WO1996027517A1 - Dispositif d'accouplement elastique entre deux arbres d'un ensemble de direction pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d'accouplement elastique entre deux arbres d'un ensemble de direction pour vehicule automobile Download PDF

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WO1996027517A1
WO1996027517A1 PCT/FR1996/000325 FR9600325W WO9627517A1 WO 1996027517 A1 WO1996027517 A1 WO 1996027517A1 FR 9600325 W FR9600325 W FR 9600325W WO 9627517 A1 WO9627517 A1 WO 9627517A1
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coupling device
driven shaft
shaft
wings
connecting member
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PCT/FR1996/000325
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Inventor
Jean-Claude Jaccod
Jean-Pierre Forte
Original Assignee
Regie Nationale Des Usines Renault
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/20—Connecting steering column to steering gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0864—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to tangential loading of the hub, e.g. a split hub
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/76—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part

Definitions

  • the present invention relates to an elastic coupling device between a driving member such as a steering column shaft and a driven member such as a control shaft of a steering mechanism, in particular of the assisted type.
  • the respective shafts of the steering mechanism and of the steering column are generally interconnected by a device allowing a torque transmission, on the one hand, and an angular movement as well as a sliding of one with respect to the other on the other hand.
  • a steering system comprising a power steering mechanism generates, when the torque to be supplied by the latter is less than a certain value, vibrations of fluid are generally produced in the steering mechanism by reducing the opening of the mechanism valves.
  • the publication FR-2,444,193 proposes a coupling device intended to connect a shaft of the steering column to a shaft of the power steering mechanism.
  • the proposed coupling device of the universal joint type, However, it only provides insufficient damping of the vibrations transmitted to the steering wheel by the shaft of the steering column.
  • the known connecting devices do not allow easy and rapid separation of the shaft of the steering column and the shaft of the steering mechanism.
  • the present invention proposes to overcome the aforementioned drawbacks.
  • the present invention relates to a motor vehicle steering assembly, of the type comprising a steering shaft and a steering mechanism connected by an elastic coupling device, said device comprising an intermediate connecting member whose opposite ends are connected respectively by a spider with the shaft of the steering column, and by elastic connection means with the driven shaft.
  • This steering assembly is characterized in that removable retaining means secure the intermediate connecting member with the assembly constituted by the driven shaft and said elastic connection means, said retaining means also ensuring, jointly with the means of elastic connection, the axial guiding in translation of the driven shaft relative to the intermediate connecting member.
  • the intermediate connecting member comprises a base and two pairs of wings arranged opposite one another.
  • the constituent wings of each of the pairs extend in substantially perpendicular directions.
  • elastic connecting means consist of an elastomeric sleeve fixed on the facing surfaces of coaxial sleeves, respectively outer and inner, the outer sheath being disposed in the housing between two of the wings and the base of the intermediate connecting member, the inner sleeve being fitted onto the driven shaft.
  • the elastic connecting means consist, on the one hand, of a stirrup, and on the other hand, of an elastomeric element disposed between the facing surfaces of the stirrup and of the intermediate link.
  • the elastic connecting means are provided with means for abutment in rotation of the driven shaft with respect to the intermediate connecting member, said abutment means being intended to cooperate with the member for intermediate link beyond a predetermined value of the torque transmitted by the coupling device.
  • the rotation stop means consist of at least one extension provided on the elastic connection means, interposed between the wings of the yoke of the intermediate connection element connected to the shaft of the steering column and which extends substantially radially with respect to the driven shaft.
  • the extension projects beyond the upper and lower edges of the wings of the yoke connecting with the shaft of the steering column.
  • the rotation stop means consist of a parallelepipedal part mounted at the end of the inner sheath at the free end of the driven shaft.
  • the rotational stop means consist of one of the free edges of the base of the stirrup which is curved towards the outside thereof.
  • the retaining means comprise an axis which connects two wings of the intermediate connecting member between which the driven shaft is engaged.
  • FIG. 1 is a view in longitudinal section of a first embodiment of the coupling device according to the invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the coupling device according to II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a view in longitudinal section of a second embodiment of the coupling device according to the invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view along U-II of Figure 3.
  • FIG. 1 there is shown a coupling device which connects a shaft 1 of the steering column to the input shaft of a steering mechanism 5, which can be of the assisted type.
  • the steering mechanism 5 of which only the input shaft 51 is shown, comprises a rack, which extends transversely to the vehicle and the ends of which are connected to doors - steering wheel hubs which it controls the steering.
  • the teeth of the rack mesh with a pinion fixed, in known manner, to an axis secured in rotation with the end of the steering column shaft opposite to the steering wheel.
  • assistance means for example hydraulic, drive the pinion shaft in rotation, and in this case, the driven shaft 51 corresponds to an input shaft of the means of assistance, this tree controlling for example the opening of a valve.
  • the end of the shaft 1 of the steering column is fixed by a splined connection in a hub of the jaw 2, the branches of which are connected by means of a spider 3 to the corresponding wings 43 of the second yoke an intermediate connecting element 4.
  • two of the pins of the cross 3 cooperate with the branches of the jaw 2 and the other two pins are engaged in transverse bores of the wings 43.
  • the jaw 2 and the second yoke are arranged in such a way that their branches and their wings are interspersed.
  • the intermediate connecting member 4 comprises, at its end situated on the side of the steering mechanism 5, a first yoke which has, a U-shaped cross section, on the one hand, and at its end opposite to the direction, a second yoke connected to a jaw 2, on the other hand.
  • the intermediate connecting member 4 consists of a base 41 and two pairs of wings 42, 43 arranged opposite one another, substantially orthogonally to the base 41.
  • the wings 42, 43 constituting each of the pairs extend respectively in a first and a second direction substantially perpendicular to each other.
  • the end of the inner sheath 62 located at the free end of the driven shaft 51 comprises stop means 7 in rotation of the driven shaft 51 relative to the intermediate connecting member 4 and are intended to cooperate with the wings 43 of the second yoke of the latter beyond a determined value of the torque transmitted by the coupling device.
  • These stop means consist of at least one radial extension to said shaft, and interposed between the wings 42 of the chap r e.
  • the stop means 7 consist of a parallelepipedal element carried at the free end of the inner sheath 62 fitted on the input shaft 51 of the steering mechanism 5.
  • this parallelepiped element is pierced with a substantially central hole in which the inner sheath 62 is mounted by force.
  • the stop means 7 consist of a pin engaged in a transverse bore of the driven shaft and in corresponding holes in the inner sleeve.
  • the ends of the pin extend radially projecting from the inner sleeve and are interposed between the wings of the yoke.
  • the pin is held in the bore, either by force fitting, or by its own elasticity in the case where the latter consists of a tubular member split longitudinally.
  • Figures 3 and 4 show a variant of the stop means 7 in rotation of the elastic coupling device according to the invention.
  • the base of a stirrup 62 disposed between the wings 42 of the first yoke of the intermediate connecting member 4 has a tab folded at a substantially right angle towards the outside of the stirrup and interposed between the wings 43 of the second screed.
  • the extensions forming rotational stops have the function, depending on the choice of their position at rest, that is to say when the coupling device transmits no torque, relative to the corresponding edges of the wings 43 of the second yoke of the intermediate link 4 limit the torque transmitted by the elastomeric element 61 to a predetermined value.
  • They can also be arranged in positions which correspond to the limits of the torque transmission capacity of the elastic element.
  • an elastic ring 9 split radially, is mounted in a groove provided at the free end of the driven shaft 51 to prevent the inner sleeve 62 from sliding outside of said shaft 51 .
  • An annular element 61 for absorbing noise and vibrations made of elastic material such as elastomer, is fixed between the facing surfaces of the inner 62 and outer 63 sleeves, by adhering its outer and inner surfaces to the corresponding surfaces in look of said sleeves. It can also be fixed by adhering one of its surfaces to the corresponding sheath with which it is in contact and being force-fitted onto the other sleeve. Finally, it can be simply clamped between the facing surfaces of the sleeves.
  • the stirrup has, by way of nonlimiting example, a U-shaped cross section and consists of a base substantially parallel to the base of the first yoke and two cheeks arranged substantially orthogonally to the base and parallel to one another. the other while providing a space between the latter, these cheeks having faces facing the inner faces of the wings 42 of the first yoke.
  • the stirrup 62 has two bores each located on the cheeks, coaxial with each other, the wings 42 of the first yoke having opposite each bore a circular opening to allow passage of the retaining pin when mounting it between the cheeks of the stirrup and the wings 42 of the first yoke.
  • the retaining pin comprises a screw 81 whose head bears against one of the wings 42 of the first yoke or one of the branches of the stirrup 62 and whose end opposite the head is engaged in a longitudinal bore of a socket 82 provided with a support collar against the other wing 42 or the other branch respectively of the second yoke or of the stirrup 62.
  • the collar comprises a counterbore for receiving a nut 83 cooperating with the threaded end of the screw 81.
  • the bore of the sleeve opens at the counterbore as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the body of the sleeve 82 has a shoulder 821 against which bears a flat portion of the driven shaft 51 or of the outer sheath 63 according to the embodiment of the invention.
  • the driven shaft 51 has flats 52 which extend longitudinally and symmetrically with respect to the median longitudinal plane of said shaft. These flats cooperate with flat surfaces of the stirrup 62 so as to ensure, jointly with the retaining means 8, axial guiding in translation of the intermediate connecting member with respect to the driven shaft and a rotational securing of the intermediate link member 4 with respect to the driven shaft 51.
  • the intermediate connecting element 4 is removable with respect to the driven shaft 51.
  • the driven shaft 51 can be engaged and held between the wings 42 of the first yoke of the intermediate connecting member 4 by the retaining means 8, to mount said shaft 51 in the housing or, on the contrary, separate it from the first yoke to separate the shaft 51 from the shaft 1 of the column of the steering mechanism.
  • the axis is removed, by unscrewing the nut 83, then by removing the sleeve 82 from the end of the driven shaft 51, so as to free the passage between the wings 42 of the first yoke below the driven shaft 51.
  • the driven shaft 51 is then extracted from the caliper housing by tilting the intermediate connecting member 4 around the corresponding pins of the crosspiece 3 connecting the latter with the jaw 2, until complete separation of the member intermediate link 4 and the driven shaft 51.
  • the driven shaft 51 is secured to the intermediate connecting member 4 by simple engagement of the driven shaft 51 between the branches of the stirrup 62 or the wings of the first yoke, between which it is retained by a transverse axis connecting together said wings or branches.
  • the fluid noises and the vibrations produced in the steering mechanism 5 as well as the vibrations resulting from the running of the vehicle are attenuated by the elastic element 6 before transmission to the steering wheel.
  • the coupling device which has just been described has opposite the known arrangements comprising an elastic element for transmitting torque, the advantage of a relatively small axial size.
  • the coupling device according to the invention can be easily integrated, as an original equipment or as a spare part, in most of the existing steering assemblies.

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Abstract

Ensemble de direction de véhicule automobile, du type comprenant un arbre (1) de direction et un mécanisme de direction (5) reliés par un dispositif d'accouplement élastique, ledit dispositif comprenant un organe de liaison intermédiaire (4) dont les extrémités opposées sont reliées respectivement par un croisillon avec l'arbre (1) de la colonne de direction, et par des moyens de liaison élastiques (6) avec l'arbre mené (51), caractérisé en ce que des moyens de retenue amovibles (8) solidarisent l'organe de liaison intermédiaire (4) avec l'ensemble constitué par l'arbre mené (51) et lesdits moyens de liaison élastiques (6), lesdits moyens de retenue (8) assurant en outre, conjointement avec les moyens de liaison élastiques (6), le guidage axial en translation de l'arbre mené (51) par rapport à l'organe de liaison intermédiaire (4).

Description

DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT ELASTIQUE ENTRE DEUX ARBRES D'UN ENSEMBLE DE PCRECITON POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un dispositif d'accouplement élastique entre un organe menant tel qu'un arbre de colonne de direction et un organe mené tel qu'un arbre de commande d'un mécanisme de direction, en particulier du type assisté.
Les arbres respectifs du mécanisme de direction et de la colonne de direction sont généralement reliés entre eux par un dispositif permettant une transmission de couple, d'une part, et un débattement angulaire ainsi qu'un coulissement de l'un par rapport à l'autre d'autre part.
L'utilisation d'une direction comprenant un mécanisme de direction assistée génère, lorsque le couple à fournir par ce dernier est inférieur à une certaine valeur, des vibrations de fluide sont généralement produites dans le mécanisme de direction par la réduction de l'ouverture des soupapes du mécanisme.
Ces bruits et vibrations sont ensuite transmis au volant par l'intermédiaire du dispositif de transmission de couple, tel un joint de cardan, et de l'arbre de colonne de direction.
Ces vibrations transmises se révèlent être la cause d'une source de fatigue du conducteur et d'imprécision dans la conduite du véhicule.
La publication FR-2.444.193 propose un dispositif d'accouplement destiné à relier un arbre de colonne de direction à un arbre de mécanisme de direction assistée. Le dispositif d'accouplement proposé, du type joint universel, n' assure cependant qu'un amortissement insuffisant des vibrations transmises vers le volant de direction par l'arbre de la colonne de direction.
En outre, les dispositifs de liaison connus ne permettent pas une désolidarisation aisée et rapide de l'arbre de la colonne de direction et de l'arbre du mécanisme de direction.
La présente invention se propose de pallier les inconvénients précités.
A cet effet, la présente invention concerne un ensemble de direction de véhicule automobile, du type comprenant un arbre de direction et un mécanisme de direction reliés par un dispositif d'accouplement élastique, ledit dispositif comprenant un organe de liaison intermédiaire dont les extrémités opposées sont reliées respectivement par un croisillon avec l'arbre de la colonne de direction, et par des moyens de liaison élastiques avec l'arbre mené.
Cet ensemble de direction est caractérisé en ce que des moyens de retenue amovibles solidarisent l'organe de liaison intermédiaire avec l'ensemble constitué par l'arbre mené et lesdits moyens de liaison élastique, lesdits moyens de retenue assurant en outre, conjointement avec les moyens de liaison élastiques, le guidage axial en translation de l'arbre mené par rapport à l'organe de liaison intermédiaire .
Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'organe de liaison intermédiaire comprend une base et deux paires d'ailes disposées en regard l'une de l'autre. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les ailes constitutives de chacune des paires s'étendent dans des directions sensiblement perpendiculaires.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, des moyens de liaison élastiques sont constitués d'un manchon élastomère fixé sur les surfaces en regard de fourreaux coaxiaux, respectivement extérieur et intérieur, le fourreau extérieur étant disposé dans le logement compris entre deux des ailes et la base de l'organe de liaison intermédiaire, le fourreau intérieur étant emmanché sur l'arbre mené.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de liaison élastiques sont constitués, d'une part, d'un étrier, et d'autre part, d'un élément élastomère disposé entre les surfaces en regard de l' étrier et de l'organe de liaison intermédiaire.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de liaison élastiques sont munis de moyens de butée en rotation de l'arbre mené par rapport à l'organe de liaison intermédiaire, lesdits moyens de butée étant destinés à coopérer avec l'organe de liaison intermédiaire au-delà d'une valeur prédéterminée du couple transmis par le dispositif d'accouplement.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de butée en rotation sont constitués d'au moins un prolongement prévu sur les moyens de liaison élastique, intercalé entre les ailes de la chape de l'élément de liaison intermédiaire reliées à l'arbre de la colonne de direction et qui s'étend sensiblement radialement par rapport à l'arbre mené . Selon une autre caractéristique de la présente invention, le prolongement fait saillie au-delà des bords supérieurs et inférieurs des ailes de la chape de liaison avec l'arbre de la colonne de direction.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de butée en rotation sont constitués d'une pièce parallépipédique montée à l'extrémité du fourreau intérieur au niveau de l'extrémité libre de l'arbre mené.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de butée en rotation sont constitués de l'un des bords libres de la base de l' étrier qui est recourbé vers l'extérieur de celui-ci.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens de retenue comportent un axe qui relie deux ailes de l'organe de liaison intermédiaire entre lesquelles est engagé l'arbre mené.
On comprendra mieux les buts, aspects et caractéristiques de la présente invention, d'après la description donnée ci- après d'un mode de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation du dispositif d'accouplement selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif d'accouplement selon I-I de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'accouplement selon l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale selon U-II de la figure 3.
En référence aux figures 1 et 3, on a représenté un dispositif d'accouplement qui relie un arbre 1 de colonne de direction à l'arbre d'entrée d'un mécanisme 5 de direction, qui peut être de type assisté.
Selon une conception connue de l'état de la technique, le mécanisme de direction 5, dont seul l'arbre d'entrée 51 est représenté, comprend une crémaillère, qui s'étend transversalement au véhicule et dont les extrémités sont reliées à des portes-fusées de roues directrices dont elle commande le braquage. Les dents de la crémaillère engrènent avec un pignon fixé, de manière connue, à un axe solidarisé en rotation avec l'extrémité de l'arbre de colonne de direction opposée au volant. Lorsque le mécanisme de direction 5 est de type assisté, des moyens d'assistance, par exemple hydraulique, entraînent en rotation l'arbre du pignon, et dans cas, l'arbre mené 51 correspond à un arbre d'entrée des moyens d'assistance, cet arbre commandant par exemple l'ouverture d'une valve.
L'extrémité de l'arbre 1 de la colonne de direction est fixée par une liaison cannelée dans un moyeu de la mâchoire 2 dont les branches sont reliées par l'intermédiaire d'un croisillon 3 aux ailes correspondantes 43 de la deuxième chape d'un élément de liaison intermédiaire 4. A cet effet, deux des tourillons du croisillon 3 coopèrent avec les branches de la mâchoire 2 et les deux autres tourillons sont engagés dans des alésages transversaux des ailes 43. En outre, la mâchoire 2 et la deuxième chape sont disposées de telle manière que leurs branches et leurs ailes soient intercalées.
L'organe de liaison intermédiaire 4 comporte, au niveau de son extrémité située du côté du mécanisme de direction 5, une première chape qui présente, une section transversale en U, d'une part, et au niveau de son extrémité opposée au mécanisme de direction, une deuxième chape reliée à une mâchoire 2, d'autre part.
De manière préférentielle, l'organe de liaison intermédiaire 4 est constitué d'une base 41 et de deux paires d'ailes 42, 43 disposées en regard l'une de l'autre, sensiblement orthogonalement à la base 41.
Les ailes 42, 43 constitutives de chacune des paires s'étendent respectivement dans une première et une deuxième directions sensiblement perpendiculaires entre elles.
L'extrémité du fourreau intérieur 62 située au niveau de l'extrémité libre de l'arbre mené 51 comprend des moyens de butée 7 en rotation de l'arbre mené 51 par rapport à l'organe de liaison intermédiaire 4 et sont destinés à coopérer avec les ailes 43 de la deuxième chape de ce dernier au-delà d'une valeur déterminée du couple transmis par le dispositif d'accouplement. Ces moyens de butée sont constitués d'au moins un prolongement radial audit arbre, et intercalé entre les ailes 42 de la chap re. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les moyens de butée 7 sont constitués d'un élément parallépipédique porté au niveau de l'extrémité libre du fourreau intérieur 62 emmanché sur l'arbre d'entrée 51 du mécanisme de direction 5.
A cet effet, cet élément parallépipédique est percé d'un trou sensiblement central dans lequel le fourreau intérieur 62 est monté à force.
Selon un autre mode de réalisation non représenté les moyens de butée 7 sont constitués d'une goupille engagée dans un alésage transversal de l'arbre mené et dans des trous correspondants du fourreau intérieur. Les extrémités de la goupille s'étendent radialement en saillie par rapport au fourreau intérieur et sont intercalées entre les ailes de la chape. La goupille est maintenue dans l'alésage, soit par un montage à force, soit par son élasticité propre dans le cas où cette dernière est constituée d'un élément tubulaire fendu longitudinalement.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté une variante des moyens de butée 7 en rotation du dispositif d'accouplement élastique suivant l'invention. La base d'un étrier 62 disposé entre les ailes 42 de la première chape de l'organe de liaison intermédiaire 4 comporte une patte rabattue selon un angle sensiblement droit vers l'extérieur de l' étrier et intercalée entre les ailes 43 de la deuxième chape.
Les prolongements formant butées en rotation ont pour fonction, selon le choix de leur position au repos, c'est à dire lorsque le dispositif d'accouplement ne transmet aucun couple, par rapport aux bords correspondants des ailes 43 de la deuxième chape de l'organe de liaison intermédiaire 4 de limiter le couple transmis par l'élément élastomère 61 à une valeur prédéterminée.
Ils peuvent également être disposés dans des positions qui correspondent aux limites de la capacité de transmission de couple de l'élément élastique.
Ainsi, lorsque le couple à transmettre par l'organe de liaison intermédiaire 4 atteint une valeur prédéterminée au- delà de laquelle la déformation résultante de l'élément élastique 61 génère des contraintes de cisaillement dans ce dernier susceptibles de déchirer l' élastomère, les bords latéraux des moyens de butée 7 viennent au contact des ailes 43 de la deuxième chape de l'organe de liaison intermédiaire 4.
En outre, l'entraînement en rotation de l'arbre mené 51 par rapport à l'organe de liaison intermédiaire 4 s'effectue même en cas d'endommagement de l'organe élastique 61, résultant par exemple de modifications structurelles de son matériau constitutif.
En référence aux figures 1 et 2, un anneau élastique 9, fendu radialement, est monté dans une gorge prévue au niveau de l'extrémité libre de l'arbre mené 51 pour empêcher le fourreau intérieur 62 de coulisser à l'extérieur dudit arbre 51.
Un élément annulaire 61 d'absorption du bruit et des vibrations, en matériau élastique tel que de l' élastomère, est fixé entre les surfaces en regard des fourreaux intérieur 62 et extérieur 63, par adhérisation de ses surfaces extérieure et intérieure aux surfaces correspondantes en regard desdits fourreaux. Il peut également être fixé par adhérisation de l'une de ses surfaces au fourreau correspondant avec lequel il est en contact et être emmanché à force sur l'autre fourreau. Enfin, il peut être simplement serré entre les surfaces en regard des fourreaux.
En référence aux figures 3 et 4, les surfaces respectivement concave et convexe de la première chape et de l' étrier 62 disposé entre les ailes 42 de ladite chape, sont reliées entre elles par un élément élastomère 61 de section transversale curviligne ainsi que représenté sur les figures 3 et 4.
L'étrier présente, à titre d'exemple non limitatif, une section transversale en U et se compose d'une base sensiblement parallèle à la base de la première chape et de deux joues disposées sensiblement orthogonalement à la base et parallèles l'une à l'autre tout en ménageant un espace entre ces dernières, ces joues présentant des faces en vis-à-vis des faces intérieures des ailes 42 de la première chape.
Pour ce faire, l'étrier 62 présente deux alésages situés chacun sur les joues, coaxiaux l'un avec l'autre, les ailes 42 de la première chape comportant en vis-à-vis de chaque alésage une ouverture circulaire pour permettre le passage de l'axe de retenue lors du montage de celui-ci entre les joues de l'étrier et les ailes 42 de la première chape.
Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 4, l'axe de retenue comprend une vis 81 dont la tête prend appui contre l'une des ailes 42 de la première chape ou l'une des branches de l'étrier 62 et dont l'extrémité opposée à la tête est engagée dans un alésage longitudinal d'une douille 82 munie d'un collet d'appui contre l'autre aile 42 ou l'autre branche respectivement de la deuxième chape ou de l'étrier 62. Le collet comporte un lamage de réception d'un écrou 83 coopérant avec l'extrémité filetée de la vis 81. L'alésage de la douille débouche au niveau du lamage tel que représenté sur les figures 3 et 4.
Le corps de la douille 82 comporte un épaulement 821 contre lequel vient en appui un méplat de l'arbre mené 51 ou du fourreau extérieur 63 selon le mode de réalisation de l'invention.
L'arbre mené 51 comporte des méplats 52 qui s'étendent longitudinalement et symétriquement par rapport au plan longitudinal médian dudit arbre. Ces méplats coopèrent avec des surfaces planes de l'étrier 62 de manière à assurer conjointement avec les moyens de retenue 8, un guidage axial en translation de l'organe de liaison intermédiaire par rapport à l'arbre mené et une solidarisation en rotation de l'organe de liaison intermédiaire 4 par rapport à l'arbre mené 51.
Comme il sera expliqué en regard des figures 1 et 2, l'élément de liaison intermédiaire 4 est amovible par rapport à l'arbre mené 51.
L'arbre mené 51 peut être engagé et maintenu entre les ailes 42 de la première chape de l'organe de liaison intermédiaire 4 par les moyens de retenue 8, pour réaliser le montage dudit arbre 51 dans le logement ou au contraire le séparer de la première chape pour désolidariser l'arbre 51 de l'arbre 1 de la colonne du mécanisme de direction.
Pour réaliser la désolidarisation de l'arbre mené 51 de l'élément de liaison intermédiaire 4, on enlève l'axe, en dévissant l' écrou 83, puis en ôtant la douille 82 de l'extrémité de l'arbre mené 51 , de manière à libérer le passage entre les ailes 42 de la première chape au-dessous de l'arbre mené 51. L' arbre mené 51 est alors extrait du logement de l'étrier par basculement de l'organe de liaison intermédiaire 4 autour des tourillons correspondants du croisillon 3 de liaison de ce dernier avec la mâchoire 2, jusqu'à complète séparation de l'organe de liaison intermédiaire 4 et de l'arbre mené 51.
La solidarisation de l'arbre mené 51 avec l'organe de liaison intermédiaire 4 s'effectue par simple engagement de l'arbre mené 51 entre les branches de l'étrier 62 ou les ailes de la première chape, entre lesquelles il est retenu par un axe transversal reliant entre elles lesdites ailes ou branches.
Lorsqu'un couple est appliqué au volant, l'arbre 1 de la colonne de direction entraîne en rotation l'arbre mené 51 par l'intermédiaire du dispositif d'accouplement.
Les bruits de fluide et les vibrations produits dans le mécanisme de direction 5 ainsi que les vibrations résultant du roulage du véhicule sont atténuées par l'élément élastique 6 avant transmission au volant de direction.
Le dispositif d'accouplement qui vient d'être décrit présente vis-à-vis des agencements connus comportant un élément élastique de transmission de couple, l'avantage d'un encombrement axial relativement faible.
En outre, le dispositif d'accouplement suivant l'invention, peut être aisément intégré, en première monte ou à titre de pièce de rechange, à la plupart des ensembles de direction existants.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.

Claims

REVENDICATIONS
1) Ensemble de direction de véhicule automobile, du type comprenant un arbre (1) de direction et un mécanisme de direction (5) reliés par un dispositif d'accouplement élastique, ledit dispositif comprenant un organe de liaison intermédiaire (4) dont les extrémités opposées sont reliées respectivement par un croisillon avec l'arbre (1) de la colonne de direction, et par des moyens de liaison élastiques (6) avec l'arbre mené (51), caractérisé en ce que des moyens de retenue amovibles (8) solidarisent l'organe de liaison intermédiaire (4) avec l'ensemble constitué par l'arbre mené (51) et lesdits moyens de liaison élastique (6), lesdits moyens de retenue (8) assurant en outre, conjointement avec les moyens de liaison élastiques (6), le guidage axial en translation de l'arbre mené (51) par rapport à l'organe de liaison intermédiaire (4).
2) Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison intermédiaire (4) comprend une base (41) et deux paires d'ailes (42,43) disposées en regard l'une de l'autre.
3) Dispositif d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ailes (42,43) constitutives de chacune des paires s'étendent dans des directions sensiblement perpendiculaires.
4) Dispositif d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens de liaison élastiques (6) sont constitués d'un manchon élastomère (61) fixé sur les surfaces en regard de fourreaux coaxiaux (62,63), respectivement extérieur (63) et intérieur (62), le fourreau extérieur (63) étant disposé dans le logement compris entre deux des ailes (42) et la base (41) de l'organe de liaison intermédiaire, le fourreau intérieur (62) étant emmanché sur l'arbre mené (51).
5) Dispositif d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison élastiques (6) sont constitués, d'une part, d'un étrier (62), et d'autre part, d'un élément élastomère (61) disposé entre les surfaces en regard de l'étrier (62) et de l'organe de liaison intermédiaire (4).
6) Dispositif d'accouplement selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison élastiques (6) sont munis de moyens de butée (7) en rotation de l'arbre mené (51) par rapport à l'organe de liaison intermédiaire (4), lesdits moyens de butée (7) étant destinés à coopérer avec l'organe de liaison intermédiaire (4) au-delà d'une valeur prédéterminée du couple transmis par le dispositif d'accouplement.
7) Dispositif d'accouplement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de butée (7) en rotation sont constitués d'au moins un prolongement prévu sur les moyens de liaison élastique (6), intercalé entre les ailes (43) de la chape de l'élément de liaison intermédiaire (4) reliées à l'arbre (1) de la colonne de direction et qui s'étend sensiblement radialement par rapport à l'arbre mené (51).
8) Dispositif d'accouplement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le prolongement (7) fait saillie au-delà des bords supérieurs et inférieurs des ailes (43) de la chape de liaison avec l'arbre (1) de la colonne de direction. 9) Dispositif d'accouplement selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que les moyens de butée (7) en rotation sont constitués d'une pièce parallépipédique montée à l'extrémité du fourreau intérieur (62) au niveau de l'extrémité libre de l'arbre mené (51).
10) Dispositif d'accouplement selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les moyens de butée (7) en rotation sont constitués de l'un des bords libres de la base de l'étrier (62) qui est recourbé vers l'extérieur de celui-ci.
11) Dispositif d'accouplement selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de retenue (8) comportent un axe qui relie deux ailes (42) de l'organe de liaison intermédiaire (4) entre lesquelles est engagé l'arbre mené (51).
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