Brevet FR2763758A1 — publié le 19981127

l Etat de la technique L'invention concerne un arbre comportant un moyeu comportant un moyeu qui est relié de façon solidaire en rota- tion à l'arbre mais peut coulisser axialement et qui est fixé5 axialement entre deux butées par deux épaulements qui s'éten- dent perpendiculairement à l'axe de l'arbre. Des liaisons entre arbres et moyeux sont connues dans de nombreuses variantes. On doit d'une part transmettre entre l'arbre et le moyeu un couple de torsion, d'autre part10 on doit fixer dans de nombreux cas le moyeu axialement sur l'arbre. En plus on exige que le moyeu soit facile à monter et à démonter par des moyens simples. Pour cette raison on utilise souvent des bagues de sécurité, qui sont insérées dans une rainure de l'arbre et constitue une buté d'un ensem- ble de deux butées, la deuxième butée étant soit une autre bague de sécurité, soit une collerette de l'arbre. En fait cette fixation axiale ne coûte pas cher et la bague de sécu- rité est facile à monter et à démonter, mais elle entraîne un grand jeu axial d'environ 0,1 à 0,7 mm du fait d'une grande suite de tolérances de fabrication allant de la collerette de l'arbre en passant par la largeur du moyeu, la rainure de l'arbre jusqu'à la bague de sécurité. Il est en outre connu de renverser ou de refouler la zone de l'arbre adjacente au moyeu. De cette façon on peut réaliser une fixation exempte de jeu, mais qui est toutefois difficile à défaire. En outre quand on la défait l'arbre est en règle générale devenu inutilisable et doit être en consé- quence changé. L'invention a pour objet un arbre comportant un moyeu caractérisé en ce qu'une rondelle à ressort forme une première butée, qui repose par une autre section extérieure sur l'un des épaulements, l'épaulement, tandis qu'une sec- tion, orientée radialement vers l'intérieur, prend appui par un bord intérieur sur l'arbre, alors que le bord intérieur repose à une certaine distance axiale de l'épaulement en fai- sant ressort sur l'arbre en le fixant axialement. Avantages de l'invention Selon l'invention une rondelle à ressort forme une première butée qui repose par une section extérieure sur un épaulement du moyeu, tandis qu'une section orientée radia- lement vers l'intérieur prend appui par un bord intérieur sur l'arbre, alors que le bord intérieur repose de façon élasti- que sur l'arbre à un certaine distance axiale. La rondelle à ressort est poussée par l'extrémité de l'arbre sur l'arbre jusqu'à ce qu'elle repose par la section extérieure sur l'épaulement. Dans ce cas le bord intérieur cède de façon élastique, en prenant appui et se coinçant par frottement dans le sens opposé de compression sur le pourtour de l'ar- bre. Pour augmenter la force de l'appui il est avantageux qu'une section de l'arbre, sur laquelle prend appui le bord intérieur, présente des rainures faisant tout le tour, dans lesquelles vient en prise le bord intérieur par une arête et réalise une liaison par engagement de forme. La rondelle à ressort peut être comprimée contre l'épaulement jusqu'à ce que le moyeu soit fixé entre les deux butées axialement sans jeu. Pour qu'il n'y ait pas de jeu même après un fonctionne- ment assez long, on met la rondelle à ressort en précon- trainte quand elle est en position montée. Pour défaire la fixation axiale, on coupe avec un outil la rondelle à ressort en l'ouvrant et on la replace par une neuve lors d'un nouveau montage. Selon une configuration de l'invention, la sec- tion de la rondelle à ressort qui est orientée vers l'inté- rieur est formée par des languettes élastiques. Celles-ci peuvent lors du montage céder légèrement dans le sens radial, tandis qu'elles encaissent le couple d'appui de façon relati- vement raide. Il est en outre avantageux que la section exté- rieure de la rondelle à ressort ait un collet replié axiale- ment, qui s'écarte de l'épaulement. Le collet raidit d'une part la zone extérieure et facilite le montage et le démon- tage, des outils pouvant être mis plus facilement sur lui. Comme l'arbre est fixé avec le moyeu sans jeu sur un court espace, il convient particulièrement bien pour une utilisation dans une unité électrique de transmission à mo- teur, en particulier pour actionner des éléments d'équipement tels que des lève-vitres et des toits ouvrants dans des véhi- cules à moteur, o les conditions de montage sont resserrées.5 Selon d'autres caractéristiques de l'invention: * il est relié au moyen d'une denture à cannelures avec l'alésage du moyeu. * la denture à cannelures établit une liaison par engagement à friction. * il est monté dans un boîtier, en étant fixé axialement en direction de la rondelle à ressort et le boîtier forme avec une surface la deuxième butée. * l'on dispose entre la surface du boîtier et l'autre épaule- ment une rondelle de démarrage. * le moyeu fait partie d'un pignon. * la rondelle de démarrage s'étend radialement dans la zone de la denture du pignon. * le bord intérieur et/ou la section extérieure repose de fa- çon concentrique à l'axe de l'arbre. * la rondelle à ressort se trouve en précontrainte en posi- tion montée. * on l'utilise dans une unité électrique de transmission à moteur, en particulier pour actionner des parties d'équipe- ments telles que des lève-vitres et des toits ouvrants dans des véhicules à moteur. Dessins La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un mode de réalisation, représenté sur les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une coupe longitudinale partielle à tra- vers une unité de transmission à moteur et - la figure 2 montre une vue partielle correspondant à la flèche II sur la figure 1. Description de l'exemple de réalisation Un moteur électrique, non représenté, entraîne au moyen d'un étage de transmission une roue dentée 50, qui est reliée de façon solidaire en rotation à un arbre 20. La roue dentée 50 possède une pièce de moyeu 52, qui est montée de façon à pouvoir tourner sur son pourtour extérieur dans un boîtier 38, la roue dentée 50 étant fixée axialement par un côté frontal sur le boîtier 38 et prenant appui axialement d'un côté sur l'arbre 20. Sur l'extrémité libre de l'arbre 20, qui sort du boîtier 38, se trouve un pignon 46 avec une denture 48 sur son pourtour et avec un moyeu 10, qui est relié de façon so- lidaire en rotation, à l'arbre 20, mais du moins lors du mon- tage peut coulisser axialement. Le couple de torsion est transmis par une denture à cannelures 30 entre l'arbre 20 et un alésage 16 du moyeu 10 par un engagement à friction ou un engagement de forme. La denture à cannelures 30 peut être mise dans l'enveloppe périphérique de l'arbre 20 ou dans l'enveloppe périphérique de l'alésage 16. Le moyeu 10 a sur ses faces frontales opposées des épaulements 12 et 14, qui sont fixés axialement entre deux butées. Une butée, formée par une rondelle à ressort 22, qui repose par une section extérieure 26 sur l'épaulement 12 du moyeu, prend appui au moyen d'une section 32, tournée vers l'intérieur, sur l'arbre 20, tandis que son bord intérieur 24 repose à une certaine distance axiale de l'épaulement 12 sur le pourtour de l'arbre 20. La section extérieure 26 et le bord intérieur 24 sont orientés de façon appropriée concen- triquement à un axe 18 de l'arbre. La rondelle à ressort 22 est enfoncée par l'ex- trémité de l'arbre sur l'arbre 20, le bord intérieur 24 et la section 32, orientée vers l'intérieur, cédant de façon élas- tique radialement. Pour cela il convient d'avoir des languet- tes élastiques 42, qui forment la section 32 orientée vers l'intérieur. Ces languettes cèdent légèrement dans le sens du montage radialement, en se comportant de façon très raide dans le cas d'une compression en sens opposé provenant de la section extérieure 26. Pour renforcer la liaison de serrage produite par la force de frottement sur l'arbre 20, l'arbre 20 présente dans la zone du bord intérieur 24 de la rondelle à ressort 22 des rainures 28, dans lesquelles vient en prise le bord intérieur 24 par une arête. De cette façon on produit en plus de l'engagement par frottement un engagement de forme, qui peut recueillir des forces de mise en appui éle- vées. Une surface 34 sur le boîtier 38 forme la seconde butée, contre laquelle la rondelle à ressort 22 presse le moyeu 10 en exerçant une légère précontraint. Pour améliorer les conditions de mise en route entre le moyeu 10 et la sur- face 34, on dispose entre l'épaulement 14 et la surface 34 une rondelle de démarrage 36. Celle-ci va radialement jusque dans la zone de la denture 48 du pignon 46. De cette façon on peut disposer la surface 34 sur un diamètre qui est plus grand que le plus grand diamètre du moyeu 10. Comme la sur- face 34 sur le boîtier 38 sert en même temps à fixer axiale- ment le pignon 46 sur l'arbre 20 et l'arbre 20 dans le boîtier 38, cette surface peut en plus d'un petit nombre de pièces constitutives n'avoir qu'une faible longueur hors tout. La section extérieure 26 du disque à ressort 22 a un collet axialement replié 44, qui s'écarte de l'épaulement 12. Grâce à lui on raidit la zone extérieure 26. En outre il offre une possibilité simple de lui adapter des outils. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Arbre (20) comportant un moyeu (10) qui est relié de fa- çon solidaire en rotation à l'arbre (20) mais peut coulisser axialement et qui est fixé axialement entre deux butées par deux épaulements (12, 14) qui s'étendent perpendiculairement à l'axe de l'arbre (18), caractérisé en ce qu' une rondelle à ressort (22) forme une première butée, qui re- pose par une autre section extérieure (26) sur l'un des épau- lements, l'épaulement (12), tandis qu'une section (32), orientée radialement vers l'intérieur, prend appui par un bord intérieur (24) sur l'arbre (20), alors que le bord inté- rieur (24) repose à une certaine distance axiale (40) de l'épaulement (12) en faisant ressort sur l'arbre (20) en le fixant axialement. 2 ) Arbre (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une section de l'arbre (20) présente des rainures (28) qui font tout le tour, dans lesquelles le bord intérieur (24) vient en prise par une arête. 3 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section (32) de la rondelle à ressort (22), qui est orien- tée vers l'intérieur, est formée par des languettes élasti- ques (42). ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section extérieure (26) présente un collet (44) replié axialement, qui s'écarte de l'épaulement (12). ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il est relié au moyen d'une denture à cannelures (30) avec l'alésage (16) du moyeu (10). 6 ) Arbre (20) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la denture à cannelures (30) établit une liaison par engage- ment à friction. 7 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' * il est monté dans un boîtier (38), en étant fixé axialement en direction de la rondelle à ressort (22) et * le boîtier (38) forme avec une surface (34) la deuxième bu- tée. 8 ) Arbre (20) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on dispose entre la surface (34) du boîtier (38) et l'autre épaulement (14) une rondelle de démarrage (36). 9 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyeu (20) fait partie d'un pignon (46). ) Arbre (20) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rondelle de démarrage (36) s'étend radialement dans la zone de la denture (48) du pignon (46). 11 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord intérieur (24) et/ou la section extérieure (26) re- pose de façon concentrique à l'axe de l'arbre (18). 12 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle à ressort (22) se trouve en précontrainte en po- sition montée. 13 ) Arbre (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' g on l'utilise dans une unité électrique de transmission à mo- teur, en particulier pour actionner des parties d'équipements telles que des lève-vitres et des toits ouvrants dans des vé- hicules à moteur.