FR2834031A1 - Mecanisme a cremaillere et son procede de fabrication - Google Patents

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FR
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face
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FR0216385A
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Dirk Sickert
Frank Engels
Frank Odenthal
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Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
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Abstract

L'invention concerne un mécanisme à crémaillère, notamment un mécanisme de direction à crémaillère, avec un carter (101) dans lequel un arbre de pignon (102) est monté à rotation autour d'un axe (103), l'arbre de pignon (102) étant relié à une crémaillère (110) qui est montée à translation axiale dans le carter (101), et avec un dispositif de contre-pression (112, 123) pour compenser les forces de réaction entre l'arbre de pignon (102) et la crémaillère (110), présentant un élément de pression (112) et un écrou d'ajustement/ obturation entre lesquels s'appuie un ressort (123), l'écrou d'ajustement/ obturation (25) étant constitué d'un matériau qui présente un point de ramollissement/ fusion, de telle sorte que l'écrou d'ajustement/ obturation (25), lorsqu'il est installé dans le carter (101), peut être localement ramolli et/ ou fondu sans détérioration du carter (101), et que des régions partielles ramollies et/ ou fondues puis re-solidifiées de l'écrou d'ajustement/ obturation (25) se trouvent en engagement positif avec le carter (101).

Description

an aionneur salon l'une des vendicadons prAcAdentes.
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DESCRIPTION
L'invention concerne un mécanisme à crémaillère, notamment un mécanisme de direction à crémaillère, avec un carter dans lequel un arbre de pignon est monté à rotation autour d'un axe, l'arbre de pignon étant relié à une crémaillère qui est montée à translation axiale dans le carter, et avec un dispositif de contre-pression pour compenser les forces de réaction entre l'arbre de pignon et la crémaillère, présentant un élément de pression et un écrou d'ajustement/obturation entre lesquels s'appuie un ressort, un jeu réglé étant prévu entre l'écrou d'ajustement/obturation et l'élément de pression. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un mécanisme crémaillère, notamment d'un mécanisme de direction à crémaillère présentant un carter, un arbre de pignon, une crémaillère et un dispositif de contre pression, la crémaillère, l'arbre de pignon et le dispositif de contre-pression étant montés dans le carter, le dispositif de contre-pression présentant un écrou d'ajustement/obturation, un élément de pression et un ressort disposé entre l'écrou d'ajustement/obturation et l'élément de pression, un ajustement étant effectué au moyen de l'écrou d'ajustement/obturation, un jeu étant réglé entre l'écrou d' ajustement/obturation et l'élément de pression, et l' écrou d' aj ustement/obturation
étant empêché de se désajuster en réalisant un engagement positif avec le carter.
Les documents DE 31 51 835 C2 et GB 2 174 474 A présentent chacun un tel mécanisme à crémaillère, le mécanisme à crémaillère selon le docoment britannique étant concrètement conçu comme mécanisme de direction à crémaillère pour un véhicule automobile. Les deux mécanismes à crémaillère possèdent un écrou réglable d'ajustement/obturation. I1 sert à régler un jeu S entre l'élément de pression et
cet écrou d'ajustement/obturation. Le jeu est reconnaissable dans les deux documents.
Des mécanismes à crémaillère connus 100 (représentés sur la figure 2) présentent un arbre de pignon 102 monté à rotation dans un carter 101. L'arbre de pignon 102 est monté à rotation autour d'un axe 103. I1 est logé dans un perçage 104 d'arbre de pignon du carter 101 et est supporté dans la région de son extrémité libre 105 dans le carter 101 au moyen d'un premier palier à roulement 106, qui est conçu comme
palier fixe.
A son autre extrémité, l'arbre de pignon est par exemple relié à une colonne de direction (non représentée) d'un véhicule automobile. Dans la région de
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cette autre extrémité, l'arbre de pignon 102 est supporté dans le carter 101 au moyen d'un deuxième palier à roulement 107, qui est conçu comme palier libre. Entre le premier palier à roulement 106 et le deuxième palier à roulement 107,1'arbre de pignon 102 présente une denture 108 qui engrène avec une denture correspondante 109 d'une crémaillère 110. La crémaillère 110 est montée dans le carter 101 à translation axiale le long de son axe longitudinal. Par l'engrènement de la crémaillère 110 avec l'arbre de pignon 102, des forces de pression sont produites lorsque l'arbre de pignon 102 est sollicité par un couple de rotation, forces qui sont dirigées radialement vers l'axe 103 et agissent en tant que forces de flexion sur la crémaillère 110. Pour compenser ces forces de flexion, qui ont une influence néfaste sur l'engrènement de la denture 108 avec la denture correspondante 109, on sait qu'on peut solliciter la crémaillère 110 par une force antagoniste dans la région de la zone d'engrènement, sur le côté arrière 111
opposé à la denture 109.
La force antagoniste nocessaire est habituellement appliquée au moyen d'un élément de pression 112. L'élément de pression 112 est monté, à translation dans une direction perpendiculaire à l'axe 103, dans un perçage cylindrique 113 du carter 101. Le perçage 113 est entouré d'une paroi cylindrique 114 qui est formée sur le carter 101. Le perçage 113 présente en outre un axe médian de perçage 115, qui coupe l'axe
longitudinal de la crémaillère 110 et l'axe 103.
L'élément de pression 112 présente une forme tridimensionnelle essentiellement cylindrique, avec une extrémité 116 tournée vers la crémaillère 110 et une extrémité 117 opposée à la crémaillère 110. L'extrémité 116 présente un renfoncement 118 de forme de section approximativement semi-cylindrique, qui correspond avec la face arrière 111 de la crémaillère 110. Une raincre 119 est formée sur le fond du renfoncement 118 dans l'élément de pression 112, rainure qui correspond
avec une nervure correspondante 120 sur la face arrière 111 de la crémaillère 110.
Un renfoncement 121 en trou borgne est disposé centralement à l'extrémité 117 de l'élément de pression 112, de sorte que l'extrémité 117 présente une face frontale 122 en anneau de cercle. Un élément de ressort est logé dans le renfoncement 121, par exemple sous la forme d'un ressort 123 de compression à boudin, qui s'appuie par une extrémité contre le fond du renfoncement 121. Dans la région de la face frontale 122, le perçage 113 présente un filetage intérieur 124 qui s'étend jusqu'à l'extrémité axiale de la paroi 114. Dans la région de l'extrémité axiale,
le perçage 113 est fermé au moyen d'un écrou d'ajustement/obturation 125.
L'écrou d'ajustement/obturation 125 présente, sur sa face extérieure, un 3 2834o31 f letage extérieur 126 correspondant au filetage 124, de sorte que l'écrou d'ajustement/obturation 125 peut étre vissé dans l'ouverture 113. De plus, l'écrou d'ajustement/obturation 125 présente une face frontale annulaire 127 qui, à l'état monté,
se trouve en vis-à-vis de la face frontale annulaire 122 de l'élément de pression 112.
L'écrou d'ajustement/obturation 125 présente centralement un renfoncement 128 qui est fermé du côté du fond par une paroi de fond 129. Le ressort de compression 123 est logé par sa seconde extrémité dans le renfoncement 128 et s'appuie contre la paroi de
fond 129.
Un jeu défini S est formé entre la face frontale annulaire 127 de l'écrou d'ajustement/obturation 125 et la face frontale annulaire 122 de l'élément de pression 112. Le jeu S présente habituellement une largeur de 0,15 à 0,30 mm, et il doit êke réglé avec soin lors du montage de l'élément de pression 112 et de l'écrou
d'ajustement/obturation 125.
Le jeu S devrait être conservé avec une largeur essentiellement inchangée
pendant toute la durée de service du mécanisme à crémaillère 100.
Pour le garantir, il est nécessaire, après avoir réglé le jeu S. de bloquer en rotation l'écrou d'ajustement/obturation 125, de manière à empêcher en service toute modification involontaire du jeu S.
L'écrou d'ajustement/obturation 125 est par exemple réalisé en acier.
Pour bloquer en rotation l'écrou d'ajustement/obturation 125, on sait qu'on peut utiliser des arrêts de vis chimiques, par exemple des arrêts de vis agissant par collage et/ou par étanchement. I1 est en outre également courant de mater l' écrou d' ajustement/obturation afin de le bloquer, un ou plusieurs coups de pointeau (force de pointeau F) étant donnés dans la région de l'extrémité frontale des filetages 124 et 126. La paroi 114 et l'écrou d'ajustement/obturation 125 subissent ainsi une déformation locale du matériau dans la région des fletages, qui empêche ainsi par engagement positif un desserrage
et/ou une rotation involontaire de l'écrou d'ajustement/obturation 125.
On sait en outre que, pour bloquer en rotation l'écrou d'ajustement/ob turation 125, on peut, par des forces agissant radialement, déformer les parois 114 dans 3 0 la région de l' engagement fileté sous une forme ovale en vue de dessus, empêchant ainsi
la rotation de l'écrou d'ajustementlobturation 125.
De tels procédés d'obtention du blocage en rotation de l'écrou d'ajus tement/obturation 125 présentent l'inconvénient que des forces mécaniques importantes sont introduites dans l'écrou d'ajustement/obturation 125 et dans la paroi 114, forces qui peuvent avoir pour conséquence que le jeu préréglé S se modifie de façon
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incontrôlée et involontaire du fait de l'introduction des forces mécaniques, de sorte qu'il peut même parfois arriver que le jeu se réduise à la cote 0 mm et donc que l'élément de pression 112 s'applique " à bloc " contre l'écrou d'ajustement/obturation 125. Un autre inconvénient des procédés connus est que les déformations du matériau peuvent produire des fuites, de sorte que du lubrifant peut s'échapper du mécanisme à crémaillère et/ou que de l'humidité et/ou de l' eau peut pénétrer de l' extérieur dans le mécanisme. De plus, de tels mécanismes à crémaillère sont d'un entretien particulièrement difficile, car on ne peut pas exclure une éventuelle destruction du carter
lors du dévissage de l'écrou d'ajustement/obturation 125.
On conna^t par le document DE 41 22 528 C2 un procédé de fabrication d'un arrét de vis. La vis à bloquer est fabriquée en deux matériaux différents: elle possède une tête de vis sur laquelle une matière thermoplastique est moulée par injection en engagement positif. A la suite du montage de la vis, la matière plastique est amenée dans un état liquide par apport de chaleur, de sorte qu'elle peut s'écouler dans des évidements d'un carter et qu'elle s'applique, une fois refroidie, contre la paroi de l'évidement. Dans cet arrêt de vis, la matière plastique est rendue molle ou encore
liquide en totalité.
La présente invention a pour but de fournir un mécanisme à crémaillère qui soit d'un assemblage aisé et qui soit en outre d'une manière fiable étanche aux lubrifiants et/ou à l'humidité ou encore à l'eau. De plus, le mécanisme à crémaillère doit pouvoir être fabriqué d'une manière simple et économique, et doit pouvoir être réparé ou encore réglé d'une manière simple et sans destruction. On doit en outre indiquer un
procédé de fabrication d'un tel mécanisme à crémaillère.
Ce but est atteint par un mécanisme à crémaillère du type évoqué en introduction à la présente et qui est caractérisé par le fait que l'écrou d'ajustement/obturation est constitué d'un matériau qui présente un point de ramollissement/fusion, de telle sorte que l'écrou d'ajustement/obturation, lorsqu'il est installé dans le carter, peut être localement ramolli et/ou fondu sans modification du jeu prérégl é et s ans détériorati on du carter, et que de s régi ons partiell e s ramo l lie s et/o u fondues puis re-solidifices de l'écrou d'ajustement/obturation se trouvent en
engagement positif avec le carter.
Selon des configurations ou des caractéristiques supplémentaires avantageuses possibles du mécanisme à crémaillère selon l'invention: l'écrou d'ajustement/obturation est réalisé en matière plastique; les régions partielles re solidifiées de l'écrou d'ajustement/obturation sont en engagement avec au moins un
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renfoncement pratiqué dans le carter; les régions partielles resolidifiées de l'écrou d'ajustement/obturation sont en engagement avec des renfoncements du fait de la rugosité de surface du carter, et forment ainsi une liaison micro-positive; le point de ramollissement ou de fusion du matériau choisi pour l'écrou d'ajustement/obturation est choisi suffisamment haut pour que l'écrou d'ajustement/obturation présente une résistance suffisante dans toutes les conditions de service du mécanisme à crémaillère; l'écrou d'ajustement/obturation possède une forme tridimensionnelle essentiellement en disque circulaire, avec un axe médian, une première face frontale tournée à l'état monté vers le côté extérieur du carter et une deuxième face frontale tournée à l'état monté vers l'élément de pression, ainsi qu'une face circonférentielle; la face circonférentielle présente sur la totalité de son étendue axiale un filetage qui correspond avec un fletage dans le carter; l'écrou d'ajustement/obturation présente au milieu de la face frontale un renfoncement échelonné qui est de diamètre supérieur au ressort et présente une face de gradin et une face de butée de fond; une saillie en dôme s'étend à partir du milieu de la face de butée de fond, saillie dont le diamètre extérieur correspond approximativement au diamètre intérieur du ressort, de sorte que la saillie et la face de fond forment un canal annulaire dans lequel est logé le ressort; une saillie en dome échelonné s'étend à partir du centre de ladite première face frontale, un gradin annulaire étant formé parallèlement et à distance de ladite première face frontale, la saillie en dome, à partir du gradin annulaire, s'éloignant encore un peu de ladite première face frontale avec un diamètre réduit, formant ainsi une face frontale; un renfoncement en trou borgne échelonné s'étend centralement autour de l'axe à partir de la face frontale précitée, renfoncement qui s'étend en se rétrécissant en un gradin jusque dans la région de la saillie en dome, de sorte que celle-ci présente une forme tridimensionnelle à section en U; le renfoncement en trou borgne échelonné est réalisé sous forme de renfoncement hexagonal, de sorte que l'écrou d'ajustement/obturation peut être vissé dans l'ouverture avec une clé six pans par exemple; la saillie en dome présente sur sa face circonférentielle des faces d'attaque de clé, par exemple pour une clé à fourche; au moins un, de préDérence plusieurs renfoncements radiaux répartis sur la circonférence, sont pratiqués sur la circonférence intérieure dans la région du filetage intérieur; un jeu est présent entre la face frontale de l' écrou d' ajustement/ obturation et un côté frontal de l'élément de pression, jeu qui présente de prétérence une largeur de 0, 10 à 0,30 mm; enfin, le renfoncement présente une forme de section quelconque, par
exemple rectangulaire, mi-ronde, en T ou analogue.
En matière de procédé, le but fixé à l'invention est atteint par un procédé
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de fabrication d'un mécanisme à crémaillère du type évoqué en introduction à la présente et qui est caractérisé par le fait que, afin de réaliser l' engagement positif entre l'écrou d'ajustement/obturation et le carter, l'écrou d'ajustement/obturation est localement ramolli et/ou fondu, le matériau ramolli et/ou fondu de l'écrou d'ajustement/obturation est amené en contact positif avec le carter et une solidification du matériau ramolli/fondu est assurée, le jeu préréglé n'étant pas influencé par la
déformation de l' écrou d' ajustement/obturation.
Selon des configurations supplémentaires avantageuses possibles du procédé selon l'invention: l'écrou d'ajustement/obturation est ramolli par ultrasons, par exemple au moyen d'une sonotrode, et est déformé avec l'extrémité de la sonotrode à la suite du ramollissement et/ou de la fusion; à la suite du ramollissement et/ou de la fusion, le matériau ramolli et/ou fondu est déformé par l'action d'une pression mécanique; les dispositifs de ramollissement et/ou fusion sont des crayons chauffants ou éléments chauffants analogues, qui permettent un ramollissement et/ou une fusion localement limité(e) du matériau de l'écrou d'ajustement/obturation On va maintenant expliquer l ' invention plus en détail à titre d' exemple, à l'aide des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 représente un mécanisme à crémaillère selon l' invention dans une vue en coupe de la région d'engagement de la crémaillère et du pignon; la figure 2 est une représentation en coupe d'un mécanisme à crémaillère connu, avec un plan de coupe passant par la région d'engagement entre la
crémaillère et le pignon.
Un mécanisme à crémaillère 1 selon l'invention (figure 1) présente dans sa structure de base - concernant l'arbre de pignon, son montage dans un carter, la crémaillère et l'élément de pression axialement coulissant dans une paroi cylindrique du carter- des similitudes avec un mécanisme à crémaillère connu selon la figure 2, de sorte que les rétérences numériques de la figure 2 y sont pareillement utilisées pour des
pièces identiques et correspondantes.
Selon l'invention, l'écrou d'ajustement/obturation 25 est réalisé en un matériau qui peut ramollir, et notamment fondre, à des températures relativement basses, et qui présente notamment un point de ramollissement ou de fusion plus bas que celui du matériau du carter 101. Le point de ramollissement ou de fusion du matériau choisi est choisi suffisamment haut pour que l'écrou d'ajustement/obturation 25 présente une résistance suffisante dans toutes les conditions de service du mécanisme à
crémaillère 1 selon l'invention.
7 2834031
L'important est que le matériau pour l'écrou d'ajustement/obturation 25 soit choisi de façon à exclure, lors d'un ramollissement ou d'une fusion local(e) du matériau de l' écrou dans la région de bord de l' écrou d'ajustement/obturation 25, une détérioration du matériau du carter 101, par exemple un ramollissement ou une fusion de ce matériau. L'écrou d'ajustement/obturation 25 selon l'invention possède une forme tridimensionnelle essentiellement en disque circulaire, avec l'axe médian 115, une première face frontale 3 tournée à l'état monté vers le côté extérieur du carter 101 et une deuxième face frontale 4 tournce à l'état monté vers la face frontale annulaire 122 de
l'élément de pression 112, ainsi qu'une face circonférentielle 5.
La face circonférentielle 5 présente sur la totalité de son étendue axiale
un filetage 6 qui correspond avec le fletage 124.
L'écrou d'ajustement/obturation 25 présente au milieu de la face frontale 4 un renfoncement échelonné 7 qui est de diamètre supérieur au ressort de compression
à boudin 123 et présente une face de gradin 8 et une face de butée de fond 9.
Une saillie 10 en dome s'étend à partir du milieu de la face de butée de fond 9, saillie dont le diamètre extérieur correspond approximativement au diamètre intérieur du ressort de compression à boudin 123. La saillie 10 et la face de fond 9 forment ainsi un canal annulaire 11 dans lequel est logé le ressort de compression à
boudin 123.
Une saillie 12 en dome échelonné s'étend à partir du centre de la face frontale 3, un gradin annulaire 13 étant formé parallèlement et à distance de la face frontale 3. A partir du gradin annulaire 13, la saillie 12 en dome s'éloigne encore un peu
de la face frontale 3 avec un diamètre réduit, formant ainsi une face frontale 14.
Un renfoncement 15 en trou borgne échelonné s'étend centralement autour de l'axe 115 à partir de la face frontale 14, renfoncement qui s'étend en se rétrécissant en un gradin jusque dans la région de la saillie 10 en dome, de sorte que celle-ci présente une forme tridimensionnelle à section en U. Le renfoncement 15 en trou borgne échelonné est par exemple réalisé 3 0 sous forme de renfoncement hexagonal, de sorte que l' écrou d' ajustement/obturation 25 peut étre vissé dans l'ouverture 113 avec une clé six pans par exemple. Bien évidemment, la saillie 12 en dome peut aussi présenter sur sa face circonférentielle des
faces d'attaque de clé, par exemple pour une clé à fourche.
De plus, selon une forme prétérentielle de réalisation de l' invention, au moins un, de préférence plusieurs renfoncements radiaux 17 répartis sur la
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circonférence, sont pratiqués sur la circonférence intérieure dans la région du filetage
intérieur 124, de prétérence dans la région de l'extrémité libre des parois 114.
A l'état définitivement monté, le matériau temporairement fondu ou ramolli puis re-solidifié de l' écrou d' ajustement/obturation 25 se trouve dans le renfoncement radial 17, de sorte qu'un blocage en rotation par engagement positif est
formé entre l'écrou d'ajustement/obturation 25 et la paroi 114 du carter 101.
Un j eu S est présent entre la face frontale 4 de l' écrou d' ajustement/ob-
turation 25 et le côté frontal 122 de l'élément de pression 112, jeu qui présente de
préférence une largeur de 0,10 à 0,30 mm.
Le renfoncement radial 17 peut présenter une forme de section quelconque. L'important est qu'après un remplissage du renfoncement radial 17 avec le matériau de l'écrou d'ajustement/obturation 25, on obtienne un blocage en rotation par
liaison positive enhe l'écrou d'ajustement/obturation 25 et la paroi 114.
Le nombre et la configuration géométrique des renfoncements 17 dépendent des exigences concernant le couple de dévissage souhaité pour déLaire l'écrou d'ajustement/obturation 25, et peuvent étre adaptés d'une manière simple aux
valeurs requises.
Par exemple, notamment si les couples de dévissage requis sont bas, il peut déjà suffire d'amener en contact intime avec le matériau de la paroi 114, par ramollissement ou fusion, des quantités partielles du matériau de l'écrou d'ajustement/obturation 25, de sorte que la rugosité de surface des filets par exemple, en coopération avec le matériau de l'écrou s'écoulant dans leurs renfoncements, peut déjà
garantir un couple de dévissage suffisamment élevé.
Il s'agit donc ici d'un engagement dit " micro-positif" entre l'écrou
d'ajustement/obluration 25 et la paroi 114.
On va maintenant décrire plus en détail le procédé de fabrication.
Après l'assemblage pour l'essentiel connu des différents éléments du mécanisme à crémaillère, par exemple le montage de l'arbre de pignon 102 dans le carter 101, le montage de la crémaillère 110 dans le carter 101 et l'insertion de l'élément de pression 112 dans l'ouverture 113 ainsi que la disposition du ressort de compression à boudin 123, l'écrou d'ajustement/obturation 25 réalisé en matière plastique par exemple est. d'une manière essentiellement connue, vissé dans le filetage intérieur 124, le ressort de compression à boudin 123 étant alors comprimé d'un montant prédéterminé. Ensuite, on règle d'une manière essentiellement connue la
largeur du jeu S entre l'écrou d'ajustement/obturation 25 et l'élément de pression 112.
9 2834031
Lors d'une étape consécutive, conformément à l'invention, un dispositif 30 de ramollissement/fusion est amené de l'extérieur en interaction avec l'écrou d' ajustement/obturation 25, sur la face frontale 3 de l' écrou d' ajustement/obturation 25 dans la région des renfoncements présents 17, le matériau de l'écrou d'ajustement/obturation 25 étant alors localement ramolli ou fondu dans la région de la zone d'interaction, et l'exercice d'une pression mécanique (force F), notamment par une extrémité libre du dispositif 30 de ramollissement/fusion, dans la région de la zone de ramollissement/fusion de l' écrou d' ajustement/obturation 25 a pour effet que du matériau ramolli ou fondu s'écoule dans les renfoncements 17. Une fois que le matériau s'est écoulé dans les renfoncements 17, on assure la re-solidification du matériau ramolli ou fondu, de sorte qu'on obtient une modification permanente de la forme tridimensionnelle de l'écrou d'ajustement/obturation 25. Le matériau qui s'est écoulé et solidifié dans les renfoncements 17 forme ainsi des ergots de blocage 31 qui empêchent
la rotation de l'écrou d'ajustement/obturation 25.
Une sonotrode d'un appareil de soudage aux ultrasons par exemple s'est
avéré convenir comme dispositif 30 de ramollissement/fusion.
D'autres dispositifs appropriés 30 de ramollissement/fusion sont par exemple des crayons chauffants ou éléments chauffants analogues, qui permettent un ramollissement et/ou une fusion localement limité(e) du matériau de l'écrou d'ajus
tement/obturation 25.
Avec le mécanisme à crémaillère selon l'invention, notamment mécanisme de direction à crémaillère, l'avantage est que dans le cas d'un entretien du mécanisme de direction pour lequel il faut déposer l' écrou d' ajustement/obturation 25, cela peut s'effectuer simplement, car les ergots de blocage 31 peuvent être cisaillés, aisément et sans endommager le carter 101 ou encore la paroi 114, en appliquant un couple de dévissage sur l'écrou d'ajustement/obturation 25. A la suite du cisaillement des ergots de blocage 31, l'écrou d'ajustement/obturation 25 peut être dévissé du carter 101 d'une manière simple. Dans un mécanisme à crémaillère selon l'invention, l'écrou d'ajustement/obturation 25 est réalisé en matière plastique ou en un autre matériau économique, de sorte que ces écrous peuvent être utilisés comme pièces à usage unique et que la destruction de l'écrou d'ajustement/obturation 25 lors de l'ouverture du
mécanisme à crémaillère est d'une importance négligeable en matière de coût.
Un autre avantage de l'invention est que le blocage en rotation de l'écrou d'ajustement/obturation 25 lors de la fabrication du mécanisme à crémaillère ne nécessite que l'introduction d'une très faible force mécanique, de sorte que le jeu
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préréglé S n'est pas influencé par l'exercice de la force de déformation F nécessaire pour déformer l'écrou d'ajustement/obturation. Cela constitue une amélioration considérable par rapport aux procédés de montage connus, car le respect de la largeur de consigne du jeu S ne pouvait jusqu'à présent pas toujours être obtenu, à cause de la force mécanique importante exercée lors de la frappe au pointeau ou de la déformation. L' invention n' est bien sur pas limitée au cas d' application de mécanismes à crémaillère, notamment de mécanismes de direction à crémaillère, mais peut étre utilisée pour tout type d' assemblage vissé o il s' agit de garantir un faible
couple d' assemblage, mais un couple de dévissage ou couple résiduel élevé.
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Claims (20)

REVENDICATIONS
1. Mécanisme à crémaillère, notamment mécanisme de direction à crémaillère, avec un carter dans lequel un arbre de pignon est monté à rotation autour d'un axe, l'arbre de pignon étant relié à une crémaillère qui est montée à translation axiale dans le carter, et avec un dispositif de contre-pression pour compenser les forces de réaction entre l'arbre de pignon et la crémaillère, présentant un élément de pression et un écrou d'ajustement/obturation entre lesquels s'appuie un ressort, un jeu réglé S étant prévu entre l'écrou d' aj ustementlobturation et l' élément de pression, caractérisé en ce que l'écrou d'ajustement/obturation (25) est constitué d'un matériau qui présente un point de ramollissement/fusion, de telle sorte que l' écrou d' ajustement/obturation (25), lorsqu'il est installé dans le carter (101), peut étre localement ramolli et/ou fondu sans modification du jeu préréglé S et sans détérioration du carter (101), et que des régions partielles ramollies et/ou fondues puis re- solidifiées de l'écrou d'ajustement/obturation
(25) se trouvent en engagement positif avec le carter (101).
2. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 1, caractérisé en ce
que l'écrou d'ajustement/obturation (25) est réalisé en matière plastique.
3. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 1 et/ou 2, caractérisé en ce que les régions partielles re-solidifiées de l'écrou d'ajustement/obturation (25)
sont en engagement avec au moins un renfoncement (17) pratiqué dans le carter (101).
4. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les régions partielles re-solidifiées de l'écrou d'ajustement/obturation (25) sont en engagement avec des renfoncements du fait de la
rugosité de surface du carter (101), et forment ainsi une liaison micropositive.
5. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le point de ramollissement ou de fusion du matériau choisi pour l' écrou d' ajustement/obturation (25) est choisi suffisamment haut pour que l'écrou d'ajustement/obturation (25) présente une résistance suffisante dans toutes les
conditions de service du mécanisme à crémaillère (1).
6. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'écrou d'ajustement/obturation (25) possède une forme tridimensionnelle essentiellement en disque circulaire, avec un axe médian (115), une première face frontale (3) tournée à l'état monté vers le côté extérieur du carter (101) et une deuxième face frontale (4) tournée à l'état monté vers l'élément de pression
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(112), ainsi qu'une face cTrconférentielle (5).
7. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 6, caractérisé en ce que la face circonférentielle (5) présente sur la totalité de son étendue axiale un filetage
(6) qui correspond avec un filetage (124) dans le carter (101).
8. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications 6 et
7, caractérisé en ce que l'écrou d'ajustementlobturation (25) présente au milieu de la face frontale (4) un renfoncement échelonné (7) qui est de diamètre supérieur au ressort
(123) et présente une face de gradin (8) et une face de butée de fond (9).
9. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une saillie (10) en dôme s'étend à partir du milieu de la face de butée de fond (9), saillie dont le diamètre extérieur correspond approximativement au diamètre intérieur du ressort (123), de sorte que la saillie (10) et la face de fond (9) forment un canal
annulaire (11) dans lequel est logé le ressort (123).
10. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications 6 à
9, caractérisé en ce qu'une saillie (12) en dôme échelonné s'étend à partir du centre de la face frontale (3), un gradin annulaire (13) étant formé parallèlement et à distance de la face frontale (3), la saillie (12) en dôme, à partir du gradin annulaire (13), s'éloignant encore un peu de la face frontale (3) avec un diamètre réduit, formant ainsi une face
frontale (14).
11. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un renfoncement (15) en trou borgne échelonné s'étend centralement autour de l'axe (115) à partir de la face frontale (14), renfoncement qui s'étend en se rétrécissant en un gradin jusque dans la région de la saillie (10) en dôme, de sorte que celle-ci présente une forme tridimensionnelle à section en U.
12. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 11, caractérisé en ce que le renfoncement (15) en trou borgne échelonné est réalisé sous forme de renfoncement hexagonal, de sorte que l' écrou d' adustement/obturation (25) peut être
vissé dans l'ouverture (113) avec une clé six pans par exemple.
13. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications 10
à 12, caractérisé en ce que la saillie (12) en dôme présente sur sa face circonférentielle
des faces d'attaque de clé, par exemple pour une clé à fourche.
14. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un, de préférence plusieurs renfoncements radiaux (17) répartis sur la circonférence, sont pratiqués sur la circonférence intérieure dans la région du filetage
intérieur (124).
13 2834031
15. Mécanisme à crémaillère selon l'une au moins des revendications 6 à
14, caractérisé en ce qu'un jeu (S) est présent entre la face frontale (4) de l'écrou d'ajustement/obturation (25) et un côté frontal (122) d'un élément de pression (112), jeu
qui présente de prétérence une largeur de 0,10 à 0,30 mm.
16. Mécanisme à crémaillère selon la revendication 14, caractérisé en ce que le renfoncement (17) présente une forme de section quelcouque, par exemple
rectangulaire, mi-ronde, en T ou analogue.
17. Procédé de fabrication d'un mécanisme à crémaillère, notamment d'un mécanisme de direction à crémaillère présentant un carter, un arbre de pignon, une crémaillère et un dispositif de contre-pression, la crémaillère, l'arbre de pignon et le dispositif de contre-pression étant montés dans le carter, le dispositif de contre-pression présentant un écrou d'ajustement/obturation, un élément de pression et un ressort disposé entre l'écrou d'ajustement/obturation et l'élément de pression, un ajustement étant effectué au moyen de l'écrou d'ajustement/obturation, un jeu S étant réglé entre l'écrou d'ajustement/obturation et l'élément de pression, et l'écrou d'ajustement/obturation étant empêché de se désajuster en réalisant un engagement positif avec le carter, caractérisé en ce que, afm de réaliser l' engagement positif entre l'écrou d'ajustement/obturation (25) et le carter (101), l'écrou d'ajustement/obturation (25) est localement ramolli et/ou fondu, le matériau ramolli et/ou fondu de l'écrou d'ajustement/obturation (25) est amené en contact positif avec le carter (101) et une solidification du matériau ramolli/fondu est assurée, le jeu préréglé S n'étant pas
influencé par la déformation de l'écrou d'ajustement/obturation.
18.Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'écrou d'ajustement/obturation (25) est ramolli par ultrasons, par exemple au moyen d'une sonotrode, et est déformé avec l'extrémité de la sonotrode à la suite du ramollissement
et/ou de la fusion.
19. Procédé selon la revendication 17 et/ou 18, caractérisé en ce que, à la suite du ramollissement et/ou de la fusion, le matériau ramolli et/ou fondu est déformé
par l'action d'une pression mécanique (force F).
20. Procédé selon l'une au moins des revendications 17 à 19, caractérisé
en ce que les dispositifs de ramollissement et/ou fusion sont des crayons chauffants ou éléments chauffants analogues, qui permettent un ramollissement et/ou une fusion
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