Brevet FR2648886A1 — publié le 19901228

La présente invention concerne une poulie d'entraînement d'au moins un accessoire, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant un embrayage électromagnétique, des moyens de palier anti-friction, pour montage sur un nez porté par l'accessoire, un support annulaire et creux, monté sur la périphérie externe desdits moyens de palier et portant des flasques annulaires pour réception d'un moyen d'entraînement, ledit embrayage électromagnétique comportant une bobine et un plateau d'embrayage mobile solidaire en rotation d'une pièce de liaison pénétrant a l'intérieur desdits moyens de palier, pour liaison en rotation, avec un arbre d'entraînement de l'accessoire. Elle a également pour objet un nez d'accessoire associé a une telle poulie, ledit nez étant monté sur la périphérie interne desdits moyens de palier. Une telle poulie est décrite dans le document US-A-3 762 516. Dans ce document, les flasques sont disposes sur une circonférence de grand diamètre du fait de la présence de pièces de verrouillage appartenant au support. En outre, les moyens de palier sont disposés au voisinage du plateau d'embrayage. D'une manière générale, il peut être souhaitable de rapprocher les flasques des moyens de palier pour diminuer les phénomènes d'inertie. De même il est préférable de rapprocher les moyens de palier et les flasques de l'accessoire pour diminuer les contraintes engendrées par le porte-&-faux. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une poulie avec des flasques disposés près des moyens de palier, tout en ayant la possibilité d'éloigner lesdits moyens de palier du plateau d'embrayage et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, une poulie du type sus-indiqué est caractérisée en ce que la bobine de l'embrayage électromagnétique est, par l'intermédiaire d'une pièce porteuse fixe supportant ladite bobine et propre à être solidarisée en rotation au nez de l'accessoire, agencée entre le plateau d'embrayage et le flasque le plus proche du plateau d'embrayage, et en ce que ladite pièce porteuse est intercalée axialement à jeu entre l'extrémité dudit support et la pièce de liaison. Grâce à l'invention, les flasques peuvent s'étendre au voisinage des moyens de palier, le support desdits flasques pouvant être simplifié et consister en un manchon épaulé. Du fait de la localisation de la bobine, lesdits moyens de palier peuvent être éloignés du plateau de l'embrayage en sorte que les phénomènes de porte-à-faux et les contraintes sont réduits. On appréciera qu'il devient possible de diminuer le nombre de paliers. La disposition selon la présente invention permet d'aménager le flasque fixe pour le transformer en poulie secondaire entraînant d'autres accessoires du fait qu'il est possible de transmettre un couple plus important grâce au rapprochement des flasques des moyens de palier. On appréciera que l'encombrement axial de l'ensemble peut être réduit. A encombrement axial égal il devient possible de créer une poulie avec au moins un flasque mobile, en sorte que ladite poulie peut appartenir à un variateur de vitesse et que l'accessoire travaille dans de meilleures conditions. Ainsi le rendement de l'accessoire est améliore, tout en ayant une poulie peu bruyante, à variation de vitesse continue et sans à-coups, contrairement aux dispositions à train épicycloidal décrites par exemple dans le document FR-A-24 14 626. On appréciera également, par rapport a ces dispositions, la réduction du porte-à-faux et du nombre de roulements. Suivant une caractéristique de l'invention le flasque le plus proche du plateau d'embrayage, présente une cavité pour logement de la bobine de l'embrayage et de sa pièce porteuse. La fermeture du champ magnétique peut être réalisée de manière très simple, le flasque fixe portant un plateau fixe en matériau ferromagnétique, ledit plateau étant interposé axialement entre la bobine, entourée par une enveloppe en matériau ferro-magnétique, formée éventuellement en partie par une portion du plateau fixe, et le plateau d'embrayage lui-même en matériau ferro-magnétique. Avantageusement, pour un meilleur rendement et un gain de poids, la pièce porteuse est au moins partiellement en matériau non magnétique tel que de la matière plastique ou de l'aluminium. Bien entendu, elle peut être en matériau magnétique ou, en variante, n'être en matériau non magnétique qu'au niveau de la bobine. Suivant une autre caractéristique, la piece de liaison peut présenter un arbre creux épaulé, de sorte qu'il devient possible d'intercaler entre ledit épaulement et l'arbre d'entraînement de l'accessoire une cale de réglage pour régler l'entrefer de l'embrayage électromagnétique. Suivant une autre caractéristique, le nez de l'accessoire est creusé pour passage des fils d'alimentation de la bobine, en sorte qu'une bonne protection des fils est naturellement assurée. Grâce à cette disposition, la présence d'une potence, passant entre les brins de la courroie, et de moyens de roulement n'est plus nécessaire. 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 selon l'invention; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 pour un autre exemple de réalisation. Dans la présente invention l'accessoire entraîné est un compresseur pour une installation de conditionnement de l'air. Bien entendu il pourrait s'agir d'un compresseur d'air pour la suralimentation du moteur ou de tout autre accessoire. Cet accessoire présente un corps 1 fixe et un arbre d'entraînement E. La poulie comporte un embrayage électromagnétique avec une bobine 5, un plateau d'embrayage 23 mobile axialement. L'accessoire porte un nez 24 fixe, ici sous forme d'une douille annulaire rapportée par emmanchement à force sur un manchon creux 1' faisant saillie par rapport au corps 1 solidaire du véhicule après montage. Des moyens de palier anti-friction 31, ici sous forme d'un roulement à double rangée de billes, sont emmanches, par leur périphérie interne, sur le nez 24 épaulé à cet effet. Ce roulement 31, suivant une caractéristique de l'invention, est disposé au voisinage de l'extrémité libre du manchon 1' et porte un support 18 annulaire et creux, rapporté sur la périphérie externe dudit roulement. Le support 18 consiste ici en un manchon épaulé, dit ci-après moyeu, pour appui sur le roulement 31. Ce support 18 porte deux flasques 17 et 14 pour réception d'une courroie C. Le plateau d'embrayage 23, dit plateau de pression, est solidaire en rotation d'une pièce de liaison 21,22 pénétrant à l'intérieur du roulement 31 et du nez 24 pour liaison en rotation avec l'arbre d'entraînement E. La pièce 21,22 est montée en bout de la poulie, à son extrémité opposée au corps 1. De manière connue en soi, le plateau 23 est monté mobile axialement par l'intermédiaire de languettes tangentielles 20. Ici la pièce de liaison comporte un moyeu tubulaire 22 creux en bout duquel est fixe, par sertissage, un flasque 21 portant les languettes tangentielles 20. Cellesci sont fixées ici au plateau de pression 23 et au flasque 21 par des vis 35 à tête bombée. Suivant l'invention la poulie est caractérisée en ce que la bobine 5 est, par l'intermédiaire d'une pièce porteuse fixe 6 supportant ladite bobine 5 et propre à être solidarisée au nez 24 de l'accessoire, agencée entre le plateau d'embrayage 23 et le flasque 17, le plus proche du plateau d'embrayage 23, et en ce que la pièce porteuse 6 est intercalée axialement à jeu entre l'extrémité libre du support 18 et la pièce de liaision 21,22. Suivant une autre caractéristique de l'invention le flasque 17, le plus proche du plateau de pression 23, présente une cavité pour logement au moins en partie de la bobine 5 et de la pièce porteuse 6. Ici la bobine 5 et la pièce 6 sont logées dans ladite cavité.. Cette pièce porteuse 6 est fixe et est intercalée axialement a jeu entre l'extrémité libre du support 18 et le flasque 21. On notera que ladite extrémité libre du support 18 est celle la plus éloignée de l'accessoire. Ici la pièce 6 est en matériau non magnétique et a globalement la forme d'un S inversé, la base dudit S consistant en un retour annulaire d'orientation axiale emmanche à force sur le nez 24 et coopérant avec la tranche de la bague interne du roulement 31, dont l'autre extrémité est en appui contre un épaulement du nez 24 formé à la faveur d'un changement de diamètre. Comme visible a la figure 1, le roulement 31 est emmanché sur la portion de diamètre réduit du nez 24, dont la portion de plus grand diamètre est elle-même emmanchée à force sur le manchon 1', épaulé à cet effet, de l'accessoire pour solidarisation avec celui-ci. La périphérie externe de la pièce porteuse 6 est fixée à une enveloppe 5', en matériau ferro-magnétique entourant la bobine 5, grâce à des vis dont l'une est visible dans la partie basse de la figure. Comme visible dans cette figure, pour ce faire, la pièce 6 est dotée d'une portée 60 pour réception de l'enveloppe 5'emmanchée sur ladite portée 60. La poulie est ici une poulie menée d'un variateur de vitesse. Ainsi qu'on le sait un tel variateur comporte une poulie menante, une poulie menée, et une courroie C passee en boucle sans fin sur l'une et l'autre de ces poulies. Chaque poulie de ce variateur comporte un moyeu (ici le support 18), et deux flasques annulaires de forme tronconique (ici les flasques 17 et 14), dont un au moins (le flasque 14) est monté mobile axialement sous le contrôle de moyens élastiques de rappel 13. Le flasque mobile de la poulie menée est déplaçable axialement entre deux configurations extrêmes, l'une avancée représentee en traits fins a la figure 1, l'autre reculée, étant entendu qu'en configuration reculée le rapport de transmission est maximum, tandis qu'en configuration avancée le rapport de transmission diminue. Bien entendu, lorsque le flasque mobile de la poulie menée est en configuration avancée, le flasque mobile de la poulie menante est en configuration éloignée et vice-versa. Le support 18, de forme cylindrique, porte à son extrémité libre, la plus éloignée de l'arbre E, le flasque fixe 17 solidaire dudit support par sertissage. Ici ce flasque fixe 17 est du type de celui décrit dans la demande de brevet français FR-88 12 170. Il possède un bord radial tombé dirigé vers l'axe de l'arbre E et de la poulie pour sertissage avec le moyeu 18, une partie centrale d'orientation axiale raccordant ledit bord tombé à la partie tronconique du flasque fixe. Celui-ci présente à sa périphérie externe un rebord axial 16 dans lequel est ménagée une poulie secondaire crantée comme visible à la figure 1. Ce flasque présente donc une cavité ouverte délimitée par le rebord 16, sa partie tronconique et le retour axial. C'est dans cette cavité qu'est logée la bobine 5 avec son enveloppe 5' ainsi que la pièce porteuse 6, celle-ci par sa configuration en forme de S contournant le retour axial du flasque mobile et le support 18, pour pénétrer à l'intérieur du support 18 et venir se fixer sur le nez 24. On notera qu'un mince intervalle existe entre l'enveloppe 5' et le rebord 16. Suivant une caractéristique de l'invention, la pièce porteuse 6 est en matériau non magnétique, tandis que l'enveloppe 5', à section en forme de U, est en materiau ferro-magnétique. Grâce à ceci le rendement de l'embrayage est amélioré et un gain de poids est obtenu, ladite pièce 6 pouvant être en matière plastique ou en aluminium. Un plateau fixe 3, en matériau ferro-magnétique, est fixé sur l'extrémité libre du rebord 16 à la faveur de vis 2. Ce plateau 3, dit plateau de réaction, de forme annulaire, comporte en section une partie axiale venant en contact de la périphérie interne du rebord 16 pour fixation à celui-ci par les vis 2, ladite partie se prolongeant par une partie d'orientation globalement radiale dirigée vers l'axe de l'ensemble, se raccordant, a sa périphérie interne, à une partie d'orientation axiale interposée radialement entre la pièce porteuse 6 et l'enveloppe 5'. La partie d'orientation radiale de la pièce 3 est destinée à coopérer avec le plateau 23, avec interposition éventuelle de garnitures de friction, avec définition d'un entrefer, lorsque la bobine 5 n'est pas alimentée. Ainsi le plateau 3 est interposé axialement entre l'enveloppe 5' avec sa bobine 5 et le plateau de pression 23. Bien entendu, le plateau 3 peut appartenir à l'enveloppe 5'grâce à un prolongement de sa partie d'orientation axiale disposée en-dessous de la bobine 5, ladite partie formant la partie interne de l'enveloppe ', la partie basse de l'enveloppe 5' de la figure 1 étant supprimée. Avantageusement, le flasque fixe 17 est en matériau ferro-magnétique, par exemple en fonte ferro- magnétique ou en acier doux. Ainsi qu'on l'aura compris, grâce à la pièce 6 en matériau non magnétique, le bouclage du champ magnétique se fait aisément par le rebord 16, la pièce 3, le plateau 23 et l'enveloppe 5'; les pièces 3,23,5' étant par exemple en acier doux. En variante non représentée, la portée 60 peut s'étendre sur toute la partie du retour axial de la pièce 6 interposée radialement entre le retour du flasque 17 et l'enveloppe 5'. Dans ce cas une pièce en matériau ferromagnétique peut être emmanchée sur ladite portée 60, l'enveloppe 5' étant montée sur ladite pièce, qui s'étend en regard du plateau 3 dépourvu alors de retour axial à sa périphérie interne. Bien entendu, grâce à la pièce 6 l'enveloppe 5' peut venir au plus près du rebord 16 de la poulie. Suivant une caractéristique le réglage de l'entrefer est réalisé à l'aide de cAles de réglage 28. Ces cales sont interposées entre un épaulement de l'arbre E et un épaulement que présente intérieurement le moyeu 22. Ledit épaulement du moyeu 22 est réalisé à la faveur d'une paroi 51 traversée par l'extrémité filetée de l'arbre E en étant tourné vers le corps 1. Comme visible à la figure 1, la liaison en rotation entre le moyeu 22 et l'arbre E est réalisée à l'aide de clavettes, la liaison axiale est réalisée à l'aide d'un écrou 30 avec interposition d'une rondelle 29, par exemple une rondelle Grower, entre l'écrou 30 et la paroi 51. Suivant une caractéristique de l'invention, l'alimentation de la bobine 5 est réalisée grâce à des fils F emmanchés dans des rainures pratiquées respectivement à la périphérie externe du nez 24 et dans la pièce 6, du côté de celle-ci tournée vers le flasque 21. Pour éviter tout contact des fils avec les parties rotatives de la poulie, notamment le support 18, il est prévu un fourreau de protection 25 contournant l'extrémité du support 18 voisine de l'accessoire, ledit fourreau étant emmanché à force sur le nez 24 fixe. Du côté de la pièce 6, pour recouvrement de la rainure de celle-ci, il est prévu, en vis-à-vis du flasque 21, une coupelle 26 plaquée contre la pièce 6 à l'aide d'un circlips 33 engagé dans une rainure que présente le nez 24 à son extrémité libre. L'enveloppe 5' est évidée pour le passage des fils d'alimentation F. On notera également la présence d'un circlips 32 pour calage axial du roulement 31 entre ledit circlips 32 et l'épaulement du support 18 tourné vers le manchon 1'. Le flasque mobile 14, de forme également tronconique, présente centralement une douille engagée à coulissement, par l'intermédiaire de coussinets 15, sur la périphérie externe du support 18. Comme décrit dans le susmentionné document 88 12 180, cette douille est entourée par le retour axial du flasque fixe 17, ce qui permet d'avoir une disposition compacte, le flasque 14 étant mobile sous le contrôle de moyens élastiques de rappel 13, comportant au moins une pièce annulaire 11 tel un diaphragme présentant, d'une part, une partie périphérique en forme de rondelle Belleville, qui est en appui axial basculant contre le flasque mobile 14, et, d'autre part, une partie centrale fragmentée en doigts radiaux par des fentes, qui est en appui axial basculant contre une pièce d'appui 9 fixe par rapport au support 18 en étant fixée à celui- ci, ici par sertissage. A la figure 1 les moyens élastiques 13 sont constitués par deux diaphragmes 10,11 disposés parallèlement l'un à l'autre et séparés l'un de l'autre par un enrobage 8 en matière élastique. Cet enrobage 8 se prolonge radialement au-delà des diaphragmes 10,11, pour former, vers l'extérieur, un bourrelet en matière élastique encastré dans un logement ménagé dans le flasque mobile 14 à la faveur d'un retour axial 14' de celui-ci, de sorte de constituer un appui axial basculant pour les diaphragmes 10,11 et à les solidariser avec le flasque mobile 14. Les moyens élastiques 13 comportent également une masselotte 12 parallèle au diaphragme 10,11 et séparée de ceux-ci par l'enrobage 8. Pour encastrement du bourrelet de l'enrobage 8, le flasque 14 présente, à la faveur de son retour axial 14', des ondulations, de forme complémentaire aux ondulations que présente ledit bourrelet en regard dudit rebord 14'. Intérieurement à la périphérie interne des diaphragmes 10,11, l'enrobage 8 se prolonge par une entretoise axiale solidarisée à la pièce d'appui 9, par exemple par collage ou vulcanisation in situ. Comme visible a la figure 1, on notera la présence d'un joint 19, par exemple un Oring, pour coulissement de la douille du flasque 14 par rapport au flasque fixe 17. Une rondelle 27 d'arrêt est interposée entre la bague interne du roulement 31 et l'épaulement du nez 24. Lorsque la bobine n'est pas alimentée, le plateau 23 est à distance de la pièce 3, tandis que lorsque la bobine est alimentée, ledit plateau 23 est attiré par la bobine pour contact avec la pièce 3 et liaison en rotation du flasque 17 avec la pièce de liaison 21 à 22 et l'arbre d'entrainement E. Comme visible dans cette figure, la courroie C en position reculee des flasques mobiles est proche de l'axe de la poulie, tandis qu'en position avancée des flasques mobiles, elle occupe une position éloignée de l'axe. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, avec modification des moyens de palier anti-friction, ceux-ci comportant un deuxième roulement 36 de diamètre réduit interposé axialement entre la pièce 6 et le roulement 31 et radialement entre le nez 24 et le support 18. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins, la disposition selon la présente invention est compacte tant axialement que radialement, la configuration des flasques 17,14 et la disposition des moyens élastiques de rappel 13 au voisinage de l'accessoire favorise une telle compacité. L'accessoire travaille dans de bonnes conditions grâce au flasque 14,17, tandis que la localisation de la bobine 5 dans la cavité du flasque fixe 17 permet de rapprocher les moyens de palier anti-friction 31 de l'accessoire. Ici, comme visible sur les figures, l'axe de la courroie C s'étend axialement entre l'accessoire et l'axe du roulement a billes 31. En outre, la disposition est peu bruyante. Ainsi qu'on l'aura compris, il est possible de monter la poulie équipée sur le nez 24, ou de monter la poulie avec le nez 24 sur la partie 1' de l'accessoire. En variante le nez 24 peut être d'un seul tenant avec l'accessoire 1. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, les moyens élastiques de rappel 13 peuvent comporter uniquement un diaphragme monté de manière basculante à l'aide de pavés d'entraînement ou d'entretoises, comme décrit dans le document GB-A2109490. Les dispositions du susmentionné document FR-88 12 180 sont également applicables, notamment en ce qui concerne le montage des moyens élastiques. Bien entendu, les deux flasques peuvent être fixes et la courroie être crantée. La configuration de la poulie peut être du type de celle décrite dans le susmentionné document GB-A-2109490. Dans ce cas la bobine 5 avec sa pièce porteuse 6, n'est logée que partiellement dans la cavité délimitée par le flasque fixe. De même, alors que dans la présente description il est fait appel à une courroie comme moyen d'entrainement, lorsque les flasques sont fixes la transmission peut se faire par l'intermédiaire d'une chaîne ou de tout autre moyen. Au lieu d'un roulement à billes 31,36, on peut utiliser comme moyen de palier anti-friction, un palier en matière synthétique a faible coefficient de friction ou un palier lubrifié. La présence de la poulie secondaire n'est pas indispensable, et le flasque 17 peut être dépourvu de rebord axial 16, le plateau 3 présentant alors un prolongement axial pour sa fixation à la périphérie externe du flasque 17. Enfin, la pièce 6 peut être en matériau magnétique, elle peut être en matériau non magnétique uniquement au niveau de l'enveloppe 5'. REVENDICATIONS 1) Poulie d'entraînement d'au moins un accessoire, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant un embrayage électromagnétique (5,3,23), des moyens de palier anti-friction (31,36), pour montage sur un nez (24) porté par l'accessoire, un support (18) annulaire et creux, monté sur la périphérie externe desdits moyens de palier (31) et portant des flasques annulaires (14,17) pour réception d'un moyen d'entraînement, ledit embrayage électromagnétique comportant une bobine (5) et un plateau d'embrayage (23) mobile, solidaire en rotation d'une pièce de liaison (21, 22) pénétrant à l'intérieur desdits moyens de palier (31,36), pour liaison en rotation avec un arbre d'entraînement (E) de l'accessoire, caractérisee en ce que la bobine (5) de l'embrayage électromagnétique est, par l'intermédiaire d'une pièce porteuse fixe (6) supportant ladite bobine (5) et propre à être solidarisée au nez (24) de l'accessoire, agencée entre ledit plateau d'embrayage (23) et le flasque (17) le plus proche du plateau d'embrayage (23), et en ce que ladite pièce porteuse (6) est intercalée axialement à jeu entre l'extrémité dudit support (18) et. la pièce de liaison (21,22). 2) Poulie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le flasque (17) le plus proche du plateau d'embrayage (23) présente une cavité pour logement au moins en partie de ladite bobine (5) et de sa pièce porteuse (6) associée. 3) Poulie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le flasque fixe (17) porte un plateau fixe (3) en matériau ferromagnétique, ledit plateau (3) étant interposé axialement entre la bobine (5), entourée par une enveloppe (5') en matériau ferromagnétique, et le plateau d'embrayage (23) lui-même en materiau ferromagnétique. 4) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce de liaison (21,22') présente un arbre creux épaulé (22) pour intercalation entre ledit épaulement et l'arbre d'entraînement (E) d'une cale de réglage (28) pour régler l'entrefer de l'embrayage électromagnétique. ) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alimentation de la bobine (5) de l'embrayage électromagnétique est réalisée grâce à des fils (F) emmanchés dans une rainure pratiquée dans la pieèce porteuse (6) du côté de celle-ci tourné vers le flasque (21) que comporte la pièce de liaison (21,22) pour liaison en rotation avec le plateau d'embrayage (23).. 6) Poulie selon la revendication 5, caractérisée en ce que la rainure de la pièce porteuse (6) est recouverte par une coupelle (26). 7) Poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flasque (17) le plus proche du plateau d'embrayage (23) est un flasque fixe solidaire du support (18), ledit flasque (17) présentant a sa périphérie externe un rebord axial (16) pour délimitation de la cavité de logement de la bobine (5). 8) Poulie selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'autre flasque (14) de la poulie est mobile sous le contrôle de moyens élastiques de rappel (13), comportant au moins une pièce annulaire (10,11) tel un diaphragme, qui est en appui axial basculant contre le flasque mobile (14) et contre une pièce d'appui (9) par rapport au support (18), ladite pièce étant fixée audit support (18). 9) Poulie selon la revendication 8, caractérisée en ce que le flasque mobile (14) présente centralement une douille engagée à coulissement sur la périphérie externe du support (18) et en ce que ladite douille pénètre à l'intérieur d'un retour axial que présente le flasque fixe (17), ledit retour axial délimitant la cavité de logement de la bobine (5) de l'embrayage électromagnétique. ) Accessoire associé à une poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant un nez (24), caractérisé en ce que ledit nez (24) présente à sa périphérie externe une rainure pour passage des fils d'alimentation (F), et en ce qu'il porte un fourreau de protection (25) interposé entre ledit nez (24) et le support (18) de la poulie.