Brevet FR2858837A1 — publié le 20050218

La présente invention a pour objet un poussoir de crémaillère d'un système de direction de véhicule automobile. Un tel système peut être de type manuel, éventuellement muni d'une assistance hydraulique ou électrique. Un système de direction comporte de manière conventionnelle: une crémaillère, une colonne de direction avec un pignon en prise sur la crémaillère, un poussoir de crémaillère comportant une surface de frottement destinée à s'appliquer sur la crémaillère pour s'opposer à des efforts exercés sur celle-ci. Le poussoir doit notamment pouvoir résister à des efforts mécaniques importants, être suffisamment glissant pour ne pas générer d'efforts excessifs dus au frottement sur la crémaillère, et résister à l'abrasion. Le poussoir peut être réalisé de différentes manières. Le poussoir peut, par exemple, comporter un corps métallique et, fixé dessus, 15 un patin réalisé en matière thermoplastique. Le patin peut être rigide, étant réalisé par exemple à partir d'une plaque métallique et du PTFE, et fixé sur le corps du poussoir par emboutissage. Dans les cas précités, le patin est généralement assemblé sur le corps du poussoir au moment du montage du système de direction. Le poussoir peut encore être dépourvu de patin, la surface de frottement sur la crémaillère étant formée par une paroi du corps du poussoir en matière thermoplastique. L'invention vise notamment à améliorer la fixation d'un patin sur le corps de poussoir et permettre l'utilisation d'une large gamme de matériaux pour réaliser le patin. L'invention a pour objet un poussoir de crémaillère d'un système de direction de véhicule automobile, ce poussoir comportant: un corps, un patin formant une surface de frottement destinée à s'appliquer sur une crémaillère du système de direction, caractérisé par le fait que le corps comporte: - une ou plusieurs surfaces de butée contre laquelle ou lesquelles s'applique latéralement le patin lorsqu'il est fixé sur le corps du poussoir, au moins un relief de maintien agencé pour maintenir le patin sur le corps du poussoir, en appui sur la ou les surfaces de butée. Grâce à l'invention, la fixation du patin peut s'effectuer sans emboutissage de celui-ci et il est possible d'utiliser, pour réaliser le patin, un matériau tout aussi bien rigide que souple, par exemple un matériau souple inadapté ou peu adapté à un emboutissage. L'invention permet en outre de pouvoir assembler le patin avec le corps du poussoir sur un premier lieu de production et livrer les poussoirs ainsi assemblés vers un deuxième lieu de production où le système de direction est monté. De plus, grâce à la présence de la ou des surfaces de butée, il est possible de 10 fixer le corps du poussoir avec une orientation relative prédéterminée. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le patin peut se présenter sensiblement sous la forme d'une bande avec deux bords longitudinaux sensiblement parallèles, cette bande ayant notamment, lorsqu'elle est observée de côté, une concavité dirigée vers une direction opposée au corps du poussoir De préférence, le corps du poussoir présente un renfoncement agencé pour recevoir au moins partiellement le patin, la ou les surfaces de butée étant formées sur une ou plusieurs parois du renfoncement. Le renfoncement forme avantageusement deux surfaces de butée sensiblement parallèles sur chacune desquelles s'applique un bord longitudinal du patin. Le relief de maintien peut comporter un picot apte à coopérer avec le patin et pouvant être aplati, notamment par bouterollage, et le patin peut comporter une patte avec une encoche dans laquelle pénètre le picot et sur laquelle s'applique le picot aplati. Le relief peut, en variante, être élastiquement déformable et être agencé pour permettre la mise en place du patin sur le corps par encliquetage. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le patin comporte une matière thermoplastique. Le patin peut notamment comporter une nappe de métal déployé et du PTFE. Le corps du poussoir peut être réalisé en matière thermoplastique, notamment par injection. L'invention a encore pour objet un système de direction de véhicule automobile, comportant: - une crémaillère, une colonne de direction avec un pignon en prise sur la crémaillère, un poussoir de crémaillère tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, la surface de frottement du poussoir venant s'appliquer contre la crémaillère afin notamment de s'opposer à des efforts exercés sur cette crémaillère. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un poussoir d'un système de direction de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes: - fournir un patin, fournir un corps de poussoir comportant une ou plusieurs surfaces de butée contre laquelle ou lesquelles s'applique latéralement le patin lorsqu'il est fixé sur le corps du poussoir, et au moins un relief de maintien agencé pour maintenir le patin sur le corps du poussoir, - placer le patin sur le corps, en appui latéral sur la ou les surfaces de butée, le relief de maintien maintenant le patin sur le corps du poussoir. Le relief de maintien peut comporter un picot apte à coopérer avec le patin et 15 pouvant être aplati, notamment par bouterollage. La déformation du picot peut s'effectuer à température ambiante. En variante, préalablement à la déformation du picot, le corps du poussoir peut être chauffé. La déformation du picot peut encore s'effectuer à l'aide d'un outil préchauffé. 20 La déformation du picot peut également s'effectuer à l'aide d'un outil sur lequel sont générés des ultrasons. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin détaillé, sur lequel: - la figure 1 est une vue très schématique et partielle, en coupe, d'un système de direction de véhicule automobile, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, un corps d'un poussoir conforme à l'invention, - la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, un patin destiné à 30 être assemblé avec le corps de poussoir de la figure 2, - la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, le corps de poussoir de la figure 2 avec le patin placé dessus, avant déformation des reliefs de maintien, - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, après déformation 5 des reliefs de maintien, - la figure 6 représente, schématiquement et partiellement, un corps d'un poussoir conforme à un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 7 représente, schématiquement et partiellement, un patin destiné à être assemblé avec le corps de poussoir de la figure 6, et - la figure 8 représente, schématiquement et partiellement, le poussoir après assemblage du corps de poussoir de la figure 6 et du patin de la figure 7. On a représenté très schématiquement sur la figure 1 différents éléments d'un système de direction 1 de véhicule automobile, à savoir une crémaillère 2, une colonne de direction 3 avec un pignon 4 en prise sur la crémaillère 2 et un poussoir de crémaillère 5 s'appliquant sur la crémaillère 2. On a représenté sur les figures 2 et 3 respectivement un corps de poussoir 6 et un patin 7 destinés à former un poussoir 5 conforme à l'invention. Le corps de poussoir 6 comporte une face inférieure 8 et une face supérieure 9 entre lesquelles s'étend une paroi latérale 10. Cette paroi latérale 10 comporte des nervures 11 parallèles s'étendant entre les deux faces 8 et 9. La face supérieure 9 est définie géométriquement par l'intersection de deux cylindres d'axes perpendiculaires et présente une concavité dirigée en direction opposée à la face inférieure 8. La face supérieure 9 comporte un renfoncement 14 avec deux parois longitudinales parallèles définissant deux surfaces de butées 15. Le corps de poussoir 6 comporte à chaque extrémité du renfoncement 14 un évidement 17 dans lequel s'étend un relief de maintien 18 sous la forme d'un picot apte à être aplati par bouterollage. Dans l'exemple considéré, le corps de poussoir 6 est réalisé d'un seul tenant par injection d'une matière thermoplastique, notamment du POM chargé ou du PA chargé. Le patin 7 se présente sous la forme d'une bande avec deux bords longitudinaux 20 sensiblement parallèles, cette bande ayant une concavité, lorsqu'elle est observée de côté, dirigée à l'opposé du corps du poussoir. Le patin 7 comporte à chaque extrémité une patte 22 pourvue d'une encoche 23 5 dans laquelle pénètre le picot 18 avant son aplatissement et sur laquelle s'applique le picot 18 aplati. Le patin 7 peut être réalisé en matière thermoplastique ou en un matériau contenant une nappe de métal déployé et du PTFE, à l'instar du matériau décrit dans le brevet européen EP 656 252 du déposant. Les pattes 22 peuvent par exemple être formées par découpe et pliage de la bande formant le patin 7. L'assemblage du patin 7 sur le corps de poussoir 6 est réalisé en plaçant le patin 7 dans le renfoncement 14 du corps de poussoir 6, comme illustré sur la figure 4. Comme on peut le voir, la mise en place du patin 7 sur le corps de poussoir 6 15 s'effectue avec une orientation relative prédéterminée. Cette mise en place du patin 7 sur le corps de poussoir 6 peut être réalisée manuellement ou automatiquement. On procède ensuite à la déformation des picots 18, par bouterollage, permettant de les aplatir sur les pattes 22 du patin 7, comme illustré sur la figure 5. La déformation des picots 18 peut s'effectuer à température ambiante ou en chauffant le corps de poussoir 6 préalablement à la déformation des picots 18 ou encore en effectuant la déformation à l'aide d'un outil préchauffé. L'invention n'est pas limitée à des reliefs de maintien déformés par bouterollage. On a représenté sur les figures 6 à 8 un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention. Dans cet exemple, le corps de poussoir 6' se différencie du corps de poussoir 6 par le fait qu'il comporte à chaque extrémité du renfoncement 14 un relief de maintien élastiquement déformable 30, constitué d'une dent, agencé pour permettre la mise en place du patin dans le renfoncement 14 par encliquetage. Le patin 7' illustré sur la figure 7 est dépourvu de pattes 22 et présente deux bords transversaux 31 rectilignes et parallèles. La mise en place du patin 7' sur le corps de poussoir 6' est obtenue en l'insérant dans le renfoncement 14 et en déformant élastiquement les reliefs de maintien 30. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre qui 5 viennent d'être décrits. Les surfaces de butée 15 peuvent notamment être réalisées, non pas sur des parois d'un renfoncement, mais sur des nervures parallèles en saillie de la face supérieure 9 du corps de poussoir. REVENDICATIONS 1. Poussoir de crémaillère (5) d'un système de direction de véhicule automobile (1), ce poussoir comportant: un corps (6; 6'), un patin (7; 7') formant une surface de frottement destinée à s'appliquer sur une crémaillère (2) du système de direction (1), caractérisé par le fait que le corps (6; 6') comporte: - une ou plusieurs surfaces de butée (15) contre laquelle ou lesquelles s'applique latéralement le patin lorsqu'il est fixé sur le corps du poussoir (6; 6'), au moins un relief de maintien (18; 30) agencé pour maintenir le patin (7; 7') sur le corps du poussoir (6; 6'), en appui sur la ou les surfaces de butée. 2. Poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le patin (7; 7') se présente sensiblement sous la forme d'une bande avec deux bords longitudinaux sensiblement parallèles (20), cette bande ayant notamment, lorsqu'elle est observée de côté, une concavité dirigée vers une direction opposée au corps du poussoir. 3. Poussoir selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le corps (6; 6') présente un renfoncement (14) agencé pour recevoir au moins partiellement le patin (7; 7'), la ou les surfaces de butée (15) étant formées sur une ou plusieurs parois du renfoncement (14). 4. Poussoir selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le renfoncement (14) forme deux surfaces de butée (15) sensiblement parallèles sur chacune desquelles s'applique un bord longitudinal (20) du patin. 5. Poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé par le fait que le relief de maintien comporte un picot (18) apte à coopérer avec le patin (7) et pouvant être aplati, notamment par bouterollage. 6. Poussoir selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le patin (7) comporte une patte (22) avec une encoche (23) dans laquelle pénètre le picot (18) et sur laquelle s'applique le picot aplati. 7. Poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le relief (30) est élastiquement déformable et est agencé pour permettre la mise en place du patin sur le corps par encliquetage. 8. Poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le patin (7; 7') comporte une matière thermoplastique. 9. Poussoir selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le patin comporte une nappe de métal déployé et du PTFE. 10. Poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps du poussoir (6; 6') est réalisé en matière thermoplastique, notamment par injection. 11. Système de direction de véhicule automobile (1), comportant: une crémaillère (2), une colonne de direction (3) avec un pignon (4) en prise sur la crémaillère (2), - un poussoir de crémaillère (5) tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, la surface de frottement du poussoir venant s'appliquer contre la crémaillère afin notamment de s'opposer à des efforts exercés sur cette crémaillère. 12. Procédé de fabrication d'un poussoir de crémaillère (5) d'un système de direction de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes: fournir un patin (7; 7'), fournir un corps de poussoir (6;6') comportant une ou plusieurs surfaces de butée (15) contre laquelle ou lesquelles s'applique latéralement le patin lorsqu'il est fixé sur le corps du poussoir, et au moins un relief de maintien (18; 30) agencé pour maintenir le patin sur le corps du poussoir, - placer le patin (7; 7') sur le corps (6; 6'), en appui latéral sur la ou les surfaces de butée (15), le relief de maintien (18; 30) maintenant le patin sur le corps du poussoir. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le relief de maintien comporte un picot (18) apte à coopérer avec le patin et pouvant être aplati, notamment par bouterollage. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la déformation du picot s'effectue à température ambiante. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que, préalablement à la déformation du picot, le corps du poussoir est chauffé. 16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la déformation du picot s'effectue à l'aide d'un outil préchauffé. 17. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la déformation du picot s'effectue à l'aide d'un outil sur lequel sont générés des ultrasons.