Brevet FR2636702A1 — publié le 19900323

La présente invention concerne les variateurs de vitesse du type comprenant deux poulies, l'une menant, l'autre menée, qui comportent chacune un moyeu et, en regard l'un de l'autre, autour dudit moyeu pour réception d'une courroie, deux flasques annulaires, dont l'un au moins, dit flasque mobile, est monté mobile axialement par rapport au moyeu et est soumis8 l'action de moyens élastiques annulaires, qui le sollicitent en permanence en direction de l'autre flasque, ces moyens élastiques étant montés en appui axial basculant contre le flasque mobile et prenant axialement appui contre une pièce d'appui fixe par rapport au moyeu. Un tel variateur est décrit dans le document FR-A-2 .546.257. Dans celui-ci il est prévu une butée primaire (l'extrémité de la douille du flasque mobile propre à venir en contact avec le flasque fixe) et une butée secondaire (l'extrémité d'une entretoise du flasque mobile propre à venir en butée contre la pièce d'appui) pour limiter l'écartement entre lesdits flasques et définir les configurations extrêmes du flasque mobile en évitant notamment que la courroie passée en boucle sans fin sur les poulies ne s'échappe. Compte tenu du jeu radial avec lequel le flasque mobile coulisse le long du moyeu, ainsi que la coopération de la courroie avec des secteurs variables des poulies, il se produit des phénomènes de flexion rotative se traduisant principalement par un basculement cyclique du flasque mobile par rapport au moyeu. Il en résulte, lorsque la butée primaire est en contact avec le flasque fixe, des risques d'usures voire d'incrustations néfastes pour les performances de ta poulie. On peut alors songer a éloigner la butée primaire de l'axe de l'ensemble pour la rapprocher de la courroie et prevoir celle-ci au niveau de la partie tronconique des flasques. Cette solution nécessite de conformer de manière précise les flasques pour un bon contact entre ceux-ci. En outre, toutes ces solutions ne permettent pas de créer un sous-ensemble manipulable et-transportable flasque fixe, moyens élastiques, pièce d'appui car, en l'absence du flasque fixe, la butée primaire ne peut jouer son rôle. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une nouvelle disposition a butées primaire et secondaire permettant un bon fonctionnement du flasque mobile en toutes circonstances, tout en favorisant la création d'un sous-ensemble flasque mobile, moyens élastiques, pièce d'appui, éventuellement avec le moyeu. Suivant l'invention, une poulie du type sus-indiqué est caractérisée en ce que l'un des constituants pièce d'appui-flasque mobile porte une pièce de limitation solidaire d'une butée primaire et secondaire pour cooperation, respectivement avec une contre-butée primaire et une contre-butée secondaire décalées axialement l'une par rapport å l'autre et portées par l'autre constituant flasque mobile-piece d'appui, ladite pièce de limitation portant au moins l'une des butées primaire et secondaire. Grâce â l'invention on limite la course du flasque mobile et la butée primaire est plus éloignée de l'axe de la poulie. En outre, il est possible de créer un sous-ensemble flasque mobile-moyens élastiques-piece d'appui, éventuellement avec le moyeu. Avantageusement on peut pincer la piece d'appui entre le moyeu et le bout de l'arbre d'entraînement pour faciliter le montage de ce sous-ensemble. Lorsque l'appui axial basculant des moyens élastiques se fait par l'intermédiaire d'une entretoise en matière élastique solidaire au moins en rotation de la pièce d'appui ou du flasque mobile, il est possible de solidariser la piece de limitation a l'entretoise. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une poulie menante selon l'invention pour la configuration extrême avancée du flasque mobile - la figure 2 est une vue analogue a la figure 1 pour la configuration extrême reculée du flasque mobile - les figures 3, 5 et 6 sont des demi-vues analogues å la figure 2 pour d'autres variantes de réalisation ; - la figure 4 est une demi-vue analogue a la figure 1 pour une autre variante de réalisation. A la figure 1 on reconnait une poulie menante d'un variateur de vitesse. Un tel variateur comporte une poulie menante, une poulie menée, et une courroie passée en boucle sans fin sur l'une et l'autre de ces poulies. Chaque poulie comporte un moyeu, et en regard l'un de l'autre, autour du moyeu, deux flasques annulaires de forme tronconique, dont un au moins, dit flasque mobile, est monté mobile axialement par rapport au moyeu sous le contrôle de moyens élastiques de rappel. Le flasque de la poulie menante est mobile entre deux configurations extrêmes, l'une avancée (respectivement éloignée pour la poulie menée), l'autre reculée (respectivement avancée pour la poulie menée), étant entendu qu'en configuration avancée (figure 1 > le rapport de transmission est maximum, tandis qu'en configuration reculée (figure 2) le rapport de transmission diminue. Ici le variateur est du type piloté, comme décrit dans le sus-mentionné document FR-A-2.546.257, et on voit en 1 le moyeu, rapporté par une vis 2 en bout d'un arbre d'entraînement 3 pour solidarisation å celui-ci. A cet effet le moyeu 1 présente centralement une cavité ouverte 4, dans laquelle pénetre la vis 2, dont la tête prend appui contre le fond 5 de ladite cavité 4 percé centralement pour le passage de la tige de ladite vis. Le moyeu 1 de forme cylindrique porte, a son extrémité libre la plus éloignée de l'arbre 3, un flasque fixe 6 solidaire dudit moyeu par sertissage. Le flasque mobile 7 présente centralement une douille 8 engagée a coulissement, par l'intermédiaire de coussinets 9, sur la périphérie externe dudit moyeu. Le flasque 7 est mobile sous le contrôle de moyens élastiques de rappel 10 comportant au moins une pièce annulaire 11, tel un diaphragme, présentant, d'une part, une partie périphérique 12 en forme de rondelle Belleville, qui est en appui axial basculant contre le flasque mobile 7 et, d'autre part, une partie centrale 13 fragmentée en doigts radiaux par des fentes, qui est en appui axial basculant contre une piece d'appui 14 fixe par rapport au moyeu. Ici les moyens élastiques 10 sont constitués par deux diaphragmes 11 disposés parallèlement l'un å l'autre et séparés l'un de l'autre par un enrobage 15 en matiere élastique. Cet enrobage se prolonge radialement au-dela des diaphragmes 11 pour former, vers l'extérieur, un bourrelet 16 en matière élastique encastré dans un logement 17 ménagé ici dans le flasque 7, de sorte de constituer un appui axial basculant pour les diaphragmes et a les solidariser avec le flasque mobile 7.Le bourrelet 16 est décalé axialement par rapport aux diaphragmes. Le logement 17, en forme de gorge, est délimité par un prolongement radial 18 du flasque 7 et par deux rebords successifs, sensiblement a 90-, tournés vers les diaphragmes 11 et prévus è la périphérie externe du flasque 7, le rebord terminal étant radial. Intérieurement, a la périphérie interne des diaphragmes 11, l'enrobage 15 se prolonge par une entretoise axiale 19 solidarisée a la pièce d'appui 14. Ladite piece 14, de forme annulaire, est fixe par rapport au moyeu et est solidarisée å l'arbre 3 et au moyeu 1 par pincement entre les deux extrémités adjacentes de ceuxci. En variante la pièce 14 pourrait être solidarisée par sertissage au moyeu 1. Ici l'entretoise 19, de forme annulaire, i son extrémité adjacente a la pièce d'appui est encastré dans celle-ci, qui présente a cet effet une couronne axiale 20 intérieurement ondulée, obtenue par exemple par emboutissage, de forme complémentaire aux ondulations que présente ladite entretoise en regard de ladite couronne. L'entretoise est donc liée en rotation à la pièce 14 par coopération de forme et axialement a celle-ci par emmanchement, les moyens élastiques 10 la maintenant en appui contre ladite pièce 14. Les moyens élastiques 10 délimitent avec le flasque 7, le moyeu 1 et la piece 14, une chambre étanche 21 de pilotage raccordée & une source de fluide (non reprEsentée). A cet effet la cavité 4 communique avec la chambre 21, d'une part, par des canaux 22 radiaux du moyeu l et, d'autre part, une gorge 23 et un canal incliné 24 pratiquée dans la douille 8 portant un joint d'étanchéité 25. La cavité 4 est fermée de manière étanche par un bouchon 26 équipé d'un raccord tournant 27 de mise en communication de la cavité avec la source de fluide. Suivant l'invention l'un des constituants pièce d'appui-flasque mobile porte une pièce de limitation 28 solidaire d'une butée primaire 29 et secondaire 30 pour coopération respectivement avec une contre-butée primaire 31 et une contre-butée secondaire 36 décalées axialement l'une par rapport å l'autre et portées par l'autre constituant flasque mobile 7pièce d'appui 14, ladite pièce de limitation 28 portant au moins l'une des butées primaire et secondaire. Ici la pièce de limitation consiste en un manchon cylindrique, d'orientation axiale et formant une portion cylindrique, doté a chacune de ses extrémités de bords radiaux 32,33 dirigés en sens inverse l'un de l'autre respectivement, vers l'axe de la poulie et en direction opposée a l'axe de la poulie. La contre-butée secondaire est formée par un épaulement d'appui 31 porté par la douille 8 et tournée vers le flasque mobile. On notera, d'une part, qu'en configuration extrême avancée un jeu existe entre le flasque fixe et le flasque mobile et, d'autre part, que pour la configuration extrême reculée un jeu existe entre le flasque mobile et la pièce d'appui, lesdites configurations correspondant respectivement a une configuration avancée des flasques l'un par rapport a l'autre et reculée desdits flasques l'un par rapport å l'autre. Ici les butées 29 et 30 sont portées par le bord tombé 32, la face avant tournée vers la partie tronconique du flasque 7 pour la butée secondaire 30, et la face arrière tournée vers la pièce d'appui pour la butée primaire 29. Le bord 32 peut être éventuellement fragmenté en pattes. L'épaulement 31 appartient i une rondelle engagée autour de la douille, å l'extrémité libre de celle-ci la plus éloignée de la partie tronconique du flasque 7, et calée axialement par exemple par un circlips de maintien 34 monté dans une gorge de ladite douille. La manchon de la piece 28 et le bord 32, entourent radialement a jeu respectivement l'épaulement 31 et la douille 8. Ladite pièce 28 s'étend donc radialement en partie radialement en-deçà des moyens élastiques. De préférence, pour limiter les phénomènes d'incrustation des revêtements anti-friction 35 sont interposés, d'une part, entre l'épaulement 31 et la butée 29 et, d'autre part, entre la butée 30 et le flasque 7. Plus précisément ces revêtements 35 sont solidaires du flasque 7 et de l'épaulement 31 mais ils peuvent, en variante, être solidaires du bord 32 ou montés flottants. Pour coopération avec la butée 30 (figure 1) la face, tournée vers la pièce 14, du flasque mobile 7 présente au voisinage de la racine de la douille 8 une portion radiale 36 formant contre-butée secondaire. On notera que la distance axiale entre les contre-butées 31,36 dépend des configurations extrêmes souhaitées du flasque mobile 27. Une bonne portée est ainsi obtenue pour le revêtement 35 et la butée 30. On notera bien entendu que le manchon de la pièce 28 est ajouré pour alimentation de la chambre 21. Le bord 33 est ancré dans l'entretoise 19, celle-ci étant surmoulée sur la pièce 28, en sorte que ladite pièce 28 est portée élastiquement par la pièce d'appui. Avantageusement le rebord 33 est ondulé pour coopération avec les ondulations de la couronne 20 et transmission du couple. L'ancrage du bord 33 est réalisé au bout de l'entretoise à proximité de la pièce d'appui et à l'intérieur du volume délimité par la couronne 20. Grâce à cela, le contact entre le bord 32 et respectivement le flasque mobile et l'épaulement 31 est avantageusement amorti. En outre, le bord 32 coopérant avec l'épaulement 31, il est possible de constituer un sous-ensemble manipulable et transportable réalisable dans une unité de production différente de celle ou est réalisé l'assemblage. En effet la détente des moyens élastiques est limitée en sorte que le bourrelet 16 et l'entretoise 19 sont ménagés, l'ouverture des charnieres qu'ils forment étant limité et l'étanchéité de la chambre 21 étant préservée. On appréciera que le montage par pincement de la pièce d'appui facilite le montage et réduit les risques d'endommagements du sus-mentionné sous-ensemble. On notera que le prolongement radial 18 est raccordé à la partie tronconique du flasque 7 par une portion axiale 37. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, si besoin est, on peut inverser le rôle des poulies menante et menée, la poulie menée pouvant être équipée de la pièce de limitation et la poulie menante en être exempte, contrairement au mode de réalisation décrit. La piece de limitation, notamment grâce à son bord 33, peut être fixée directement à la pièce d'appui, par exemple par rivetage ou collage. En variante (figure 3) elle peut être portée par la pièce d'appui 14 en étant accolée à celle-ci a sa base et en étant fixée au moyeu 1 en même temps que celle-ci par pinçage. La pièce 14 soutient donc la pièce 28. Dans ce cas la piece 28, de forme annulaire, possède à sa périphérie externe, radialement au-delà du logement 17 et donc des moyens élastiques, un retour axial 38, ou portion cylindrique, portant un bord radial 39 annulaire, éventuellement fragmenté en pattes, dirigé vers l'axe de l'ensemble et propre à coopérer avec le prolon$2ment 18 et plus particulierement avec la face 40 de celui-ci tournée vers l'extérieur du logement 17 du côté du flasque fixe. La contre-butée primaire est constituée par la face 40 et la contre-butée secondaire par la face 41 du bord radial tournée vers l'extérieur du logement 17 du côté opposé au flasque fixe, les butées primaire 29 et secondaire 30 étant constituées par les faces en regard desdites contre-butées respectivement du bord 39 et de la pièce 28 de forme tortueuse pour réduction de l'encombrement axial. On notera que le bord 39 appartient à une pièce annulaire 42, à section en forme d'équerre, rapporté et fixée au rebord 38. En variante il devient aisé (figure 4) d'inverser le montage des moyens élastiques 10, ceux-ci s'appuyant par leur périphérie externe sur la pièce d'appui, de forme annulaire, et par leur périphérie interne sur le flasque mobile. Dans ce cas le logement 17 est ménagé dans la pièce d'appui et la couronne 20 dans le flasque mobile 7, lesdits constituants étant conformés a cet effet, la couronne pouvant être venue de moulage avec le flasque 7. Le flasque 7 porte la pièce 28 solidaire de l'entretoise 19 de maniere décrite précédemment et la pièce 14 les contre-butées primaire et secondaire. La pièce d'appui 14 porte, à sa périphérie interne, dans ce cas des pattes axiales ou un manchon tubulaire 43 entourant la douille 8.Ici le manchon 43 a une structure analogue à la pièce 28 avec deux bords radiaux 44,45 dirigés radialement en sens inverse l'un par rapport à l'autre. Par son rebord 44 le manchon 43 est porté par la piece 14 en étant assemblé à celle-ci, par exemple par soudage, collage ou rivetage pour formation d'un sous-ensemble flasque 7-moyens élastiques 10pièce d'appui (on peut faire de même a la figure 3), les deux pièces 14,43 étant accolées et serties sur le moyeu 1. La contre-butée secondaire 36 est formée sur la face de la pièce 14 tournée vers le flasque 7, la contre-butée primaire étant constituée par la face 31 tournée vers la pièce 14 du rebord 45.Ladite pièce peut porter un amortisseur de vibration à masse 46 solidarisé à la pièce 14 par une masse 47 en matière élastique. Ici le logement 17 est fermé par une pièce 48 de fermeture. A la figure 5, la pièce 28 annulaire est portée par le flasque 7 à la périphérie externe de celui-ci, les moyens élastiques étant à montage inversé comme précédemment. Elle est d'un seul tenant avec le flasque 7 en s'étendant à la périphérie externe de celui-ci, au-delà de la piece 14 et, comme å la figure 3, elle présente un retour axial 38 et porte un bord 49 radial coopérant ici avec la pièce 14. Le bord 49 appartient à une rondelle, par exemple un circlips, rapportée sur le retour 38. La contre-butée primaire 31 appartient à la pièce 14 et la contre-butée secondaire est formée par le bourrelet 16. Bien entendu, comme représenté en pointillés à la figure 4, la disposition avec pièce de limitation intégrale avec le flasque mobile est applicable dans le cas ou la pièce d'appui constitue le support d'un amortisseur de vibrations, la rondelle 49 pouvant coopérer avec la masse 46. A la figure 6, la butée secondaire 30, solidaire de la pièce de limitation, peut être constituée par l'une des faces du bourrelet 16 dans le cas d'un montage à diaphragme inversé, la pièce d'appui portant la pièce de limitation comme a la figure 3. Les contre-butées 31,36 sont portées par un rebord radial 50, décalé axialement, prévu à la périphérie externe du flasque mobile 7. La butée secondaire est donc disposée à l'extrémité de la pièce de limitation opposée au rebord 39 et la contre-butée primaire 31 (ainsi que la contrebutée secondaire) est constituée par un épaulement formé sur le rebord 50. A la figure 3 la contre-butée secondaire peut être élastique, pour cela il suffit de rendre le bourrelet 16 un peu plus épais. De même, dans toutes les réalisations il est possible d'interposer de la matière élastique, portée par l'une quelconque des butées et contre-butées, pour diminuer les bruits. Le variateur peut ne pas être du type piloté, et être du type à commande par masselottes sans enrobage, comme décrit dans le document FR-A-2.516.622. Dans ce cas l'appui axial basculant du diaphragme sur le flasque mobile peut se faire par des pavés ou une entretoise en matière élastique, comme visible a la figure 1 de ce document. De même la liaison en rotation entre la piece d'appui et les moyens élastiques peut être réalisée à l'aide d'ergots de la piece d'appui pénétrant dans les fentes du diaphragme (voir également figure 1) ou d'une entretoise. Dans tous les cas les moyens élastiques peuvent ne comporter qu'un diaphragme et le bourrelet ou l'entretoise en matière élastique être collés ou vulcanisés in situ respectivement sur le flasque mobile et la pièce d'appui, par exemple, de manière analogue aux figures 21 à 24 du sus-mentionné FR-A-2.516.622. Ainsi qu'on l'aura compris à la lumière de la description, les butées primaire et secondaire peuvent ne pas appartenir au même rebord de la piece de limitation. Par exemple, en découpant des pattes de manière alternée et dirigées radialement en sens inverse, les pattes associées a la butée primaire, de préférence inclinées, coopérant radialement Plus loin de l'axe avec le flasque mobile. De même la butée primaire peut coopérer avec un épaulement de la douille disposée au voisinage du pied de la partie tronconique du flasque. L'autre flasque de la poulie peut être également mobile en étant analogue l'autre flasque mobile. Dans ce cas, comme précédemment, la configuration avancée du flasque mobile correspond à la configuration la plus proche des flasques l'un par rapport à l'autre et la configuration reculée à l'inverse. Grâce à l'invention le flasque mobile peut être lié en rotation au moyeu, par exemple par une liaison a cannelures, les moyens élastiques ne transmettant pas de couple. La douille peut ne pas être d'un seul tenant avec le flasque et être solidarisée à celui-ci comme décrit par exemple dans le sus-mentionné document FR-A-2.546.257. Dans ce cas l'épaulement peut être porté par le retour axial du flasque mobile, c'est-à-dire par une pièce solidaire de la douille Enfin on peut inverser la position relative du flasque mobile et fixe, le flasque fixe pouvant être fixe du côté de l'arbre d'entraînement. REVENDICATIONS 1) Poulie de variateur de vitesse, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant un moyeu (1) et, en regard l'un de l'autre, autour du moyeu, pour réception d'une courroie (C), deux flasques annulaires (6,7) dont l'un (7) au moins, dit flasque mobile, est monté mobile axialement par rapport au moyeu et est soumis à l'action de moyens élastiques annulaires (10), qui le sollicitent en direction de l'autre flasque, ces moyens élastiques étant montés en appui axial basculant, d'une part, contre le fiasque mobile (7) et, d'autre part, contre une pièce d'appui (14) fixe par rapport au moyeu, dans laquelle des butées primaire et secondaire sont prévues pour limiter le déplacement du flasque mobile (7) respectivement dans la configuration avancée et reculée du flasque mobile, caractérisée en ce que l'un des constituants pièce d'appui (14)-flasque mobile (7) porte une piece de limitation (28) solidaire d'une butée primaire (29) et secondaire (30) pour coopération respectivement avec une contre-butée primaire (31) et une contre butée secondaire (36) décalées axialement l'une par rapport à l'autre et portées par l'autre constituant flasque mobile (7)pièce d'appui (14), ladite pièce de limitation (28) portant au moins l'une des butées primaire (29) et secondaire (30). 2) Poulie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) est portée par la pièce d'appui (14) et en ce que les contre-butées primaire (31) et secondaire (36) sont portées par le flasque mobile (7). 3) Poulie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) est portée par le flasque mobile (7) et en ce que les contre-butées primaire (31) et secondaire (36) sont portées par la pièce d'appui (14). 4) Poulie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) s'étend radialement au moins en partie au-delå des moyens élastiques (10). 5) Poulie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce-que la pièce de limitation (28) s'étend radialement en partie en-deçå des moyens élastiques (10). 6) Poulie selon la revendication 5 dans laquelle les moyens élastiques (10) sont en appui axial respectivement contre la pièce d'appui (14) ou le flasque mobile (7) par l'intermédiaire d'une entretoise (19) en matière élastique solidaire, au moins en rotation, respectivement de la pièce d'appui (14) ou du flasque mobile (7), caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) est solidaire de ladite entretoise (19). 7) Poulie selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) porte un bord radial (33) dirigé en direction opposée à l'axe de la poulie, et en ce que ledit bord radial (33) est ancré dans ladite entretoise (19). 8) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28) comporte une portion cylindrique d'orientation axiale pourvu à l'une de ses extrémités d'un rebord radial (32,39), éventuellement fragmenté en des pattes, ledit rebord (32,39) portant la butée primaire (29). 9) Poulie selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit rebord radial (32) porte également la butée secondaire (30). 10) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la contre-butée primaire est formée par un épaulement (31) lié axialement respectivement au flasque mobile ou à la pièce d'appui. 11) Poulie selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'épaulement (31) est porté par une douille (8) solidaire du flasque mobile (7) et en ce que la contre-butée secondaire (36) est formée sur une portion radiale que possede la face du flasque mobile (7) tournée vers la pièce d'appui (14). 12) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, après montage, la pièce d'appui (14) est pincée entre le moyeu (1) et le bout de l'arbre d'entraînement (3). 13) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce de limitation (28), par l'intermédiaire de sa butée primaire (29) coopérant avec la contre-butée primaire (31), forme un sous-ensemble manipulable et transportable avec les moyens élastiques (10), la pièce d'appui (14) et les moyens élastiques (10).