Brevet FR2635569A1 — publié le 19900223

DISPOSITIF DE SERRAGE AUTOMATIQUE POUR GALET TENDEUR L'invention se rapporte à un dispositif de serrage automatique comprenant un galet tendeur appliqué avec précontrainte contre une courroie d'entraînement ou analogue et des éléments d'amortissement actifs dans le sens du déplacement du galet tendeur. Les dispositifs de serrage de ce type sont utilisés de préférence dans les moteurs de véhicules automobiles et assurent une tension quasiment constante de la courroie d'entraînement en dépit des variations des. conditions de service du moteur intervenant sur une assez longue période de temps. La force de serrage du galet tendeur, par exemple monté oscillant, est engendrée par un ressort qui rétablit un équilibrage automatique en cas de fléchissement ou de raidissement de la courroie d'entraînement. La tension de la courroie d'entraînement varie à la longue entre les phases froides et chaudes du moteur par suite de la fatigue du matériau de la courroie, en cours de fonctionnement sous l'effet des chocs brusques se produisant lors de la mise en circuit et hors circuit de charges comme la génératrice, la pompe à vide, le compresseur etc..., lors des moment d'alternances des efforts du moteur ou encore en cas de secousses imprimées au véhicule, par exemple par des défauts de la chaussée. Par ailleurs, des vibrations constantes de la courroie, provoquées par la commande des soupapes, les influences des conditions de la combustion sur la rotation etc. se répercutent sur le galet tendeur. Pour ces raisons, il est avantageux d'amortir le mouvement de réglage du dispositif de serrage. Un amortissement efficace n'est cependant pas facile à obtenir, attendu que les vibrations précitées de la courroie engendrent de relativement faibles amplitudes des oscillations à haute fréquence sur le galet tendeur. Par contre, les chocs brusques provoquent une déviation à large course, mais souvent unique, du galet tendeur. Par le brevet américain 4 283 181, on connaît par exemple un dispositif de serrage dont le palier pivotant est pourvu d'un manchon de frottement précontraint dans le sens radial. On obtient ainsi un amortissement à friction dans les deux sens d'oscillation du dispositif de serrage. Par une forte précontrainte radiale, on peut obtenir un amortissement efficace des chocs brusques. En cas de vibrations, le dispositif de serrage se comporte cependant comme un galet de guidage fixe et immobile. Cela revient à dire que les vibrations doivent être compensées par la courroie d'entraînement elle-même ce qui peut provoquer une forte usure et une défaillance à court terme. Par le modèle d'utilité allemand 7 703 393, on connaît un amortisseur à fluide qui amortit hydrauliquement le mouvement de réglage du dispositif de serrage. Dans un mode de réalisation spécial, dans le canal à fluide est prévue une valve qui, dans l'amortisseur, provoque un fort amortissement dans un sens et un faible amortissement dans l'autre sens. Des amortisseurs de ce type sont surtout avantageux pour l'amortissement de grands déplacements à courses relativement longues et conviennent par conséquent de préférence pour l'annihilation de l'énergie dans les chocs brusques mentionnés ci-dessus. Pour l'amortissement des vibrations, on ne peut les utiliser que sous certaines réserves, attendu que dans la zone de relativement faibles amplitudes, on doit s'attendre, au moins après une courte période de fonctionnement, à l'établissement d'un jeu dû aux pertes par fuite et à l'intérieur duquel aucun amortissement n'est pratiquement plus possible. Dans ce mode de réalisation, les vibrations de la courroie ne sont ensuite plus amorties. A cela s'ajoute le fait que la place disponible généralement très limitée dans les dispositifs de serrage, ne permet le montage que d'amortisseurs télescopiques de faible longueur hors tout et que, par suite, le mouvement oscillant doit être transmis démultiplié à l'amortisseur. Pour cette raison, le jeu inactif précité occupe une partie importante de la zone de déplacement du galet tendeur. L'amortisseur est par conséquent inefficace au moins pour les petits mouvements oscillants et en particulier pour les vibrations. L'objet de l'invention est donc de mettre au point un dispositif de serrage automatique du type précité qui amortisse efficacement tous les déplacements de réglage effectués pendant le fonctionnement et qui s'adapte aux variations des conditions d'état de la commande par courroie. Ce résultat est atteint selon l'invention par la combinaison d'un amortisseur à friction de faible force d'amortissement agissant au moins autour de la position normale du galet tendeur et d'un amortisseur à fluide de plus grande force d'amortissement agissant au moins dans un sens de déplacement du galet tendeur. Grâce à la combinaison de deux types d'amortissements différents, on peut accorder individuellement les éléments correspondants aux caractéristiques de l'allure des oscillations à amortir. L'amortisseur à fluide, en pareil cas, est prévu pour l'amortissement des chocs brusques, conformément à son domaine d'application en principe optimal. L'amortisseur à friction stabilise les vibrations de plus faible amplitude transmises par la courroie d'entraînement. Le galet tendeur selon l'invention, par des moyens appropriés, tels que des ressorts, des dispositifs hydrauliques ou pneumatiques - etc.., s'adapte automatiquement au régime de fonctionnement à chaque fois considéré ou aussi à l'état de repos d'une machine, moteur ou analogue et assure avantageusement dans n'importe quelle situation un amortissement adéquat au sens d'une marche calme et silencieuse et d'une longue durée de service avec faible usure. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu une action parallèle de l'amortisseur à friction et de l'amortisseur à fluide avec, en cas de besoin, un amortisseur -à fluide inefficace dans la zone de déplacement du galet tendeur couverte par les vibrations. L'action parallèle signifie que les éléments d'amortissement de l'amortissement à fluide et de l'amortissement à friction fonctionnent en même temps à partir d'une position de repos. Dans cette illustration, on ne tient pas compte que l'amortisseur à fluide peut comporter une course initiale à vide sans amortissement. En variante, cette zone se déterminant par des pertes par fuites, peut aussi être prévue sciemment pour ne faire agir que l'amortisseur à friction dans cette zone de déplacement. Dans chaque cas la disposition en parallèle assure qu'à partir d'une position de repos, l'amortissement à friction sera immédiatement actif et qu'en cas d'amplitudes. des déplacements qui sont plus grandes que les amplitudes des vibrations, l'amortisseur à fluide interviendra en plus avec une force d'amortissement accrue. Dans un exemple de réalisation préféré de l'invention, on prévoit des éléments intégrés dans le palier oscillant pour l'amortissement à friction et un amortisseur monté extérieurement. Le palier oscillant peut, en l'occurrence, être réalisé relativement simplement en matériau pour palier lisse sous forme de doullle de friction précontrainte radialement, mais on peut aussi prévoir des rondelles de friction soutenues élastiquement dans le sens, axial. Un amortisseur télescopique à fluide, en pareil cas, est raccordé par exemple au bras pivotant du dispositif de serrage. Pour assurer un resserrage immédiat de la courroie d'entraînement se relâchant, on peut, selon une autre caractéristique, aussi bien prévoir.pour l'amortissement à fluide que pour l'amortissement à friction, un fort amortissement dans le sens contraire au serrage et un amortissement plus faible, voire nul, dans le sens du serrage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de serrage avec amortisseur télescopique à fluide et éléments de friction intégrés dans le palier oscillant; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle suivant A-A de la figure 1; la figure 3 est une coupe longitudinale d'un amortisseur télescopique avec éléments de friction intégrés. Le dispositif de serrage illustré à la figure 1 se compose d'un support 1 sur lequel est monté rotatif un galet tendeur 2 qui, par souci de clarté, n'est représenté ni en grandeur naturelle, ni en détail. A distance du galet tendeur 2, le support 1 comporte un palier oscillant 3 qui est fixé sur une platine de montage 4. Entre le point de fixation du galet tendeur 2 et un boulon d'articulation 5 de la platine de montage 4 est prévu un amortisseur télescopique à fluide 6 avec, monté coaxialement dessus, un ressort hélicoïdal 7 qui est disposé sensiblement tangentiellement par rapport au cercle de pivotement du galet tendeur 2 autour du palier oscillant 3. Le ressort hélicoïdal 7 est réalisé sous la forme d'un ressort de pression et déplace le galet tendeur 2 et le support 1 autour de son palier oscillant 3 dans l'un des sens de pivotement. Une courroie d'entraînement, non représentée, est tendue par le ressort hélicoïdal 7 et le galet tendeur 2, le piston de l'amortisseur télescopique 6 occupant une position comprise entre les points extrêmes de son déplacement. L'amortisseur télescopique 6 a une influence stabilisatrice sur le mouvement de pivotement du galet tendeur 2. La platine de montage 4 peut être fixée par exemple sur un bloc de machine au moyen de vis qui traversent un perçage de fixation 9 et le palier oscillant 3.Comme il ressort en particulier de la figure 2, des éléments pour l'amortissement à friction sont intégrés dans le palier oscillant 3 du dispositif de serrage. Entre un manchon de palier 10 et une section 11 du bras pivotant 1, est inséré un coussinet 12 de palier lisse, qui est déformé radialement dans la zone de la tête 13 de la vis. Dessus, repose axialement une bride 14 qui est raccordée d'une seule pièce au manchon de palier et qui est axialement et radialement entourée par une douille 15, qui est emmanchée axialement sur la face frontale 16 de la section 11 et s'engage par le bord 17 rabattu radialement dans une rainure 18 de la section 11. Entre la section 19 de la douille, s'étendant jusqu'à la tête 13 de la vis, et la surface de friction externe 20 de la bride 14 sont insérés, fixés en rotation, une bague d'amortissement 21 et un anneau élastique 22 agissant axialement. Le frottement ainsi réalisé est établi de manière que les vibrations de la courroie d'entraînement, qui se transmettent sous forme d'oscillations de petite amplitude au dispositif de serrage, soient efficacement amorties. Dans le cas de l'amortisseur télescopique 6 précité, une course à vide sans effet d'amortissement et agissant à partir de la position de repos à chaque fois considérée, est formée par des compartiments incomplètement remplis. Elle recouvre la zone de déplacement du dispositif de serrage résultant des vibrations. En cas de plus grands déplacements, en particulier en cas de violents chocs brusques agissant sur le galet tendeur 4, l'amortissement à fluide de l'amortisseur télescopique 6 agit en plus de l'amortissement à friction. En variante à l'amortisseur à friction 14,21,22 intégré dans le palier oscillant 3 et représenté à la figure 2, celui-ci, comme illustré à la figure 3, peut aussi être intégré dans l'amortisseur télescopique à fluide 6. Le piston 23 comporte à cet effet une gorge annulaire relativement large dans laquelle est inséré un anneau de friction 24 en matière plastique. Celui-ci, sous l'effet de l'élasticité propre de son matériau, vient s'appliquer avec précontrainte contre la paroi cylindrique 25 de l'amortisseur télescopique 6 et forme un amortisseur à friction à déplacement linéaire Le piston 23 est, de surcroît, doté d'un joint 26 à action progressive, de manière qu'en cas d'éloignement du galet tendeur 4 de la courroie d'entraînement ou d'engagement du piston 23 dans le cylindre 27 dans le sens de la flèche 28, du liquide hydraulique s'écoule du compartiment avant 29 au compartiment arrière 31 uniquement par les étroits canaux 30. Il en résulte un amortissement hydraulique relativement fort, en particulier des chocs brusques. Dans ce sens de déplacement 28, le canal de retour 32 est fermé par une valve à billes 33 munie d'un ressort de pression 34. Dans le sens contraire 35, c'est-à- dire en cas de rapprochement du galet tendeur 4 de la courroie d'entraînement, la valve à billes 33 s'ouvre, si bien que le liquide hydraulique s'écoule du compartiment arrière 31 au compartiment avant 29 et ne provoque aucun amortissement important. Du, fait d'un remplissage incomplet, cet amortisseur télescopique à fluide présente également une course à vide qui laisse libre sans amortissement hydraulique la zone engendrée par les vibrations et couverte par l'amortisseur à friction 24,25. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage automatique comprenant un galet tendeur appliqué avec.précontrainte contre une courroie d'entraînement ou analogue et des éléments d'amortissement actifs dans le sens du déplacement du galet tendeur, caractérisé par le fait qu'il comporte la combinaison d'un amortisseur à friction (14,21,22,24,25) de faible force d'amortissement agissant au moins autour de la position normale du galet tendeur et d'un amortisseur à fluide (6) de plus grande force d'amortissement agissant au moins dans un sens de déplacement du galet tendeur. 2. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est basé sur l'action parallèle de l'amortisseur à friction (14,21,22,24,25) et de l'amortisseur à fluide (6). 3. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un amortisseur à fluide (6) inactif dans la zone de déplacement du galet tendeur (4) couverte par des vibrations. 4. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de serrage avec éléments (14, 21,22) intégrés dans son palier oscillant (3) pour l'amortissement à friction et un amortisseur à fluide (6) monté extérieurement. 2635.569 5. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des éléments (24,25), intégrés dans l'amortisseur à fluide (6), pour l'amortissement à friction. 6. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'amortisseur à fluide (6) présente un fort amortissement dans le sens contraire du serrage du galet tendeur et pratiquement aucun amortissement dans le sens du serrage. 7. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il présente un fort amortissement à friction agissant dans le sens contraire du serrage et un amortissement à friction faible, voire nul, agissant dans le sens du serrage.