Brevet FR2933944A1 — publié le 20100122

La présente invention concerne, de façon générale, les directions à crémaillère des véhicules automobiles. Plus particulièrement, cette invention a pour objet un procédé de sertissage de la vis de réglage d'un poussoir sur une telle direction de véhicule automobile. Dans la plupart des systèmes de direction actuels des véhicules automobiles, la colonne de direction est liée en rotation avec un pignon, lequel est en prise avec une crémaillère montée coulissante en direction longitudinale dans un carter de direction. Les deux extrémités de la crémaillère, extérieures au carter, sont accouplées respectivement à deux biellettes de direction, qui sont elles-mêmes associées respectivement aux roues directrices gauche et droite du véhicule. Ainsi, la rotation du volant dans un sens ou dans l'autre, transmise par la colonne de direction au pignon, est convertie en une translation correspondante de la crémaillère qui, par l'intermédiaire des biellettes, provoque l'orientation des roues directrices pour un braquage à droite ou à gauche. Dans un tel système de direction, le mécanisme d'engrenage pignon-crémaillère possède un jeu d'engrènement, qui est généralement réglé lors de l'assemblage de la direction à l'aide d'un dispositif dit de "poussoir", agissant sur le dos de la crémaillère au niveau du pignon pour presser la denture de la crémaillère contre celle du pignon, avec un effort qui est initialement ajusté. Plus particulièrement, le dispositif en question comporte un poussoir proprement dit, en forme de corps cylindrique, monté coulissant dans une partie cylindrique correspondante dite "fût" du carter de direction, l'axe de cette partie cylindrique étant sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la crémaillère. L'extrémité antérieure du poussoir est de forme concave et se trouve appliquée contre le dos de la crémaillère. Le fût du carter est fermé, à son extrémité extérieure, par un vis de réglage qui peut être vissée plus ou moins profondément dans un taraudage de ce fût. Un ressort hélicoïdal ou d'autres moyens élastiques équivalents, tels qu'une ou plusieurs rondelles élastiques, sont montés et comprimés entre l'extrémité postérieure du poussoir et la vis de réglage, la poussée de ces moyens à ressort s'exerçant ainsi sur le poussoir pour appuyer ce dernier contre le dos de la crémaillère. A titre d'exemples de tels dispositifs de poussoir, on se réfère ici 35 aux documents de brevets EP 0758605, EP 0860345 et FR 2 107 780. Durant l'opération initiale de réglage, la vis du dispositif de poussoir est plus ou moins enfoncée dans le fût du carter, après quoi cette vis de réglage doit être arrêtée en rotation de façon à éviter toute possibilité de desserrage de ladite vis durant toute la vie du véhicule. A cet effet, la solution la plus répandue consiste à réaliser un sertissage entre les filets de la vis de réglage d'une part, et les filets du taraudage du fût du carter d'autre part. Dans certains dispositifs de poussoir existants, la vis de réglage est une vis en matière plastique. Le sertissage visant à immobiliser une telle vis est alors difficile à réaliser de façon contrôlée, en raison de la différence de dureté importante qui existe entre la matière constitutive du carter et de son fût, en général de l'aluminium, et la matière plastique de la vis de réglage. De plus, les variations de température auxquelles est exposé le système de direction rendent incertain le couple de frottement entre fût et vis obtenu par le sertissage. II est aussi à noter que ce sertissage a tendance à modifier le jeu d'engrènement pignon-crémaillère, donc à modifier de façon aléatoire l'ajustement de ce jeu préalablement effectué. La présente invention vise à résoudre ce problème d'arrêt de la vis de réglage, notamment dans le cas d'une vis en matière plastique, et elle a donc pour but de fournir une solution permettant, une fois le réglage effectué, d'immobiliser la vis sans risque de modification du réglage, donc de manière précise et fiable, propre à conserver durant toute la vie du véhicule concerné le réglage initial du poussoir. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de sertissage de la vis de réglage d'un poussoir, en particulier une vis en matière plastique, sur une direction à crémaillère de véhicule automobile, la vis de réglage étant vissée dans un taraudage d'une partie cylindrique ou "fût" d'un carter de direction, avant d'être arrêtée en rotation dans la position sélectionnée, ce procédé étant essentiellement caractérisé par le fait que l'on prévoit, à la périphérie de la vis de réglage, une collerette saillant à l'extérieur de cette vis, qu'après vissage de la vis de réglage à une profondeur appropriée, la collerette périphérique de cette vis est découpée localement pour former au moins une languette, et que la ou chaque languette est déformée par pliage et engagée dans une encoche correspondante prévue dans le fût du carter. Dans un mode de mise en oeuvre préféré du procédé de l'invention, deux languettes diamétralement opposées sont découpées sur la collerette périphérique de la vis de réglage, les deux languettes étant simultanément déformées par pliage et engagées dans deux encoches correspondantes, diamétralement opposées , du fût du carter. Ainsi, en mettant à profit les propriétés de la matière constitutive de la vis de réglage du poussoir, on découpe dans une partie de cette vis une ou plusieurs languettes, qui sont pliées et immédiatement engagées et bloquées dans des encoches fixes, puisque formées dans le fût du carter, ce qui immobilise la vis en rotation sans risque de modifier le réglage préalablement effectué. De plus, l'opération étant réalisée dans une zone distincte des filets de la vis et accessible de l'extérieur, le procédé de l'invention permet un éventuel démontage/remontage du système de direction, sans destruction du carter ou du dispositif de poussoir, ceci contrairement à un sertissage classique effectué au niveau des filets de la vis et du taraudage du fût du carter. On notera aussi que la mise en oeuvre du procédé de l'invention est simple et économique, un seul et unique outil du genre poinçon permettant de réaliser la découpe de la ou des languettes sur la vis de réglage puis leur pliage à l'intérieur de la ou des encoches correspondantes du fût du carter. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématiquement annexé illustrant, à titre d'exemple, un mode de mise en oeuvre de ce procédé de sertissage de la vis de réglage d'un poussoir sur une direction de véhicule automobile : Figure 1 est une vue en coupe très schématique passant par l'axe du poussoir d'une direction à crémaillère, illustrant l'opération de découpe locale de la collerette de la vis de réglage, avec indication sommaire de l'outil utilisé ; Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais avec omission de cet outil pour plus de clarté ; Figure 3 est une vue en plan par dessus correspondant aux figures 1 et 2 ; Figure 4 représente, en coupe axiale, la vis de réglage seule avant sertissage (moitié gauche) et après sertissage (moitié droite). En se référant aux figures 1 et 2, il est rappelé que dans une direction à crémaillère, un pignon 2 lié à une colonne de direction est en prise avec une crémaillère 3, montée coulissante suivant son axe longitudinal A dans un carter de direction (non représenté). Le pignon 2 est raccordé, par l'intermédiaire de la colonne de direction, au volant de conduite du véhicule concerné, tandis que les deux extrémités de la crémaillère 3 sont accouplées respectivement à deux biellettes de direction, elles-mêmes associées respectivement aux roues directrices gauche et droite du véhicule. En regard du pignon 2, un poussoir 4 de forme générale cylindrique est monté coulissant dans une partie cylindrique ou "fût" 5, raccordée au carter de direction ou en faisant directement partie. Une extrémité du poussoir 4 est de forme concave et se trouve appliquée contre le dos de la crémaillère 3, de manière à presser la denture de cette dernière contre les dents du pignon 2. Le fût 5 est fermé, à son extrémité éloignée de la crémaillère 3, par un vis de réglage 6 en matière plastique, vissée plus ou moins profondément dans un taraudage 7 du fût 5. Un ressort hélicoïdal 8 est monté et comprimé entre l'arrière du poussoir 4 et la vis de réglage 6, pour appuyer le poussoir 4 contre le dos de la crémaillère 3. Lors de l'assemblage de la direction, la vis de réglage 6, plus ou moins enfoncée dans le fût 5, permet d'ajuster le jeu d'engrènement des dentures du pignon 2 et de la crémaillère 3. Une fois cet ajustement réalisé, la vis de réglage 6 est arrêtée en rotation par le procédé de sertissage illustré au dessin. A cet effet, la vis de réglage 6 est pourvue, à sa périphérie, d'une collerette annulaire 9 saillant à l'extérieur de cette vis 6. Compte tenu de la réalisation en matière plastique de la vis de réglage 6, la collerette périphérique 9 est obtenue directement de moulage avec la vis elle-même. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, il est aussi prévu dans le fût 5, vers l'extrémité extérieure du taraudage 7, deux encoches 10 diamétralement opposées, ouvertes vers l'extérieur. Le procédé est mis en oeuvre à l'aide d'un outil 11 du genre poinçon, à deux branches parallèles. Comme le montre la figure 1 (à droite), chaque branche de l'outil 11 est pourvue de deux lames de découpe 12 et d'une zone pour pliage 13. Pour réaliser le sertissage, les deux branches de l'outil 11 sont 30 positionnées en correspondance avec les deux encoches 10 du fût 5. Cet outil 11 est alors avancé, pour procéder : - dans un premier temps, à la découpe simultanée, dans la collerette périphérique 9 de la vis de réglage 6, de deux languettes 14 diamétralement opposées ; 35 dans un deuxième temps, à la déformation par pliage des deux languettes 14, ce pliage s'effectuant en écartant les deux languettes 14 de manière à les engager respectivement dans les deux encoches 10 du fût 5. Les flèches F de la figure 2 symbolisent l'opération de pliage des deux languettes 14 préalablement découpées dans la collerette 9 de la vis de réglage 6. Plus précisément, la figure 3 montre, dans sa partie gauche, la configuration initiale de la collerette 9 et, dans sa partie droite, l'allure d'une languette 14 découpée et pliée. Comme le suggère aussi la figure 3, après découpe et pliage les deux languettes 14 sont respectivement arc-boutées dans les deux encoches 10 correspondantes du fût 5, de sorte que la vis de réglage 6 se trouve arrêtée en rotation, donc aussi en translation axiale, dans la position préalablement réglée. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé de sertissage de la vis de réglage d'un poussoir 15 de direction qui a été décrit ci-dessus, 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 prévoyant de découper et plier un nombre différent de languettes, par exemple une languette unique ou plus de deux languettes, avec un nombre correspondant d'encoches dans le fût du carter ; en réalisant les opérations de découpe et pliage des languettes à l'aide de tout outillage approprié ; en formant les encoches dans un fût de toute configuration, pouvant soit faire partie intégrante du carter de direction, soit être rapporté sur ce carter ; en appliquant le procédé à des systèmes de direction de tout type : direction manuelle ou direction assistée hydraulique, ou encore direction assistée électrique. 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Procédé de sertissage de la vis de réglage (6) d'un poussoir (4), sur une direction à crémaillère (3) de véhicule automobile, en particulier une vis en matière plastique, la vis de réglage (6) étant vissée dans un taraudage (7) d'une partie cylindrique ou "fût" (5) d'un carter de direction, avant d'être arrêtée en rotation dans la position sélectionnée, caractérisé en ce qu'on prévoit, à la périphérie de la vis de réglage (6), une collerette (9) saillant à l'extérieur de cette vis, en ce que, après vissage de la vis de réglage (6) à une profondeur appropriée, la collerette périphérique (9) de cette vis est découpée localement pour former au moins une languette (14), et en ce que la ou chaque languette (14) est déformée par pliage et engagée dans une encoche (10) correspondante prévue dans le fût (5) du carter. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux languettes (14) diamétralement opposées sont découpées sur la collerette périphérique (9) de la vis de réglage (6), les deux languettes (14) étant simultanément déformées par pliage et engagées dans deux encoches (10) correspondantes, diamétralement opposées, du fût (5) du carter. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un seul et unique outil (11) du genre poinçon est utilisé pour réaliser la découpe de la ou des languettes (14) sur la vis de réglage (6) puis leur pliage à l'intérieur de la ou des encoches (10) correspondantes du fût (5) du carter.25