Brevet FR2698945A1 — publié le 19940610

La présente invention concerne un organe de transmission mécanique du type comportant un arbre tournant et une roue dentée traversée en son centre par l'arbre et liée en rotation à ce dernier. L'invention concerne plus particulièrement un organe mécanique de ce type destiné à être utilisé dans un moteur d'essuie-glace dont il constitue par exemple l'arbre de sortie du moteur. On connaît différents modes de réalisation d'un tel type d'organe de transmission mécanique visant notamment à permettre d'assurer de manière fiable la transmission du couple entre la roue dentée et l'arbre tout en réalisant une réduction du poids de l'ensemble par moulage de la roue en matière plastique ou en alliage léger. Le document FR-A-2.668.438 décrit un exemple de conception dans laquelle la roue dentée est une pièce moulée au centre de laquelle est emmanché à force le corps de l'arbre cylindrique, le trou central destiné à recevoir l'arbre comportant des rayures ou cannelures qui coopèrent avec la surface cylindrique lisse de la portion de l'arbre qui reçoit la roue dentée. Un tel type de réalisation n'est pas satisfaisant dans la mesure où il ne garantit pas une transmission efficace du couple à long terme et notamment dans le cas ot les variations de température auxquelles est soumis un mécanisme tel qu'un moteur d'essuie-glace aboutissent à un phénomène de dilatation différentielle entre les matériaux constitutifs de l'arbre et de la roue dentée provoquant une diminution de l'effet de serrage résultant de l'emmanchement à force initial. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un organe de transmission mécanique du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que la roue est réalisée par moulage autour d'une portion de l'arbre comportant au moins une partie en relief et/ou en creux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la paroi de l'arbre comporte au moins un voile radial en saillie - la portion de l'arbre comporte deux voiles radiaux en saillie diamétralement opposés - l'arbre est métallique et ladite portion comportant au moins une partie en saillie est réalisée par déformation à froid - chaque voile radial est réalisé par une opération de frappe à froid - la surface cylindrique de l'arbre subit un traitement de surface, thermique et/ou chimique et/ou mécanique préalablement à l'opération de frappe à froid - la portion de l'arbre sur laquelle est surmoulée la roue dentée comporte au moins une partie en creux dans laquelle est reçu le matériau de moulage de la roue - chaque voile radial en saillie réalisé par frappe à froid est associé à deux parties adjacentes en creux - la portion de l'arbre est constituée par une pièce rapportée sur l'arbre. L'invention propose également un moteur d'essuieglace caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe mécanique de transmission réalisé conformément aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en section axiale partielle, selon la ligne 1-1 de la figure 4, d'un exemple de réalisation d'un organe mécanique réalisé conformément aux enseignements de l'invention - les figures 2 et 3 sont des vues axiales en bout de l'organe mécanique illustré à la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en section selon la ligne 4-4 de la figure 1 ; et - la figure 5 est une vue en section axiale selon la ligne 5-5 de la figure 4. L'organe mécanique 10 illustré sur les figures est pour l'essentiel constitué par un arbre 12 qui est dans l'exemple de réalisation métallique et par une roue 14. Dans l'exemple illustré sur les figures, l'arbre 12 est un arbre de sortie d'un moteur d'essuie-glace (non représenté) de forme générale cylindrique dont l'une 15 des extrémités libres présente une portion conique 16 et un tronçon fileté 18 prévu pour permettre par exemple le montage d'un bras d'essuie-glace. La portion médiane 20 de l'arbre cylindrique 12 reçoit la roue 14 qui, conformément aux enseignements de l'invention, est réalisée par moulage autour de la portion 20 de l'arbre. Afin d'assurer une transmission efficace du couple par coopération de formes, la portion 20 de l'arbre 12 présente, comme on peut le voir à la figure 4, une section transversale qui n'est pas de révolution. A cet effet, la portion 20 est déformée dans le cas d'un arbre métallique par une opération de frappe à froid afin d'y constituer par exemple deux voiles radiaux, ou oreilles, 22 qui s'étendent radialement en saillie vers l'extérieur par rapport à la surface cylindrique de l'arbre 12, qui est illustré en trait mixte à la figure 4. Simultanément à la formation des voiles 22 par l'opération de frappe à froid, on obtient des parties en creux 24, chaque voile radial 22 étant associé à deux parties adjacentes en creux 24. Lors de l'opération de surmoulage de la roue 14 autour du tronçon 20 de l'arbre 12, le matériau de moulage, qui peut être un matériau plastique ou un alliage léger, épouse la forme externe du profil de cette portion de l'arbre et pénètre notamment dans les parties en creux 24 comme on peut le voir à la figure 5. De part sa conception, et comme on peut le voir notamment aux figures 1 et 5, la réalisation de la portion 20 de l'arbre 12 par la technique de frappe à froid permet également d'assurer une retenue axiale et un positionnement précis de la roue 14 par rapport à l'arbre cylindrique 12. La précision de la position axiale initiale de la roue 14 sur l'arbre 12 ne dépend uniquement que de la précision du positionnement de l'arbre 12 à l'intérieur du moule dans lequel est effectuée l'opération de surmoulage de la roue 14 et n'est donc plus dépendante, comme dans le cas de l'état de la technique, de la précision d'un positionnement ultérieur, par exemple lors d'une opération d'emmanchement à force. La roue 14 est illustrée sous une forme simplifiée sur les figures, c'est-à-dire que l'on n'a pas illustré ses dents périphériques. Une grande rigidité de la roue 14 est obtenue par le choix de son matériau de moulage ainsi que par la présence de nervures annulaires 28 et radiales 30 qui relient la couronne extérieure 32 à la partie centrale cylindrique 34 surmoulée autour de la portion 20 de l'arbre cylindrique 12. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Il est notamment possible de réaliser la portion 20 avec son profil spécifique visant à la transmission du couple par coopération de formes sous la forme d'une pièce intermédiaire rapportée sur un arbre cylindrique 12 de section constante. Cette pièce intermédiaire peut par exemple être réalisée sous la forme d'un insert métallique intermédiaire lui-même lié à l'arbre par une opération de moulage d'un matériau de liaison tel que de l'aluminium, cette opération de moulage pouvant être réalisée simultanément avec celle de surmoulage de la roue 14 autour de l'insert. En outre, il peut être prévu que l'arbre soit en une matière moulable, par exemple en matière frittée, de façon à obtenir, après moulage, les voiles 22 et les creux 24. REVENDICATIONS 1. Organe (10) de transmission mécanique du type comportant un arbre tournant (12) et une roue (14), dentée traversée en son centre par l'arbre (12) et liée en rotation à ce dernier, caractérisé en ce que la roue (14) est réalisée par moulage autour d'une portion (20) de l'arbre (12) comportant au moins une partie en relief (22) et/ou une partie en creux (24). 2. Organe de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion (20) de l'arbre (12) comporte au moins un voile radial en saillie (22). 3. Organe de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite portion (20) de l'arbre (12) comporte deux voiles radiaux en saillie (22) diamétralement opposés. 4. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'arbre (12) est métallique et en ce que ladite portion (20) comportant au moins une partie en relief et/ou en creux est réalisée par déformation à froid. 5. Organe de transmission mécanique selon la revendication 4 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque voile radial (22) est réalisé par une opération de frappe à froid. 6. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portion (20) de l'arbre (12) comporte au moins une partie en creux (24) dans laquelle est reçu le matériau de moulage de la roue. 7. Organe de transmission selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que chaque voile radial (22) en saillie est associé à deux parties adjacentes en creux (24). 8. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue dentée (14) est moulée en matière plastique. 9. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portion (20) de l'arbre (12) est constitué par une pièce rapportée sur l'arbre (12). 10. Moteur d'essuie-glace caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe mécanique de transmission réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.