Brevet FR2861041A1 — publié le 20050422

SYSTÈME D'ACCOUPLEMENT D'UNE COLONNE DE DIRECTION SUR LE PIGNON DE LA CRÉMAILLÈRE DE DIRECTION La présente invention se rapporte au domaine des fixations de colonnes de direction équipant les véhicules. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un système d'accouplement d'une colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction. Ces systèmes d'accouplement ou de fixation de la colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction doivent pouvoir être fixés seulement en accédant à l'un des deux côtés de la colonne de direction. La colonne de direction étant préalablement fixée à la caisse du véhicule, l'espace disponible pour la fixation de la colonne de direction sur le pignon de crémaillère de direction est très réduit. L'art antérieur connaît déjà la demande de brevet FR 2815924, déposée au nom de la demanderesse, qui se rapporte à un dispositif d'assemblage d'un étrier de colonne de direction avec un pignon de direction d'un véhicule automobile. Ce dispositif comprend en ensemble de serrage et de blocage, qui est constitué par une vis de serrage coopérant avec un écrou de serrage: - l'écrou de serrage est disposé dans une branche dudit étrier, la vis de serrage traverse l'autre branche de l'étrier, - l'écrou de serrage est maintenu en place par un élément élastique antirotation d'appui de l'écrou de serrage contre la face externe de ladite branche de l'étrier, - ledit élément élastique antirotation étant agencé de manière qu'en fin de serrage, ladite vis de serrage 2861041 2 neutralise la fonction antirotation de l'élément élastique antirotation d'appui, afin de permettre à l'écrou de serrage de venir bloquer l'étrier sur l'arbre. Ce système d'assemblage et de fixation donne satisfaction, mais occupe un espace trop important. Par ailleurs, il utilise une pluralité de pièces rendant le système complexe et coûteux. Les dispositifs présentés dans les deux documents précédents présentent comme inconvénient principal le fait de constituer un encombrement transversal important de la pièce de fixation lorsqu'elle est mise en rotation. La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une vis de serrage comportant une partie excentrique annulaire libre en rotation présentant un effet de serrage sur l'embout. Pour ce faire, la présente invention concerne un système d'accouplement d'une colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction, comportant une mâchoire rabattable présentant deux flancs sensiblement déformables comportant respectivement une lumière d'introduction et une lumière de sortie séparées par une goulotte présentant une forme complémentaire à celle de l'embout dudit pignon, le système comportant une vis de réglage comprenant une partie excentrique assurant un effort s'exerçant sur la surface de l'embout, cet effort consistant en une pression de l'embout contre la surface de la goulotte, sensiblement suivant le plan médian des deux flancs, caractérisé en ce que ladite partie excentrique est montée sur la vis par un moyen exerçant un couple résistant par friction, la partie excentrique présentant du côté de la 2861041 3 tête de la vis une première section formée par un épaulement discal d'un diamètre inférieur ou sensiblement égal à celui de la lumière d'introduction, concentrique avec la vis, prolongée par une deuxième section tubulaire également concentrique avec la vis et présentant un diamètre supérieur à ladite lumière d'introduction, et en ce que la partie excentrique consiste en une partie tubulaire excentrée d'une longueur correspondant sensiblement à l'intervalle entre les deux flancs en position de blocage, de section inférieure à la lumière d'introduction présente sur l'un des flancs et supérieure ou sensiblement égal à la lumière de sortie de la vis présente sur l'autre flanc, le décalage entre l'axe longitudinal de la vis et l'axe longitudinal de cette partie excentrique tubulaire étant déterminé pour permettre le passage de l'embout entre le fond de la goulotte et la surface de cette partie excentrique lorsqu'elle est orientée dans une position d'ouverture et pour venir en butée sur la surface de l'embout lorsque la vis de réglage est en position de blocage. On définit comme la position initiale ou de repos du système d'assemblage, l'état dans lequel la vis de réglage n'est pas vissée sur l'un des flancs de la mâchoire, ou même quand la vis de réglage n'est pas encore insérée dans au moins un des flancs de ladite mâchoire; les deux flancs de la mâchoire étant alors distants l'un de l'autre au maximum. Dans le cas où la partie excentrique présente une longueur inférieure à la longueur séparant les deux flancs, la position de blocage est réalisée lorsque la vis de réglage est vissée contre l'un des flancs de la mâchoire rabattable de sorte que les deux flancs se resserrent et que la distance les séparant diminue et devienne proche ou équivalente à la longueur de la partie excentrique. 2861041 4 Selon un mode d'exécution de l'invention, le système comprendra en outre un écrou libre. De préférence, l'écrou libre sera situé contre la face externe du flanc comportant 5 la lumière de sortie de la vis. Selon un second mode d'exécution de l'invention, le système d'accouplement comprendra un écrou solidaire de la surface externe du flanc de la mâchoire comportant la lumière de sortie de la vis. Selon un troisième mode d'exécution de l'invention, la lumière de sortie pour l'introduction de la vis sera taraudée de manière à permettre le vissage de la partie filetée de la vis de réglage de l'invention. De préférence, le système comprendra une rondelle, par exemple en métal, disposé entre la face externe du flanc comportant la lumière d'introduction et la susdite deuxième section. Avantageusement, l'embout du pignon comportera un méplat, la surface du méplat reposant contre la partie excentrique en position de blocage. De préférence, la partie excentrique comprendra au moins un frein. Avantageusement, le frein s'étend sur tout ou partie de la partie excentrique. Selon une possibilité offerte par l'invention, le frein sera réalisé dans la même matière que la partie excentrique, par déformation de cette dernière. 2861041 5 Selon une autre possibilité offerte par l'invention, le frein sera réalisé dans une matière différente de celle de la partie excentrique. Avantageusement, la partie excentrique présentera une longueur légèrement inférieure à la longueur séparant les deux flancs de la mâchoire rabattable lorsqu'ils sont au repos. Avantageusement, la première section présentera une longueur au plus égale à l'épaisseur du flanc. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ciaprès à titre purement explicatif, 15 d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées: - la figure 1 illustre une vue en coupe d'un mode de réalisation du système d'assemblage selon l'invention représentant le pignon, la mâchoire, la vis de réglage et un 20 écrou pour la fixation de la vis; - la figure 2 illustre les différents diamètres de la vis, de la partie excentrique, de la première section ainsi que de la seconde section; - la figure 3 illustre une vue en coupe de la vis de 25 réglage ne comportant pas la vis de fixation. Comme cela est représenté sur la figure 1, le système d'assemblage selon l'invention comprend l'embout 1 d'un pignon, une mâchoire en U 2 rabattable, la vis de réglage 3 selon l'invention fixée à un écrou 4 situé sur la face externe d'une face de flanc 5 des deux branches ou flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. La mâchoire en U 2 comporte deux flancs parallèles 5 et 6, l'un d'eux 6 comportant un orifice ou lumière d'introduction présentant un premier diamètre tandis que l'autre flanc 5 de la mâchoire 2 comporte également un orifice ou lumière de sortie présentant un second diamètre inférieur à la lumière d'introduction du flanc 5 dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention. Néanmoins, il est tout à fait envisageable de réaliser la partie excentrique 8 de sorte qu'elle puisse être introduite, ou son extrémité, dans l'orifice de sortie. Dans ce cas, la partie excentrique 8 présente un second diamètre sensiblement égal à celui de l'orifice de sortie, de sorte qu'il n'y ait pas de jeu de la partie excentrique 8 dans l'orifice de sortie. Les deux lumières consistent en des orifices circulaires pratiqués respectivement dans chacun des flancs. Les centres des deux lumières, présentes sur chaque flanc 5, 6, se trouvent sur la même ligne XX', c'est-à-dire sont alignés. L'embout du pignon 1 de l'assemblage selon l'invention consiste sensiblement en un tube. La section verticale de l'embout 1, tel que visible sur la figure 1, comprend deux parties latérales parallèles destinées à venir en contact avec respectivement chacune des parois internes des flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. la partie supérieure de l'embout 1 consiste sensiblement en un demi-cylindre se plaquant au niveau de la zone de jonction, également dénommée goulotte 7, entre les deux flancs 5, 6 de la mâchoire en U 2. La goulotte 7 présente une forme semi-cylindrique, c'est pourquoi la partie supérieure de la section de l'embout 1 présente également cette forme semi-cylindrique. Dans tous modes de réalisation, la partie supérieure de l'embout du pignon 1 présente une forme ou une géométrie complémentaire de celle de la face interne de la goulotte 7 de manière à 2861041 7 pouvoir se plaquer parfaitement contre cette dernière. La partie inférieure de l'embout 1 consiste au moins sur une portion de ladite partie inférieure en un méplat, c'est-à-dire une surface plane, destiné à venir en contact avec la partie excentrique 8 de la vis de réglage 3. La vis de réglage 3 comprend quatre parties distinctes 8, 9, 10 et 11, à savoir en partant de son extrémité opposée à la tête de vis 9, une partie filetée ou vis, une partie excentrique 8, une première section 10 présentant un diamètre sensiblement égal ou inférieur au diamètre de la lumière d'introduction présente sur le flanc 6 et enfin une deuxième section 11 présentant un diamètre supérieur à celui de la lumière d'introduction. Les éléments entourant la vis 9 peuvent être fabriqués en une seule matière, mass seront plus aisément en différentes matières et/ou assemblés et fixés sur le pourtour de la vis 9 de façon séparée. La seconde section 11, proche de la tête 12 de vis 9, présente une forme cylindrique, tout comme la première section 10 et la partie excentrée 8. Néanmoins, alors que la première et la deuxième sections 10 et 11 présentent une même ligne de symétrie XX', ou un même plan de symétrie si l'on considère également le plan perpendiculaire aux plans des flancs 5, 6 de la mâchoire 2 et passant par la ligne XX', à l'identique de la vis 9, la partie excentrée 8 présente un plan ou une ligne de symétrie YY' différente, décalé(e) et parallèle respectivement par rapport au plan défini précédemment ou à la ligne XX'. Le centre de symétrie O1 des première et deuxième sections 10, 11, ainsi que de la vis 9 ou du trou 13 destiné à insérer à la vis 9 est légèrement décalé en hauteur par rapport au centre de symétrie 02 de la partie excentrée 8, c'est-à-dire que ces deux centres de symétrie 2861041 8 0,, 02 sont situés sur une même droite ZZ' perpendiculaire aux plans ou aux lignes de symétrie définis ci-dessus. Ainsi, lorsque la vis de réglage 3 tourne autour de son axe XX', la partie excentrique 8 vient en contact avec l'embout du pignon 1 en appliquant une force apte à plaquer l'embout 1 contre la goulotte 7, ou le fond de la mâchoire rabattable 2. La vis 9 vient ensuite s'engager dans un écrou 4 qui, dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention, est fixé à la face externe d'un des flancs 5 de la mâchoire rabattable 2. Les flancs 5, 6 de la mâchoire 2 se resserrent alors en position de blocage, la distance entre les deux flancs 5, 6 étant alors sensiblement égal à la longueur de la partie excentrique 8. En position de blocage, l'embout du pignon 1 est bridé. On notera que l'écrou 4, représenté sur la figure 1, peut également être libre dans plusieurs directions pour permettre un meilleur engagement de la vis 9. Dans l'exemple de la figure 1, on a choisi de réaliser le dispositif avec le frein placé uniquement à son extrémité proche de l'orifice de sortie, mais il pourra être placé n'importe où sur la partie excentrique 8 et s'étendre sur une longueur variable. L'extrémité de la partie excentrée comporte un frein 14 de vis de blocage, bien connu de l'homme du métier, de forme circulaire et entourant la vis, l'extrémité de la vis de réglage consistant en la vis à nu destinée à se fixer soit à un écrou soit par exemple à un taraudage réalisé sur la circonférence de la lumière. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même 2861041 9 de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Système d'accouplement d'une colonne de direction sur le pignon de la crémaillère de direction, comportant une mâchoire rabattable (2) présentant deux flancs (5, 6) sensiblement déformables comportant respectivement une lumière d'introduction et une lumière de sortie séparées par une goulotte (7) présentant une forme complémentaire à celle de l'embout (1) dudit pignon, le système comportant une vis de réglage (3) comprenant une partie excentrique (8) assurant un effort s'exerçant sur la surface de l'embout (1), cet effort consistant en une pression de l'embout (1) contre la surface de la goulotte (7), sensiblement suivant le plan médian des deux flancs (5, 6), caractérisé en ce que ladite partie excentrique (8) est montée sur la vis (9) par un moyen exerçant un couple résistant par friction, la partie excentrique (8) présentant du côté de la tête (12) de la vis (9) une première section (10) formée par un épaulement discal d'un diamètre inférieur ou sensiblement égal à celui de la lumière d'introduction, concentrique avec la vis (9), prolongée par une deuxième section (11) tubulaire également concentrique avec la vis (9) et présentant un diamètre supérieur à ladite lumière d'introduction, et en ce que la partie excentrique (8) consiste en une partie tubulaire excentrée d'une longueur correspondant sensiblement à l'intervalle entre les deux flancs (5, 6) en position de blocage, de section inférieure à la lumière d'introduction présente sur l'un des flancs (6) et supérieure ou sensiblement égal à la lumière de sortie de la vis (9) présente sur l'autre flanc (5), le décalage entre l'axe longitudinal de la vis (9) et l'axe longitudinal de cette partie excentrique (8) tubulaire étant déterminé pour permettre le passage de l'embout (1) entre le fond de la goulotte (7) et la surface de cette partie excentrique (8) 2861041 11 lorsqu'elle est orientée dans une position d'ouverture et pour venir en butée sur la surface de l'embout (1) lorsque la vis de réglage (3) est en position de blocage. 2. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un écrou libre. 3. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou libre est situé contre la face externe du flanc (5) comportant la lumière de sortie de la vis. 4. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un écrou (4) solidaire de la surface externe du flanc (5) de la mâchoire (2) comportant la lumière de sortie de la vis (9). 5. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lumière de sortie pour l'introduction de la vis (9) est taraudée de manière à permettre le vissage de la partie filetée de la vis de réglage (3). 6. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle, par exemple en métal, disposé entre la face externe du flanc (6) comportant la lumière d'introduction et la susdite deuxième section (11). 7. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (1) du pignon comporte un 2861041 12 méplat, la surface du méplat reposant contre la partie excentrique (8) en position de blocage. 8. Système d'accouplement d'une colonne de direction 5 selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie excentrique (8) comprend au moins un frein (14). 9. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 8, caractérisé en ce que le frein (14) s'étend sur tout ou partie de la partie excentrique (8). 10. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 8, caractérisé en ce que le frein (14) est réalisé dans la même matière que la partie excentrique (8), par déformation de cette dernière. 11. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon la revendication 8, caractérisé en ce que le frein (14) est réalisé dans une matière différente de celle de la partie excentrique (8). 12. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie excentrique (8) présente une longueur légèrement inférieure à la longueur séparant les deux flancs (5 et 6) de la mâchoire rabattable (2) lorsqu'ils sont au repos. 13. Système d'accouplement d'une colonne de direction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première section (10) présente une longueur au plus égale à l'épaisseur du flanc (6).