Brevet FR2848280A1 — publié le 20040611

I La présente invention concerne, de façon générale, un dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité. Plus particulièrement, cette invention se rapporte au montage d'un joint annulaire intérieur fixe, à lèvre, dans un logement de forme correspondante ménagé sur un élément rigide de 5 support de ce joint. Encore plus particulièrement, l'invention s'intéresse au montage d'un joint à lèvre qui, dans une direction assistée hydraulique à crémaillère de véhicule automobile, doit être maintenu dans une bague-support montée à une extrémité d'un tube ou carter de direction, le joint s'appliquant contre la surface extérieure de la crémaillère à l'endroit o celle-ci sort du tube 10 ou carter de direction, pour se prolonger à l'extérieur jusqu'à un boîtier de rotule axiale, fixé à une extrémité de ladite crémaillère. Dans une direction assistée hydraulique à crémaillère, le tube ou carter de direction, dans lequel la crémaillère est montée coulissante, constitue un vérin hydraulique rempli d'huile, qui fournit la force d'assistance de la 15 direction. Il convient donc d'assurer une étanchéité efficace au point de sortie de la crémaillère, qui se prolonge à l'extérieur du tube ou carter de direction, jusqu'à la rotule axiale par laquelle est accouplée la biellette de direction. De manière habituelle, le tube ou carter de direction est fermé, à son extrémité, par une bague-support fixe, traversée axialement et de façon 20 coulissante par la crémaillère, un joint annulaire d'étanchéité à lèvre étant associé à cette bague-support et appliqué contre la surface extérieure de la crémaillère. Il convient, dans tous les cas, d'assurer le maintien en position du joint. Ce maintien est habituellement réalisé au moyen d'une bague supplémentaire, qui en général est une bague de guidage en matière plastique, 25 ou une bague d'arrêt dans le cas particulier d'un joint placé du côté intérieur de la bague-support et tenu en place par la pression hydraulique. Il en résulte une certaine complexité de structure et de montage. La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant, pour le maintien de ce genre de joint d'étanchéité, une solution qui 30 supprime toute bague additionnelle, tout en réduisant le nombre de pièces et en permettant un fonctionnement amélioré du joint d'étanchéité. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité, en particulier un joint annulaire intérieur fixe, à lèvre, dans un logement de forme correspondante ménagé sur un élément 35 rigide de support de ce joint, le dispositif étant essentiellement caractérisé par le fait que le joint annulaire d'étanchéité est maintenu dans le logement de l'élément rigide par déformation locale de la matière dudit élément rigide. Ainsi, l'idée à la base de l'invention consiste à prévoir, sur l'élément rigide de support du joint annulaire d'étanchéité, une zone déformable qui, 5 avant déformation, permet la mise en place du joint dans son logement et, après déformation, assure la retenue du joint dans ce logement. Dans la mesure o cette zone déformable fait partie intégrante de l'élément de support, tout élément additionnel tel que bague devient superflu, et l'on supprime aussi l'opération de montage de cet élément additionnel. De plus, la zone déformable 10 de l'élément de support peut être appliquée sur le joint de manière à exercer sur celui-ci une certaine pression, de sorte que la retenue du joint est réalisée avec suppression de tout jeu indésirable. Dans une forme de réalisation préférée de ce dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité, la zone déformable de l'élément 15 rigide de support du joint comporte une zone annulaire, formée en saillie sur cet élément rigide autour du débouché du logement dudit joint, et prévue pour être rabattue vers l'intérieur, c'est-à-dire en direction de l'axe central de l'élément rigide, de manière à obturer au moins partiellement le débouché du logement du joint, en emprisonnant ainsi ce joint. Le rabattement de la zone 20 annulaire ainsi déformable est réalisable par roulage, ou par sertissage, à l'aide d'un outillage adapté. Avantageusement, la zone annulaire possède une partie facilitant la déformation. En particulier, la zone annulaire peut être raccordée au restant de l'élément de l'élément rigide de support du joint par l'intermédiaire d'une 25 partie annulaire d'épaisseur réduite, qui forme une "charnière" facilitant la déformation de ladite zone annulaire. Dans l'application préférentielle de l'invention à une direction assistée hydraulique à crémaillère de véhicule automobile, l'élément rigide de support du joint annulaire est une bague-support fixée au tube ou carter de 30 direction, à l'une de ses extrémités, et traversée axialement et de façon coulissante par la crémaillère, le joint annulaire étant maintenu par une zone déformée de la bague-support, et étant appliqué contre la surface extérieure de la crémaillère. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la 35 description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité, appliqué à une direction assistée hydraulique à crémaillère de véhicule automobile. Figure 1 est une vue en demi-coupe d'un dispositif conforme à la présente invention, avant déformation de sa zone déformable; Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais après déformation de cette zone. Les figures représentent, partiellement, une direction assistée hydraulique à crémaillère de véhicule automobile; elles montrent, plus particulièrement, la région d'extrémité d'un tube ou carter de direction 2, dont 10 l'axe central est indiqué en 3. La crémaillère 4 est montée coulissante, suivant l'axe 3, à l'intérieur du tube ou carter 2. L'extrémité de ce tube ou carter 2 porte une bague-support fixe 5, traversée axialement et de façon coulissante par la crémaillère 4. L'extrémité extérieure de la crémaillère 4 porte un boîtier de rotule axiale 6, par lequel est accouplée de façon comme en soi une biellette 15 de direction (non représentée). La bague-support 5 possède, à son extrémité tournée vers l'extérieur, c'est-à-dire faisant face au boîtier de rotule axiale 6, un logement annulaire 7, ouvert vers l'extérieur. Le logement annulaire 7 reçoit un joint annulaire intérieur fixe 8, qui est un joint à lèvre s'appliquant contre la surface 20 extérieure lisse 9 de la crémaillère 4. Le joint annulaire 8 assure ainsi une étanchéité vis-à-vis d'une chambre intérieure 10 remplie d'huile, délimitée par le tube ou carter 2 et par la bague-support 5, la chambre 10 constituant un élément du vérin hydraulique d'assistance formé ici par le tube ou carter 2. La présente invention s'intéresse, plus particulièrement, au 25 maintien en place du joint annulaire d'étanchéité 8 dans son logement annulaire 7. A cet effet, la bague-support 5 comporte sur sa face terminale, c'est-àdire en regard du boîtier de rotule axiale 6, une zone annulaire en saillie 11, relativement mince, qui s'étend tout autour du débouché du logement 30 annulaire 7. La zone annulaire 11 se rattache au restant de la bague-support 5 par une partie annulaire 12 qui peut posséder une épaisseur réduite, et qui peut former alors une sorte que charnière. La figure 1 montre la zone annulaire 11 dans sa configuration initiale, c'est-à-dire avant déformation. Cette zone annulaire 11 s'étend alors parallèlement à l'axe central 3, dans le prolongement 35 de la paroi latérale cylindrique du logement annulaire 7, une fente annulaire 13 séparant la zone annulaire 11 de la région frontale de la bague-support 5. Comme cela se conçoit aisément, cette configuration initiale permet une mise en place aisée du joint annulaire 8 dans son logement 7. Ensuite, comme le montre la figure 2, la zone annulaire 11 est déformée, par roulage ou sertissage, de manière à être rabattue en direction 5 de l'axe central 3, comme indiqué par une flèche F. Après déformation, la zone annulaire 11 se trouve amenée dans un plan perpendiculaire à l'axe central 3, de manière à obturer partiellement le logement annulaire 7, sur son côté tourné vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le boîtier de rotule axiale 6. Le joint annulaire 8 se retrouve ainsi emprisonné dans le logement annulaire 7. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité 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, quels que soient notamment: les formes de détail de la zone déformable de la bague-support, ou autre élément de support analogue, cette zone pouvant être unique et continue, ou multiple et discontinue; - le procédé et l'outillage mis en oeuvre pour déformer ladite zone; - le domaine d'application de ce dispositif, qui n'est pas limité aux 20 directions assistées hydrauliques des véhicules automobiles, mais s'étend à toutes configurations analogues, notamment du genre vérin. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité, en particulier un joint annulaire intérieur fixe (8), à lèvre, dans un logement (7) de 5 forme correspondante ménagé sur un élément rigide de support (5) de ce joint (8), caractérisé en ce que le joint annulaire d'étanchéité (8) est maintenu dans le logement (7) de l'élément rigide (5) par déformation locale de la matière dudit élément rigide (5). 2. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément rigide (5) de support du joint (8) comporte une zone annulaire (11), formée en saillie sur cet élément rigide (5) autour du débouché du logement (7) dudit joint (8), et prévue pour être rabattue (flèche F) vers l'intérieur, c'est-à-dire en direction de l'axe central (3) 15 de l'élément rigide (5), de manière à obturer au moins partiellement le débouché du logement (7) du joint (8), en emprisonnant ainsi ce joint (8). 3. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone annulaire (11) est déformée par 20 roulage. 4. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone annulaire (11) est déformée par sertissage. 5. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, dans sa configuration initiale, avant déformation, la zone annulaire (11) s'étend parallèlement à l'axe central (3), dans le prolongement de la paroi latérale 30 cylindrique du logement annulaire (7) du joint (8). 6. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que, après déformation, la zone annulaire (11) se trouve amenée dans un plan perpendiculaire à l'axe central (3). 35 7. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la zone annulaire (11) possède une partie (12) facilitant la déformation. 8. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone annulaire (11) est raccordée au restant de l'élément rigide (5) de support du joint (8) par l'intermédiaire d'une partie annulaire (12) d'épaisseur réduite, qui forme une "charnière" facilitant la déformation de ladite zone annulaire (11). 10 9. Dispositif pour le maintien d'un joint annulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par son application à une direction assistée hydraulique à crémaillère (4) de véhicule automobile, l'élément rigide de support du joint annulaire (8) étant une bague-support (5) 15 fixée au tube ou carter de direction (2), à l'une de ses extrémités, et traversée axialement et de façon coulissante par la crémaillère (4), le joint annulaire (8) étant maintenu par une zone déformée (11) de la bague-support (5), et étant appliqué contre la surface extérieure (9) de la crémaillère (4).