FR3062337A1 - Procede de fabrication d’une roue a denture globique comprenant un moulage partiel de la denture suivi d’une etape d’usinage d’un fond de denture concave - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une roue (1) à denture globique (2) possédant un axe central (XX'), ledit procédé comprenant une étape (a) de moulage d'une jante (5) avec denture préformée (2A), au cours de laquelle on réalise, par une opération de moulage, une jante (5) qui est centrée sur l'axe central (XX') et qui comprend une pluralité de dents préformées (2A) qui forment une succession de sommets de denture préformés (6A), séparés chacun l'un de l'autre par des fonds de denture préformés (3A), puis une étape (b) de taillage globique, au cours de laquelle on creuse davantage la jante (5), par taillage, à partir des fonds de denture préformés (3A) qui résultent de l'étape (a) de moulage, de manière à créer dans chacun desdits fonds de denture préformés (3A) un évidement de fond (11) concave qui transforme chaque fond de denture préformé (3A) en un fond de denture dit « fond de denture final » (3B) présentant un profil globique (4).

Description

Titulaire(s) : simplifiée.

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® Mandataire(s) : CABINET GERMAIN & MAUREAU.

*54) PROCEDE DE FABRICATION D'UNE ROUE A DENTURE GLOBIQUE COMPRENANT UN MOULAGE PARTIEL DE LA DENTURE SUIVI D'UNE ETAPE D'USINAGE D'UN FOND DE DENTURE CONCAVE.

FR 3 062 337 - A1 (57) L'invention concerne un procédé de fabrication d'une roue (1) à denture globique (2) possédant un axe central (XXj, ledit procédé comprenant une étape (a) de moulage d'une jante (5) avec denture préformée (2A), au cours de laquelle on réalise, par une opération de moulage, une jante (5) qui est centrée sur l'axe central (XXj et qui comprend une pluralité de dents préformées (2A) qui forment une succession de sommets de denture préformés (6A), séparés chacun l'un de l'autre par des fonds de denture préformés (3A), puis une étape (b) de taillage globique, au cours de laquelle on creuse davantage la jante (5), par taillage, à partir des fonds de denture préformés (3A) qui résultent de l'étape (a) de moulage, de manière à créer dans chacun desdits fonds de denture préformés (3A) un évidement de fond (11 ) concave qui transforme chaque fond de denture préformé (3A) en un fond de denture dit « fond de denture final » (3B) présentant un profil globique (4).

Procédé de fabrication d'une roue à denture globique comprenant un moulage partiel de la denture suivi d'une étape d'usinage d'un fond de denture concave

La présente invention concerne le domaine de la fabrication de roues dentées à denture globique, destinées à des mécanismes variés, tels que des réducteurs à engrenage, et plus particulièrement destinées à des réducteurs à roue tangente et vis sans fin qui peuvent être utilisés par exemple au sein de systèmes de direction assistée.

L'invention concerne plus particulièrement la réalisation de roues à denture globique en matériau polymère, qui combinent robustesse et légèreté.

Les dentures globiques présentent la particularité de posséder un fond de denture de forme concave, agencé selon une portion d'un tore dont l'axe central correspond à celui de la roue.

Du fait de cette forme concave, la fabrication de telles roues à denture globique est généralement longue et complexe.

En effet, il est notamment connu de réaliser par moulage une préforme de roue, qui comprend une jante lisse, dite «jante brute», dans laquelle on vient ensuite tailler des dents globiques. Bien entendu, la jante doit pour cela présenter une épaisseur radiale de matière qui soit suffisante, c'est-à-dire qui soit supérieure à la hauteur maximale des dents envisagées.

Or, la durée d'un cycle de moulage dépend étroitement de deux étapes : le compactage et le refroidissement.

Le compactage est l'opération selon laquelle le matériau polymère thermoplastique est maintenu sous pression, à chaud, dans la cavité du moule, afin d'assurer la cristallisation dudit matériau polymère. En pratique, la durée du compactage varie de manière sensiblement linéaire avec l'épaisseur du matériau moulé.

Le refroidissement, qui suit le compactage, a pour but de refroidir la pièce moulée jusqu'à ce que celle-ci atteigne une température suffisamment basse pour que ladite pièce soit suffisamment dure, et donc ne soit pas déformée, lors de son éjection du moule. En pratique, la durée de refroidissement varie sensiblement selon le carré de l'épaisseur du matériau moulé.

La nécessité de prévoir une jante brute de forte épaisseur radiale rend par conséquent le cycle de moulage particulièrement long.

Selon une autre possibilité de fabrication connue, il a été envisagé, par exemple dans le document WO-2012/152579, de réaliser directement une denture globique par moulage, plutôt que par taillage.

Toutefois, un tel moulage requiert un outillage extrêmement complexe, permettant le démoulage de la denture globique.

Un tel outillage peut ainsi comprendre notamment une couronne qui délimite radialement la cavité du moule et qui est fractionnée en un nombre élevé de segments profilés distincts, chaque segment profilé couvrant un secteur angulaire différent autour de l'axe de la roue, et étant pourvu d'une portion du profil de denture et d'un canal de coulée.

Outre son coût élevé, un tel outillage peut présenter certaines difficultés de mise en œuvre.

En particulier, la mise en place des segments profilés, qui doivent être réunis et maintenus bords à bords pour former la couronne, requiert du temps et exige un soin particulier.

En outre, il n'est pas exclu que des imperfections au niveau des jonctions entre segments profilés produisent, sur la denture, des défauts de surface, tels que des bavures, ou des défauts géométriques de circularité.

Par ailleurs, quel que soit le procédé utilisé pour façonner la forme globique des dents, que cela soit par taillage ou par moulage, on crée généralement, au niveau de l'intersection du fond concave de denture avec les faces supérieure et inférieure de la roue, des angles vifs, et donc des zones de concentration de contraintes, qui peuvent être à l'origine d'une rupture en fatigue de la roue.

Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer un nouveau procédé de fabrication de roue à denture globique qui permette de fabriquer, de manière rapide et à moindre coût, des roues à denture globique légères et robustes.

Les objets assignés à l'invention sont atteints au moyen d'un procédé de fabrication de roue à denture globique possédant un axe central (XX'), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape (a) de moulage d'une jante avec denture préformée, au cours de laquelle on réalise, par une opération de moulage, une jante qui est centrée sur l'axe central (XX'), qui entoure ledit axe central (XX'), et qui comprend une pluralité de dents préformées, obtenues par l'opération de moulage, lesdites dents préformées formant, le long de la circonférence de la jante, une succession de sommets de denture préformés, séparés chacun l'un de l'autre par des fonds de denture préformés qui sont radialement plus proches de l'axe central (XX') que lesdits sommets de denture préformés, puis une étape (b) de taillage globique, au cours de laquelle on creuse davantage la jante, par taillage, en pénétrant dans l'épaisseur radiale de la jante à partir des fonds de denture préformés qui résultent de l'étape (a) de moulage, de manière à créer dans chacun desdits fonds de denture préformés un évidement de fond concave qui transforme chaque fond de denture préformé en un fond de denture dit « fond de denture final » présentant un profil globique.

Avantageusement, le fait de préformer des dents dans la jante lors de l'opération de moulage permet tout d'abord de réduire intrinsèquement le temps de cycle de ladite opération de moulage.

En effet, la présence de fonds de denture préformés, creux, réduit localement l'épaisseur radiale de la jante, par rapport à une jante lisse pleine, ce qui permet de diminuer la durée de compactage ainsi que la durée de refroidissement qui dépendent de ladite épaisseur radiale, comme expliqué plus haut.

En outre, les dents préformées forment, lors du moulage, des ailettes de refroidissement qui facilitent l'évacuation de la chaleur, et accélèrent par conséquent le refroidissement.

En pratique, les inventeurs ont ainsi pu réduire d'environ 15% à 25% l'épaisseur radiale de la jante, au niveau des fonds de denture préformés, et ainsi réduire la durée de refroidissement d'environ 35%, et la durée de compactage de 15% à 20%, soit un gain total de temps par cycle de moulage d'environ 20% à 30%.

A titre d'exemple, la durée du cycle de moulage d'une roue dont l'épaisseur radiale maximale de la jante était de 11 mm (au niveau de sommets de denture préformés) a ainsi pu être descendue de 170 secondes pour une jante lisse à 110 secondes pour une jante avec denture préformée dont l'épaisseur radiale des fonds de denture préformés était de 9 mm.

De surcroît, le procédé selon l'invention permet de décomposer la réalisation des dents globiques en deux étapes, à savoir une première étape (a) de moulage qui permet de réaliser partiellement la denture en préformant des dents préformées qui sont de forme simple, non globique, et notamment dépourvues de zones concaves qui seraient difficiles à démouler, puis une étape (b) de taillage qui permet de terminer les dents par usinage en conférant auxdites dents, et plus particulièrement aux fonds de denture finaux, leur forme globique souhaitée.

Le moule utilisé pour préformer les dents peut donc être de forme relativement simple, et notamment utiliser une empreinte de type couronne, dentée sur sa face interne, qui est monolithique, puisque la forme des dents préformées est compatible avec une extraction de la roue hors du moule (c'est-à-dire un démoulage) selon une direction qui correspond sensiblement à l'axe central (XX') de la roue.

L'opération de moulage pourra donc être réalisée rapidement et à moindre coût.

L'opération de taillage permet quant à elle de conférer aux dents leur forme globique dans un second temps, postérieurement au moulage, et plus particulièrement postérieurement au démoulage, en effectuant une reprise d'usinage qui retire de la matière à la jante dans les fonds des dents préformées, et le cas échéant dans les flancs desdites dents préformées.

Puisque les dents sont déjà préformées, le taillage correspond uniquement à la partie globique, concave, des dents, et concerne donc une épaisseur de matière relativement faible.

En outre le taillage peut s'effectuer au moyen d'un outil relativement simple, de type fraise, dont la forme bombée correspond directement à la forme du profil globique souhaité.

L'opération de taillage est donc relativement rapide et peu onéreuse.

En outre, le taillage permet de maîtriser de façon précise les dimensions et la forme des dents, ainsi que la circularité de l'implantation desdites dents, ce qui procure une roue dentée finale de bonne qualité et de grande précision.

Ainsi, l'invention permet avantageusement de combiner les avantages du moulage et du taillage sans en subir les inconvénients.

Enfin, le procédé proposé par l'invention permet de former, de préférence, à la base des fonds de denture, lors de l'étape (a) de moulage, des bossages de renfort qui subsistent au moins en partie après l'étape (b) de taillage, et qui assurent des transitions douces entre le profil globique du fond de denture final et les faces inférieure et supérieure de la roue, afin d'éviter les concentrations de contraintes.

Le procédé selon l'invention permet ainsi d'obtenir, de manière rapide et avec un minimum de matière première, des roues à denture globique particulièrement robustes.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

La figure 1 illustre, selon une vue en projection de dessous, une roue issue d'une étape (a) de moulage de jante selon l'invention.

La figure 2 illustre, selon une vue en projection de côté, la roue de la figure 1.

La figure 3 est une vue de détail de la jante de la roue de la figure 1, et des dents préformées.

La figure 4 illustre, selon une vue de détail en coupe longitudinale, le fond de denture préformé de la roue des figures 1 à 3, avec une illustration, au moyen de cercles inscrits, de la réduction d'épaisseur obtenue par le préformage des fonds de denture.

La figure 5 illustre, selon une vue de détail en coupe longitudinale, le principe de réalisation d'une denture globique en deux étapes selon l'invention, en faisant apparaître la zone de moulage, correspondant au fond de denture préformé non globique obtenu par l'opération de moulage, et la zone de taillage, correspondant au profil globique concave du fond de denture final obtenu subséquemment par l'opération de taillage.

La figure 6 illustre, selon une vue en projection de côté, la roue des figures 1 à 4 après l'étape (b) de taillage.

La figure 7 illustre, selon une vue de détail en coupe longitudinale de la roue de la figure 6, l'agencement du raccordement entre le profil globique du fond de denture et une surépaisseur axiale formée par un bossage de renfort annulaire continu.

La figure 8 illustre, selon une vue en projection de dessous, une variante de roue selon l'invention, comprenant des bossages de renfort fragmentés en arcs orthoradiaux.

La figure 9 est une vue de détail de la figure 8.

La figure 10 illustre, selon une vue de détail en coupe longitudinale, la roue des figures 8 et 9.

La figure 11 est une vue de détail de la figure 10, faisant apparaître la géométrie du raccordement entre le profil globique du fond de denture et la surépaisseur axiale procurée par un bossage de renfort.

La figure 12 illustre, selon une vue en projection de dessous, une autre variante de roue selon l'invention, comprenant des bossages de renfort de type triangulaires.

La figure 13 est une vue de détail de la figure 12.

La figure 14 illustre, selon une vue de détail en coupe longitudinale, la roue des figures 12 et 13.

La figure 15 est une vue de détail de la figure 14, faisant apparaître la géométrie du raccordement entre le profil globique du fond de denture et la surépaisseur axiale procurée par un bossage de renfort.

La figure 16 illustre, selon une vue de détail en projection du dessous, une autre variante de bossages de renfort triangulaires.

La figure 17 est une vue de détail, en coupe longitudinale, du raccordement entre le profil globique du fond de denture et la surépaisseur axiale procurée par un bossage de renfort de la figure 16.

La figure 18 illustre, selon une vue de détail en projection du dessous, une autre variante de bossages de renfort en chevrons.

La figure 19 est une vue de détail, en coupe longitudinale, du raccordement entre le profil globique du fond de denture et la surépaisseur axiale procurée par un bossage de renfort de la figure 18.

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une roue 1 à denture 2 globique.

Ladite roue 1 possède un axe central (XX'), qui correspond à l'axe de rotation de la roue 1 lorsque ladite roue est en service.

Par « denture globique », on désigne, de façon connue en soi, une denture 2 au sein de laquelle les fonds de denture 3 présentent une forme incurvée le long de l'axe central (XX'), de façon à former une limite radiale concave de la dent, tel que cela est illustré sur les figures 5,10 et 14.

Plus particulièrement, on désigne ainsi une denture 2 au sein de laquelle les fonds de denture 3 forment des portions concaves d'un tore centré sur l'axe central (XX'), lesdites portions concaves s'ouvrant ainsi sur l'extérieur de la roue.

Le profil globique 4 de chaque fond de denture 3 présente ainsi une forme concave en arc de cercle, qui est plus profonde, c'est-à-dire plus proche radialement de l'axe central (XX'), en son milieu qu'à ses extrémités axiales, c'est-àdire une forme incurvée en arc de cercle dont le centre (fictif) de courbure est situé radialement à l'extérieur de la roue, au-delà de la limite radiale matérielle du fond de denture considéré, et dont le rayon de courbure est ici noté R4.

Une telle denture 2 globique permet avantageusement à une vis sans fin ayant une section circulaire sensiblement conjuguée au profil globique 4, et disposée tangentiellement ou sensiblement tangentiellement par rapport à la roue 1 (de sorte à former un engrenage dit « gauche » dont les axes ne sont ni parallèles, ni concourants), d'engrener avec ladite denture globique 2 sur une surface de contact étendue.

Par commodité de description, et sauf indication contraire, on désignera par « axiale » une direction ou une dimension parallèle à l'axe central (XX'), voire confondue avec ledit axe central (XX'), par « radiale » une direction ou une dimension perpendiculaire audit axe central (XX'), et par « orthoradiale » une direction tangentielle qui est contenue dans un plan normal à l'axe central (XX') et qui est perpendiculaire au rayon au point considéré (les directions radiales et orthoradiales formant ainsi, en un point distinct de l'axe central (XX'), un repère de Frénet associé au point considéré).

Selon l'invention, le procédé comprend une étape (a) de moulage d'une jante 5 avec denture préformée 2A, au cours de laquelle on réalise, par une opération de moulage, une jante 5 qui est centrée sur l'axe central (XX'), qui entoure ledit axe central (XX'), ici de préférence sur 360 degrés autour dudit axe central (XX'), préférentiellement selon une forme globalement circulaire de révolution autour de l'axe central (XX'), et qui comprend une pluralité de dents préformées 2A, obtenues par l'opération de moulage, lesdites dents préformées 2A formant, le long de la circonférence de la jante 5, autour de l'axe principal (XX'), une succession de sommets de denture préformés 6A, séparés chacun l'un de l'autre par des fonds de denture préformés 3A qui sont radialement plus proches de l'axe central (XX') que lesdits sommets de denture préformés 6A, tel que cela est bien visible sur les figures 4 et 5.

A titre illustratif, des cercles inscrits C3A_min, C3A_max et C6A permettent de visualiser respectivement l'épaisseur radiale minimale C3A_min de la jante 5 au niveau du fond de denture préformé 3A, l'épaisseur radiale maximale C3A_max de la jante 5 au niveau du fond de denture préformé 3A, et l'épaisseur radiale C6A de la jante 5 au niveau des sommets de denture préformés 6A, faisant ainsi apparaître la réduction d'épaisseur qui est obtenue grâce à la présence des fonds de denture préformés 3A.

Une roue 1 préformée obtenue par moulage selon l'invention est illustrée sur les figures 1 à 3.

De préférence, lors de l'étape (a) de moulage de jante 5, on réalise la jante 5 et les dents préformées 2A correspondantes par moulage d'un matériau polymère.

La jante 5 sera ainsi moulée facilement et rapidement, à moindre coût, tout en étant particulièrement légère.

Plus préférentiellement, on réalisera un moulage par injection d'un polymère thermoplastique tel que par exemple un Polyamide PA, notamment un Polyphtalamide PPA, un Polyéthylène Téréphtalate PET ou un Polybutylène Téréphtalate PBT, une Polycétone PK, un Polyoxyméthylène POM, ou un Polyphénylène Sulfone PPS.

Le moulage s'effectuera de préférence à chaud, c'est-à-dire à température supérieure à la température ambiante, le moule se trouvant typiquement entre 70°C et 110°C, et le polymère étant injecté à une température sensiblement comprise entre 270°C et 330°C.

Comme on peut le voir sur les figures 1, 4, 5, 8, 10, 12, et 14, la jante 5 peut, de façon connue en soi, être surmoulée, en surépaisseur radiale, et le cas échéant également en surépaisseur axiale, sur une âme 7 qui est préalablement formée.

Ladite âme 7 s'étend ainsi radialement, après moulage de la jante 5, entre d'une part un moyeu 8, centré sur l'axe central (XX'), et d'autre part ladite jante 5, pour former les rayons de la roue 1.

L'âme 7 est de préférence en matériau polymère, préférentiellement un polymère thermoplastique.

Le matériau polymère constitutif de l'âme 7 sera de préférence plus rigide que le matériau polymère constitutif de la jante 5, c'est-à-dire qui possédera de préférence un module d'Young plus élevé que le module d'Young du matériau polymère constitutif de la jante 5.

Cette différence de rigidité permettra de conserver une roue 1 globalement rigide, tout en conférant à la denture 2 une certaine souplesse qui améliore la qualité de l'engrènement et la durée de vie.

Afin de conférer à l'âme 7 une structure à la fois légère et solide, ladite âme 7 pourra comporter des nervures 9, de préférence orientées sensiblement radialement, et qui peuvent cloisonner des alvéoles 10, tel que cela est visible sur les figures 1, 8 et 12.

De préférence, l'âme 7 sera réalisée par moulage, préalablement à l'étape (a) de moulage de la jante 5.

Plus particulièrement l'âme 7 pourra être réalisée par surmoulage sur le moyeu 8.

Le procédé selon l'invention comportera ainsi de préférence successivement deux opérations de surmoulage, à savoir une première opération de surmoulage au cours de laquelle on réalise l'âme 7 par surmoulage d'un premier matériau polymère sur le moyeu 8, puis une seconde opération de surmoulage d'un second matériau polymère, ladite seconde étape de surmoulage correspondant à l'étape (a ) de moulage de la jante 5, au cours de laquelle on réalise la jante 5 par surmoulage sur l'âme 7 préalablement solidifiée, la jante 5 formant ainsi une couche d'enrobage qui recouvre au moins en partie l'âme 7, notamment en surépaisseur radiale de ladite âme 7.

Selon une possibilité de réalisation, telle qu'illustrée sur les figures 1, 8 et 12, le moyeu 8 pourra prendre la forme d'une douille, de préférence métallique, qui est centrée sur l'axe central (XX') et destinée à être engagée sur un arbre servant de support à la roue 1.

Selon une autre possibilité de réalisation, le moyeu 8 pourra être directement formé par un arbre, de préférence métallique, qui est centré sur l'axe central (XX') et qui matérialise l'axe de rotation de la roue 1, de telle sorte que l'âme 7 sera alors directement surmoulée sur ledit arbre.

Quel que soit le procédé de moulage de jante 5 retenu, les fonds de denture préformés 3A qui sont réalisés lors de l'étape (a) de moulage de jante 5 ne sont pas globiques, et plus globalement ne forment pas de dépressions concaves qui s'ouvriraient sur l'extérieur de la roue 1, lorsque l'on considère lesdits fond de denture préformés 3A le long de la ligne génératrice L2 de chaque dent 2 correspondante.

Un tel agencement non globique, et plus globalement non concave, dans la direction, principalement axiale voire exclusivement axiale, de la ligne génératrice L2, est avantageusement compatible avec un démoulage orienté sensiblement selon l'axe central (XX'), et facilite donc la fabrication et le démoulage de l'ensemble des dents préformées 2A à partir d'un moule de forme simple.

Selon l'invention, le procédé comprend ensuite, après l'étape (a) de moulage de la jante 5 et de la denture préformée 2A de celle-ci, une étape (b) de taillage globique, au cours de laquelle on creuse davantage la jante 5, par taillage, en pénétrant dans l'épaisseur radiale de la jante 5 à partir des fonds de denture préformés 3A qui résultent de l'étape (a) de moulage, de manière à créer dans chacun desdits fonds de denture préformés 3A un évidement de fond 11 concave qui transforme chaque fond de denture préformé 3A en un fond de denture dit « fond de denture final » 3B présentant un profil globique 4, tel que cela est notamment illustré sur les figures 5,10 et 14.

Ainsi, selon l'invention, après avoir façonné partiellement la denture 2, en moulant une première denture préformée 2A, provisoire, qui est non globique et de forme facile à démouler, on effectue ensuite une reprise d'usinage pour modifier cette denture préformée 2A, par enlèvement de matière, au moins dans les fonds de denture préformés 3A, pour conférer la forme globique souhaitée aux fonds de denture finaux 3B et ainsi transformer la première denture préformée 2A, non globique, en une seconde denture finale 2B, globique.

La denture 2, et plus particulièrement la denture finale 2B, désignent ici bien entendu l'ensemble des dents d'engrènement de la roue 1, qui viendront coopérer avec une roue ou une vis globique de forme conjuguée, et qui permettront ainsi à la roue 1 de transmettre ou de recevoir des efforts, et plus particulièrement un couple de rotation autour de l'axe central (XX').

Le profil globique 4 de chaque évidement de fond 11, concave, correspond avantageusement à une portion d'un tore, centré sur l'axe central (XX').

En projection dans un plan de coupe longitudinal contenant l'axe central (XX'), l'évidement de fond 11, et par conséquent le profil globique 4, forment ainsi une sorte de cuvette dont le fond de cuvette, de préférence situé axialement sensiblement dans un plan médian de la roue 1 qui est perpendiculaire à l'axe central (XX') et qui est situé à mi-distance des extrémités axiales des dents 2B, est plus profond, vis-à-vis de l'extérieur, et plus particulièrement est plus proche radialement de l'axe central (XX'), que les bords de ladite cuvette situés axialement de part et d'autre dudit fond de cuvette (et plus globalement situés de part et d'autre du plan médian susmentionné).

L'opération de taillage est de préférence réalisée par une fraise, dont l'axe de rotation est orienté sensiblement selon la direction qui correspondra à l'axe de la vis sans fin globique qu'il est prévu de faire coopérer avec la roue 1.

ίο

De préférence, on enfonce ladite fraise tour à tour dans chaque fond de denture préformé 3A, selon un mouvement de pénétration sensiblement radial centripète.

Pendant l'étape (b) de taillage, les positions angulaires (en azimut) des dents 2 à tailler successivement sont indexées en rotation autour de l'axe central (XX'), de manière à ce que la roue soit incrémentée à chaque opération de taillage d'une valeur d'angle égale au pas de la denture 2.

A ce titre, le nombre et la position azimutale, autour de l'axe central (XX'), des dents préformées 2A, et plus particulièrement des sommets de denture préformés 6A et des fonds de dentures préformés 3A correspondants, sont identiques au nombre et à la position azimutale des dents finales 2A, respectivement des sommets de denture finaux 6B et des fonds de denture finaux 3B, de la roue 1.

Tel que cela est notamment visible sur les figures 1 à 3, les dents préformées 2A obtenues lors de l'étape (a) de moulage présentent des flancs 20A, 21A préformés qui sont situés de part et d'autre de chaque fond de denture préformé 3A.

De préférence, lors de l'étape (b) de taillage, on peut alors également creuser, en plus de l'évidement de fond 11 que l'on creuse dans le fond de la denture 3, 3A, des évidements latéraux concaves dans lesdits flancs préformés 20A, 21A, de manière à obtenir des flancs finaux 20B, 21B concaves, tel que cela est bien visible sur la figure 6.

Un creusement simultané de l'évidement de fond 11 et des évidements latéraux peut être réalisé au moyen d'une fraise-disque bombée, qui est plus épaisse vers son axe de rotation qu'à son extrémité radiale.

Des flancs finaux concaves 20B, 21B offriront avantageusement de meilleures surfaces de contact, plus étendues, à la vis globique, et procureront un engrènement plus progressif ainsi qu'un meilleur rendement global du réducteur.

On notera que le taillage de flancs concaves 20B, 21B a aussi pour effet d'amincir la largeur (orthoradiale) des dents 2B sensiblement en leur milieu, et donc de rendre les sommets de denture 6B finaux localement plus étroits dans leur portion axialement médiane qu'à leurs extrémités axiales.

Par ailleurs, il est bien entendu envisageable, dans l'absolu, de profiter de l'étape (b) de taillage pour améliorer la finition des sommets de denture 6, par exemple pour ébavurer les sommets de denture préformés 6A.

Toutefois, de préférence, afin de limiter la durée et le coût de l'étape (b) de taillage, et d'économiser de la matière première, on ne modifiera pas, lors de l'étape (b) de taillage, la hauteur (radiale) des sommets de denture 6, de telle sorte que les sommets de dentures finaux 6B se situeront à un même rayon, par rapport à l'axe central (XX'), que les sommets de denture préformés 6A.

De préférence, chaque fond de denture préformé 3A, tel qu'il résulte de l'étape (a) de moulage de jante, s'étend, le long de l'axe central (XX'), depuis une première abscisse extrémale X3_inf jusqu'à une seconde abscisse extrémale X3_sup, et est délimité, entre lesdites première et seconde abscisses extrémales X3_inf, X3_sup, et avant l'étape (b) de taillage, par une enveloppe de dent qui est générée conformément à une ligne génératrice L2 qui ne présente pas, entre lesdites abscisses extrémales, de renfoncement concave vers l'axe central (XX').

L'enveloppe de dent correspond ici à la surface de l'ensemble formé par le fond de denture préformé 3A et les flancs de denture préformés 20A, 21A, telle que ladite surface est géométriquement générée par une translation (balayage), le long de la ligne génératrice L2, d'une courbe de base qui correspond à la section droite de la denture (ici la denture préformée) 2A, c'est-à-dire qui correspond au profil de la denture considéré en section dans un plan normal à l'axe central (XX').

Avantageusement, la ligne génératrice L2 n'étant pas concave, et à plus forte raison pas globique, l'enveloppe qu'elle génère, et donc en particulier le profil longitudinal du fond de la denture préformé 3A, qui est parallèle à ladite ligne génératrice L2, n'est pas non plus concave, si bien que l'empreinte du moule qui matérialise ladite enveloppe lors de l'étape (a) de moulage ne forme pas d'obstacle à une extraction, c'est-à-dire à un démoulage, de la denture préformée 2A selon une orientation qui correspond sensiblement à l'orientation de ladite ligne génératrice L2.

Ainsi, c'est bien l'opération de taillage qui confère à la denture finale 2B sa forme globique, dont est initialement dépourvue la denture préformée 2A.

On notera que la ligne génératrice L2, qui coïncide avec le tracé longitudinal le plus profond du fond de denture préformé 3A, marque ainsi, tel que cela est illustré sur les figure 5, 10 et 14, la frontière (radiale) entre une zone de moulage (« molding zone ») MZ et une zone de taillage (« cutting zone ») CZ, c'est-àdire la frontière entre la hauteur radiale de la dent préformée 2A qui résulte du moulage et la hauteur radiale additionnelle de la dent finale 2B, correspondant à la profondeur radiale de l'évidement 11 qui est réalisé par taillage.

On notera également que la hauteur radiale de la zone de moulage MZ, c'est-à-dire la hauteur (radiale) des dents préformées 2A, représente de préférence au moins 20%, au moins 30%, au moins 40%, et préférentiellement entre 40% et 60%, par exemple sensiblement 50%, de la hauteur (radiale) totale maximale de la denture globique finale 2B, c'est-à-dire des hauteurs radiales cumulées de la zone de moulage MZ et de la zone de taillage CZ.

Ainsi, on répartira efficacement la réalisation de la denture 2 entre l'opération de moulage et l'opération de taillage.

On notera que les hauteurs radiales respectives de la zone de moulage MZ et de la zone de taillage CZ dépendront notamment, pour un rayon R4 de profil globique 4 donné, de l'épaisseur axiale de la roue 1, et plus particulièrement de l'épaisseur axiale du fond de denture 3, mesurée axialement entre la face inférieure 32 et la face supérieure 33 de la roue 1.

En effet, pour un rayon R4 de profil globique 4 donné, et pour une profondeur de denture préformée 2A donnée (c'est-à-dire pour une hauteur radiale donnée de la zone de moulage MZ), plus l'épaisseur axiale de la roue 1 sera élevée, plus, en conséquence, l'arc de cercle du profil globique 4 sera long, et donc plus la profondeur propre au profil globique 4 (c'est-à-dire la hauteur radiale de la zone de taillage CZ) sera importante, et donc plus le rapport MZ/(MZ+CZ) de la hauteur radiale de la zone de moulage MZ sur la hauteur radiale totale MZ+CZ sera faible.

On notera à ce titre que l'épaisseur axiale de la roue 1 résultera d'un compromis selon lequel on choisit une valeur d'épaisseur axiale intermédiaire entre d'une part une épaisseur axiale qui soit la plus faible possible afin de limiter le volume global de matière utilisée pour former la jante 5 lors de l'étape (a) de moulage, et afin de réduire le temps de cycle de moulage, et d'autre part une épaisseur axiale qui soit suffisamment forte pour conférer aux pieds des dents 2 une bonne résistance mécanique aux chocs et aux couples que devra transmettre la roue 1.

En pratique, un rapport MZ/(MZ+CZ) de l'ordre de 50%, et par exemple compris entre 40% et 60% comme indiqué ci-dessus, sera avantageusement approprié à un tel compromis.

Selon une possibilité préférentielle d'agencement, la ligne génératrice L2 est rectiligne.

Ceci simplifie notamment la structure du moule, et permet de générer, par rapport à la direction de démoulage (globalement axiale), une denture préformée 2A dont le fond de denture préformé 3A, considéré depuis sa première abscisse extrémale X3_inf jusqu'à sa seconde abscisse extrémale X3_sup, est « plat », en ceci qu'il n'est ni concave, ni convexe lorsqu'on parcourt ledit fond de denture préformé 3A dans une direction longitudinale rectiligne, parallèle à la ligne génératrice L2, si bien que ledit fond de denture préformé 3A est facilement extractible du moule (selon cette direction).

On notera par ailleurs que la ligne génératrice L2, préférentiellement rectiligne, est de préférence majoritairement axiale, c'est-à-dire que son vecteur directeur comprend une composante d'extension axiale L2_A majoritaire, qui est supérieure aux éventuelles autres composantes d'extension, radiale et/ou orthoradiale.

Selon une première possibilité d'agencement, la ligne génératrice L2 sera rectiligne et comprendra une composante axiale L2_A non nulle ainsi qu'une composante orthoradiale L2_T non nulle, si bien qu'elle formera, par rapport à l'axe central (XX'), et en projection dans un plan perpendiculaire au rayon de la dent 2A considérée, un angle d'inclinaison a2 (non nul).

Ainsi, selon une variante préférentielle de l'invention, les dents préformées 2A qui résultent de l'étape (a) de moulage de jante forment une denture rectiligne qui présente à la fois une composante d'extension axiale L2_A non nulle le long de l'axe (XX') et une composante d'extension orthoradiale L2_T non nulle par rapport à l'axe central (XX'), de sorte à former une denture rectiligne oblique, tel que cela est illustré sur la figure 2.

On notera que la ligne génératrice L2 inclinée, bien qu'étant oblique, sera alors bel et bien rectiligne, et non pas enroulée en hélice autour de l'axe (XX'), si bien que la denture 2 sera rectiligne et oblique, et non pas hélicoïdale, ce qui facilitera son démoulage.

Lors du démoulage de la roue 1 préformée, à la fin de l'étape (a) de moulage de jante, on pourra en effet extraire la roue 1 préformée en exerçant une poussée axiale sur ladite roue 1 au moyen d'extracteurs idoines.

L'angle d'inclinaison a2, ici non nul, de la denture préformée 2A aura alors simplement pour conséquence que, lors de l'éjection de la roue 1 préformée, ladite roue 1 tournera légèrement et progressivement autour de son axe central (XX') pour accommoder son déplacement axial par rapport à l'empreinte du moule.

Par convention, on pourra considérer que la composante d'extension axiale L2_A de la denture 2 correspond à la distance axiale qui sépare la première abscisse extrémale X3_inf du fond de denture préformé 3A de la seconde abscisse extrémale X3_sup dudit fond de denture préformé 3A, tandis que la composante d'extension orthoradiale L2_T correspond à la déviation transverse (orthoradiale) de la ligne génératrice L2 entre lesdites abscisses extrémales X3_inf, X3_sup.

Ainsi, on aura : tan (a2) = L2_T / L2_A.

Bien entendu, l'inclinaison a2 susmentionnée se retrouvera également dans la denture finale 2B, tel que cela est illustré sur la figure 6, de telle sorte que l'on obtiendra alors une denture finale à la fois globique (du fait de l'évidement de fond 11 à profil globique 4), rectiligne (du fait que la ligne génératrice L2 est une ligne droite), et inclinée (du fait de l'inclinaison orthoradiale a2 de ladite ligne génératrice par rapport à l'axe central).

Le fait d'incliner la denture 2 selon un angle d'inclinaison a2 peut être avantageux pour deux raisons.

Tout d'abord, cela permet d'incliner l'axe de la vis sans fin, de quelques degrés, par rapport au plan médian de la roue, et ainsi, dans le cas d'un système de direction assistée, de positionner le moteur d'assistance, qui entraîne ladite vis sans fin, d'une manière telle que l'on réduit l'encombrement global du mécanisme, et plus globalement que l'on réduit l'encombrement dudit système de direction assistée.

En outre, l'inclinaison des dents 2 permet d'augmenter la longueur totale desdites dents 2, dans un espace axial donné et limité (entre les faces axialement extrémales de chaque dent), ce qui améliore la solidité mécanique et l'endurance desdites dents 2.

De préférence, l'angle d'inclinaison a2 des dents 2, 2A, 2B, sera compris entre 1 degré et 20 degrés, de préférence entre 2 degrés et 15 degrés, et pourra notamment être égal, selon des configurations préférentielles, à 2 degrés ou à 15 degrés.

Selon une seconde possibilité d'agencement, la ligne génératrice L2 rectiligne pourra posséder une composante d'extension orthoradiale L2_T nulle.

Ainsi, selon une variante possible de l'invention, les dents préformées 2A qui résultent de l'étape (a) de moulage de jante, et par conséquent les dents finales 2B qui en découlent, pourront former une denture 2 droite (non oblique au sens de ce qui précède, c'est-à-dire avec a2 = 0).

Dans l'absolu, la ligne génératrice L2 pourrait toutefois présenter, malgré une composante d'extension orthoradiale L2_T nulle, et outre une composante d'extension axiale L2_A non nulle, une composante d'extension radiale non nulle, de sorte que la denture 2 serait droite, mais la roue 1 globalement conique.

Toutefois, et selon une troisième possibilité d'agencement, qui constitue une sous-variante de la précédente, le vecteur directeur de la ligne génératrice L2 pourra comprendre exclusivement une composante d'extension axiale L2_A, de telle sorte que ladite ligne génératrice L2 est parallèle à l'axe central (XX').

On aura ainsi une roue 1 droite (non conique) à denture droite (non oblique), qui correspondrait à une roue du type illustré sur les figures 2 et 6, mais avec un angle d'inclinaison nul : a2 = 0.

Une telle variante présente notamment l'avantage d'être facile à fabriquer au moyen d'un outillage (moule) très simple.

De préférence, selon une caractéristique qui peut constituer une invention à part entière, et qui pourrait également s'appliquer, dans l'absolu, à un procédé de fabrication où la denture 2 globique serait taillée à partir d'une jante lisse sans dents préformées, on réalise, lors de l'étape (a) de moulage de jante 5, d'un seul tenant avec la jante 5, et dans l'alignement (axial) des fonds de denture préformés 3A, des bossages de renfort 30 qui sont agencés de manière à faire axialement saillie par rapport aux (futurs) emplacements des évidements de fond 11 concaves correspondants, tels que lesdits évidements de fond 11 sont réalisés ensuite lors de l'étape (b) de taillage, de telle sorte que lesdits bossages de renfort 30 procurent, dans chaque fond de denture final 3B concerné, et tel que cela est notamment visible sur les figures 7, 11, 15, 17 et 19, une surépaisseur axiale 31 qui s'étend axialement au-delà du profil globique 4 généré par l'évidement de fond 11 concave.

De préférence, on prévoit des bossages de renfort 30 qui font axialement saillie de chaque côté desdits évidements de fond 11, de manière à créer de préférence des surépaisseurs axiales 31 qui s'étendent axialement au-delà du profil globique 4 de part et d'autre, axialement, dudit profil globique 4, c'est-à-dire des deux côtés, amont et aval, dudit profil globique 4, le long de l'axe central (XX'), et plus précisément le long de la ligne génératrice L2.

A cet effet, on prévoit de préférence pour chaque dent 2, 2A, 2B, deux bossages de renfort 30, le premier situé en aval, vers la première abscisse extrémale X3_inf, et le second situé en amont, vers la seconde abscisse extrémale X3_sup, tel que cela est notamment visible sur les figures 10 et 14.

Avantageusement, la présence des bossages de renfort 30 permet de prolonger le fond de denture 3, 3A, 3B au-delà de la plage axiale occupée par le profil globique 4, de manière à éviter que l'intersection dudit profil globique 4 avec la jante 5, et plus particulièrement avec la face axialement extrémale, dite « face inférieure » 32 de la roue 1 et la face axialement extrémale opposée, dite « face supérieure » 33 de ladite roue 1, aux extrémités axiales du fond de denture final 3B, ne se présente sous forme d'un angle vif.

Ainsi, les bossages de renfort 30 prolongent le fond de denture 3, 3B, en saillie sur la face inférieure 32 de la roue 1, et/ou respectivement en saillie sur la face supérieure 33 de la roue 1, selon un profil de surépaisseur axiale 31 qui est distinct du profil globique 4, notamment en ce que ledit profil de surépaisseur axiale 31 marque une rupture par rapport à la courbure dudit profil globique 4, et qui se raccorde audit profil globique 4, à une extrémité axiale dudit profil globique 4, pour conférer au fond de denture final 3B une forme géométrique qui évite les concentrations de contraintes.

Les bossages de renfort 30 peuvent bien entendu présenter différentes formes sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, selon une première variante, la roue peut comporter un bossage 30 annulaire continu, formant une couronne qui s'étend d'un seul tenant sur 360 degrés autour de l'axe central (XX'), de manière à passer par tous les fonds de denture 3, 3A, 3B de la face de roue 32, 33 concernée, tel que cela est illustré sur les figures 3, 4 et 7.

De préférence, la roue 1 pourra comporter un tel bossage 30 annulaire sur chacune de ses faces inférieure 32 et supérieure 33.

Alternativement, le ou les bossages 30 pourront être fractionnés angulairement en plusieurs portions distinctes autour de l'axe central (XX'), de préférence en autant de bossages 30 individuels qu'il y a de fonds de denture 3, 3A, 3B, tel que cela est illustré sur les figures 8 à 19.

Chaque bossage 30 individuel occupera alors, autour de l'axe central (XX'), un secteur angulaire au moins égal au secteur angulaire couvert par le fond de denture 3, 3A, 3B, et sera de préférence sensiblement centré angulairement sur ledit fond de denture 3, 3A, 3B.

De préférence, tous les bossages 30 de renfort (au moins sur une même face 32, 33 de roue) seront identiques, la roue 1 étant ainsi géométriquement invariante par rotation autour de l'axe central (XX').

Ainsi, selon une seconde variante illustrée sur les figures 8, 9,10 et 11, les bossages 30 sont sensiblement linéaires, et se présentes sous formes d'arcs, sensiblement orthoradiaux, qui correspondent à des subdivisons angulaires distinctes d'une même couronne annulaire.

Selon une troisième variante illustrée sur les figures 12, 13, 14 et 15, les bossages 30 ont la forme de triangles dont une base, sensiblement orthoradiale, est sécante au fond de denture 3, 3A, 3B, et dont le sommet opposé à ladite base pointe vers l'axe central (XX').

Selon une quatrième variante illustrée sur les figures 16 et 17, les bossages 30 sont triangulaires, comme pour la troisième variante, mais décalés radialement vers la périphérie de la jante 5, de manière à ce que l'intersection entre le fond de denture 3, 3A, 3B et le bossage 30 s'opère plus profondément dans le triangle, dans une zone d'épaisseur maximale du bossage 30, afin d'obtenir des surépaisseur axiales 31 plus longues que celles obtenues avec la troisième variante des figures 12 à 15.

Selon une cinquième variante illustrée sur les figures 18 à 19, les bossages 30 pourront se présenter chacun sous forme de deux arcs réunis en chevron par leur sommet, ledit sommet coïncidant avec le fond de denture 3, 3A, 3B.

Bien entendu, la forme des bossages 30 pourra faire l'objet de variantes sans sortir du cadre de l'invention. La définition et le choix de la forme des bossages 30 pourront être optimisés en fonction par exemple de simulations par calcul ou d'essais qui permettront de sélectionner la forme ou les dimensions qui limitent le plus efficacement les contraintes.

On notera que, quelle que soit par ailleurs la variante de bossage de renfort 30 choisie, la surépaisseur axiale 31 sera de préférence obtenue directement sous sa forme définitive lors de l'étape (a) de moulage.

En d'autres termes, le tracé de la surépaisseur axiale 31 correspondra de préférence au tracé du fond de denture préformé 3A, tel que ledit tracé résulte directement de l'opération de moulage.

A cet effet, le tracé des surépaisseurs axiales 31 coïncidera de préférence avec la ligne génératrice L2 qui délimite le fond de denture préformé 3A, et donc avec l'empreinte du moule qui permet de préformer les dents préformées 2A dans la jante

5.

Ainsi, lors de l'étape (b) de taillage, il ne sera avantageusement pas nécessaire de procéder à un enlèvement de matière spécifique qui viserait modifier la forme de la surépaisseur axiale 31, seul l'enlèvement de matière correspondant à la réalisation de l'évidement de fond 11, et le cas échéant à l'évidement des flancs de dents 20A, 21A, étant nécessaire.

Chaque fond de denture final 3B, qui comprend d'une part un profil globique 4 central et d'autre part deux extensions périphériques sous forme de deux surépaisseurs axiales 31 qui sont raccordées audit profil globique 4 central à chaque extrémité axiale dudit profil globique 4, pourra ainsi être obtenu directement, simplement en creusant l'évidement de fond 11, c'est-à-dire en ajoutant le profil globique 4 entre les surépaisseurs axiales 31 préexistantes, à partir de la ligne génératrice L2 du fond de denture préformé 3A.

En variante, on pourrait toutefois bien entendu profiter de l'étape (b) de taillage pour retoucher la forme des surépaisseurs axiales 31, sans sortir du cadre de l'invention.

Que les surépaisseurs axiales 31 résultent exclusivement de l'étape (a) de moulage ou bien d'une reprise d'usinage effectuée lors de l'étape (b) de taillage, lesdites surépaisseurs axiales 31 qui subsistent, après l'étape (b) de taillage, par rapport au profil globique 4, grâce aux bossages de renfort 30, forment de préférence chacune axialement un méplat qui forme, avec le profil globique 4 du fond de denture final 3B, et du côté de la jante 5 orienté vers l'axe central (XX'), un angle dit « angle de raccordement » β qui est un angle obtus, tel que cela est visible sur les figures 7, 11, 15,17 et 19.

Ledit méplat est de préférence sensiblement, voire exactement, parallèle à l'axe central (XX').

Par convention et par commodité de représentation, l'angle de raccordement β sera considéré dans un plan sagittal qui contient l'axe central (XX') et qui passe par l'intersection considérée entre le profil globique 4 et le méplat de la surépaisseur axiale 31.

Ledit angle de raccordement β sera mesuré entre la tangente au profil globique 4 et la tangente au méplat 31, du côté de la matière pleine de la jante 5, c'est-à-dire du côté radialement compris entre l'axe central (XX') et la limite du fond de denture 3, 3B.

Avantageusement, le fait d'avoir un angle de raccordement β obtus, c'est-à-dire supérieur à 90 degrés, et inférieur à 180 degrés, permet d'obtenir une denture à la fois fonctionnelle et résistante.

En effet, un angle β de raccordement de plus de 90 degrés garantit que le raccordement du profil globique 4 avec la face 32, 33 correspondante de la roue, ici en l'occurrence avec le bossage de renfort 30, se fait selon une transition douce, sans angle vif, ce qui évite la concentration de contraintes.

Ensuite, dans la mesure où l'angle de raccordement β est également inférieur à 180 degrés, on s'assure que l'extension axiale 31 (le méplat) reste en retrait du prolongement circulaire fictif du profil globique 4, au-delà de l'évidement de fond 11, sans interférer avec ledit prolongement circulaire fictif du profil globique 4, et laisse ainsi dégagé l'espace nécessaire au passage de la vis globique, afin de permettre un engrènement sans interférence.

En fonction notamment de la forme et de la position radiale du bossage 30, le profil de la surépaisseur axiale 31, et plus particulièrement le méplat, pourra correspondre, axialement, à une partie de l'épaisseur axiale E30 du bossage de renfort 30 (figures 7,11,15), de préférence à une partie majoritaire (soit plus de la moitié) de l'épaisseur axiale E30 du bossage de renfort 30 (figures 11, figure 15), ou à la totalité de l'épaisseur axiale E30 du bossage de renfort 30 (figures 17 et 19), considérée par rapport à la limite du profil globique 4.

La surépaisseur axiale 31, et plus particulièrement le méplat correspondant, présentera de préférence, au-delà du profil globique 4, une longueur axiale strictement supérieure à 0,2 mm, de préférence d'au moins 0,5 mm, voire d'au moins 1 mm.

Plus globalement, l'épaisseur axiale E30 du bossage de renfort 30 sera de préférence supérieure ou égale à 0,5 mm, à 0,6 mm, voire à 1 mm, et par exemple comprise entre 0,5 mm et 2 mm, voire entre 0,5 mm et 1 mm.

En effet, à la jonction entre deux profils sécants, les concentrations de contraintes diminuent proportionnellement au carré du rayon de raccordement entre lesdits profils.

Par conséquent, même une épaisseur E30 relativement faible suffit pour conférer au bossage de renfort 30 sa fonction anti-concentration de contraintes, sans augmenter significativement l'encombrement et le poids de la roue 1, pourvu que ladite épaisseur E30 permette de créer le ou les rayons de raccordement nécessaires, typiquement égaux ou supérieurs à 0,3 mm et par exemple compris entre 0,3 mm et 0,5 mm, et/ou permette de créer un angle de raccordement β supérieur à 90 degrés comme indiqué plus haut.

Plus globalement, tant pour éviter les concentrations de contraintes que pour faciliter la fabrication du moule et l'opération de moulage de la jante 5, et ce quelle que soit par ailleurs la forme des bossages de renfort 30 (arc de cercles, triangles, chevrons, etc.), lesdits bossages de renfort 30 présentent de préférence des raccordements arrondis R30 avec la face 32, 33 de la roue 1 sur laquelle lesdits bossages 30 font saillie.

De façon particulièrement préférentielle, tous les rayons desdits raccordements arrondis R30 sont supérieurs à 0,1 mm, de préférence supérieurs à 0,2 mm, et de façon particulièrement préférentielle égaux ou supérieurs à 0,3 mm.

De préférence, notamment par commodité de réalisation du moulage de la jante 5, les rayons desdits raccordements arrondis R30 seront compris entre 0,3 mm et 0,5 mm.

L'épaisseur (axiale) E30 des bossages de renfort 30 sera de préférence égale ou supérieure à deux fois le rayon de raccordement R30 choisi, de sorte à ce que le bossage de renfort puisse présenter un tel rayon de raccordement R30 aussi bien à sa base, au niveau du raccordement avec la face 32, 33 de la roue 1 ou la denture 2, qu'à son sommet (arête) formant l'extrémité axiale libre dudit bossage de renfort 30.

Toutes les transitions, concaves comme convexes, du bossage de renfort 30 par rapport aux surfaces de la roue 1 et de la denture 2 sont donc particulièrement progressives, ce qui, ici encore, évite les concentrations de contraintes.

L'invention concerne bien entendu une roue 1 à denture 2 globique obtenue par un procédé selon l'invention, ainsi qu'un mécanisme à engrenage, par exemple un réducteur à roue tangente et vis sans fin, utilisant au moins une roue 1 à denture globique selon l'invention sur laquelle engrène une vis sans fin, de préférence globique.

L'invention concerne de même un système de direction assistée comprenant un réducteur équipé d'une telle roue 1 à denture 2 globique, ainsi qu'un véhicule, et notamment un véhicule automobile, équipé d'un tel système de direction assistée.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux seules variantes de réalisation décrites dans ce qui précède, l'homme du métier étant notamment à même d'isoler ou de combiner librement entre elles l'une ou l'autre des caractéristiques susmentionnées ou de leur substituer un équivalent.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication d'une roue (1) à denture globique (2) possédant un axe central (XX'), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape (a) de moulage d'une jante (5) avec denture préformée (2A), au cours de laquelle on réalise, par une opération de moulage, une jante (5) qui est centrée sur l'axe central (XX'), qui entoure ledit axe central (XX'), et qui comprend une pluralité de dents préformées (2A), obtenues par l'opération de moulage, lesdites dents préformées (2A) formant, le long de la circonférence de la jante, une succession de sommets de denture préformés (6A), séparés chacun l'un de l'autre par des fonds de denture préformés (3A) qui sont radialement plus proches de l'axe central (XX') que lesdits sommets de denture préformés (6A), puis une étape (b) de taillage globique, au cours de laquelle on creuse davantage la jante (5), par taillage, en pénétrant dans l'épaisseur radiale de la jante à partir des fonds de denture préformés (3A) qui résultent de l'étape (a) de moulage, de manière à créer dans chacun desdits fonds de denture préformés (3A) un évidement de fond (11) concave qui transforme chaque fond de denture préformé (3A) en un fond de denture dit « fond de denture final » (3B) présentant un profil globique (4).
2. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque fond de denture préformé (3A) tel qu'il résulte de l'étape (a) de moulage de jante, s'étend, le long de l'axe central (XX'), depuis une première abscisse extrémale (X3_inf) jusqu'à une seconde abscisse extrémale (X3_sup), et est délimité, entre lesdites première et seconde abscisses extrémales, et avant l'étape (b) de taillage, par une enveloppe de dent qui est générée conformément à une ligne génératrice (L2) qui ne présente pas, entre lesdites abscisses extrémales (X3_inf, X3_sup), de renfoncement concave vers l'axe central (XX').
3. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la ligne génératrice (L2) est rectiligne.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les dents préformées (2A) qui résultent de l'étape (a) de moulage de jante forment une denture droite.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les dents préformées (2A) qui résultent de l'étape (a) de moulage de jante forment une denture (2A) rectiligne qui présente à la fois une composante d'extension axiale (L2_A) non nulle le long de l'axe (XX') et une composante d'extension orthoradiale (L2_T) non nulle par rapport à l'axe central (XX'), de sorte à former une denture rectiligne oblique.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dents préformées (2A) obtenues lors de l'étape (a) de moulage présentent des flancs préformés (20A, 21A) qui sont situés de part et d'autre de chaque fond de denture préformé (3A), et en ce que l'on creuse également, lors de l'étape (b) de taillage, des évidements latéraux concaves dans lesdits flancs préformés de sorte à obtenir des flancs finaux (20B, 21B) concaves.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape (a) de moulage de jante, on réalise, d'un seul tenant avec la jante (5), et dans l'alignement des fonds de denture préformés (3A), des bossages de renfort (30) qui sont agencés de manière à faire axialement saillie par rapport aux emplacements des évidements de fond (11) concaves correspondants, de préférence de chaque côté desdits évidements de fond, tels que lesdits évidements de fond (11) sont réalisés ensuite lors de l'étape (b) de taillage, de telle sorte que lesdits bossages de renfort (30) procurent, dans chaque fond de denture final (3B) concerné, une surépaisseur axiale (31) qui s'étend axialement au-delà du profil globique (4) généré par l'évidement de fond (11) concave, de préférence de part et d'autre, axialement, dudit profil globique (4).
8. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les surépaisseurs axiales (31) forment chacune axialement un méplat, de préférence sensiblement parallèle à l'axe central (XX'), méplat qui forme, avec le profil globique (4) du fond de denture final (3B), et du côté de la jante orienté vers l'axe central (XX'), un angle dit « angle de raccordement » (β) qui est un angle obtus.
9. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que les bossages de renfort (30) présentent des raccordements arrondis (R30) avec la face de la roue sur laquelle ils font saillie, et en ce que tous les rayons desdits raccordements arrondis sont supérieurs à 0,1 mm, de préférence supérieurs à 0,2 mm, et de préférence égaux ou supérieurs à 0,3 mm, et préférentiellement compris entre 0,3 mm et 0,5 mm.
10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape (a) de moulage de jante, on réalise la jante (5) et les dents préformées (2A) correspondantes par moulage d'un matériau polymère.

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