Brevet FR2936759A1 — publié le 20100409

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'arbre entraîné comprenant un boîtier ainsi qu'un arbre entraîné traversant une ouverture du boîtier, cet arbre étant bloqué axialement au moins dans la direction axiale. L'invention concerne également un entraînement d'essuie-glace équipé d'un tel dispositif d'arbre entraîné ainsi qu'un procédé de fixation axiale d'un arbre entraîné par un dispositif d'arbre entraîné. Etat de la technique Dans le domaine automobile, on utilise des dispositifs d'arbre entraîné avec fixation axiale de l'arbre entraîné par un écrou rapide (rondelle à pattes élastiques) qui s'accrochent dans les rainures usinées préalablement dans l'arbre de sortie, ou arbre entraîné, et réalisent une liaison par la forme avec l'arbre entraîné. Habituellement, après sa fixation avec une surface d'appui annulaire, l'écrou rapide s'appuie sur une douille de palier qui induit la force d'application dans le boîtier de transmission. L'inconvénient du dispositif d'arbre entraîné, connu est de nécessiter un grand nombre de rainures réduisant la solidité de l'arbre entraîné. Un autre inconvénient est que du fait des arêtes vives de l'écrou rapide qui permettent un accrochage au montage, on peut rencontrer d'éventuelles amorces de rupture dans l'arbre entraîné. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif d'arbre entraîné, perfectionné, qui d'une part soit simple à fabriquer et qui d'autre part, évite au moins dans une large mesure, d'endommager l'arbre entraîné par la fixation axiale. L'invention a également pour but de développer un dispositif d'entraînement d'essuie- glace équipé d'un dispositif perfectionné d'arbre entraîné ainsi qu'un procédé de fixation axiale d'un arbre entraîné d'un dispositif d'arbre entraîné. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'arbre entraîné du type défini ci-dessus, caractérisé par une collerette de 2 roulage, périphérique, formée par roulage sur l'arbre entraîné, pour assurer le blocage axial de l'arbre entraîné. L'invention concerne également un dispositif d'entraînement d'essuie-glace du type défini ci-dessus, caractérisé par une transmission entraînée par un moteur électrique et réalisée de préférence sous forme d'une transmission à vis, comprenant un dispositif d'arbre entraîné. Enfin, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'on réalise une collerette par roulage sur l'arbre entraîné pour soutenir axialement l'arbre entraîné. L'invention repose sur l'idée générale consistant à remplacer un grand nombre de nervures axiales pour coopérer avec un écrou rapide à arêtes vives, sur l'arbre entraîné par un procédé de roulage en formant une collerette périphérique de roulage de préférence unique, collerette par laquelle l'arbre entraîné peut s'appuyer dans la direction axiale pour réaliser la fonction de sécurité. La collerette de roulage réalisée sous la forme d'une collerette périphérique supprime à la fois le grand nombre de rainures réduisant la solidité et aussi l'écrou rapide coopérant avec les rainures selon l'état de la technique. Un autre avantage essentiel d'un dispositif d'arbre entraîné selon le principe de l'invention, est que la fixation axiale se fait dans une position définie par rapport à l'arbre entraîné, ce qui n'est pas réalisable selon l'état de la technique car on ne peut pas prévoir dans laquelle des rainures, l'écrou rapide vient finalement en prise par une liaison par la forme. Selon un autre développement de l'invention, la collerette de roulage, périphérique, de préférence en métal, est associée à un arbre entraîné avec une rondelle comme appui et contre laquelle s'appuie l'arbre entraîné avec sa collerette de roulage, dans la direction axiale pour réaliser la fonction de fixation axiale. D'une manière particulièrement préférentielle, la rondelle s'appuie notamment par sa face frontale contre une douille de palier, de préférence une douille excentrée, montée à rotation par rapport au boîtier du dispositif d'arbre entraîné. Selon une forme de réalisation particulièrement préférentielle, selon laquelle la douille de palier ou coussinet de palier 3 s'appuie par une collerette périphérique, de préférence du côté de l'extrémité, dans la direction axiale, contre le boîtier, de préférence contre le bord de l'orifice de boîtier recevant l'arbre entraîné traversant le boîtier. Pour assurer l'étanchéité optimale du dispositif d'arbre entraîné et éviter la pénétration d'humidité dans la zone radiale entre la douille de palier ou coussinet et l'arbre entraîné et ainsi le boîtier, de manière avantageuse, l'invention prévoit un joint annulaire, entourant l'arbre entraîné axial entre la douille de palier et la rondelle. D'une manière particulièrement préférentielle, le joint annulaire s'applique radialement de l'intérieur de façon étanche contre l'arbre entraîné tournant par rapport au joint annulaire. D'une manière particulièrement préférentielle, l'arbre entraîné ne constitue pas directement l'arbre du moteur, mais l'arbre entraîné est entraîné par une transmission, de préférence une transmission à vis, et l'arbre entraîné comporte une roue de sortie de préférence sous la forme d'une roue à vis portant solidairement l'arbre entraîné. Pour transmettre à l'arbre entraîné, le couple de la transmission à vis, pour une application spécifique, un développement de l'invention prévoit avantageusement que l'arbre entraîné comporte à son extrémité libre dépassant du boîtier, un filetage recevant par exemple une manivelle de moteur d'un entraînement d'essuie-glace ou directement un bras d'essuie-glace. L'invention s'applique également à un entraînement d'essuie-glace comportant un moteur électrique, notamment réalisé sous forme de moteur réversible, le moteur électrique étant suivi d'une transmission de préférence une transmission à vis, qui entraîne le dispositif d'arbre entraîné selon l'invention, dans le sens de la transmission d'un couple. Le dispositif d'arbre entraîné est réalisé comme décrit précédemment, c'est-à-dire que l'arbre entraîné comporte une collerette de roulage fabriquée par une opération de roulage et par laquelle l'arbre entraîné s'appuie dans la direction axiale de préférence contre une rondelle ou contre une collerette périphérique d'une douille 4 de palier ou coussinet ou encore directement contre le boîtier du dispositif de palier ou de l'entraînement d'essuie-glace. L'invention concerne également un procédé de fixation axiale d'un arbre entraîné, faisant partie d'un dispositif d'arbre entraîné dans au moins une direction axiale. Selon l'invention, on forme sur l'arbre entraîné, une collerette réalisée par roulage pour soutenir axialement l'arbre entraîné. Cette collerette de roulage permet de soutenir l'arbre entraîné dans la direction axiale, de préférence contre une rondelle. D'une manière particulièrement préférentielle, une forme de réalisation du procédé, prévoit de solliciter l'arbre entraîné au moins de temps en temps au cours de l'opération de roulage par une force axiale, à savoir dans la direction axiale pour fixer et bloquer la collerette de roulage pour un dispositif d'arbre entraîné dont la fabrication est terminée, pour assurer la précontrainte de l'arbre entraîné dans sa position de fixation (assurer sensiblement sa précontrainte) et réaliser ainsi une position définie de fixation axiale. De manière préférentielle, l'application de la force axiale se fait en appliquant une force de traction et notamment en utilisant un outil de traction appliqué de manière facultative dans la zone de l'extrémité libre du filetage de l'arbre entraîné. Selon un développement du procédé, de manière avantageuse, avant d'appliquer la force axiale sur l'arbre entraîné, on fixe solidairement en rotation sur celui-ci, une roue de sortie ou roue d'entraînement, notamment en forme de roue à vis, et d'une manière encore plus préférentielle, la roue de sortie ou roue d'entraînement est tirée par l'application de la force axiale, de l'intérieur en direction de la paroi du boîtier pour garantir ainsi la position définie de fixation axiale. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre l'étape de procédé de roulage d'un col, et - la figure 2 montre la disposition d'arbre entraîné fixé axialement, à l'état terminé. Description de modes de réalisation de l'invention Dans les différentes figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments de même fonction. 5 La figure 1 montre une étape essentielle du procédé (application d'une force axiale) de la fabrication d'un dispositif d'arbre entraîné 1. Cet arbre est destiné à un entraînement d'essuie-glace de véhicule automobile non représenté ici de manière détaillée. Le dispositif d'arbre entraîné 1 comprend un arbre de sortie ou arbre entraîné 2, pratiquement cylindrique, traversant axialement un orifice 4 réalisé dans un boîtier 3. L'arbre entraîné 2 est monté à rotation dans le boîtier 3 par l'intermédiaire d'un coussinet 5, ce dernier pénètre par un segment cylindrique de palier 6, de l'extérieur selon la direction axiale dans l'ouverture 4 du boîtier. Par une collerette périphérique 7, frontale, réalisée en une seule pièce avec le segment de palier 6, le coussinet de palier 5 s'appuie axialement, par l'extérieur contre le boîtier 3. L'arbre entraîné 2 est relié solidairement à rotation à une roue entraînée 8 en forme de roue à vis à l'intérieur du boîtier 3, cette roue à vis coopère avec une vis de transmission non représentée, entraînée par un moteur électrique. Une rondelle d'appui 9, de forme annulaire en métal s'appuie extérieurement contre la collerette périphérique 7 de la douille de palier 5 en forme de coussinet. Cette rondelle constitue un appui pour une collerette de roulage, cette collerette est formée dans l'arbre entraîné 2, dans la représentation de la figure 1 à l'aide d'un galet 10 par refoulement de matière, radialement vers l'extérieur. Pour assurer une position définie fixée axialement de l'arbre entraîné 2, on sollicite l'arbre entraîné 2 au cours de l'opération de roulage, de manière axiale comme schématisé par la flèche 11, à l'aide d'une force linéaire appliquée dans la direction radiale par le galet de roulage 10 sur l'arbre entraîné 2. Une installation appliquant une force axiale appropriée (installation non représentée), agit de préférence sur un filetage 12 à une extrémité de l'arbre entraîné 2, cette extrémité 6 porte par exemple solidairement une manivelle de moteur ou un bras d'essuie-glace d'une installation d'essuie-glace. La figure 2 montre le dispositif d'arbre entraîné 1, terminé. L'arbre entraîné 2 est fixé dans la direction axiale contre sa retombée dans le boîtier 3. Pour cela, une collerette de roulage 13, périphérique, formée par roulage sur l'arbre entraîné 2, s'appuie sur la rondelle 9 du côté supérieur 14 selon le plan du dessin. Cette rondelle s'appuie elle-même directement contre la face frontale supérieure selon le plan du dessin de la collerette périphérique 7 de la douille de palier formant coussinet 5, cette dernière s'appuie contre un appui formé par le boîtier 3 ou le côté extérieur du boîtier 3. Pour garantir l'étanchéité du dispositif d'arbre entraîné 1, il est prévu un dispositif d'étanchéité à joint torique 15 qui se situe axialement entre la rondelle 9 et la douille de palier 5. Plus précisément, le joint d'étanchéité 15 est logé dans une rainure annulaire 16 formée dans la face frontale de la douille de palier 5 ; la rainure s'ouvre vers le haut dans la direction axiale et vers l'intérieur dans la direction radiale, vers l'arbre entraîné 2. Grâce à un procédé de fixation axiale, la précontrainte engendrée sur l'arbre entraîné 2, se traduit par une force axiale appliquée à la rondelle 9 qui assure elle-même une compression d'étanchéité, définie du joint d'étanchéité 15, ce joint s'étend ainsi radialement vers l'intérieur et s'appuie de manière étanche contre l'arbre entraîné 2 tournant par rapport au joint annulaire d'étanchéité 15 ; on évite ainsi que l'eau ne pénètre dans une zone radiale entre la douille de palier 5 et l'arbre entraîné 2, et ainsi dans la direction radiale du boîtier 3. Le cas échéant, on prévoit un autre joint annulaire en plus de la collerette périphérique 7, de la douille de palier 5 et du boîtier 3, dans le cas de la réalisation d'un siège pressé, cette solution n'est pas nécessaire, en général, entre la douille de palier 5 et le boîtier 3.30 REVENDICATIONS1 °) Dispositif d'arbre entraîné comprenant un boîtier (3) ainsi qu'un arbre entraîné (2) traversant une ouverture (4) du boîtier, cet arbre étant bloqué axialement au moins dans la direction axiale, caractérisé par une collerette de roulage (13), périphérique, formée sur l'arbre entraîné (2) par roulage, pour assurer le blocage axial de l'arbre entraîné (2). 2°) Dispositif d'arbre entraîné selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre entraîné (2) s'appuie par sa collerette de roulage (13) contre une rondelle (9). 3°) Dispositif d'arbre entraîné selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle d'appui (9) est montée à rotation axialement au voisinage de l'arbre entraîné (2), et rejoint de préférence axialement la douille de palier (5) qui s'appuie contre le boîtier (3). 4°) Dispositif d'arbre entraîné selon la revendication 3, caractérisé par un joint d'étanchéité (15) périphérique, situé axialement entre la douille de palier (5) et la rondelle (9) et entourant l'arbre entraîné (2). 5°) Dispositif d'arbre entraîné selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre entraîné (2) est relié solidairement en rotation à une roue de sortie (9), installée dans le boîtier (3) et réalisée de préférence sous la forme d'une roue à vis. 6°) Dispositif d'arbre entraîné selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre de l'arbre entraîné (2) comporte un filetage (12) de préférence pour fixer une manivelle d'un moteur d'entraînement d'essuie-glace ou un bras d'essuie-glace.7°) Dispositif d'entraînement d'essuie-glace comportant une transmission entraînée par un moteur électrique et réalisée de préférence sous la forme d'une transmission à vis, comprenant un (1) dispositif d'arbre entraîné 5 précédentes.selon l'une des revendications 8°) Procédé de fixation axiale d'un arbre entraîné (2) par rapport à un boîtier (3) d'un dispositif d'arbre entraîné (1) selon l'une des revendications 1 à 6 dans au moins une direction axiale, 10 caractérisé en ce qu' une collerette de roulage (13) est réalisée par roulage sur l'arbre entraîné (2) pour soutenir axialement l'arbre entraîné (2). 9°) Procédé selon la revendication 8, 15 caractérisé en qu' au cours de l'opération de roulage, l'arbre entraîné (2) est sollicité par une force axiale bloquant de manière sécurisée la collerette de roulage (13). 20 10°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' une roue de sortie (8) est fixée solidairement en rotation à l'arbre entraîné (2) en amont de l'application de la force axiale. 25