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" Servo-direction hydraulique "
L'invention est relative aux appareils servomoteurs hydrauliques destinés à coopérer automatiquement à la manoeuvre du levier de direction dans les véhicules automobiles.
L'invention a pour objet un dispositif perfectionné de servedirection, complètement asservi à la manoeuvre du conducteur du véhicule, à commande hydraulique, d' où action instantanée et n'offrant qu'un encombrement réduit, grâce à 'l'emploi, pour l'alimentation des servo-moteurs, d'une pompe à pression élevée, entraînée par exemple par le moteur du véhicule, l'agencement du dispositif étant tel que la dite pompe ne fonctionne sous charge que pendant l'actionnement des servomoteurs et que la manoeuvre de la direction du véhicule n'est gênée en rien en cas d'arrêt de la dite pompe. Un tel dispositif 'supprime toute conduite souple, d'où sécurité accrue, et son entrée en action est réglable pour tel effort du conducteur que l'on considère comme caractérisant une direction douce.
Suivant l'invention, le dispositif comporte un cylindre-
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moteur hydraulique à double effet, supporté en un point fixe du vénicule à l'aide d'une articulation constituant un conduit double pour l'aliénée au cylindre moteur et l'évacuation du fluide débité par une pompe à liquide, tandis que le piston, coulissant dans le cylindre moteur, estpourvu d'une tige, articulée au levier de commande de la direction, avec interposition d'un dispositif à ressort réglable et à position neutrenettement déterminée, les déplacements relatifs du levier de direction par rapport à la tige du piston, commandant l'actionnement d'un dis tribu teur pour l'introduction du fluide au dit cylindre moteur,
distributeur qui normalement fait communiquer le conduit d'arrivée et le conduit de retour du liquide débité par la dite pompe en vue de permettre l'entraînement de cette dernière sans absorption sensible de puissance.
Une forme préférée de réalisation de l'invention sera décrite ci-après à, simple titre d'exemple, avec référence eux dessins annexés, dans lesquels :
Fig.l est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble du mécanisme de servo-direction;
Fig.2 montre la liaison de la tige du piston au levier d'asservis sèment ;
Fig. 3 est une coupe dans l'articulation formant double conduit.
Comme montré en Fig. 1, le servo-direction est constitué d'un cylindre 1 à double fond, dont l'un est fixé au châssis par l'articulation 2, tandis que l'autre fond 3 laisse passer la tige 4 du piston 5, tout en assurant l'étanchéité a l'aide du bourrage 6.
La tige 4 du piston est reliée, d'une part, directement à la timonerie de direction 7 par la boîte 8 et l'articulation :.le cardan 9. Elle est reliée, d'autre part, a, la rotule 10 du levier de direction 11, mais par l'intermédiaire d'un coulisseau 12 à ressort 13. Le rôle de ce ressort est double; il doit normalement maintenir la rotule 10 et le coulisseau 12 dans une posi-
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tion bien déterminée de la botte 8, et de plus il doit permettre à la rotule 10 d'entraîner la boîte 8 et par conséquent la timonerie 7, ce qu'i.l fait à l'aide des rondelles 14 et 15 s'appuyant sur les épaulements 16 et 17 du coulisseau 12 et sur les épaulements 18 et 19 de la bôîte 8.
Une rondelle 20 donne au ressort 13 la tension désirée, tandis que la butée 21 en limite l'écrasement.
Un levier d'asservissement 22 destiné à commander à l'ins- tant voulu le distributeur, pivote sur un axe 23, lequel est fixé sur le levier 11 en un point convenablement choisi. L'extrémité 24 du levier 22 est reliée à la tige du piston 5 par la boîte 8 et la biellette 25 (Fig. 2). L'on voit immédiatement que pour la position neutre du coulisseau 12, l'extrémité 26 du levier d'asservissement 22 restera en concordance avec le centre de pivotement du levier de direction 11, tandis que pour un déplacement du coulisseau 12 relativement à la botte 8, ce qui demande l'écrasement du ressort 13, le point 26 se déplacera à droite ou a gauche et fera mouvoir le piston-valve 27 du distributeur 28.
Le distributeur comporte un corps 28 creusé de cinq chambres : une chambre centrale d'arrivée 9, deux chambres de départ 30 et 31, et deux chambres de retour 32 et 33 reliées par le conduit 34.
Le piston-valve 27 permet la distribution et l'étranglement voulu du fluide, mais il est à remarquer que dans la position moyenne figurée il y a communication entre les différentes chambres et conduits. Un bourrage 35 réalise l'étanchéité à la sortie de la tige du distributeur, lequel est relié comme représenté.
Pour éviter l'insécurité que pourrait présenter l'emploi de connexionssouples entre le distributeur 28 et le cylindre moteur 1, l'axe 36 de pivotement du cylindre 1 (Fig. 3) est creusé de deux conduits dont le premier 37 communique par le passage 38 avec un côté du cylindre 1, tandis que le second 39 est relié à l'autre extrémité du cylindre 1 par la tuyauterie 40. Des bourrages 41 assurent l'étanchéité du système, et deux portées 42 blo-
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quées sur l'axe 36 servent d'appuis de pivotement pour le cylin- dre 1.
Telle qu'établie;, cette articulation permet de relier le @istributeur 28 au cylindre moteur 1, à l'aide de conduits rigides 43 et 44.
Le schéma de l'installation se complète du réservoir 45, de la pompe à liquide 46, ainsi que des tuyauteries 47,48, 49 et 50 reliant le dit réservoir et la dite pompe au distributeur 28. Le distributeur 28 comporte, en outre, deux soupapes 51 et 52, orientées différement, dont la première 51 est soumise à l'action d'un ressort à tension réglable et est prévue dans un canal 53, reliant les tuyauteries 47 et 48, respectivement de refoulement de la pompe 46 et de retour du liquide au réservoir. Cette soupape 51 limite la valeur de la pression du liquide débité par la pompe.
La seconde soupape 52 est prévue dans un canal 54 reliant le conduit 47 de refoulement de la pompe au conduit 49 branché sur le conduit 50 d'aspiration de la dite pompe. Cette soupape 52 est destinée à permettre au cylindre 1 d'aspirer directement du liquide dans le réservoir 45, comme il sera expliqué ci-apres à propos du fonctionnementdu dispositif.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Le dessin montre le serve-direction au repos, les différents organes sont dans la position neutre et 1'nulle aspirée par la pompe 46 dans le réservoir 45 parcourt sans résistance les tuyauries et appareils pour retourner au réservoir : la pompe tourne donc sans résistance. Il en sera de même en actionnant, par le volai,!, le levier de direction 11, si la timonerie 7 n'oppose à, ce mouvement une résistance plus qrande que la force de tension du ressort13.
Lais si la direction denande un effort plus grane que celui predéterminé par le réglage de la tension du ressort 13, donc s'il y a écrasement de ce ressort 13, l'appareil entre en action
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comme suit : En supposant le levier 11 en déplacement vers la droite, la rotule 10 entraînera la timonerie 7 également vers la droite par l'intermédiaire des pièces 12, 14, 13, 20, 15,8, 9 ; mais, par suite de la compression du ressort 13, l'extrémité 24 du levier 22 est en retard vers la gauche, ce qui implique un déplacement vers la droite de l'autre extrémité 26 de ce levier 22.
Dans ces conditions, le piston-valve 27 coupe la communication entre les chambres 29 et 30 du distributeur et l'huile arrivant en 29 passe par 31, 43, 39 et 40 pour venir, dans le cylindre 1, faire mouvoir le piston 5 vers la droite également, ajoutant ainsi son effort à celui produit par le conducteur. L'huile située devant le piston est refoulée par la marche de celui-ci et retourne au réservoir 45 par les passages 38, 37, 44, 30, 32,34, 33, 48. Un flux d'huile trop conséquent a tendance à remettre le dispositif au point neutre. Finalement il en résulte une position du pistonvalve 27 répartisant correctement la quantité.de fluide nécessaire à une marche en synchronisme du serve-direction et du levier 11 de la direction.
Le déplacement du levier 11 vers la gauche déclenche le même processus d'opérations, mais dirigées en sens contraire.
Au cas où la pompe 46 ne débiterait pas, la présence du servedirection n'empêche en rien la manoeuvre de la direction, mais la totalité de l'effort est à fournir par le conducteur. C'est dans le cas d'une telle manoeuvre que sert la soupape 52 qui permet au piston 5, en mouvement, d'aspirer directement du liquide dans le réservoir 45, en maintenant, de ce fait, le remplissage parfait, sans poche d'air, de tout le circuit'hydraulique.