Brevet FR2986594A1 — publié le 20130809

TENDEUR DE COURROIE D'ACCESSOIRES D'UN MOTEUR THERMIQUE [0001] L'invention porte sur le domaine technique de l'entrainement par courroie des accessoires périphériques d'un moteur à combustion. Ces accessoires également désignés par le terme d'auxiliaires, sont de manière non limitative : les alternateurs, compresseurs de climatisation, pompes de direction assistée, pompes à eau, compresseurs volumétriques, etc. [0002] Les accessoires d'un moteur sont généralement entrainés par un dispositif asynchrone comprenant une courroie, typiquement de profil trapézoïdal. La courroie présente un parcours sinueux entre différentes poulies des accessoires devant être entrainés en rotation. Le parcours de la courroie est ainsi réalisé d'un côté du moteur, désigné couramment par l'expression « façade accessoires » ou « façade d'accessoires ». [0003] Il est connu d'employer un (ou plusieurs) tendeur afin de maintenir la tension de la courroie autour d'une valeur prédéfinie, et dans certains cas de permettre le montage de la courroie sans nécessiter une structure de montage réglable. Le tendeur permet un bon fonctionnement du système d'entrainement, et réduit des débattements parasites de la courroie. [0004] Le tendeur de courroie d'accessoires comporte généralement un ressort en torsion (pour créer et maintenir la tension souhaitée dans la courroie) et un de système de frottement sec pour créer un certain amortissement, afin de limiter les débattements du tendeur et préserver la durée de vie du ressort de torsion. [0005] Un tel tendeur, selon un mode de réalisation particulier, est notamment connu du document FR2509408. [0006] Lorsque la façade d'accessoires ne comporte pas de système de découplage, tel qu'une poulie d'alternateur à roue libre, ou une poulie découpleuse du vilebrequin ou de l'alternateur, qui permet de réduire la dynamique dans le système d'entrainement accessoires, le tendeur dynamique présente des débattements importants et à haute fréquence, afin de contrôler la tension dans la courroie. [0007] Dans des situations de fortes sollicitations du tendeur de courroie, typiquement lorsque le moteur thermique est pleinement chargé et que la façade accessoire ne 30 comporte pas de système de découplage, l'énergie dissipée par les patins d'amortissement est alors très importante (plusieurs centaines de watt). [0008] Cette énergie à dissiper se traduit par une élévation de la température, qui peut dans des situations extrêmes entrainer un endommagement des patins, qui sont généralement des pièces en matériau plastique dont les caractéristiques mécaniques peuvent être impactées lorsque la température de fonctionnement dépasse la limite de résistance thermique du matériau. En effet, Le dispositif d'amortissement comprend classiquement un matériau de friction dont la limite thermique est proche de 160°C. Quand le couple du moteur est maximum, les débattements angulaires du tendeur augmentent et par conséquent les frottements entre le dispositif d'amortissement et le corps. Quand l'amplitude et la fréquence du débattement du tendeur deviennent trop importantes, l'échauffement généré par les frottements secs peut atteindre ou dépasser la limite thermique du matériau de friction, entraînant son usure prématurée. [0009] Une solution consisterait à employer un matériau adapté pour les patins, mais cela se fait au détriment de la fonction d'amortissement, ou du coût d'obtention du tendeur. Une autre solution pourrait consister à augmenter le dimensionnement du tendeur, mais cela est problématique en termes d'implantation sur la façade accessoire d'un moteur par ailleurs déjà très contraintes du fait des nombreux accessoires qui y sont implantés. [0010] L'invention tend à proposer une solution simple et efficace pour la résolution de cette problématique. [0011] Plus précisément, l'invention porte donc sur un tendeur pour courroie d'accessoires d'un moteur thermique, le tendeur comprenant un corps, un organe de tension monté mobile par rapport au corps, et un dispositif d'amortissement adapté à amortir les déplacements de l'organe de tension par frottement sec avec le corps, comportant un échangeur thermique adapté à favoriser les échanges thermiques par convection entre le tendeur et l'air ambiant. [0012] Dans une variante, l'échangeur est rapporté sur le corps. [0013] Dans une autre variante, l'échangeur est formé d'un seul tenant avec le corps. [0014] De préférence, l'échangeur est du type à ailettes. [0015] De préférence, les ailettes sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. [0016] Selon un mode de réalisation dans lequel le corps présente une forme sensiblement cylindrique, les ailettes sont de préférence réparties radialement sur tout ou partie dudit corps. [0017] L'invention porte aussi sur un moteur thermique comportant une façade d'accessoires comportant une courroie d'accessoires cheminant entre des poulies d'accessoires, et un tendeur conforme à l'invention. [0018] L'invention porte enfin sur un véhicule comportant un tel moteur. Il peut notamment s'agir d'un véhicule automobile. L'invention est également applicable à des applications fixes, par exemple un groupe électrogène. [0019] Dans une variante, le véhicule comportant un moteur disposé dans un espace sous capot, une veine d'air est ménagée entre une entrée d'air de l'espace sous capot et le tendeur, de sorte qu'un déplacement dudit véhicule génère un flux d'air autour du tendeur de sorte à favoriser les échanges thermiques. [0020] Dans une variante, le véhicule comportant un moteur disposé dans un espace sous capot, une veine d'air est ménagée entre un groupe moto-ventilateur du moteur et le tendeur, de sorte qu'une mise en fonctionnement du groupe moto-ventilateur génère un flux d'air autour du tendeur de sorte à favoriser les échanges thermiques. [0021] L'invention est décrite plus en détail ci-après et en référence aux figures représentant schématiquement le système dans son mode de réalisation préférentiel. [0022] La figure 1 présente un moteur et ses périphériques, conforme à l'état de la technique connu. [0023] La figure 2 présente schématiquement selon une vue en trois dimensions un tendeur de courroie d'accessoires conforme à l'état de la technique connu. [0024] La figure 3 présente schématiquement, selon une vue éclatée en trois dimensions, les éléments constitutifs d'un tendeur de courroie d'accessoires conforme à l'état de la technique connu. [0025] La figure 4 présente schématiquement, selon une vue en trois dimensions analogue à celle de la figure 2, un tendeur de courroie d'accessoires conforme à une variante préférentielle de l'invention. [0026] La figure 5 présente, selon une vue en trois dimensions, le corps d'un tendeur de courroie d'accessoires conforme à une variante préférentielle de l'invention. [0027] La figure 6 présente une vue partielle d'une façade d'accessoires d'un moteur comportant un tendeur de courroie d'accessoire conforme à une variante préférentielle de l'invention. [0028] La figure 1 présente un moteur et ses périphériques, conforme à l'état de la technique connu. On a représenté au premier plan la façade d'accessoires. Une courroie d'accessoires 1 chemine dans l'exemple ici représenté entre trois poulies, à savoir une poulie liée au vilebrequin 2, une poulie d'alternateur 3, et une poulie de compresseur de climatisation 4. [0029] Un tendeur 5 de courroie d'accessoires permet la mise et le maintien en tension de la courroie d'accessoires 1. [0030] La figure 2 présente schématiquement selon une vue en trois dimensions le détail d'un tel tendeur 5 de courroie d'accessoires. Le tendeur 5 comporte généralement : - Un corps 51, destiné à être fixé rigidement au moteur, - Un organe de tension 52 monté mobile par rapport au corps. L'organe de tension 52 est ici un bras pouvant pivoter par rapport au corps 51. - Un galet 53 monté libre en rotation au bout de l'organe de tension 52, est adapté à appuyer sur la périphérie extérieure de la courroie d'accessoires afin de la maintenir en tension. [0031] La figure 3 présente schématiquement, selon une vue éclatée en trois dimensions, les éléments constitutifs d'un tendeur de courroie d'accessoires conforme à l'état de la technique connu. Un dispositif d'amortissement 54, à savoir préférentiellement un patin, est interposé entre le corps 51 et l'organe de tension 52 de sorte à générer un amortissement par frottement sec lors de mouvement de l'organe de tension 52. [0032] Un ressort 55 assure le rappel de l'organe de tension 52 vers une position de mise en tension de la courroie d'accessoires 1, ainsi que le contact entre le patin 54 et l'organe de tension 52. [0033] La figure 4 présente schématiquement, selon une vue en trois dimensions analogue à celles de la figure 2, un tendeur de courroie d'accessoires conforme à une variante préférentielle de l'invention. Dans l'invention, le tendeur 5 comporte un échangeur thermique 6 adapté à favoriser les échanges thermiques par convection entre le tendeur 5 et l'air ambiant. L'échangeur thermique 6 est dans l'exemple ici représenté, constitué d'une pluralité d'ailettes 61, 62, 63 liées au corps 51. [0034] Les ailettes 61, 62, 63 peuvent avantageusement être réparties radialement sur le pourtour du corps 51 du tendeur 5, lorsque ce corps 51 présente une forme sensiblement cylindrique (permettant un débattement en rotation de l'organe de tension 52). [0035] L'échangeur 6 peut être rapporté par exemple sur le corps 51 du tendeur 5, dès lors qu'une bonne conduction thermique est assurée entre le tendeur 5 et l'échangeur 6, ou, préférentiellement, formé intégralement, d'un seul tenant, avec le tendeur. Le nombre d'ailettes sera de préférence maximisé, en prenant en compte la surface disponible sur le pourtour du corps du tendeur 51, et l'espace entre ailettes permettant une bonne évacuation de l'énergie thermique par convection. [0036] Selon la variante préférentielle de l'invention des ailettes 61, 62, 63 sont formées intégralement sur le corps 51 du tendeur, tel que représenté en figure 5. De préférence, les ailettes 61, 62, 63 sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. L'ajout de ces ailettes permet d'évacuer la chaleur générée par les frottements des patins dans le corps du tendeur en augmentant la surface d'échange entre le corps du tendeur et l'air ambiant. [0037] Afin d'optimiser l'efficacité de l'invention, il convient d'assurer un flux d'air autour du tendeur 5. A cette fin, on s'assurera qu'une veine d'air libre est ménagée de sorte à permettre qu'un flux d'air soit généré vers le tendeur, soit lors de l'avancée d'un véhicule équipé du moteur, soit lors de la mise en route d'un groupe moto-ventilateur du moteur, et par exemple tel que représenté à la figure 6 qui montre une vue partielle d'une façade d'accessoires d'un moteur comportant un tendeur 5 de courroie d'accessoire conforme à une variante préférentielle de l'invention. A la figure 6, on a représenté le flux d'air améliorant le refroidissement du tendeur 5 par une flèche en traits pointillés. [0038] L'invention ainsi décrite augmente la capacité du tendeur à évacuer les calories, par convection, en plus de l'évacuation de l'énergie calorifique qui s'effectue par conduction notamment vers le carter cylindre du moteur équipé du tendeur. REVENDICATIONS1. Tendeur (5) pour courroie d'accessoires (1) d'un moteur thermique, le tendeur (5) comprenant un corps (51), un organe de tension (52) monté mobile par rapport au corps (51), et un dispositif d'amortissement (54) adapté à amortir les déplacements de l'organe de tension (52) par frottement sec avec le corps, caractérisé en ce que qu'il comporte un échangeur thermique (6) adapté à favoriser les échanges thermiques par convection entre le tendeur (5) et l'air ambiant. 2. Tendeur (5) selon la revendication 1, dans lequel l'échangeur (6) est rapporté sur le corps (51). 3. Tendeur (5) selon la revendication 1, dans lequel l'échangeur (6) est formé d'un seul tenant avec le corps (51). 4. Tendeur (5) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échangeur (6) est du type à ailettes (61, 62, 63). 5. Tendeur (5) selon la revendication 4, dans lequel les ailettes (61, 62, 63) sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. 6. Tendeur (5) selon la revendication 4 ou la revendication 5, le corps (51) présentant une forme sensiblement cylindrique, les ailettes (61, 62, 63) étant réparties radialement sur tout ou partie dudit corps (51). 7. Moteur thermique comportant une façade d'accessoires comportant une courroie d'accessoires (1) cheminant entre des poulies d'accessoires, et un tendeur (5) conforme à l'une des revendications précédentes assurant le maintien en tension de la courroie (1). 8. Véhicule comportant un moteur selon la revendication 7. 9. Véhicule selon la revendication 8, dont le moteur est disposé dans un espace sous capot, et dans lequel une veine d'air est ménagée entre une entrée d'air de l'espace sous capot et le tendeur (5), de sorte qu'un déplacement dudit véhicule génère un flux d'air autour du tendeur (5) de sorte à favoriser les échanges thermiques. 10. Véhicule selon la revendication 9, dont le moteur est disposé dans un espace sous capot dans lequel une veine d'air est ménagée entre un groupe moto-ventilateur du moteur et le tendeur (5), de sorte qu'une mise en fonctionnement du groupe moto-ventilateur génère un flux d'air autour du tendeur (5) de sorte à favoriser les échanges thermiques.