Brevet FR3145738A1 — publié le 20240816

Mécanisme à crémaillère de direction, traverse transversale pour berceau, ensemble de véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel ensemble. L’invention concerne un mécanisme à crémaillère de direction (15) pour système de direction de véhicule automobile (3). Selon l’invention, le mécanisme comporte une bride de fixation (23) adaptée pour coopérer, lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction est monté dans ledit véhicule automobile, avec un logement de réception (25) porté par une traverse transversale (11) d’un berceau (7) d’une structure de caisse (5) dudit véhicule automobile, ladite bride de fixation comportant un unique orifice de fixation destiné à coopérer avec un unique orifice de fixation pratiqué sur ledit logement de réception. L’invention concerne aussi une traverse transversale pour berceau, un ensemble de véhicule automobile et un véhicule automobile comportant un tel ensemble. Figure 1 Mécanisme à crémaillère de direction, traverse transversale pour berceau, ensemble de véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel ensemble. L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un mécanisme à crémaillère de direction. L’invention concerne aussi une traverse transversale pour berceau, un ensemble de véhicule automobile et un véhicule automobile comportant un tel ensemble. Un véhicule automobile comporte un ensemble de roues avant ou arrière pivotantes, dont le contrôle de leur pivotement est assuré par un système de direction, pouvant comporter un mécanisme à crémaillère de direction, assisté ou non assisté. Le mécanisme à crémaillère de direction comporte classiquement un carter logeant une partie au moins d'une crémaillère de direction. Le carter du mécanisme à crémaillère de direction comporte, notamment, un premier moyen de couplage destiné à assurer son couplage à la partie inférieure de la colonne de direction du véhicule automobile. Le système de direction comporte également des seconds moyens de couplage destinés à être couplés aux tringleries de pivotement des roues afin de commander leur pivotement. Le carter du mécanisme à crémaillère de direction comporte en outre des moyens de fixation destinés à permettre la fixation du mécanisme à crémaillère de direction sur une structure de caisse du véhicule automobile. Dans certaines réalisations de l’art antérieur, le mécanisme à crémaillère de direction est fixé sur un berceau de la structure de caisse du véhicule automobile, au niveau d'une traverse transversale reliant deux bras de support de roues latéraux opposés. A cet égard, le carter du mécanisme à crémaillère de direction porte de façon connue deux orifices de fixation destinés à coopérer avec des orifices de fixation complémentaires prévus sur la traverse transversale. La fixation du mécanisme à crémaillère de direction sur la structure de caisse du véhicule automobile est ainsi assurée grâce à deux boulons en prise avec les deux orifices de fixation du carter du mécanisme à crémaillère direction et de la traverse transversale. Lorsqu’une opération de maintenance du véhicule automobile nécessite un démontage du mécanisme à crémaillère de direction, l’opérateur dévisse les deux boulons qui assurent la fixation du mécanisme à crémaillère de direction sur la traverse transversale. La mise en œuvre de cette étape de démontage est relativement complexe et sa durée est relativement importante. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire un mécanisme à crémaillère de direction pour système de direction de véhicule automobile, remarquable en ce qu’il comporte une bride de fixation adaptée pour coopérer, lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction est monté dans ledit véhicule automobile, avec un logement de réception porté par une traverse transversale d’un berceau d’une structure de caisse dudit véhicule automobile, ladite bride de fixation comportant un unique orifice de fixation destiné à coopérer avec un unique orifice de fixation pratiqué sur ledit logement de réception. Le mécanisme à crémaillère de direction selon l’invention permet un montage sur la structure de caisse du véhicule automobile par l’intermédiaire d’un unique élément de fixation qui coopère avec l’unique orifice de fixation porté par ladite bride de fixation et avec l’unique orifice de fixation porté par le logement de réception. Par conséquent, on supprime par rapport à l’art antérieur un orifice de fixation et le taraudage associé ainsi que le boulon de fixation reçu dans l’orifice de fixation correspondant. On réduit ainsi le temps de montage et de démontage du mécanisme à crémaillère de direction dans le véhicule automobile. Aussi, le fait de prévoir une bride de fixation coopérant avec un logement de réception permet de réduire les vibrations de l’ensemble. Selon des caractéristiques optionnelles du mécanisme à crémaillère de direction : - le mécanisme à crémaillère de direction comporte un carter recevant au moins une partie d'une crémaillère de direction et ladite bride de fixation est portée par ledit carter ; - dans une réalisation, ladite bride de fixation comporte une portion d’introduction agencée pour être introduite dans ledit logement de réception lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction est monté dans ledit véhicule automobile, dont sa forme géométrique est sensiblement trapézoïdale ; - dans une autre réalisation, ladite bride de fixation comporte une portion d’introduction agencée pour être introduite dans ledit logement de réception lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction est monté dans ledit véhicule automobile, dont sa forme géométrique est sensiblement rectangulaire ; - ladite bride de fixation peut être une bride équerre. L’invention concerne également une traverse transversale pour berceau de structure de caisse de véhicule automobile, remarquable en ce qu’elle comporte un logement de réception adaptée pour coopérer avec ladite bride de fixation dudit mécanisme à crémaillère de direction selon l’invention. L’invention concerne aussi un ensemble de véhicule automobile, remarquable en ce qu’il comporte : - une structure de caisse comprenant un berceau comprenant une traverse transversale selon l’invention, - un mécanisme à crémaillère de direction pour système de direction de véhicule automobile selon l’invention, - un élément de fixation coopérant d’une part avec ledit orifice de fixation porté par ladite bride de fixation et d’autre part avec ledit orifice de fixation porté par ledit logement de réception. L’invention concerne également un véhicule automobile comportant un ensemble, remarquable en ce que ledit ensemble est selon l’invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : montre un ensemble de véhicule automobile selon l’invention. est une vue isométrique du mécanisme à crémaillère de direction. est une vue isométrique de la traverse transversale. est un agrandissement de la zone IV de la . illustre une opération de montage et de démontage du mécanisme à crémaillère de direction dans le véhicule automobile de l’invention. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues sont désignés par une même référence. On adoptera par convention, à titre non limitatif, des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre direct (L, V, T) désignant les axes longitudinal, vertical et transversal du véhicule. Dans ce qui suit, les termes « avant », « arrière », « gauche », « droit », « inférieur » et « supérieur » s'entendent par rapport au véhicule. On se réfère à la montrant un ensemble 1 de véhicule automobile 3 selon l’invention. L’ensemble 1 comporte une structure de caisse 5 comportant des éléments structurels définissant l’ossature du véhicule automobile 3. L’ensemble 1 comporte un berceau 7, notamment adapté pour supporter un moteur du véhicule automobile. Le berceau 7 comporte deux bras 9 de support de roues, s’étendant latéralement relativement à la structure de caisse 5 du véhicule automobile 3 et longitudinalement relativement au véhicule automobile 3. Le berceau 7 comporte en outre une traverse transversale 11 reliant entre eux les deux bras 9 de support de roues. Le véhicule automobile 3 comporte en outre un ensemble de roues avant ou arrière pivotantes (non représentées), dont le contrôle de leur pivotement est assuré par un système de direction 13 comportant un mécanisme à crémaillère de direction 15, assisté ou non assisté. Le mécanisme à crémaillère de direction 15 comprend un carter 17 logeant une partie au moins d'une crémaillère transversale de direction. Le carter 17 du mécanisme à crémaillère de direction 15 est de préférence réalisé dans un matériau métallique, par exemple en aluminium. Toutefois, le carter 17 peut être réalisé en matériau plastique ou synthétique. Le carter 17 du mécanisme à crémaillère de direction 15 comporte un premier moyen de couplage 19 destiné à assurer son couplage à la partie inférieure d’une colonne de direction (non représentée) et solidaire en rotation du volant du véhicule automobile 3. Le système de direction 13 comporte également des seconds moyens de couplage 21 destinés à être couplés aux tringleries de pivotement des roues (non représentées) afin de commander leur pivotement. L’ensemble 1 comporte en outre un système de fixation adapté pour permettre la fixation du mécanisme à crémaillère de direction 15 sur le berceau 7. Selon l’invention, le système de fixation est réalisé en prévoyant une bride de fixation 23 portée par le mécanisme à crémaillère de direction 15 et adaptée pour coopérer au moins en partie avec un logement de réception 25 complémentaire porté par la traverse transversale 11 du berceau 7 de la structure de caisse 5 du véhicule automobile 3. Dans l’exemple de réalisation donné aux figures, la bride de fixation 23 définit une forme mâle tandis que le logement de réception 25 définit une forme femelle complémentaire de la bride de fixation. Cela permet d’améliorer encore la résistance aux vibrations de l’ensemble. A cet égard, le logement de réception 25 comporte une cavité 26 définissant un espace de réception de la bride de fixation 23. On se réfère aux figures 2 et 3 qui sont des vues isométriques montrant respectivement le mécanisme à crémaillère de direction 15 et la traverse transversale 11 centrée sur le logement de réception 25. Selon une disposition de l’invention, la bride de fixation 23 comporte un unique orifice de fixation 27 destiné à coopérer avec un unique orifice de fixation 29 pratiqué dans le logement de réception 25. L’orifice de fixation 27 est traversant relativement à la bride de fixation 23. De même, dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’orifice de fixation 29 est traversant relativement au logement de réception 25, c’est-à-dire que l’orifice de fixation 29 est pratiqué sur toute l’épaisseur du logement de réception 25. Lorsque le mécanisme à crémaillère de direction 15 est monté dans le véhicule automobile 3, la bride de fixation 23 est au moins partiellement insérée dans le logement de réception 25 porté par la traverse transversale 11 et les orifices de fixation 27, 29 sont alignés l’un par rapport à l’autre. Dans l’exemple de réalisation du mécanisme à crémaillère de direction 15 illustré aux figures, la bride de fixation 23 est portée par le carter 17 du mécanisme à crémaillère de direction 15. La bride de fixation 23 peut faire partie intégrante du carter 17. En particulier, la bride de fixation 23 peut être moulée sur le carter 17 du mécanisme à crémaillère de direction 15. Le logement de réception 25 peut quant à lui être rapporté sur la traverse transversale 11, par exemple par soudure, ou faire partie intégrante de la traverse transversale 11, par exemple en étant moulé sur la traverse transversale 11. Comme mieux visible à la montrant un agrandissement de la zone IV de la , la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 comporte une portion d’introduction 31 adaptée pour être introduite dans le logement de réception 25 porté par la traverse transversale 11. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, la forme géométrique de la portion d’introduction 31 est sensiblement trapézoïdale. Toutefois, selon une variante de réalisation non représentée aux figures, la forme géométrique de la portion d’introduction 31 peut ne pas être trapézoïdale. Par exemple, la portion d’introduction 31 peut être rectangulaire. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 est une bride équerre. A cet égard, la bride de fixation 23 comporte une première portion 33, pouvant être moulée sur le carter 17 du mécanisme à crémaillère de direction 15, et une deuxième portion 35, perpendiculaire à la première portion 33. Ainsi, lorsque le mécanisme à crémaillère de direction 15 est monté dans le véhicule automobile 3, la première portion 33 s’étend dans un plan sensiblement transversal (V, T) tandis que la deuxième portion 35 s’étend dans un plan sensiblement horizontal (L, T). Ainsi, lorsque la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 est une bride équerre, la portion d’introduction 31 définit la deuxième portion 35. La portion d’introduction 31 de la bride de fixation 23 présente une forme géométrique globalement complémentaire à celle du logement de réception 25 porté par la traverse transversale 11. Ainsi, dans la réalisation illustrée aux figures, le logement de réception 25 est trapézoïdal, mais il peut en variante présenter une forme géométrique par exemple rectangulaire. On se réfère à la à laquelle on a représenté schématiquement le montage et le démontage du mécanisme à crémaillère de direction 15 sur la structure de caisse 5 du véhicule automobile 3. Afin de réaliser le montage du mécanisme à crémaillère de direction 15 sur la structure de caisse 5 du véhicule automobile 3, un opérateur introduit la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 dans le logement de réception 25 porté par la traverse transversale 11. Cette étape est représentée par la flèche 37. Lorsque la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 est introduite dans le logement de réception 25 porté par la traverse transversale 11, l’opérateur peut finaliser la fixation de la bride de fixation 23 dans le logement de réception 25 grâce à un élément de fixation, qui coopère avec l’orifice de fixation 27 porté par la bride de fixation 23 et avec l’orifice de fixation 29 porté par le logement de réception 25. L’élément de fixation peut par exemple comporter un boulon 39 (visible à la ). Afin de réaliser le démontage du mécanisme à crémaillère de direction 15, par exemple lorsqu’une opération de maintenance du véhicule automobile 3 doit être réalisée, l’opérateur retire l’élément de fixation unique puis déplace la bride de fixation 23 du mécanisme à crémaillère de direction 15 hors du logement de réception 25. Cette étape est représentée par la flèche 41. Ainsi, le montage et le démontage du mécanisme à crémaillère de direction 15 relativement à la structure de caisse 5 du véhicule automobile 3 s’effectue par glissement linéaire. Ainsi, le montage et le démontage est particulièrement simple à mettre en œuvre. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce mécanisme à crémaillère de direction, de cette traverse transversale pour berceau, de cet ensemble de véhicule automobile et de ce véhicule automobile comportant un tel ensemble, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention. Mécanisme à crémaillère de direction (15) pour système de direction de véhicule automobile (3), caractérisé en ce qu’il comporte une bride de fixation (23) adaptée pour coopérer, lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction (15) est monté dans ledit véhicule automobile (3), avec un logement de réception (25) porté par une traverse transversale (11) d’un berceau (7) d’une structure de caisse (5) dudit véhicule automobile (3), ladite bride de fixation (23) comportant un unique orifice de fixation (27) destiné à coopérer avec un unique orifice de fixation (29) pratiqué sur ledit logement de réception (25). Mécanisme à crémaillère de direction (15) selon la revendication 1, comportant un carter (17) recevant au moins une partie d'une crémaillère de direction, caractérisé en ce que ladite bride de fixation (23) est portée par ledit carter (17). Mécanisme à crémaillère de direction (15) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite bride de fixation (23) comporte une portion d’introduction (31) agencée pour être introduite dans ledit logement de réception (25) lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction (15) est monté dans ledit véhicule automobile (3), dont sa forme géométrique est sensiblement trapézoïdale. Mécanisme à crémaillère de direction (15) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite bride de fixation (23) comporte une portion d’introduction (31) agencée pour être introduite dans ledit logement de réception (25) lorsque ledit mécanisme à crémaillère de direction (15) est monté dans ledit véhicule automobile (3), dont sa forme géométrique est sensiblement rectangulaire. Mécanisme à crémaillère de direction (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite bride de fixation (23) est une bride équerre. Traverse transversale (11) pour berceau (7) de structure de caisse (5) de véhicule automobile (3), caractérisé en ce qu’elle comporte un logement de réception (25) adaptée pour coopérer avec ladite bride de fixation (23) dudit mécanisme à crémaillère de direction (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. Ensemble (1) de véhicule automobile (3), caractérisé en ce qu’il comporte : - une structure de caisse (5) comprenant un berceau (7) comprenant une traverse transversale (11) selon la revendication 6, - un mécanisme à crémaillère de direction (15) pour système de direction de véhicule automobile (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, - un élément de fixation coopérant d’une part avec ledit orifice de fixation (27) porté par ladite bride de fixation (23) et d’autre part avec ledit orifice de fixation (29) porté par ledit logement de réception (25). Véhicule automobile (3) comportant un ensemble, caractérisé en ce que ledit ensemble (1) est selon la revendication 7.