Brevet FR2790531A1 — publié le 20000908

La présente invention concerne un servomoteur, en particulier pour des clapets de chauffage, de ventilation ou de climatisation dans des véhicules automobiles, comprenant un boîtier, au moins un moteur d'entraînement monté à l'intérieur de ce boîtier, et une transmission à démultiplication, constituée par au moins une vis tangente et au moins une couronne à vis tangente. Du document US 4 311 946, on connaît un servomoteur de ce type générique, qui comprend un boîtier, un moteur électrique et une vis tangente de moteur, une première couronne à vis tangente, une deuxième vis tangente reliée à cette dernière, et une deuxième couronne à vis tangente entraînée par cette deuxième vis tangente. La première couronne de vis tangente et la deuxième vis tangente sont ici fermement reliées l'une à l'autre, et montées dans des logements de réception d'une partie de boîtier, le montage ferme étant assuré par des moyens de fixation additionnels. Les couronnes à vis tangente présentent des dentures en oblique, et c'est pourquoi les axes des couronnes à vis tangente et des vis tangentes sont agencés perpendiculairement l'un à l'autre. En raison du fait que les dentures sont obliques, la fabrication est relativement complexe. La première couronne à vis tangente et à la deuxième vis tangente sont enfilées sur un arbre, qu'il convient de disposer dans des paliers, ce qui représente des frais supplémentaires car sinon l'arbre s'enfoncerait par usure dans la matière plastique du boîtier. Les paliers et les éléments de fixation supplémentaires augmentent la complexité et les frais de montage, ainsi que le nombre de pièces. L'objectif de la présente invention, c'est par conséquent de proposer un servomoteur du type indiqué en introduction, qui soit constitué par le plus petit nombre possible de pièces élémentaires, et dont les pièces sont simples à fabriquer et à monter. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que la vis tangente est montée en oblique par rapport à la couronne à vis tangente en correspondance de la pente de la vis tangente, que la couronne à vis tangente présente une denture droite, que la vis tangente est montée en rotation sur un axe, les extrémités dudit axe dépassant au- delà des extrémités de la vis tangente, que le boîtier du servomoteur est constitué par au moins deux parties de boîtier, lesquelles sont rendues solidaires avec des moyens de fixation, chaque extrémité de l'axe étant agencée entre un moyen de fixation respectif de la première partie de boîtier et un moyen de fixation respectif de la deuxième partie de boîtier, lesdits moyens de fixation étant réalisés sans contre- dépouille, et que la vis tangente est susceptible de s'appuyer à ses deux extrémités axiales respectivement sur une au moins des parties de boîtier. Grâce au fait que la denture de la couronne à vis tangente est droite, sa fabrication et considérablement simplifiée, puisqu'il est possible de la fabriquer de façon simple et rapide avec des techniques de moulage par injection. De même, la fabrication de la couronne à vis tangente est envisageable avec des matériaux frittés grâce au fait que la denture est droite. Du fait que la vis tangente est agencée en rotation sur un axe fixe, on peut se passer d'éléments de montage additionnels, tels que des paliers à calotte. Grâce à la grande longueur de montage, et simultanément au faible le diamètre de l'axe, on ne doit pas s'attendre à ce que l'axe s'enfonce par usure dans la vis tangente, et la friction reste régulière. L'axe peut par conséquent être fixé de manière simple par serrage entre les deux moitiés de boîtier. Les moyens de fixation peuvent être réalisés sans contre-dépouille, étant donné que l'extrémité respective de l'axe disposé en oblique, et le cas échéant de la vis tangente, peuvent s'appuyer d'un côté dans la première partie de boîtier et de l'autre côté dans la deuxième partie de boîtier. Grâce à cela, les parties de boîtier peuvent être produites de manière simple et économique. D'autres caractéristiques de l'invention seront présentées dans le reste de la description. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on monte des disques de montage sur un axe entre la vis tangente et les moyens de fixation. Grâce à cela, la friction lors du déplacement axial de la vis tangente peut être maintenue faible. Pour éviter des contre-dépouilles, les extrémités de la vis tangente peuvent aussi s'appuyer d'un côté dans l'une des parties de boîtier et de l'autre côté dans l'autre partie de boîtier. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, la couronne à vis tangente qui engrène avec la vis tangente de moteur présente aussi une denture droite, grâce à quoi la fabrication de cette couronne à vis tangente sous forme d'un élément structurel d'une seule pièce avec la deuxième vis tangente est considérablement simplifiée. Grâce au fait que ces deux éléments sont d'une seule pièce, on réduit le nombre de pièces et les frais de fabrication. Un autre avantage de la disposition oblique de la deuxième vis tangente et de son axe, c'est la réduction de volume que celle-ci permet, étant donné que l'on peut en fait mieux exploiter pour les pièces de transmission nécessaires un espace structurel jusqu'ici non utilisé. Grâce aux gorges de réception ménagées dans l'une des parties des moyens de fixation, on assure un bon blocage latéral de l'axe et par conséquent de la deuxième vis tangente. Les moyens de fixation dans lesquels est ménagée la gorge de réception sont également pourvus de butées axiales. De cette façon, on forme une butée axiale respective dans chacune des parties de boîtier, grâce à quoi il n'est aucunement nécessaire de ménager des contre-dépouilles dans les moyens de fixation des parties de boîtier. Les moyens de fixation dans lesquels on ne prévoit aucune gorge de réception sont réalisés sous forme d'éléments de maintien, grâce à quoi il est possible de serrer l'axe sans jeu. On peut se passer d'éléments de montage additionnels. Les moyens de fixation sont réalisés de façon adaptée à la forme et à la position de montage de l'axe avec des pentes et/ou des surfaces cylindriques correspondantes, grâce à quoi on obtient un montage parfait de l'axe. Judicieusement, l'axe est de forme cylindrique et réalisé en acier; cette réalisation est la plus simple et la plus économique à fabriquer et elle satisfait toutes les exigences. Un mode de réalisation préféré de l'invention est représenté dans les dessins, dans lesquels: la figure 1 montre une vue de dessus sur la première partie de boîtier et les éléments qui la garnissent; la figure 2 montre une vue de dessus sur la deuxième partie de boîtier; la figure 3a montre une vue en coupe du servomoteur; la figure 3b montre un détail partiel agrandi de la figure 3a; la figure 4a montre une deuxième vue en coupe du servomoteur; la figure 4b montre un détail partiel agrandi de la figure 4a; et la figure 4c montre un autre détail partiel agrandi de la figure 4a. La figure 1 montre une première partie de boîtier 1 d'un servomoteur , avec un moteur d'entraînement 24 reçu dans un logement à enclenchement 22, avec une vis tangente 15 de moteur enfilée sur l'arbre de sortie du moteur, cette vis tangente étant en engrènement avec une couronne à vis tangente 14 à denture droite. La couronne à vis tangente 14 est réalisée d'une seule pièce avec une vis tangente 3, en étant séparée de celle-ci par une zone cylindrique 5 et montée en rotation sur un axe fixe 4, conjointement avec des disques de montage 8. La vis tangente 3 est en engrènement avec une denture droite 18 d'une couronne 6 à vis tangente, laquelle est pourvue d'une empreinte carrée 19 susceptible d'être accouplée avec un organe de positionnement. La partie de boîtier 1 comporte en outre une prise de raccordement 21, et une butée latérale 7 pour l'arbre moteur. La figure 2 montre une vue de dessus sur le servomoteur avec une deuxième partie de boîtier 2, l'empreinte carrée 19 de la couronne à vis tangente et les oeillets de fixation 17 pour le montage sur une partie porteuse, ou partie de boîtier d'un organe de positionnement. Dans la figure 3a, on a représenté une vue en coupe du servomoteur 20 avec les parties de boîtier 1 et 2, la couronne à vis tangente 6, la vis tangente 3, laquelle est montée en oblique comme on peut le voir à cette figure, conjointement avec l'axe 4 et les disques de montage 8. Comme on peut le voir à la figure 3b, la couronne à vis tangente 6 est montée dans des paliers 12 et 13 des parties de boîtier 1 et 2. La figure 4a montre une autre vue en coupe du servomoteur 20. Ici, on peut particulièrement bien voir la position en oblique de l'axe 4 avec la vis tangente 3, la zone cylindrique 5, ainsi que la position de la couronne à vis tangente 14 et des disques de montage 8. Ici, l'un des disques de montage 8 s'appuie contre la partie de boîtier 1, tandis que l'autre disque de montage 8 s'appuie contre la deuxième partie de boîtier 2. En outre, on peut voir la couronne à vis tangente 6 et la vis tangente de moteur 15. Les figures 4b et 4c montrent des détails agrandis de la figure 4a. On peut y voir nettement la position en oblique de l'axe 4 avec la vis tangente 3, la couronne à vis tangente 14 et les disques de montage 8. L'un des disques de montage 8 est adjacent d'une part à la butée axiale 9b de la couronne à vis tangente 14 et d'autre part à la butée axiale 9a des moyens de fixation 10Ob dans la première partie de boîtier. L'autre disque de montage 8 est adjacent d'une part à la butée axiale 9c de la vis tangente 3 et d'autre part à la butée axiale 9d des moyens de fixation 1 la de la deuxième partie de boîtier 2. Les moyens de fixation 10Ob et 1 la sont pourvus de gorges de réception 23, ou respectivement 16, qui empêchent un débattement latéral de l'axe 4. Les moyens de fixation 1 lb dans la partie de boîtier 2 et les moyens de fixation 10a dans la partie de boîtier 1 sont réalisés sous forme de simples éléments de maintien, et ils serrent l'axe 4 contre le moyen de fixation opposé respectif 10b, ou lia. Étant donné qu'une butée axiale de l'un des disques de montage 8 est agencée dans la première partie de boîtier 1 et qu'une butée axiale de l'autre disque de montage 8 est agencée dans la deuxième partie de boîtier 2, on peut éviter des contre-dépouilles dans le boîtier. Grâce à cela, le démoulage hors de l'outillage de moulage par injection est possible sans qu'il soit nécessaire de prévoir un outillage de moulage très complexe. Liste des numéros de référence 1. Première partie de boîtier 2. Deuxième partie de boîtier 3. Vis tangente 4. Axe 5. Zone cylindrique 6. Couronne à vis tangente 7. Appui latéral de l'arbre moteur 8. Disques de montage 9a, b, c, d. Butées axiales pour les disques de montage 1 Oa, b. Moyens de fixation dans la première partie de boîtier 1 la, b. Moyens de fixation dans la deuxième partie de boîtier 12. Palier de la couronne à vis tangente 13. Palier de la couronne à vis tangente 14. Couronne à vis tangente 15. Vis tangente du moteur 16. Gorge de réception dans les moyens de fixation 1 l a 17. OEillets de fixation 18. Denture droite de la couronne à vis tangente 6 19. Empreinte carrée 20. Servomoteur 21. Prise de raccordement 22. Logement à enclenchement pour le groupe moteur 23. Gorge de réception dans les moyens de fixation lOb 24. Moteur d'entraînement Revendications 1. Servomoteur, en particulier pour des clapets de chauffage, de ventilation ou de climatisation dans des véhicules automobiles, comprenant un boîtier (1, 2), au moins un moteur d'entraînement monté à l'intérieur de ce boîtier, et une transmission à démultiplication, constituée par au moins une vis tangente (3) et au moins une couronne à vis tangente (6), caractérisé en ce que la vis tangente (3) est montée en oblique par rapport à la couronne à vis tangente (6) en correspondance de la pente de la vis tangente (3), en ce que la couronne à vis tangente (6) présente une denture droite (18), en ce que la vis tangente (3) est montée en rotation sur un axe (4), les extrémités dudit axe (4) dépassant au-delà des extrémités de la vis tangente (3), en ce que le boîtier du servomoteur (20) est constitué par au moins deux parties de boîtier (1, 2), lesquelles sont rendues solidaires avec des moyens de fixation (10a, 1Ob, 1 la, 1 lb), chaque extrémité de l'axe (4) étant agencée entre un moyen de fixation respectif (10Oa, 10b) de la première partie de boîtier (1) et un moyen de fixation respectif (1la, l lb) de la deuxième partie de boîtier (2), lesdits moyens de fixation (1Oa, 1Ob, 1 la, 1 lb) étant réalisés sans contre-dépouille, et en ce que la vis tangente (3) est susceptible de s'appuyer à ses deux extrémités axiales respectivement sur une au moins des parties de boîtier. 2. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage axial de la vis tangente (3) est effectué au moyen de disques de montage (8), lesquels sont reçus par l'axe (4) et sont agencés des deux côtés de la vis tangente (3), lesdits disques de montage étant susceptibles de s'appuyer respectivement sur l'une au moins des parties de boîtier (1, 2). 3. Servomoteur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vis tangente (3) est susceptible de s'appuyer à l'une de ses extrémités axiales dans la première partie de boîtier (1, 2), et à l'autre extrémité axiale sur la deuxième partie de boîtier (2, 1). 4. Servomoteur selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement est pourvu d'une vis tangente de moteur (15) qui est montée en oblique par rapport à une couronne à vis tangente (14) avec laquelle elle est en engrènement, en correspondance de la pente de la vis tangente de moteur (15). 5. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vis tangente (3) est réalisée d'une seule pièce avec la couronne à vis tangente (14) qui est agencée sur l'axe (4). 6. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans les moyens de fixation (1 la) de la deuxième partie de boîtier (2) est ménagée une gorge de réception (16) à l'aide de laquelle l'axe (4) est assuré à l'encontre d'un déplacement latéral. 7. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans les moyens de fixation (lOb) de la première partie de boîtier (1) est ménagée une gorge de réception (23) à l'aide de laquelle l'axe (4) est assuré à l'encontre d'un déplacement latéral. 8. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation (1 Oa, 1 Ob, 1 i a, 1 lb) comportent des butées axiales (9a, 9d) et la vis tangente (3) comporte des butées axiales (9b, 9c), la butée axiale (9a) étant réalisée dans la première partie de boîtier (1) et la butée axiale (9d) étant réalisée dans la deuxième partie de boîtier (2). 9. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de fixation (1 lb) de la deuxième partie de boîtier (2) et les moyens de fixation (10a) de la première partie de boîtier (1) sont réalisés sous forme d'éléments de maintien pour l'axe (4). 10. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les moyens de fixation (1Oa, 1Ob, 11a, i lb) sont réalisés de façon adaptée à la forme et à la position de montage de l'axe (4) avec des pentes et/ou des surfaces cylindriques correspondantes. 11. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'axe (4) est de forme cylindrique et réalisé en acier. 12. Servomoteur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'axe (4) s'étend sensiblement le long de la ligne de séparation entre les deux moitiés de boîtier. 13. Servomoteur selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1, 2) est de réalisation plane, et en ce que l'axe (4) s'étend sensiblement le long des deux parois principales du boîtier.