Brevet FR2839129A1 — publié le 20031031

Domaine de l'invention La présente invention concerne une roue dentée, notam ment roue à chaîne pour transmettre un couple d'un arbre à un autre avec une installation de fixation par une liaison de forme pour sa fixa s tion sur l'arbre dans une position déterminée. Etat de la technique Les roues dentées du type défini ci-dessus sont par exemple reliées à l'arbre par un ressort de tension logé dans une rai nure et qui lorsque la roue dentée qui comporte également une rainure o dans la direction axiale dans le diamètre intérieur, pour entourer le res sort de tension, est engagée sur l'arbre. Il s'agit d'une liaison rigide entre la roue dentée et l'arbre qui transmet tous les efforts, c'est-à-dire également les pointes d'efforts des oscillations dans le système de transmission. Réduire ces pointes s d'efforts à la valeur normale des efforts à transmettre est le but d'une installation d'amortissement, par exemple sous la forme d'une pièce à ailettes en caoutchouc élastique prévue dans la transmission à chaîne de moto au niveau de la roue arrière, entre la roue à chaîne et le moyeu de la roue de roulement. Dans ce cas, les pointes d'efforts résultant de o l'irrégularité de fonctionnement du moteur à combustion interne sont dérivées dans la pièce d'assemblage en forme de ressort de rotation et la matière élastique de type caoutchouc dispose d'une caractéristique éle vée d'amortissement pour permettre ainsi de lisser le flux des efforts. En particulier pour l'entraînement d'arbres dans les mo 2s teurs à combustion interne, l'irrégularité des cycles de charge appliqués au vilebrequin peut entraîner des oscillations de rotation transmises à d'autres arbres du moteur à combustion interne, accélérant l'usure des éléments de transmission en particulier des chaînes. Exposé de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces in convénients et concerne à cet effet une roue dentée du type défini ci dessus caractérisée en ce qu'une pièce d'entraînement est montée en rotation sur la roue dentée et la pièce d'entraînement est reliée à la roue dentée par une installation d'amortissement qui autorise un certain an gle de rotation entre la pièce d'entraînement et la roue dentée pour amortir les oscillations de rotation. L'invention propose ainsi d'amortir ces oscillations de vi brations d'une roue dentée susceptible de former un ensemble par son assemblage avec l'installation de fixation et l'installation d'amortissement, cet ensemble étant tel que l'installation de fixation est une pièce d'entraînement en forme de peau et l'installation d'amortissement est un ressort à branches reliant de manière mobile en pivotement la roue dentée et la pièce d'entraînement. Le ressort à bran o ches comporte deux branches recourbées parallèlement l'une à l'autre et entourant un prolongement d'entrâînement prévu sur la pièce d'entraînement et un bec d'entrâînement prévu sur la roue dentée, cela avec précontrainte. La force développée par le ressort à branches, pré contraint, définit la position de la roue dentée sur l'arbre et les oscilla s tions de rotation produisent un débattement de la roue dentée sur l'arbre d'un certain angle de rotation dans les deux directions de rota tion, ce qui se traduit par un lissage. La pièce d'entraînement en forme de pot est rabattue sur une extrémité d'arbre en étant reliée à celle-ci par une liaison à vis o et/ou une liaison à siège pressée; de préférence une surface de forme assure une position angulaire définit la pièce d'entraînement par rap port à la surface complémentaire de l'arbre. La pièce d'entraînement comporte en outre un prolongement cylindrique avec un dispositif d'enclipsage monté sur la roue dentée et surtout fixé axialement. Le :5 prolongement cylindrique est en outre la base des ressorts à branches prévus entre la pièce d'entraînement et la roue dentée, et donc les bran ches débordent de la hauteur de la surface de forme et entourent avec précontrainte le prolongement d'entraînement, également prévu dans le prolongement de la surface de forine. Les branches exercent non seule so ment une pression élevée sur le prolongement d'entraînement central, mais également sur le bec d'entraînement de la roue dentée qui est ain si tenue au repos et au fonctionnement en l'absence d'oscillations de rotation exceptionnellement élevée, dans une position relative solidaire en rotation par rapport à la pièce d'entraînement. Mais au cas o à de faibles vitesses de rotation et sous l'effet d'une pression de travail moyenne élevée du moteur à combustion interne, l'irrégularité du mouvement de son vilebrequin et ainsi des os cillations de rotation augmentent, le bec d'entraînement s'appuie plus fortement contre le prolongement d'entraînement et la branche du res sort à branches, exposée à la poussée du bec d'entraînement se soulève du prolongement d'entraînement pour y être de nouveau rappelée; les mouvements s'effectuent de l'autre côté avec l'autre branche. Les os cillations de rotation à faible amplitude se produisent dans la zone o élastique des branches sans que ces branches ne se soulèvent du pro longement d'entraînement, ni du bec d'entraînement. Pour lisser les oscillations de rotation, en particulier les pointes des efforts, on utilise de manière plus poussée la simple sus pension élastique assurée par les branches avec un amortissement par s liaison par friction qui complète le fonctionnement de cet ensemble de construction, en ce que le ressort à branches crée au niveau du contact de l'enroulement, juste avant la déformation red oignant les branches, au moment du débattement de la friction entre les branches. Cette friction s'oppose aux mouvements du ressort et convient, en outre, à transfor o mer les oscillations de rotation en chaleur. La pression intérieure de l'enroulement peut être réglée par la fixation de la pièce d'entraînement sur l'arbre, ce qui impose des conditions pour le type de fixation axiale, à savoir une liaison à vis ou une liaison par enclipsage. Les amplitudes de rotation se déplacent dans une plage étroite définie, de préférence, par un limiteur d'oscillations de rotation. Celui-ci est constitué ici par un bec prévu sur la pièce d'entraînement coopérant avec une butée de la roue dentée conçue pour les deux sens de rotation. Les ressorts à branches sont connus dans de nombreux domaines d'application comme par exemple, selon le document DE 197 03 931.6. Dans ce document, un ressort à branches ayant deux bran ches recourbées sensiblement parallèlement l'une à l'autre assure le rappel d'un élément de man_uvre dans sa position de repos à la fin d'une man_uvre. La roue dentée et son bec d'entrâînement est très éloignce de l'élément de commande selon le document DE 197 03 931.6 et le fonctionnement de la solution selon la présente invention est dis tinct considérablement de celui du dispositif décrit dans le document DE 197 03 931.6. Comme pour amortir les oscillations de rotation, une matière ayant l'élasticité du caoutchouc s'est confirmoe dans son utili s sation, il est intéressant pour relier la pièce d'entraînement à la roue dentée de prévoir une pièce d'assemblage réalisée dans cette matière; cette pièce d'assemblage est montée de préférence dans l'espace libre existant entre les deux pièces, le montage étant fait avec précontrainte. Du point de vue de l'encombrement, cette réalisation est moins bonne o que celle utilisant un ressort à branches; de plus, il faut également prévoir des moyens permettant de respecter la précision de la position de la roue dentée. Le montage est plus simple, mais la fabrication plus compliquée et plus coûteuse dans le cas de l'assemblage par vulcanisa is tion de la roue dentée et de la pièce d'entraînement avec inUection d'une masse ayant l'élasticité du caoutchouc dans l'espace libre subsistant entre les deux pièces. On a ainsi un assemblage de la roue dentée qui peut être relié également à l'arbre comme la pièce d'entraînement de la façon décrite. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une roue dentée, notamment une roue à chaîne pour la transmission du couple par une installation de fixation par la forme, pour sa fixation sur un ar bre dans une certaine position, roue dentée qui soit économique et qui s ne crée pas d'encombrement supplémentaire significatif, tout en com portant des moyens pour amortir les oscillations de rotation. Exposé de l' invention A cet effet, l'invention concerne une roue dentée du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'une pièce d'entraînement est montée en rotation sur la roue dentée et la pièce d'entraînement est re liée à la roue dentée par une installation d'amortissement qui autorise un certain angle de rotation entre la pièce d'entraînement et la roue dentée pour amortir les oscillations de rotation. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de 3s l'invention: - la pièce d'entraînement comporte une surface de forme pour réaliser une liaison par la forme avec l'arbre dans une certaine position an gulaire, ainsi qu'au moins un premier palier pour le montage de la roue dentée, s la pièce d'entraînement comporte un prolongement cylindrique avec un dispositif d'enclipsage pour fixer axialement la roue dentée sur la pièce d'entraînement, - la pièce d'entraînement est en tôle d'acier, l'installation d'amortissement est formoe d'un ressort à branches o ayant deux branches recourbées, sensiblement parallèles, ces deux branches entourant un prolongement d'entrâînement prévu sur la pièce centrale et un bec d'entrâînement prévu sur la roue dentée, - les branches sont appliquées avec précontrainte à la fois contre le prolongement d'entraînement et contre le bec d'entraînement, s - la roue dentée est reliée à la pièce d'entraînement par une liaison par friction pour amortir les oscillations de rotation, - la liaison par friction est réalisée par un point de contact dans l'enroulement du ressort à branches, - la roue dentée est reliée à l'arbre pour amortir des oscillations de rotation par une pièce d'assemblage en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une roue dentée s équipée d'une installation d'amortissement pour lisser les pointes des efforts des oscillations de rotation. Ainsi: - la figure 1 montre l'assemblage d'une roue dentée, d'une pièce d'entraînement et d'un ressort à branches. L'ensemble étant repré senté en coupe. - la figure 2 montre l'assemblage avec une surface de forme sur la pièce d'entrâînement ainsi que les branches du ressort à branches entourant un prolongement d'entraînement sur la pièce d'entraînement et un bec d'entraînement sur la roue dentée. - la figure 3 montre l'assemblage en vue en perspective. - la figure 4 montre la disposition du ressort à branches et son aligne ment de la pièce d'entraînement par rapport à la roue dentée. - la figure 5 montre un point de contact de l'enroulement du ressort à branches et d'une liaison par enclipsage pour le blocage axial de la s roue dentée sur la pièce d'entraînement, et assure une représentation à l'échelle agrandie par rapport à celle de la figure 1. Description d'un mode de réalisation Une roue dentée porte la référence 1, notamment une roue à chaîne comporte dans une denture 2, un premier palier 13 rece o vant une pièce d'entraînement 3. La pièce d'entraînement 3 est reliée à un prolongement cylindrique 4 portant un second palier 5 et une liaison par enclipsage 12 fixant axialement la roue dentée 1 par son diamètre antérieur, tout en lui permettant d'être montée pivotante. Selon la figure 1 et la figure 5, comme agrandissement V s de la figure 1, il apparaît clairement que la pièce d'entraînement 3 est montée dans la roue dentée 1 et entre cette pièce d'entraînement 3 et la roue dentée 1, on a un ressort à branches 8 placé autour du prolonge ment cylindrique 4. De plus, dans le même plan du ressort à branches 8, on a un limiteur d'oscillation 16 composé d'un bec 14 prévu sur la o pièce d'entrâînement 3 et d'une butée 15 à double effet prévue sur la roue dentée. La figure 2 montre une surface de forme 6 réalisée sur la pièce d'entraînement 3. Cette surface peut être assemblée à une surface d'un arbre pour assurer une position déterminée de la pièce s d'entraînement 3 sur l'arbre. Dans le prolongement de la surface de forme 6 en direction du prolongement cylindrique 4, on a selon la figure 4 un prolongement d'entraînement 7 contre lequel s'appuie des deux côtés une branche 9 du ressort à branches 8. Les deux branches 9 gui dent la roue dentée 1 pour sa position angulaire par rapport à la pièce d'entraînement 3 et ainsi par rapport à l'arbre par l'intermédiaire d'un bec d'entraînement 10. Il est clair que la roue dentée 1 peut tourner par rapport à la pièce d'entraînement 3 seulement en liaison avec le débat tement de l'une des deux branches 9. Comme déjà indiqué, la suspen sion par les branches 9 pour lisser les oscillations de rotation, s notamment les pointes d'efforts, et compléter en outre par un amortis sement assuré par une liaison par friction tel que le ressort à branches 8 soit comprimé au niveau du point de contact 11 des spires et que lorsque l'on tourne la roue dentée 1 par rapport à la pièce d'entrâînement 3, le débattement des branches 9 génère du frottement. s L'avantage de l'invention réside dans sa construction économique et peu encombrante de la roue dentée 1 comportant dans un ensemble avec la pièce d'entraînement 3 et le ressort à branches 8, une installation d'amortissement pour les oscillations de rotation. NOMENCLATURE 1. Roue dentée 2. Denture s 3. Pièce d'entraînement 4. Prolongement cylindrique 5. Second patter 6. Surface de forme 7. Prolongement d'entrâînement lo 8. Ressort à branches 9. Branche 10. Bec d'entrâînement 11. Point de contact 12. Dispositif d'enclipsage 13. Premier pallet 14. Bec 1 5. Butée 16. Limiteur d'oscillation de rotation V. Agrandissement REVENDICATIONS 1 ) Roue dentée, notamment roue à chaîne pour transmettre un couple d'un arbre à un autre avec une installation de fixation par une liaison de forme pour sa fixation sur l'arbre dans une position déterminée, s caractérisée en ce que une pièce d'entraînement (3) est montée en rotation sur la roue dentée (1) et la pièce d'entraînement (3) est reliée à la roue dentée (1) par une instal lation d'amortissement qui autorise un certain angle de rotation entre la o pièce d'entraînement (3) et la roue dentée (1) pour amortir les oscilla tions de rotation. 2 ) Roue dentée selon la revendication 1, caractérisée en ce que is la pièce d'entraînement (3) comporte une surface de forme (6) pour réa liser une liaison par la forme avec l'arbre dans une certaine position an gulaire, ainsi qu'au moins un premier palier (13) pour le montage de la roue dentée (1). 3 ) Roue dentée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce d'entraînement (3) comporte un prolongement cylindrique (4) avec un dispositif d'enclipsage (12) pour fixer axialement la roue dentée (1) sur la pièce d'entraînement (3). 2s 4 ) Roue dentée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pièce d'entraînement (3) est en tôle d'acier. 5 ) Roue dentée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'installation d'amortissement est formée d'un ressort à branches (8) ayant deux branches (9) recourbées, sensiblement parallèles, ces deux b ranches entourant un pro longement d' entraînement ( 7) prévu s ur la pièce centrale (3) et un bec d'entraînement (10) prévu sur la roue dentée (1). 6 ) Roue dentée selon l'une des revendications 1 à 5, s caractérisée en ce que les branches (9) sont appliquées avec précontrainte à la fois contre le prolongement d'entrâînement (7) et contre le bec d'entraînement (10). 7 ) Roue dentée selon la revendication 1, o caractérisée en ce que la roue dentée (1) est reliée à la pièce d'entraînement (3) par une liaison par friction pour amortir les oscillations de rotation. 8 ) Roue dentée selon la revendication 7, s caractérisée en ce que la liaison par friction est réalisée par un point de contact (11) dans l'enroulement du ressort à branches (8). 9 ) Roue dentée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la roue dentée (1) est reliée à l'arbre pour amortir des oscillations de rotation par une pièce d'assemblage en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc. s 10 ) Selon la revendication 1 ou 9, caractérisée en ce que la roue dentée (1) est reliée à la pièce d'entraînement (3) par vulcanisa tion d'une masse en caoutchouc élastique, pour former un ensemble solidaire.