Brevet FR2688565A1 — publié le 19930917

:1 TENDEUR POUR COURROIE ET SYSTEME DE TRANSMISSION COMPRENANT UN TEL TENDEUR. L'invention se rapporte principalement à un tendeur pour courroie de transmission, notamment pour courroie de transmission de puissance, par exemple striée ou trapézoïdale, et pour courroie dentée dite de distribution dans l'industrie automobile ainsi qu'à un système de transmission comportant un tel tendeur. On sait qu'un système de transmission de puissance par courroie d'un arbre à un autre exige la présence d'un tendeur de courroie pour l'obtention d'un fonctionnement satisfaisant, et l'on a déjà proposé, par conséquent, de nombreux dispositifs de tendeurs comportant un ressort métallique, d'une part, et des moyens pour amortir les vibrations engendrées dans la courroie par les irrégularités cycliques du régime moteur, d'autre part. Si de tels dispositifs connus donnaient satisfaction, ils sont généralement des structures complexes, donc de prix et d'encombrement importants. Un dispositif simplifié et d'encombrement réduit est décrit dans la Demande de Brevet français N O 89 03512 publiée sous le N O FR 2 644 541 Ce dispositif comporte un galet tendeur coopérant avec la courroie, un ressort de rappel, un dispositif d'amortissement comportant une première chambre à volume variable située à l'intérieur du ressort de rappel recouvert par une gaine en caoutchouc et une seconde chambre à volume variable située dans le prolongement de ce ressort, les deux chambres communiquant par l'intermédiaire d'un clapet pour obtenir un amortissement. L'encombrement de la seconde chambre est non négligeable et, de plus, le ressort se détend lors de l'apparition d'une diminution de la tension de la courroie, ce qui augmente encore l'encombrement de ce dispositif. De plus, les moteurs modernes imposent des contraintes de plus en plus sévères aux courroies pour lesquelles l'amortissement, obtenu à l'aide du dispositif décrit dans la Demande de Brevet précitée, est insuffisant car la pression admissible dans la première chambre est limitée par la résistance de la gaine en caoutchouc recouvrant le ressort. C'est, par conséquent, un but de la présente invention de fournir un tendeur pour courroie, notamment pour courroie de transmission de puissance, permettant d'obtenir des niveaux d'amortissement élevés. C'est également un but de la présente invention de fournir un tendeur pour courroie, notamment pour courroie de transmission de puissance ayant une structure simple, et de ce fait un faible coût de fabrication. C'est aussi un but de l'invention de fournir un tel tendeur de plus faible encombrement, notamment plus court que les dispositifs connus, et qui présente ainsi l'avantage de nécessiter moins d'espace pour sa mise en oeuvre, ce qui rend son application possible dans des cas o le volume disponible est limité, par exemple, dans certains systèmes associés à des moteurs d'automobiles. L'invention a principalement pour objet un tendeur pour courroie comportant deux moyens de fixation, notamment des chapes reliées mécaniquement par un ressort et deux chambres contenant du fluide reliées hydrauliquement par une connexion comportant un passage dont la section calibrée détermine un amortissement par l'écoulement du fluide d'une chambre dans l'autre engendré par des moyens de pompage lors d'une variation de la distance entre les deux moyens de fixation, caractérisé en ce que les deux chambres sont sensiblement coaxiales. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que le ressort est un ressort à boudin et en ce qu'une chambre interne est délimitée radialement par un cylindre rigide alors qu'une chambre externe est délimitée radialement par, d'une part, la paroi externe du cylindre et, d'autre part, une gaine en matériau élastomère, notamment en caoutchouc enrobant le ressort à boudin. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce qu'il comporte, dans la connexion des deux chambres, un clapet comportant des ouvertures susceptibles d'être au moins partiellement masquées lors de l'écoulement du fluide de la chambre interne vers la chambre externe et susceptibles d'être découvertes lors de l'écoulement du fluide de la chambre externe vers la chambre interne. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que le clapet est constitué par une plaque mobile en forme d'étoile, les ouvertures masquables étant disposées à sa périphérie. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que les moyens de pompage comportent un piston séparant les deux chambres et dont le diamètre est légèrement inférieur à l'alésage du cylindre pour permettre un écoulement des fluides entre le piston et le cylindre. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que la fixation des extrémités du ressort à boudin sur les moyens de fixation du tendeur ainsi que l'étanchéité entre les extrémités de la gaine et les moyens de fixation du tendeur sont assurées par des douilles serties sur ces moyens de fixation. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que sa cohésion est assurée par le cylindre et les moyens de pompage, notamment par une tige du piston. L'invention a également pour objet un tendeur, caractérisé en ce que le clapet est muni d'un ressort de rappel vers une position de repos dans laquelle les ouvertures masquables sont masquées. L'invention a également pour objet un tendeur caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en précontrainte du ressort, notamment un anneau d'arrêt du piston. L'invention a également pour objet un système de transmission pour moteur comportant une courroie et au moins deux poulies, caractérisé en ce qu'il comporte un tendeur fixé, selon l'invention, par une première extrémité à un bloc moteur et accroché à son extrémité opposée à un levier monté pivotant autour d'un axe et qui porte à son autre extrémité un galet appuyant sur la courroie, le galet et la fixation du tendeur sur le bloc moteur se trouvant du même côté de la courroie. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs et sur lesquelles: la figure 1 est une vue schématique d'un système de transmission de puissance par courroie selon l'invention; la figure 2 comporte trois coupes longitudinales d'un premier exemple de réalisation du tendeur selon la présente invention; la figure 3 comporte deux vues en coupe d'un détail de réalisation du tendeur selon la présente invention; la figure 4 est une vue de dessus d'un exemple de réalisation d'un clapet susceptible d'être mis en oeuvre dans le tendeur selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un second exemple de réalisation du tendeur selon la présente invention; la figure 6 est une coupe longitudinale d'un troisième exemple de réalisation du tendeur selon la présente invention. Sur les figures 1 à 6, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. On se réfère d'abord à la figure 1 qui illustre, très schématiquement, un système de transmission de puissance dans lequel une courroie 1 coopère avec les flasques des poulies 2 et 3 solidaires en rotation d'arbres menés et avec les flasques d'une poulie 4 solidaire d'un arbre menant, par exemple le vilebrequin d'un moteur automobile, de camion, de machine agricole ou analogue Pour assurer la tension de la courroie 1, on associe au système un tendeur 5, accroché au niveau de son oeil 6 à un levier 7, monté à pivotement à une de ses extrémités autour d'un axe 8 et qui porte à son autre extrémité un galet 9 tourillonnant autour d'un axe 10 appuyant sur la courroie 1 Le tendeur 5 dont l'oeil 11 opposé à l'oeil 6 est fixé au bloc moteur non représenté, est destiné à rattraper l'allongement de la courroie 1 afin d'éviter le glissement de celle-ci par rapport aux flasques des poulies, d'une part, et, d'autre part, à amortir les vibrations engendrées dans la courroie 1 par les irrégularités cycliques du régime moteur, en particulier au ralenti, ou lors des à coups engendrés par la mise en route et/ou l'arrêt des appareils entraînés par les arbres solidaires des poulies 2 et 3. Avantageusement, le point de fixation du tendeur 5 sur le bloc moteur et le galet 9 se trouvent du même côté de la courroie de façon à ce qu'une diminution de la tension de la courroie 1 entraîne une augmentation de la distance séparant les yeux 6 et i 1. Le tendeur 5 illustré sur la figure 2 comporte une chape inférieure 12 comprenant l'oeil 6 et une chape supérieure 13 comportant l'oeil 11 entre lesquels s'étend un ressort à boudin 14 solidaire par enrobage d'une gaine en matériau élastomère 15, par exemple en caoutchouc nitrile et qui forme la paroi latérale d'une chambre externe 16 remplie de fluide, notamment une huile minérale assurant une bonne lubrification, une huile silicone dont la viscosité varie peu avec la température, ou de liquide et de gaz A l'intérieur de la chambre 16, se trouve un cylindre 17 dont les parois délimitent une chambre interne 18 dans laquelle coulisse un piston 19 assurant le pompage du fluide entre les deux chambres et séparant verticalement les chambres 16 et 18. Il en résulte que la chambre externe 16 sensiblement coaxiale à la chambre interne 18 est délimitée radialement à l'intérieur par la paroi externe du cylindre 17 et à l'extérieur par la gaine 15 enrobant le ressort 14. Dans l'exemple de réalisation illustrée, la chambre externe 16 s'étend sur toute la hauteur (variable) du tendeur 5, comprise entre les chapes 12 et 13, tandis que la chambre interne 18 a une hauteur inférieure à la hauteur du tendeur 5 dans sa position de travail normale illustrée sur la figure 2 b Le volume de la chambre interne 18 diminue, par suite de la descente du piston , lors du rapprochement des chapes 12 et 13. Avantageusement, l'étanchéité entre la gaine 15 et les chapes 12 et 13 est assurée par des douilles 20 et 21 serties sur des joints semi toriques ménagés sur la face externe de la gaine 15. La chambre interne 18 communique dans sa partie inférieure avec la chambre externe 16 par l'intermédiaire d'un clapet 22, d'une cheminée 23 et de lumières radiales 24 ménagées dans un siège 25 du clapet 22, que l'on peut mieux voir sur la figure 3. Comme on peut le voir sur la figure 4, le clapet 22 comporte les lumières masquables 26 et, avantageusement, au moins une lumière calibrée non masquable 27 Dans l'exemple illustré sur la figure 4, le clapet 22 est une plaque en forme d'étoile munie en son centre d'un trou calibré 27. Avantageusement, le ressort 14 est précontraint en compression Par exemple, le cylindre 17 est muni dans sa partie supérieure d'un anneau d'arrêt 28 limitant lors de sa remontée la course du piston 19, comme illustré sur la figure 2 c La tension de la courroie 1 transmise par le galet 9 et le bras de levier 7 comprime le ressort 14 et assure la descente du piston 19 tel qu'illustré sur la figure 2 b en position de travail normale La position de compression maximale est illustrée sur la figure 2 a, la face inférieure du piston 19 se trouvant à proximité immédiate du clapet 22. Avantageusement, l'amortissement lors de l'élévation de la tension dans la courroie 1 et par suite du rapprochement des yeux 6 et 11, est très important, tandis que l'amortissement est faible ou négligeable lors de la diminution de la tension de la courroie 1 avec l'éloignement des yeux 6 et i 1, ce qui permet de rattraper au plus vite la tension de la courroie Ce type de fonctionnement est illustré plus particulièrement sur la figure 3 Le clapet 22 a, avantageusement, un jeu vertical Lors de la compression du ressort, symbolisée sur la figure 3 a, par la flèche 34, le clapet 22 est plaqué sur son siège 25, ce qui masque les ouvertures masquables 26 à sa périphérie et laisse découvert une ou plusieurs ouvertures calibrées 27 L'écoulement du fluide, à travers l'ouverture ou les ouvertures calibrées 27, illustré par des flèches sur la figure 3 a, provoque l'amortissement désiré Le fluide s'écoule de la chambre interne 18 dans la chambre externe 16. Dans une variante de réalisation, l'amortissement est provoqué par l'écoulement du fluide entre le cylindre 17 et le piston 19 par un jeu calibré. De même, il est possible de ménager simultanément un jeu calibré entre le cylindre 17, le piston 19 et une ouverture calibrée 27 non masquable L'écoulement entre le cylindre 17 et le piston 19 ainsi qu'à travers l'ouverture 27 doit conduire à l'amortissement désiré L'écoulement d'huile entre le cylindre 17 et le piston 19 assure la lubrification des parois interne du cylindre 17 et externe du piston particulièrement efficace dans le cas d'utilisation d'huiles minérales, ce qui améliore le guidage et diminue l'usure. Il est à noter que seule la chambre interne 18, munie d'un cylindre rigide 17, par exemple en acier, supporte la haute pression nécessaire à un amortissement important La pression dans la chambre 16 est inférieure, et en tout cas suffisamment faible pour pouvoir être supportée par la gaine 15. Lors de la diminution de la tension de la courroie, le piston 19 remonte selon la flèche 29, comme illustré sur la figure 3 b et entraîne avec lui le clapet 22, ce qui découvre les ouvertures masquables 26 qui présentent une section d'écoulement suffisante pour permettre un écoulement rapide du fluide avec un amortissement faible ou négligeable permettant un rattrapage rapide de la tension dans la courroie 1. Il est bien entendu que les ouvertures partiellement masquables peuvent permettre de faire varier l'amortissement entre la compression (figure 3 a) et la dépression (figure 3 b) sans sortir du cadre de la présente invention. De même, dans une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, un ressort 30 plaque le clapet 22 sur le siège 25 en masquant les ouvertures masquables 26 La remontée du piston 19 entraîne le clapet 22 vers le haut de la figure, ce qui permet un équilibrage rapide des pressions entre la chambre externe 16 et la chambre interne 18. Le ressort 30 permet de diminuer le temps nécessaire à l'obturation des ouvertures masquables 26 car le clapet se trouve au repos sur le siège 25 ou plus près de ce siège. Avantageusement, la cohésion du tendeur 5 selon la présente invention est assurée par ses organes hydrauliques Par exemple, une tige 31 du piston 19 est solidarisée avec la chape 13 alors que le siège 25 du clapet 22 solidarisé au piston 17 est ancré dans la chape 12 Un exemple avantageux d'une telle fixation est illustré sur la figure 6, sur laquelle l'extrémité supérieure de la tige 31 du piston 19 est munie d'un épaulement 32 tandis que la partie inférieure du siège 25 est munie d'un épaulement 33. Pour assurer un bon fonctionnement d'un exemple de réalisation du tendeur selon la présente invention, il peut s'avérer utile de laisser de l'air dans la chambre externe 16 et de prendre des précautions pour éviter l'introduction de l'air, lors du montage, dans la chambre interne 18. De même, l'on peut remplir la chambre externe 16 avec un gaz sous une pression susceptible d'être supportée par la gaine 15 On peut également remplir la chambre externe 16 avec tout fluide compressible compatible avec l'huile remplissant la chambre interne 18. Il est bien entendu que des tendeurs munis d'ouvertures calibrées 27 de diamètre important et/ou de jeux importants entre le cylindre 17 et le piston 19 dont résulte un amortissement faible ou même négligeable, ne sortent pas du cadre de la présente invention. Il est à remarquer que, dans un tel cas, le tendeur 5 a un sens de montage imposé, le clapet 22 étant situé dans sa partie inférieure Dans le cas contraire, l'air ou le gaz sous pression qui s'échapperait en premier, l'écoulement à travers l'ouverture calibrée 27 ne procurerait qu'un amortissement négligeable Il est, toutefois, bien entendu, qu'un tendeur n'ayant pas de sens de montage imposé ne sort pas du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Tendeur pour courroie ( 1) comportant deux moyens de fixation, notamment des chapes ( 12,13) reliées mécaniquement par un ressort ( 14) et deux chambres ( 16,18) contenant du fluide reliées hydrauliquement par une connexion ( 23,24) comportant un passage dont la section calibrée ( 26,27) détermine un amortissement par l'écoulement du fluide d'une chambre dans l'autre engendré par des moyens de pompage ( 19) lors d'une variation de la distance entre les deux moyens de fixation, caractérisé en ce que les deux chambres ( 16,18) sont sensiblement coaxiales. 2 Tendeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort ( 14) est un ressort à boudin et en ce qu'une chambre interne ( 18) est délimitée radialement par un cylindre rigide ( 17) alors qu'une chambre externe ( 16) est délimitée radialement par, d'une part, la paroi externe du cylindre ( 17) et, d'autre part, une gaine ( 15) en matériau élastomère, notamment en caoutchouc enrobant le ressort à boudin ( 14). 3 Tendeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, dans la connexion des deux chambres ( 16,18), un clapet ( 22) comportant des ouvertures ( 26) susceptibles d'être au moins partiellement masquées lors de l'écoulement du fluide de la chambre interne ( 18) vers la chambre externe ( 16) et susceptibles d'être découvertes lors de l'écoulement du fluide de la chambre externe ( 16) vers la chambre interne ( 18). 4 Tendeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le clapet ( 22) est constitué par une plaque mobile en forme d'étoile, les ouvertures masquables ( 26) étant disposées à sa périphérie. 5 Tendeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de pompage comportent un piston ( 19) séparant les deux chambres ( 16,18) et dont le diamètre est légèrement inférieur à l'alésage du cylindre ( 17) pour permettre un écoulement des fluides entre le piston ( 19) et le cylindre ( 17). 6 Tendeur selon la revendication 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la fixation des extrémités du ressort à boudin ( 14) sur les moyens de fixation ( 12,13) du tendeur ( 5) ainsi que l'étanchéité entre les extrémités de la gaine ( 15) et les moyens de fixation ( 12,13) du tendeur ( 5) sont assurées par des douilles ( 20,21) serties sur ces moyens de fixation ( 12,13). 7 Tendeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa cohésion est assurée par le cylindre ( 17) et les moyens de pompage, notamment par une tige ( 31) du piston ( 19). 8 Tendeur selon la revendication 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le clapet ( 22) est muni d'un ressort de rappel ( 30) vers une position de repos dans laquelle les ouvertures masquables ( 26) sont masquées. 9 Tendeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en précontrainte du ressort ( 14), notamment un anneau d'arrêt ( 28) du piston ( 19). Système de transmission pour moteur comportant une courroie ( 1) et au moins deux poulies ( 2,3,4), caractérisé en ce qu'il comporte un tendeur ( 5), selon l'une quelconque des revendications précédentes, fixé par une première extrémité à un bloc moteur et accroché à son extrémité opposée à un levier ( 7) monté pivotant autour d'un axe ( 8) et qui porte à son autre extrémité un galet ( 9) appuyant sur la courroie ( 1), le galet ( 9) et la i 5 fixation du tendeur ( 5) sur le bloc moteur se trouvant du même côté de la courroie ( 1).