Brevet FR2346612A1 — publié le 19771028

L'invention est relative aux dispositifs tendeurs pour transmissions à éléments flexibles sans fin (tels que courroies, chaises, ambles) du genre de ceax qui comprennent un galet, ou élément analogue, servant d'organe tendeur et appuyé congre leé- liment fleiie, lequel galet est monté rotatif sur un arbre por- té par une pièce articulée sur un support fixe par l'intermédiaire d'un axe d'articulation fixe, des moyens de serrage étant notamment prévus pour bloquer la pièce sur le support fixe, des moyens élastiques étant en outre prévus pour développer une force tendant à appliquer le galet contre l'élément flexible. L'invention concerne plus particulièrement, parce que 'est dans ce cas que son application semble revoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, un dispositif tendeur pour transmission, dans un véhicule automobile, du mouvement de rota tiori entre l'arbre du vilebrequin et l'arbre à cames. L'invention a pour but, surtout, de rendre les dispositifs tendeurs du genre en question tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels que les efforts de contrainte sur la pièce portant l'arbre du galet soient reduits et tels que l'utilisation et le réglage de ces dispositifs soient simples et rapides. Selon l'invention, un dispositif tendeur pour transmission à élément flexible sans fin, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le galet tendeur, les moyens élastiques et l'axe d'articulation de la pièce portant l'arbre du galet, sont disposés de manière telle que les forces développées respectivement par le galet tendeur contre l'élément flexible, par les moyens élastiques contre la pièce portant l'arbre du galet et par l'axe d'articulation contre ladite pièce, sont situées sensiblement dans un même plan. Pratiquement, la force développée par l'axe d'articulation contre la pièce passe par le centre d'articulation de cette pièce, situé à mi-épaisseur de la pièce, de telle sorte que les forces développées respectivement parle galet tendeur contre l'e- lément flexible et par les moyens élastiques contre la pièce sont situées dans un plan passant par ce centre d'articulation. Avartageusement, le galet et les moyens élastiques sont situés d'un même côté par rapport à la pièce supportant le galet, et les moyens élastiques sont disposés entre le galet et l'axe d'articulation de la pièce. De préférence, les moyens ce serrage prévus pour bloquer la pièce sur le support fixe ont un axe commun avec celui de l'arbre sur lequel est monté le galet. Selon un mode de réalisation avantageux, et arbre comporte un prolongement axial propre à traverser une ouverture allongée ou boutonnière prévue dans le support fixe, une collerette de butée étant prévue d'un côté de ce support fixe, à la jonctiondudit arbre et de son prolongement, tandis que l'autre extrémité de ce prolongement, située de l'autre côté du support fixe, est propre à recevoir un organe de serrage support contre la susdite collerette ; généralement cette autre extrémité est filetée et l'organe de serrage est constitué par un écrou. La pièce articulée portant l'arbre du galet est réalisée sous la forme d'un bras dont le plan moyen est perpendiculaire à l'axe .d'articulation de ce bras ; les moyens élastiques sont avantageusement constitués par un ressort en hélice dont une extrémité est en appui contre une butée prévue sur le support fixe et dont l'autre extrémité prend appui sur une patte prévue sur la pièce. Cette patte est avantageusement constituée par une languette recourbée faisant partie intégrante du bras, et le ressort prend appui sur la patte par l'intermédiaire d'une bute agencée pour permettre de disposer le ressort contre la paroi du bras, sans interférence avec la zone de raccordement entre la patte recourbée et la paroi du bras. De préférence, l'extrémité de cette butée a une forme tronco- nique, la petite section de cette extrémité tronconique étant en appui contre la patte ; cette butée comporte généralement un épaulement dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur des spires du ressort, de telle sorte que ce dernier puisse venir se centrer sur cet épaulement. Pratiquement, pour que les susdites forces développées par le galet tendeur, le ressort en hélice et l'axe d'articulation de la pièce soient situées dans un même plan, on dispose le galet, le ressort et l'axe de manière que la droite joignant le centre d'articulation de la pièce supportant le galet, au point situé sur l'axe géométrique du galet, à mi-épaisseur de ce dernier, coupe l'axe du ressort en hélice. La butée prévue sur le support fixe, pour les moyens élastiques, est avantageusement réglable. Une telle butée peut être constituée par une vis engagée dans un trou fileté du support, ce qui permet le réglage axial de cette vis, des moyens de blocage, tels qu'un contre-écrou, étant prévus pour maintenir la vis dans la position choisie. Les moyens de butée prévus sur le support fixe comportent à leur extrémité tournée vers le ressort un épaulement propre à s'engager à l'intérieur des spires du ressort et à assurer le centrage de ce ressort. L'invention conslste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation décrit avec référence au dessin ci-annexé, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1 de ce dessin est une vue en élévation, avec parties arrachées, d'un dispositif tendeur conforme à l'invention. La figure 2 est une vue suivant la ligne II-II figure 1, avec parties arrachées. La figure 3, enfin, montre une variante de réalisation de la butée, prévue sur le support fixe, pour les moyens élastiques. En se reportant au dessin, on peut voir un dispositif tendeur 1 pour une-transmission à élément flexible sans fin formé par une courroie crantée 2. Cette transmission est effectuée entre une poulie 4 calée en rotation sur l'arbre de vilebrequin d'un moteur à combustion interne et une poulie 3 calée en rotation sur l'arbre à cames du moteur. Le dispositif tendeur 1 comprend un galet 5, ou élément analogue, appuyé contre la courroie 2,notamment contre la face de cette courroie opposée à celle qui coopère avec les dentures des poulies 3 et 4. Le galet 5 est monté rotatif sur un arbre A (figure 2) porté par une pièce 6 articulée sur un support fixe 7 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation fixe 8. Des moyens de serrage S sont prévus pour bloquer la pièce 6 sur le support fixe 7. Des moyens élastiques E sont en outre prévus pour développer une force F (figure 1) tendant à appliquer le galet 5 contre l'élément flexible. Le galet tendeur 5, les moyens élastiques E et 1-' axe d'articulation 8 de la pièce 6 sont disposés de manière telle que les forces G, F et R développées respectivement par le galet tendeur 5 contre la courroie 2, par les moyens élastiques E contre la pièce 6, et par l'axe d'articulation 8 contre\ladite pièce 6, sont situées sensiblement dans un même plan. Le galet 5, comme visible sur la figure 2, a une épaisseur axiale e et la force G, exercée par ce galet, passe pratiquement par le point p situé sur l'axe géométrique du galet, à mi-épaisseur de ce galet. Les moyens élastiques E sont avantageusement constitués par un ressort en hélice 9 et la force F, exercée par ce ressort, est orientée suivant l'axe d de ce ressort. Sur la figure 2 on peut voir que la force F passe par le point situé au centre des spires du ressort 9, représentant l'axe d en projection. Cet axe d est parallèle au plan moyen de la pièce 6 et est sensiblement orthogonal à l'axe 8. La force R, correspondant à la réaction exercée par l'axe 8 sur la pièce 6, passe pratiquement par le point f situé sur l'axe géométrique de l'axe 8, à mi-épaisseur de la pièce 6 (figure 2) ; ce point f constitue le centre d'articulation de la piè- ce 6. La droite joignant le point p au centre d'articulation f, selon l'invention, coupe l'axe d du ressort 9 de telle sorte que les susdites forces G, F, R soient situées dans un.même plan. Le galet 5 et le ressort 9 sont situés du me me côté par rapport à la pièce 6, et ce ressort 9 est situé entre le galet et l'axe d'articulation 8. Les moyens de serrage 5 ont un axe m-m commun avec celui de l'arbre A sur lequel est monté le galet 5. Ces moyens de serrage, selon un mode de réalisation avantageux, sont formés par un prolongement axial 10 de l'arbre A. Ce prolongement 10 traverse une ouverture 15 ou boutonnière, allonge suivant le sens d'une trajectoire circulaire ayant pour centre le centre d'articulation f ; cette boutonnière Il permet donc un débattement d'amplitude angulaire déterminée du prolongement 10. L'arbre A comporte une collerette de butée 12 (figure 2) prévue du côté du support 7 tourné vers le galet 5; cette collerette 12 est formée à la jonction de l'arbre A, proprement dit, et de son prolongement 10, de plus faible diamètre. L'autre extrémité 13 du prolongement 10 est située de l'autre côté du support 7 et est propre àfirecevoir un organe de serrage du support 7 contre ladite collerette 12. Généralement, cette extrémité 13 est filetée et le serrage de la collerette 2 sur le support 7 est assuré par un écrou -.4 vissé scr l'extrémité 13 et prenant appui contre le sup prt 7 par l intermédiaire d'une ou plusieurs rondelles 15. L'arbre A A peut être réalisé en deux parties, à savoir une première partie A@, sur laquelle est monté rotatif le galet 5, cette tartie comportant une extrémité axiale 16 filetée, si-tuée longitudinalement au-delà du galet 5. Une seconde partie A2 est formée par une douille -7 comportant un alésage borgne fileté dan lequel peut ùtr vissée et bloquée l'extrémité 16. Cette douille 17 est munie extérieurement de la collerette 12 et est solidaire du prolongeme-t axial 10 de plus faible diamètre. Selon une variante l'assemblage des deux pièces A1, A2 peut être assuré ar emmanchement dur, au lieu d'être assuré par filetage. Selon une autre variante, l'arbre A peut être monobior. La pièce articulée 6 portant l'arbre A du galet est réalisée sous la forme d'un bras sensiblement plan ; seule l'extrémi- té 18 de ce bras sur laquelle est fixé l'arbre A est décalée par rapport au plan moyen du bras, comme visible sur la figure 2. Le plan moyen de ce bras est perpendiculaire à l'axe d'articulation 8. Une patte 19 formée par une languette recourbée à angle droit, faisant partie intégrante du bras, est prévue pour servir d'appui au ressort 9. Cette patte 19 est située, par rapport au plan du bras 6, du même côté que le galet 5. Du fait que cette patte 19 est obtenue par cambrage d'une languette faisant partie intégrante du bras 6, une zone de raccordement 20, ou congé, en forme de surface cylindrique concave à section circulaire en quart de cercle, existe entre la patte 19 et le bras 6. Pour permettre de disposer le ressort 9 au voisinasse immédiat de la paroi du bras 6, on prévoit une butée, notamment tronconique 21, dont la petite section est e appui contre la patte 19 et a un diamètre inférieur à celui du ressort 9. La forme de cette butée 21 est déterminée de manière telle que l'axe de cette butée se trouve à une distance de la paroi du bras 6 égale ou légèrement supérieure au diamètre du ressort 9, sans que pour autant la paroi extérieure de cette butée interfère avec la zone de raccordement ao. En l'absence d'une telle butée, pour avoir un appui correct du ressort 9 sur la patte 19, il faudrait écarter ce ressort de la paroi du bras 6, de telle sorte que la spire du ressort en appui contre la patte 19 ne vienne pas interférer avec la zone de raccotdement 20. La butée 21 comporte généralement un épaulement 22 dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur des spires du ressort 9, de telle sorte que ce dernier puisse ve Ir r se centrer sur cet épaulement. Une autre butée 23 est prévue sur le support fixe 7, contre laquelle vient prendre appui l'autre extrémité du ressort 9. Cette butée 23 est avantageusement constituée par une vis engagée dans un trou fileté 24 prévu dans une partie 7a figure 2) du support 7. Comme visible sur le dessin, cette partie 7a a sensiblement la forme d'une oreille située dans un plan sensiblement perpenuiculaire au plan moyen du bras 6, cette oreille s'étendant transversalement, par rapport au support 7, du côté du galet 5. La vis 23 comporte également, à son extrémité en appui contre le ressort 9, un épaulement 25 s'engageant dans'le ressort 9 et assurant le centrage et le maintien de ce dernier. Avan,ageusement, cette butée est réglable, comme représenté par 23a sur la variante de la figure 3 Dans ce cas, la vis 23a formant butée est bloquée sur le support 7 par des moyens de blocage tels qu'un contre-écrou 26 permettant d'ajuster la position de la vis 23a. L'extrémité de cette vis, opposée au ressort 9, peut comporter un trou borgne hexagonal 27 pour permettre de visser ou de dévisser cette vis à l'aide d'un outil approprié. il est à noter que la pièce 6 peut être réalisée en tôle découpée et pliée. La partie A2 de l'axe A est fixée sur l'extré- mité 18 du bras 6 par introduction dans une ouverture 18a de cette extrémité, jusqu'à venue en contact de la collerette 12 contre la paroi du bras 6, et par blocage, par tout moyen approprié, tel que soudage, sur ce bras 6. Ceci étant, le fonctionnement et l'utilisation d'un dispositif tendeur conforme à l'invention sont les suants. L'écrou 14 des moyens de serrage S est desserré de telle sorte que le ressort 9 agisse sur la patte 19 et pousse le bras 6 dans le sens qui applique le galet 5 contre la courroie 2. La courroie est ainsi tendue dans les conditions voulues déterminées par le réglage initial du ressort 9. On resserre alors l'écrou 14 de manière à bloquer l'axe A sur le support 7. On assure ainsi la permanence de la tension dans les conditions déterminées par le desserrage de l'écrou 14. Ces conditions varient en fonction de l'usure et du vieillissement, causés par un service prolongé, de la courroie 2. Pour rétablir instantanément la tension initiale, il suffit de .ébloqler 'écrou 4 pour que le ressort 9 fasse exercer, de nouveau, par le galet 5 sur la courroie 2, cette tension initiale. On resserre ensuite l'écrou 14 pour maintenir le galet 5 dans la nouvelle position ccrrespondant au rétablissement des conditions de tension initiale. La course de réglage se trouve limitée par la venue en butée du prolongement 10 contre l'extrémité de la boutonnière Il du support 7. Le dispositif conforme a l'invention permet de réduire les efforts de contrainte sur la -pièce 6, notamment lors du desserrage de l'écrou 14, puisque les trois forces F, G, R sont situées dans un même plan et n'exercent pas, de ce fait, de moment de torsion sur la pièce 6. Cette dernière peut donc avoir une faible épaisseur compatible avec sa réalisation en tôle découpée et cambrée. Lorsque l'écrou 14 est bloqué, c'est-à-dire lorsque le galet 5 est en position de travail, toute intervention de la pièce 6 est supprimée. Le point d'application d de la force du ressort 9 est rapproché au maximum de la paroi du bras 6, grâce à la présence de la butée tronconique 21, sans que la zone de raccordement 20 due au cambrage de la patte 19 ne constitue une gêne. Il est possible de régler la tension du ressort 9. REVENDICATIONS 1 - Dispositif tendeur pour transmissionà élément flexible sans fin. (tel que courroie, chaine, câble) comprenant galet, ou élément analogue, servant d'organe tendeur et appuyé contre l'élément flexible, lequel galet est monté rotatif sur un arbre porté par un bras articulé sur un support fixe par l'intermédiaire d'un axe d'articulatIon fixe, ce bras ayant un plan moyen perpendiculaire à l'axe d'articulation,.' des moyens de serrage étant notamment prévus pour bloquer le bras sur le support fixe, un ressort étant en outre prévu pour développer une force tendant à appliquer le galet. contre 1'élément flexible, caractérise par le fait-que le galet et le ressort sont situés d'un même côté par rapport au bras supportant le galet, que le ressort est disposé entre le galet et l'axe d'articulation du bras, au voisinage immédiat de la paroi de ce bras., le galet, le 'ressort. et l'axe d'articulation du bras étant disposés de manière telle que les forces' développée~ respectivement par le galet contre l'élément flexible, par le ressort contre le bras et par l'axe d'articulation contre ledit bras sont situées sensiblement dans un même plan 2 - Disposimit selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ressort, n@@amment en hélice ; prend appui à une extrémité sur une patte prévue sur le b b. 35, et,. à son autre extrémité, contre une butée prévue sur le support fixe 3- - Dispositif don a revendication L caractérisé par le fait que la patte est constitue par une languette recourbée faisant.partie intégrante du bras 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le. fait que le ressort prend appui sur la patte par l'intermédiaire d'une butée agencée pour permettre de disposer le ressort contre la paroi du bras, sans interférence avec la zone de raccordement entre la patte recourbée et la-paroi du bras, cette butée. ayant notamment' une extrémité de forme tronconique, dont la petite section est en appui contre la patte, un épaulement étant avanta- geusement prévu sur la butée pour slengager à l'intérieur dés. spires du ressort et pour assurer le centrage de ce dernier -5 - Disp9sitif.selon lrune quelconque des, revendications 2 à 4 caractérisé par le fait que la butée prévue sur le support fixe est réglable, cette butée étant constituée notamment par une vis engagée dans un trou fileté du support, des moyens de blocage, tels qu'un contre écrou, étant prévus pour maintenir.. la vis dans la position choisie, cette vis comportant notamment, à son extrémité tournée vers ie ressort, un épaulement propre à s'engager à l'intérieur des spires du ressort et à assurer; le centrage de ce ressort 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé dentes, @caractérisé te le fait que les moyens de 'serrage prévus pour bloquer le bras sur le support fixe"ont.un"axe. commun avec celui de l'arbre sur lequel est monté le galet 7 - Dispositif selon -la revendication 6 caractérisé par le fait que l'arbre sur lequel est monté le galet comporte un prolongement axial propre à traverser une ouverture allongée, ou boutonnière, pévue dans le support fixe', une collerette de butée étant pré@ue d'un côté de ce support fixe, à la jonction dudit arbre de ~;- prolongement, tandis que l'autre extrémité de ce prolongement, située de l'autre côté du support fixe, est propre à recevoir un organe de serrage de la collerette sur le support, cette sutre extrémité étant notamment filetée et l'organe de serra a étant notamment constitué par un écrou 8 - Dispositif sel@@ l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel - force développée par l'axe d'articulation contre le bras peese par un point de cet axe situé à mi- épaisseur du bras, formant re centre d'articulation, caractérisé par le fait que les fcrces développées respectivement par le galet tendeur contr---. @@él ~ ément flexible et par le ressort contre le bras sont situées @ tans un plan passant par ce centre d'articula- tion 9 - Dispositl-. telon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le ressort est un ressort en hélice, caractérisé par Ir fait que. la droite joignant le point de l'axe d'articulation du bras, situé à mi-épaisseur de ce-bras et formant centre 'articulation, au point situé sur l'axe -géométrique du galet, à mi-épaisseur de ce galet, coupe l'axe du ressort en hélice