Brevet FR2655118A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne un tendeur hydraulique, notamment pour chalne ou lien sans fin. On connalt des tendeurs hydrauliques pour chaîne ou autre lien sans fin comme par exemple ceux décrits dans la demande de brevet francais FR-A-2. 610 685 De tels tendeurs comportent un corps délimitant un logement cylindrique, un piston monté coulissant dans le logement et un patin de pression appuyant sur le lien sans fin. Une chambre de haute pression est délimitée par une partie du logement et le piston. La chambre est étanche et est reliée à une source de fluide hydraulique sous pression par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour. Lorsque le lien sans fin se détend, la pression exercée par le piston sur le liquide contenu dans la chambre étanche diminue et le clapet, sous la pression exercée par le fluide provenant de la source, s'ouvre pour accroître la pression dans la chambre. Cet accroissement de pression provoque une augmentation du volume de la chambre qui se traduit par un déplacement du piston dans un sens où il tend le lien sans fin jusqu'à un nouvel état d'équilibre assurant une tension prédéterminée de ce dernier. Dans le cas d'une surpression du lien sans fin sur le patin, le piston ne peut coulisser dans un sens diminuant le volume de la chambre du fait que celle-ci est étanche et emplie de liquide incompressible, ce qui empêche le battement du lien sans fin. De tels tendeurs nécessitent une alimentation en fluide sous pression à l'aide d'une source extérieure. Lorsqu'ils sont destinés à tendre des chaînes de distribution de moteur thermique, la source de fluide est constituée par la pompe à huile du moteur et il est nécessaire de prévoir des tuyauteries d'amenée d'huile ou des galeries creusées dans le bloc moteur reliant la pompe à huile au tendeur. Une telle réalisation est difficile à mettre en oeuvre et entralne un coût élevé. De plus, la pression d'huile d'un moteur varie dans une plage de un à dix bars en fonction du régime de rotation du moteur et de la température de l'huile. Une telle variation ne permet pas un fonctionnement optimal du tendeur. En effet l'effort de tension à imprimer à la chaîne doit etre calculé dans les contritions les plus défavorables de la valeur de la pression d'huile, ce qui a généralement pour conséquence une surtension de la chaîne dans de nombreuses situations de régime et de température. Ceci est un facteur d'usure et de consommation d'énergie. Pour remédier à cet inconvénient la présente invention a pour but de fournir un tendeur du type décrit ci-dessus en référence à la demande de brevet français FR-A-2.610.685, mais ne nécessitant pas de liaison avec une source hydraulique extérieure. A cet effet la présente invention a pour objet un tendeur hydraulique notamment pour chalne ou autre lien sans fin, comportant un corps délimitant un logement cylindrique, un piston monté coulissant dans le logement, un patin de pression sollicité par le piston destiné à être en contact avec le lien sans fin pour en assurer la tension, une chambre de pression étanche délimitée par le logement et le piston, comportant un seul orifice relié par un clapet anti-retour à une source de liquide sous pression, caractérisé en ce que la source de liquide sous pression est intégrée dans le tendeur. Selon d'autres caractéristiques : - la source de liquide sous pression intégrée est constituée par un accumulateur hydraulique - l'accumulateur est constitué d'un réservoir agencé dans le piston du tendeur et comportant une paroi mobile sollicitée par un ressort de compression pour mettre sous pression le liquide contenu dans le réservoir - le piston comporte une jupe cylindrique creuse fermée à une extrémité par une paroi formant tête de piston et délimitant avec le logement la chambre de pression, et la partie creuse du piston constitue le réservoir qui est terme par la paroi mobile montée coulissante de manière étanche dans la jupe, le ressort étant agencé entre un élément fermant l'autre extrémité de la jupe du piston et la paroi mobile - l'accumulateur est constitué d'un réservoir agencé dans le logement et comportant une paroi mobile sollicitée par un ressort pour mettre sous pression le fluide contenu dans le réservoir - le logement comporte une paroi transversale située entre ses extrémités et délimitant une première cavité recevant le piston et une seconde cavité délimitant le réservoir, la paroi transversale comportant un alésage mettant les cavités en communication et formant siège pour le clapet anti-retour - le piston est monté coulissant de manière étanche dans la première cavité et comporte un perçage axial borgne débouchant sur son extrémité tournée vers la paroi transversale, le clapet comportant une tige de guidage creuse montée coulissante dans le perçage et une tête circulaire en appui sur la paroi transversale sous l'action d'un ressort de compression agencé entre le fond du perçage et la tête de clapet, la chambre de pression étant délimitée par la paroi latérale de la première cavité, l'extrémité percée du piston et la tete de clapet, la paroi mobile étant montée coulissante dans la seconde cavité pour délimiter le réservoir - l'alésage de la paroi transversale est excentré par rapport à l'axe du logement cylindrique et la tête de clapet comporte un joint torique coaxial à l'alésage et un trou traversant - la tige de clapet est immobilisée en rotation par rapport au piston et le tendeur comporte des moyens de verrouillage du piston dans deux positions angulaires, une premiere position active dans laquelle le trou traversant est à l'extérieur de la périphérie du joint et une seconde position d'initialtsatron dans laquelle le trou traversant est à l'intérieur de la périphérie du joint pour mettre en communication la chambre de pression et le réservoir - les moyens de verrouillage comportent deux gorges annulaires espacées axialement situées à la périphérie du piston et ayant une section en demicercle, deux méplats situés dans des plans parallèles à l'axe du piston qui sont tangents aux cercles définissant le fond des gorges et sont espacés angulairement à la périphérie du piston, les méplats coopérant avec une goupille fixée dans le corps du tendeur perpendiculairement à l'axe du piston de manière à être reçue dans les gorges pour permettre la rotation du piston autour de son axe et à coopérer avec les méplats pour verrouiller en position angulaire le piston. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un tendeur selon l'inven- tion avant utilisation - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, le tendeur étant en fonctionnement - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'un autre mode de réalisation d'un tendeur selon l'invention - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 - la figure 5 représente schématiquement la position angulaire du piston dans sa position active - la figure 6 représente schématiquement la position angulaire du piston dans sa position d'ini tialisation. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un premier mode de réalisation d'un tendeur 2 selon l'invention Le tendeur 2 comporte un corps cylindrique creux 4 ouvert à une extrémité. Dans le corps 4 est alésé selon l'axe X-X un logement 6 (voir figure 2) délimité par une paroi latérale cylindrique 8 et un fond 10. Une cavité coaxiale borgne 12 est usinée dans le fond 10. Un piston 14 est monté coulissant axialement dans le logement 6. Le piston 14 est constitué d'une jupe cylindrique creuse 16 dont la surface extérieure 17 coulisse le long de la paroi 8 du logement 6. L'extrématé de la jupe 16 située en vis à vis de la cavité 12 comporte un embout 18. L'embout 18 comporte une face d'extrémité radiale 20 formant tête de piston, une gorge radiale 22 recevant un joint d'étanchéité 24 assurant l'étanchéité lors du coulissement du piston dans le logement 6. L'embout 18 comporte un alésage axial dans lequel est monté un clapet à bille 26. Le clapet à bille 26 est du type anti-retour et permet la communication entre l'intérieur de la jupe 16 et la cavité 12 mais interdit une communication en sens inverse. La seconde extrémité de la jupe 16 est située à l'extérieur du corps 4 du tendeur et elle est fermée par un couvercle serti 28. Le couvercle 28 comporte un doigt de guidage 30 axial dirigé vers l'intérieur de la jupe et un téton 32 dirigé vers l'extérieur du tendeur. Une lame 34 est fixée sur la face radiale extérieure du couvercle 28 et un patin 36 de guidage et d'appui du lien sans fin est fixé sur la lame 34. Un piston mobile 38 est agencé à l'intérieur de la jupe 16 du piston 14 de manière à pouvoir coulisser axialement le long de la paroi intérieure 40 de la jupe 16. Ce piston 38 comporte une face d'extrémité radiale 42 constituant une paroi mobile délimitant avec la paroi 40 de la jupe et l'embout 18 un réservoir 44. Le piston mobile 38 comporte une coupelle d'étanchéité 46 assurant l'étanchéité du réservoir 44 Un ressort de compression 48 est agencé entre le couvercle 28 et le piston 38 de manière à pousser le piston 38 vers l'embout 18 et maintenir la pression régnant dans le réservoir 44. L'ensemble ainsi agencé constitue un accumulateur hydraulique. L'assemblage du tendeur est réalisé en introduisant le piston 14 dans le logement 6 jusqu'à ce que la face 20 du piston vienne en contact avec le fond 10 du logement. A ce moment une encoche 50 (voir figure 2) est située en face d'un trou 52 percé dans la paroi du corps 4 et une goupille 54 vient bloquer le piston dans cette position. Ceci étant réalisé, l'intérieur de la jupe 16 du piston 14 est rempli d'une quantité prédéterminée de liquide. Cette quantité est fonction du tarage du clapet 26 et du ressort 48 qui sera monté ultérieurement, et des caractéristiques voulues pour le tendeur. La quantité prédéterminée de liquide hydraulique ayant été introduite à l'intérieur de la jupe 16, on introduit par l'extrémité ouverte de la jupe le piston mobile 38 et le ressort 48. Enfin le couvercle 28 est serti à l'extrémité libre de la jupe 16 Lors de l'installation du couvercle le ressort 48 établit une pression prédéterminée dans le réservoir 44 et cette pression va ouvrir le clapet 26 pour remplir la cavité 12. Le piston 14 ne peut coulisser vers l'extérieur du tendeur du fait de la présence de la goupille 54. L'assemblage étant réalisé le tendeur est monté en position de fonctionnement. .A ce moment on retire la goupille 54. Ceci a pour effet du fait de l'action du ressort 48 de provoquer l'ouverture du clapet 26, d'augmenter la pression dans la cavité 12 et ainsi faire coulisser vers l'extérieur le piston 14, jusqu'à ce que le patin 36 vienne au contact du lien à tendre. Dans cette position le liquide est contenu dans une chambre de pression 58 (voir Figure 2) constituée par la cavité 12 et une partie du logement 6. Du liquide est également contenu dans le réservoir 44 dont la dimension a diminué du fait du coulissement du piston 38 sous l'action du ressort 48. Il faut noter que dans cette position le piston 14 ne peut coulisser axialement de façon à diminuer le volume de la chambre 58 du fait que le liquide contenu dans cette chambre est incompressible. Ceci permet de supprimer le battement éventuel du lien sans fin. Si le lien sans fin vient à se détendre, la pression exercée par le lien sans fin sur le patin 36 diminue et la pression exercée par le piston 14 dans la chambre 58 diminue également. La pression régnant dans le réservoir 44 devenant supérieure à la pression régnant dans la chambre 58 d'une quantité suffisante pour ouvrir le clapet 26, le réservoir et la chambre sont mis en communication ce qui a pour effet de faire coulisser le piston 14 vers l'extérieur jusqu'a ce qu'il retende le lien sans fin et atteigne un nouvel état d'équilibre. On a représenté sur les figures 3 à 6 un second mode de réalisation d'un tendeur selon l'inven- tion. Pour les éléments déjà représentés sur les figures 1 et 2 ou ayant les mêmes fonctions que dans le tendeur du premier mode de réalisation, on a utilisé les mêmes chiffres de référence augmentés de cent. il faut noter que sur la Figure 3 le piston se déplace du haut vers le bas alors qu'il se déplace au contraire de bas en haut sur les Figures 1 et 2. Une telle modification n'entraîne bien entendu aucun changement de caractéristiques entre les deux modes de réalisation Le tendeur 102 représenté sur la figure 3 comporte un corps 104 creux comportant une paroi intérieure 108 cylindrique et une paroi transversale 170 comportant un alésage 172. L'alésage 172 est excentré par rapport à l'axe X-X. La paroi transversale 170 comporte une face inférieure 174 et une face supérieure 176. La paroi transversale 170 divise le logement 106 en une cavité inférieure 178 et une cavité supérieure 180. La cavité supérieure 180 est fermée à son extrémité supérieure par un organe 182 serti sur le corps 104. La face extérieure de 1'organe 182 est munie d'un patin 184 destiné à guider un autre brin tendu de la chaîne, par exemple. Un piston mobile 138 est monté coulissant dans la cavité supérieure 180 et comporte une paroi radiale d'extrémité 142 mobile délimitant un réservoir 144. Un joint d'étanchéité annulaire 146 assure l'étanchéité au fluide lors d'un déplacement du piston 138. Un ressort de compression 148 est agencé entre l'organe 182 et le piston 138 pour solliciter celui-ci dans un déplacement vers la paroi transversale 170. Dans la cavité 178 est agencé un piston 114 pouvant coulisser longitudinalement. L'extrémité du piston 114 éloignée de la paroi transversale 170 comporte une lame 134 et un patin 136 destiné à venir en contact avec le brin tendu 188 de la chaîne, pour en assurer une tension correcte. La seconde extrémité du piston 114 comporte une face radiale 120 formant tête de piston et munie d'un joint d'étanchéité 124, La face 120 associée à la paroi de la cavité 178 et à la tête de clapet 196 délimite la chambre de pression 158. Un trou borgne 190 d'axe X-X est percé dans le corps du piston 114 et s'ouvre sur la face 120. Un clapet 126 est monté coulissant à l'inté- rieur de ce trou borgne 190. Le clapet 126 est constitué d'une tige cylindrique creuse de guidage 192 montée coulissante dans le trou 190 et immobilisée en rotation par une clavette 194. La tête de clapet est constituée d'une paroi radiale 196 destinée à venir en appui sur la face 174 de la paroi transversale 170. Un ressort de compression 197 est agencé entre le fond du trou borgne 190 et la tête de clapet pour repousser la tête de clapet contre la face 174. La tête de clapet comporte également un joint torique 198 coaxial à l'alésage 172 pour assurer l'étanchéité entre la tête de clapet et la face 174. Un trou 200 traverse la tête de clapet dans une région située à l'extérieur de la périphérie du joint torique 198 lorsque le piston est dans sa position active représentée à la figure 5. L'extrémité du piston opposée à la paroi transversale 170 comporte deux rainures circonférentiel les 202 et 204 espacées axialement et de section demicirculaire. Entre ces deux rainures s'étendent deux méplats 206-208 (voir Figure 4) délimités par des plans parallèles à l'axe X-X et tangents aux cercles délimitant les fonds de gorge 202 et 204 Une goupille 210 (voir figure 4) est fixée dans le corps du piston de manière à être perpendiculaire à l'axe X-X et de manière à ce que les méplats 206 et 208 viennent selon les besoins en contact avec cette goupille pour verrouiller la position angulaire du piston Le tendeur comporte un orifice de remplissage 212 prévu pour injecter, lors d'une phase d'initialisa- tion, la quantité de liquide prévue pour le tendeur et fixant les caractéristiques de celui-ci. L'orifice 212 est fermé par un bouchon 213. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figures 3 et 4 le corps 104 du tendeur possède une forme extérieure de parallélépipède rectangle et comporte une patte 214 de fixation sur un bloc moteur 216 à l'aide de boulons 218. A partir de la position active telle que représentée à la figure 3, il est parfois nécessaire de réinitialiser le tendeur. Ceci en particulier est nécessaire lorsque la chaîne doit être enlevée en cas d'intervention sur la distribution, dépose de la culasse par exemple. Dans la position active telle que représentée à la figure 3 et sur les figures 4 ou 5 le méplat 206 est en contact avec la goupille 210 de manière à bloquer la position angulaire du piston. Lorsque la chaîne a été enlevée le piston, n'étant plus soumis à une pression de la part de la chaîne, peut être tiré par coulissement vers l'extérieur du corps du tendeur jusqu'à ce que la goupille 210 vienne en contact avec le fond de la gorge 202. Dans cette position la position angulaire du piston est déverrouillée. Par rotation du piston on amène alors le méplat 208 en vis à vis de la goupille 210 (voir figure 6), ce qui amène le trou 200 à l'intérieur de la périphérie du joint 198 (voir Figure 6) et met alors en communication la chambre 158 avec le réservoir 144. Ainsi le liquide qui était auparavant contenu en grande quantité dans la chambre 158 du fait que la chaîne s'était détendue lors de son utilisation peut être renvoyé dans le réservoir 144 par enfoncement du piston 114 å l'intérieur de la cavité 178. Ayant enfoncé entièrement le piston dans le corps du tendeur la gorge 204 vient alors en vis-à-vis de la goupille 210 ce qui permet la rotation inverse du piston amenant à nouveau le méplat 206 en coopération avec la goupille 210. Dans cette position il suffit de retirer légèrement le piston à l'extérieur du corps du tendeur pour que sa position angulaire soit verrouillée et que la communication entre la chambre 158 et le réservoir 144 par I'intermédiaire du trou 200 soit interrompue (voir figure 5). REVENDICATIONS 1. Tendeur hydraulique (2 ; 102) notamment pour chaîne ou autre lien sans fin, comportant un corps (4 ; 104) délimitant un logement cylindrique, un piston (14 ; 114) monté coulissant dans le logement, un patin de pressIon (36 ; 136) sollicité par le piston pour etre en contact avec le lien sans fin pour en assurer la tension, une chambre de pression (58 ; 158) étanche délimitée par le logement et le piston, comportant un seul orifice relié par un clapet anti-retour (26 ; 126) à une source de liquide sous pression, caractérisé en ce que la source de liquide sous pression est intégrée dans le tendeur. 2. Tendeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de liquide sous pression intégrée est constituée par un accumulateur hydraulique. 3. Tendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'accumulateur est constitué d'un réservoir (44) agencé dans le piston du tendeur et comportant une paroi mobile (42) sollicitée par un ressort de compression (48) pour mettre sous pression le liquide contenu dans le réservoir. 4. Tendeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston (14) comporte une jupe (16) cylindrique creuse fermée à une extrémité par une paroi (20) formant tête de piston et délimitant avec le logement (6) la chambre de pression (58), et la partie creuse du piston constitue le réservoir (44) qui est fermé par la paroi mobile (42) montée coulissante de manière étanche dans la jupe (16), le ressort (48) étant agencé entre un élément (28) fermant l'autre extrémité de la jupe et la paroi mobile. 5. Tendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'accumulateur est constitué d'un réservoir (144) agencé dans le logement et comportant une paroi mobile (142) sollicitée par un ressort (148) pour mettre sous pression le fluide contenu dans le réservoir. 6. Tendeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le logement comporte une paroi transversale (170) située entre ses extrémités et délimitant une première cavité (178) recevant le piston (114) et une seconde cavité (180) délimitant le réservoir (144), la paroi transversale (170) comportant un alésage (172) mettant les cavités en communication et formant siège pour le clapet anti-retour. 7. Tendeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le piston (114) est monté coulissant de manière étanche dans la première cavité (178) et comporte un perçage axial borgne (190) débouchant sur son extrémité tournée vers la paroi transversale (170), le clapet comportant une tige de guidage creuse (192) montée coulissante dans le perçage (190) et une tête (196) circulaire en appui sur la paroi transversale (170) sous l'action d'un ressort de compression (196) agencé entre le fond du perçage (190) et la tete de clapet, et en ce que la chambre de pression (158) est délimitée par la paroi latérale de la première cavité (178), l'extrémité percée du piston et la tête de clapet (196), la paroi mobile (142) étant montée coulissante dans la seconde cavité (180) pour délimiter le réservoir (144). 8. Tendeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que alésage (172) de la paroi transversale (170) est excentré par rapport à l'axe (X-X) du logement cylindrique et la tête de clapet (196) comporte un joint torique (198) coaxial à l'alésage et un trou traversant (200). 9. Tendeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige (192) de clapet est immobilisée en rotation par rapport au piston (114) et en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage du piston (114) dans deux positions angulaires, une première position active dans laquelle le trou (200) est à l'extérieur de la périphérie du joint (198) et une seconde position d'initialisation dans laquelle le trou (200) est situé à I'intérieur de la périphérie du joint (198) pour mettre en communication la chambre de pression (158) et le réservoir ( 10. Tendeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent deux gorges annulaires (202, 204) espacées axialement situées à la périphérie du piston et ayant une section en demi-cercle, deux méplats (206, 208) situés dans des plans parallèles à l'axe (X-X) du piston qui sont tangents aux cercles définissant le fond des gorges et sont espacés angulairement à la périphérie du piston, les méplats coopérant avec une goupille (210) cylindrique fixée dans le corps du tendeur perpendiculairement à l'axe (X-X) du piston de manière à être reçue dans les gorges pour permettre la rotation du piston (114) autour de son axe (X-X) et à coopérer avec les méplats (206, 208) pour verrouiller en position angulaire le piston (114).