Brevet FR2643964A1 — publié le 19900907

DISPOSITIF DE TENSION D'UNE COURROIE DE TRANSMISSION DE PUISSANCE L'invention concerne un dlspositlf de tension d'une courroie de transmission de puissance, destiné en particulier & l'industrie automobile et à l'électroménager. On utilise de façon classique, pour tendre les courroies de transmission de puissance, des dispositifs à ressorts de tension qui sont accrochés en un point fixe et 0o sur l'axe d'une poulie ou d'un galet sur lequel passe la courroie. Ces dispositifs à ressorts ont l'inconvénient d'avoir une fréquence propre de résonance, et d'être sen- sibles à la fatigue, à la corrosion et aux variations de température. Il faut de plus, souvent, les associer à des 4.5 moyens d'amortissement des vibrations et des mouvements os- cillatoires, ce qui augmente leur coût. On a également proposé d'utiliser des dispcsl- tifs hydrauliques pour mettre sous tension les courroies de transmission de puissance, ma:s ces disposltifs sons re-a- tlvement onéreux. L'invention a précisément pour objet un dlspo- sitif de tension d'une courroie de transmission, qui soit simple, efficace, peu coûteux et qul possède des qualités propres d'amortissement des vibrations et mouvements oscil- latoires. Elle propose, à cet effet, un dispositif com- prenant un élément élastiquement déformable qui est monté entre un point flxe et l'axe d'une poulie sur laquelle passe la courroie, et qui est agencé pour mettre la cour- 3O roie sous tension lorsqu'il est lui-même sous tension, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'élément élastique- ment déformable comprend une nappe de câblés à faible mo- dule d'extension, noyée dans une bande de matériau de type élastomère. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément élastiquement déformable est consti- tué par un tronçon de courroie plate de transmission, ou par une courroie plate en boucle fermée. Le dispositif selon l'invention est particuliè- rement simple et peu coûteux puisqu'il repose sur l'utilisation d'un élément élastiquement déformable qui est constitué sensiblement comme une courroie plate de trans- mission, comprenant une nappe de câblés noyée dans une bande de matériau élastomère. La technologie de fabrication des courroies de transmission permet, sans difficultés, de 1i réaliser cet élément avec les caractéristiques voulues de raideur et de capacité d'allongement. De plus, les caracté- rlstiques force-allongement d'un tel élément possèdent une certaine hystérésis ce qui permet d'amortir, de façon suf- flsante, les vibrations et mouvements oscillatoires. Selon une autre caractéristique de l'invention.. l'élément élastiquement déformable précité est enroulé sur lui-même. Lorsque le jeu à rattraper de la courroie est relativement important, on peut ainsi conserver un taux d'allongement acceptable de l'élément élastiquement défor- mable. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, des feuilles ou bandes minces de matière à co- efficient de frottement déterminé sont interposées entre les épaisseurs superposées de l'élément Plastiquement dé- formable. Les différentes spires de l'élément élastique- ment deformable peuvent ainsi se déplacer les unes par rap- port aux autres, avec un frottement prédéterminé, qui peut O0 être soit faible, soit relativement important, selon les cas d'utilisation du dispositif de tension. Dans le dispositif selon l'invention, l'élément élastiquement déformable est enroulé sur une pièce cylin- drique mobile en rotation dont il est solidaire par une ex- trémité, et qui est elle-même reliée à l'axe d'une poulie par un excentrique, tandis que l'autre extrémité de -. 2643964 l'élément élastXqUement déformable est reliée à un point flixe; ou bien cet élément élastiquement déformable est en- rouilé sur un dlsposltif fixe dont il est solidaire par une eXtrémité, tandis que son extrémité est reliée à l'axe fi dune poulie par une pièce mobile en translation. On obtlent ainsi un dispositif du type rotatif, ou.un dispositif à mouvement de translation. Enfin, on prévoit dans tous les cas une butée limitant la course de, la pièce mobile du dispositif dans le do sens correspondant à la détente de l'élément élastiquement détfrmable. Cela permet de conserver une force de tension prédéterminée.' : - Dans la description qui suit, faite à titre % Ad. d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un dispo- sitif de tension de courroie selon l'invention; - ' la figure 2 représente schematiquement une va- rlante de réallsation de ce dispOsitif : - la figure 3 est une vue schematlque en coupe, a plus grande échelle, représentant la disposition de l'élément 'élastiquement déformable et de feuilles de ma- tire a coefficientde frottement détermlné; la figure 4 est un graphe représentant une ca- ractéristique texsion-allongement d'un élément élastique- ment d4formable selon l'invention; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'un exemple de réallsatlon d'un dLSpos$ ft selon i' i venton. $0 On se réfère d'abord à la figure 1, o on a re- présente s àhmatiquement un exemple d'utilisation d'un dis- poSitif tendetr' de courroie selon l'invention. Ce diSpositif comprend essentiellement une base fige 10Osur laquelle est montée en rotation autour d'un axe l21,une pièce sensiblement cylindrique 14 solidaire d'un bras de levier 16 qul porte une poulie 18 dont l'axe de ro- tation 20 est parallèle à celui de la pièce cylindrique 14. Une courroie 22 passe sur la poulle 18 et sur au moins une autre poulie 24 d'axe 26 parallèle aux axes 12 e et 20 précités. Le dispositif de tension selon l'invention com- prend encore un élément élastlquement déformable 28 dont une extrémité est fixée à la pièce 14 et qui est enroulé sur cette pièce dans le sens des aiguilles d'une montre sur le dessin, son autre extrémité étant fixée à la base 10 précitée. Lorsque cet élément élastiquement déformable 28 est mis sous tension, il exerce sur le bras du levier 16 une force de rappel orientée dans le sens de la flèche 30. Une butée 32 est montée, par exemple de façon réglable, sur a4. la base 10 pour limiter la rotation du bras 16 dans le sens des aiguilles d'une montre, pour empêcher une détente com- plète de l'élément élastiquement déformable 28 et conserver une valeur prédéterminée à la tension appliquée à la cour- roe 2Z. z4fG Selon l'invention, l'élément élastlquement dé- formable 28 est constitué, comme on l'a représenté à titre d'exemple en figure 3, par une nappe de câblés 34 noyée dans une bande 36 de matiere élastomère, telle que du caoutchouc par exemple. Les câblés 34 sont déterminés et choisis de fa- çon à présenter un faible module d'extension c'est-à-dire qu'une variation relativement faible de leur allongement ne va pas modifier sensiblement la tract:on exercée sur le bras 16. =Z On peut utiliser par exemple, pour former les câblés 34, des fils de "nylon" de 940 décitex retordus et adhérisés, du type 940x2 ou 940x4x2, tels que ceux entrant de façon classique dans la fabrication de courroies plates de transmission, la nappe de câblés 34 étant noyée dans une -5 bande d'élastomère 36, dont le seul rôle est de solidariser les câblés 34 entre eux. Les techniques connues de fabrica- tlon de ces courroies permettent une réalisation homogène de la nappe de câblés 34, et donc de l'élément élastlque- ment d4formable 28. La figure 4 représente schématiquement un dia- S gramme force-allongement d'un élément élastiquement défor- mable 28 selon l'invention, ou l'on voilt que la courbe de tension en fonction de l'allongement présente une hystéré- sis relativement faible, mais suffisante pour amortir au moins l'essentiel des vibrations et des mouvements oscll- O latoires appliqués au bras 16 du dlsposltif tendeur en fonctionnement. La longueur de l'élément élastiquement défor- mable 28 est déterminée de façon à ce que son allongement par unlté de longueur conserve une valeur acceptable. A 5 Pour réduire les effets parasites liés aux frottements de l'élément 28 sur lui-même quand il est en- roulé sur la pièce cylindrique 14, on prévoit, sur au moins une face de cet élément, une couche, une feuille ou un film 38 de matière possédant des caractérlstlques de frottemen: SO détermlne, par exemple de "teflon" (polytétraflucrcéthy- lène) lorsqu'on veut assurer un glissement correct des dif- férentes spires de l'élément 28 les unes sur les autres. On peut également utiliser une autre matière, ayant un coeffl- cient de frottement plus important, lorsqu'on veut augmen- ter l'amortissement. On a représenté en figure 2 une variante de réalisation du disposltlf selon l'invention, qul est du type 'lnéaire. Dans cette figure, l'élément élastlquement de- formable 28 est fixé par une extrémité à une tige ou plaque fixe 40 et est enroulé, comme un écheveau, sur deux tiges 42 montées fixement sur une base 44. L'autre extrémité de l'élément élastiquement déformable 28 est solidaire d'une barre 46 guidée en translation sur la base 44 et reliée, _5 d'une façon non représentée, à l'axe d'une poulie sur le- quel passe une courroie. Une butée 48 montée sur la base 44 coopère avec une extrémité de la barre 46 pour empêcher la détente complète de l'élément élastiquement déformable 28. Ce dispositif fonctionne comme celui de la fi- gure 1, à la seule différence que l'élément élastiquement S5 déformable 28 exerce sur la barre 46 une force de traction sensiblement rectiligne, tandis qu'il exerce un couple de rappel sur le bras 16 du dispositif de la figure 1. Un mode de réalisation pratique du dispositif de la figure 1 a été représenté, à titre d'exemple, en fi- so gure 5. On retrouve dans cette figure la base 10 dont est solidaire un arbre cylindrique 50 sur lequel la pièce cylindrique 14 en forme de bobine est montée à rotation, par l'intermédiaire d'un palier ou coussinet autolubrifié -'5 52. Des vis 54 permettent la fixation du bras 16 sur une face de la bobine 14, tandis qu'une pièce tubulaire 56, comprenant une fente oblique 58, et ayant un diamètre supé- rieur & celui de la bobine 14, est montée fixement sur la base i5 au mcyen de vis 60, de façon a entourer ccaxiale- ment la bobine 14. Une extrémité de l'élément élastlquement déformable 28, garni des couches ou bandes 38 de matière à coefficient de frottement déterminé, est fixée sur la bo- blne 14 au moyen d'un axe d'accrochage 62 traversant les joues de la bobine. De même, l'autre extrémité de l'élément élastiquement déformable 28 passe à travers la fente 58 de l'élément tubulaire 56 et s'enroule sur un axe d'accrochage 64, qui forme un moyen de butée et de retenue venant s'appliquer sur le bord extérieur de la fente 58. En fait, dans cette réalisation, l'élément Plastiquement déformable 28 est une courroie plate sans fin, en boucle fermée, possédant les caractéristiques vou- lues tension-allongement, qui est aplatie sur elle-même. La butée réglable 32 est constituée par urge barrette fixée par vissage sur la périphérie de l'élément p3 annulaire 56 et dépassant du côté du bras 16, dont le bord correspondant comprend une encoche 66 de réception de la butée 32. On comprend qu'un dlspositlf tendeur selon l'invention est peu coûteux, puisqu'il comprend essentiel- lement un montage simple mobile en rotation ou en transla- tion, et un élément élastiquement déformable formé par une courrole plate ou un tronçon de courroie plate à faible mo- dule d'extension. On peut notamment réaliser des dlsposi- tifs tendeurs ayant des formes variées, l'élément élasti- lo quement déformable se prêtant bien à l'enroulement sur lui- même. B REVENDICATIONS 1) Dispositif de tension d'une courrole de transmission de puissance, comprenant un élément élastlque- ment déformable (28) qui est monté entre un point fixe et l'axe d'une poulie (18) sur laquelle passe la courroie (22), et qui est agencé pour mettre la courroie sous ten- sion lorsqu'il est lui-même sous tension, caractérisé en ce que l'élément élastiquement déformable (28) comprend une nappe de câblés (34) à faible module d'extension, noyée dans une bande (36) de matériau de type élastomère. 2) Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément élastiquement déformable (28) A5 est constitué par un tronçon de courroie plate de transmis- sion, ou par une courroie.plate en boucle fermée. 3) Dispositlf selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément élastiquement deformable 128) eSt enroulé sur lui-même. 4) Disposltif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que des feuilles ou bandes minces (38) de ma- tière à coefficient de frottement déterminé sont interpo- sées entre les epalsseurs superposées de l'élément élastiquement déformable (28). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément élastiquement défor- mable (28) est enroulé sur une pièce cylindrique (14) mo- bile en rotation, dont il est soltdaire par une extrémité, et qui est elle-même reliée à l'axe d'une poulie (18) par 3z0 un bras de levier, tandis que l'autre extrémité de l'élément élastiquement déformable est reliée à un point fixe. 6) D1sposltlf selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément élastlquement defor- mable (28) est enroulé sur un dispositif fixe (40,42) dont il est solidaire par une extrémité, tandis que son autre extrémité est reliée à l'axe d'une poulie par une pièce (46) mobile en translation. 7) Dispositlf selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend une butée (32,48) limitant la course de la pièce mobile (16,46) dans le sens corres- pondant à la détente de l'élément élastiquement déformable (28).