Brevet FR2731305A3 — publié le 19960906

FR 2731305 A3 19960906 FR 9600028 A 19960103 Dispositif d'entraînement à moteur électrique suivi d'une transmission à vis Etat de la technique La présente invention concerne un dispositif d'entraînement comprenant un moteur électrique suivi d'une transmission à vis dont la vis est le prolongement de l'axe de l'induit du moteur, et qui forme l'axe d'entraînement du dispositif à entraîner, cet axe étant monté, au niveau de la zone de jonction entre l'axe de l'induit et la vis, dans un palier à roulement logé par sa cage extérieure dans le boîtier et ce dispositif étant muni d'un moyen pour dévier la force de poussée axiale exercée sur l'axe d'entraînement en direction du moteur vers le boîtier du dispositif, ce moyen comprenant une pièce essentiellement en forme de U, réalisée en un matériau élastique, et qui se place dans une rainure annulaire réalisée dans l'axe d'entraînement entre la vis et le palier à roulement, transversalement à l'axe, cette pièce dépassant de la rainure annulaire par une zone en forme de segment, par laquelle elle appuie l'axe d'entraînement dans la direction axiale contre la cage intérieure du palier à roulement, et ce dernier étant maintenu dans la direction axiale par sa cage extérieure contre un épaulement du boîtier du dispositif, tourné vers la pièce. Les dispositifs d'entraînement du type défini cidessus servent par exemple à entraîner le dispositif d'essuyage d'un véhicule automobile. Dans ce dispositif, c'est à-dire au niveau de son axe d'entraînement, il y a des variations considérables de charge passant de zéro (lorsque le dispositif d'essuyage est en position d'inversion) jusqu'à un maximum lorsque le dispositif d'essuyage accélère à partir de sa position d'inversion ou lorsqu'il freine dans cette position d'inversion. La transmission à vis transmet cette alternance de charge sous la forme d'une poussée axiale dans l'axe d'entraînement. Jusqu'à présent, on a re çu cette poussée axiale (dans le cas de moteurs de construction relativement encombrante) par l'extrémité de l'axe d'entraînement située du côté du moteur, par le panneau de palier du moteur. Les progrès, par exemple dans la technique des aimants, ont toutefois permis d'obtenir un couple multiplié plusieurs fois par rapport au couple obtenu par un tel moteur électrique, en permettant ainsi de réaliser des dispositifs d'entraînement beaucoup plus compacts. Toutefois cela entraîne des difficultés considérables au montage du dispositif et ces difficultés sont encore accentuées par la nécessité d'un montage peu coûteux, c'est-à-dire d'une automatisation du montage. Dans un dispositif d'entraînement du type défini ci-dessus, existant dans le commerce, on a pour cela dévié la poussée axiale de l'axe d'entraînement par une pièce en forme de U logée dans une rainure annulaire de l'axe d'entraînement vers le palier de roulement et, par celui-ci, vers le boîtier du dispositif. Pour faciliter le montage de la pièce en forme de U, ses branches comportent, au niveau de leurs bords tournés l'un vers l'autre, des découpes permettant une ouverture élastique limitée de ces branches, autorisant leur montage. Toutefois, cela diminue la surface de la pièce coopérant avec la paroi de la rainure, ce qui se traduit, entre la paroi de la rainure et la pièce, par une pression excessive déformant la rainure sous l'effet de l'alternance permanente de la charge exercée sur l'axe. Avec le temps, cela crée un jeu entre la pièce et les parois de la rainure. L'alternance de charge peut ainsi se traduire par un bruit de battement gênant et/ou par l'éjection de la pièce hors de la rainure annulaire. Avantages de l'invention : La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif d'entraînement correspondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la pièce en forme de U a un contour intérieur qui est adapté sur au moins 1900 au contour du fond de la rainure annulaire et dont la largeur est supérieure à la profondeur de la rainure annulaire sur la plus grande partie de cette zone de contour intérieur. Le dispositif d'entraînement selon l'invention offre l'avantage de surfaces d'appui, actives, entre les parois de la rainure et la pièce, qui sont considérablement augmentées, si bien que la pression exercée entre ces pièces reste dans une plage n'entraînant pas la déformation des parois de la rainure. Il existe certes dans le commerce spécialisé, une bague dite Seeger composée d'un segment d'anneau et ayant un contour intérieur correspondant à celui de l'invention. Toutefois, cette pièce connue se monte sur l'axe dans la direction longitudinale après qu'elle ait été ouverte élastiquement pour venir dans une rainure annulaire. Un tel montage et en particulier son automatisation, ne sont pas possibles dans le cas d'un dispositif d'entraînement selon l'invention pour des raisons de place disponible. La pièce est retenue sûrement dans la rainure annulaire si elle est réalisée en forme de partie d'anneau et comporte une ouverture de passage pour l'axe d'entraînement au niveau du fond de la rainure annulaire, dont la largeur est inférieure au diamètre du fond de rainure. On simplifie la mise en place de la pièce dans la rainure et on permet un montage automatisé, si l'ouverture de passage de la pièce est élargie vers l'extérieur sur une partie de segment. On facilite encore plus le montage si, au niveau de ses branches en U, la pièce est munie chaque fois d'une découpe à bord ouvert vers le côté extérieur Selon un autre développement de l'invention, entre la pièce et la cage intérieure du palier à roulement, on prévoit un manchon d'écartement entourant l'axe d'entraînement. Cela améliore d'autant l'accessibilité du dispositif de montage de la pièce. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté à titre d'exemple dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe partielle d'un dispositif d'en traînement au niveau de la jonction entre le moteur et la transmission à vis, - la figure 2 montre un détail du dispositif d'entraînement II de la figure 1, à échelle agrandie, - la figure 3 est une coupe de l'axe d'entraînement du dis positif d'entraînement, selon la ligne III-III de la fi gure 2, la pièce étant représentée dans une position de pré-assemblage, et - la figure 4 est une coupe de la pièce de la figure 3. Description de l'exemple de réalisation Le dispositif d'entraînement 10 représenté partiellement à la figure 1 comprend un moteur 12 suivi d'une transmission à vis 14. La vis 16 qui fait partie de la transmission à vis 14 est le prolongement de l'axe 18 de l'induit du moteur. L'axe 18 du moteur forme avec la vis 16 un axe d'entraînement 20 pour un dispositif non représenté en détail. L'axe d'entraînement 20 est monté du côté du moteur dans un palier à roulement qui, dans l'exemple de réa lisation, est un palier à billes à gorges 22. Le palier à roulement repose avec sa cage extérieure 24 dans un logement 26 du boîtier 28 du dispositif (figures 1 et 2). Pendant le fonctionnement du dispositif d'entraînement 10, la transmission à vis 14 crée une poussée axiale dans l'axe d'entraînement 20 ; cette poussée est représentée par une flèche 30 aux figures 1 et 2. Pour compenser cette force axiale ou la transmettre au boîtier 28 du dispositif, dans la zone de jonction entre l'axe à vis 16 et l'axe 18 du moteur, l'axe d'entraînement 20 comporte une rainure annulaire ou gorge 32 qui apparaît particulièrement clairement aux figures 2 et 3. Cette rainure annulaire 32 reçoit une pièce 34 ayant une forme sensiblement en U (figure 3). Cette pièce 34 est réalisée en un matériau élastique, de préférence en un acier à ressort. La largeur 36 de la pièce 34 en forme de U est supérieure à la profondeur 38 de la rainure annulaire 32 sur une grande partie de sa forme en U. La figure 3 montre que la pièce 34, qui y est présentée en position de préassemblage, offre pratiquement sur toute sa surface en U un contour adapté sur au moins 1900 au contour du fond 40 de la rainure annulaire 32. Pour expliciter cette caractéristique, à la figure 3, on a poursuivi le contour intérieur 42 de la pièce 34 par une ligne en trait mixte 35 ; on obtient ainsi un diamètre 44 correspondant au diamètre du fond 40 de la rainure annulaire 32. L'épaisseur 46 (figure 4) du composant 34 est définie, par rapport à la largeur 48 (figure 2) de la rainure annulaire 32, pour que la pièce se place sans jeu entre les deux parois latérales 49 et 50 de la rainure annulaire (figure 2). Une zone 51 en forme de segment, hachurée par des traits interrompus sur la pièce 34 à la figure 3, correspond à la surface d'appui entre les surfaces frontales 52, 54 de la pièce 34 et les parois latérales 48, 50 de la rainure annulaire 32. Il en résulte que la largeur 36 de la pièce 34 en forme de U est plus grande, dans la plus grande partie du contour intérieur 42, que la profondeur 38 de la rainure annulaire 32.Il en résulte ainsi des zones en forme de segments qui dépassent de la rainure annulaire ou du diamètre de l'axe d'entraînement 20, et par lesquelles l'axe d'entraînement 20 s'appuie dans la direction de la poussée axiale (flèche 30) contre la cage intérieure 25 du palier à roulement à gorges 22. La pièce 34 qui a pratiquement une forme de U présente, sur ses deux branches 56 de la forme de U, des découpes 58 à bord ouvert permettant à la pièce 34 en forme de partie d'anneau, de s'ouvrir élastiquement dans la zone des branches 56 de la forme de U, dans la direction des flèches 60, lorsque la pièce est mise dans la position de montage représentée à la figure 2. Cette ouverture élastique est nécessaire car, entre les deux extrémités libres de ces branches 56 de la forme en U, la pièce a une ouverture de passage 62 légèrement plus petite que le diamètre 44 du fond 40 de la rainure annulaire 32. Pour faciliter la mise en place de la pièce 34 dans sa position de montage, l'ouverture de passage 62 présente sur, son côté extérieur, une partie élargie constituée par les congés 64 dans l'exemple de réalisation. Pour le montage de la pièce 34 dans la rainure annulaire 32, on l'introduit dans la rainure en procédant dans la direction de la flèche 66 (figure 3) jusqu'à ce qu'elle s'appuie par ses congés 64 contre le fond 40 de la rainure annulaire 32. En augmentant la poussée de montage en direction de la flèche 66, on écarte élastiquement les branches 56 en forme de U de la pièce 34 dans la direction de la flèche 60 (ce qui est rendu possible par les découpes 58) jusqu'à ce que la pièce 34 se trouve dans sa position de fonctionnement représentée à la figure 2. Le contour intérieur 42 de la pièce 34 s'applique ainsi sur tout son angle d'enveloppement qui est au moins égal à 190 , pratiquement au fond 40 de la rainure annulaire 32. Il importe peu qu'il y ait un léger jeu axial.Il apparaît que, dans cette position de montage, la surface importante de la pièce 34, qui est hachurée par des traits mixtes à la figure 3 sous la référence 51, coopère avec la paroi latérale 50 de l'axe d'entraînement 20 lorsque l'axe est chargé dans la direction axiale selon la flèche 30. Dans l'exemple de réalisation, entre la pièce 34 et le palier à roulement à gorges 22, il est prévu encore un manchon d'écartement 68 entourant l'axe d'entraînement 20 ; ce manchon d'écartement assure la transmission de la poussée axiale 30 vers le palier à roulement à gorges 25. On peut toutefois envisager également de faire appliquer la pièce 34 directement contre la face frontale correspondante du palier à roulement à gorges 22. La poussée axiale 30 est ainsi transmise par l'axe d'entraînement 20 ou la surface latérale 50 de la rainure annulaire 32, par la pièce ou par sa zone extérieure 70 dépassant de la gorge annulaire 32, par le manchon d'écartement 68 ; ce dernier transmet la poussée axiale 30 à la cage intérieure 25 du palier à roulement à billes à gorges 22. La cage extérieure 24 du palier à roulement à billes à gorges 22 transmet la poussée axiale 30 à un épaulement 72 qui est constitué, dans l'exemple de réalisation, par une pièce 74 connue sous la dénomination de bague-écrou rapide. La bague 74 s'appuie par sa zone extérieure contre la paroi intérieure 76 de la partie tubulaire du boîtier 28 du dispositif. Son contour extérieur est ainsi fortement accroché au boîtier 28 du fait de la précontrainte, si bien que, dans sa position de montage représentée à la figure 2, il peut constituer une partie du boîtier 28. Ainsi, dans l'exemple de réalisation, la rainure annulaire 32, la pièce 34, le manchon d'écartement 68, le palier à roulement à billes à gorges 22 et l'épaulement 72 constituent un ensemble permettant de transmettre au boîtier 28 du dispositif, la force de poussée axiale 30 exercée sur l'axe d'entraînement 20 et agissant en direction du moteur. REVENDICATIONS 10) Dispositif d'entraînement (10) comprenant un moteur électrique suivi d'une transmission à vis dont la vis est le prolongement de l'axe de l'induit du moteur, et qui forme l'axe d'entraînement (20) du dispositif à entraîner, cet axe étant monté, au niveau de la zone de jonction entre l'axe de l'induit et la vis, dans un palier à roulement (22) logé par sa cage extérieure dans le boîtier 28 du boîtier et ce dispositif étant muni d'un moyen pour dévier la force de poussée axiale exercée sur l'axe d'entraînement en direction du moteur vers le boîtier du dispositif, ce moyen comprenant une pièce (34) essentiellement en forme de U, réalisée en un matériau élastique, et qui se place dans une rainure annulaire (32) réalisée dans l'axe d'entraînement entre la vis et le palier à roulement, transversalement à l'axe, cette pièce dépassant de la rainure annulaire par une zone en forme de segment, par laquelle elle appuie l'axe d'entraînement dans la direction axiale contre la cage intérieure du palier à roulement, et ce dernier étant maintenu dans la direction axiale par sa cage extérieure contre un épaulement du boîtier du dispositif, tourné vers la pièce, dispositif caractérisé en ce que la pièce (34) en forme de U a un contour intérieur qui est adapté sur au moins 1900 au contour du fond (40) de la rainure annulaire (32) et dont la largeur (36) est supérieure à la profondeur (38) de la rainure annulaire (32) sur la plus grande partie de cette zone de contour intérieur. 20) Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (34) est une partie d'anneau et comporte une ouverture de passage (62) pour l'axe d'entraînement (20) au niveau du fond (40) de la rainure annulaire (32) dont la largeur (62) est inférieure au diamètre (44) du fond de rainure (40). 30) Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture de passage (62) de la pièce (34) s'élargit vers l'extérieur sur un segment (64). 40) Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce (34) est munie, dans la zone de ses branches (56) en forme de U, d'une découpe (58) à bord ouvert vers le côté extérieur. 50) Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par un manchon d'écartement (68) entourant l'axe d'entraînement (20) entre la pièce (34) et la cage intérieure (25) du palier à roulement (22).