FR2989756A1

FR2989756A1 - Wear compensation device for e.g. wheel-type gear mounted in assisted steering mechanism of car, has eccentric cam including retaining unit adapted to cooperate with support for retaining cam axially and relatively to support

Info

Publication number: FR2989756A1
Application number: FR1253680A
Authority: FR
Inventors: Thomas Lepine; Daniel Jansen; Bruno Montboeuf; Sylvain Bussit; Jerome Boussaguet
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-25
Anticipated expiration: 2032-04-23
Also published as: FR2989756B1

Abstract

The device (10) has a support (16) for fixing the device on an external element. A roller bearing (20) is mounted on a shaft including gear wheels. An eccentric cam (22) is mounted on the bearing and moved angularly with respect to the support. The cam includes a retaining unit i.e. annular flange (48), adapted to cooperate with the support for retaining the cam axially and relatively to the support. An actuator (24) i.e. torsion spring, is mounted axially between the support and the cam and adapted to exert circumferential effort on the cam.

Description

B12-1925FR 1 Dispositif de compensation d'usure pour engrenage comprenant des moyens de retenue axiale. La présente invention concerne le domaine des dispositifs de compensation d'usure pour engrenage, notamment utilisés dans des mécanismes de direction assistée pour véhicules automobiles. Un mécanisme de direction assistée comprend un moteur électrique d'assistance et une vis sans fin montée sur un arbre de sortie dudit moteur et engrenant avec une roue dentée par exemple fixée sur l'arbre de la colonne de direction ou connectée à la crémaillère de direction via un pignon intermédiaire. Généralement, le mécanisme de direction assistée comprend en outre un système permettant de compenser automatiquement l'usure du ou des filets de la vis sans fin et/ou des dents de la roue dentée associée pouvant apparaître au cours du temps. Pour plus de détails, on pourra par exemple se référer au document DE-A1-100 53 183 illustrant un tel système de compensation d'usure. Dans ce document, le système de compensation d'usure comprend notamment un excentrique monté à une extrémité de la vis sans fin par l'intermédiaire d'un palier à roulement et venant en contact radial dans l'alésage d'un logement tubulaire, un élément antirotation monté sur l'excentrique, et un ressort de torsion monté entre ledit élément anti-rotation et l'excentrique et formant un moyen permettant d' exercer un effort circonférentiel permanent sur l'excentrique. Le système de compensation d'usure décrit dans ce document a pour inconvénient majeur de nécessiter un nombre important d'opérations lors de son montage sur la vis sans fin et sur le logement tubulaire associé. B12-1925EN 1 Gear wear compensation device comprising axial retaining means. The present invention relates to the field of gear wear compensation devices, in particular used in power steering mechanisms for motor vehicles. A power steering mechanism comprises an electric assist motor and a worm mounted on an output shaft of said motor and meshing with a toothed gear, for example fixed to the shaft of the steering column or connected to the steering rack. via an intermediate gear. Generally, the power steering mechanism further comprises a system for automatically compensating for the wear of the screw or threads of the worm and / or teeth of the associated gear wheel may appear over time. For more details, one can for example refer to the document DE-A1-100 53 183 illustrating such a wear compensation system. In this document, the wear compensation system comprises in particular an eccentric mounted at one end of the worm by means of a rolling bearing and coming into radial contact in the bore of a tubular housing, a antirotation element mounted on the eccentric, and a torsion spring mounted between said anti-rotation element and the eccentric and forming a means for exerting a permanent circumferential force on the eccentric. The wear compensation system described in this document has the major disadvantage of requiring a large number of operations during its mounting on the worm and on the associated tubular housing.

La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un dispositif de compensation d'usure pour engrenage facile à fabriquer, présentant avant montage un risque limité de désolidarisation des éléments le constituant, et pouvant être monté rapidement. The present invention aims to remedy this disadvantage. More particularly, the present invention aims to provide a gear wear compensation device easy to manufacture, having before mounting a limited risk of separation of the constituent elements, and can be mounted quickly.

Dans un mode de réalisation, le dispositif de compensation d'usure pour engrenage comprend un support pour la fixation du dispositif sur un élément extérieur, un palier destiné à être monté sur un arbre comprenant une des roues de l'engrenage, et un excentrique monté sur le palier et mobile angulairement par rapport au support. L'excentrique comprend des moyens de retenue aptes à coopérer avec le support pour la retenue axiale de l'excentrique relativement audit support. Avantageusement, les moyens de retenue coopèrent avec le support par interférence diamétrale. Le support peut comprendre des moyens de retenue complémentaires coopérant avec les moyens de retenue de l'excentrique. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un actionneur monté axialement entre le support et l'excentrique et apte à exercer un effort circonférentiel sur ledit excentrique. De préférence, l'actionneur est apte à exercer un effort axial tendant à maintenir les moyens de retenue de l'excentrique axialement en appui contre les moyens de retenue complémentaires du support. L'actionneur peut entourer radialement les moyens de retenue de l'excentrique. Dans un mode de réalisation, l'actionneur est un ressort de torsion comprenant une première extrémité fixée sur l'excentrique et une seconde extrémité opposée fixée sur le support. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un moyen de maintien temporaire de l'indexation angulaire de l'excentrique relativement au support dans une position angulaire dans laquelle l'actionneur est précontraint entre ledit excentrique et ledit support. Dans un mode de réalisation, les moyens de retenue de l'excentrique comprennent au moins une protubérance formant crochet s'étendant au moins radialement en direction du support. Les moyens de retenue peuvent comprendre une collerette annulaire. Dans un mode de réalisation, le palier comprend une bague intérieure destinée à être montée sur l'arbre comprenant une des roues et une bague extérieure sur laquelle est monté l'excentrique. Le palier peut également comprendre au moins une rangée d'éléments roulants disposés entre lesdites bagues. Les moyens de retenue de l'excentrique peuvent être décalés radialement vers l'intérieur par rapport à la bague extérieure. In one embodiment, the gear wear compensation device comprises a support for attaching the device to an outer member, a bearing for mounting on a shaft including one of the wheels of the gear, and an eccentric mounted on the bearing and angularly movable relative to the support. The eccentric comprises retaining means adapted to cooperate with the support for the axial retention of the eccentric relative to said support. Advantageously, the retaining means cooperate with the support by diametrical interference. The support may comprise complementary retaining means cooperating with the retaining means of the eccentric. In one embodiment, the device comprises an actuator mounted axially between the support and the eccentric and able to exert a circumferential force on said eccentric. Preferably, the actuator is capable of exerting an axial force tending to keep the eccentric retaining means axially in abutment against the complementary retaining means of the support. The actuator can radially surround the retaining means of the eccentric. In one embodiment, the actuator is a torsion spring having a first end attached to the eccentric and an opposite second end secured to the support. In one embodiment, the device comprises at least one means for temporarily maintaining the angular indexing of the eccentric relative to the support in an angular position in which the actuator is prestressed between said eccentric and said support. In one embodiment, the eccentric retaining means comprise at least one hook protrusion extending at least radially towards the support. The retaining means may comprise an annular flange. In one embodiment, the bearing comprises an inner ring intended to be mounted on the shaft comprising one of the wheels and an outer ring on which the eccentric is mounted. The bearing may also comprise at least one row of rolling elements arranged between said rings. The eccentric retaining means may be offset radially inward with respect to the outer ring.

Selon un autre aspect, l'invention concerne également un mécanisme de direction assistée pour véhicule automobile comprenant un dispositif de compensation d'usure tel que défini précédemment. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de compensation d'usure selon un premier exemple de réalisation de l'invention associé à une roue et vis sans fin, - la figure 2 est une vue en coupe axiale du dispositif de la figure 1 avant montage, - les figures 3 et 4 sont des vues en perspective éclatée du dispositif de la figure 2, - la figure 5 est une vue en coupe axiale du dispositif des figures 1 à 4 lors du montage, - la figure 6 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de compensation d'usure selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention avant montage, - la figure 7 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de compensation d'usure selon un troisième exemple de réalisation de l'invention avant montage, et - les figures 8 et 9 sont des vues en perspective éclatée du dispositif de la figure 7. Sur la figure 1, un dispositif de compensation d'usure, référencé 10 dans son ensemble, est associé à un engrenage du type à roue 12 et à vis sans fin 14. L'engrenage illustré est un engrenage gauche et les axes 12a, 14a de la roue dentée et de la vis sans fin sont orthogonaux. Le dispositif 10 comprend un support 16 destiné à venir se fixer sur un logement 18 tubulaire de la vis sans fin qui est extérieur audit dispositif, un palier 20 à roulement monté sur un tourillon 14b d'extrémité de la vis sans fin, un excentrique 22 monté sur le palier à roulement et destiné à venir directement ou indirectement en contact avec le logement, et un ressort 24 de torsion apte à exercer un effort permanent circonférentiel entre le support 16 et ledit excentrique. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le dispositif 10 comprend également des moyens permettant d'obtenir un ensemble unitaire pouvant être manipulé, transporté et monté avec un nombre limité d'opérations, et ce, sans risque de désolidarisation des éléments le constituant. La vis sans fin 14 s'étend axialement en partie à l'intérieur d'un alésage 18a du logement 18. Le logement comprend, à une extrémité axiale de l'alésage 18a, une ouverture 18b permettant le passage de la roue 12 dentée de manière que le ou les filets de la vis sans fin engrènent avec la denture de la roue. Le palier 20 présente un axe 20a de rotation coaxial à l'axe 14a de la vis sans fin. Comme illustré plus visiblement à la figure 2, le palier 20 comprend une bague extérieure 26 sur laquelle est montée l'excentrique 22, une bague intérieure 28 prévue pour être montée sur le tourillon 14b de la vis sans fin, une pluralité d'éléments roulants 30 ici réalisés sous forme de billes, et une cage 32 de maintien de l'espacement circonférentiel régulier des éléments roulants. La bague extérieure 26 comprend une surface extérieure axiale 26a cylindrique sur laquelle est montée l'excentrique 22, un alésage étagé, deux surfaces frontales radiales opposées 26b et 26c, et un chemin de roulement à gorge profonde formé sensiblement au milieu de l'alésage et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 30, ledit chemin de roulement étant dirigé radialement vers l'intérieur. According to another aspect, the invention also relates to a power steering mechanism for a motor vehicle comprising a wear compensation device as defined above. The present invention will be better understood on studying the detailed description of embodiments taken as non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is an axial sectional view of a device for wear compensation according to a first embodiment of the invention associated with a wheel and worm, - Figure 2 is an axial sectional view of the device of Figure 1 before assembly, - Figures 3 and 4 are exploded perspective views of the device of FIG. 2; FIG. 5 is an axial sectional view of the device of FIGS. 1 to 4 during assembly; FIG. 6 is a view in axial section of a compensation device of FIG. according to a second embodiment of the invention before assembly, - Figure 7 is an axial sectional view of a wear compensation device according to a third embodiment of the invention before assembly, and - the Figures 8 and 9 are v In FIG. 1, a wear compensation device, referenced as a whole, is associated with a gear of the wheel type 12 and the worm type 14. The gearing illustrated is a left gear and the axes 12a, 14a of the toothed wheel and the worm are orthogonal. The device 10 comprises a support 16 intended to be fixed on a tubular housing 18 of the worm which is external to said device, a rolling bearing 20 mounted on an end journal 14b of the worm, an eccentric 22 mounted on the rolling bearing and intended to come directly or indirectly in contact with the housing, and a torsion spring 24 adapted to exert a permanent circumferential force between the support 16 and said eccentric. As will be described in more detail below, the device 10 also comprises means making it possible to obtain a unitary assembly that can be handled, transported and mounted with a limited number of operations, without the risk of disconnection of the elements. component. The worm 14 extends axially partly inside a bore 18a of the housing 18. The housing comprises, at an axial end of the bore 18a, an opening 18b allowing the passage of the toothed wheel 12 way that the thread or nets of the worm meshes with the toothing of the wheel. The bearing 20 has an axis 20a of rotation coaxial with the axis 14a of the worm. As illustrated more clearly in FIG. 2, the bearing 20 comprises an outer ring 26 on which the eccentric 22 is mounted, an inner ring 28 intended to be mounted on the spigot 14b of the worm, a plurality of rolling elements. 30 here made in the form of balls, and a cage 32 for maintaining the regular circumferential spacing of the rolling elements. The outer ring 26 comprises a cylindrical axial outer surface 26a on which is mounted the eccentric 22, a stepped bore, two opposite radial end surfaces 26b and 26c, and a deep groove raceway formed substantially in the middle of the bore and having in cross section a concave internal profile adapted to the rolling elements 30, said raceway being directed radially inwards.

La bague intérieure 28 comprend un alésage 28a cylindrique à l'intérieur duquel est monté le tourillon 14b de la vis sans fin, deux surfaces frontales radiales opposées 28b et 28c, une surface extérieure 28d axiale cylindrique, et un chemin de roulement à gorge profonde formé sensiblement au milieu de la surface extérieure 28d et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 30, ledit chemin de roulement étant dirigé radialement vers l'extérieur. La surface frontale 28b, 28c est respectivement située dans un plan radial contenant la surface frontale 26b, 26c de la bague extérieure. Dans l'exemple de réalisation illustré, les bagues extérieure 14 et intérieure 16 sont massives. On entend par « bague massive », une bague dont la forme est obtenue par usinage avec enlèvement de copeaux (tournage, rectification) à partir de tubes, de barres, d'ébauches forgées et/ou roulées. Le support 16 fixe comprend une paroi radiale 34 annulaire comprenant un alésage 36 axial cylindrique présentant un diamètre supérieur au diamètre de l'alésage 28a de la bague intérieure du palier. Le support 16 comprend également une pluralité de pattes 38 axiales s'étendant à partir de la paroi radiale 34 axialement du côté de l'excentrique 22 et du palier 20. Les pattes 38 prolongent axialement en partie l'alésage 36 du support et sont espacées les unes relativement aux autres de manière régulière dans le sens circonférentiel. Dans l'exemple de réalisation illustré, les pattes 38 sont au nombre de trois. The inner ring 28 comprises a cylindrical bore 28a within which is mounted the pin 14b of the worm, two opposite radial end surfaces 28b and 28c, a cylindrical outer axial surface 28d, and a deep groove raceway formed substantially in the middle of the outer surface 28d and having in cross section a concave internal profile adapted to the rolling elements 30, said raceway being directed radially outwardly. The front surface 28b, 28c is respectively located in a radial plane containing the front surface 26b, 26c of the outer ring. In the illustrated embodiment, the outer ring 14 and inner 16 are massive. The term "solid ring" means a ring whose shape is obtained by machining with chip removal (turning, grinding) from tubes, bars, forged blanks and / or rolled. The fixed support 16 comprises an annular radial wall 34 comprising a cylindrical axial bore 36 having a diameter greater than the diameter of the bore 28a of the inner ring of the bearing. The support 16 also comprises a plurality of axial tabs 38 extending from the radial wall 34 axially on the side of the eccentric 22 and the bearing 20. The tabs 38 extend axially part of the bore 36 of the support and are spaced apart. relative to each other regularly in the circumferential direction. In the illustrated embodiment, the tabs 38 are three in number.

Chaque patte 38 comprend, à son extrémité libre, un crochet 40 s'étendant radialement vers l'extérieur et prévu pour coopérer avec l'excentrique 22 pour obtenir une solidarisation axiale du support 16 et dudit excentrique. Le support 16 comprend encore, au niveau de la surface extérieure cylindrique de la paroi radiale 34, une protubérance 41 radiale prévue pour venir se loger dans une rainure 18c (figure 1) de forme correspondante ménagée à une extrémité axiale de l'alésage 18a du logement. La rainure 18c s'étend radialement vers l'extérieur à partir de l'alésage 18a. Le support 16 peut par exemple être réalisé en une seule pièce par moulage d'une matière synthétique. L'excentrique 22 est mobile angulairement par rapport au support 16 fixe, à la bague intérieure 28 du palier, au logement 18 et à la vis sans fin 14. L'excentrique 22 peut par exemple être réalisé en une seule pièce en matière métallique ou encore par moulage d'une matière synthétique. L'excentrique 22 comprend une portion axiale 42 annulaire de grand diamètre pourvue d'un alésage 42a cylindrique à l'intérieur duquel est montée serrée la bague extérieure 26 du palier et d'une surface extérieure 42b cylindrique, d'axe 22a qui est décalé radialement par rapport à l'axe 20a du palier. L'excentrique 22 comprend encore une portion radiale 44 annulaire prolongeant radialement vers l'intérieur l'extrémité de la portion axiale 42 située du côté du support 16 fixe, et une portion axiale 46 annulaire de petit diamètre prolongeant axialement ladite portion radiale du côté opposé à la portion axiale 42 de grand diamètre. La portion axiale 46 s'étend axialement en direction du support 16 et entoure radialement en partie les pattes 38 du support. La portion radiale 44 forme une surface de butée axiale pour la surface radiale 26b de la bague extérieure du palier. L'excentrique 22 comprend également une collerette ou protubérance 48 annulaire prévue à l'extrémité libre de la portion axiale 46 et s'étendant radialement vers l'intérieur en direction des pattes 38. La protubérance 48 reste radialement à distance des pattes. La protubérance 48 est située axialement entre les crochets 40 et la paroi radiale 34 du support 16. La protubérance 48 présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur des crochets 40 de manière à pouvoir obtenir une retenue axiale de l'excentrique 22 relativement au support 16 fixe par interférence diamétrale. La protubérance 48 et les crochets 40 forment des moyens complémentaires coopérant entre eux pour assurer la solidarisation axiale de l'excentrique 22 et du support 16 de manière que le dispositif 10 forme un ensemble unitaire pouvant être manipulé, transporté et monté sans risque de désolidarisation axiale des éléments le constituant. La protubérance 48 et les crochets 40 sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport à la bague intérieure 28 et radialement vers l'intérieur par rapport à la bague extérieure 26. Each tab 38 comprises, at its free end, a hook 40 extending radially outwardly and adapted to cooperate with the eccentric 22 to obtain an axial connection of the support 16 and said eccentric. The support 16 further comprises, at the level of the cylindrical outer surface of the radial wall 34, a radial protuberance 41 intended to be housed in a groove 18c (FIG. 1) of corresponding shape provided at an axial end of the bore 18a of the housing. The groove 18c extends radially outwardly from the bore 18a. The support 16 may for example be made in one piece by molding a synthetic material. The eccentric 22 is angularly movable relative to the fixed support 16, the inner ring 28 of the bearing, the housing 18 and the worm 14. The eccentric 22 may for example be made in one piece of metal material or again by molding a synthetic material. The eccentric 22 comprises an annular axial portion 42 of large diameter provided with a cylindrical bore 42a inside which is mounted tightly the outer ring 26 of the bearing and an outer surface 42b cylindrical, axis 22a which is offset radially with respect to the axis 20a of the bearing. The eccentric 22 further comprises an annular radial portion 44 extending radially inwardly the end of the axial portion 42 located on the side of the fixed support 16, and an axial annular portion 46 of small diameter axially extending said radial portion of the opposite side. to the axial portion 42 of large diameter. The axial portion 46 extends axially towards the support 16 and radially surrounds partially the tabs 38 of the support. The radial portion 44 forms an axial abutment surface for the radial surface 26b of the outer ring of the bearing. The eccentric 22 also comprises an annular collar or protuberance 48 provided at the free end of the axial portion 46 and extending radially inward towards the tabs 38. The protuberance 48 remains radially at a distance from the tabs. The protuberance 48 is located axially between the hooks 40 and the radial wall 34 of the support 16. The protuberance 48 has an inside diameter smaller than the outside diameter of the hooks 40 so as to obtain axial retention of the eccentric 22 relative to the support 16 fixed by diametric interference. The protrusion 48 and the hooks 40 form complementary means cooperating with one another to ensure the axial attachment of the eccentric 22 and the support 16 so that the device 10 forms a unitary assembly that can be handled, transported and mounted without risk of axial separation. elements constituting it. The protuberance 48 and the hooks 40 are offset radially outwardly relative to the inner ring 28 and radially inwardly relative to the outer ring 26.

Le dispositif 10 comprend également une bague 52 lisse emmanchée sur la surface extérieure 42b de la portion axiale 42 de l'excentrique, et qui est prévue pour venir radialement en contact contre l'alésage 18a du logement 18. Alternativement, il pourrait être possible de ne pas prévoir la bague 52 et de monter directement la portion axiale 42 de l'excentrique contre l'alésage 18a du logement. L'excentrique 22 et le support 16 délimitent entre eux un espace axial dans lequel est disposé le ressort 24 de torsion. Le ressort 24 entoure radialement la portion axiale 46 de l'excentrique formant portion de centrage pour ledit ressort et la protubérance 48 ainsi que les crochets 40 du support. Le ressort, coaxial à l'axe 20a du palier, comprend une première extrémité 24a venant se monter à l'intérieur d'un logement complémentaire ménagé dans l'épaisseur de l'excentrique 22 à la base de la portion axiale 46. Le ressort 24 comprend également une seconde extrémité 24b opposée (figure 3) venant s'accrocher dans le sens circonférentiel sur une protubérance 54 ménagée sur la paroi radiale 34 du support fixe axialement du côté des pattes 38. Le ressort 24 comprend encore une partie de travail 24c reliant lesdites extrémités 24a, 24b et s'enroulant radialement autour de la portion axiale 46 de l'excentrique et des pattes 38 du support fixe. Dans le mode de réalisation illustré, les spires du ressort 24 présentent en section droite un profil circulaire. Alternativement, il est bien entendu possible de prévoir des spires présentant un autre profil, par exemple carré. The device 10 also comprises a smooth ring 52 fitted on the outer surface 42b of the axial portion 42 of the eccentric, and which is provided to come radially in contact with the bore 18a of the housing 18. Alternatively, it may be possible to do not provide the ring 52 and directly mount the axial portion 42 of the eccentric against the bore 18a of the housing. The eccentric 22 and the support 16 delimit between them an axial space in which is disposed the torsion spring 24. The spring 24 radially surrounds the axial portion 46 of the eccentric centering portion for said spring and the protuberance 48 and the hooks 40 of the support. The spring, coaxial with the axis 20a of the bearing, comprises a first end 24a mounted inside a complementary housing formed in the thickness of the eccentric 22 at the base of the axial portion 46. The spring 24 also comprises an opposite second end 24b (FIG. 3) which hooks in the circumferential direction on a protuberance 54 formed on the radial wall 34 of the axially fixed support on the side of the tabs 38. The spring 24 also comprises a working part 24c connecting said ends 24a, 24b and winding radially around the axial portion 46 of the eccentric and tabs 38 of the fixed support. In the illustrated embodiment, the turns of the spring 24 have in cross section a circular profile. Alternatively, it is of course possible to provide turns having another profile, for example square.

A l'état livré du dispositif 10 tel qu'illustré à la figure 2, c'est- à-dire après assemblage des éléments le constituant et avant montage sur la vis 14 sans fin, le ressort 24 exerce une précontrainte axiale sur le support 16 et sur l'excentrique 22. La précontrainte axiale exercé par le ressort 24 favorise l'obtention d'un contact axial entre la protubérance 48 de l'excentrique et les crochets 40 du support. L'effort axial exercé par le ressort 24 tend à maintenir axialement en appui l'un contre l'autre la protubérance 48 et les crochets 40, ce qui limite encore le risque de désolidarisation axiale des éléments le constituant. Le ressort 24 exerce également une précontrainte angulaire sur le support 16 et sur l'excentrique 22. Afin de bloquer en rotation l'excentrique 22 relativement au support 16 dans l'état assemblé du dispositif 10 et avant montage, ledit dispositif comprend une goupille 56 s'étendant axialement à la fois à l'intérieur d'un trou 58 traversant pratiqué dans l'épaisseur de la paroi radiale 34 du support et à l'intérieur d'une rainure 60 axiale (figures 2 et 4) qui est formée à partir de la protubérance 48 et qui s'étend axialement dans l'épaisseur de la portion axiale 46 de l'excentrique. Le trou 58 et la rainure 60 sont alignés axialement. La goupille 56 forme un moyen de blocage en rotation apte à maintenir temporairement la position angulaire prédéterminée souhaitée de l'excentrique 22 relativement au support 16. A l'état assemblé du dispositif 10, l'effort circonférentiel de précontrainte exercé par le ressort 24 de torsion dépend du positionnement angulaire relatif choisi entre le logement de l'excentrique à l'intérieur duquel est montée la première extrémité 24a du ressort, la protubérance 54 du support sur laquelle est montée la seconde extrémité 24b du ressort et le trou 58 dudit support. L'effort circonférentiel de précontrainte exercé par le ressort 24 dépend du positionnement angulaire de l'excentrique 22 relativement au support 16 qui est maintenu par la goupille 56. Le dispositif 10 comprend encore un couvercle 62 (figures 1, 3 et 4) amovible prévu pour venir se monter sur le support 16 fixe contre la paroi radiale 34 axialement du côté opposé aux pattes 36. Le couvercle 62 vient se centrer dans l'alésage 36 du support et permet l'obturation dudit alésage et du trou 58 du support axialement du côté opposé au palier 20. Le couvercle 62 permet également l'obturation de l'ouverture de l'excentrique 22. Le couvercle 62 permet l'obturation du support 16 et de l'excentrique 22 axialement du côté opposé au palier 20. Pour réaliser le montage du dispositif 10 sur la vis sans fin 14 et sur le logement 18, on procède de la manière suivante. Dans une première étape, on amène à l'intérieur de l'alésage 18a du logement l'ensemble unitaire formé par le palier 20, l'excentrique 22 muni de la bague 52, le ressort 24, le support 16 et la goupille 56. L'ensemble unitaire est introduit dans l'alésage 18a par coulissement axial de sorte que la protubérance 41 du support 16 vienne se loger dans la rainure 18c du logement. Dans cette position pré-assemblée, l'excentrique 22 est en contact radial contre l'alésage 18a du logement par l'intermédiaire de la bague 52. Dans une seconde étape, le support 16 est bloqué par rapport au logement 18, par exemple par matage ou sertissage, ou encore en montant un circlips entre le support et le logement. In the delivered state of the device 10 as illustrated in Figure 2, that is to say after assembly of the constituent elements and before mounting on the endless screw 14, the spring 24 exerts an axial prestress on the support 16 and on the eccentric 22. The axial prestressing exerted by the spring 24 promotes obtaining an axial contact between the protuberance 48 of the eccentric and the hooks 40 of the support. The axial force exerted by the spring 24 tends to maintain axially in abutment against each other the protuberance 48 and the hooks 40, which further limits the risk of axial separation of the constituent elements. The spring 24 also exerts an angular prestressing on the support 16 and on the eccentric 22. In order to lock the eccentric 22 in rotation relative to the support 16 in the assembled state of the device 10 and before assembly, said device comprises a pin 56 extending axially both inside a through hole 58 formed in the thickness of the radial wall 34 of the support and within an axial groove 60 (FIGS. 2 and 4) which is formed at from the protrusion 48 and which extends axially in the thickness of the axial portion 46 of the eccentric. Hole 58 and groove 60 are aligned axially. The pin 56 forms a rotational locking means capable of temporarily maintaining the desired predetermined angular position of the eccentric 22 relative to the support 16. In the assembled state of the device 10, the circumferential prestressing force exerted by the spring 24 of torsion depends on the relative angular positioning chosen between the housing of the eccentric within which is mounted the first end 24a of the spring, the protrusion 54 of the support on which is mounted the second end 24b of the spring and the hole 58 of said support. The circumferential prestressing force exerted by the spring 24 depends on the angular positioning of the eccentric 22 relative to the support 16 which is held by the pin 56. The device 10 also comprises a removable cover 62 (FIGS. 1, 3 and 4). to be mounted on the support 16 fixed against the radial wall 34 axially on the opposite side to the tabs 36. The cover 62 is centered in the bore 36 of the support and allows the closure of said bore and the hole 58 of the support axially of the opposite side to the bearing 20. The cover 62 also closes the opening of the eccentric 22. The cover 62 allows the closure of the support 16 and the eccentric 22 axially on the opposite side to the bearing 20. To achieve the mounting of the device 10 on the worm 14 and the housing 18, the procedure is as follows. In a first step, the unitary assembly formed by the bearing 20, the eccentric 22 provided with the ring 52, the spring 24, the support 16 and the pin 56 are brought inside the bore 18a of the housing. The unitary assembly is introduced into the bore 18a by axial sliding so that the protuberance 41 of the support 16 is housed in the groove 18c of the housing. In this pre-assembled position, the eccentric 22 is in radial contact against the bore 18a of the housing via the ring 52. In a second step, the support 16 is locked with respect to the housing 18, for example by matting or crimping, or by mounting a circlip between the support and the housing.

Dans une troisième étape, on introduit par emmanchement le tourillon 14b de la vis sans fin à l'intérieur de l'alésage 28a de la bague intérieure. Le montage de la 14 vis sans fin à l'intérieur de la bague intérieure 28 du palier à tendance à provoquer un léger déplacement axial du palier 20 et de l'excentrique 22 en direction du support 16. Après montage de la 14 vis sans fin, un jeu axial existe entre la protubérance 48 de l'excentrique et les crochets 40 du support, comme cela est illustré à la figure 5. Dans une quatrième étape, on retire la goupille 56 de l'excentrique 22 et du support 16 par coulissement axial du côté opposé audit excentrique. La goupille 56 est retirée de sorte à obtenir un accouplement entre ces deux pièces uniquement à l'aide du ressort 24. Sous l'effet de la précharge angulaire du ressort 24, l'excentrique 22 est entrainé en rotation autour de l'axe 22a par rapport au logement 18, au support 16, à la bague intérieure 28 et à la vis sans fin 14 dans une position telle que celle illustrée à la figure 1. Ceci provoque un déplacement radial du palier 20 et de la vis sans fin 14 en direction de la roue 12. Ainsi, le ou les filets de la vis sans fin 14 et les dents de la roue 12 sont en prise sans jeu. Enfin, lors d'une cinquième et dernière étape, le couvercle 62 est monté sur le support 16. In a third step, the journal 14b of the worm is inserted by fitting into the bore 28a of the inner ring. The mounting of the worm 14 within the inner ring 28 of the bearing tends to cause a slight axial displacement of the bearing 20 and the eccentric 22 towards the support 16. After mounting the 14 worm an axial clearance exists between the protuberance 48 of the eccentric and the hooks 40 of the support, as illustrated in FIG. 5. In a fourth step, the pin 56 is removed from the eccentric 22 and the support 16 by sliding axial side opposite said eccentric. The pin 56 is removed so as to obtain a coupling between these two parts only with the aid of the spring 24. Under the effect of the angular preload of the spring 24, the eccentric 22 is driven in rotation about the axis 22a relative to the housing 18, the support 16, the inner ring 28 and the worm 14 in a position such as that illustrated in Figure 1. This causes a radial displacement of the bearing 20 and the worm 14 in direction of the wheel 12. Thus, or the threads of the worm 14 and the teeth of the wheel 12 are engaged without play. Finally, during a fifth and last step, the cover 62 is mounted on the support 16.

En fonctionnement, le ressort 24 exerce un effort ou couple circonférentiel permanent sur l'excentrique 22 tendant à repousser en permanence ledit excentrique, le palier 20 et la vis sans fin 14 radialement en direction de la roue 12. Ceci permet de compenser automatiquement l'usure du ou des filets de la vis 14 sans fin et/ou des dents de la roue 12 pouvant apparaître au cours du temps. En effet, en cas d'usure, l'effort circonférentiel permanent exercé par le ressort 24 sur l'excentrique 22 permet de pouvoir obtenir le déplacement angulaire dudit excentrique par rapport au logement 18 et au support 16, ce qui entraîne un déplacement radial du palier 20 à roulement et de la vis sans fin 14 en direction de la roue 12. Le mode de réalisation illustré à la figure 6, sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, diffère du mode de réalisation précédemment décrit en ce que le support 16 comporte une portion axiale 66 annulaire s'étendant axialement à partir de la paroi radiale 34 en entourant radialement les pattes 38. La portion axiale 66 s'étend axialement au-delà des pattes 38 de sorte à former un logement annulaire à l'intérieur duquel sont montés l'excentrique 22 et le palier 20. La bague 52 vient en appui radialement contre l'alésage de la portion axiale 66 du support. En position montée dans le logement, la surface extérieure de la portion axiale 66 du support vient en appui radialement contre l'alésage du logement. L'excentrique 22 est mobile angulairement à l'intérieur de la portion axiale 66 du support fixe. Dans ce mode de réalisation, l'excentrique 22 et le support 16 délimitent axialement et radialement l'espace à l'intérieur duquel disposé le ressort 24. Le mode de réalisation illustré aux figures 7 à 9, sur lesquelles les éléments identiques portent les mêmes références, diffère notamment du premier mode de réalisation en ce que la portion axiale 46 de l'excentrique présente un diamètre réduit et s'étend axialement à partir du bord de petit diamètre de la portion radiale 44, la protubérance 48 annulaire de l'excentrique s'étendant radialement vers l'extérieur. Dans ce mode de réalisation, les pattes 38 du support fixe présentent une dimension axiale réduite et entourent radialement en partie la portion axiale 46 de l'excentrique. Les pattes 38 sont ici au nombre de quatre. Les crochets 40 des pattes s'étendent radialement vers l'intérieur et présentent un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la protubérance 48 de manière à pouvoir obtenir la retenue axiale de l'excentrique 22 relativement au support 16 fixe par interférence diamétrale. La protubérance 48 et les crochets 40 sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport à la bague intérieure 28. La paroi radiale 34 du support fixe est constituée d'une première partie radiale 34a annulaire de faible épaisseur et de petit diamètre et d'une seconde partie radiale 34b annulaire prolongeant radialement vers l'extérieur la première partie et présentant une épaisseur axiale supérieure. Les pattes 38 s'étendent axialement à partir de la première partie radiale 34a qui délimite l'alésage 36. Dans ce mode de réalisation, la protubérance 54 du support permettant l'accrochage de la seconde extrémité 24b du ressort s'étend à partir de la première partie radiale 34a de la paroi radiale 34. La seconde partie radiale 34b de la paroi forme une surface d'appui pour le ressort 24. Afin de réduire l'encombrement axial du dispositif 10, l'excentrique 22 comprend, au niveau de la portion axiale 42, un évidement 70 axial annulaire ménagé à partir de la face de la portion radiale 44 axialement en regard du support 16 et à l'intérieur duquel s'étend en partie le ressort 24. La première extrémité 24a du ressort vient se monter à l'intérieur d'un logement complémentaire ménagé dans l'épaisseur de la portion axiale 42 située radialement entre l'évidement 70 et la bague extérieure 26 du palier. La portion axiale 42 de l'excentrique forme une portion de centrage du ressort 24. La rainure 60 à l'intérieur de laquelle est logé la goupille 56 permettant le blocage en rotation de l'excentrique 22 relativement au support 16 est prévue ici sur la portion axiale 42 de l'excentrique et débouche au niveau de la portion radiale 44. Dans l'ensemble des modes de réalisation illustrés, la protubérance 48 de l'excentrique permettant de réaliser l'accrochage axial dudit excentrique sur le support 16 présente une forme générale annulaire. Alternativement, il pourrait être possible de prévoir une pluralité de crochets espacés les uns relativement aux autres dans le sens circonférentiel et venant coopérer avec les crochets 40 du support ou avec une collerette annulaire dudit support pour réaliser l'encliquetage de l'excentrique sur le support. Dans une autre variante de réalisation, les moyens de retenue prévus sur l'excentrique 22 pourraient s'étendre à l'intérieur d'une rainure annulaire ou d'encoches ménagées de façon espacée les unes par rapport aux autres sur le support 16 pour réaliser l'accrochage axial de l'excentrique sur ledit support. Dans les modes de réalisation illustrés, les moyens de retenue et l'excentrique sont réalisés en une seule pièce. Alternativement, il pourrait être possible de prévoir de rapporter les moyens de retenue sur l'excentrique. L'accrochage axial de l'excentrique 22 sur le support 16 permet d'obtenir un dispositif formant un ensemble unitaire pouvant subir en toute sécurité diverses manipulations sans risque de désolidarisation des éléments le constituant. Le nombre d'opérations à prévoir par l'utilisateur final pour le montage du dispositif est limité. Dans les modes de réalisation illustrés, le palier est un palier à roulement. Alternativement, le palier pourrait être un palier à glissement comprenant deux bagues montées radialement en appui l'une contre l'autre, ou encore une douille ou un coussinet lisse. Dans les modes de réalisation illustrés, le dispositif de compensation d'usure est utilisé pour un engrenage du type à roue et à vis sans fin pouvant être monté dans un mécanisme de direction assistée. Le dispositif peut cependant être utilisé pour d'autres types d'engrenages gauches ou concourants, par exemple un engrenage de roues dentées, un engrenage de pignons coniques, un engrenage à roue et à crémaillère, et être utilisé dans d'autres applications. In operation, the spring 24 exerts a force or permanent circumferential torque on the eccentric 22 tending to permanently push said eccentric, the bearing 20 and the worm 14 radially towards the wheel 12. This makes it possible to compensate automatically for the wear of the screw thread (s) 14 endless and / or teeth of the wheel 12 may appear over time. Indeed, in case of wear, the permanent circumferential force exerted by the spring 24 on the eccentric 22 makes it possible to obtain the angular displacement of said eccentric relative to the housing 18 and the support 16, which causes a radial displacement of the bearing 20 and the worm 14 towards the wheel 12. The embodiment illustrated in Figure 6, in which the identical elements have the same references, differs from the embodiment described above in that the support 16 comprises an annular axial portion 66 extending axially from the radial wall 34 radially surrounding the tabs 38. The axial portion 66 extends axially beyond the tabs 38 so as to form an annular housing inside. of which are mounted the eccentric 22 and the bearing 20. The ring 52 bears radially against the bore of the axial portion 66 of the support. In the mounted position in the housing, the outer surface of the axial portion 66 of the support abuts radially against the bore of the housing. The eccentric 22 is angularly movable inside the axial portion 66 of the fixed support. In this embodiment, the eccentric 22 and the support 16 delimit axially and radially the space inside which the spring 24 is disposed. The embodiment illustrated in FIGS. 7 to 9, in which the identical elements bear the same references, differs in particular from the first embodiment in that the axial portion 46 of the eccentric has a reduced diameter and extends axially from the small diameter edge of the radial portion 44, the annular protrusion 48 of the eccentric extending radially outward. In this embodiment, the tabs 38 of the fixed support have a reduced axial dimension and radially surround part of the axial portion 46 of the eccentric. The tabs 38 are here four in number. The hooks 40 of the tabs extend radially inward and have an internal diameter smaller than the outer diameter of the protuberance 48 so as to obtain the axial retention of the eccentric 22 relative to the support 16 fixed by diametrical interference. The protuberance 48 and the hooks 40 are radially outwardly offset relative to the inner ring 28. The radial wall 34 of the fixed support consists of a first annular radial portion 34a of small thickness and small diameter and a second radial portion 34b annular extending radially outwardly the first portion and having an axial thickness greater. The tabs 38 extend axially from the first radial portion 34a which delimits the bore 36. In this embodiment, the protrusion 54 of the support for fastening the second end 24b of the spring extends from the first radial portion 34a of the radial wall 34. The second radial portion 34b of the wall forms a bearing surface for the spring 24. In order to reduce the axial size of the device 10, the eccentric 22 comprises, at the level of the axial portion 42, an annular axial recess 70 formed from the face of the radial portion 44 axially facing the support 16 and within which extends in part the spring 24. The first end 24a of the spring comes to mounted inside a complementary housing formed in the thickness of the axial portion 42 located radially between the recess 70 and the outer ring 26 of the bearing. The axial portion 42 of the eccentric forms a centering portion of the spring 24. The groove 60 inside which is housed the pin 56 for locking in rotation of the eccentric 22 relative to the support 16 is provided here on the axial portion 42 of the eccentric and opens at the radial portion 44. In all of the embodiments shown, the protuberance 48 of the eccentric to achieve the axial attachment of said eccentric on the support 16 has a shape general annular. Alternatively, it could be possible to provide a plurality of hooks spaced relative to each other in the circumferential direction and cooperating with the hooks 40 of the support or with an annular flange of said support for the latching of the eccentric on the support . In another alternative embodiment, the retaining means provided on the eccentric 22 could extend inside an annular groove or notches arranged spaced apart from one another on the support 16 to achieve the axial attachment of the eccentric on said support. In the illustrated embodiments, the retaining means and the eccentric are made in one piece. Alternatively, it may be possible to provide the retaining means on the eccentric. The axial attachment of the eccentric 22 on the support 16 provides a device forming a unitary unit that can safely undergo various manipulations without risk of separation of the constituent elements. The number of operations to be provided by the end user for mounting the device is limited. In the illustrated embodiments, the bearing is a rolling bearing. Alternatively, the bearing could be a sliding bearing comprising two rings mounted radially in abutment against each other, or a sleeve or a smooth pad. In the illustrated embodiments, the wear compensation device is used for a worm and worm type gear that can be mounted in a power steering mechanism. The device can, however, be used for other types of left or concurrent gears, for example gear wheels, bevel gear, wheel and rack gear, and for other applications.

Claims

REVENDICATIONS1. Wear compensation device for gearing, characterized in that it comprises: - a support (16) for fixing the device on an external element, - a bearing (20) intended to be mounted on a shaft comprising one of the wheels the gear, and - an eccentric (22) mounted on the bearing and angularly movable relative to the support, - the eccentric comprising retaining means (48) adapted to cooperate with the support (16) for the axial retention of the eccentric relative to said support.

2. Device according to claim 1, wherein the retaining means (48) cooperate with the support by diametrical interference.

3. Device according to claim 1 or 2, wherein the support (16) comprises complementary retaining means (40) cooperating with the retaining means (48) of the eccentric.

4. Device according to any one of the preceding claims, comprising an actuator (24) mounted axially between the support and the eccentric and adapted to exert a circumferential force on said eccentric.

5. Device according to claim 4 dependent on claim 3, wherein the actuator (24) is adapted to exert an axial force tending to maintain the retaining means (48) of the eccentric axially bearing against the retaining means (40) complementary support.

6. Device according to claim 4 or 5, wherein the actuator (24) radially surrounds the retaining means (48) of the eccentric.

The device according to any one of claims 4 to 6, wherein the actuator (24) is a torsion spring comprising a first end (24a) fixed to the eccentric and an opposite second end (24b) fixed to the support.

8. Device according to any one of claims 4 to 7, comprising at least one means (56) for temporarily maintaining the angular indexing of the eccentric (22) relative to the support (16) in an angular position in which the actuator (24) is prestressed between said eccentric and said support.

9. Device according to any one of the preceding claims, wherein the retaining means (48) of the eccentric comprise at least one hook protrusion extending at least radially towards the support.

The device of claim 9, wherein the retaining means (48) comprises an annular flange.

11. Device according to any one of the preceding claims, wherein the bearing comprises an inner ring (28) intended to be mounted on the shaft comprising one of the wheels and an outer ring (26) on which is mounted the eccentric.

12. Device according to claim 11, wherein the bearing comprises at least one row of rolling elements (30) disposed between said rings.

13. Device according to claim 11 or 12, wherein the retaining means (48) of the eccentric are offset radially inwardly relative to the outer ring (26).

14. Power steering mechanism for a motor vehicle comprising a wear compensation device according to any one of the preceding claims.