Brevet FR3015607A1 — publié le 20150626

Cinématique de transmission d'effort et vanne comprenant une telle cinématique L'invention concerne une cinématique de transmission d'effort, notamment pour une vanne de véhicule automobile, et une vanne comprenant une telle cinématique de transmission d'effort. Elle trouvera en particulier des applications dans une pièce de commande d'une circulation de fluide, notamment une vanne pour circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile. Le moulage ou surmoulage de pièces par injection de matière plastique utilise des points d'injection de la matière qui peuvent engendrer des zones où les fronts de matière injectée dans la cavité de moulage se rejoignent, appelées « lignes de recollement ». Ces lignes de recollement représentent une zone de faiblesse dans la pièce car le mélange de deux fronts de matière injectée induit des défauts d'homogénéité, notamment en ce qui concerne l'entremêlement des charges de fibres parfois présentes dans la matière. En particulier, il est difficile de contrôler les caractéristiques mécaniques de la matière injectée dans les zones de recollement car elles dépendent des paramètres d'injection, en particulier de la vitesse d'injection, de la distance entre les buses d'injection, de la température d'injection, de la matière, de la forme de la pièce. Une première solution pour éviter un tel inconvénient est d'éviter la présence de zones de recollement. En particulier dans le cas d'organes de transmission de couple, on peut prévoir des secteurs dentés. Cependant, de tels organes ne sont pas toujours d'une robustesse suffisante et on peut leur préférer des roues. La présence de zones de recollement est alors inévitable. Pour dimensionner de telles roues en tenant compte des incertitudes générées par les zones de recollement, on considère alors généralement que les caractéristiques mécaniques de la matière sont divisées par deux, ce qui amène à des surdimensionnements. L'invention a pour but d'améliorer la situation. Il est en effet proposé une cinématique de transmission d'effort comprenant un 5 élément de transmission de l'effort, ledit élément de transmission de l'effort comprenant au moins une roue pourvue d'une première zone angulaire destinée à permettre une transmission de l'effort à la roue depuis au moins un autre composant de la cinématique et d'une seconde zone angulaire où elle n'est pas ou peu sollicitée par l'effort, ladite roue étant issue de moulage par injection de matière, notamment 10 de matière plastique, et comprenant au moins une zone de recollement de matière dans ladite seconde zone angulaire. Ainsi, en localisant la ou les zones de recollement dans la zone qui n'est pas destinée à subir les efforts, ledit élément de transmission d'effort peut être conçu 15 d'une façon plus économique, notamment sur le choix de matière et du dimensionnement de la roue, en considérant dans une moindre mesure la ou lesdites zones de recollement de matière. En particulier, il n'est plus nécessaire de considérer que les caractéristiques mécaniques de la matière doivent être divisées par deux. 20 La zone de recollement pourra présenter une extension angulaire inférieure à une extension angulaire de ladite seconde zone angulaire. Ladite roue pourra être une roue d'engrenage, par exemple un pignon 25 d'entraînement d'un organe d'ouverture/fermeture d'entrée/sortie d'une vanne. Avantageusement, ladite roue comporte un seul point d'injection de matière, et donc une seule zone de recollement de matière, laquelle est diamétralement opposée au point d'injection. Ainsi, le nombre de zones de recollement de matière 30 est réduit. De plus, le point d'injection constitue avantageusement un élément d'indexation angulaire de ladite roue pour monter cette dernière en service, en sorte qu'elle ne soit pas ou peu sollicitée dans ladite seconde zone angulaire. Ledit point d'injection est avantageusement situé au niveau d'un pion d'indexation angulaire de la roue. Ladite roue n'étant tournée que sur une portion de sa périphérie, ladite zone de recollement de matière se trouve sur une partie de la portion restante de la 5 périphérie. Autrement dit, ladite première et ladite seconde zones sont complémentaires. Ledit élément de transmission de l'effort comprend avantageusement un axe formant insert surmoulé par ladite roue. 10 Ladite seconde zone angulaire peut être dépourvue d'éléments d'entrainement, notamment de dents de pignon d'entraînement, ce qui relativement à une roue à secteur angulaire d'entraînement apporte une partie centrale qui rend la roue plus robuste. 15 L'invention concerne également une vanne pour véhicule automobile comprenant la cinématique de transmission d'effort, telle que décrite ci dessus, notamment pour l'entraînement d'un segment de la vanne. 20 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description ci-après d'un mode de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure unique est une vue schématique partielle en élévation d'une cinématique de transmission d'effort pour une vanne de passage de fluide de 25 véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention. Il faut noter que la figure expose l'invention de manière détaillée, ladite figure pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. 30 L'invention concerne une cinématique 1 de transmission d'effort comprenant un élément 3 de transmission de l'effort. Ledit élément 3 de transmission de l'effort comprend, comme représenté sur le dessin, au moins une roue 5 pourvue d'une première zone angulaire 7 destinée à permettre de transmettre l'effort à la roue, ici un effort de mouvement de rotation, depuis au moins un autre composant 9 de la cinématique, tel qu'un organe de renvoi, par exemple une vis sans fin 9, représenté en trait mixte, auquel la roue 5 est mise en prise. Bien que non illustré, ladite cinématique comprend en outre, par exemple, un pignon de sortie d'un arbre moteur, engrenant sur ledit organe de renvoi. Le rapport de transmission de ladite roue 5 sur ledit pignon de sortie est, notamment, de 10 à 100, notamment de 30 à 50. Ladite roue 5 comprend une seconde zone angulaire 11 où elle n'est pas ou peu sollicitée par l'effort, à savoir ici une zone n'engrenant pas sur l'organe de renvoi 9, ceci car ladite roue 5 n'a pas à tourner sur elle-même de 360° ou plus. Au contraire, une rotation sur elle-même de moins de 360° lui suffit dans les applications visées. Il pourra s'agir d'une rotation comprise entre 150° et 350°. Ladite seconde zone angulaire 11 est avantageusement complémentaire de la première zone angulaire 7 sur la périphérie de la roue 5. Ladite roue 5 est issue de moulage par injection de matière, notamment de matière plastique, et comprend au moins une zone 13 de recollement de matière, représentée de façon hachurée, où les fronts de matière injectée dans la cavité de moulage de la roue se rejoignent. Selon l'invention, la zone 13 de recollement de matière se trouve dans ladite seconde zone angulaire11, en particulier coïncide avec celle-ci comme ici, ou à tout le moins est d'extension angulaire plus faible. Ainsi, ledit élément de transmission 3 étant peu ou pas sollicité à l'effort dans ladite seconde zone angulaire 11, il peut être conçu d'une façon plus économique, notamment sur le choix de matière et du dimensionnement de la roue 5. En particulier, il n'est plus nécessaire de considérer que les caractéristiques mécaniques de la matière doivent être divisées par deux comme dans l'état de la technique. Ladite roue 5 pourra être une roue d'engrenage, par exemple comme ici un pignon d'entraînement d'un organe, en particulier d'un organe d'ouverture/fermeture d'entrée/sortie d'une vanne, non représenté. Avantageusement, ladite roue 5 ou pignon comporte un seul point 15 d'injection de matière, et donc une seule zone 13 de recollement de matière. Le point d'injection 15 est notamment visible par un point de matière en saillie de la surface du pignon. La zone de recollement 13 est ici diamétralement opposée au point d'injection 15. De plus, le point d'injection 15 constitue avantageusement un élément d'indexation angulaire de ladite roue 5 ou pignon ici pour permettre de monter cette dernière en service, en sorte qu'elle ne soit pas ou peu sollicitée dans ladite seconde zone angulaire 11. Ledit point d'injection 15 est avantageusement situé au niveau d'un pion 17 d'indexation angulaire de la roue 5, ce qui permet un repérage plus facile du point d'injection 15. Comme déjà dit, ladite roue 5 n'est donc tournée que sur une portion de sa périphérie, correspondant à ladite première zone angulaire 7. Ladite zone 13 de recollement de matière se trouve sur la portion restante de la périphérie de la roue, correspondant ici à la seconde zone angulaire 11. Ledit élément 3 de transmission de l'effort comprend avantageusement un axe 19 formant un insert surmoulé par ladite roue 5. En variante, l'axe 19 pourra être 30 formé en une seule pièce avec la roue 5. Ladite seconde zone angulaire 11 peut être dépourvue d'éléments d'entrainement, notamment de dents 21 de pignon, ce qui relativement à une roue 23 d'entraînement à secteur angulaire équivalente, en trait mixte, apporte une partie centrale 25 au corps de la roue. Cette partie centrale 25 de la roue 5 rend la roue 5 plus robuste, notamment à la transmission d'effort. Une mise en oeuvre de la cinématique 1 de transmission d'effort est à présent décrite. Il s'agit d'abord de mouler la roue 5 dans ladite cavité de moulage, notamment en surmoulant son axe 19, par exemple prévu en métal. On pourra ainsi configurer l'injection de la matière plastique, par exemple la paramétrer, pour mouler la roue à partir d'un seul point d'injection 15 et réaliser lesdites première et seconde zones angulaires 7, 11 en formant la zone 13 de recollement dans la seconde zone angulaire 11. On prendra en référence le pion 17 d'indexation pour tourner convenablement la roue 5 sur son axe 19 afin qu'elle vienne en prise sur l'organe 9 de renvoi, selon l'exemple d'entraînement ci-dessus, uniquement sur la première zone angulaire 7. La roue 5 ne sera donc pas en prise dans la seconde zone angulaire 11 où se trouve la zone 13 de recollement de matière. La transmission d'effort ne sera ainsi pas réalisée dans une zone de matière plus fragile de la roue. L'invention concerne également une vanne pour véhicule automobile comprenant la cinématique de transmission d'effort, telle que décrite ci dessus, notamment l'élément de transmission d'effort avec roue et axe surmoulé tel que décrit, pour l'entraînement de l'organe d'ouverture fermeture de la vanne. La vanne pourra en outre comprendre un moteur entrainant ledit pignon de sortie mentionné plus haut en rotation. L'axe de rotation dudit pignon de sortie et de ladite roue 5 sont, par exemple, parallèles. L'axe de rotation dudit organe de renvoi 9 pourra être orthogonal aux deux axes précédents. Ledit organe d'ouverture/fermeture se présente, par exemple, sous la forme d'une enveloppe cylindrique dont la position angulaire autour de l'axe du cylindre ouvre ou obture, totalement ou partiellement, des entrées/sorties ménagées radialement dans un corps de la vanne. L'invention apporte ainsi une cinématique de transmission d'effort, notamment pour une vanne de véhicule automobile, qui est simple, performante, fiable et peu onéreuse. 15 20 25 30 REVENDICATIONS1. Cinématique (1) de transmission d'effort comprenant un élément (3) de transmission de l'effort, ledit élément (3) de transmission de l'effort comprenant au moins une roue (5) pourvue d'une première zone angulaire (7), destinée à permettre une transmission de l'effort à la roue (5) depuis au moins un autre composant (9) de la cinématique, et d'une seconde zone angulaire (11) où elle n'est pas ou peu sollicitée par l'effort, ladite roue (5) étant issue de moulage par injection de matière, notamment de matière plastique, et comprenant au moins une zone (13) de recollement de matière dans ladite seconde zone angulaire (11). 2. Cinématique (1) de transmission d'effort selon la revendication 1, dans laquelle une extension angulaire de ladite zone (13) de recollement est inférieure à une extension angulaire de ladite seconde zone angulaire (11). 3. Cinématique (1) de transmission d'effort selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite zone (13) de recollement est située au milieu de ladite seconde zone angulaire (11). 4. Cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite roue (5) est une roue d'engrenage. 5. Cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite roue (5) est un pignon d'entraînement d'un organe d'ouverture/fermeture d'entrée/sortie d'une vanne. 6. Cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite roue (5) comporte un seul point (15) d'injection de matière, et une seule zone (13) de recollement de matière, laquelle est diamétralement opposée au point (15) d'injection . 7. Cinématique (1) de transmission d'effort selon la revendication précédente,dans laquelle ledit point (15) d'injection est situé au niveau d'un pion (17) d'indexation angulaire de la roue (5). 8. Cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément (3) de transmission de l'effort comprend un axe (19) formant insert surmoulé par ladite roue (5). 9. Cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite seconde zone angulaire (11) est dépourvue d'éléments (21) d'entrainement. 10. Vanne pour véhicule automobile comprenant la cinématique (1) de transmission d'effort selon l'une quelconque des revendications précédentes, notamment pour l'entraînement d'un organe d'ouverture/fermeture d'entrée/sortie de la vanne.