. Ainsi, l'idée à la base de l'invention consiste à reporter sur le collier de serrage du soufflet les éléments qui rendent la direction "respirante", ce qui permet de conserver des soufflets de structure simple. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, le soufflet comporte, en tant que passage d'air, une perforation réalisée lors de sa fabrication. Comme on le comprend facilement, ce mode de réalisation nécessite un indexage du soufflet par rapport au passage d'air réalisé sur le tube ou carter, dans sa partie terminée constituant la portée du soufflet. Dans un second mode de réalisation de l'invention, le collier de serrage comporte, au niveau de son passage d'air, un embout tubulaire perforant dirigé vers l'intérieur du collier, cet embout assurant la perforation de la partie terminale du soufflet, donc la réalisation d'un passage d'air, lors du montage du collier. L'embout tubulaire perforant du collier est notamment un embout de forme biseautée. Ce deuxième mode de réalisation, avec collier "perforant" supprime l'indexage du soufflet, ainsi que toute réalisation préalable d'une perforation dans le soufflet. De plus, l'embout tubulaire du collier peut servir de logement pour la pastille "respirante", et son engagement dans le passage d'air du tube ou carter assure l'immobilisation en rotation de ce collier. La ou les pastilles, perméables à l'air mais imperméables à l'eau, permettent l'entrée d'air à l'intérieur des soufflets, ou la sortie d'air hors de ces soufflets, tout en empêchant l'entrée indésirable d'eau. On obtient ainsi un dispositif qui rend la direction "respirante", de manière à éviter la déformation de ses soufflets et leur détérioration, sans compliquer la structure des soufflets ni leur montage, et même en simplifiant ce montage. 2859156 3 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'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif pour l'équilibrage des pressions entre l'intérieur et l'extérieur d'une direction de véhicule automobile: Figure 1 est une vue d'ensemble d'une direction à crémaillère pourvue du dispositif objet de l'invention; Figure 2 est une vue de détail, en coupe longitudinale, passant par la partie terminale de l'un des soufflets de cette direction et par le dispositif d'équilibrage des pressions associé ; Figure 3 est une vue en perspective du collier de serrage de ce dispositif; Figure 4 représente, en perspective et à échelle agrandie, un détail de ce collier. La figure 1 représente une direction 1 à crémaillère, dont elle montre plus particulièrement le tube ou carter central tubulaire 2 de la direction 1, dans lequel est logée et montée coulissante la crémaillère 3. La crémaillère 3 est en prise avec un pignon rotatif, lié en rotation à la colonne de direction (non représentée), l'entrée du mouvement se faisant en 4. Les extrémités droite et gauche de la crémaillère 3, extérieures au tube ou carter 2, sont accouplées à des biellettes 5, par l'intermédiaire de rotules "axiales" 6. Deux soufflets 7, raccordés respectivement aux deux extrémités du tube ou carter 2, recouvrent et protègent les zones d'extrémité de la crémaillère 3 et les rotules 6, ainsi que partiellement les biellettes 5. Plus particulièrement, comme le montre la figure 2, une partie terminale 8 non annelée d'un soufflet 7 est engagée sur une portée cylindrique 9 de l'extrémité du tube ou carter 2, et un collier 10 (aussi représenté sur les figures 3 et 4) est serré autour de la partie terminale 8 du soufflet 7, pour la bloquer sur la portée 9 du tube ou carter 2. Le collier de serrage 10 est constitué, de façon généralement connue, par un ruban métallique, notamment en acier à ressort ou en acier inoxydable, ou par un ruban en matière synthétique, pourvu d'un moyen de fermeture 11. En un point de sa longueur, ce ruban comporte intérieurement un embout tubulaire 12, avec extrémité biseautée 13, qui délimite un passage d'air, ici en forme d'orifice circulaire. Dans ce passage d'air est mise en place et retenue une pastille "respirante" 14, en une matière perméable à l'air mais hydrophobe, peut être une résine polymérique fluorée poreuse, telle que celle commercialisée sous la dénomination "PERMEON" (marque enregistrée), ou toute autre matière équivalente. Au niveau de sa portée cylindrique 9, le tube ou carter 2 possède luimême un passage d'air 15, réalisé par exemple sous la forme d'un simple 5 trou radial, de section circulaire. Le collier de serrage 10 est mis en place autour de la partie terminale 8 du soufflet 7, dans une position telle que son embout tubulaire 12 se situe face au passage d'air 15 du tube ou carter 2. Ainsi, lors du montage du collier 10, l'embout tubulaire 12 vient perforer la partie terminale 8 du soufflet 7, par son extrémité biseautée 13, avant de s'engager partiellement dans le passage d'air 15 du tube ou carter 2, comme l'illustre la figure 2. Ainsi, une communication permettant le passage d'air est réalisée, par le passage d'air 15, la perforation de la partie terminale 8 du soufflet 7 et l'embout tubulaire 12, entre l'intérieur de la direction 1 et l'espace extérieur, cette communication permettant un équilibrage des pressions d'air, tout en empêchant l'entrée d'eau et de poussières dans la direction 1, grâce aux propriétés de la pastille 14. En particulier, selon les variations de la température, l'air peut sortir de la direction 1 ou y entrer, de manière à équilibrer les pressions entre l'intérieur de cette direction et l'extérieur, afin d'éviter la déformation des soufflets 7 et leur détérioration, notamment lorsque la température environnante augmente ou baisse fortement, le passage de l'eau et de l'humidité étant toutefois évité. L'invention est notamment applicable à une direction manuelle, ou à assistance, dont le tube ou le carter 2 assure "naturellement" une communication entre les régions des deux soufflets 7, de sorte que le dispositif de "respiration" précédemment décrit peut ne concerner qu'un seul de ces deux soufflets. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif d'équilibrage des pressions qui a été décrite ci- dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en prévoyant, sur le collier, non pas un seul mais deux ou plusieurs passages d'air avec pastilles "respirantes" ; - en remplaçant ces pastilles par tout élément analogue, tel que membrane ou bouchon, réalisé en matière perméable à l'air mais hydrophobe, et fixé par tout moyen approprié, tel que collage, soudage, sertissage, encliquetage ou simple montage par pression; - en supprimant l'embout tubulaire perforant du collier, auquel cas le soufflet doit comporter un passage d'air, notamment sous la forme d'une 5 perforation réalisée lors de sa fabrication; - en réalisant les passages d'air sous toutes formes: trous, rainures, combinaison d'une rainure et d'un trou, etc... ; - en appliquant l'invention à des colliers en toutes matières, et comportant tous genres de moyens de fermeture. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'équilibrage des pressions entre l'intérieur et l'extérieur d'une direction à crémaillère de véhicule automobile, dans laquelle la crémaillère (3) est logée et montée coulissante dans un carter principal ou tube de direction (2), les extrémités de la crémaillère (3) étant accouplées à des biellettes (5) par l'intermédiaire de rotules "axiales" (6), les zones d'extrémité de la crémaillère (3) et les rotules "axiales" (6) étant recouvertes par des soufflets (7) raccordés respectivement aux deux extrémités du tube ou carter (2), chaque soufflet (7) étant serré sur l'extrémité (9) correspondante du tube ou carter (2) au moyen d'un collier (10) entourant une partie terminale (8) du soufflet (7), caractérisé en ce que le collier de serrage (10) de l'un au moins des soufflets (7) comporte au moins un passage d'air (12), prévu pour prendre place en correspondance avec un passage d'air (15) de la partie terminale (8) du soufflet (7) et de l'extrémité du tube ou carter (2), le collier (10) étant pourvu, au niveau de son passage d'air (12), d'une pastille (14) perméable à l'air mais imperméable à l'eau. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que le soufflet (7) comporte, en tant que passage d'air, une perforation réalisée lors 20 de sa fabrication. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collier de serrage (10) comporte, au niveau de son passage d'air, un embout tubulaire perforant (12, 13) dirigé vers l'intérieur du collier (10), cet embout (12, 13) assurant la perforation de la partie terminale (8) du soufflet (7), donc la réalisation d'un passage d'air, lors du montage du collier (10). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embout tubulaire perforant (12, 13) du collier (10) est un embout de forme biseautée. - Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que 30 l'embout tubulaire perforant (12, 13) du collier (10) est engagé partiellement dans le passage d'air (15) du tube ou carter (2).