FR2862731A1

FR2862731A1 - Soufflet de direction a cremaillere pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2862731A1
Application number: FR0313877A
Authority: FR
Inventors: Philippe Beauchamp
Original assignee: Koyo Steerring Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-05-27
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: FR2862731B1; DE102004056218A1

Abstract

Le soufflet (8) relie une extrémité du carter de direction (2) à une biellette de direction (4), en entourant la rotule axiale (5) qui relie l'extrémité de la crémaillère (3) à la biellette (4). Ce soufflet (8) comprend une zone intermédiaire resserrée (11), prévue pour son maintien sur le boîtier (6) de la rotule axiale (5). La zone annulaire intermédiaire (11) est située entre une première partie déformable (10) du soufflet (8), qui s'étend autour de l'extrémité de la crémaillère (3) extérieure au carter (2), et une seconde partie déformable (12) du même soufflet (8), qui s'étend du côté de la biellette (4), sur laquelle elle est fixée par son extrémité (13).

Description

2862731 2

direction, et qui autorisent aussi une flexion du même soufflet, en fonction de l'orientation variable prise par la biellette grâce à l'articulation à rotule.

En raison notamment de cette orientation variable de la biellette, le soufflet doit être maintenu à distance appréciable du boîtier de rotule axiale, de manière à ne pas entrer en contact avec ledit boîtier de rotule axiale, lors de la flexion du soufflet. L'obligation de maintenir le soufflet hors du contact avec le boîtier de rotule axiale oblige à réaliser le soufflet, dans sa partie intermédiaire comportant les spires, avec un diamètre relativement important. Ainsi, le soufflet possède habituellement un volume et un encombrement importants.

La présente invention vise à réduire l'encombrement du soufflet, en éliminant l'obligation de le maintenir à distance du boîtier de rotule axiale pour tenir compte des mouvements de basculement de cette rotule.

A cet effet, l'invention a pour objet un soufflet de direction à crémaillère pour véhicule automobile, le soufflet étant, de façon connue, prévu pour relier une extrémité du carter de direction à une biellette de direction, en entourant la rotule axiale liant l'extrémité correspondante de la crémaillère à la biellette de direction, ce soufflet étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une zone annulaire intermédiaire resserrée, prévue pour son maintien sur le boîtier de la rotule axiale, cette zone annulaire intermédiaire étant située entre une première partie déformable du soufflet qui, en utilisation, s'étend autour de l'extrémité de la crémaillère extérieure au carter de direction, et une seconde partie déformable du même soufflet, qui en utilisation s'étend du côté de la biellette de direction, sur laquelle elle est fixée par son extrémité.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le soufflet objet de l'invention comporte successivement, dans le sens axial: - une première extrémité annulaire, prévue pour être fixée autour de l'extrémité du carter de direction; - une série de spires, constituant la première partie déformable du soufflet; - la zone annulaire intermédiaire, prévue pour être liée au boîtier de la rotule axiale; - une unique grosse spire, formant la seconde partie déformable du soufflet; - une seconde extrémité annulaire, prévue pour être fixée autour de 35 la biellette de direction.

Les deux extrémités du soufflet peuvent être fixées de façon traditionnelle, au moyen de colliers de serrage, respectivement autour du carter 2862731 3 de direction et de la biellette de direction. Quant à la zone annulaire intermédiaire, celle-ci est avantageusement liée au boîtier de la rotule axiale par encliquetage dans une gorge annulaire ménagée à la périphérie du boîtier de la rotule axiale.

Ainsi, le principe de l'invention consiste à séparer, sur un soufflet unique, les fonctions d'étanchéité du côté de l'extrémité de la crémaillère, d'une part, et du côté de la rotule axiale et de son pivot (faisant partie de la biellette de direction) d'autre part, ceci en prévoyant une liaison entre le soufflet et le boîtier de rotule axiale, en un point intermédiaire de la longueur du soufflet.

Ainsi, ce soufflet possède non plus une seule partie déformable, mais deux parties déformables bien distinctes, et fonctionnant de façon distincte: la première partie déformable, relativement longue, absorbe les variations de longueur entre l'extrémité du carter de direction et le boîtier de rotule axiale, résultant du coulissement de la crémaillère dans le carter, tout en assurant l'étanchéité autour de la partie terminale de crémaillère extérieure au carter; la seconde partie déformable, relativement courte, suit l'orientation variable de la biellette de direction permise par la rotule axiale, et assure l'étanchéité dans la zone comprise entre le boîtier de rotule axiale et la biellette de direction.

Ce principe de séparation du soufflet en deux parties fonctionnelles déformables, éliminant l'obligation de maintenir le soufflet hors du contact avec le boîtier de rotule axiale, et impliquant au contraire une liaison directe du soufflet avec ce boîtier, permet de réduire le diamètre du soufflet (en comparaison avec celui des soufflets traditionnels), et procure donc globalement une réduction d'encombrement du soufflet, facilitant son logement dans le véhicule et évitant les risques d'accrochage sur d'autres organes.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce soufflet de direction à crémaillère.

L'unique figure de ce dessin est une vue en coupe axiale d'un 30 soufflet conforme à la présente invention, avec indication des parties adjacentes de la direction à crémaillère.

Ainsi, cette figure représente partiellement une direction à crémaillère, en particulier une extrémité du carter de direction 2, dans lequel est montée coulissante, suivant une direction longitudinale indiquée par l'axe A, une crémaillère 3 dont l'extrémité se situe à l'extérieur du carter 2. Cette extrémité de la crémaillère 3 est articulée à une biellette de direction 4 par l'intermédiaire d'une rotule axiale 5. Cette dernière est composée, d'une part, 2862731 4 d'un boîtier de rotule axiale 6 solidarisé, par exemple par vissage, avec l'extrémité de la crémaillère 3 et, d'autre part, d'un pivot de rotule axiale 7 formant l'extrémité de la biellette 4. Le pivot de rotule axiale 7 possède une tête sphérique (non visible au dessin), montée orientable en toutes directions dans le boîtier de rotule axiale 6.

Un soufflet 8 relie l'extrémité du carter de direction 2 à la biellette 4, en entourant l'extrémité de la crémaillère 3 extérieure au carter 2, ainsi que la rotule axiale 5. Le soufflet 8 comporte successivement, dans le sens axial: une première extrémité annulaire 9, de diamètre intérieur adapté au diamètre extérieur de l'extrémité du carter 2; une série de spires 10, constituant une partie déformable; une zone annulaire 11 intermédiaire resserrée par rapport à la partie précédente constituée par les spires 10; une unique grosse spire 12, faisant suite à la zone 15 annulaire 11; une seconde extrémité annulaire 13, très resserrée, constituant la terminaison de la dernière spire 12.

Lorsque le soufflet 8 ainsi constitué est monté sur la direction à crémaillère, sa première extrémité annulaire 9 est engagée sur une portée cylindrique formée à l'extrémité du carter 2, et elle se trouve serrée sur cette portée au moyen d'un collier d'attache 14, posé et serré autour de ladite première extrémité annulaire 9.

La zone annulaire 11 intermédiaire du soufflet 8 est engagée autour de la rotule axiale 5, et plus particulièrement cette zone annulaire 11 est maintenue sur l'extérieur du boîtier de rotule axiale 6, en se trouvant encliquetée dans une gorge annulaire 15, de faible profondeur, creusée à la périphérie du boîtier de rotule axiale 6.

La seconde extrémité annulaire 13 du soufflet 8 est engagée, par encliquetage, dans une autre gorge annulaire 16 creusée dans le pivot de rotule axiale 7, faisant lui-même partie de la biellette de direction 4. Un collier d'attache 17 serre l'extrémité annulaire 13 du soufflet 8 dans la gorge 16.

Ainsi, la partie déformable du soufflet 8, constituée par la série de spires 10, s'étend uniquement entre l'extrémité du carter 2 et le boîtier de rotule axiale 6, solidaire de la crémaillère 3. Cette partie du soufflet 8 ne subit donc qu'une déformation suivant l'axe A, à l'exclusion de toute flexion ou torsion, pour assurer le raccordement et l'étanchéité entre le carter 2 et le boîtier de 2862731 5 rotule axiale 6, qui décrit (avec la crémaillère 3) un simple mouvement de translation par rapport au carter 2.

La grosse spire 12, qui constitue une autre partie déformable du soufflet 8, s'étend entre le boîtier de rotule axiale 6 et la biellette 4, et elle assure ainsi l'étanchéité entre le boîtier 6 et la biellette 4, cette spire 12 suivant le mouvement de basculement de la biellette 4 autour du centre de la rotule axiale 5.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce soufflet de direction à crémaillère qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels que soient notamment: - les détails de formes du soufflet, tels que le nombre des spires; - les adaptations dimensionnelles de ce soufflet, en fonction des caractéristiques de la direction auquel il est destiné ; - le type de direction, manuelle ou assistée, auquel est destiné ledit soufflet.

Claims

6 REVENDICATIONS

1 Soufflet de direction à crémaillère pour véhicule automobile, le soufflet (8) étant prévu pour relier une extrémité du carter de direction (2) à une biellette de direction (4), en entourant la rotule axiale (5) liant l'extrémité correspondante de la crémaillère (3) à la biellette de direction (4), caractérisé en ce qu'il comprend une zone annulaire intermédiaire resserrée (Il), prévue pour un son maintien sur le boîtier (6) de la rotule axiale (5), cette zone annulaire intermédiaire (11) étant située entre une première partie déformable (10) du soufflet (8) qui, en utilisation, s'étend autour de l'extrémité de la crémaillère (3) extérieure au carter de direction (2), et une seconde partie déformable (12) du même soufflet (8), qui en utilisation s'étend du côté de la biellette de direction (4), sur laquelle elle est fixée par son extrémité (13).

2 - Soufflet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte successivement, dans le sens axial: - une première extrémité annulaire (9), prévue pour être fixée autour de l'extrémité du carter de direction (2) ; - une série de spires (10), constituant la première partie déformable 20 du soufflet (8) ; - une unique grosse spire (12), formant la seconde partie déformable du soufflet (8) ; - la zone annulaire intermédiaire (11), prévue pour être liée au boîtier (6) de la rotule axiale (5) ; - une seconde extrémité annulaire (13), prévue pour être fixée autour de la biellette de direction (4).

3. Soufflet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone annulaire intermédiaire (11) est liée au boîtier (6) de la rotule axiale (5) par encliquetage dans une gorge annulaire (15) ménagée à la périphérie du boîtier (6) de la rotule axiale (5).