Brevet FR2508973A1 — publié le 19830107

L'invention a pour objet une prise de couple auxiliaire sur un moteur thermique comme un moteur à carbura- teur ou un moteur Diesel, qui est utilisée, par exemple, pour l'entraînement en rotation d'une machine auxiliaire comme un compresseur, une pompe, un alternateur de charge, etc Il est connu que l'on fait entraîner par les moteurs des véhicules, des navires ou des groupes électrogènes et des machines de travail, des machines auxiliaires, comme des pompes hydrauliques reliées à des installations hydrauli- ques de travail et de direction, des compresseurs alimentant des installations de freinage et de conditionnement d'air, des alternateurs de charge, etc Un moyen fréquent d'en- traînement est la commande par courroie trapézoïdale associée à des poulies à gorges disposées sur le moteur du côté du ventilateur. Pour des raisons de fiabilité, on demande de plus en plus des moyens d'entraînement des machines auxiliaires exempts d'entretien Ces moyens auxiliaires sont commandés par l'intermédiaire d'engrenages, de façon connue et, pour des raisons de simplicité, ils peuvent être intégrés direc- tement à la commande des pignons de distribution, leur empla- cement pouvant être prévu soit du côté du volant, soit du côté du ventilateur selon la position des pignons de distri- bution Si, par exemple, il faut utiliser une pompe à engre- nages d'une dimension bien déterminée dans une installation à pompe hydraulique, on détermine, afin d'exploiter complète- ment le débit maximal de la pompe, le rapport des engrenages du moyen d'entraînement auxiliaire en fonction du régime nominal du moteur en question d'après le régime de la pompe indiqué dans le catalogue Etant donné qu'il arrive que des clients différents demandent des moteuis industriels à des régimes nominaux de moteur très différents, pour des raisons d'utilisation des engrenages, de durée de vie du moteur ou de bruits du moteur, on n'atteint plus le régime nominal de la pompe déterminé à l'origine et, par conséquent, on n'atteint plus le débit si l'on utilise une pompe hydraulique ayant les mêmes caractéristiques Dans ce cas, il faut prendre une pompe à plus grand débit en utilisant le même rapport des roues dentées de transmission ou bien des paires de roues dentées doivent être disponibles afin qu'on puisse les échanger à chaque fois selon les régimes nominaux différents du moteur. Dans les deux cas, le prix du moyen d'entraînement auxiliaire est plus élevé. Le but principal de l'invention est d'apporter une prise de couple auxiliaire pour moteur thermique à explo- sion ou à combustion interne qui permette de façon simple et optimale d'entraîner une machine auxiliaire dans la plage de plusieurs régimes nominaux du moteur, et ce à un prix avan- tageux Dans ce cas, la construction de cette prise de couple auxiliaire doit être simple, exempte d'entretien, de réglage rapide. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à une prise de couple auxiliaire comprenant deux pignons engre- nant ensemble, l'un étant monté sur l'arbre du moteur et l'autre sur l'arbre d'une machine auxiliaire, et grâce au fait que l'écartement entre ces deux arbres est modifiable. Plus précisément, une prise de couple auxiliaire selon l'invention, se compose de roues dentées engrenant ensem- ble, l'une commandant l'autre, qui sont calées respective- ment d'une part sur l'arbre d'entraînement de la machine auxiliaire et d'autre part, sur l'arbre de sortie du moteur thermique, l'écartement entre les axes des arbres étant variable pour permettre la modification du rapport des engre- nages Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, on atteint la variation réglable de l'écartement entre les arbres par le fait qu'on prévoit un coussinet à excentration pour le logement de la machine auxiliaire et de son pignon, coussinet qui est disposé dans un corps à bride de façon déplaçable en sens axial et en orientation Le corps à bride est lui-même monté à l'aidé d'une bride par exemple sur le corps du moteur d'entraînement des pignons de distribution. Pour permettre une utilisation aisée, le cous- sinet à excentration présente une bride dans laquelle sont prévus des alésages axiaux espacés En même temps, il est monté sur l'une des faces extrêmes du corps à bride tournée vers l'intérieur du corps, une goupille qui déborde de cette face et qui pénètre dans l'un des alésages axiaux prévus dans la bride. Pour règler l'écartement des arbres, on change l'orientation du coussinet à excentration en le faisant tourner et on l'immobilise en introduisant la goupille dans l'un des alésages axiaux. Les roues dentées qui déterminent le rapport de transmission comprennent un pignon calé en rotation sur l'arbre d'entraînement de la machine auxiliaire, mais dépla- çable en sens axialet une roue dentée calée sur l'arbre d'entraînement de la machine auxiliaire en rotation et en translation Le logement du pignon dans le coussinet à exeen- tration peut être du type à coussinet lisse ou du type à coussinet à roulement. Selon une variante complémentaire de l'invention, la prise du couple auxiliaire peut être exécutée selon un mode de construction enfichable ou un mode de construction à bride latérale. On donnera maintenant, sans intention limitative, une description d'un exemple de réalisation de l'invention au cours de laquelle d'autres caractéristiques apparaîtront On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une prise de couple auxiliaire, selon l'invention, la figure 2 est une vue du côté de la bride du coussinet à excentration, la figure 3 est une vue d'une machine auxi- liaire et du corps à bride de la même prise de couple. Comme on le voit, sur la figure 1, une prise de couple auxiliaire 1 est disposée dans le corps 12 des moyens d'entraînement des pignons de distribution L'arbre de sortie 11 du moteur thermique pénètre dans ce corps 12; une roue dentée 2 est fixée de manière connue sur la face avant de l'arbre de sortie 11 par l'intermédiaire de boulons de cen- trage et de vis Cette roue dentée 2 engrène avec un pignon 3 qui est monté sur un arbre d'entraînement 8 d'une machine auxiliaire 7 à l'aide de clavettes, rainures de clavette ou d'autres moyens de calage en rotation laissant une liberté de déplacement en sens axial Le pignon 3 est pourvu sur sa face tournée vers une machine auxiliaire à entraîner d'une partie saillante par l'intermédiaire de laquelle il est logé dans l'alésage intérieur d'un coussinet 9 à excentra- tion Ce dernier a un alésage intérieur qui est réalisé par rapport à la surface latérale extérieure de façon à faire apparaître une excentricité 14;ce coussinet 9 a sur une face extrême une bride 5 dans laquelle se trouvent des alésages axiaux 13 Le coussinet à excentration 9 est destiné à être disposé dans un corps 10 à bride de façon déplaçable et orientable Ce corps 10 à bride est réuni par sa bride à un corps 12 de telle manière que la bride 5 du coussinet à excentration 9 se trouve à l'intérieur de ce corps 12 Une goupille 6 peut pénétrer dans la face extrême du corps à bride 10 tournée vers l'intérieur du corps; cette goupille 6 déborde de cette face extrême et pénètre dans l'un des alésages 13 de la bride 5 La position relative de cette dernière et, par conséquent, l'excentricité prédéterminée du coussinet à excentration est fixée grâce à cette goupille 6 Afin de permettre un changement rapide et sans complica- tion du coussinet à excentration 9 ainsi qu'un échange de la roue dentée 3, le corps 12 est obturé par un couvercle 4 démontable situé du côté opposé aux machines. La prise de couple auxiliaire selon l'invention apporte l'avantage qu'en cas d'utilisation de pignons diffé- rents, on peut, en groupant par exemple trois nombres de dents de pignon ayant le même écartement d'arbre avec quatre fixations de coussinet à des valeurs différentes de l'excen- tration, réaliser des rapports d'engrenages par rapport au vilebrequin allant de 0,81 à 1,16 Grâce à une conception appropriée, les valeurs et l'étendue de ces rapports peuvent être modifiées selon les cas particuliers d'utilisation de l'invention. Le changement de prise auxiliaire, c'est-à-dire la modification de l'écartement des arbres et, par conséquent, la modification du rapport des engrenages, s'effectue de la manière suivante: D'abord on retire le couvercle 4 du corps 12. Ensuite, on enlève le pignon 3 de son logement en sens axial, après quoi on enlève le coussinet à excentration 9 de son logement dans le corps 10 à bride, également en sens axial, et on le tourne de telle manière qu'un alésage 13 correspon- dant à l'excentricité désirée se trouve en face de la goupille 6 Puis, on pousse vers l'intérieur le coussinet à excentra- tion 9 en sens axial dans son support à l'intérieur du corps à bride jusqu'à ce que la goupille 6 pénètre dans l'alésage 13, de telle manière que la bride 5 porte pleinement par sa face arrière sur la face extrême frontale du corps 10 à bride Alors, on introduit par glissement le pignon 3 corres- pondant au nouvel écartement des arbres dans l'alésage du coussinet à excentration 9 et, simultanément, sur l'arbre d'entraînement 8 de la machine auxiliaire 7 Ensuite, on visse le couvercle 4 sur le corps 12 et on utilise la prise de couple auxiliaire nouvellement règlée. x 6 REVEND ICATIONS 1 Prise de couple auxiliaire sur moteur thermique tel que moteur à carburateur ou moteur Diesel, pour l'entraî- nement d'une machine auxiliaire, comme un compresseur, une pompe ou une machine similaire, l'arbre d'entraînement de - cette machine auxiliaire étant relié à l'arbre de sortie du moteur par l'intermédiaire de roues dentées, l'une entraînant l'autre, caractérisée en ce que, pour pouvoir modifier le rapport des engrenages, l'écartement entre l'arbre d'entrai- nement ( 8) de la machine auxiliaire ( 7) et l'arbre de sortie ( 11) du moteur est modifiable. 2 Prise de couple auxiliaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour permettre la modification de l'écartement des arbres, l'arbre ( 8) de la machine auxi- liaire ( 7) et son pignon ( 3) sont supportés par un coussinet à excentration ( 9) qui est disposé de façon déplaçable en sens axial et en orientation dans un corps ( 10) 3 Prise de couple auxiliaire selon les revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que le coussinet à excentra- tion ( 9) est pourvu d'une bride ( 5) dans laquelle sont prévus des alésages axiaux espacés ( 13). 4 Prise de couple auxiliaire selon les revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'une goupille ( 6) est prévue sur l'unedes faces extrêmes de la bride ( 5) du corps ( 10) cette goupille ( 6) étant apte à pénétrer dans l'un quelconque des alésages axiaux de la bride ( 5). Prise de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce queles roues dentées sont une paire de roues dentées ( 2,3) dont l'une ( 3) est reliée à l'arbre de commande ( 8) de la machine auxiliaire ( 7) de façon à être calée en rotation et déplaçable en trans- lation en sens axial, et l'autre ( 2) est fixée à l'arbre de commande ( 11) du moteur à combustion interne de façon à être calée en rotation et en translation. 6 Prise de couple auxiliaire selon les revendi- cations 1 à 5, caractérisée en ce que le pignon ( 3) est logé dans un coussinet à excentration ( 9) qui est un coussinet lisse. 7 Prise de couple auxiliaire selon les revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que le pignon ( 3) est logé dans un coussinet à excentration ( 9) qui est un coussinet à roulement.