Brevet FR2741415A1 — publié le 19970523

Réducteur compact à deux étaqes de réduction. La présente invention concerne un réducteur à deux étages de réduction, permettant d'obtenir un rapport de réduction élevé entre son entrée et sa sortie. Pour obtenir des rapports de réduction élevés, il est connu d'utiliser des systèmes à roue et vis sans fin. Le rapport de réduction est d'autant plus élevé que le nombre de dents de la roue est grand, mais augmenter le nombre de dents de la roue conduit à augmenter son diamètre et donc l'encombrement du réducteur. Une solution est alors d'ajouter un deuxième étage de réduction, par exemple un couple pignon-roue dentée, dont le pignon est lié en rotation avec la roue du système à roue et vis sans fin. Cependant, même en accolant directement le pignon à la roue, il en résulte un accroissement de l'encombrement latéral de l'ensemble du réducteur. L'invention vise donc à fournir un réducteur permettant d'obtenir un rapport de réduction important, tout en minimisant son encombrement. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un réducteur à deux étages de réduction comportant un premier étage de réduction constitué d'un système à roue et vis sans fin comprenant une vis et une première roue, et un deuxième étage constitué d'un pignon engrenant avec une deuxième roue dentée, caractérisé en ce que la roue du système à roue et vis sans fin comporte deux parties latérales axialement espacées pourvues de dents adaptées pour coopérer avec le filet de la vis, et une partie centrale située entre les dites parties latérales, et comportant une denture de diamètre extérieur inférieur au diamètre de fond de dents de la première roue, cette partie centrale constituant le dit pignon du deuxième étage de réduction. L'invention permet de ne pas accroître l'encombrement latéral du réducteur au-delà de l'encombrement requis par le système à roue et vis sans fin. De plus, comme le pignon et la roue formant le deuxième étage de réduction sont situés dans le plan médian du système à roue et vis sans fin, le réducteur est symétrique par rapport à ce plan, ce qui simplifie son adaptation aux mécanismes qu'il est destiné à entraîner. De plus encore, comme le couple moteur est transmis par la vis aux deux parties de la première roue, et le couple résistant du pignon est appliqué entre ces deux parties, les efforts sur les paliers supportant l'ensemble formé par la première roue et le pignon sont répartis sensiblement uniformément des deux côtés. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite à titre d'exemple d'un réducteur conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan du réducteur, boîtier ouvert, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II - II de la figure 1, - la figure 3 est une représentation correspondante, en éclaté, montrant les différentes pièces constitutives du réducteur, - la figure 4 est une vue frontale de la pièce servant de roue du système roue et vis sans fin et également de pignon du deuxième étage de réduction. Le réducteur comporte un boîtier 1 constitué de deux parties symétriques 11, 12, assemblées par des rivets sertis 13. A l'intérieur de ce boîtier sont logés les deux étages de réduction constitués respectivement d'une vis sans fin 2 et d'une roue 3 à denture hélicoïdale pour le premier étage, et d'un pignon 4 et d'une deuxième roue dentée 5 pour le second étage. La vis sans fin 2 est disposée dans le boîtier avec son axe situé dans le plan de joint des deux parties 11, 12 du boîtier. Les extrémités de la vis 2 sont montées dans des roulements 14 qui servent également de butée axiale pour la vis. Un alésage 15 est réalisé dans le boîtier coaxialement avec la vis 2, pour permettre le passage d'un arbre d'un moteur d'entraînement, non représenté, cet arbre pouvant s'insérer dans un alésage 21, par exemple de section carrée, réalisé dans l'axe de la vis 2. La roue 3 est formée de deux demi-roues 31, 32, réalisées par exemple en matière plastique, montées coaxialement respectivement sur les deux faces latérales d'un noyau 33, par exemple en métal, en étant espacées l'une de l'autre. Les deux demi-roues 31, 32 sont identiques et comportent sur leurs faces externes des parties annulaires 34 s'étendant axialement vers l'extérieur qui sont guidées en rotation dans des alésages 15 réalisés respectivement dans chaque partie du boîtier, ces alésages servant directement de palier pour les demi- roues 31, 32. Ces alésages sont réalisés dans des bossages 16 du boîtier, qui assurent le positionnement axial de la roue 3. Les deux demi-roues 31, 32 comportent à leur périphérie une denture hélicoïdale 35 réalisés de manière que, lorsque les deux demi- roues sont positionnées sur le noyau 33, leurs dentures forment ensemble une denture hélicoïdale adaptée pour coopérer avec la vis sans fin, de manière classique pour un réducteur à roue et vis sans fin. Les deux demi-roues sont rigidement liées au noyau 33, axialement et en rotation, par un sertissage réalisé par exemple par un rabattement des extrémités axiales tubulaires 36 du dit noyau sur la face externe des demi- roues, à l'intérieur des parties annulaires 34. Au niveau de l'espace libre entre les deux demi- roues, le noyau comporte une denture 41 constituant le pignon 4 du deuxième étage réducteur. Le diamètre externe de cette denture 41 est inférieur au diamètre de pied de dent des deux demi-roues 31, 32, afin de ne pas interférer avec le filet 22 de la vis 2 lorsque celle-ci engrène avec les dentures 35 des demi-roues. Préférentiellement, la partie centrale 37 du noyau 33 sur laquelle est réalisée cette denture 41 s'étend axialement sur une distance supérieure à l'écartement entre les deux demi-roues, les dents s'étendant sur toute la largeur de la dite partie centrale et les bords de cette partie centrale sont insérés dans des logements 38 pourvus d'une denture intérieure correspondante réalisés dans chaque demi-roue 31, 32. Lorsque les demi-roues sont réalisées en matière plastique, ces logements et leurs dentures intérieures peuvent être facilement obtenus lors du moulage. Ces dentures intérieures permettent d'assurer à la fois le positionnement relatif des dentures des deux demi-roues et surtout assurent la liaison en rotation des demi-roues avec le noyau, et donc la transmission du couple entre la roue 3 de sortie de l'étage à roue et vis sans fin et le pignon 4 d'entrée du deuxième étage de réduction. La roue 5 de ce deuxième étage comporte un moyeu 51, préférentiellement en matière plastique, sur lequel est montée rigidement une couronne métallique 55 dentée extérieurement, qui coopère avec la denture réalisée sur le noyau 33, en passant entre les deux demi-roues 31, 32, l'épaisseur de cette couronne étant prévue à cet effet légèrement inférieure à l'écartement entre les demi- roues. Le moyeu comporte un alésage central 52 de section carrée, ou comportant des cannelures ou similaire, prévue pour recevoir un arbre 53 de sortie de réducteur, de section correspondante. Pour renforcer le moyeu et assurer la transmission du couple de sortie à l'arbre 53, couple qui est relativement élevé du fait de l'important rapport de réduction obtenu par les deux étages du réducteur, une plaque métallique de renfort 54 est noyée dans le moyeu et comporte un alésage de même section que celui-ci, ce qui évite de détériorer le carré ou les cannelures du moyeu en plastique. La fabrication de la roue 5 sera avantageusement effectuée par surmoulage du moyeu plastique 51 sur la couronne dentée 55 et sur la plaque de renfort 54. Pour assurer le positionnement du moyeu sur le boîtier, les extrémités axiales 56 du moyeu sont montées libres en rotation dans des alésages 17 servant de paliers réalisés dans les deux parties du boîtier 1, de manière similaire au montage de la roue 3. On notera que l'utilisation de matière plastique pour le moyeu 51, tout comme pour les demi-roues 31, 32 permet de simplifier au maximum la réalisation du réducteur, en profitant du bon coefficient de frottement entre la matière plastique utilisée, par exemple un polyamide, et le matériau du boîtier (par exemple zamac), ce qui permet d'éviter l'utilisation de bagues ou roulements supplémentaires comme paliers des roues 3 et 5. L'invention s'applique notamment aux mécanismes motorisés de réglage de sièges de véhicules automobiles. REVENDICATIONS 1. Réducteur à deux étages de réduction comportant un premier étage de réduction constitué d'un système à roue et vis sans fin comprenant une vis (2) et une première roue (3), et un deuxième étage constitué d'un pignon (4) engrenant avec une deuxième roue dentée (5), caractérisé en ce que la roue du système à roue et vis sans fin comporte deux parties latérales (31, 32) axialement espacées pourvues de dents (35) adaptées pour coopérer avec le filet (22) de la vis, et une partie centrale (37) située entre les dites parties latérales, et comportant une denture (41) de diamètre extérieur inférieur au diamètre de fond de dents de la première roue, cette partie centrale constituant le dit pignon. 2. Réducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite première roue est formée de deux demi- roues (31, 32) montées coaxialement sur un noyau (33) sur lequel est réalisée la dite denture (41). 3. Réducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux demi-roues (31, 32) sont en matière plastique. 4. Réducteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux demi-roues (31, 32) comportent sur leurs faces externes des parties annulaires (34) s'étendant axialement vers l'extérieur qui sont guidées en rotation dans des alésages (15) réalisés respectivement dans chaque partie du boîtier, ces alésages servant directement de palier pour les demi- roues (31, 32). 5. Réducteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la partie centrale (37) du noyau (33) sur laquelle est réalisée la denture (41) s'étend axialement sur une distance supérieure à l'écartement entre les deux demi-roues, et les bords de cette partie centrale sont insérés dans des logements (38) pourvus d'une denture intérieure correspondante réalisés dans chaque demi-roue (31, 32). 6. Réducteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les deux demi-roues (31, 32) sont liées axialement au noyau (33) par un sertissage des extrémités axiales (36) du noyau. 7. Réducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième roue (5) comporte un moyeu (51) sur lequel est montée rigidement une couronne métallique (55) dentée extérieurement, qui coopère avec la denture réalisée sur le noyau (33), en passant entre les deux demi-roues (31, 32) 8. Réducteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyeu (51) est en matière plastique. 9. Réducteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que une plaque métallique de renfort (54) est noyée dans le moyeu et comporte un alésage de même section que celui-ci.