Brevet FR2526943A1 — publié le 19831118

1.- "Installation pour le contrdle de la tension d'une courroie servant à l'entratnement d'éléments de machine " L'invention concerne une installation pour le contrôle de la tension d'une courroie servant à l'entrai- nement d'éléments de machine, notamment d'une courroie dentée pour l'entra nement de l'arbre à came d'un moteur à combustion interne à partir de l'arbre du vilebrequin, la flexion du brin de courroie, libre entre deux points d'appui lors de l'application d'un effort connu par l'in- termédiaire d'un dispositif de charge, servant de grandeur de mesure. Le réglage correct de la tension d'une cour- roie d'entratnement est très important pour le fonctionne- ment correct d'une machine comportant des éléments entrai- nés en rotation par une telle courroie, car, aussi bien une tension trop réduite qu'une tension trop importante, peut aboutir à des endommagements sur la courroie ou sur la machine et donc, à des défaillances de fonctionnement liées à ces endommagements Cela est également valable notamment pour la tension de la courroie dentée destinée à entraîner l'arbre à came d'un moteur à combustion interne à partir de l'arbre de vilebrequin, courroie dont la ten- sion correctement réglée garantit le couplage dans une large mesure rigide du déplacement en rotation du vilebre- quin de l'arbre à came, nécessaire pour le maintien des temps de commande corrects. 2526943 - 2.- Le réglage de la tension des courroies au sentiment, très fréquemment pratiqué dans les ateliers, ainsi que le contrÈle de cette tension en enfonçant à la main un brin de courroie libre, auquel cas une possibilité d'enfoncement facile sert d'indication pour une tension de courroie trop basse, tandis qu'une possibilité d'enfon- cement difficile, sert d'indication pour une tension de courroie trop élevée, ne sont pas satisfaisants du point de vue de la signification de la tension de courroie cor- recte On connait également des installations ou bien des procédés, dans lesquels une sorte de calibre est utilisé qui comporte deux appuis entre lesquels un brin libre de courroie est chargé avec un effort connu, prédéterminé par exemple par l'intermédiaire d'un ressort ou d'un moyen analogue, la flexion qui s'en suit étant utilisée comme me- sure de la tension de la courroie Comme inconvénient dé- terminant, il y a lieu de mentionner à ce sujet, qu'ainsi la tension de la courroie n'est susceptible d'être mesurée que lorsque le mécanisme d'entraînement est à l'arrêt, ce qui, en considération du fait que la courroie d'entraine- ment, par suite du couple transmis au cours du fonctionne- ment de la machine, est soumise à un effort supplémentaire non négligeable, peut conduire à des valeurs erronées et, dans certains cas, à une contrainte excessive On peut éga- lement souhaiter dans certains cas, à des intervalles de temps déterminés, un contr 8 le de routine de la tension de courroie pour des raisons de sécurité, ce qui, dans le cas de l'installation connue précitée, exige chaque fois un arrêt de la machine pour permettre ce contrôle. Un autre inconvénient aggravant de l'instal- lation connue, réside en ce que le point zéro de la flexions nécessaire pour la détermination exacte de la tension de courroie, ne peut être déterminé de façon précise que très difficilement, ce qui peut aboutir à des erreurs de mesure. Le but de la présente invention est d'éviter 3.- les inconvénients de l'installation connue et notamment d'améliorer une installation du type initialement mention- né pour le contrôle de la tension d'une courroie, de sor- te qu'ainsi les mesures puissent 8 tre effectuées lorsque la machine se trouve en fonctionnement, c'est-à-dire lors- que la courroie d'entra nement est en déplacement, et que d'une façon simple, une mesure précise de cette tension de courroie soit possible. Ce but est atteint, conformément à l'inven- tion en ce que, pour permettre le contrôle pendant le fonctionnement de la transmission en courroie, un galet de mesure, susceptible d'être entrainé par la courroie lorsqu'il est en contact avec celle-ci, est disposé à l'ex- trémité tournée vers le brin de courroie à charger du dis- positif de charge monté mobile en direction de ce brin de courroie, des repères dtimpulsions étant rapportés sur ce galet de mesure, repères qui, en coopération avec un émet- teur d'impulsions, délivrent à une unité de mesure, des impulsions indiquant la rotation du galet de mesure à par- tir du moment o ce galet de mesure, amené en vue de la mesure sur le brin de courroie, s'applique sur celui-ci, un dispositif de mesure de la course qui mesure la course du dispositif de charge, étant susceptible d'4 tre mis à zéro par l'intermédiaire de l'unité de mesure au début de la rotation du galet de mesure et la course S mesurée après une durée d'application déterminée, servant de grandeur de mesure Pour entreprendre le contrôle de la tension de courroie, le galet de mesure rapporté à l'extrémité anté- rieure du dispositif de charge monté de façon à pouvoir se déplacer, est amené contre le brin de courroie libre entre les emplacements d'appui sur la poulie d'entrée et de sor- tie de la courroie Dès que la périphérie de ce galet de mesure vient en contact avec la courroie en déplacement, ce galet jusque là immobile est mis en rotation, ce qui, par l'intermédiaire des repères d'impulsions et de l'émet- 4.- teur d'impulsions, est enregistré pratiquement sans retard. L'unité de mesure mesurant la course du dispositif de charge est mis à la course zéro par les impulsions indi- quant la rotation du galet de mesure et donc le premier contact de ce galet avec la courroie, ce qui permet des mesures très sensibles et précises L'effort constant agis- sant désormais sur la courroie aboutit à une flexion dé- terminée, laquelle se traduit par une grandeur déterminée de la course qui est directement associée à la tension de courroie régnant dans le brin de courroie contrôlé. Selon une autre forme de l'invention, il est prévu que l'effort agissant sur le dispositif de charge en direction du brin de courroie et amenant auparavant le galet de mesure au repos sur le brin de courroie qui se déplace, est apporté par l'intermédiaire d'un piston guidé dans un cylindre et actionné par un fluide sous une pres- sion déterminée, cependant que, jusqu'à l'apparition des impulsions indiquant la rotation du galet de mesure, un étranglement est branché en amont de la chambre de pression dans le cylindre, cet étranglement étant susceptible d'être court-circuité lorsque débute la mesure de la course le dispositif de charge ainsi actionné hydrauliquement ou bien pneumatiquement, permet alors, jusqu'au contact du galet de mesure avec le brin de courroie contrôlé, ce qui est indiqué de la façon décrite par l'intermédiaire de l'émet- teur d'impulsions, une approche très lente du dispositif de charge ou bien du galet de mesure sur le brin de cour- roie à contrôler, ce qui augmente la précision du position- nement du point zéro, et donc de l'ensemble de la mesure. Dès que, par l'intermédiaire de l'émetteur d'impulsions, le contact avec le brin de courroie contrôlé est annoncée l'étranglement branché en amont de la chambre de pression dans le cylindre du dispositif de charge, est court-circuité, grâce à quoi la totalité de la pression opératoire agit sur le piston du dispositif de charge. 5.- L'invention va 8 tre expliquée plus en détail ense référant à un exemple de réalisation représenté sché- matiquement sur le dessin Sur le côté gauche du dessin, sont représentées les parties essentielles pour la descrip- tion de l'installation d'une machine comportant la cour- roie d'entraînement à contrôler Dans la mesure o il s'agit par exemple d'un moteur à combustion interne, non représenté plus en détail, on peut admettre que la roue d'entraînement 1 est placée sur l'arbre de vilebrequin et la roue entrainée 2 sur l'arbre à came du moteur à com- bustion interne Sur le brin non chargé de la courroie, il est également prévu un galet tendeur 3, qui est sus- ceptible d'être déplacé, d'une façon non représentée, par rapport aux roues 1, 2, grâce à quoi, la courroie d'entrai- nement 4 peut être plus ou moins tendue. Le brin de courroie 7, librement tendu entre l'emplacement d'entrée 5 sur la roue d'entra nement 1 et l'emplacement de sortie 6 sur la roue entra née 2, et qui est tiré par la roue d'entratnement 1, doit être contrlé en ce qui concerne sa tension, ceci devant s'effectuer pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, c'est-4-dire alors que la courroie d'entratnement 4 est déplacée dans le sens de la flèche 8. A cet effet, il est prévu un dispositif de charge 9, lequel est monté de façon à pouvoir se déplacer dans la direction du brin de courroie 7 à charger, et qui comporte, à son extrémité antérieure, un galet de mesure monté rotatif et susceptible d'être entrainé par la courroie 4 lorsqu'il est en contact avec celle-ci Sur ce galet de mesure 10, sont rapportés des repères d'impulsions 11, lesquels, à partir du moment o le galet de mesure 10 amené contre le brin de courroie 7 s'applique sur celui-ci pour la mesure (le contour antérieur du galet de mesure à cet instant est indiqué en tirets), délivrent à une unité de mesure 13, en coopération avec un émetteur d'im- 6.- pulsions 12 installé sur le dispositif de charge 9, des impulsions indiquant la rotation du galet de mesure 10. A l'extrémité opposée au galet de mesure 10 du dispositif de charge 9 est installé un dispositif de mesure de la course 14 qui est ici par exemple constitué par une bobine 15 avec un noyau 16 susceptible de se dé- placer à l'intérieur, ce noyau 16 étant directement couplé au déplacement du galet de mesure 10 La bobine 15 est reliée par l'intermédiaire d'un conducteur 17 à l'unité de mesure 13, dans laquelle l'inductivité de la bobine 15, variant avec la position du noyau 16, est susceptible d'être mesurée. Par l'intermédiaire de l'unité de mesure 13, le dispositif de mesure de la course 14 est susceptible d'être mis à zéro au début de la rotation du galet de mesu- re 10, indiqué par les impulsions de l'émetteur d'impul- sions 12, après quoi la course constatée après une durée déterminée d'application, et correspondant à la flexion s du brin de courroie 7, est mesurée Cette flexion S peut tre directement associée à la tension de courroie effecti- vement présente dans le brin de courroie 7. L'effort agissant sur le dispositif de charge 9 en direction du brin de courroie 7 à charger, est appor- té par l'intermédiaire d'un piston 19 guidé dans un cylin- dre 18 et actionné par un fluide sous une pression déter- minée A cet effet, le cylindre 18 est relié par l'inter- médiaire de canalisations 20, 21, 22 dans lesquelles sont branchées des soupapes 24, 25, 26 à un accumulateur de pression 23, lequel est alimenté en fluide sous pression, d'une façon non représentée, par l'intermédiaire d'une canalisation 27 Il est également prévu sur un cylindre 18 des canalisations d'évacuation 28, 29, en avant ou bien en arrière du piston 19, canalisations sur lesquelles sont branchées des soupapes 30, 31, et qui servent à égaliser la pression. 7.- Pour entreprendre la mesure, la soupape 26 sur la canalisation 22 est ouverte, grâce à quoi le fluide arrive à partir de l'accumulateur de pression 23 dans la chambre 33 en arrière du piston 19, par l'intermédiaire d'un étranglement 32 Par suite de la réduction du débit de fluide par l'étranglement 32, le piston 19 et donc le dispositif de charge 9 et le galet de mesure 10, sont ame- nés lentement contre le brin de courroie 7 Dès que le galet de mesure 10 précédemment immobile vient en contact avec la courroie en déplacement, une suite d'impulsions est délivrée par l'intermédiaire des repères d'impulsions 11 ainsi que de l'émetteur d'impulsions 129 le long du conducteur 34 à l'unité de mesure 139 sur quoi celle-ci ferme la soupape 26 et ouvre la soupape 25 sur la canali- sation 21 Le fluide s'écoule maintenant sans être freiné à partir de l'accumulateur de pression 23 dans le cylindre 18, jusqu'à ce que la pression accumulée dans la chambre 33 en arrière du piston 19, équilibre l'effort de réaction exercé par le brin de courroie 7 fléchi de la course s. Simultanément avec la commutation des sou- papes 25, 26, au début de l'application du galet de mesure sur le brin de courroie 79 la mesure de la course est également mise à zéro par le dispositif de mesure de la course 14 dans l'unité de mesure 13, grâce à quoi la course S mesurée après l'écoulement d'une durée d'applica- tion déterminée, susceptible d'être donnée à l'avance par l'intermédiaire de l'unité de mesure 13, est susceptible d'être utilisée directement comme grandeur de mesure pour la tension de la courroie Le contour antérieur du galet de mesure 10 à la fin de la mesure de la course est repré- senté en traits-points sur le dessin. La soupape 24 étant ouverte et les soupapes et 26 fermées, le dispositif de charge 9 peut être ame- né à nouveau dans sa position de repos Les soupapes 'de compensation 30, 31 sont ouvertes ou bien fermées selon le 8.- sens respectif de déplacement du piston 19 Pour améliorer la vue d'ensemble, les canalisations de commande entre les soupapes précitées et l'unité de mesure 13 ou bien une unité de commande, non représentée en liaison avec cette unité de mesures ne sont pas indiquées sur le dessin. Le dispositif de charge 9 ou bien son action- nement, ainsi que le dispositif de mesure de la course, peuvent,-bien entendu dans le cadre de l'invention, être constitués également d'autres éléments connus. 9.- R E V E N D I C A T I O N b 1. Installation pour le contrôle de la ten- sion d'une courroie servant à l'entra nement d'éléments de machine, notamment d'une courroie dentée pour l'entrai- nement de l'arbre à came d'un moteur à combustion interne à partir de l'arbre du vilebrequin, la flexion d'un brin de courroie, libre entre deux points d'appui lors de l'ap- plication d'un effort connu par l'intermédiaire d'un dis- positif de charge, servant de grandeur de mesure, instal- lation caractérisée en ce que pour permettre le contr 8 le pendant le fonctionnement de la transmission en courroie, un galet de mesure ( 10) susceptible d'être entraîné par la courroie ( 4) lorsqu'il est en contact avec celle-ci, est disposé h l'extrémité tournée vers le brin de courroie '7) à charger du dispositif de charge ( 9) monté mobile en direc- tion de ce brin de courroie ( 7), des repères d'impulsiols ( 11) étant rapportés sur ce galet de mesure ( 10), repères qui, en coopération avec un émetteur d'impulsions ( 12), délivrent à une unité de mesure ( 13) des impulsions indi- quant la rotation du galet de mesure ( 10) à partir du mo- ment o ce galet de mesure, amené en vue de la mesure sur le brin de courroie ( 7)t s'applique sur celui-ci, un dis- positif de mesure de la course ( 14) qui mesure la course du dispositif de charge ( 9), étant susceptible d'être mis à zéro par l'intermédiaire de l'unité de mesure ( 13) au dé- but de la rotation du galet de mesure ( 10), et la course a mesurée après une durée d'application déterminée, ser- vant de grandeur de mesure. 2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'effort agissant sur le dispositif de charge ( 9) en direction du brin de courroie ( 7) et ame- nant auparavant le galet de mesure ( 10) au repos sur le brin de courroie ( 7) qui se déplace, est apporté par l'in- termédiaire d'un piston ( 19) guidé dans un cylindre ( 18) et actionné par un fluide sous une pression déterminée, 10.- cependant que jusqu'à l'apparition des impulsions indi- quant la rotation du galet de mesure ( 10), un étrangle- ment ( 32) est branché en amont de la chambre de pression ( 33) dans le cylindre ( 18), cet étranglement étant suscep- tible d'être court-circuité lorsque débute la mesure de la course.