Brevet FR2627132A1 — publié le 19890818

La présente invention concerne, d'une manière générale, un dispositif d'entraînement d'accessoires de véhicule automobile à deux rapports d'entraînement entre un organe moteur et un organe récepteur, telle qu'une poulie, du genre comportant un train planétaire et des moyens de commande comportant un frein et permettant d'entraîner l'organe récepteur, soit à une vitesse surmultipliée par l'intermédiaire du train planétaire, soit à la vitesse de l'organe moteur par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel. Un tel dispositif est décrit dans le document FR-2.414.626. Dans celui-ci on prévoit un frein électromagnétique agissant sur un disque de frein et commandé automatiquement en fonction, par exemple, de la température du radiateur du véhicule ou de la température de l'air délivré par le système de climatisation, en mettant éventuellement hors circuit le système automatique par une commande manuelle. Une telle réalisation pose des problèmes compte tenu des tolérances longitudinales de fabrication et du fait de l'entrefer à respecter entre le disque et le frein électromagnétique. Un tel dispositif n'est de plus pas toujours interchangeable avec une poulie classique. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un'dispositif d'entraînement du genre précité dans lequel le planétaire ou solaire est raccordé à un support de disque de frein, est caractérisé en ce que le solaire est doté d'un prolongement axial logé à l'intérieur du disque de frein et en ce que le support du disque de frein est monté mobile axialement par rapport à l'organe moteur. Grâce à cette disposition il est possible de monter facilement le dispositif d'entraînement et ce malgré les tolérances de construction et les mouvements permanents de l'organe moteur1 tel que le vilebrequin, grâce au montage flottant du support du disque de frein, celui-ci trouvant sa position au départ. Le disque peut être solidaire du solaire, par exemple par emmanchement à force sur le prolongement axial du solaire, en sorte que ledit prolongement appartient au support du disque, mais suivant une disposition avantageuse le support du disque est monté mobile axialement par rapport au prolongement axial du solaire, en étant lié en rotation à celui-ci, par exemple par des cannelures. Les roulements intercalés de manière usuelle entre le solaire et le porte-satellites sont ainsi ménagés. On appréciera que, dans tous les cas, le logement du prolongement du solaire à l'intérieur du disque permet, suivant une caractéristique, de monter le disque à l'intérieur du volume délimité par l'organe récepteur. Grâce à cette disposition, les mouvements, par exemple du vilebrequin, ne sont pas amplifiés outre mesure et les phénomènes de voilage sont minimisés, le disque étant peu encombrant radialement. Suivant une autre caractéristique, le disque de frein est commandé à serrage localement par un frein à pinces. Grâce à cela, le dispositif d'entraînement est complètement interchangeable avec une poulie classique. En effet, dans la solution antérieure, le frein électromagnétique était logé axialement entre le moteur et l'organe récepteur (une poulie), en sorte qu'il était encombrant axialement et que le dispositif d'entraînement ne pouvait pas toujours être monté à la place de la poulie classique à cause de la présence du radiateur ou de la proximité de la carrosserie dans le cas d'un moteur transversal. Le dispositif selon l'invention se loge dans l'encombrement axial d'une poulie classique. Suivant une autre caractéristique, le frein à pinces est monté entre les brins de la (ou les) courroie(s) en étant lié à un support fixe. On utilise ainsi au mieux le volume mort délimité par la (ou les) courroie(s) et le dispositif est d'un emploi universel. En effet, il est même possible de monter le dispositif d'entraînement dans le cas ou l'organe récepteur est monté à l'avant entre le moteur et une poulie auxiliaire, par exemple celle entraînant la courroie de distribution. I1 est même possible de placer la pince de manière à atténuer la force résultante de la courroie agissant sur l'organe moteur. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue selon la flèche X de la figure 1 avec arrachement local - la figure 3 est une vue de détail de la partie fixe de la pince - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 pour une autre variante de réalisation - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 pour cette variante de réalisation. A la figure 1 on voit en 1 un organe moteur, ici une vis, solidaire d'un arbre de transmission tel que le vilebrequin du moteur, un arbre à cames de distribution ou tout arbre de transmission du moteur. Les contours de la carrosserie et du moteur sont visibles en C et M. La référence 2 indique un organe récepteur, ici une poulie à gorges 3,4 pour des courroies trapézoïdales destinées à l'entraînement d'un alternateur, d'une pompe à eau ou tout autre accessoire pour véhicules automobiles. Un train planétaire 5 est monté à l'intérieur de la poulie 2. Plus précisément, ce train comporte une couronne 6, solidarisée à la poulie 2, à dentures intérieures engrènant avec des satellites 7 portés par un porte-satellites 8 à la faveur d'axes 9 avec interposition de roulements à aiguilles entre les axes et les satellites Les satellites 7 engrènent avec le planétaire ou solaire 10 du train planétaire monté mobile axialement sur le porte-satellites 8 à l'aide d'un roulement à aiguilles 11 étanche. Un accouplement unidirectionnel 12, ici une roue libre, est interposé entre une pièce 13 et le porte-satellites 8. Plus précisément, la pièce 13 est solidaire de la poulie 2. Un roulement 14 est interposé entre ladite pièce 13 et le porte-satellites 8. Le train est logé à l'intérieur d'une cavité étanche délimitée par la poulie 2 et fermée par une tôle 15 avec interposition de joints 16,16', l'un 16 statique, l'autre 16' tournant. Le solaire 10 est raccordé à un support 41 de disque de frein 17. Suivant l'invention, le solaire 10 est doté d'un prolongement axial 10' logé à l'intérieur du disque de frein 17 et le support 41 dudit disque 17 est monté mobile par rapport à l'organe moteur 1. Ici le porte-satellites 8 est solidaire en rotation de l'organe moteur 1 et le disque 17, à section transversale en forme de L, est monté mobile axialement par rapport à celui-ci grâce au solaire 10 mobile par rapport à un moyeu 62 solidaire de l'organe 1 et du porte-satellites 8. Plus précisément, le prolongement axial 10' est dépourvu de denture en étant de forme tubulaire et la base 17' du disque, de forme cylindrique s'étendant axialement, est emmanchée à force sur ledit prolongement axial 10'. Le support 41 est donc constitué ici par le prolongement 10' et la base 17' ; le solaire 10 est donc solidaire tant axialement qu'en rotation du support 41. Suivant une caractéristique, le disque 17 est commandé à serrage localement par un frein à pinces F. Le frein F comporte une pince fixe 18 portant, une garniture de friction 19, et une pince mobile 20 portant également une garniture de friction 19. Le disque 17 est propre à être pincé entre les garnitures 19. Pour ce faire, la pince fixe 18 est solidaire d'un corps 21 de vérin 22 par des vis dont on voit en 23 les trous de passage à la figure 2 et est solidaire du bloc moteur par des vis dont les trous de passage sont visibles en 24 (figure 2). Ce vérin 22 est commandé pneumatiquement et on voit en 25 l'arrivée de l'alimentation, en 26 un piston mobile relié au corps 21 par une membrane 27. La tige 28 du piston 27 traverse de manière étanche une ouverture 29 du corps (le joint portant la référence 30) et est propre à agir sur la pince mobile 20 montée à articulation sur la pince fixe 18 grâce à un axe 31. Cet axe est immobilisé axialement grâce à des emboutis 32 de la pince fixe 18 emboutie localement en 33 (figure 3). Cet embouti 33 est doté d'une lumière 34 coopérant avec une protubérance 35 de la pince mobile. Comme visible à la figure 1, les deux pinces 18,20 sont embouties localement pour retenir l'axe 31 et possèdent des parties 37,36 saillantes axialement et portant les garnitures 19. La partie transversale du disque 17 a une étendue radiale telle que le disque 17 est logé, ainsi que les parties porteuses 36,37 des garnitures 19, à l'intérieur du volume délimité par la poulie 2 et plus précisément radialement à l'intérieur de la partie externe axiale de la poulie formant une jante et portant les gorges 4. On notera que le frein F est implanté entre les brins des courroies schématisés en 40 à la figure 2. En effet, on notera qu'outre les courroies logées dans les gorges 3,4, une autre courroie est montée entre la poulie 2 et le moteur M sur une poulie secondaire 60, à jante 61, emmanchée à force sur le moyeu 62 solidaire du porte-satellites 8 à l'arrière de celui-ci. Le disque 17 est donc intercalé axialement entre les deux poulies 2,60. En pratique cette poulie 60, de plus faible diamètre que la poulie 2, forme un pignon pour l'entraînement de la courroie de distribution reliée à l'arbre à cames. Le dispositif fonctionne de la manière suivante Dans le mode de transmission à rapport bas, la roue libre 12 est bloquée et la couronne 6 tourne à la vitesse d'entraînement. Le rapport de transmission est de 1, le frein F étant désengagé. On notera que le disque 17 est monté flottant axialement et qu'il trouve de lui-même sa place au montage, le déplacement pouvant être de l'ordre du millimètre. En haut rapport de transmission (surmultiplication), le disque 17 est freiné par le frein à pinces F, en sorte que les satellites 7 entraînent la couronne 6 à une vitesse élevée, la roue libre l2 étant débloquée. Le mode de réalisation des figures 4 et 5 diffère du précédent par l'implantation de la roue libre 12 et par le frein F, ici un frein à disque à pinces à commande hydraulique. Dans cette variante la roue libre 12 est interposée entre le porte-satellites 8 (le moyeu 62 de celui-ci) et le solaire 10, deux roulements à aiguille 111 étant disposés de part et d'autre de la roue libre 12. On notera que la pièce 13 est supprimée et que le roulement 14 est interposé directement entre le porte-satellites 8,62 et la poulie 2. On voit en 50 le support fixe du frein à disque (fixé au carter moteur), solidaire de la pince 51 du frein, en 19 les garnitures de friction et en 52 le piston mobile du frein. La pince 51 pénètre à l'intérieur du volume délimité par la poulie 2 et plus précisément, comme le disque 17, radialement à l'intérieur de la jante à gorges 4. Le solaire 10 est monté fixe axialement grâce à des bagues 63 interposées respectivement entre le porte-satellites 8 et le solaire 10 et entre le solaire 10 et la poulie 60. Le prolongement 10' forme une surépaisseur et le disque 17, par sa base 17', est monté mobile axialement sur le prolongement 10' grâce à un montage par cannelures 65. Le support 41 est donc formé par la base 17' liée en rotation au prolongement 10' par les cannelures 65. Le dispositif fonctionne de la même manière, mais la roue libre 12 est moins sollicitée que dans le cas précédent où la totalité du couple transite par ladite roue libre. Ainsi qu'on l'aura compris, le régime surmultiplié (frein engagé - roue libre débloquée) sera utilisé lorsque le moteur tourne à un certain régime inférieur à un régime déterminé et lorsque un besoin d'énergie des accessoires se fait sentir, par exemple en fonction de la température du moteur pour faire tourner plus vite le ventilateur, ou en fonction d'un besoin de courant pour accélérer l'alternateur. Grâce à cela, les accessoires n'ont pas à être surdimensionnés. Dans les autres conditions, sans besoin particulier des accessoires, le rapport bas sera utilisé. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, la roue libre peut être implantée entre la poulie et le solaire. Dans ce cas, la roue libre 12 transmet un couple encore inférieur à celui des réalisations précédentes. L'organe récepteur peut être un pignon creux entraînant une ou plusieurs chaînes. Enfin, le disque peut être d'un seul tenant avec le prolongement 10'. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'entraînement d'accessoires de véhicule automobile à deux rapports d'entraînement entre un organe moteur (1) et un organe récepteur (2), telle qu'une poulie, du genre comportant un train planétaire (5) et un frein (F) et permettant d'entraîner l'organe récepteur (2), soit à une vitesse surmultipliée par l'intermédiaire du train planétaire, soit à la vitesse de l'organe moteur par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel, dans lequel le planétaire ou solaire (10) est raccordé à un support (41) de disque de frein (17), caractérisé en ce que le solaire (10) est doté d'un prolongement axial (10') logé à l'intérieur du disque de frein (17) et en ce que le support (41) du disque de frein (17) est monté mobile axialement par rapport à l'organe moteur (1). 2) Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque (17) est solidaire du prolongement (10'). 3) Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque (17) est monté mobile axialement par rapport au solaire (10) en étant lié en rotation à celui-ci. 4) Dispositif d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque (17) est lié en rotation au prolongement (10') du solaire par un montage à cannelures (65). 5) Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque (17) est logé à l'intérieur du volume délimité par l'organe récepteur (2). 6) Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque de frein (17) est commandé localement à.serrage par un frein à pinces (F). 7) Dispositif d'entraînement selon la revendication 6, dans lequel l'organe récepteur (2) est une poulie à courroies, caractérisé en ce que le frein à pinces (F) est monté entre les brins de la courroie ou des courroies.