Brevet FR3131610A1 — publié le 20230707

L’invention concerne une roue dentée (10) d’axe (X), ladite roue dentée comportant une bande d’engrènement (1), reliée par un voile 3 à un moyeu 5, caractérisée en ce que ladite roue dentée comporte au moins un relief (33) s’étendant dans la direction de l’axe de la roue et agencé pour recouvrir au moins en partie un roulement. L’invention concerne également un ensemble d’engrenage comportant une telle roue dentée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Roue dentée - Ensemble comportant une telle roue dentée Le domaine de la présente invention est celui de la transmission pour les engins de mobilité en particulier les engins de mobilité comportant un moteur électrique et au moins une roue. La présente invention s’intéresse en particulier aux véhicules automobiles. De tels engins de mobilité comportent de façon connue un réducteur avec plusieurs roues dentées. Il est également connu que ce réducteur est générateur de bruit, en particulier à la fréquence de résonnance. Il est connu que la fréquence de résonance des roues dentées est une caractéristique essentielle pour la bruyance des transmissions pour engin de mobilité électrique. Les roues dentées doivent être suffisamment raides pour ne pas avoir à fonctionner à la résonance. Il existe un besoin pour trouver un compromis entre la masse du réducteur et la raideur des roues dentées. Les vibrations générées lors de l’utilisation du réducteur peuvent provoquer une déformation des roues dentée à certaines fréquences. Les roues dentées comporte classiquement un voile pour relier une denture à un moyeu de fixation de la roue sur l’arbre. Ces déformations dépendent de la géométrie de la denture et de la position du voile par rapport au moyeu. Il existe un besoin pour améliorer la géométrie de la roue dentée et ainsi anticiper le risque de déformation. Pour répondre à tout ou partie de ces besoins, l’invention selon un premier aspect a pour objet une roue dentée destinée à être montée sur un arbre, ladite roue dentée comportant une bande d’engrènement, reliée par un voile à un moyeu, ladite roue dentée étant caractérisée en ce que ladite roue dentée comporte au moins un relief s’étendant dans la direction de son axe de la roue et agencé pour recouvrir au moins en partie un roulement. Le ou les reliefs peuvent être agencés pour recouvrir au moins la moitié, de préférence au moins les trois-quarts voire la totalité du roulement. Lesdits reliefs recouvrent par exemple les centres de gravité de chacun des rouleaux ou des billes du roulement, selon le type de roulement utilisé. Selon les modes de réalisation, la roue dentée selon l’invention peut présenter de façon alternative ou complémentaire une des caractéristiques suivantes : le voile est plein le voile comporte au moins une ouverture, par exemple entre une et dix ouvertures, par exemple six, sept, huit ou neuf. le voile peut s’étendre axialement en deçà ou au-delà de la bande d’engrènement la denture est droite la denture est hélicoïdale le au moins un relief est formé sur un coté du voile le au moins un relief est formé sur une périphérie intérieure de la bande d’engrènement la roue dentée comporte un seul relief présentant une forme annulaire, fermée ou non. La forme annulaire peut être fermée ou non suivant les modes de réalisation. Elle peut être cylindrique ou non. la roue dentée comporte plusieurs reliefs, de préférence un nombre impair de reliefs, notamment trois, cinq ou sept reliefs. Ceux–ci sont par exemple angulairement répartis de façon régulière autour de l’axe de la roue. Selon un autre de ses aspects, l’invention a pour objet un ensemble d’engrenage comportant une roue dentée telle que précédemment décrite et un arbre solidaire en rotation avec la roue dentée. L’arbre est par exemple l’arbre d’un moteur électrique destiné à équiper un engin de mobilité. L’engin de mobilité peut être un véhicule automobile en particulier à propulsion électrique ou hybride. Ce peut être un véhicule industriel ou de chantier. L’engin de mobilité peut être un engin autonome ou non. Ce peut être un engin de mobilité dite légère un vélo ou un tricycle Selon les modes de réalisation, l’ensemble d’engrenage selon l’invention peut présenter de façon alternative ou complémentaire une des caractéristiques suivantes : la roue dentée et l’arbre sont monobloc. Autrement dit ils sont venus de matière notamment par pressage, forgeage ou moulage. l’ensemble d’engrenage comporte en outre un premier roulement agencé pour supporter au moins en partie l’arbre, et ledit relief de la roue dentée recouvre au moins en partie le premier roulement. l’arbre est supporté par un premier roulement et un deuxième roulement, le premier roulement et/ou le deuxième roulement est un roulement oblique. Dans des variantes au moins l’un des roulements peut être un roulement droit à rouleaux, un roulement à billes ou tout autre type de roulement connu de l’homme du métier, voire un palier à aiguille . l’ensemble d’engrenage comporte également un carter. Dans la présente demande on entend par carter toute enveloppe de protection ou partie d’ enveloppe destinée à loger et protéger l’ensemble d’engrenage. Ledit carter est par exemple un couvercle, une demi-coque, un fond de logement. le carter présente une zone de fixation agencée pour reprendre les efforts du premier roulement. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la est une vue en coupe d’un ensemble selon l’invention dans un premier mode de réalisation, - la est une vue en coupe d’un ensemble selon l’invention dans un deuxième mode de réalisation, - les figures 3 et 4 présentent en coupe des variantes du mode de la . La illustre en coupe un ensemble d’engrenage 100 comportant une roue dentée 10 d’axe X et un arbre 20 solidaire en rotation avec la roue dentée. La roue dentée 10 comporte une bande d’engrènement 1 reliée par un voile 3 à un moyeu 5 et une pluralité de reliefs 33 s’étendant dans la direction de l’axe X de la roue dentée. Les reliefs 33 sont ici au nombre de 3 répartis régulièrement autour de l’axe X, autrement dit deux reliefs sont séparés par un angle de 120°. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs modes de réalisation conservent la même référence. Le voile 3 s’étend selon un plan perpendiculaire à l’axe X. Les reliefs 33 sont formés sur un coté du voile 3. La bande d’engrènement 1 comporte une denture 11, sur la périphérie extérieure de la roue dentée. Dans l’exemple illustré la denture 11 est hélicoïdale, dans une variante la denture peut être droite. L’arbre 20 est supporté par un premier et un deuxième roulements 31 et 32. Les reliefs 33 recouvrent au moins la moitié du roulement 31. Le relief 33 illustré en coupe recouvre le centre de gravité G des rouleaux 36 du premier roulement 31. Autrement dit, l’extrémité libre 330 selon l’axe X du relief 33 est située, par rapport au voile 3, au-delà d’un plan P des centres de gravité G des rouleaux 36 du premier roulement 31. De façon avantageuse, dans l’exemple illustré le premier roulement 31 comporte des rouleaux obliques. L’exemple illustré montre également un carter 50 de l’ensemble d’engrenage. Le carter 50 présente une zone de fixation 53 dans laquelle se loge la bague extérieure 38 du premier roulement 31. Comme illustré, la zone de fixation 53 est ainsi agencée pour reprendre les efforts du premier roulement 31. Dans d’autres exemples de l’invention, le premier roulement 31 comporte des rouleaux droits ou est un roulement à billes. De même que dans l’exemple illustré, les reliefs peuvent alors s’étendre au-delà d’un plan P des centres de gravité des rouleaux droits ou des billes du premier roulement. Dans les autres modes de réalisation représentés une même référence est utilisé pour des éléments analogues. Les éléments de description déjà expliqués ne sont pas repris systématiquement, seules les particularités des différents exemples sont détaillées. Ainsi, dans l’exemple de réalisation illustré , la roue dentée 10 comporte un seul relief 33. Celui-ci présente une forme annulaire, ici circulaire d’axe X. Le relief est ici fermé. Dans une variante il peut être ouvert, c’est à dire présenter une forme annulaire ouverte. Dans le mode de réalisation représenté le relief est cylindrique. Dans une variant non illustrée le relief présente une forme annulaire non cylindrique. Dans l’exemple de réalisation illustré roue dentée 10 présente un seul relief 33 qui recouvre en totalité le premier roulement 31. Celui-ci comporte des rouleaux 36 droits. La bague extérieure 38 du premier roulement est logé dans une zone de fixation 53 du premier roulement 31. La zone de fixation 53 s’étend ici parallèlement à l’axe X, elle est située en regard de l’arbre 20. La roue dentée 10 comporte un seul relief 33. Celui-ci présente une forme annulaire, ici circulaire d’axe X. Le relief est ici fermé. Dans une variante il peut être ouvert, c’est à dire présenter une forme annulaire ouverte. La illustre une roue dentée comportant un relief 33 formé sur une périphérie intérieure 13 de la bande d’engrènement 1. Dans les exemples illustrés le voile 3 de la roue dentée 10 est plein. Sans sortir de l’invention, le voile 3 peut comporter au moins une ouverture 8. Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Roue dentée (10) d’axe (X), ladite roue dentée comportant une bande d’engrènement (1), reliée par un voile 3 à un moyeu 5, caractérisée en ce que ladite roue dentée comporte au moins un relief (33) s’étendant dans la direction de l’axe de la roue et agencé pour recouvrir au moins en partie un roulement. Roue dentée selon la revendication 1, le au moins un relief (33) étant agencé pour recouvrir au moins la moitié, de préférence au moins les trois-quarts voire la totalité du roulement. Roue dentée selon la revendication 1 ou 2, le au moins un relief (33) étant formé sur un coté du voile (3). Roue dentée selon l’une des revendications précédentes, le au moins un relief (33) étant formé sur une périphérie intérieure de la bande d’engrènement (1). Roue dentée selon l’une des revendications 1 à 4, comportant un seul relief (33) présentant une forme circulaire, fermée ou non, d’axe (X). Roue dentée selon l’une des revendications 1 à 4, comportant plusieurs reliefs (33), de préférence un nombre impair de reliefs, par exemple répartis régulièrement autour de l’axe (X). Roue dentée (10) selon l’une des revendications précédentes, le voile (3) étant plein. Roue dentée (10) selon l’une des revendications 1 à 4, le voile (3) comportant au moins une ouverture (8). Ensemble d’engrenage comportant une roue dentée (10) selon l’une des revendication précédentes, et un arbre (20) solidaire en rotation avec la roue dentée. Ensemble d’engrenage selon la revendication précédente, tel que la roue dentée (10) et l’arbre (20) sont monoblocs. Ensemble d’engrenage selon la revendication 9 ou 10, tel qu’il comporte en outre un premier roulement (31) agencé pour supporter au moins en partie l’arbre (20), et le relief (33) de la roue dentée (10) recouvre au moins en partie le premier roulement (31). Ensemble d’engrenage selon la revendication précédente, le premier roulement (31) étant un roulement oblique. Ensemble d’engrenage selon l’une des revendications 11 ou 12, comportant également un carter (50) présentant une zone de fixation (53) agencée pour reprendre les efforts du premier roulement.