Brevet FR2878218A1 — publié le 20060526

La présente invention concerne de façon générale les directions hydrauliques de véhicule automobile dites à assistance variable, et se rapporte plus particulièrement à un système hydraulique d'assistance pour une telle direction. Un tel système hydraulique d'assistance, décrit par exemple dans la demande de brevet français n 2 848 520 au nom du Demandeur, comporte une valve d'assistance dont le carter présente une surface de liaison avec un dispositif auxiliaire de régulation de l'assistance, prévu pour dériver, notamment en fonction de la vitesse instantanée du véhicule, une fraction du débit de fluide hydraulique parcourant la valve d'assistance. En règle générale, la surface de liaison du carter de valve avec le dispositif de régulation prend la forme d'un bossage présentant deux conduits, respectivement d'entrée de fluide hydraulique dans la valve d'assistance et de retour du fluide vers le dispositif de régulation, à l'embouchure de chacun desquels conduits est ménagé un évidement à paroi extérieure sensiblement cylindrique, de diamètre sensiblement supérieur à celui du conduit correspondant, et prévu pour recevoir un joint annulaire d'étanchéité. L'élasticité des joints annulaires d'étanchéité leur permet de se maintenir par eux-mêmes dans leurs évidements respectifs. II arrive néanmoins qu'au cours de l'assemblage de la valve d'assistance avec le dispositif de régulation, un joint se "déchausse" de son évidement. Ainsi mal positionné, le joint est alors pincé entre la valve et le dispositif de régulation d'assistance, et n'assure pas correctement l'étanchéité. La liaison entre le dispositif de régulation d'assistance et la valve d'assistance devient alors le siège de fuites externes qui peuvent rendre difficile l'obtention de l'assistance la plus élevée, lorsque celle-ci est souhaitée, c'est-à-dire notamment pour les manoeuvres de parking. Afin d'éviter tout risque de déchaussement, il est donc nécessaire d'être particulièrement soigneux lors de la mise en place des joints d'étanchéité, ainsi que lors du contrôle de qualité, ce qui affecte de manière non négligeable la durée du cycle d'assemblage du système hydraulique d'assistance. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un système hydraulique d'assistance, qui apporte une solution simple au problème de déchaussement des joints d'étanchéité hors de leurs logements. A cet effet,, l'invention a pour objet un système hydraulique d'assistance tel que rappelé ci-dessus, dans lequel l'embouchure de chacun desdits conduits se trouve au centre d'un ergot, de forme générale sensiblement cylindrique, et de diamètre extérieur égal ou supérieur au diamètre intérieur à l'état libre (non comprimé) du joint annulaire d'étanchéité correspondant, débouchant au centre dudit évidement de manière à assurer une retenue intérieure et un centrage du joint annulaire d'étanchéité. Ainsi, l'idée inventive consiste à ménager, au centre de chaque évidement, un ergot de retenue intérieure et de centrage du joint annulaire d'étanchéité, de façon à former, pour le joint annulaire d'étanchéité, un logement annulaire autour de l'embouchure de chaque conduit, qui facilite son montage et assure son positionnement de manière très précise. Le risque de déchaussement des joints est donc éliminé et l'étanchéité est assurée de façon satisfaisante. De plus, cette modification du bossage du carter de valve réduit le temps d'assemblage du système hydraulique d'assistance, et de "contrôle qualité" de l'assemblage. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme de réalisation de ce système hydraulique d'assistance pour direction assistée hydraulique de véhicule automobile. La figure 1 est une vue d'ensemble extérieure d'une direction assistée hydraulique, avec système hydraulique d'assistance selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue en perspective montrant, plus particulièrement, le système hydraulique d'assistance de la figure 1. La figure 3 est une vue extérieure du carter de la valve d'assistance de la figure 2, montrant en particulier sa surface de liaison avec le dispositif de régulation d'assistance. La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une vue agrandie du détail D de la figure 4. La figure 6 est une vue analogue à la figure 5 représentant la surface de liaison du carter de valve d'assistance avec le dispositif de régulation dans un système hydraulique d'assistance conforme à la présente invention. Une direction assistée hydraulique selon l'état de la technique (voir figure 1) comporte un carter central tubulaire 2 dans lequel est montée coulissante une crémaillère, en prise avec un pignon rotatif lié à la colonne de direction par l'intermédiaire d'une valve d'assistance 3. Les extrémités gauche et droite de la crémaillère, recouvertes et protégées par des soufflets 4 et 5, montés aux extrémités du carter 2, sont accouplées à des biellettes 6 et 7 qui commandent l'orientation des roues directrices gauche et droite du véhicule. Comme illustré plus particulièrement sur la figure 2, le système hydraulique d'assistance comprend, outre la valve d'assistance 3, des canalisations globalement indiquées en 8, qui comprennent un conduit alimentant la valve 3 en fluide hydraulique depuis un réservoir avec pompe, un conduit de retour du fluide hydraulique de la valve 3 vers le réservoir, et des conduits qui relient cette valve 3 à la partie "vérin" du carter tubulaire 2, laquelle contient un piston solidaire de la crémaillère. La valve d'assistance 3 envoie sélectivement le fluide hydraulique, par les conduits précités, vers l'une ou l'autre des deux chambres de cette partie "vérin", selon que le conducteur du véhicule commande, par le volant, un braquage à gauche ou un braquage à droite. On a indiqué en 9 l'arbre d'entrée de la direction, dépassant de la valve d'assistance 3, auquel est accouplée la colonne de direction, l'arbre d'entrée 9 se situant dans le prolongement d'une barre de torsion montée à l'intérieur de la valve d'assistance 3, ceci d'une manière habituelle. La valve d'assistance 3 est associée à un dispositif motorisé 10 de régulation auxiliaire de l'assistance qui, en agissant sur le débit du fluide hydraulique parcourant la valve principale 3, en particulier en dérivant une fraction de ce débit, permet de faire varier l'intensité de l'assistance, en fonction notamment de la vitesse instantanée du véhicule, le débit ainsi dérivé étant directement renvoyé vers le réservoir. II s'agit par exemple (voir demande de brevet FR 2 848 520) d'un tiroir hydraulique (non représenté) associé à la valve principale 3 et déplacé en coulissement axial, en fonction de la vitesse du véhicule, par un actionneur tel qu'un moteur électrique du type "pas à pas" (non représenté). Selon la position du tiroir, le dispositif 10 crée un débit de fuite plus ou moins important sur la valve principale d'assistance 3, de manière à affaiblir plus ou moins l'assistance. Ainsi, l'assistance est élevée à faible vitesse, en particulier pour faciliter les manoeuvres de parking, et, à l'inverse, diminuée à haute vitesse, afin d'accroître la stabilité directionnelle du véhicule et d'offrir une meilleure sensation au conducteur. Dans un souci de compacité du système hydraulique d'assistance, le carter 11 de la valve d'assistance 3 présente une interface commune avec le dispositif de régulation d'assistance 10. La figure 3 montre la surface de liaison 12 du carter 11 avec le dispositif de régulation d'assistance (non représenté pour une meilleure commodité de lecture). L'arbre d'entrée 9 de la direction est ici représenté en traits mixtes. Cette surface de liaison prend la forme d'un bossage 12 présentant deux conduits 13, 14, respectivement d'entrée de fluide hydraulique dans la valve d'assistance 3 et de retour du fluide vers le dispositif de régulation d'assistance. Comme le montrent mieux les figures 4 et 5, un évidement 17, 18, à paroi extérieure sensiblement cylindrique, est ménagé dans le bossage 12, à l'embouchure de chacun des conduits 13, 14, et prévu pour recevoir un joint annulaire d'étanchéité 15, 16. L'évidement 17, 18 est de diamètre sensiblement supérieur à celui du conduit 13, 14 correspondant, afin que les joints annulaires d'étanchéité 15, 16 correspondants n'obstruent pas les conduits 13, 14. L'élasticité des joints annulaires d'étanchéité 15, 16, réalisés par exemple en un élastomère caoutchoutique, une matière plastique déformable, un élastomère thermoplastique ou un composite élastomérique, leur permet de se maintenir par eux-mêmes sur le pourtour de leurs évidements respectifs 17, 18. Chaque joint annulaire 15, 16, à l'état libre (non comprimé), est d'épaisseur légèrement supérieure à la profondeur de l'évidement correspondant 17, 18 (voir figure 5), en vue d'assurer une étanchéité efficace entre la valve 3 et le dispositif de régulation d'assistance 10. II arrive néanmoins qu'au cours de l'assemblage de la valve d'assistance 3 avec le dispositif de régulation 10, un joint 15, 16 se "déchausse" de son évidement 17, 18. Ainsi mal positionné, le joint 15, 16 est alors pincé entre la valve 3 et le dispositif de régulation d'assistance, et n'assure pas correctement l'étanchéité. Afin de réduire voire d'éliminer ce risque de déchaussement des joints 15, 16, la présente invention prévoit (voir figure 6) que l'embouchure de chacun des conduits 13, 14 se trouve au centre d'un ergot 19, de forme générale sensiblement cylindrique, et de diamètre extérieur égal ou supérieur au diamètre intérieur à l'état libre du joint annulaire d'étanchéité 15, 16 correspondant. L'ergot 19 débouche au centre de l'évidement 17, 18 de manière à assurer une retenue intérieure et un centrage du joint annulaire d'étanchéité 15, 16, et à lever ainsi toute incertitude sur son positionnement. Chacun des joints d'étanchéité 15, 16 est ainsi immobilisé dans un 5 logement annulaire dont il peut difficilement se déchausser, et l'étanchéité est assurée de façon satisfaisante. L'invention permet d'éviter toutes fuites externes, au niveau de la liaison entre valve d'assistance 3 et dispositif de régulation de l'assistance 10, et contribue à l'obtention d'une assistance très élevée lorsque celle-ci est souhaitée. L'invention permet également de réaliser des économies en limitant la durée du cycle d'assemblage du système hydraulique d'assistance du fait de la facilité et de la fiabilité de mise en place des joints d'étanchéité. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce système hydraulique d'assistance qui a été décrite cidessus, 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 modifiant les formes de détail des logements des joints d'étanchéité. REVENDICATION Système hydraulique d'assistance pour une direction assistée hydraulique de véhicule automobile, comportant une valve d'assistance (3) dont le carter (Il) présente une surface de liaison (12) avec un dispositif de régulation auxiliaire de l'assistance (10), prévu pour dériver, notamment en fonction de la vitesse instantanée du véhicule, une fraction du débit de fluide hydraulique parcourant la valve d'assistance (3), ladite surface de liaison (12) présentant deux conduits (13, 14), respectivement d'entrée de fluide hydraulique dans la valve d'assistance (3) et de retour du fluide vers le dispositif de régulation d'assistance (10), à l'embouchure de chacun desquels conduits (13, 14) est ménagé un évidement (17, 18) à paroi extérieure sensiblement cylindrique, de diamètre sensiblement supérieur à celui du conduit correspondant, et prévu pour recevoir un joint annulaire d'étanchéité (15, 16), caractérisé en ce que l'embouchure de chacun desdits conduits (13, 14) se trouve au centre d'un ergot (19), de forme générale sensiblement cylindrique, et de diamètre extérieur égal ou supérieur au diamètre intérieur à l'état libre du joint annulaire d'étanchéité (15, 16) correspondant, débouchant au centre dudit évidement (17, 18) de manière à assurer une retenue intérieure et un centrage du joint annulaire d'étanchéité (15, 16).