FR3121907A1 - Procédé de fixation d’un couvercle sur un orifice d’un système de direction assistée et un tel couvercle - Google Patents

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Abstract

Carter (1’) d’un système de direction assistée, comprenant au moins un siège de fixation (2) d’un couvercle (60), ledit siège de fixation (2) délimitant un orifice, le couvercle (60) étant destiné à obturer l’orifice, le siège de fixation (2) comprenant une paroi d’appui (53) pour le couvercle (60), caractérisé en ce que le siège de fixation (2) comprend également au moins une partie d’élongation (54) disposée en dehors de la paroi d’appui (53), la partie d’élongation (54) étant munie d’au moins une zone de déformation (55) configurée pour être rabattue sur le couvercle (60). Figure 5

Description

Procédé de fixation d’un couvercle sur un orifice d’un système de direction assistée et un tel couvercle
L’invention concerne le domaine des carters des systèmes de direction assistée des véhicules automobiles, et plus précisément, un carter, un ensemble ainsi qu’un procédé de fixation d’un couvercle sur le carter.
Les véhicules automobiles comportent un système de direction muni d’un volant de direction entraînant une colonne de direction. Ladite colonne de direction est reliée à un boîtier de direction comprenant une crémaillère s’étendant suivant un axe transversal à un axe d’élongation du véhicule. La crémaillère permet de réaliser un pivotement des roues directrices du véhicule.
Un système de direction assistée comporte également un dispositif d’assistance délivrant sur la crémaillère une force d’assistance dépendante de celle donnée par le conducteur sur le volant de direction. De cette manière, la force demandée au conducteur pour pivoter le volant de direction est diminuée.
Un type de dispositif d’assistance électrique connu, comporte un moteur électrique relié à un carter 1, tel que représenté en , comprenant une vis sans fin, laquelle entraine une roue dentée fixée sur un arbre lié à un pignon de la crémaillère.
Un tel carter 1 comprend généralement un ou plusieurs sièges de fixation 2, 3 qui délimitent un orifice d’accès comprenant une surface interne 21. L’orifice d’accès traversant une paroi extérieure 5 dudit carter pour permettre une introduction et un assemblage de tout ou partie des éléments du carter 1.
Ces sièges de fixation 2, 3 doivent être obturés au moyen d’un couvercle 6 souvent muni d’un joint torique par exemple, de manière à empêcher une intrusion de liquide ou de corps étrangers, tels que des graviers, poussières, dans le carter 1, et ainsi garantir durablement le bon fonctionnement des éléments protégés par le carter 1.
Par la suite, nous nous intéresserons plus particulièrement au couvercle 6 situé sur le siège de fixation 2 de la roue réductrice du carter 1. Cependant l’invention peut être appliquée à tout autre couvercle du système de direction assistée.
Il existe une solution connue dans laquelle le couvercle 6 est fixé sur le carter 1 au moyen de clips 61, présents sur le couvercle 6. Lesdits clips s’insérant dans une gorge 51 usinée du carter 1. Plus précisément, la gorge 51 est usinée sur la circonférence de la surface interne 21 de l’orifice 2.
L’utilisation d’un tel couvercle 6 présente l’inconvénient de ne pas pouvoir contrôler visuellement la bonne insertion des clips 61 dans la gorge 51. Ainsi, il est impossible de vérifier une bonne insertion et une bonne tenue du couvercle 6. De la même manière, il est impossible de vérifier qu’il n’y a pas eu de dégradation lors de l’assemblage ou au cours du temps comme par exemple la casse d’un clip 61.
En outre, un tel couvercle 6 nécessite de coopérer avec une gorge 51 qui doit être réalisée dans le carter 1 après fabrication de celui-ci. Il s’agit donc d’une opération supplémentaire sur le carter 1 qui entraine une augmentation du cout de fabrication.
L’invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités en proposant un carter d’un système de direction assistée, comprenant au moins un siège de fixation d’un couvercle, ledit siège de fixation délimitant un orifice, le couvercle étant destiné à obturer l’orifice, le siège de fixation comprenant une paroi d’appui pour le couvercle, caractérisé en ce que le siège de fixation comprend également au moins une partie d’élongation disposée en dehors de la paroi d’appui, la partie d’élongation étant munie d’au moins une zone de déformation configurée pour être rabattue sur le couvercle.
Ainsi, les éléments destinés à maintenir le couvercle sur le siège de fixation, c’est-à-dire la partie d’élongation, sont à l’extérieur de l’orifice, c’est-à-dire qu’une surface interne de l’orifice peut être parfaitement lisse. Le carter selon l’invention ne nécessite pas d’opération d’usinage entre la fabrication et une mise en place du couvercle. Seule une opération de rabattage de la zone de déformation est réalisée après la mise en place du couvercle de sorte à fixer le couvercle de manière définitive sur le carter. Cela permet un gain de temps et d’argent par rapport au carter de l’état de l’art.
Le couvercle est maintenu au moyen de la zone de déformation de la partie d’élongation.
La solution de fixation selon l’invention est particulièrement simple, robuste et compacte.
L’invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation, le siège de fixation comprend une surface interne délimitant l’orifice, la paroi d’appui s’étendant selon une direction sensiblement transversale à la surface interne.
Selon un mode de réalisation, la partie d’élongation s’étend suivant une direction sensiblement parallèle à la surface interne.
Selon un mode de réalisation, la partie d’élongation entoure continument la paroi d’appui.
De cette manière, le siège de fixation n’est pas orienté.
L’au moins une zone de déformation peut être réalisée à n’importe quel endroit de la partie d’élongation. Il n’y a donc pas d’orientation du carter, et donc de la paroi d’élongation, par rapport à un outil permettant de déformer les zones de déformation.
Selon un mode de réalisation, la partie d’élongation comprend une pluralité de zones de déformation réparties de manière régulière sur la partie d’élongation.
Ainsi le couvercle est maintenu de manière régulière en plusieurs points. Préférentiellement, la partie d’élongation comprend au moins deux zones de déformation.
De manière alternative, les zones de déformation sont continues sur la partie d’élongation.
Selon un mode de réalisation, le carter est en aluminium.
Ainsi, le carter est léger et résistant.
L’invention porte également sur un ensemble comprenant un carter selon l'invention, et un couvercle maintenu sur l’orifice au moyen de l’au moins une zone de déformation rabattue sur ledit couvercle.
Le couvercle comprend un bord de maintien venant au contact de la paroi d’appui. Lorsque le bord de maintien entour continument le couvercle, celui-ci peut être positionné sans prendre en compte son orientation par rapport au siège de fixation. Le positionnement du couvercle est donc facilité.
L’invention porte également sur un procédé de fixation d’un couvercle sur un siège de fixation d’un carter selon l’invention, ledit couvercle comprenant une paroi de protection entourée au moins partiellement d’un bord de maintien, le procédé comprenant une étape d’insertion du couvercle dans l’orifice de sorte que le bord de maintien du couvercle soit en contact avec l’au moins une paroi d’appui, le procédé comprenant une étape de déformation dans laquelle l’au moins une zone de déformation est rabattue sur le bord de maintien.
Le procédé selon l’invention comprend une étape d’insertion du couvercle pendant laquelle le couvercle vient obturer l’orifice du siège de fixation. Il n’y a pas de nécessité d’orienter le couvercle par rapport à l’orifice. Cette étape est donc particulièrement simple. Le couvercle doit être inséré dans l’orifice de sorte que le bord de maintien soit en contact avec l’au moins une paroi d’appui.
Le procédé comprend ensuite une étape de déformation permettant de fixer définitivement le couvercle sur l’orifice. La partie d’élongation comprend l’au moins une zone de déformation qui est destinée à être déformée. Avant déformation, la zone de déformation n’est pas différentiée de la partie d’élongation qui présente une composante selon une direction parallèle à l’orifice strictement supérieure à une épaisseur du bord de maintien du couvercle.
Ainsi lorsque le couvercle est inséré dans l’orifice, la partie d’élongation, et donc les zones de déformation, font saillies, ou dépassent du couvercle.
Il est alors possible d’exercer une pression sur les zones de déformation de la partie d’élongation de sorte à rabattre la zone de déformation sur le bord de maintien. Il y a déformation plastique de la partie d’élongation c’est à dire du carter.
Finalement, le couvercle est maintenu sur le siège de fixation au moyen des zones de déformation qui bloquent le couvercle dans l’orifice. Il n’y a pas d’ajout de matière ou de pièce pour fixer le couvercle. Seul la matière déjà présente au niveau du siège de fixation, et plus particulièrement au niveau de la partie d’élongation est déformée pour venir fixer le couvercle. Le procédé est donc économique.
Un tel procédé de fixation permet un contrôle visuel de la bonne insertion et de la tenue correcte du couvercle puisque les zones de déformation sont positionnées à l’extérieure de l’orifice. En outre, il ne nécessite aucune gorge spécifique dans le carter.
Selon un mode de réalisation, l’étape de déformation est réalisée au moyen d’un procédé mécanique de rabattement de matière.
Un tel procédé peut être un procédé de sertissage, bouterollage, griffure ou tout autre procédé connu de refoulement de matière. Un procédé mécanique ne met pas en œuvre un chauffage externe du matériau, ainsi le procédé présente une grande sécurité puisqu’il n’existe pas de risque de brulure. En outre, il est rapide de réalisation. Enfin, il ne présente pas de déformation thermique de la matière qui conserve ainsi sa structure interne.
En alternative, l’étape de déformation est réalisée au moyen d’un procédé thermique de rabattement de matière.
Selon un mode de réalisation, lors de l’étape de déformation, la zone de déformation est rabattue en exerçant une pression suivant une direction sensiblement parallèle à la paroi d’appui.
Il est possible d’exercer une pression sur les zones de déformation de la partie d’élongation suivant une direction sensiblement parallèle à la paroi d’appui de sorte à écraser la zone de déformation sur le bord de maintien.
Selon un mode de réalisation, lors de l’étape de déformation, la zone de déformation est rabattue en exerçant une pression suivant une direction sensiblement transversale à la paroi d’appui.
Ainsi les zones de déformation de la partie d’élongation sont pliées sur le bord de maintien.
Selon un mode de réalisation, après déformation, la zone de déformation a une forme choisie parmi : triangle, cercle, carré.
La forme de la zone de déformation après déformation est liée à la forme de l’outil utilisé pour réaliser l’étape de déformation.
L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d’exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
est une représentation en perspective d’un couvercle selon l’état de l’art;
est une représentation d’un carter d’un système de direction assistée comprenant le couvercle de la ;
est une vue en coupe du carter du système de direction après une réalisation d’une étape d’insertion du couvercle selon l’invention;
est une vue en perspective du carter du système de direction après une réalisation d’une étape de déformation du couvercle selon l’invention;
est une représentation en coupe d’un agrandissement du carter selon la .
Le carter 1’ comprend une paroi extérieure 5’ qui peut être métallique ou en matière plastique rigide. Il abrite un mécanisme à engrenage non représenté sur les figures.
Le mécanisme est de préférence un réducteur comprenant une roue réductrice et une vis sans fin qui assure une transmission mécanique entre un moteur d’assistance de direction et un organe mobile, tel qu’une crémaillère ou une colonne de direction. La colonne de direction permet de modifier l’orientation en lacet (angle de braquage) des roues directrices du véhicule.
Le carter 1’ comprend plusieurs sièges de fixation 2, 3, 4 comprenant une surface interne 21’ délimitant un orifice qui traverse la paroi extérieure 5’ dudit carter 1’ pour permettre une introduction et un assemblage de tout ou partie des éléments du carter 1’. Les sièges de fixation 2, 3, 4 ont une forme sensiblement circulaire.
Par la suite, nous nous intéresserons plus particulièrement au couvercle 60 permettant d’obturer l’orifice du siège de fixation 2 positionné sur la roue réductrice.
La carter 1’ comprend le siège de fixation 2 du couvercle 60, le siège de fixation 2 comprend la surface interne 21’ délimitant l’orifice, une paroi d’appui 53 s’étendant selon une direction sensiblement transversale à la surface interne 21’ et une partie d’élongation 54 s’étendant sensiblement suivant la direction de la surface interne 21’. La paroi d’appui 53 et la partie d’élongation 54 sont formées dans une épaisseur de la paroi extérieure 5’. La surface interne 21’ ne présente pas d’évidement ou de renfoncement. Elle est cylindrique.
Le couvercle 60 comprend une paroi de protection 603 sensiblement circulaire présentant un diamètre sensiblement égal au diamètre de l’orifice 2. La paroi de protection 603 est prolongée dans un plan dans lequel s’étend la paroi de protection 603 par un bord de maintien 602. Le bord de maintien 602 entoure continument la paroi de protection 603.
La paroi de protection 603 est entourée d’un bord d’insertion 601 qui s’étend selon une direction sensiblement transversale à la paroi de protection 603. Le bord d’insertion 601 comprend un emplacement 604 destiné à recevoir un joint d’étanchéité torique (non représenté).
Un procédé de fixation selon l’invention du couvercle 60 sur l’orifice 2 comprend une étape d’insertion du couvercle 60 dans l’orifice du siège de fixation 2 tel que cela est représenté en . Dans cette étape, on introduit le couvercle 60 dans l’orifice de sorte que le bord d’insertion 601 soit en contact avec la surface interne 21’ et que le bord de maintien 602 du couvercle 60 soit en contact avec la paroi d’appui 53. Ainsi la paroi de protection 603 recouvre entièrement l’orifice.
Une longueur du couvercle 60 suivant une direction parallèle à la paroi de protection 603 est strictement supérieure à une dimension de l’orifice mesuré entre deux surfaces internes 21’ opposées, et strictement inférieure à une dimension de l’orifice mesuré entre deux surfaces internes 21’ opposées augmentées de la paroi d’élongation 54. Autrement dit, la longueur du couvercle 60 suivant une direction parallèle à la paroi de protection 603 est strictement supérieure à une dimension de l’orifice mesuré entre deux surfaces internes 21’ opposées, est inférieure ou égale à une dimension de l’orifice mesuré entre deux parois d’appui 53.
Le procédé comprend alors une étape de déformation. Pendant cette étape, des zones de déformations 55 de la partie d’élongation 54 sont écrasées au moyen d’une enclume suivant la direction de la surface interne 21’ vers le bord de maintien 602. Les zones de déformation 55 sont régulièrement réparties sur la circonférence du couvercle. De manière alternative, les zones de déformation pourraient être continues sur la circonférence du couvercle 60. Les zones de déformations 55 ont une forme carrée.
Les figures 4 et 5 illustrent le carter 1’ après réalisation du procédé de fixation selon l’invention.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention.

Claims (10)

  1. Carter (1’) d’un système de direction assistée, comprenant au moins un siège de fixation (2) d’un couvercle (60), ledit siège de fixation (2) délimitant un orifice, le couvercle (60) étant destiné à obturer l’orifice, le siège de fixation (2) comprenant une paroi d’appui (53) pour le couvercle (60), caractérisé en ce que le siège de fixation (2) comprend également au moins une partie d’élongation (54) disposée en dehors de la paroi d’appui (53), la partie d’élongation (54) étant munie d’au moins une zone de déformation (55) configurée pour être rabattue sur le couvercle (60).
  2. Carter (1’) selon la revendication 1, dans lequel le siège de fixation (2) comprend une surface interne (21’) délimitant l’orifice, la paroi d’appui (53) s’étendant selon une direction sensiblement transversale à la surface interne (21’).
  3. Carter (1’) selon la revendication 2, dans lequel la partie d’élongation (54) s’étend suivant une direction sensiblement parallèle à la surface interne (21’).
  4. Carter (1’) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie d’élongation (54) entoure continument la paroi d’appui (53).
  5. Carter (1’) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie d’élongation (54) comprend une pluralité de zones de déformation (55) réparties de manière régulière sur la partie d’élongation (54).
  6. Ensemble comprenant un carter (1’) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et un couvercle (60) maintenu sur l’orifice au moyen de l’au moins une zone de déformation (55) rabattue sur ledit couvercle (60).
  7. Procédé de fixation d’un couvercle (60) sur un siège de fixation (2) d’un carter (1’) selon l’une des revendications 1 à 5, ledit couvercle (60) comprenant une paroi de protection (603) entourée au moins partiellement d’un bord de maintien (602), le procédé comprenant une étape d’insertion du couvercle (60) dans l’orifice de sorte que le bord de maintien (602) du couvercle (60) soit en contact avec l’au moins une paroi d’appui (53), le procédé comprenant une étape de déformation dans laquelle l’au moins une zone de déformation (55) est rabattue sur le bord de maintien (602).
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’étape de déformation est réalisée au moyen d’un procédé mécanique de rabattement de matière.
  9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel lors de l’étape de déformation, la zone de déformation (55) est rabattue en exerçant une pression suivant une direction sensiblement parallèle à la paroi d’appui (53).
  10. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel lors de l’étape de déformation, la zone de déformation (55) est rabattue en exerçant une pression suivant une direction sensiblement transversale à la paroi d’appui (53).
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