FR2622947A3

FR2622947A3 - Boot (bellows)-type protector intended in particular for steering mechanisms for cars

Info

Publication number: FR2622947A3
Application number: FR8808041A
Authority: FR
Inventors: Adolfo Magatelli
Original assignee: TRW Automotive Italia SRL
Current assignee: ZF Automotive Italia SRL
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1989-05-12
Also published as: FR2622947B3; IT8705192A0; ES1006998U; IT1207810B; ES1006998Y; DE8807327U1

Abstract

The present invention relates to a protecting device used in particular for the joints of a rack-type steering mechanism for cars. According to the invention, the protector comprises a boot (gaiter, bellows) element 15 having, on one side, a first neck 16 intended to be joined to the body or the tube 10 of the mechanism, and on the other side, a second neck 17 intended to be joined, without a locking ring, to a tie rod connected to the rack rod.

Description

"PROTECTEUR A SOUFFLET DESTINE EN PARTICULIER AUX
MECANISMES DE BRAQUAGE DES AUTOMOBILES"
Cette invention concerne un protecteur à soufflet destiné tout particulièrement à protéger les articulations qui relient la crémaillère et les tirants du mécanisme de braquage des automobiles; il est façonné afin de pouvoir être monté automatiquement et sans bandes de blocage sur les organes intéressés."BELLOW PROTECTOR IN PARTICULAR FOR
AUTOMOBILES STEERING MECHANISMS "
This invention relates to a bellows protector intended in particular to protect the joints which connect the rack and the tie rods of the steering mechanism of automobiles; it is shaped so that it can be mounted automatically and without locking bands on the organs concerned.

Certains mécanismes de braquage, c'est-à-dire de conduite des automobiles, qu'ils soient servo-assistés ou non servo-assistés, comprennent une tige à crémaillère dont les extrémités se composent de deux tirants qui sont relies aux roues qui braquent du véhicule. Normalement après, on monte des protecteurs à soufflet sur les articulations qui relient la crémaillère et les tirants, pour protéger les joints contre les agents extérieurs et pour empêcher la dispersion du lubrifiant interne, sans pour autant gêner les mouvements de la crémaillère. Chaque protecteur à soufflet est en général fixé, d'un côté, sur le corps ou le tube du volant et, du côté opposé, sur un tirant relié à la crémaillère. Certain steering mechanisms, that is to say driving cars, whether servo-assisted or non-servo-assisted, include a rack and pinion whose ends consist of two tie rods which are connected to the steering wheels. of the vehicle. Normally afterwards, bellows protectors are mounted on the joints which connect the rack and the tie rods, to protect the seals against external agents and to prevent the dispersion of the internal lubricant, without hampering the movements of the rack. Each bellows protector is generally fixed, on one side, on the body or the tube of the steering wheel and, on the opposite side, on a tie rod connected to the rack.

Cependant, vu I 'état actuel de la technique, les protecteurs à soufflet pour un tel emploi peuvent être réalisés de différentes façons et sous des formes diverses, mais ils ne se prêtent pas à l'application sur -le mécanisme de braquage avec une opération automatique car il faut également des bandes de blocage, du moins pour la partie fixée sur le corps ou le tube du mécanisme. II est évident que ceci se répercute de façon négative sur les temps de montage et que la main-d'oeuvre devient onéreuse. However, in view of the current state of the art, the bellows protectors for such use can be produced in different ways and in various forms, but they do not lend themselves to application to the steering mechanism with an operation. automatic because locking bands are also needed, at least for the part fixed to the body or the tube of the mechanism. It is obvious that this has a negative effect on the assembly times and that the labor becomes expensive.

La présente invention vise par conséquent à éliminer les inconvénients et les désavantages mentionnés plus haut et propose un protecteur à soufflet façonné afin de pouvoir être monté automatiquement, et sans qu'il y ait besoin de bande de blocage, sur le mécanisme de braquage des automobiles. The present invention therefore aims to eliminate the drawbacks and disadvantages mentioned above and provides a bellows protector shaped so that it can be mounted automatically, and without the need for a locking strip, on the steering mechanism of automobiles. .

A cette fin, le protecteur qui fait l'objet de cette invention et qui comprend un élément à soufflet ayant, d'un côté, un col destiné à s'assembler avec le corps ou le tube d'un mécanisme de braquage à crémaillère et, du côté opposé, un deuxième col destiné à s'assembler, sans bande de blocage, à un tirant relié à la tige de la crémaillère est caractérisé en ce que, à l'intérieur du premier col, on prévoit une côte annulaire destinée à se placer et à s'engager dans une gorge prévue à cet effet et creusée sur le corps ou le tube du mécanisme de braquage, et est caractérisé également en ce que, à l'extérieur dudit premier col, on a creusé des ergots pour la prise et la poussée mécanique au moment de l'application automatique du protecteur sur le mécanisme de braquage. To this end, the protector which is the subject of this invention and which comprises a bellows element having, on one side, a neck intended to be assembled with the body or the tube of a rack-and-pinion steering mechanism and , on the opposite side, a second neck intended to be assembled, without blocking strip, to a tie rod connected to the rod of the rack is characterized in that, inside the first neck, an annular rib is provided intended to place and engage in a groove provided for this purpose and dug on the body or the tube of the turning mechanism, and is also characterized in that, outside of said first neck, lugs have been dug for the grip and mechanical thrust when the guard is automatically applied to the steering mechanism.

Selon un mode de réalisation préféré, mais non exclusif, la côte annulaire qui se trouve à l'intérieur du premier col de l'élément à soufflet a une section en U avec une concavité ouverte vers l'extérieur. According to a preferred, but not exclusive, embodiment, the annular rib which is inside the first neck of the bellows element has a U-shaped section with a concavity open towards the outside.

Selon une autre caractéristique, le premier col- de l'élément à soufflet présente une embouchure évasée et les ergots de prise et de poussée pour le montage automatique du protecteur sont creusés sur la surface externe de l'embouchure évasée et ils forment des gradins ou des épaulements tournés vers la côte annulaire. According to another characteristic, the first neck of the bellows element has a flared mouth and the gripping and pushing lugs for the automatic mounting of the protector are hollowed out on the external surface of the flared mouth and they form steps or shoulders facing the annular rib.

Pour faciliter l'application du protecteur sur le corps ou le tube du mécanisme de braquage, le corps ou le tube présentent un chanfrein d'introduction qui permet une déformation élastique de la côte annulaire jusqu a ce qu'elle se mette en place, par réaction, dans la gorge dudit corps ou tube, la gorge ayant des flancs inclinés. To facilitate the application of the protector on the body or the tube of the turning mechanism, the body or the tube have an insertion chamfer which allows elastic deformation of the annular rib until it is put in place, by reaction in the throat of said body or tube, the throat having inclined sides.

On trouvera une meilleure illustration d'un exemple d'application pratique de l'invention dans la suite de la description qui s'appuie sur les dessins en annexe, dans lesquels la Fig. 1 montre, de façon schématique, un mécanisme de braquage avec protection la Fig. 2 montre une vue en perspective du protecteur la Fig. 3 montre, en coupe, un détail agrandi du protecteur avant qu'il ne soit monté sur le corps ou le tube du volant la Fig. 4 montre une coupe transversale obtenue comme l'indiquent les flèches IV-IV dans la Fig. 3 ; et la Fig. 5 montre, en coupe partielle, le montage du protecteur sur le corps ou le tube du volant. A better illustration of an example of practical application of the invention will be found in the following description which is based on the appended drawings, in which FIG. 1 schematically shows a steering mechanism with protection, FIG. 2 shows a perspective view of the protector FIG. 3 shows, in section, an enlarged detail of the protector before it is mounted on the body or the tube of the steering wheel, FIG. 4 shows a cross section obtained as indicated by arrows IV-IV in FIG. 3; and Fig. 5 shows, in partial section, the mounting of the protector on the body or the steering wheel tube.

Dans lesdits dessins, (10) indique de façon générale le corps ou le tube d'un mécanisme de braquage avec tige à crémaillère (11) dont les extrémités sont reliées (12) à deux tirants correspondants (13). Chaque articulation (12) entre la tige à crémaillère (11) et un tirant (13) est protégée par un protecteur à soufflet (14) qui a une extrémité fixée au corps ou tube (10) du mécanisme de braquage et l'extrémité opposée fixée au tirant (13). In said drawings, (10) generally indicates the body or the tube of a steering mechanism with a rack rod (11) whose ends are connected (12) to two corresponding tie rods (13). Each articulation (12) between the rack rod (11) and a tie rod (13) is protected by a bellows protector (14) which has one end fixed to the body or tube (10) of the turning mechanism and the opposite end attached to the tie rod (13).

Le protecteur (14) est constitué par un élément à soufflet (15), obtenu à partir d'un matériau élastique et grâce à des procédés d'estampage qui sont connus et qui a, d'un côté, un premier col (16) destiné à s'accoupler avec une extrémité du corps ou du tube (10) et, du côté opposé, un second col (17) destiné à se conjuguer avec le tirant (13) et sans bandes de blocage. The protector (14) consists of a bellows element (15), obtained from an elastic material and by means of stamping methods which are known and which has, on one side, a first collar (16) intended to mate with one end of the body or of the tube (10) and, on the opposite side, a second neck (17) intended to be combined with the tie rod (13) and without locking bands.

Grâce à l'invention, le premier col (16) de l'élément à soufflet (15) présente une embouchure évasée (18) et, à l'intérieur, à proximité du bas de la crête initiale du soufflet, une côte annulaire (19). Thanks to the invention, the first neck (16) of the bellows element (15) has a flared mouth (18) and, inside, near the bottom of the initial crest of the bellows, an annular rib ( 19).

Cette dernière est en saillie vers le centre du col (16) et il est préférable qu'elle ait une section en U avec une concavité ouverte vers I'extérieur, comme ceci est représenté dans les dessins 3 et 5. The latter protrudes towards the center of the neck (16) and it is preferable for it to have a U-shaped section with a concavity open towards the outside, as shown in drawings 3 and 5.

Sur la surface extérieure du premier col (16), et plus précisément correspondant à l'embouchure évasée (18), on a creusé des ergots ou reliefs (20), espacés angulairement (voir Fig. 4), et qui délimitent un même nombre d'épaulements ou de gradins (21) tournés vers la côte annulaire (19) (voir Fig. 3 et 5). On the outer surface of the first neck (16), and more precisely corresponding to the flared mouth (18), lugs or reliefs (20) were dug, angularly spaced (see Fig. 4), and which delimit the same number shoulders or steps (21) facing the annular rib (19) (see Fig. 3 and 5).

La côte annulaire interne (19) du col (16) de l'élément à soufflet (15) est destinée à se placer et à s'engager dans une gorge prévue à cet effet (22) et creusée sur la surface externe du corps ou du tube du mécanisme de braquage (10) afin que le protecteur puisse rester fixé sur ce mécanisme. The internal annular rib (19) of the neck (16) of the bellows element (15) is intended to be placed and to engage in a groove provided for this purpose (22) and hollowed out on the external surface of the body or of the turning mechanism tube (10) so that the guard can remain attached to this mechanism.

Comme avantage, les épaulements ou gradins (21) délimités par les ergots (20) permettent d'agir sur l'élément à soufflet (15) avec un équipement de poussée, et par conséquent on peut monter le protecteur sur le corps ou le tube (10) du mécanisme de braquage grâce à de simples opérations mécaniques et automatiques, et éviter ainsi l'emploi de main-d'oeuvre. As an advantage, the shoulders or steps (21) delimited by the lugs (20) make it possible to act on the bellows element (15) with pushing equipment, and consequently the protector can be mounted on the body or the tube. (10) of the turning mechanism through simple mechanical and automatic operations, and thus avoid the use of labor.

Afin de faciliter un tel montage, on a creusé un chanfrein d'introduction (23) à chaque extrémité du corps ou du tube (10) du mécanisme de braquage (voir Fig. 3), ce chanfrein permet, au moment de caler de façon mécanique le col (16) de l'élément à soufflet sur ledit tube, d'avoir une déformation ou un écrasement élastique de la côte annulaire (19) jusqu'à ce que cette dernière arrive en correspondance avec la gorge (22) où ensuite elle se place par réaction élastique. In order to facilitate such mounting, an insertion chamfer (23) has been hollowed out at each end of the body or of the tube (10) of the turning mechanism (see Fig. 3). mechanical the neck (16) of the bellows element on said tube, to have an elastic deformation or crushing of the annular rib (19) until the latter arrives in correspondence with the groove (22) where then it is placed by elastic reaction.

De cette façon, le protecteur se trouve fixé au corps ou - au tube (10) sans qu'il y ait besoin de. bande de blocage. In this way, the protector is fixed to the body or - to the tube (10) without the need for. blocking band.

Il convient de noter enfin que la gorge (22) du corps ou du tube du mécanisme de braquage pourra comporter des flancs inclinés (22), comme c'est représenté dans la figure 5, et que la largeur de la gorge devra être telle qu'elle pourra recevoir et maintenir étroitement la côte annulaire et ainsi empêcher que le protecteur ne se libère. En outre, la zône 24 du corps ou du tube (10) qui est du côté opposé à la gorge (22) par rapport au chanfrein d'introduction (23) doit avoir de préférence un diamètre supérieur au diamètre interne du premier col (16) de façon à ce que ce dernier se place de façon forcée sur ladite zône (24) lorsque la côte annulaire s'engage dans la gorge (22) (voir Fig.5). Finally, it should be noted that the groove (22) of the body or of the turning mechanism tube may have inclined sides (22), as shown in FIG. 5, and that the width of the groove must be such that 'it will be able to receive and closely maintain the annular rib and thus prevent the protector from being released. In addition, the zone 24 of the body or of the tube (10) which is on the side opposite the groove (22) relative to the insertion chamfer (23) should preferably have a diameter greater than the internal diameter of the first neck (16 ) so that the latter is forcedly placed on said zone (24) when the annular rib engages in the groove (22) (see Fig. 5).

Claims

REVENDICATIONS

1/ Protecteur servant en particulier pour les articulations d'un mécanisme de braquage à crémaillère des automobiles et qui comprend un élément à soufflet (15) qui a, d'un cote, un premier col (16) destiné à s'assembler avec le corps ou le tube (10) du mécanisme de braquage et, de l'autre côté, un deuxième col (17) destiné à s'assembler, sans bande de blocage, avec un tirant relié à la tige à crémaillère, et caractérisé en ce que, -à l'intérieur du premier col (16), on prévoit une côte annulaire (19) destinée à se placer et à s'engager dans une gorge prévue à cet effet (22) et creusée sur le corps ou le tube (10) du mécanisme de braquage, et également en ce que, à l'extérieur dudit premier col (16), on a creusé des ergots (20-21) pour avoir une prise et une poussée mécanique sur le col (16) au moment du montage automatique du protecteur sur le mécanisme de braquage. 1 / Protector used in particular for the articulations of a rack and pinion steering mechanism of automobiles and which comprises a bellows element (15) which has, on one side, a first collar (16) intended to be assembled with the body or tube (10) of the turning mechanism and, on the other side, a second neck (17) intended to be assembled, without locking band, with a tie rod connected to the rack rod, and characterized in that that, inside the first neck (16), there is an annular rib (19) intended to be placed and to engage in a groove provided for this purpose (22) and hollowed out on the body or the tube ( 10) of the turning mechanism, and also in that, outside of said first neck (16), lugs (20-21) have been dug to have a grip and a mechanical thrust on the neck (16) at the time automatic mounting of the guard on the steering mechanism.

2/ Protecteur selon la revendication 1/, caractérisé en ce que la côte annulaire (19) qui est à l'intérieur du premier col (16) de l'élément à soufflet (15) a une section en U avec une concavité ouverte vers l'extérieur. 2 / Protector according to claim 1 /, characterized in that the annular rib (19) which is inside the first neck (16) of the bellows element (15) has a U-section with a concavity open towards outside.

3/ Protecteur selon la revendication 1/, caractérisé en ce que le premier col (16) de l'élément à soufflet (15) présente une embouchure évasée (18), et les ergots (20) pour la prise et la poussée qui permettent le montage automatique sur le corps ou le tube (10) du mécanisme de braquage sont creusés sur l'extérieur de l'embouchure évasée, avec des gradins (21) qui sont tournes vers la côte annulaire. 3 / Protector according to claim 1 /, characterized in that the first neck (16) of the bellows element (15) has a flared mouth (18), and the lugs (20) for gripping and pushing which allow the automatic mounting on the body or the tube (10) of the turning mechanism are hollowed out on the outside of the flared mouth, with steps (21) which are turned towards the annular rib.

4/ Protecteur selon la revendication 1/, caractérisé en ce que le corps du tube (10) du mécanisme de braquage présente un chanfrein d'introduction (23) afin que la côte annulaire puisse se déformer de façon élastique (19) jusqu'à ce qu'elle se place dans ladite gorge (22), et en ce que ladite gorge (22) a des flancs indinés (22') afin de favoriser la mise en place de la côte annulaire dans cette même gorge. 4 / Protector according to claim 1 /, characterized in that the body of the tube (10) of the turning mechanism has an insertion chamfer (23) so that the annular rib can deform elastically (19) up that it is placed in said groove (22), and in that said groove (22) has indented flanks (22 ') in order to favor the positioning of the annular rib in this same groove.