Brevet FR2617556A1 — publié le 19890106

L'invention a pour objet un dispositif de tendeur rotatif pour courroie de transmission de puissance. On sait que le bon fonctionnement d'un système cinématique à courroie de transmission de puissance exige d'associer à la courroie un dispositif tendeur lequel est destiné à maintenir aussi constante que possible la tension dans la courroie et cela indépendamment, - pour un système donné-, des variations de longueur dues aux toléranoes de fabrication d'une même courroie, des variations de tension d'origine thermique et/ou mécanique, de la variation de la ten- sion due à l'usure de la courroie, etc... On a déjà proposé, pour ce faire, des tendeurs dits "linéaires", c'est-àdire des dispositifs dans lesquels l'effort de rappel élastique, - auquel est avantageusement superposé un effort d'amortissement visqueux de type dissymé- trique -, est appliqué suivant un axe en étant associé à un levier et à un galet sur lequel passe la courroie de transmis- sion de puissance. Le levier qui supporte le galet est néces- sairement fixé à un axe de rotation et, si un tel dispositif donne satisfaction en de nombreuses utilisations, il peut cependant parfois être inapproprié pour des systèmes cinéma- tiques dans lesquels, pour des raisons d'encombrement ou autres, il importe que le levier portant le galet puisse être lui-même soumis à un couple de rappel élastique. De tels dispositifs que l'on peut qualifier de "rotatifs",par opposition aux systèmes dits "linéafres",sont connus, par exemple, par DE-A-2 419 969 ou par EP-A1- 0 013 704. Cependant, dans l'un et l'autre de ces documents, les dispo- sitifs décrits qui comprennent essentiellement un corps en matériau élastomère en tant qu'organe de rappel élastique, ne sont pas prévus pour associer au couple de rappel élastique un couple d'amortissement centré sur l'axe de rotation du levier, de sorte que, lorsqu'une telle fonction est souhaitée pour le système cinématique, un organe annexe complémentaire doit être prévu à cet effet. Le problème se pose par conséquent de fournir un tendeur rotatif perfectionné qui permette, à l'aide d'un dispositif unitaire, d'obtenir les fonctions précédemment réalisées à l'aide de deux dispositifs distincts. Le dispositif de tendeur rotatif selon l'inven- tion, qui comprend un levier portant le galet tendeur et un organe exerçant un couple de rappel élastique est caracté- risé, selon l'invention, en ce qu'il comprend au moins un organe souple de forme générale toroldale rempli de fluide, séparé en deux chambres de volume variable par un organe presseur à une extrémité desdites chambres et par un clapet à fonctionnement dissymétrique à l'autre extrémité des cham- bres, l'organe presseur étant lié angulairement à un levier qui supporte le galet tendeur, et l'organe exerçant le couple de rappel élastique étant un ressort hélicoidal accroché sur un bras portant l'organe presseur. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue très schématique d'un système cinématique à courroie de transmission de puissance; - la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la figure 1, d'un disposi- tif selon l'invention; - la figure 3 est une vue schématique de face, avec arrachement partiel, d'un dispositif selon l'invention. Un système cinématique à courroie de transmission de puissance est montré schématiquement sur la figure 1. Il comprend, par exemple, un arbre menant 10 auquel est associé une poulie 11 et des arbres menés 12, 13 et 14 auxquels sont. associées des poulies respectives 12', 13', et 14.' entrainées par une courroie de transmission de puissance 15. Pour tenir compte des variations de longueur dues aux tolérances de fabrication de la courroie 15, des variations de tension d'origine thermique et/ou mécanique, de la variation de tension d'origine thermique et/ou mécanique, de la variation de tension due à l'usure de la courroie, etc... le système cinématique comprend en outre un tendeur rotatif 16 dont le levier 17 monté à rotation autour d'un axe porte un galet tendeur 19 coopérant avec la courroie 15. Le tendeur rotatif 16 enfermé dans un bottier comprend essentiellement un organe souple 21 de forme générale toroldale, rempli de fluide et monté dans un loge- ment cylindrique 22, - par rapport auquel il ne peut tourner-, et dont l'axe A est l'axe de rotation du dispositif. L'organe souple 21 est divisé en deux chambres de volume variable 23 et 24, respectivement, séparées l'une de l'autre à une de leurs extrémités par un dispositif de clapet25, figure 3, et à leurs autres extrémités par l'obs- tacle à la circulation du fluide contenu dans ledit organe qui résulte de l'écrasement de celui-ci par un galet 26 contre la paroi du logement 22. Le galet 26 est monté à rotation autour d'un axe 27 porté à l'extrémité d'un bras 28 solidaire en rotation d'un arbre 29, coaxial à l'axe A et qui porte aussi, à l'extérieur du bottier 20, le levier 17 sur lequel est monté le galet tendeur 19. Par ce montage qui relie mécaniquement le bras 28 et le galet 26 au levier 17 et au galet tendeur 19, les variations de tension de la cour- roie 15 qui coopère avec ledit galet 19 sont transmises à la fois à l'axe 29, dont les oscillations en rotation tradui- sent celles des oscillations en tension de la courroie, et au galet presseur 26. Ce dernier en roulant sur l'organe souple de forme générale toroldale 21 force le fluide contenu dans ledit organe à circuler au travers du clapet 25, lequel est prévu pour faire communiquer les chambres 23 et 24 de façon dissymétrique, toutefois, c'est-à-dire plus facilement de la chambre 24 à la chambre 23,que vice et versa, et cela grace à un orifice calibré permettant un faible écoulement de fluide même dans la condition de fermeture du clapet, c'est-à-dire lorsque celui-ci est appliqué sur son siège par un ressort 30 entourant sa tige 31. Sur le bras 28 qui porte l'axe 27 du galet pres- seur 26 est accrochée l'extrémité 32 d'un ressort hélicoïdal de rappel 33 dont l'autre extrémité 34 est fixée au bottier 20. La disposition du ressort 33 dans l'espace interne à l'organe souple toroidal 21 conduit à une structure compacte, peu encombrante, et ainsi d'un intérêt particulier dans les systèmes cinématiques de blocs moteursde véhicules automobiles o l'espace est fréquemment mesuré. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention résulte immédiatement de ce qui précède. Lorsque, à partir d'une condition d'équilibre, il apparaît une augmentation de tension dans la courroie 15 celle-ci commande par le galet tendeur 19 une rotation du levier 17 dans le sens des aiguil- les d'une montre, figure 1, qui entraîne à son tour une rotation du bras 28,dans le même sens. Le galet presseur 26, qui roule sur l'organe souple 21, force le fluide contenu dans ledit organe à circuler de la chambre 23 à la chambre 24 au travers du clapet 25 qui est alors dans sa condition de fermeture de sorte que le passage du fluide au travers de l'orifice calibré dudit clapet introduit un effet d'amortis- sement hydraulique ou "visqueux" élevé, simultanément à la mise sous tension du ressort de rappel hélicoidal multispires 33. Lorsque, par contre, c'est une diminution de tension qui apparait dans la courroie 15, à partir d'une condition d'équilibre, ce pivotement du levier 17 provoque la rotation du bras 28,dans le même sens de rotation,de sorte que le fluide contenu dans l'organe 21 est expulsé de la chambre 24 vers la chambre 23, provoquant l'ouverture du clapet 25 qui est alors sollicité dans le sens passant, intro- duisant par conséquent un amortissement hydraulique ou "visqueux" de faible valeur. On obtient ainsi, selon l'invention, un disposi- tif assurant l'ensemble des fonctions requises de manière simple et sare, sans avoir recours à des organes d'étanchéité dynamiques du circuit de fluide hydraulique, comme des joints glissants ou tournants. En outre, le dispositif dont le fonctionnement n'est pas dépendant d'une orientation particulière, peut être mis en place sur le système cinématique qu'il équipe en n'importe quelle position, ce qui constitue un avantage important, en particulier dans le domaine de l'industrie automobile. A cet avantage s'ajoute celui de pouvoir fonction- ner avec une course relativement importante, également comme requis dans le domaine de l'industrie automobile, notamment pour compenser d'éventuelles variations de longueur des courroies utilisées. L'invention n'est pas limitée à la forme de réali- sation décrite et représentée, en particulier en ce qui concerne l'organe souple de forme générale toroidale enfer- mant le fluide d'amortissement visqueux. Alors que ledit organe,qui comprend une paroi à la fois suffisamment rigide pour supporter la pression interne du fluide et suffisamment souple pour permettre son écrasement par le galet presseur 26, a été représenté sous forme d'un tuyau ou boudin quelque peu analogue à une chambre à air de pneumatique, il peut être réalisé en tant qu'élément plus complexe, par exemple sous forme d'un tuyau lové sur lui-même en plusieurs tours. En variante, et en fonction des conditions de débit de fluide nécessaire, l'organe souple peut également être constitué par la juxtaposition de plusieurs corps de forme générale toroldale, disposés en parallèle, et associés entre eux pour débiter sur un même clapet à orifice calibré procu- rant l'amortissement dissymétrique souhaité. Quel que soit le mode de réalisation l'organe unique, ou multiple, renfermant le fluide est de préférence réalisé en un matériau élastomère, ou un matériau composite, avantageusement, mais non nécessairementmuni d'une arma- ture en fibrestextiles synthétiquesou analogues. REVENDICATIONS 1. Dispositif de tendeur rotatif pour courroie de transmission de puissance comprenant un levier portant un galet tendeur coopérant avec la courroie et un organe exer- çant un couple de rappel élastique, caractérisé en ce qu' il comporte en outre au moins un organe souple de forme géhé- rale toroldale (21) rempli de fluide, séparé en deux cham- bres'(23, 24) de volume variable par un organe presseur (26) à une des extrémités desditeschambres et par un clapet à fonctionnement dissymétrique (25) à l'autre extrémité desdites chambres, l'organe presseur (26) étant lié angulairement au levier (17) qui supporte le galet tendeur (19), et l'organe exerçant le couple de rappel élastique étant un ressort héli- coidal accroché sur un bras (28) portant l'organe presseur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe presseur est un galet (26) dont le bras porteur (28) est solidaire d'un arbre (29) sur lequel est fixé le levier (17) portant le galet tendeur (19), ledit arbre (29) étant avantageusement coaxial à l'axe (A) de l'organe souple de forme générale toroldale, rempli de fluide (21). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel est un ressort hélicoïdal multispires (33) avantageusement placé autour de l'arbre (29) et à l'intérieur de l'espace délimité par l'organe souple (21) de forme générale toroldale. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes,caractérisé en ce que l'organe souple de forme générale toroldale (21) est monté sans possibilité de rotation dans un logement cylindrique (22). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'organe souple de forme générale toroldale (21) est à paroi suffisamment rigide. pour supporter la pression interne du fluide qu'il contient et simultanément suffisamment souple pour permettre son écrasement par le galet presseur (26). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite paroi est en un matériau élastomère, ou un matériau composite, armé ou non armé de fibres textiles, synthétiques ou analogues.