Brevet FR2891037A1 — publié le 20070323

Système d'assemblage d'une colonne de direction et d'un arbre de pignon de crémaillère. L'invention concerne un système d'assemblage d'une colonne de direction et d'un arbre de pignon de crémaillère pour un véhicule automobile, en particulier du type avec chape rabattable sur l'arbre de pignon. Dans un véhicule automobile, la colonne de direction permet de transmettre le mouvement du volant manipulée par un conducteur vers une crémaillère afin d'orienter les roues directrices du véhicule. La colonne de direction et la crémaillère sont orientées sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre. La colonne entraîne en rotation un pignon de crémaillère qui engrène avec la crémaillère. L'arbre de pignon a une direction principale perpendiculaire à la direction de la crémaillère. Traditionnellement, un arbre faisant partie de la colonne de direction est couplé à l'arbre de pignon par l'intermédiaire d'un joint de cardan et d'une chape rabattable sur le pignon, la chape étant directement montée pivotante sur un croisillon du joint de cardan. La chape est traversée par un boulon qui se loge dans une encoche de l'arbre de pignon lorsque la chape est dans une position d'assemblage. On connaît par le document EP 1 418 356 un système de ce type. Ce document expose que normalement, le boulon ne peut pas être inséré s'il n'est pas en regard de l'encoche, mais qu'il existe un risque que la chape soit suffisamment éloignée axialement de l'arbre de pignon pour que le boulon soit placé au delà de l'extrémité de l'arbre de pignon alors que la chape est encore emmanchée sur l'arbre de pignon. Dans ce cas, l'opérateur qui réalise le montage peut croire que le montage est correct, ce qui n'est pas le cas. Pour éviter ce problème, il est proposé par exemple de réaliser une excroissance sur l'arbre et une cavité sur la face interne d'une aile de la chape de telle sorte que l'excroissance se loge dans la rainure lorsque la chape est en position d'assemblage. Cependant, le système proposé n'empêche pas que, lorsqu'une extrémité de la chape est au-delà de l'excroissance, la chape reste en prise avec l'arbre et le risque exposé précédemment subsiste. C'est donc un objectif de l'invention de proposer un système d'assemblage d'une colonne de direction et d'un pignon de crémaillère à chape rabattable ne présentant pas de risque de mauvais montage. Avec cet objectif, l'invention a pour objet un système d'assemblage d'une colonne de direction et d'un arbre de pignon de crémaillère pour un véhicule automobile, le système comportant une chape reliée à un arbre de la colonne par un joint de Cardan, la chape étant destinée à être rabattue sur l'arbre de pignon par pivotement autour d'un axe de pivotement du joint de cardan, des moyens de blocage traversant la chape et se logeant dans une encoche de l'arbre de pignon pour y fixer la chape dans une position d'assemblage, le système comportant des moyens de détrompage pour empêcher le rabattement complet de la chape lorsque l'arbre de pignon et la chape sont encore en prise mais éloignés axialement hors de la position d'assemblage, les moyens de détrompage comportant au moins une excroissance de l'arbre de pignon et une cavité dans la chape, cavité dans laquelle l'excroissance se loge lorsque la chape est en position d'assemblage. L'excroissance se situe entre l'encoche et l'une des extrémités de l'arbre de pignon la plus proche de la colonne de direction. Comme l'excroissance est à l'extrémité de l'arbre de pignon, elle empêche le rabattement de la chape, quelque soit la position axiale de la chape en dehors de la position d'assemblage. Le risque de mauvais montage est donc éliminé. De manière particulière, l'arbre de pignon comporte un arbre de torsion pour transmettre un couple au pignon, l'arbre de torsion est emmanché coaxialement dans l'arbre de pignon et lié à ce dernier par une goupille radiale traversant l'arbre de pignon et l'arbre de torsion, au moins l'une des extrémités de la goupille formant l'une des excroissances. Classiquement, l'arbre de pignon contient un arbre de torsion, de telle manière que la torsion relative des deux arbres pilote l'actionnement d'un vérin hydraulique d'assistance à la direction. Les deux arbres sont en général liés entre eux par une goupille traversant radialement l'arbre de pignon et l'arbre de torsion à proximité de l'extrémité de ceux-ci. On profite ainsi de la présence de la goupille, déjà prévue pour réaliser la liaison entre l'arbre de torsion et l'arbre de pignon, pour 2891037 4 réaliser l'excroissance, simplement en prévoyant une goupille plus longue. Ainsi, la goupille dépasse au moins d'un côté, ce qui forme l'excroissance. On peut prévoir que la goupille dépasse des deux côtés et forme deux excroissances. Selon une disposition particulière, l'arbre de pignon a une forme de tenon du côté d'une extrémité, deux faces du tenon étant longitudinales et parallèles entre elles, deux ailes de la chape enserrant les faces du tenon lorsque la chape est en position d'assemblage, la goupille étant orientée sensiblement perpendiculairement aux faces du tenon, la cavité étant en retrait de l'une des ailes de la chape. L'écartement des ailes est ajusté à la distance entre les faces du tenon. Si une face comporte une excroissance, l'aile ne peut pas glisser le long de la face lors du rabattement de la chape, sauf si l'excroissance est en regard de la cavité, donc uniquement lorsque la chape est en position d'assemblage. Lorsque la goupille dépasse des deux côtés, la chape comporte deux cavités, chaque cavité coopérant avec l'une des excroissances. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de dessous d'un système d'assemblage selon l'art antérieur; - la figure 2 est une vue de côté du système de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessous d'un système d'assemblage selon l'invention; la figure 4 est une vue de côté du système de la figure 3; la figure 5 est une vue d'une section selon la ligne V-V de la figure 4. Un système d'assemblage selon l'art antérieur est montré sur les figures 1 et 2. Sur ces figures, les éléments sont montrés dans une position d'assemblage incorrecte. Le système d'assemblage selon l'art antérieur permet d'assembler une colonne de direction et un pignon de crémaillère pour un véhicule automobile. La colonne de direction comporte une chape 102 reliée à un arbre de la colonne, non représenté, par un joint de Cardan 121. Le pignon de crémaillère comporte un arbre de pignon 101. Une extrémité de l'arbre de pignon a une forme de tenon, deux faces 113 du tenon étant longitudinales et parallèles entre elles. La chape 102 est destinée à être rabattue sur l'arbre de pignon 101 par pivotement autour d'un axe de pivotement A du joint de cardan, deux ailes 123 de la chape 102 enserrant les faces 113 du tenon lorsque la chape 102 est en position d'assemblage. Des moyens de blocage 104, tels qu'une vis et un écrou à came, traversent les ailes 123 de la chape 102 et sont prévus pour se loger dans une encoche 111 de l'arbre de pignon 101 pour fixer la chape 102 sur l'arbre dans une position d'assemblage. Par ailleurs, l'arbre de pignon 101 comporte un arbre de torsion 112 pour transmettre un couple au pignon. L'arbre de torsion 112 est emmanché coaxialement dans l'arbre de pignon 102 et lié à ce dernier par une goupille 105 radiale traversant l'arbre de pignon 101 et l'arbre de torsion 112 à proximité de l'extrémité de l'arbre de pignon 101 la plus proche de la colonne de direction. Dans la position illustrée par les figures 1 et 2, l'arbre de pignon 101 et la colonne de direction sont malencontreusement trop éloignés l'un de l'autre. L'opérateur qui réalise le montage voit que la chape 102 est tout de même rabattue sur l'arbre de pignon 101. De plus, il est en mesure de placer les moyens de blocage 104. Cependant, comme les moyens de blocage 104 ne sont pas en correspondance avec l'encoche 111, ils ne peuvent pas réaliser la fixation. L'assemblage est donc incorrect. De plus, l'opérateur n'est pas alerté de l'incorrection par l'impossibilité d'introduire les moyens de blocage 104, comme il le serait si les moyens de blocage 104 étaient en regard de l'extrémité de l'arbre de pignon 101, mais pas en regard de l'encoche 111. Un système selon un mode de réalisation de l'invention est illustré sur les figures 3 et 4. Sur ces figures, les références des éléments identiques à ceux des figures 1 et 2 sont diminuées de 100 pour désigner les mêmes éléments. Le système selon ce mode de réalisation de l'invention diffère de l'art antérieur par le fait que la goupille 3 est prolongée par des excroissances 31 à ses deux extrémités pour former des moyens de détrompage, la goupille 3 étant orientée sensiblement perpendiculairement aux faces 13 du tenon. Lorsque la chape 2 est en position d'assemblage, comme représenté sur les figures 3 et 4, les excroissances 31 se logent dans des cavités 22 de la chape 2 formées par des déviations des ailes 23 de la chape vers l'extérieur. Les excroissances 31 empêchent le rabattement complet de la chape 2 lorsque l'arbre de pignon 1 et la chape 2 sont encore en prise mais éloignés axialement l'un de l'autre, hors de la position d'assemblage. En effet, si les excroissances 31 ne sont pas en regard des cavités 22, les ailes 23 de la chape viennent en butée contre les excroissances 31 lors du rabattement. REVENDICATIONS 1. Système d'assemblage d'une colonne de direction et d'un arbre de pignon de crémaillère pour un véhicule automobile, le système comportant une chape (2) reliée à un arbre de la colonne par un joint de Cardan (21), la chape (2) étant destinée à être rabattue sur l'arbre de pignon (1) par pivotement autour d'un axe de pivotement (A) du joint de cardan (21), des moyens de blocage (4) traversant la chape (2) et se logeant dans une encoche (11) de l'arbre de pignon (1) pour y fixer la chape (2) dans une position d'assemblage, le système comportant des moyens de détrompage pour empêcher le rabattement complet de la chape (2) lorsque l'arbre de pignon (1) et la chape (2) sont encore en prise mais éloignés axialement hors de la position d'assemblage, les moyens de détrompage comportant au moins une excroissance (31) l'arbre de pignon (1) et une cavité (22) dans la chape (2), cavité (22) dans laquelle l'excroissance (31) se loge lorsque la chape (2) est en position d'assemblage, caractérisé en ce que l'excroissance (31) se situe entre l'encoche (11) et l'une des extrémités de l'arbre de pignon (1) la plus proche de la colonne de direction. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel l'arbre de pignon (1) comporte un arbre de torsion (12) pour transmettre un couple au pignon, l'arbre de torsion (12) est emmanché coaxialement dans l'arbre de pignon (1) et lié à ce dernier par une goupille (3) radiale traversant l'arbre de pignon (1) et. l'arbre de torsion (12), au moins l'une des extrémités de la goupille (3) formant l'une des excroissances (31). 3. Système selon la revendication 2, dans lequel l'arbre de pignon (1) a une forme de tenon du côté d'une extrémité, deux faces (13) du tenon étant longitudinales et parallèles entre elles, deux ailes (23) de la chape enserrant les faces (13) du tenon lorsque la chape (2) est en position d'assemblage, la goupille (3) étant orientée sensiblement perpendiculairement aux faces (13) du tenon, la cavité (22) étant en retrait de l'une des ailes (23) de la chape.