Brevet FR2781272A1 — publié le 20000121

Engrenage à denture souple, en particulier pour un équipement de véhicule automobile L'invention concerne un engrenage à denture souple, destiné tout particulièrement à être utilisé dans un équipement de véhicule automobile. On connaît déjà des engrenages à denture souple qui compor- tent une portion de couronne dentée portée par un secteur angulaire et venue de moulage avec ce secteur angulaire. Un engrenage de ce type peut être utilisé, par exemple, pour commander la rotation d'un volet d'air dans une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Habituellement, l'engrenage est réalisé d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique, par exemple du type polyami- de, et la portion de couronne dentée est rattachée au secteur angulaire par deux bras ou ponts de matière. Il en résulte que la portion de couronne dentée peut se déformer radialement par rapport à l'axe de rotation de l'engrenage. Généralement, l'engrenage est prévu pour venir en prise avec un autre engrenage, par exemple un pignon, monté à rotation autour d'un axe parallèle à celui de l'engrenage. La valeur de l'entraxe entre l'engrenage et le pignon, ainsi que les diamètres respectifs de l'engrenage et du pignon sont calculés pour que la portion de denture souple soit toujours en contrainte radiale, ce qui permet de procurer un rattra- page de jeu. Ceci garantit une prise effective entre l'engrenage et le pignon, en dépit des variations dimensionnelles inhérentes aux tolérances de fabrication et de montage. Cependant, il a été constaté que les engrenages à denture souple du type précité présentent très souvent un défaut dû au retrait de moulage. Ce défaut se traduit par le fait que l'axe de rotation du secteur angulaire ne coïncide pas avec le centre du rayon primitif de la denture souple. Il en résulte que la denture souple de l'engrenage subit, en service, une contrainte qui est approximativement radiale et ne passe pas par l'axe de rotation de l'engrenage. La prise entre l'engrenage et le pignon est défectueuse, ce qui entraîne une imprécision de fonctionnement. L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvé- nient. Elle vise en particulier à procurer un engrenage à denture souple du type indiqué précédemment, dans lequel le centre du rayon primitif de la denture coïncide avec l'axe de rotation dans l'engrenage. L'invention propose à cet effet un engrenage à denture souple, du type défini en introduction, dans lequel la portion de couronne dentée est, à une première extrémité, rattachée au secteur angulaire par un bras déformable et est, à une deuxième extrémité, propre à être rattachée au secteur angulaire par des moyens de verrouillage, en laissant un espace vide entre la portion de couronne dentée et le secteur angulaire. Ainsi, lors du moulage de l'engrenage, la portion de couronne dentée, qui constitue la denture souple, est rattachée au secteur angulaire par un seul bras, ce qui permet de donner une forme appropriée à la portion de denture souple. Ensuite, il est possible de déformer la portion de denture souple pour lui donner le rayon voulu, et cela grâce à la contrainte procurée par les moyens de verrouillage. Il en résulte que, de cette manière, on peut faire coïncider le centre du rayon de courbure avec l'axe de rotation de l'engrenage. L'espace vide entre la portion de couronne dentée et le secteur angulaire est avantageusement en arc de cercle. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le bras déformable est coudé sensiblement en forme de U. Les moyens de verrouillage comprennent avantageusement des organes coopérants portés respectivement par la seconde extrémité de la portion de couronne dentée et par le secteur angulaire. Ces moyens de verrouillage sont de préférence du type à encliquetage. Les organes coopérants des moyens de verrouillage comprennent avantageusement un crochet et une butée de retenue. Dans un exemple de réalisation, le crochet est rattaché à la deuxième extrémité de la portion de couronne dentée, tandis que la butée de retenue est rattachée au secteur angulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens d'appui sont prévus entre la portion de couronne dentée et le secteur angulaire pour limiter le déplacement radial de la portion de couronne dentée vers le secteur angulaire. Ces moyens d'appui ont en outre l'avantage de mieux maîtriser la concentricité de la portion de couronne dentée et de l'axe de rotation de l'engrenage. Ces moyens d'appui comprennent de préférence au moins un doigt rattaché à un bord externe en arc de cercle du secteur angulaire et s'étendant en direction radiale externe pour venir en appui contre un bord interne en arc de cercle de la portion de couronne dentée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le secteur angulaire et la portion de couronne dentée sont moulés en une matière plastique du type souple ou semi- rigide, en particulier du type polyamide. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le secteur angulaire et la portion de couronne dentée sont moulés et démoulés dans une configuration en laquelle la deuxième extrémité de la portion de couronne dentée est éloignée du secteur angulaire. Dans une application préférentielle de l'invention, la portion de couronne dentée constitue un organe menant propre à commander la rotation d'un organe mobile dans un appareil de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lequel: - la figure 1 est une vue de dessus d'un engrenage à denture souple selon l'invention, dans sa forme démoulée; - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant l'engrenage dans sa forme telle que prête à fonc- tionner; et - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, montrant l'engrenage en prise avec un pignon solidaire d'un volet d'un dispositif de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile. On se réfère tout d'abord à la figure 1, qui montre un engrenage 10 réalisé par moulage d'une matière plastique souple ou semi-rigide, en particulier du type polyamide. L'engrenage 10 est représenté dans sa forme démoulée, c'est- à-dire tel que venu de moulage. L'engrenage 10 comprend un secteur angulaire 12 limité par deux bords 14 et 16 formant entre eux un angle aigu, dans l'exemple voisin de 60 . Le secteur 12 comporte un trou 18 pour permettre de le caler sur un arbre (non représenté) d'axe XX, lequel constitue l'axe de rotation de l'engrenage 10. Le secteur angulaire 12 est en outre limité par un bord externe 20, en forme d'arc de cercle, centré sur l'axe XX. Le secteur angulaire 12 est venu de moulage avec une portion de couronne dentée 22, encore appelée denture souple. Cette portion de couronne dentée 22 a la forme d'une bande incurvée délimitée par un bord interne 24 en arc de cercle. Cette bande incurvée porte extérieurement une pluralité de dents d'engrenage 26 qui, dans l'exemple, sont au nombre de huit. La portion de couronne dentée 22 comporte une première extrémité 28 et une deuxième extrémité 30. La première extrémité 28 est rattachée au secteur angulaire 12 par un bras déformable 32, lequel est coudé sensiblement en forme de U. Ce bras 32 est rattaché au secteur angulaire 12 dans la région de raccordement entre le bord 16 et le bord 20. L'extrémité 30 de la portion de couronne dentée est munie d'un bras 34 sensiblement radial terminé par un crochet 36 dirigé vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'extrémité 28. Ce crochet 36 est propre à coopérer par encliquetage ou clipage avec une butée de retenue 38 rattachée au secteur angulaire 12 dans la région du raccordement entre le bord 14 et le bord 20. Le crochet 36 et la butée de retenue 38 constituent des organes coopérants faisant partie de moyens de verrouillage. En outre, le secteur angulaire 12 comporte des doigts d'appui , dans l'exemple au nombre de trois, rattachés au bord externe 20 du secteur angulaire et s'étendant en direction radiale externe, et dont la fonction sera expliquée plus loin. Dans la position de démoulage de la figure 1, l'extrémité 30 de la portion de couronne dentée 22 est éloignée du secteur angulaire, le crochet 36 se trouvant à distance de la butée de retenue 38. Pour amener l'engrenage à sa forme prête à l'utilisation, on rapproche mutuellement le crochet 36 de la butée de retenue 38 jusqu'à ce que ces derniers coopèrent entre eux par encliquetage, ce qui assure un verrouillage mutuel entre la portion de couronne dentée et le secteur angulaire. Le rapprochement en vue du verrouillage est facilité par le fait que le bras 32 est déformable par sa forme en U. Le crochet 36 et la butée de retenue 38 sont conçus pour permettre un verrouillage sous contrainte, ce qui permet de garantir que le centre du rayon primitif de la denture (rayon correspondant au fond des dents) coïncide avec l'axe de rotation XX du secteur angulaire. Les doigts 40 constituent des appuis multiples et sont propres à venir coopérer avec le bord interne 24 de la denture dans la position d'assemblage de la figure 2. Ces appuis permettent de mieux maîtriser la concentricité du rayon primitif de la denture et de l'axe de rotation du secteur angulaire. Dans la position de la figure 2, un espace vide ayant une forme générale en arc de cercle est ainsi délimité entre le secteur angulaire 12 et la portion de couronne dentée 22. Les doigts 40 permettent de limiter le déplacement radial de la portion de couronne dentée vers le secteur angulaire et de mieux maîtriser le rayon de courbure. L'invention permet ainsi d'assurer la concentricité précitée, tout en offrant les avantages d'une denture souple permettant un rattrapage de jeu. On se réfère maintenant à la figure 3 qui montre l'engrenage , dans son état assemblé, coopérant avec un pignon denté 42 monté pivotant autour d'un axe YY parallèle à l'axe XX. Ce pignon 42 est solidaire en rotation d'un volet 44 faisant partie d'un dispositif de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Ce volet peut être amené en différentes positions angulaires pour régler le débit d'un flux d'air dans le dispositif précité. La portion de couronne dentée 22 est correctement centrée sur l'axe de rotation XX de l'engrenage 10 et, de plus, elle peut être déformée radialement pour être toujours en prise avec les dents du pignon 42. Ces avantages sont conservés en dépit des variations de la valeur de l'entraxe E entre les axes XX et YY, qui sont dûs aux tolérances de fabrication. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Revendications 1. Engrenage à denture souple, en particulier pour un équipement de véhicule automobile, comportant une portion de couronne dentée (22) portée par un secteur angulaire (12) et venue de moulage avec ce secteur angulaire, caractérisé en ce que la portion de couronne dentée (22) est, à une première extrémité (28), rattachée au secteur angulaire (12) par un bras déformable (30) et est, à une deuxième extrémité (30), propre à être rattachée au secteur angulaire (12) par des moyens de verrouillage (36, 38), en laissant un espace vide entre la portion de couronne dentée et le secteur angulaire. 2. Engrenage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace vide est en arc de cercle. 3. Engrenage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bras déformable (32) est coudé sensiblement en forme de U. 4. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que les moyens de verrouillage comprennent des organes coopérants (36, 38) portés respectivement par la seconde extrémité (30) de la portion de couronne dentée (22) et par le secteur angulaire (12). 5. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que les moyens de verrouillage (36, 38) sont du type à encliquetage. 6. Engrenage selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les organes coopérant des moyens de verrouillage comprennent un crochet (36) et une butée de retenue (38). 7. Engrenage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le crochet (36) est rattaché à la deuxième extrémité (30) de la portion de couronne dentée (22), tandis que la butée de retenue (38) est rattachée au secteur angulaire (12). 8. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 7, caracté- risé en ce que des moyens d'appui (40) sont prévus entre la portion de couronne dentée (22) et le secteur angulaire (12) pour limiter le déplacement radial de la portion de couronne dentée vers le secteur angulaire. 9. Engrenage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'appui comprennent au moins un doigt (40) rattaché à un bord externe (20) en arc de cercle du secteur angulaire (12) et s'étendant en direction radiale externe pour venir en appui contre un bord interne (24) en arc de cercle de la portion de couronne dentée (22). 10. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 9, caracté- risé en ce que le secteur angulaire (12) et la portion de couronne dentée (22) sont moulés en une matière plastique du type souple ou semi-rigide, en particulier du type polyamide. 11. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le secteur angulaire (12) et la portion de couronne dentée (22) sont moulés et démoulés dans une configuration en laquelle la deuxième extrémité (30) de la portion de couronne dentée (22) est éloignée du secteur angulaire (12). 12. Engrenage selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la portion de couronne dentée (22) constitue un organe menant propre à commander la rotation d'un organe mobile (44) dans un appareil de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile.