Brevet FR2563508A1 — publié le 19851031

256?508 1. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de réglage de la tension d'éléments flexibles et, plus particulièrement, un procédé et un dispositif d'application d'une pré-traction et de bandage de cour- roies d'entraînement telles que celles utilisées pour en- traîner un équipement accessoire sur un moteur à combus- tion interne. On utilise couramment dans diverses applications o l'on transfère une puissance motrice d'une source à une autre des éléments flexibles sous forme de courroies tra- pézoldales, de courroies dentées, de chaînes, etc. Dans chacune de ces applications, on prévoit une paire d'élé- ments rotatifs entre lesquels s'étend l'élément flexible d'interconnexion, l'un des éléments étant l'élément mené et l'autre l'élément moteur. Typiquement, l'un de ces éléments rotatifs sera supporté de manière à pouvoir être réglé par déplacement linéaire par rapport à l'autre élé- ment rotatif. Dans la plupart de ces applications, l'apti- tude de l'élément moteur à transmettre les forces à 2. l'élément mené est directement fonction du contact par frottement entre l'élément flexible et les éléments mo- teur et entrainé, respectivement. L'aptitude de ce con- tact par frottement à transmettre la force motrice requi- se est généralement une fonction directe de la tension exercée sur l'élément flexible. Ainsi, il est nécessai- re d'assurer qu'une tension minimum est exercée sur l'élé- ment flexible d'interconnexion; cependant, on doit veiller à éviter un bandage excessif de l'élément flexible car cela peut se traduire par une usure excessive de l'élément flexible et/ou une surcharge des paliers supportant les éléments mené et/ou moteur. Même dans les applications o l'élément flexible a la forme d'une chaîne ou d'une cour- roie dentée, et o il n'y a donc pas seulement dépendan- ce du contact par frottement pour transmettre les forces motrices, il reste important d'assurer qu'une tension minimum est exercée pour obtenir un contact correct des maillons ou dents avec les éléments rotatifs. On doit noter également que de nombreux éléments moteurs flexibles de ce type subissent une certaine exten- sion ou allongement lors de la période initiale d'utilisa- tion, qui peut se traduire par une réduction importante de la tension exercée sur eux. Cela est particulièrement vraien ce qui concerne les courroies trapézoïdales et est dl tant à la surface d'appui de la courroie à l'intérieur des gorges des poulies qu'à l'allongement du matériau constituant la courroie. De manière à surmonter les pro- blèmes potentiels pouvant résulter-d'une telle réduction de la tension désirée à la suite de l'allongement, il est devenu de pratique courante de soumettre une courroie trapézoïdale neuve à un processus de pré- tension. Cela implique typiquement la soumission de la courroie à une tension dépassant celle à laquelle elle sera finalement sujette, puis à libérer la tension exercée sur la cour- roie et à répéter ce'cycle plusieurs fois avant de régler 3. la tension à la valeur prédéterminée. Ce même processus peut également être souhaitable pour l'installation d'au- tres types d'éléments moteurs flexibles. Dans une chaîne d'assemblage, cette pré--tension et ce bandage final des diverses courroies motrices in- corporées sur le dispositif en cours de montage peuvent constituer un processus nécessitant relativement beaucoup de temps et conteux. En outre, dans les cas o la pré- tension et le bandage sont effectués à la main, le degré de pré-tension ainsi que le bandage final de la courroie peuvent varier notablement d'une installation à la sui- vante. Cela est également possible lorsqu'on utilise l'un des équipements automatiques dont on dispose actuellement qui appliquent simplement une force prédéterminée à l'un des éléments moteur ou mené via un vérin pneumatique ou hydraulique, car un frottement excessif dans la monture ou support mobile de l'élément moteur ou mené peut empê- cher que la tension désirée soit appliquée à l'élément flexible. Cependant, la présente invention prévoit un pro- cédé et un dispositif permettant d'exécuter le processus dans lequel des courroies trapézoïdales et autres éléments flexibles d'interconnexion peuvent être automatiquement soumis tant à une pré-tension qu'à un bandage final d'une manière relativement facile et commode. La présente inven- tion comporte un capteur qui peut être fixé à l'élément flexible à un emplacement commode et fonctionne dans le but de détecter continuellement la tension à laquelle l'élément est soumis. Le signal du capteur est appliqué à un moyen central de commande qui agit sur un moyen géné- rateur de force faisant varier les positions relatives des éléments moteur et mené de manière à augmenter et di- minuer sélectivement la tension appliquée à l'élément flexible. Le moyen central de commande peut être program- me pour n'importe quel nombre d'opérations cycliques de 4. manière à pré-tendre et donner une surface d'appui correc- te à l'élément flexible, puis régler la tension à la va- leur finale désirée.Un moyen approprié applicateur de cou- ple, tel qu'une clé pneumatique ou analogue, peut égale- ment être connecté au moyen central de commande dont l'ac- tion permet d'éviter le fonctionnement tant que les opéra- tions précédentes et le réglage final de la tension ne sont pas achevés. Ainsi,comme le moyen central de commande sur- veille et commande continuellement la tension réelle exer- cée sur l'élément flexible via le capteur et le moyen géné- rateur de force, tous les éléments flexibles seront instal- lés d'une manière sensiblement identique, éliminant ainsi la nécessité de recourir à un nouveau réglage ultérieur de l'élément flexible. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les des- sins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en plan d'une partie de l'appareil de la présente invention, représenté en relation fonctionnelle avec un ensemble classique constitué d'une poulie et d'une courroie trapézoïdale; La figure 2 est une vue partielle en -élévation de coté semblable à la figure 1; La figure 3 est une vue également semblable à la figure 1, mais représentant un outil applicateur de couple au dispositif d'assujettissement pour fixer la poulie mobile; La figure 4 est un schéma électro-pneumatique de l'appareil destiné à la mise en pratique du procédé selon la présente invention. En liaison maintenant avec les figures, on décri- ra en détail le procédé et l'appareil de la présente in- vention. Comme représenté dans le schéma de la figure 4, l'appareil comprend un moyen central de commande 10 au- quel est connecté un capteur 12, un moyen 14 permettant 5. d'exercer une tension et un moyen applicateur de couple tel que,par exemple, un outil pneumatique 16. Le capteur 12 se présentera de préférence sous la forme d'un dispositif détecteur de pression qui peut être fixé de façon amovible à un élément moteur flexible tel que, par exemple, une courroie trapézoïdale clas- sique 18 s'étendant entre une paire de poulies relative- ment mobiles 20 et 22, et fonctionnera pour fournir con- tinuellement un signal au moyen central de commande 10, signal qui est proportionnel à la tension exercée sur l'élément flexible 18. Comme on le voit le mieux en figu- re 2, dans un mode de réalisation, le capteur 12 est pla- cé sur un support 24 de manière à être en contact avec un côté de l'élément flexible 18. Deux rouleaux 26 et 28 sont également prévus sur le support 24 et sont en con-- tact avec le côté opposé de l'élément flexible par rapport au capteur 12. Cependant, on remarquera que n'importe quel agencement peut être employé qui permet une fixation et un enlèvement relativement rapides et commodes du capteur 12 vis-à-vis de l'élément flexible 18 et est capable de pro- duire un signal répondant à la tension exercée sur l'élé- ment flexible 18. Le moyen générateur de force 14 sera nécessai- rement adapté à l'application particulière, mais il peut typiquement être constitué d'un vérin 30 à simple à effet ou de préférence à double effet, pouvant être ac- tionné pneumatiquement ou hydrauliquement. Des bras rela- tivement mobiles 32 et 34 doivent être prévus sur le vé- rin 30 de manière à venir en contact avec une poulie mo- bile des poulies 20, 22 (la poulie 22, comme représenté) entre lesquelles s'étend l'élément flexible 18 et exercer une force sur cette poulie, d'o il résulte que la tension de l'élément flexible 18 peut être modifiée. Les bras peu- vent s'étendre, par exemple,entre les deux poulies 20,22 et être respectivement en contact avec celles-ci, ou entre 6. un logement ou toute autre structure fixe relativement rigide et la poulie mobile. Comme représenté schémati- quement en figure 4, le moyen générateur de force 14 se- ra connecté à une source d'énergie, par exemple à une fourniture d'air comprimé via une valve quatre voies 36 dont le fonctionnement est commandé par le moyen de com- mande 10. Un régulateur de pression 38 est également re- lié à la conduite d'alimentation et est actionné par un transducteur 39; lequel est à son tour commandé par le o10 moyen de commande 10. De plus, un moyen applicateur de couple 16, par exemple une clé à percussion actionnée pneumatiquement ou analogue,est relié à une source d'alimentation telle qu'une source d'air comprimé via une valve 40. La valve 40 est reliée au moyen de commande 10 dont le fonctionnement la maintiendra dans la position fermée de manière à éviter la marche du moyen applicateur de couple 16 jusqu'au mo- ment o le cycle de pré-tension est terminé et la tension désirée a été appliquée à l'élément moteur flexible. Le procédé de la présente invention commence par la fixation du capteur 12 et de son support 24 à l'élément flexible en un endroit accessible entre l'élé- ment moteur relativement mobile et l'élément mené 20 et 22. De plus,le moyen générateur de force motrice 14 est mis en relation opérationnelle avec l'élément mobile des éléments moteur et mené 20 et 22. On peut alors actionner le moyen central de com- mande 10 pour qu'il mette en oeuvre à son tour le moyen générateur de force 14 via le transducteur 39 et le moyen 38 régulateur de pression, à la suite de quoi, il y a une augmentation progressive de la tension appliquée à l'élé- ment flexible 18 jusqu'à ce qu'une valeur élevée prédéter- minée de la tension soit exercée sur l'élément 18, laquel- le est indiquée par la valeur du signal fourni au moyen de commande 10 par le capteur 12. Ensuite, le moyen de commande inverse le fonctionnement du moyen générateur de force 14 en faisant fonctionner la valve 36 de manière à dimi- nuer la tension exercée sur l'élément flexible 18 pour la porter à une faible valeur prédéterminée, indiquée par le niveau correspondant du signal fourni au moyen de comman- de 10 par le capteur 12. On peut programmer le moyen de commande 10 de manière à procéder à un cyclage répété du moyen générateur de force 14 de façon à faire varier la tension appliquée à l'élément flexible 18 entre les valeurs maximum et minimum prédéterminées et cela, le nombre nécessaire de fois pour obtenir la pré-tension et/ou la surface d'appui correctes souhaitées. On notera que,pendant tous ces cycles, le moyen de commande 10 main- tiendra le moyen applicateur de couple à l'état invalidé via la valve 40, ce qui a pour effet d'éviter un serrage prématuré d'un moyen d'assujettissement en position 42 as- socié à l'élément relativement mobile des éléments mo- teur et mené 20, 22. A l'issue des cycles de pré-tension, le moyen de commande 10 fera fonctionner le moyen générateur de force 14 de manière à exercer une tension de réglage pré- déterminée sur l'élément flexible 18-. Dès l'obtention de la tension désirée, le moyen de commande 10 fonctionne- ra alors pour ouvrir la valve 40 et permettre le fonction- nement du moyen applicateur du couple,lequel peut alors être appliqué à un élément de fixation 44 pour bloquer celui-ci, verrouillant les éléments moteur et mené 20, 22 dans les positions relatives désirées. Ainsi, comme on peut maintenant l'apprécier, la présente invention présente des avantages importants par rapport au procédé antérieur de mise en tension d'élé- ments moteurs flexibles de ce type, en particulier de courroies trapézo!dales et de courroies de distribution qu'on emploie sur les moteurs à combustion interne. Com- me la commande de la présente invention est pratiquement actionnée de manière automatique, on établit un niveau 8. élevé de fiabilité et de confiance tel que, dès que les critères optimum de pré-tension et de bandage de l'élé- ment flexible ont été satisfaits, le réglage ultérieur sera sensiblement identique pour toutes les installations, et les variables inhérentes au contrôle humain de la marche seront sensiblement éliminées. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits,elle est au contraire susceptible de modifications et de va- riantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'application d'une pré-tension et de bandage d'un élément d'interconnexion (18) s'étendant entre une paire d'éléments relativement mobiles (20, 22), caractérisé en ce qu'il comprend: - l'application d'un capteur (12) à l'élément d'interconnexion (18), le capteur pouvant fonctionner pour fournir un signal à un moyen de commande (10) pro- portionnel à la tension exercée sur l'élément d'inter- connexion; - l'installation d'un moyen générateur de for- ce (14) destiné à déplacer l'un des éléments relative- ment mobiles (20, 22) par rapport à l'autre élément mobi- le (22, 20) de manière à faire varier sélectivement la tension agissant sur l'élément d'interconnexion; - l'actionnement du moyen de commande pour fai- re fonctionner le moyen générateur de force dans le but d'augmenter la tension exercée sur le moyen d'inter- connexion jusqu'à ce que le capteur fournisse un signal au moyen de commande ayant une première valeur prédéter- minée, ce moyen de commande actionnant ensuite le moyen générateur de force pour diminuer la tension exercée sur le moyen d'interconnexion jusqu'à ce que le capteur four- nisse au moyen de commande un signal ayant une seconde valeur prédéterminée; - le moyen de commande actionnant ensuite le moyen générateur de force motrice-pour ajuster la tension à laquelle l'élément d'interconnexion est soumis jusqu'à ce que le capteur fournisse au moyen de commande un si- 3o gnal ayant une troisième valeur prédéterminée, le moyen de commande maintenant ensuite le moyen générateur de for- ce motrice, d'o il résulte que la tension appliquée à l'élément d'interconnexion est maintenue à un niveau correspondant à cette troisième valeur prédéterminée. 2 - Procédé selon la revendication 1, o le 10. moyen de comande (10) fonctionne pour faire subir des cy- cles au moyen générateur de force (14) de manière à faire varier de façon répétitive la tension appliquée à l'élé- ment d'interconnexion (18) entre des valeurs correspondant aux premier et second signaux prédéterminés, et cela plu- sieurs fois. 3 - Procédé selon la revendication 1, o le moyen de commande (10) fonctionne pour permettre l'actionnement d'un moyen applicateur de couple (16) afin de fixer l'élé- ment relativement mobile, alors que le moyen générateur de force (14) maintient la tension appliquée à l'élément d'in- terconnexion ern réponse à la troisième valeur prédéterminée du signal. 4 - Procédé d'application d'une pré-tension et de réglage automatique de la tension appliquée à une cour- roie motrice (18) s'étendant entre une paire de poulies (20,22) sur un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend: l'application d'un capteur (12) à la courroie motrice entre les poulies, ce capteur étant connecté à un moyen central de commande (10) et pouvant fonctionner pour fournir à celui-ci un signal proportionnel à la tension exercée sur la courroie motrice; - l'installation d'un moyen-générateur de force (14) entre les poulies, dont le fonctionnement est contrôlé par le moyen central de commande, d'o il résulte que la tension exercée sur la courroie motrice peut être sélective- ment modifiée; - l'actionnement du moyen de commande afin que le moyen générateur de force augmente la tension exercée sur la courroie motrice jusqu'à ce que le capteur fournis- se au moyen de commande un signal indiquant qu'une premiè- re valeur prédéterminée de la tension a été atteinte, le moyen de commande faisant ensuite fonctionner le moyen générateur de force pour réduire la tension appliquée 11. à la courroie motrice jusqu'à ce que le capteur fournis- se au moyen de commande un signal indiquant qu'une secon- de valeur prédéterminée de la tension a été atteinte, le moyen de commande fonctionnant pour ajuster le moyen géné- rateur de force jusqu'à ce que le capteur fournisse au moyen de commande un signal indiquant qu'une troisième valeur prédéterminée de la tension appliquée à la cour- roie motrice a été atteinte, - l'application d'un moyen exerçant un couple (16) à l'une des poulies, le fonctionnement de ce moyen ap- plicateur de couple étant contrôlé par le moyen de comman- de, d'o il résulte que le moyen de commande valide l'ac- tionnement du moyen applicateur de couple en réponse à la réception du signal ayantla troisième valeur prédéterminée en provenance du capteur. - Procédé selon la revendication 4, o le moyen de commande fonctionne pour éviter la marche du moyen applicateur de couple avant la réception du signal ayant la troisième valeur prédéterminée. 6 - Dispositif permettant d'appliquer sélective- ment une tension à un élément moteur flexible (18) s'éten- dant entre un élément rotatif supporté de manière relati- vement fixe (20, 22) et un élément rotatif supporté de ma- nière relativement mobile (22, 20) caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen central de commande (10); - un capteur (12) pouvant être fixé de manière amovible à l'élément moteur flexible et pouvant fonctionner pour détecter continuellement la tension à laquelle l'élé- ment moteur flexible est soumise et fournir au moyen de com- mande un signal proportionnel à cette tension; - un moyen générateur de force (14) relié de manière fonctionnelle au moyen de commande, ce moyen géné- rateur de force pouvant fonctionner pour effectuer un mou- vement de non-rotation de l'élément rotatif supporté de 12. manière mobile, d'o il résulte que la tension exercée sur l'élément flexible peut être modifiée sous le contrôle du moyen de commande et en réponse au signal provenant du capteur. 7 - Dispositif selon la revendication 6, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre un moyen applicateur de couple (16) pour fixer un moyen d'assujettissement (42) associé à l'élément rotatif supporté de manière mobi- le, afin d'éviter tout mouvement ultérieur de celui-ci, le moyen applicateur de couple étant relié opérationnelle- ment au moyen de commande, d'o il résulte que le moyen de commande peut sélectivement éviter le fonctionnement du moyen applicateur de couple.