Brevet FR2612591A2 — publié le 19880923

FR 2612591 A2 19880923 FR 8703536 A 19870316 L'invention est relative à un dispositif de tendeur pour courroie de transmission et, plus précisément, un tel dispositif comprenant un ressort de rappel associé à l'axe d'un galet tendeur avec lequel coopère la courroie pour com- mander le déplacement dudit galet sous l'action dudit res- sort, et des moyens du type hydraulique pour l'amortissement des vibrations susceptibles de prendre naissance dans la courroie en cours de fonctionnement. Un tel dispositif, décrit dans la Demande princi- pale FR-A-86 05697, comprend un ressort enrobé d'élastomère formant une gaine fermée à l'une de ses extrémités par un obturateur plein, lesdits moyens du type hydraulique compor- tant au moins une chambre à volume variable, limitée par ladite gaine et remplie d'un liquide, ladite chambre étant fermée à l'une de ses extrémités par un dispositif à clapet dont la traversée par le liquide pour entrer et/ou sortir de ladite chambre introduit ledit effet d'amortissement. Lorsque l'élastomère est surmoulé sur le ressort suivant un contour du type hélicoïdal, en correspondance des spires dudit res- sort, le surmoulage doit être conduit avec soin, en particu- lier pour assurer un positionnement satisfaisant du ressort dans le moule de fabrication, de sorte qu'il en résulte un surcoût de fabrication qui grève le prix de revient du dis- positif. En outre, la raideur du dispositif est accrue de façon importante en raison des mauvaises caractéristiques de déformation en compression de l'élastomère présent entre des spires adjacentes du ressort. Pour pallier ces inconvénients, et permettre ainsi a la fois l'utilisation d'un-moule de fabrication plus simple de conception et plus facile d'emploi, ainsi que l'obtention de caractéristiques de raideur du dispositif qui n'en limi- tent pas l'utilisation, la Demanderesse propose un dispositif de tendeur pour courroie de transmission du type ci-dessus, caractérisé en ce que la gaine est à surfaces interne et externe très sensiblement cylindriques et en un matériau - 2 - élastomère alvéolaire. Une telle réalisation permet de réduire la sollici- tation de l'élastomère mis en oeuvre par rapport aux réali- sations à gaine en caoutchouc compact. L'utilisation d'un élastomère alvéolaire, A module élastique réduit, accroît l'élasticité de l'élastomère avec une augmentation simultanée et sensible de sa compressibilité. Une même déformation en élongation du ressort revêtu de l'élastomère surmoulé s'ac- compagne cependant d'une moindre contrainte dans l'élastomère de sorte que la tenue en fatigue de ce dernier est ainsi améliorée et, par conséquent, la longévité du dispositif. Dans un mode d'exécution préféré, l'élastomère al- véolaire est un matériau du type des polyéthylènes chloro- sulfonés par exemple un matériau du type de ceux connus sous le nom d'HYPALON (une marque déposée de la Société DU PONT DE NEMOURS) dans lequel des bulles de gaz ont été créées au cours de la vulcanisation. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé qui est une vue schématique en coupe longitudinale d'une réalisation de dispositif selon l'invention. Le dispositif de tendeur pour courroie de transmis- sion de puissance selon l'invention montré sur le dessin annexé comprend un ressort à boudin 171 sur lequel est sur- moulé un matériau alvéolaire, par exemple un matériau du type des polyéthylènes chlorosulfonés comme ceux vendus sous la dénomination HYPALON (une marque déposée de la Sté DU PONT DE NEMOURS). L'élastomère alvéolaire est surmoulé sur le ressort pour former une gaine 172, à surfaces interne et externe con- formées suivant des cylindres A sections droites circulaires. Le volume intérieur à la gaine 172 est divisé par une bague 175 en une chambre 176 et une chambre 177 emplies l'une et l'autre d'un liquide approprié, comme du glycol, lequel peut circuler d'une chambre à l'autre et vice-versa de façon dissymétrique au travers d'un dispositif de clapet 178 -3- lequel est constitué par un organe du genre dash-pot à bague calibrée 179 sur laquelle s'exerce l'action d'un ressort 180 et qui est monté coulissant sur un axe 181 traversant la bague 175 par un alésage 182. A son extrémité inférieure, sur le dessin, l'axe 181 est fixé dans un anneau 183 accolé à un obturateur 173, avec interposition d'un joint torique 184 tandis qu'à son extrémité supérieure, sur le dessin, la tête dudit axe présente un épaulement 186 reposant sur la face supérieure d'un obturateur 174 auquel elle est fixée et qu'elle traverse par un alésage 187 avec interposition d'un joint d'étanchéité 188. Le fonctionnement du dispositif de tendeur, monté a l'aide d'une bague de sertissage 191 prévue sensiblement au droit de la bague de séparation 175, est identique à celui de la réalisation selon la figure 5 de la Demande de Brevet principal: dès l'apparition d'une diminu- tion de la tension de la courroie a laquelle est associé le tendeur, le ressort 171 exerce une action dans le sens de la flèche B entraînant l'axe 181 avec rassage simultané de li- quide de la chambre 176 a la chambre 177, pour faire croître la tension de la courroie. La partie de la gaine 172 comprise entre la bague 175 et l'anneau 183 est alors comprimée. Toutefois, en raison de la nature alvéolaire de l'élastomère placé autour et entre les spires du ressort 171, la compres- sibilité dudit élastomère est accrue et la raideur en com- pression du matériau alvéolaire étant diminuée par rapport à celle d'un caoutchouc compact, le dispositif selon l'inven- tion est soumis à de plus faibles contraintes pour une même élongation du ressort, avec pour conséquence une meilleure tenue en fatigue du dispositif et une plus grande durée de vie de celui-ci. Etant donné qu'une sollicitation en traction du ressort 171 entre l'obturateur 173 et le1 dispositif de clapet 178 correspond à une sollicitation en compression de la partie du ressort comprise entre ledit clapet et l'obturateur 174, la réalisation de la totalité de la gaine en élastomère 2 612 91 -4- alvéolaire permet de limiter la raideur du dispositif même dans la partie travaillant en compression, de sorte que l'al- longement, -qui pour un effort donné est proportionnel à la raideur-, peut varier dans une plage suffisamment large pour permettre au tendeur de jouer son rôle aussi bien en régime statique qu'en régime dynamique. En outre, la tension exercée par le tendeur étant plus constante sur une course plus grande, il en résulte une latitude accrue sur les tolérances de fabrication et de mon- tage des courroies. Complémentairement, la fabrication par surmoulage de la gaine suivant des surfaces externe et interne cylindri- ques, à sections droites circuiaires, est simplifiée par rap- port à la fabrication antérieure à gaine ondulée sur ses parois interne et externe, aucune précaution particulière n'ayant à être prise pour le positionnement du ressort, -dont les spires peuvent présenter de légères différences d'écarte- ment par rapport aà un pas nominal-, dans un moule de forme. Pour une telle fabrication, l'invention prévoit d'ajouter à la composition d'élastomère de moulage un agent gonflant qui, en engendrant des bulles de gaz au sein de l'élastomère au cours de la vulcanisation, conduit à un maté- riau vulcanisé alvéolaire dont la densité peut être réduite, par rapport a celle du même élastomère compact, dans des pro- portions allant jusqu'à 30%, une telle réduction de densité entraînant une diminution de la raideur en compression de l'élastomère alvéolaire qui est divisée par un facteur de l'ordre de 6 à 7 par rapport au même élastomère compact. Des réductions de densité plus faibles que celle indiquée ci-dessus peuvent, bien entendu, être mises en oeuvre pour diviser la raideur par un facteur de l'ordre de 3 à 4 et de bons résultats ont été obtenus, par exemple, pour une réduction de densité de l'élastomère de 15%. L'agent gonflant incorporé à la composition d'élas- tomère peut être tout agent connu, par exemple, un agent du - 5 - type de l'azodicarbonamide qui conduit à des résultats satis- faisants pour de faibles ajouts, de l'ordre de 2%. La composition de l'élastomère alvéolaire est choisie pour que la gaine conserve son élasticité améliorée et sa plus grande compressibilité, dues à la présence de bulles gazeuses-, dans la plage des températures d'utilisa- tion du dispositif, lequel comprend, complémentairement, des moyens propres à accroître sa surface d'échange thermique avec l'air ambiant pour une meilleure dissipation de la cha- leur engendrée au cours du fonctionnement. 6 1259 1 -6- REVENDICATIONS 1. Dispositif de tendeur pour courroie de transmis- sion de puissance comprenant un ressort de rappel associé à l'axe d'un galet tendeur avec lequel coopère la courroie pour commander le déplacement dudit galet sous l'action dudit res- sort et des moyens du type hydraulique d'amortissement des vibrations susceptibles de prendre naissance dans la courroie en cours de fonctionnement, le ressort étant enrobé d'élasto- mère formant une gaine fermée A l'une de ses extrémités par un obturateur plein et lesdits moyens d'amortissement compor- tant au moins une chambre A volume variable, limitée par la gaine et remplie d'un liquide, ladite chambre étant fermée à l'une de ses extrémités par un dispositif A clapet dont la traversée par le liquide pour entrer et/ou sortir de ladite chambre introduit ledit effet d'amortissement, caractérisé en ce que la gaine (172) est A surfaces interne et externe très sensiblement cylindriques et est en un matériau élastomère alvéolaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (172) est en un matériau alvéolaire à base de polyéthylène chlorosulfoné auquel a été ajouté un agent gonflant provoquant la formation d'alvéoles au moment de la vulcanisation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau alvéolaire est un élastomère dont la densité est de 15 a 30% inférieure a celle du même élastomère compact.