FR2859439A1 - Motor vehicle steering rack pusher has body with one or more overmoulded guides of elastically deformable material - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne, de façon générale, les directions àThe present invention relates generally to directions to
crémaillère des véhicules automobiles. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse à l'élément dit "poussoir" d'une telle direction, dont la fonction est de maintenir la crémaillère en contact d'engrènement avec le pignon de direction, rack of motor vehicles. More particularly, this invention is concerned with the so-called "pusher" element of such a direction, the function of which is to maintain the rack in meshing contact with the steering pinion,
tout en compensant les défauts de denture, et qui a aussi pour fonction de faciliter le montage du pignon dans le carter de la direction à crémaillère. while compensating for gear defects, and which also has the function of facilitating the mounting of the pinion in the crankcase of the rack and pinion direction.
Dans un système de direction à crémaillère, un pignon de direction est lié en rotation avec la colonne de direction, manoeuvrée à l'aide du volant de conduite du véhicule, le pignon venant en prise avec une crémaillère montée coulissante dans un carter de direction. Les deux extrémités de la crémaillère, extérieures au carter, sont accouplées à des biellettes de direction associées respectivement aux roues directrices droite et gauche du véhicule. Ainsi, la rotation du volant dans un sens ou dans l'autre, donc la rotation correspondante du pignon de direction, est convertie en une translation correspondante de la crémaillère qui, par l'intermédiaire des biellettes, provoque elle-même l'orientation des roues directrices du véhicule, pour un braquage à droite ou à gauche. In a rack-and-pinion steering system, a steering pinion is rotatably connected to the steering column, operated with the vehicle steering wheel, the pinion engaging a rack slidably mounted in a steering cover. The two ends of the rack, external to the housing, are coupled to steering rods respectively associated with the right and left steering wheels of the vehicle. Thus, the rotation of the steering wheel in one direction or the other, and therefore the corresponding rotation of the steering pinion, is converted into a corresponding translation of the rack which, by means of the rods, itself causes the orientation of the steering wheels of the vehicle, for steering to the right or left.
De manière assez habituelle, dans ce type de direction, la crémaillère est maintenue en contact d'engrènement permanent contre le pignon à l'aide d'un organe mécanique désigné comme "poussoir", qui est monté coulissant, dans une partie du carter de direction ou dans un autre carter auxiliaire avec paroi intérieure cylindrique, suivant un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la crémaillère, et qui est sollicité élastiquement de manière à s'appuyer sur le dos de la crémaillère, par une partie terminale de forme adaptée, en particulier de profil concave, à l'opposé du pignon de direction. Grâce à un tel poussoir, les défauts d'engrènement de la crémaillère avec le pignon sont compensés, et ledit poussoir assure également le guidage de la crémaillère. In a fairly usual way, in this type of direction, the rack is kept in permanent meshing contact against the pinion by means of a mechanical member designated as a "push", which is slidably mounted, in a part of the housing of direction or in another auxiliary casing with cylindrical inner wall, along an axis substantially perpendicular to the longitudinal axis of the rack, and which is biased elastically so as to rest on the back of the rack, by a terminal portion of shape adapted, in particular of concave profile, opposite the steering pinion. Thanks to such a pusher, meshing defects of the rack with the pinion are compensated, and said pusher also ensures the guidance of the rack.
Pour permettre le mouvement de coulissement du poussoir, en direction du dos de la crémaillère, un jeu radial doit être prévu entre la périphérie de ce poussoir, d'une part, et la paroi intérieure de la partie cylindrique du carter ou du carter auxiliaire, d'autre part. To allow the sliding movement of the pusher, towards the back of the rack, a radial clearance must be provided between the periphery of this pusher, on the one hand, and the inner wall of the cylindrical portion of the housing or the auxiliary casing, on the other hand.
Lors du fonctionnement de la direction, la crémaillère coulisse dans la partie terminale de forme adaptée du poussoir, en se déplaçant dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation du volant de direction. Lors d'une inversion du sens de rotation du volant, donc du sens de coulissement de la crémaillère, et compte tenu du jeu radial précédemment mentionné, le poussoir est entraîné latéralement par la crémaillère, jusqu'à venir buter d'un côté ou de l'autre contre la paroi intérieure cylindrique de la partie de carter correspondante ou du carter auxiliaire. Ce phénomène engendre des bruits. During the operation of the steering, the rack slides in the end of the appropriate shape of the pusher, moving in one direction or the other in the direction of rotation of the steering wheel. During a reversal of the direction of rotation of the steering wheel, and thus of the direction of sliding of the rack, and taking into account the radial clearance previously mentioned, the pusher is driven laterally by the rack, until it abuts on one side or the other against the cylindrical inner wall of the corresponding housing part or the auxiliary housing. This phenomenon generates noises.
De plus, le jeu radial entre le poussoir et ladite partie de carter, ou le carter auxiliaire, peut engendrer des vibrations qui remontent, le long de la colonne de direction, jusqu'au volant de conduite. In addition, the radial clearance between the pusher and said housing portion, or the auxiliary housing, can generate vibrations that rise along the steering column to the steering wheel.
Des solutions techniques ont déjà été envisagées, pour supprimer le jeu radial du poussoir et ses effets gênants. En particulier, selon le document EP 1 084 933 Al, il a été proposé que le poussoir soit maintenu sans jeu radial, dans son logement cylindrique du carter, au moyen d'un joint torique disposé dans une gorge annulaire du poussoir, cette gorge annulaire étant excentrée par rapport à l'axe du poussoir, de telle manière que le poussoir soit appliqué contre un côté de son logement cylindrique. Technical solutions have already been envisaged, to suppress the radial play of the pusher and its troublesome effects. In particular, according to the document EP 1 084 933 A1, it has been proposed that the pusher is held without radial clearance, in its cylindrical housing housing, by means of an O-ring disposed in an annular groove of the pusher, this annular groove being eccentric with respect to the axis of the pusher, so that the pusher is applied against one side of its cylindrical housing.
Cette solution connue nécessite une fabrication spéciale du poussoir, avec une gorge excentrée. Elle nécessite aussi la fabrication et le montage d'un composant additionnel, à savoir le joint torique. De plus, ce joint torique ne peut être monté en tout point de la longueur du poussoir et, notamment, dans la zone proche de la portée de ce poussoir sur la crémaillère, autrement dit à proximité de l'axe de la crémaillère. This known solution requires a special manufacture of the pusher, with an eccentric groove. It also requires the manufacture and assembly of an additional component, namely the O-ring. In addition, this O-ring can be mounted at any point along the length of the pusher and, in particular, in the area near the scope of this pusher on the rack, in other words near the axis of the rack.
La réalisation d'une "ligne poussoir" complète nécessite encore d'associer, au poussoir proprement dit, d'autres éléments rapportés, en particulier un ressort par exemple hélicoïdal, ou au moins une rondelleressort, qui transmet un effort axial au poussoir, directement ou par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui, pour l'appuyer sur le dos de la crémaillère. The realization of a complete "push line" also requires to associate, to the pusher itself, other inserts, in particular a spring for example helical, or at least a spring washer, which transmits an axial force to the pusher, directly or by means of a support washer, to press it on the back of the rack.
Il a aussi été déjà proposé de rapporter, sur le corps du poussoir, un patin de friction venant en contact avec le dos de la crémaillère, sous l'effet de la poussée exercée par le ressort précité. It has also been proposed to report, on the body of the pusher, a friction pad coming into contact with the back of the rack, under the effect of the thrust exerted by the aforementioned spring.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients, c'est-à-dire la nécessité de compléter le poussoir par divers éléments rapportés, en fournissant une nouvelle conception de poussoir intégrant toutes les fonctions souhaitées, en particulier le rattrapage du jeu radial mais aussi la fonction de ressort, et éventuellement celle de patin de friction, en vue d'une fabrication plus économique et d'un montage simplifié. The present invention aims to avoid these drawbacks, that is to say the need to complete the pusher by various elements reported, providing a new pusher design incorporating all the desired functions, in particular the retraction of the radial clearance but also the spring function, and possibly that of friction pad, for a more economical manufacturing and a simplified assembly.
A cet effet, l'invention a pour objet un poussoir pour direction à crémaillère de véhicule automobile, prévu pour être monté et guidé en coulissement dans une partie tubulaire du carter de direction, et pour être sollicité élastiquement de manière à s'appuyer sur le dos de la crémaillère, par une partie terminale de forme adaptée, ce poussoir étant essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de poussoir sur lequel est ou sont formées, par surmoulage, une ou des parties notamment en matière élastiquement déformable, à fonction de guidage du poussoir dans ladite partie tubulaire, avec compensation du jeu radial, et/ou à fonction de moyen élastique sollicitant le poussoir en direction du dos de la crémaillère, et/ou réalisant la partie terminale de ce poussoir prévue pour être appuyée sur le dos de la crémaillère. For this purpose, the object of the invention is a pusher for rack-and-pinion steering of a motor vehicle, designed to be mounted and slidably guided in a tubular part of the steering gear, and to be resiliently biased so as to be supported on the the back of the rack, by a terminal portion of suitable shape, this pusher being essentially characterized by the fact that it comprises a pusher body on which is or are formed, by overmoulding, one or more parts in particular of elastically deformable material, to pusher guide function in said tubular portion, with compensation of the radial clearance, and / or function of resilient means urging the pusher towards the back of the rack, and / or performing the end portion of this pusher intended to be pressed on the back of the rack.
Ainsi, l'idée inventive consiste à effectuer un surmoulage de matière, telle qu'élastomère ou autre résine synthétique, dans une ou plusieurs zones appropriées du poussoir, chaque partie surmoulée assurant, par sa position, sa forme, son dimensionnement et sa matière constitutive, une fonction bien précise, assurée jusqu'à présent par des éléments rapportés. En particulier, des parties surmoulées à propriétés élastiques appropriées pourront assurer, d'une part, la fonction de compensation du jeu radial du poussoir dans la partie tubulaire du carter de direction, et d'autre part, la fonction de "ressort" sollicitant axialement le poussoir pour l'appliquer élastiquement contre le dos de la crémaillère. Thus, the inventive idea consists in over-molding material, such as elastomer or other synthetic resin, in one or more appropriate zones of the pusher, each overmoulded part ensuring, by its position, its shape, its dimensioning and its constituent material. , a specific function, provided until now by reported elements. In particular, overmoulded parts with appropriate elastic properties can ensure, on the one hand, the compensation function of the radial play of the pusher in the tubular portion of the steering housing, and on the other hand, the "spring" function axially soliciting the pusher to apply it elastically against the back of the rack.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps de poussoir comporte, à sa périphérie, des gorges circulaires et/ou en arc de cercle, dans lesquelles sont injectées des parties de forme annulaire ou arquée, en matière élastiquement déformable, dépassant de la périphérie du corps de poussoir, à fonction de compensation du jeu radial du poussoir. Ces parties injectées peuvent être de section sensiblement semi-circulaire, ou trapézoïdale. Elles compensent le jeu radial du poussoir, et en amortissent les mouvements, pour éviter les bruits et chocs, notamment lors d'une inversion du sens de coulissement de la crémaillère. According to one embodiment of the invention, the pusher body comprises, at its periphery, circular grooves and / or arcuate, in which are injected portions of annular or arcuate form, of elastically deformable material, protruding from the periphery of the pusher body, to compensate function of the radial play of the pusher. These injected parts may be of substantially semicircular section, or trapezoidal. They compensate the radial play of the pusher, and dampen the movements, to avoid noise and shocks, especially when reversing the direction of sliding of the rack.
L'injection de parties élastiques de forme annulaire dans des gorges circulaires, et/ou l'injection de parties élastiques de forme arquée dans des gorges en arc de cercle, diamétralement opposées sur le poussoir, permet de compenser le jeu radial de ce poussoir, en toutes directions. The injection of ring-shaped elastic parts into circular grooves, and / or the injection of arcuate shaped elastic portions in diametrically opposite grooves on the pusher, makes it possible to compensate for the radial clearance of this pusher, in all directions.
En variante, il est possible de prévoir une ou des gorges uniquement en arc de cercle, et creusées sur un seul côté du corps de poussoir, cette ou ces gorges partielles (et non pas circonférentielles) recevant une ou des parties élastiques injectées de forme arquée qui, prenant appui contre la partie tubulaire du carter, repoussent le poussoir contre la zone diamétralement opposée de ladite partie tubulaire, de manière à assurer le rattrapage du jeu radial de poussoir dans une direction précise, prédéterminée, devant être privilégiée. Alternatively, it is possible to provide one or grooves only in an arc, and cut on one side of the pusher body, this or these partial grooves (and not circumferential) receiving one or more arcuate shaped injected elastic portions which, bearing against the tubular portion of the housing, push the pusher against the diametrically opposite zone of said tubular portion, so as to ensure the retraction of the radial play of the pusher in a precise, predetermined, to be preferred.
On notera aussi que la formation de gorges en arc de cercle (et non pas circonférentielles), donc l'injection de parties correspondantes arquées en matière élastique, est possible dans la région de l'extrémité du poussoir appliquée contre le dos de la crémaillère, région qui en raison de sa forme échancrée ne peut recevoir un joint torique. Note also that the formation of arcuate grooves (and not circumferential), so the injection of corresponding arcuate portions of elastic material, is possible in the region of the end of the pusher applied against the back of the rack, region that because of its indented shape can not receive an O-ring.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins une partie en matière élastiquement déformable est injectée sensiblement dans l'axe du corps de poussoir, à l'opposé de sa partie terminale prévue pour être appuyée sur le dos de la crémaillère, pour constituer un moyen élastique sollicitant le poussoir en direction du dos de la crémaillère. Avantageusement, le corps de poussoir possède un évidement central, ouvert à l'opposé de sa partie terminale précitée, et dans lequel est injectée la partie en matière élastiquement déformable, cette partie injectée constituant un plot élastique central prévu pour prendre appui sur un organe fixe mais de préférence à position réglable, tel qu'une vis de réglage. Ce plot élastique central, intégré par surmoulage au poussoir, assure ainsi la fonction habituellement réalisée par un ressort hélicoïdal séparé, ou pour des rondelles-ressorts, ou par une association de tels composants. According to another embodiment of the invention, at least one portion of elastically deformable material is injected substantially in the axis of the pusher body, opposite its end portion intended to be supported on the back of the rack, to constitute an elastic means urging the pusher towards the back of the rack. Advantageously, the pusher body has a central recess, open opposite its aforementioned end portion, and in which is injected the portion of elastically deformable material, this injected portion constituting a central resilient stud adapted to bear on a fixed member but preferably with adjustable position, such as a set screw. This central resilient stud, integrally molded to the pusher, thus ensures the function usually performed by a separate coil spring, or for spring washers, or by a combination of such components.
En complément ou en variante, au moins une partie en matière élastiquement déformable est injectée dans une configuration annulaire, vers la périphérie du corps de poussoir à l'opposé de sa partie terminale prévue pour être appuyée sur le dos de la crémaillère, pour constituer là aussi un moyen élastique sollicitant le poussoir en direction du dos de la crémaillère. In addition or alternatively, at least one portion of elastically deformable material is injected in an annular configuration, towards the periphery of the pusher body opposite its end portion intended to be supported on the back of the rack, to constitute there also an elastic means urging the pusher towards the back of the rack.
En particulier, une combinaison judicieuse d'un plot élastique central et d'au moins une partie élastique annulaire, comme défini ci-dessus, permet d'obtenir sur le poussoir un effort élastique de raideur variable en fonction de la course de ce poussoir, en particulier une raideur non linéaire. Eventuellement, en prévoyant vers la périphérie du poussoir deux conformations annulaires coaxiales en matière élastiquement déformable, de caractéristiques différentes, l'on obtient au total une variation d'effort (en fonction de la course du poussoir) avec trois raideurs différentes. In particular, a judicious combination of a central elastic stud and at least one annular elastic portion, as defined above, makes it possible to obtain on the pusher an elastic force of variable stiffness as a function of the stroke of this pusher, in particular a nonlinear stiffness. Possibly, by providing towards the periphery of the pusher two coaxial annular conformations of elastically deformable material, of different characteristics, we obtain in total a variation of effort (depending on the stroke of the pusher) with three different stiffnesses.
L'intérêt de l'obtention d'une raideur non linéaire est d'avoir moins de variation pour les couples de frottement, donc moins de variation pour le couple à exercer sur le volant de conduite, du fait que la ligne poussoir travaillera dans une plage de raideur plus faible pour les faibles efforts et couples transmis au volant dans des conditions de roulage du véhicule, et dans une plage de raideur plus importante pour des efforts et des couples transmis plus importants, comme par exemple lors de manoeuvres de "parking" ou en cas de roulage sur un mauvais revêtement routier (cas dans lesquels il est nécessaire d'avoir un bon maintien du poussoir, pour éviter les apparitions de bruit). The advantage of obtaining a nonlinear stiffness is to have less variation for the friction torque, so less variation for the torque to be exerted on the steering wheel, because the pusher line will work in a lower stiffness range for low forces and torques transmitted to the steering wheel under vehicle running conditions, and in a greater stiffness range for greater transmitted forces and torques, such as for example during "parking" maneuvers or in the event of driving on a bad road surface (cases in which it is necessary to have a good hold of the pusher, to avoid the appearance of noise).
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, au moins une partie en matière synthétique est injectée sur le corps de poussoir, pour constituer sa partie terminale prévue pour être appuyée sur le dos de la crémaillère. Contrairement aux parties injectées précédemment mentionnées, cette dernière partie injectée, formant en quelque sorte un patin de contact avec le dos de la crémaillère, est réalisée en une matière moins élastique mais avec des propriétés de friction adaptées, par exemple une résine synthétique chargée de polytétrafluoréthylène (PTFE). According to yet another embodiment of the invention, at least a portion of synthetic material is injected onto the pusher body to form its end portion intended to be supported on the back of the rack. Unlike the previously mentioned injected parts, this last injected part, forming a sort of contact pad with the back of the rack, is made of a less elastic material but with suitable friction properties, for example a synthetic resin filled with polytetrafluoroethylene (PTFE).
Dans la mesure où le même corps de poussoir doit être surmoulé avec diverses parties injectées, le cas échéant dans des matières distinctes, toutes ces parties peuvent être injectées simultanément dans le même moule, notamment par un procédé de bi-injection ou de multi-injection, ce qui contribue aussi à la simplification des opérations de fabrication de la ligne poussoir. Insofar as the same pusher body must be overmolded with various injected parts, where appropriate in separate materials, all these parts can be injected simultaneously into the same mold, in particular by a bi-injection or multi-injection process. , which also contributes to the simplification of the manufacturing operations of the pusher line.
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'exemples, quelques formes d'exécution de ce poussoir pour direction à crémaillère de véhicule automobile: Figure 1 est une vue de côté d'un poussoir conforme à la présente 30 invention; Figure 2 est une vue en bout du poussoir de figure 1; Figure 3 est une vue en coupe passant par l'axe central de ce poussoir, suivant III-III de figure 2; Figure 4 en est une autre vue en coupe, suivant IV-IV de figure 3; 35 Figure 5 est une vue en perspective d'un autre poussoir conforme à la présente invention; Figure 6 est une vue en coupe passant par l'axe central du poussoir de figure 5; Figure 7 est une autre vue en coupe de ce poussoir, suivant VII-VII de figure 6; Figure 8 est un diagramme illustrant le fonctionnement du poussoir des figures 5 à 7. In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of example, a few embodiments of this pusher for rack-and-pinion steering of a motor vehicle: Figure 1 is a side view of a pusher according to the present invention; Figure 2 is an end view of the pusher of Figure 1; Figure 3 is a sectional view through the central axis of this pusher, following III-III of Figure 2; Figure 4 is another sectional view along IV-IV of Figure 3; Figure 5 is a perspective view of another pusher according to the present invention; Figure 6 is a sectional view through the central axis of the pusher of Figure 5; Figure 7 is another sectional view of this pusher, according to VII-VII of Figure 6; Figure 8 is a diagram illustrating the operation of the pusher of Figures 5 to 7.
Les figures 1 à 4 représentent un premier poussoir, désigné dans son ensemble par le repère 2, qui est prévu pour maintenir la crémaillère 3 en contact avec le pignon de direction, en prenant appui sur le dos de cette crémaillère 3, contre lequel il est sollicité par des moyens à ressort (ici non représentés). Figures 1 to 4 show a first pusher, generally designated by the reference 2, which is provided to maintain the rack 3 in contact with the steering pinion, bearing on the back of the rack 3, against which it is biased by spring means (here not shown).
Le poussoir 2 comporte un corps de poussoir 4 rigide, par exemple métallique, qui possède une forme générale cylindrique avec un axe central A et, à sa périphérie, une face latérale cylindrique 5. Une partie terminale de poussoir 2 est adaptée au dos de la crémaillère 3, c'est-à-dire que le corps de poussoir 4 possède une face terminale de profil concave 6. The pusher 2 comprises a rigid pusher body 4, for example metal, which has a generally cylindrical shape with a central axis A and, at its periphery, a cylindrical side face 5. An end portion of the pusher 2 is adapted to the back of the rack 3, that is to say that the pusher body 4 has an end face of concave profile 6.
Deux gorges circulaires 7 et 8 sont creusées, l'une au-dessus de l'autre, dans la face latérale cylindrique 5 du corps de poussoir 4, à distance de sa face terminale concave 6. Dans les deux gorges circulaires 7 et 8 sont injectées, par un procédé de surmoulage, des parties en élastomère respectivement 9 et 10, de forme annulaire. Two circular grooves 7 and 8 are hollowed, one above the other, in the cylindrical lateral face 5 of the pusher body 4, at a distance from its concave end face 6. In the two circular grooves 7 and 8 are injected, by an overmoulding process, elastomer portions 9 and 10, respectively, of annular shape.
Deux autres gorges 11 et 12 en arc de cercle, diamétralement opposées, sont creusées dans la face latérale cylindrique 5 du corps de poussoir 4, au droit de sa face terminale concave 6. Dans les deux gorges en arc de cercle 11 et 12 sont injectées, par un procédé de surmoulage, des parties en élastomère respectivement 13 et 14, de forme arquée. Two other grooves 11 and 12 in a circular arc, diametrically opposed, are hollowed in the cylindrical side face 5 of the pusher body 4, at the right of its concave end face 6. In the two arcuate grooves 11 and 12 are injected , by overmolding process, elastomer parts 13 and 14, respectively, of arcuate form.
Les différentes parties injectées en élastomère 9, 10, 13 et 14 possèdent une section sensiblement semi-circulaire, avec une embase de profil rectangulaire prenant place et adhérant au fond de la gorge correspondante 7, 8, 11 ou 12, et une portion extérieure de profil arrondi, dépassant de la face latérale 5 du corps de poussoir 4. The various elastomer injected parts 9, 10, 13 and 14 have a substantially semi-circular section, with a rectangular profile base taking up and adhering to the bottom of the corresponding groove 7, 8, 11 or 12, and an outer portion of rounded profile protruding from the lateral face 5 of the pusher body 4.
Lorsque le poussoir 2 est monté dans la partie tubulaire correspondante 15 du carter de direction, indiquée sommairement sur la figure 3, les différentes parties injectées en élastomère 9, 10, 13 et 14 s'appliquent contre la paroi interne de cette partie tubulaire 15, et assurent ainsi la compensation des jeux radiaux du poussoir 2 et/ou de ladite partie tubulaire 15. Comme l'illustre aussi le dessin, les deux parties injectées de forme arquée 13 et 14 permettent en particulier d'assurer cette fonction de compensation du jeu radial dans la région du poussoir 2 la plus proche de la crémaillère 3, où la présence de la face terminale concave 6 interdit la réalisation d'une gorge circulaire complète (telle que les gorges 7 et 8) qui recevrait un joint annulaire. When the pusher 2 is mounted in the corresponding tubular part 15 of the steering casing, indicated briefly in FIG. 3, the various elastomer injected parts 9, 10, 13 and 14 are applied against the inner wall of this tubular part 15, and thus ensure the compensation of the radial clearances of the pusher 2 and / or of said tubular portion 15. As also illustrated in the drawing, the two arcuate shaped injected parts 13 and 14 in particular make it possible to provide this compensation function of the game. radial in the region of the pusher 2 closest to the rack 3, where the presence of the concave end face 6 prohibits the realization of a complete circular groove (such as grooves 7 and 8) which would receive an annular seal.
Les figures 5 à 8, sur lesquelles les éléments correspondant à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes repères, se rapportent à un second poussoir 2 conforme à l'invention. Figures 5 to 8, in which the elements corresponding to those described above are designated by the same references, refer to a second pusher 2 according to the invention.
Dans cette autre forme de réalisation, le corps de poussoir 4 comporte, sur sa face latérale cylindrique 5, une unique gorge 16 en arc de cercle qui s'étend sur sensiblement un demi-tour du poussoir 2. Dans la gorge 16 est injectée, par un procédé de surmoulage, une partie en élastomère 17, de forme arquée, dépassant de la face latérale 5. In this other embodiment, the pusher body 4 comprises, on its cylindrical side face 5, a single groove 16 in an arc which extends over substantially a half-turn of the pusher 2. In the groove 16 is injected, by an overmoulding process, an elastomer portion 17, of arcuate shape, protruding from the lateral face 5.
Lorsque le poussoir 2 est monté dans la partie tubulaire correspondante 15 du carter de direction, indiquée sommairement sur la figure 6, la partie injectée en élastomère 17 est pressée contre un côté de la paroi interne de cette partie tubulaire 15, et par effet de réaction le corps de poussoir 4 est repoussé et appliqué, par son côté diamétralement opposé, contre ladite partie tubulaire 15, ce qui assure le rattrapage du jeu radial du poussoir 2. When the pusher 2 is mounted in the corresponding tubular portion 15 of the steering casing, indicated briefly in FIG. 6, the elastomer injected portion 17 is pressed against one side of the inner wall of this tubular portion 15, and by reaction effect the pusher body 4 is pushed and applied, by its diametrically opposite side, against said tubular portion 15, which ensures the retraction of the radial play of the pusher 2.
Comme le montre encore la figure 6, le corps de poussoir 4 possède un évidement central 18, de forme générale cylindrique et centré sur l'axe A, qui s'ouvre vers l'extérieur à l'opposé de la face terminale concave 6. As further shown in FIG. 6, the pusher body 4 has a central recess 18 of generally cylindrical shape and centered on the axis A, which opens outwardly away from the concave end face 6.
Dans l'évidement 18 est injectée, par un procédé de surmoulage, une partie en élastomère 19 de forme générale cylindrique, constituant un plot élastique central. A l'état libre, le plot élastique central 19 dépasse de la face terminale annulaire 20 du corps de poussoir 4, opposée à sa face terminale concave 6. On notera aussi qu'un interstice radial 21 est prévu entre la périphérie du plot élastique central 19 et la paroi latérale de l'évidement central 18 du corps de poussoir 4. In the recess 18 is injected, by an overmolding process, an elastomer portion 19 of generally cylindrical shape, constituting a central elastic stud. In the free state, the central elastic pad 19 protrudes from the annular end face 20 of the pusher body 4, opposite its concave end face 6. It will also be noted that a radial interstice 21 is provided between the periphery of the central elastic stud 19 and the side wall of the central recess 18 of the pusher body 4.
Vers la périphérie de ce corps de poussoir 4, à l'opposé de la face terminale concave 6 donc sur la face terminale annulaire 20, est encore injectée par un procédé de surmoulage une partie en élastomère 22 de forme générale annulaire. Cette partie 22 comprend une première conformation annulaire 23 intérieure, et une seconde conformation annulaire 24 extérieure, qui sont coaxiales et réunies par un voile de matière 25 annulaire. Les deux conformations annulaires 23 et 24 possèdent des caractéristiques différentes, en particulier une hauteur et une longueur de section différente. Towards the periphery of this pusher body 4, opposite the concave end face 6 and thus on the annular end face 20, is injected by an overmolding process an elastomeric portion 22 of generally annular shape. This portion 22 includes a first inner annular conformation 23, and a second outer annular conformation 24, which are coaxial and joined by a web of annular material. The two annular conformations 23 and 24 have different characteristics, in particular a height and a length of different section.
Globalement, le plot élastique central 19 et la partie en élastomère 22 constituent des moyens élastiques qui, prenant appui sur une vis de réglage (non représentée), sollicitent le corps de poussoir 4, selon la flèche F, en direction du dos de la crémaillère. Overall, the central elastic pad 19 and the elastomer portion 22 constitute elastic means which, resting on a set screw (not shown), urge the pusher body 4, according to the arrow F, towards the back of the rack .
Dans le détail, le plot élastique central 19 permet d'obtenir une raideur KI sur une course XI, en appliquant un effort FI sur le poussoir 2. La première conformation annulaire 23 permet d'appliquer un effort F2 avec une raideur K2, sur une course X2. Enfin, la seconde conformation annulaire 24 permet d'appliquer un effort F3 avec une raideur K3, sur une course X3, et ceci au plus près de la périphérie du poussoir 2. On obtient ainsi une ligne poussoir de raideur non linéaire, comme l'illustre le diagramme de la figure 8, dans lequel le déplacement du poussoir est porté en abscisses, et l'effort appliqué à ce poussoir est porté en ordonnées. Sur un premier déplacement dl (première partie de la course de poussoir), seul le plot élastique central 19 est écrasé, et la raideur est KI. Sur un déplacement supplémentaire d2, la première conformation annulaire 23 intervient simultanément au plot élastique central 19, et la raideur équivalente K2eq est égale à (KI + K2). Enfin, sur un dernier déplacement d3, la seconde conformation annulaire 24 intervient simultanément à la première conformation annulaire 23 et au plot élastique central 19, et la raideur équivalente K3eq est égale à (K1 + K2 + K3). La raideur devient ainsi progressivement plus importante, pour des efforts et couples transmis plus importants. In detail, the central elastic stud 19 makes it possible to obtain a stiffness KI on a stroke XI, by applying a force F1 on the pusher 2. The first annular conformation 23 makes it possible to apply a force F2 with a stiffness K2, on a race X2. Finally, the second annular conformation 24 makes it possible to apply a force F3 with a stiffness K3, on a stroke X3, and this as close as possible to the periphery of the pusher 2. Thus, a nonlinear stiffness pusher line is obtained, like the illustrates the diagram of Figure 8, wherein the displacement of the pusher is plotted on the abscissa, and the force applied to this pusher is plotted on the ordinate. On a first displacement dl (first part of the push stroke), only the central elastic pad 19 is crushed, and the stiffness is KI. On an additional displacement d2, the first annular conformation 23 occurs simultaneously with the central elastic pad 19, and the equivalent stiffness K2eq is equal to (K1 + K2). Finally, on a last displacement d3, the second annular conformation 24 occurs simultaneously with the first annular conformation 23 and the central elastic stud 19, and the equivalent stiffness K3eq is equal to (K1 + K2 + K3). The stiffness becomes progressively more important, for efforts and couples transmitted more important.
Enfin, comme suggéré en 26 sur la figure 3, une dernière partie injectée par un procédé de surmoulage peut recouvrir la face terminale concave 6 du corps de poussoir 4, pour former un patin de friction qui viendra directement en contact avec le dos de la crémaillère 3. Cette partie injectée 26 est réalisable en une résine synthétique chargée de polytétrafluroréthylène. Bien entendu, une telle partie injectée peut aussi être prévue sur le poussoir des figures 5 à 7. Finally, as suggested at 26 in FIG. 3, a last part injected by an overmolding process can cover the concave end face 6 of the pusher body 4, to form a friction pad which will come into direct contact with the back of the rack. 3. This injected portion 26 is achievable in a synthetic resin filled with polytetrafluorethylene. Of course, such an injected part may also be provided on the pusher of FIGS. 5 to 7.
Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce poussoir pour direction à crémaillère qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; 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, le nombre et la disposition des parties injectées sur le corps de poussoir; - en utilisant de telles parties injectées pour seulement certaines des fonctions associées au poussoir; - en réalisant lesdites parties injectées en toutes matières appropriées; - en destinant l'invention à des directions à crémaillère de tout type, 10 en particulier des directions manuelles ou des directions assistées. As is obvious, and as is apparent from the foregoing, the invention is not limited to the embodiments of this pusher for rack-and-pinion steering which have been described above, by way of examples; it embraces, on the contrary, all variants of implementation and application respecting the same principle. It is thus, in particular, that one would not depart from the scope of the invention: - by modifying the forms of detail, the number and the arrangement of the injected parts on the pusher body; using such injected portions for only some of the functions associated with the pusher; by producing said injected parts in all appropriate materials; by targeting the invention to rack-and-pinion directions of any type, in particular manual directions or assisted directions.
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