Brevet FR3139502A1 — publié le 20240315

Un actionneur (AP) équipe un insert d’une roue d’un véhicule, et comprend une tige (TI) traversant un premier passage de l’insert, ayant deux extrémités (ET1-ET2) opposées et couplées à l’insert, solidarisée à une pale (PL), et agencée de manière à prendre une première ou seconde configuration, permettant une première ou seconde orientation de la pale (PL) dans le premier passage selon qu’elle a une température inférieure ou supérieure à un seuil prédéfini. Cette tige (TI) comprend une partie intermédiaire (PIT) repliée et logée dans un logement dédié (LD) défini dans une face arrière (FR) de la pale (PL). Figure 4 ACTIONNEUR DE PALE, POUR UN INSERT DE ROUE DE VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant au moins une roue pouvant être équipée d’un insert, et plus précisément les actionneurs qui sont destinés à équiper de tels inserts et auxquels sont solidarisées des pales. Etat de la technique Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent des roues comportant au moins un passage dans lequel peut être installé un insert assurant au moins une double fonction technique, et parfois dit « turbine ». Généralement, ce passage est défini dans un enjoliveur qui est solidarisé à la jante de la roue en regard du voile. Cette double fonction technique consiste à améliorer le coefficient de pénétration dans l’air (ou la trainée) du véhicule (pour limiter sa consommation d’énergie en déplacement) lorsque la température dans le passage est inférieure ou égale à un seuil prédéfini, et à améliorer le refroidissement du dispositif de freinage associé à la roue lorsque la température dans le passage est supérieure à ce seuil prédéfini. Pour assurer cette double fonction technique, l’insert peut comprendre un passage qui est traversé par une tige d’un actionneur à laquelle est solidarisée une pale, comme cela est notamment décrit dans le document brevet FR-A1 3117406. Plus précisément, cette tige a deux extrémités opposées et couplées à l’insert, est solidarisée à la pale, et est agencée de manière à prendre une première ou seconde configuration, permettant une première ou seconde orientation de la pale dans le passage de l’insert selon qu’elle a une température inférieure ou supérieure au seuil prédéfini précité. La première orientation de la pale permet de faire rentrer de l’air extérieur dans la jante de roue, afin d’améliorer le coefficient de pénétration dans l’air (ou la trainée). La seconde orientation de la pale permet d’évacuer vers l’extérieur de l’air parvenu à l’intérieur de la jante de roue en provenance du dessous du véhicule, afin d’augmenter le refroidissement du dispositif de freinage. La tige est réalisée dans un matériau à mémoire de forme, et comprend, d’une part, une première partie ayant reçu un premier traitement thermique lui conférant une fonction d’actionnement pour placer la pale dans sa seconde orientation lorsque la température est supérieure au seuil prédéfini, et, d’autre part, une seconde partie ayant reçu un second traitement thermique, différent du premier traitement thermique et lui conférant une fonction de ressort de rappel pour replacer la pale dans sa première orientation lorsque la température est inférieure ou égale au seuil prédéfini. Actuellement, la tige comprend une partie principale (comprise entre ses deux extrémités) sur laquelle on vient rapporter transversalement par soudage un petit axe permettant d’entraîner en rotation la pale. Le soudage du petit axe transversal est une opération complexe à réaliser, notamment du fait qu’il ne doit pas interférer avec les deux traitements thermiques effectués sur les première et seconde parties de la tige. De plus, en raison de leur position les tiges subissent de nombreuses vibrations et de nombreux chocs, ce qui peut affaiblir les soudures et provoquer une désolidarisation de la pale associée. Par ailleurs, les extrémités de la tige sont actuellement repliées à 90° et emmanchées en force dans des trous associés définis dans l’insert. Or, cet emmanchement est relativement difficile à réaliser et peut induire de petites déformations de la tige pouvant légèrement modifier l’une au moins des première et seconde orientations. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un actionneur propre à faire partie d’un insert d’une roue d’un véhicule, et comprenant une tige destinée à traverser un premier passage de l’insert, ayant deux extrémités opposées et propres à être couplées à l’insert, propre à être solidarisée à une pale, et agencée de manière à prendre une première ou seconde configuration, permettant une première ou seconde orientation de la pale dans le premier passage selon qu’elle a une température inférieure ou supérieure à un seuil prédéfini. Cet actionneur se caractérise par le fait que sa tige comprend une partie intermédiaire repliée et propre à être logée dans un logement dédié défini dans une face arrière de la pale. Ainsi, on n’a plus besoin d’adjoindre à la tige un axe transversal, ce qui garantit la pérennité de sa solidarisation à la pale via le repliement de sa partie intermédiaire. L’actionneur selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la partie intermédiaire de la tige peut être repliée de manière à présenter une forme générale choisie parmi un U, un V, un W et un S ; - sa tige peut être réalisée dans un matériau à mémoire de forme, et peut comprendre, d’une part, une première partie comportant la partie intermédiaire et ayant reçu un premier traitement thermique lui conférant une fonction d’actionnement pour l’orientation de la pale, et, d’autre part, une seconde partie ayant reçu un second traitement thermique, différent du premier traitement thermique et lui conférant une fonction de ressort de rappel ; - le seuil prédéfini peut être compris entre 50°C et 80°C. L’invention propose également un insert propre à équiper une roue d’un véhicule au niveau d’un second passage, et comprenant au moins un premier passage. Cet insert se caractérise par le fait qu’il comprend un actionneur du type de celui présenté ci-avant et ayant sa tige traversant le premier passage et ayant sa partie intermédiaire logée dans un logement dédié défini dans une face arrière d’une pale. L’insert selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - il peut comprendre deux éléments de maintien comportant chacun un logement logeant l’une des extrémités de la tige et une zone de guidage conformée de manière à guider en rotation une extrémité de la pale, l’un au moins des éléments de maintien comprenant au moins une protubérance propre à interdire une rotation de la pale au-delà d’un angle prédéfini ; - en présence de la première option, chaque élément de maintien peut comprendre une première protubérance propre à interdire une rotation de la pale au-delà d’un premier angle prédéfini lors d’une rotation selon un premier sens, et une seconde protubérance espacée angulairement de la première protubérance et propre à interdire une rotation de la pale au-delà d’un second angle prédéfini lors d’une rotation selon un second sens opposé au premier sens ; - également en présence de la première option, la zone de guidage peut loger un roulement auquel est couplée une extrémité de la pale ; - chaque logement d’un élément de maintien peut être une fente logeant étroitement l’une des extrémités de la tige lorsqu’elle présente une forme générale en L. L’invention propose également une roue propre à équiper un véhicule, et comportant au moins un second passage et au moins un insert du type de celui présenté ci-avant et installé dans un second passage. L’invention propose également un véhicule comprenant au moins une roue du type de celle présentée ci-avant. Par exemple, ce véhicule peut être de type automobile. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels : illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, un exemple de roue de véhicule comportant plusieurs inserts comprenant un exemple de réalisation d’un actionneur selon l’invention associé à une pale, illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, un exemple d’insert de roue de véhicule comportant un exemple de réalisation d’un actionneur selon l’invention associé à une pale, illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, l’insert de la , sans sa pale, illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, la tige de l’actionneur des figures 2 et 3 avec la pale associée et deux roulements, illustre schématiquement, dans une vue en perspective, la tige de l’actionneur des figures 2 et 3, avant la solidarisation à une pale, et illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple d’élément de maintien de l’insert des figures 1 à 3. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un actionneur AP destiné à être solidarisé de façon pérenne et simple à une pale PL et à équiper (avec cette pale PL) un insert IR d’une roue RV d’un véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule terrestre comportant des roues lui permettant de se déplacer. On a schématiquement illustré sur la un exemple de roue RV destinée à équiper un véhicule et comportant plusieurs inserts IR comprenant chacun un exemple de réalisation d’un actionneur AP selon l’invention associé à une pale PL. Dans cet exemple, on considère que la roue RV comprend une jante JR et un enjoliveur ER placé devant un voile de roue (masqué par ce dernier (ER)). L’enjoliveur ER est une pièce qui peut, par exemple, être réalisée en polyamide, et qui permet « d’habiller » un voile de roue qui est généralement en tôle et dépourvu de style. Mais la roue RV peut ne pas comprendre d’enjoliveur, et dans ce cas son voile de roue (qui est solidarisé fixement à la jante JR) est habillé et donc participe au style. Chaque insert IR est destiné à équiper un (second) passage d’une roue RV. Par exemple, ce second passage peut être défini dans l’enjoliveur ER qui est solidarisé à la jante de roue JR en regard du voile ou bien au voile de roue. Dans ce cas, lorsque l’enjoliveur ER comprend plusieurs seconds passages, chacun d’entre eux peut être pourvu d’un insert IR (comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la où le nombre d’inserts IR équipant la roue RV est égal à cinq). Mais, lorsque la roue RV ne comprend pas d’enjoliveur, chaque second passage peut faire partie du voile de roue qui est solidarisé fixement à la jante JR, à l’intérieur de cette dernière (JR). On notera qu’une roue RV peut aussi ne comporter qu’un unique insert IR qui constitue un enjoliveur placé devant un voile de roue. Dans ce cas, l’unique insert IR peut équiper plusieurs seconds passages de la roue RV. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 à 3, l’insert IR comprend une pièce PCR comportant au moins un premier passage P1 qui est destiné à être placé en regard d’un second passage d’une roue RV et dans lequel on installe un actionneur AP associé à une pale PL. La pièce PCR peut, par exemple, être réalisée en polyamide. Cette réalisation peut se faire par moulage. Par ailleurs, cette pièce PCR peut participer au style et/ou être personnalisée pour un client. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 3 à 5, l’actionneur AP comprend une tige TI qui est destinée à traverser le premier passage P1 d’un insert IR, et qui possède deux extrémités ETj (j = 1 ou 2) opposées et propres à être couplées à cet insert IR. Par ailleurs, cette tige TI est propre à être solidarisée à une pale PL, de préférence avant d’équiper l’insert IR. De plus, cette tige TI est agencée de manière à prendre soit une première configuration permettant une première orientation de la pale PL dans le premier passage P1 lorsqu’elle a une température inférieure à un seuil prédéfini, soit une seconde configuration permettant une seconde orientation de la pale PL dans le premier passage P1 lorsqu’elle a une température supérieure au seuil prédéfini. La première orientation de la pale PL est destinée à permettre une entrée d’air extérieur à l’intérieur de la jante de roue JR, afin d’améliorer le coefficient de pénétration dans l’air (ou réduire la trainée) du véhicule. La seconde orientation de la pale PL est destinée à permettre une évacuation vers l’extérieur de l’air qui est parvenu à l’intérieur de la jante de roue JR en provenance du dessous du véhicule, afin d’augmenter le refroidissement du dispositif de freinage qui est associé à cette roue RV. Par exemple, l’écart angulaire entre les première et seconde orientations peut être compris entre 15° et 40°. A titre d’exemple, cet écart angulaire peut être égal à 30°. En outre, la tige TI comprend une partie intermédiaire PIT qui est repliée et propre à être logée dans un logement dédié LD qui est défini dans une face arrière FR de la pale PL associée (voir ), afin de l’entraîner en rotation lorsqu’elle passe d’une configuration à l’autre. La face arrière FR est orientée vers l’intérieur de la jante JR et opposée à la face avant FV qui est orientée vers l’extérieur. Grâce à cet agencement particulier de la tige TI, on n’a plus besoin de lui adjoindre un axe transversal par soudage, et donc sa solidarisation à la pale PL, via le repliement de sa partie intermédiaire PIT, est pérenne, y compris en présence de nombreuses vibrations et de nombreux chocs. De plus, le repliement est une opération simple à mettre en œuvre, par exemple au moyen d’un outil dédié, et qui ne risque pas d’interférer avec les éventuels traitements effectués sur la tige TI. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 3 à 5, la partie intermédiaire PIT de la tige TI est repliée de manière à présenter une forme générale en U. Mais la partie intermédiaire PIT de la tige TI peut être repliée de manière à présenter d’autres formes générales, et notamment en V, en W ou en S. Comme évoqué plus haut, cette forme générale peut être obtenue au moyen d’un outil dédié comprenant une pièce (par exemple de forme parallélépipédique) munie d’un trou traversant pour le passage de la tige TI, et au moins un trou, par exemple perpendiculaire au trou traversant et s’étendant au-delà de ce dernier, et permettant le coulissement d’un poinçon (ou piston) destiné à déformer la tige TI pour constituer une partie au moins de sa partie intermédiaire PIT. On notera que le fond du trou peut être semi sphérique lorsque l’on désire obtenir un repliement arrondi. On notera également que la tige TI peut être réalisée dans un matériau à mémoire de forme. Dans ce cas, elle peut comprendre des première PT1 et seconde PT2 parties afin de définir une barre de torsion. La première partie PT1 comprend la partie intermédiaire PIT et a reçu un premier traitement thermique qui lui confère une fonction d’actionnement propre à placer la pale PL dans sa seconde orientation (pour le refroidissement du dispositif de frein associé à sa roue RV) lorsque la température devient supérieure au seuil prédéfini. La seconde partie PT2 a reçu un second traitement thermique, différent du premier traitement thermique et lui conférant une fonction de ressort de rappel propre à faire revenir la pale PL dans sa première orientation (pour réduire la trainée) lorsque la température redevient inférieure ou égale au seuil prédéfini. Il est rappelé qu’un matériau à mémoire de forme réagit à la température du milieu dans lequel il évolue en changeant de forme à l’aide d’une transformation de phase réversible solide/solide : la transformation martensitique. Un matériau à mémoire de forme a donc deux phases dites respectivement martensite et austénite selon sa température par rapport à un seuil prédéfini. La phase martensite est celle dans laquelle le matériau à mémoire de forme est placé lorsque sa température est inférieure ou égale au seuil prédéfini (il est alors moins rigide). La phase austénite est celle dans laquelle le matériau à mémoire de forme est placé lorsque sa température est supérieure au seuil prédéfini (il est alors plus rigide). Parmi les matériaux à mémoire de forme qui peuvent être utilisés pour réaliser la tige TI, on peut notamment citer des alliages tels que NiTi, CuAlZn et CuNiAl. On notera que le seuil prédéfini dépend du matériau à mémoire de forme utilisé et des traitements auxquels la tige TI a été soumise. Par exemple, ce seuil prédéfini peut être compris entre 50°C et 80°C. A titre d’exemple illustratif, le seuil prédéfini peut être égal à 60°. On notera également que la pale PL peut présenter un profil aérodynamique avec une face avant FV (orientée vers l’extérieur) bombée et convexe et une face arrière FR (orientée vers la joue de roue) plane, convexe ou concave. Par exemple, ce profil peut être similaire à celui d’une aile d’avion, et dans ce cas, il peut s’agir du profil dit « CLARK Y ». Comme indiqué plus haut, et comme illustré sur la , la pale PL comprend dans sa face arrière FR (orientée ici vers la joue de roue JR) un logement dédié LD logeant la partie intermédiaire PIT (repliée) de la tige TI associée. Un tel logement dédié LD peut se présenter sous la forme d’une fente ou rainure ou encoche inclinée vers l’intérieur de la pale PL, par exemple. On comprendra que la solidarisation de la tige TI à la pale PL se fait en introduisant sa partie intermédiaire PIT (repliée) dans le logement dédié LD. Par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 à 3 et 6, l’insert IR peut comprendre deux éléments de maintien EMj comportant chacun un logement LE et une zone de guidage ZG. Ce logement LE est agencé de manière à loger l’une des extrémités ETj de la tige TI. La zone de guidage ZG est conformée de manière à guider en rotation l’une des deux extrémités opposées de la pale PL. Dans ce cas, l’un au moins des deux éléments de maintien EMj comprend au moins une protubérance PRk qui est propre à interdire la rotation de la pale PL au-delà d’un angle prédéfini. On notera que chaque élément de maintien EMj peut être une pièce qui est rapportée sur la pièce PCR de l’insert IR, par exemple par clippage, collage, vissage ou soudage, ou bien peut faire partie intégrante de cette pièce PCR. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 3 et 6, chaque élément de maintien EMj peut comprendre des première PR1 (k = 1) et seconde PR2 (k = 2) protubérances espacées angulairement l’une de l’autre. La première protubérance PR1 est propre à interdire la rotation de la pale PL au-delà d’un premier angle prédéfini, lors d’une rotation selon un premier sens. La seconde protubérance PR2 est propre à interdire la rotation de la pale PL au-delà d’un second angle prédéfini, lors d’une rotation selon un second sens opposé au premier sens. On comprendra que lorsque la température dépasse le seuil prédéfini, la tige TI se déforme et donc entraîne en rotation la pale PL de sa première orientation (imposée par la première protubérance PR1) vers sa seconde orientation (imposée par la seconde protubérance PR2 sur laquelle la pale PL vient buter). Puis, lorsque la température repasse en-dessous du seuil prédéfini, la tige TI se déforme de nouveau dans l’autre sens et donc entraîne en rotation la pale PL de sa seconde orientation (imposée par la seconde protubérance PR2) vers sa première orientation (imposée par la première protubérance PR1 sur laquelle la pale PL vient buter). Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 2 à 4, chaque zone de guidage ZG d’un élément de maintien EMj peut loger un roulement RO auquel est couplée une extrémité de la pale PL. Cela permet de réduire les frottements et donc de faciliter les rotations de la pale PL, ce qui permet alors de faciliter les déformations de la tige TI et donc d’augmenter la durée pendant laquelle elle va pouvoir agir correctement en se déformant. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 4 et 5, afin de faciliter le couplage des extrémités ETj de la tige TI aux éléments de maintien EMj, ces extrémités ETj peuvent présenter une forme générale en L. En d’autres termes, les extrémités ETj peuvent être repliées à 90°. Dans ce cas, le logement LE de chaque élément de maintien EMj peut se présenter sous la forme d’une fente logeant étroitement l’une des extrémités ETj de la tige TI. On comprendra qu’il suffit de présenter chaque extrémité ETj devant le logement LE correspondant, puis de la translater dans ce dernier (LE) pour garantir avantageusement un couplage de la tige TI aux éléments de maintien EMj sans déformation de cette tige TI. On notera également qu’afin de faciliter la déformation de la tige TI lors de chaque franchissement du seuil prédéfini, il est avantageux de pré-contraindre sa première extrémité ET1 qui fait partie de sa première partie PT1 assurant la fonction d’actionnement pour l’orientation de la pale PL. Dans ce cas, l’orientation de la première extrémité ET1 par rapport à la pièce PCR est différente de celle de la seconde extrémité ET2 par rapport à cette pièce PCR. Cette différence d’orientation peut, par exemple, être comprise entre 60° et 120°. A titre d’exemple illustratif, cette différence d’orientation peut être égale à 90°. Actionneur (AP) pour un insert (IR) d’une roue (RV) d’un véhicule, ledit actionneur (AP) comprenant une tige (TI) destinée à traverser un premier passage (P1) dudit insert (IR), ayant deux extrémités (ETj) opposées et propres à être couplées audit insert (IR), propre à être solidarisée à une pale (PL), et agencée de manière à prendre une première ou seconde configuration, permettant une première ou seconde orientation de ladite pale (PL) dans ledit premier passage (P1) selon qu’elle a une température inférieure ou supérieure à un seuil prédéfini, caractérisé en ce que ladite tige (TI) comprend une partie intermédiaire (PIT) repliée et propre à être logée dans un logement dédié (LD) défini dans une face arrière (FR) de ladite pale (PL). Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie intermédiaire (PIT) est repliée de manière à présenter une forme générale choisie parmi un U, un V, un W et un S. Actionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite tige (TI) est réalisée dans un matériau à mémoire de forme, et comprend i) une première partie (PT1) comportant ladite partie intermédiaire (PIT) et ayant reçu un premier traitement thermique lui conférant une fonction d’actionnement pour l’orientation de ladite pale (PL), et ii) une seconde partie (PT2) ayant reçu un second traitement thermique, différent dudit premier traitement thermique et lui conférant une fonction de ressort de rappel. Actionneur selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit seuil prédéfini est compris entre 50°C et 80°C. Insert (IR) propre à équiper une roue (RV) d’un véhicule au niveau d’un second passage, ledit insert (IR) comprenant au moins un premier passage (P1), caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur (AP) selon l’une des revendications précédentes, ayant sa tige (TI) traversant ledit premier passage (P1) et ayant sa partie intermédiaire (PIT) logée dans un logement dédié (LD) défini dans une face arrière (FR) d’une pale (PL). Insert selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comprend deux éléments de maintien (EMj) comportant chacun un logement (LE) logeant l’une desdites extrémités (ETj) de la tige (TI) et une zone de guidage (ZG) conformée de manière à guider en rotation une extrémité de ladite pale (PL), l’un au moins desdits éléments de maintien (EMj) comprenant au moins une protubérance (PRk) propre à interdire une rotation de ladite pale (PL) au-delà d’un angle prédéfini. Insert selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément de maintien (EMj) comprend une première protubérance (PR1) propre à interdire une rotation de ladite pale (PL) au-delà d’un premier angle prédéfini lors d’une rotation selon un premier sens, et une seconde protubérance (PR2) espacée angulairement de ladite première protubérance (PR1) et propre à interdire une rotation de ladite pale (PL) au-delà d’un second angle prédéfini lors d’une rotation selon un second sens opposé audit premier sens. Insert selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite zone de guidage (ZG) loge un roulement (RO) auquel est couplée une extrémité de ladite pale (PL). Roue (RV) propre à équiper un véhicule et comportant au moins un second passage, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un insert (IR) selon l’une des revendications 5 à 8, installé dans un second passage. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une roue (RV) selon la revendication 9.