Réparer la crémaillère de direction d'une voiture

 

 

Une usure de la crémaillère de direction se traduit rapidement par une difficulté à maintenir la voiture sur sa trajectoire. En ligne droite, le véhicule accuse un mouvement de lacet, tandis que le jeu se ressent dans les virages, rendant la conduite difficile. L'usure et le jeu peuvent apparaître de différentes façons et pour diverses raisons. Comme un mauvais réglage, ils se traduisent toujours par un certain « flottement » de la voiture non seulement désagréable, mais aussi dangereux. La direction et les freins sont deux organes qui, s'ils sont négligés, peuvent vous être fatales.

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Détails d'une direction à crémaillère classique : en haut, axe, pignon et boîtier; en bas, éclaté de la biellette.

 

La crémaillère est de loin le mécanisme le plus utilisé pour assurer la direction des voitures modernes. Très simple de conception et comportant peu d'articulations, elle évite les risques de jeu et les réglages trop fréquents. La crémaillère de direction ne nécessite pas d'entretien régulier et vous n'aurez donc à vous en occuper que lorsqu'elle sera usée. En effet, les soufflets en caoutchouc, situés à ses extrémités, vieillissent avec le temps et finissent par crever. La poussière et des particules abrasives peuvent alors pénétrer dans le mécanisme, tandis que l'huile s'échappe, d'où usure prématurée. À la suite d'un accident important, il convient également de vérifier la tige de crémaillère elle-même.

 

Il se peut qu'elle soit légèrement faussée, portant à faux sur les bagues des extrémités du boîtier qui prendront rapidement du jeu. Notons le cas particulier des Austin Mini dont les rotules de biellettes sont trop petites et très fragiles et qui, du fait de l'usure, ont une fâcheuse tendance à casser net ou à se dégager de leur logement. Il est donc vivement conseillé aux propriétaires de ce modèle de vérifier régulièrement leur crémaillère de direction.

 

La quasi totalité des travaux ou des réglages à effectuer sur une crémaillère de direction implique sa dépose. Le travail sur l'établi sera, de toute façon, beaucoup plus aisé que sur le véhicule.

 


 

Dépose de la crémaillère de direction

 

Commencez par désaccoupler la colonne de direction. Sur la plupart des voitures modernes, celle-ci est en deux parties. La moitié inférieure comporte un flector en caoutchouc, ou parfois un cardan semblable à ceux utilisés sur les arbres de transmission. Pour démonter l'accouplement, il faut desserrer les boulons.

 

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1 Le démontage de la crémaillère de direction impose de déboulonner les biellettes de direction et de désaccoupler celles-ci des roues. 2 Il est possible que vous ayez du mal à démonter les rotules. Si elle ne se débloque pas, tapez légèrement avec un maillet en bois ou utilisez un arrache-rotule.

 

Sur les voitures plus anciennes, la colonne est souvent d'une seule pièce, elle est généralement fixée sur l'axe du boîtier par des cannelures qui s'engagent dans une bride fendue, serrée par un boulon. Parfois, l'arbre cannelé comporte une gorge recevant le boulon. Pour démonter ce type de colonne, il faut bien sûr enlever ce boulon, mais aussi déposer la colonne complète. Selon les cas, enlevez le volant, puis démontez le boîtier du commutateur de feux clignotants et parfois aussi celui des phares. Tous ces branchements électriques, ainsi que celui de l'avertisseur, sont constitués par des cosses rapides, et les fils sont repérés par des codes de couleur.

 

Démontez le palier supérieur de la colonne et déposez-la après avoir repéré, par un trait de lime, les positions respectives de celle-ci et de l'axe de la crémaillère à l'endroit de la liaison cannelée. En effet, il faudra la replacer dans sa position initiale, d'une part pour que le volant soit au point zéro en ligne droite, et d'autre part pour que le mécanisme de rappel automatique des feux clignotants retrouve sa place. Ainsi, ceux-ci seront effectivement rappelés en ligne droite. Pour dégager la colonne, il suffit de la tirer vers vous, et vous pourrez alors déposer la crémaillère elle-même.

 

Levez l'avant de la voiture et déposez les roues. Démontez les écrous des rotules aux extrémités des biellettes de direction (photo 1). Utilisez un arrache-rotule pour démonter l'emmanchement conique si celui-ci résiste. C'est une meilleure technique que de frapper avec un maillet (photo 2).

 

Le boîtier de crémaillère est boulonné sur la carrosserie soit directement, grâce aux œillets venus de fonderie (Renault), soit par l'intermédiaire de brides en U (photo 3). Dans ce cas, les écrous sont parfois accessibles sur le plancher, à l'intérieur de l'habitacle, et on les verra en enlevant les moquettes.

 

Ces deux modes de fixation sont extrêmement répandus et vous ne risquez pas de surprises; en revanche, vous aurez peut-être des difficultés pour extraire la crémaillère de son logement sur certaines voitures, il faut soulever le moteur à l'aide d'un palan pour pouvoir la sortir.

 


 

Démontage de la crémaillère de direction

En démontant la crémaillère, vous pourrez juger si une simple révision suffit. Si elle a plus de 80 000 km, il vaut mieux la réviser. La première étape consiste à démonter les rotules qui sont vissées sur les biellettes. Desserrez le contre écrou (photo 5), puis dévissez la rotule, après avoir pris la biellette dans un étau (photo 6). Inspectez les cache poussière (photo 7).

 

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3 La crémaillère a été démontée et désaccouplée par rapport à la colonne de direction. On voit ici la patte qui permet la fixation de la crémaillère à la coque (ou au châssis). 4 Le boulon de blocage (et de réglage) de la biellette de direction doit souvent être dégrippé pour pouvoir être ensuite plus facilement démonté.
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5 Pour démonter les rotules vissées sur les biellettes, desserrez le contre-écrou, en maintenant solidement la biellette avec une pince-étau. 6 Lorsque le contre-écrou est convenablement desserré, il n'est plus difficile de dévisser la rotule. On peut le faire simplement à la main.

 

Desserrez ensuite les colliers de serrage des soufflets en caoutchouc (photo 8) et préparez un récipient d'environ un litre et demi de contenance. Enlevez les soufflets en les faisant glisser le long des biellettes et en faisant attention à l'hue qui coule. Vous avez maintenant accès aux articulations des extrémités de crémaillère. Un gros écrou retient la biellette et il faudra le dévisser. Mais il est freiné par un dispositif qui peut varier d'une voiture à l'autre. Il peut comporter un contre-écrou qu'il suffit de desserrer, ou un frein d'écrou en tôle qu'il faut rabattre avec un petit burin pour permettre le desserrage de l'écrou.

 

Le système le plus délicat, utilisé sur certaines voitures anglaises, consiste en un petit pion qui est emmanché dans l'écrou et la crémaillère. II n'est pas possible de l'extraire et il faut le percer délicatement avec un foret du diamètre exact. Vous pouvez alors sortir la biellette, puis la butée d'usure, le ressort de compensation et les cales de réglage lorsqu'il y en a.

 

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7 Avant de passer au démontage de la crémaillère, inspectez l'état des rotules et des cache-poussière. Ici, une réfection complète s'impose avant remontage. 8 Les soufflets de crémaillère (qui sont presque toujours à remplacer) sont maintenus à chaque extrémité par des colliers de serrage qu'il faut desserrer.
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9 Il suffit maintenant de tirer le soufflet pour le déposer. Celui-ci étant plein d'huile (s'il n'est pas crevé), placez dessous un récipient lors du démontage. 10 L'axe de crémaillère et le pignon lui-même sont ici solidaires du couvercle du boîtier qu'il suffit donc de déboulonner avec une clé (ici, à oeil coudé).

 

Démontez le couvercle de maintien de t'axe et du pignon qui est boulonné sur le boîtier (photo 10). Ici encore, il peut y avoir des cales de réglage et un ressort. Le pignon est maintenu par un roulement à billes non encagées et faciles à perdre. Il ne reste plus qu'à sortir la tige crénelée elle-même (photos 11 et 12), puis il sera simple d'extraire le deuxième roulement du pignon.

 


 

Ces différentes opérations accomplies, il vous appartient de décider du remplacement ou non de la crémaillère. Nettoyez soigneusement tous les éléments, et examinez en détail le boîtier, le pignon (photo 13) et la crémaillère. Il faut déceler toute trace d'usure anormale, les criques ou les fêlures, et observer l'état des dents du pignon et de la crémaillère. Assurez-vous également que les roulements du pignon n'ont pas de jeu et que les bagues d'extrémité du boîtier ne sont pas usées.

 

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11 L'axe et le pignon doivent venir sans problème. Si le roulement était coincé, il faudrait taper très légèrement sur la cage avec un pointeau pour le débloquer. 12 Le pignon doit être sorti bien droit. Pour faciliter cette opération, il est possible, également, de tirer sur l'une des extrémités de la crémaillère, côté biellette.
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13 La crémaillère et le pignon d'attaque doivent être attentivement inspectés. Toute trace d'usure ou de fêlure doit impliquer le remplacement de la pièce. 14 Le démontage de ce couvercle permet d'accéder ensuite à l'amortisseur de direction dont sont désormais pourvues la plupart des crémaillères.

 

Enfin, si la voiture a été accidentée, vérifiez que la crémaillère n'est pas tordue. Notons que ces pièces ne peuvent pas être réusinées ou reconditionnées et en particulier que les dents de la tige de crémaillère ne se retaillent pas. Il convient de remplacer purement et simplement les pièces usagées. Il est également indispensable de remplacer les soufflets en caoutchouc d'embout de crémaillère, qui sont d'ailleurs la plupart du temps fournis dans le nécessaire de réparation prévu par le constructeur. Quand les soufflets crèvent, l'huile s'échappe et la crémaillère s'use rapidement par défaut de lubrification.

 

Replacez correctement les colliers de serrage, en n'hésitant pas à les remplacer par des neufs si vous avez le moindre doute quant à leur qualité (la dépense est minime). Proscrivez dans tous les cas la torsade de fil de fer que les mauvais bricoleurs emploient trop souvent pour remplacer un collier : le fil de fer, en effet, cisaille toujours le caoutchouc.

 

Remontage de la crémaillère de direction

 

Le remontage s'effectue à l'inverse du démontage, mais il y a quelques précautions à observer. Tout d'abord, si les bagues situées aux extrémités du boîtier sont usées, il faut les changer; il suffit de les extraire en les chassant par l'autre extrémité du boîtier à l'aide d'un long tournevis sur lequel vous frapperez modérément avec un marteau. Les nouvelles bagues sont à emmancher au maillet, avec précautions.

 

Replacez la tige de la crémaillère en l'enfilant dans le boîtier après l'avoir huilée. Le boîtier est pris dans un étau, de façon à garder les mains libres, mais il faut le serrer doucement car il est fragile et se déforme facilement, ce qui fausse les réglages. Remontez le roulement, en utilisant de la graisse pour coller les billes si celles-ci ne sont pas encagées. Replacez-le dans le boîtier, puis repositionnez l'axe et le pignon. Vous pouvez placer le deuxième roulement et passer au réglage de précharge.

 


 

Réglage de la précharge des roulements de la crémaillère

 

Il existe deux types de réglage utilisant tous deux des cales d'épaisseur. Celles-ci peuvent être placées sous le couvercle du logement du pignon, sur le roulement ou sous le roulement extérieur au fond de son logement.

  • Dans le premier type de montage, montez « à blanc » le couvercle de l'axe du pignon, sans le joint et sans cale d'épaisseur, jusqu'à ce que l'ensemble soit serré; puis mesurez l'espace laissé libre entre le couvercle et le boîtier à l'aide d'un jeu de cales correspondant à l'espace, plus une ou plusieurs cales, selon les indications du constructeur, pour laisser un certain jeu libre et ne pas bloquer le roulement. N'oubliez pas de compter l'épaisseur du joint dans vos mesures, car celle-ci n'est pas négligeable.
  • Dans le deuxième type de montage, replacez toutes les cales d'épaisseur qui ont été démontées, ou mieux, mettez un jeu de cales de réglage neuf qui est souvent fourni avec le nécessaire de réparation. Remontez alors le roulement, puis le pignon et le couvercle de son logement. Il reste un espace libre entre le couvercle et le boîtier de crémaillère qu'il faut mesurer avec des cales d'épaisseur. Démontez alors le couvercle et enlevez les cales de réglage en excédent, de façon qu'il reste une épaisseur de cales de réglage identique à l'espace relevé. Puis, comme pour le premier système, rajoutez le nombre de cales correspondant au jeu préconisé par le constructeur (consultez le manuel technique de la voiture).

Il ne reste plus qu'à effectuer le montage définitif en mettant en place le joint avec de la pâte à joint, puis à serrer les vis du couvercle, au couple de serrage convenable. Vérifiez que le montage est correct en vous assurant qu'il est possible de tourner à la main et sans aucun point dur le pignon d'attaque.

 

Réglage de l’amortisseur de direction

 

Sur la plupart des crémaillères de direction, il y a un amortisseur qui empêche de ressentir les inégalités de la route dans le volant. L'amortisseur est constitué d'un patin poussé par un ressort qui frotte sur la crémaillère (photos 14 à 16). Ce dispositif subit une précharge qui se règle par des cales d'épaisseur comme le pignon d'attaque. Mettez l'ensemble des pièces en place, puis mesurez l'espace situé entre le patin et un réglet que vous aurez posé sur le plan de joint du boîtier. Placez une épaisseur de cales de réglage égale à l'espace ainsi mesuré. Lorsque tous ces réglages ont été effectués, remontez la crémaillère.

 

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15 Le ressort constitue (avec son patin) la pièce maîtresse de l'amortisseur de direction. Ne le perdez pas lors du démontage. Changez-le éventuellement. 16 Si vous ne pouvez pas enlever le patin en nylon à la main, vous pouvez le tirer de son logement avec des pinces, en veillant à ne pas l'abîmer.
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17 Après avoir remonté des soufflets neufs, et convenablement serré leurs colliers de serrage, faites le plein d'huile du boîtier de crémaillère. 18 Revissez les biellettes de direction que vous aurez réparées (profitez-en pour lubrifier le filetage), accouplez-les aux rotules puis remontez la direction.

 


 

Réglage des biellettes de créamillères de direction

 

Le serrage de la rotule d'articulation de la biellette se règle à l'aide du gros écrou de retenue. Placez le ressort et la pièce d'usure, puis serrez l'écrou. Le serrage se mesure en plaçant un poids à l'extrémité. On peut aussi exercer une tension avec un peson à ressort ou un dynamomètre. Dans tous les cas, le constructeur indique une tension ou une charge à exercer sur un point situé à une distance déterminée de la biellette. Celle-ci doit alors se déplacer en offrant une résistance, alors qu'elle ne bougerait pas sous une tension inférieure. On agit sur le réglage en serrant plus ou moins l'écrou, puis en bloquant le contre-écrou lorsque la valeur correcte est obtenue.

 

Finissez de remonter la crémaillère, remontez les soufflets neufs et n'oubliez pas de remplir le boîtier avec la quantité d'huile de viscosité indiquée par le constructeur (photo 17). Vérifiez encore une fois que vous n'avez rien oublié, que tous les réglages sont effectués, que tous les écrous sont serrés, les contre-écrous bloqués et les freins d'écrou rabattus.

 

Replacez la crémaillère sur la voiture en opérant à l'inverse de la dépose, puis réemmanchez les rotules sur les fusées après les avoir revissées au bout des biellettes. Assurez-vous que tous les boulons de maintien de la crémaillère sont bloqués, et remettez en place l'ensemble de la colonne de direction et de ses accessoires. Après une dernière inspection de cette partie, vérifiez que le volant tourne librement sans point dur.

 

Remontez les roues et reposez la voiture. Il ne vous reste plus qu'à la porter dans une station spécialisée pour le réglage du train avant, car vous aurez certainement modifié le parallélisme (ce qui modifie la tenue de route de façon dangereuse). Conduisez donc avec prudence pour aller faire régler le train avant. Sur certaines voitures à traction avant, la hauteur de crémaillère se règle; ce réglage, comme le parallélisme, nécessite un outillage perfectionné et il est impératif de le faire réaliser par un professionnel disposant d'un banc de réglage du train avant par faisceaux lumineux.

 

© Article d'origine réalisé par Christian Pessey pour "Ma voiture"

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