Brevet FR2896838A1 — publié le 20070803

-1- La présente invention concerne une pièce en matière plastique formant une noix d'Oldham. Une telle pièce est couramment utilisée dans des véhicules automobiles, notamment dans le système de direction assistée, et a pour fonction de fournir une transmission homocinétique entre deux arbres rotatifs en vis-à-vis dont les axes ne sont pas rigoureusement coaxiaux, ce qui interdit de les solidariser par une liaison rigide. Cette pièce est de forme essentiellement cylindrique et comporte un premier orifice de section allongée ménagé dans une première moitié du cylindre, cet orifice débouchant sur une première base de celui-ci, et un second orifice de section allongée ménagé dans une seconde moitié du cylindre, débouchant sur une seconde base de celui-ci, opposée à la première. Les directions longitudinales des sections des deux orifices sont perpendiculaires. La pièce réalise ainsi un accouplement entre les deux arbres engagés chacun dans un orifice, chaque arbre étant lui-même de section allongée de façon à être bloqué en rotation dans son orifice ruais libre de glisser selon la direction longitudinale de celui-ci. Cette pièce constitue donc un joint qui subit de nombreuses sollicitations mécaniques et qui est généralement réalisée en métal. On connaît toutefois un telle pièce réalisée en PEEK (Polyetherethercétone), matière plastique possédant des propriétés mécaniques suffisamment proches de celles d'un métal pour que la pièce en PEEK ainsi réalisée remplace la pièce métallique de façon tout à fait satisfaisante. Une difficulté mineure est toutefois apparue avec les pièces en PEEK : du fait de la température de fusion très élevée du PEEK, il se produit un retrait non négligeable lors du refroidissement de la pièce, à l'issue de son moulage par injection. Or, les variations d'épaisseur de matière plastique en différents points de la pièce entraînent des différences de retrait, lesquelles différences engendrent des défauts de forme et des retassures, gênants compte tenu du niveau de précision dimensionnel souhaité pour ce type de pièce. Dans la présente description, on définit par l'expression épaisseur de matière 30 plastique en un point de la pièce , la dimension minimale de la matière plastique au voisinage de ce point selon toutes les directions passant par ce point. Ainsi, un taux de rebut relativement important est constaté lors de la fabrication de telles pièces, ce qui n'affecte pas la qualité des pièces acceptées mais augmente leur prix de revient unitaire. 35 La présente invention a pour objet diminuer le rebut lors de la fabrication. -2- A cet effet, l'invention a pour objet une pièce en matière plastique formant noix d'Oldham, la pièce comprenant deux orifices coaxiaux prévus chacun pour la réception d'un arbre rotatif, la pièce étant caractérisée en ce que l'épaisseur de matière plastique en tout point de la pièce, c'est à dire la dimension minimale de la matière plastique au voisinage du point, mesurée selon toutes les directions passant par ce point, est inférieure à 4 mm, de préférence à 2 mm. Ainsi, par rapport à la pièce de l'état de la technique, dans laquelle l'épaisseur de matière variait considérablement selon le point en lequel elle était mesurée, la pièce selon l'invention est d'épaisseur relativement homogène. Elle est même d'épaisseur constante pour la majorité de ses points. Cela permet de diminuer la quantité de défauts dus au retrait. Ainsi, il est possible de diminuer le taux de rebut des pièces selon l'invention lors de leur fabrication et donc d'en réduire les coûts de fabrication. De plus, la diminution de l'épaisseur de matière permet de diminuer le risque d'apparition d'inclusions d'air lors du moulage, les inclusions d'air étant préjudiciables à la tenue mécanique de la pièce. Ainsi, le taux de rebut de ces pièces lors de la fabrication est encore amélioré. En outre, les coûts de fabrication des pièces selon l'invention sont également diminués du fait de l'économie de matière effectuée. Avantageusement, la pièce selon l'invention comprend au moins une nervure de renfort d'un seul tenant avec au moins un conduit entourant un orifice de ladite pièce. Ainsi, malgré la fragilisation apparente de la pièce en raison de l'économie de matière effectuée, les inventeurs à la base de l'invention se sont aperçus que l'ajout de nervures de renfort sur celle-ci permettait d'améliorer ses propriétés mécaniques jusqu'à un niveau suffisant pour son utilisation dans les conditions actuelles. Optionnellement, la nervure s'étend à l'extérieur du conduit, sur toute la profondeur du conduit. On entend par profondeur la dimension du conduit selon son axe. Optionnellement, la nervure est constituée par un disque formant un fond au moins partiel pour les orifices de la pièce. Avantageusement, la pièce est fabriquée en matériau polymère chargé de fibres de verre ou de carbone, ce qul permet d'améliorer les propriétés mécaniques intrinsèques de cette pièce. Optionnellement, le polymère est du PEEK (Polyetherethercétone), du PA (Polyamide), du PPA (Polyphtalamide), du PPS (Polysulfure de Phénylène), du PAI (Polyamide-imide) ou du PEI (Polyetherimide). -3- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, ne présentant donc aucun caractère limitatif, et faite en se référant à la figure unique représentant une vue en perspective de la pièce selon un mode de réalisation de l'invention ; Vocabulaire: Vocabulaire des Vocabulaire des figures Référence revendications Pièce Noix d'oldham 10 Orifice Orifice 12, 13 Conduit conduit 14, 15 Nervure nervure 16, 17 Nervure disque 18 Détails des figures : Référence Explications La pièce est fabriquée en matériau polymère chargé de fibres de verre ou de carbone, plus particulièrement en polyamide (PA) ou en polyph.talamide (PPA). Son encombrement n'est pas supérieur à celui des pièces classiques. Les orifices sont de forme oblongue et comportent une section allongée. Ils sont coaxiaux mais les directions longitudinales de leurs 12, 13 sections respectives sont perpendiculaires. Dans leurs directions longitudinales respectives, ces orifices sont de même dimension. Leurs dimensions dans la direction transversale sont cependant différentes, l'orifice 13 est plus large que l'orifice 12. Chacun de ces orifices est destiné à recevoir un arbre. 14, 15 La section du conduit est inférieure à celle d'un conduit de l'état de la technique, en raison de la diminution de l'épaisseur de matière. 16, 17 Les nervures 16, 17 sont respectivement d'un seul tenant avec au moins un conduit 14, 15. Elles s'étendent à l'extérieur de ce conduit, sur toute la hauteur de celui-ci, perpendiculairement à la direction longitudinale de la section de l'orifice que ce conduit entoure. 18 Le disque est agencé entre les deux conduits 14, 15. Il forme un fond partiel pour les orifices 12, 13 et est ajouré en son milieu, de sorte que -4- les orifices 12, 13 communiquent au voisinage de leurs axes. Variantes - la pièce peut être fabriquée en matériau tel que le PEEK (Polyetherethercétone), le PPS (Polysulfure de Phénylène), le PAI (Polyamide-imide), le PEI (Polyetherimide) ; - la disposition des nervures peut être différente : plusieurs nervures peuvent par exemple être disposées en parallèle d'un même côté d'un conduit - la pièce peut ne pas comprendre de disque. REVENDICATIONS 1. Pièce (10) en matière plastique formant noix d'Oldham, la pièce comprenant deux orifices (12, 13) coaxiaux prévus chacun pour la réception d'un arbre rotatif, caractérisée en ce que l'épaisseur de matière plastique en tout point de la pièce, c'est à dire la dimension minimale de la matière plastique au voisinage du point, mesurée selon toutes les directions passant par ce point, est inférieure à 4 mm, de préférence à 2 mm. 2. Pièce selon la revendication 1, comprenant au moins une nervure de renfort (16, 17, 18) d'un seul tenant avec un conduit (14, 15) entourant un orifice de ladite pièce. 3. Pièce selon la revendication 2, dans laquelle la nervure (16, 17) s'étend à l'extérieur du conduit (14, 15) sur toute la profondeur du conduit. 4. Pièce selon la revendication 2, dans laquelle la nervure est constituée par un disque (18) formant un fond au moins partiel pour les orifices (12, 13) de la pièce (10). 5. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, réalisée en matériau polymère chargé de fibres de verre ou de carbone. 6. Pièce selon la revendication 5, dans laquelle le polymère est du PEEK (Polyetherethercétone), du PA (Polyamide), du PPA (Polyphtalamide), du PPS (Polysulfure de Phénylène), du PAI (Polyamide-imide) ou du PEI (Polyetherimide). 7. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, destinée à être mise en oeuvre dans un système de direction assistée d'un véhicule automobile.25