Brevet FR3011606A1 — publié le 20150410

"Dispositif d'entraînement par poulie à accouplement et tension automatique" L'invention concerne un dispositif d'entraînement par poulie et courroie. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'entraînement par poulie et courroie d'un axe d'entraînement d'un accessoire rotatif, notamment d'un accessoire d'un moteur de véhicule automobile, qui comporte une poulie axiale menée par une courroie, un moyen de guidage en rotation de ladite poulie, un moyen d'accouplement automatique de la poulie avec l'axe d'entraînement dudit accessoire, et un moyen de mise sous tension de la courroie. On connaît de nombreux exemples de dispositifs de ce type. I I s'agit généralement de dispositifs dans lesquels est adjoint à une poulie de type débrayable un galet tendeur qui permet de réaliser la tension de la courroie. Dans le cadre de l'application de ce dispositif à un moteur de véhicule automobile notamment, cette configuration pose le problème de l'encombrement du dispositif. Il n'est en effet pas toujours possible, en fonction de l'encombrement disponible ou des chemins de courroie, d'agencer à proximité de la poulie un galet tendeur. L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un dispositif intégré dans lequel la poulie débrayable forme aussi galet tendeur. Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le moyen de mise sous tension de la courroie comporte le moyen de guidage en rotation de la poulie qui est porté par l'axe d'entraînement de l'accessoire et en ce qu'il sollicite ledit moyen de guidage en rotation de la poulie à l'encontre de la résultante des efforts de tension de la courroie. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la poulie est annulaire, et le moyen de guidage en rotation comporte un roulement annulaire dont une cage extérieure porte la poulie, - le moyen de mise sous tension comporte un dispositif de compas qui comporte deux bras, qui sont rappelés élastiquement l'un vers l'autre, dont des premières extrémités sont toutes deux montées pivotantes sur l'axe de l'accessoire, et dont des secondes extrémités sont fixées à la cage intérieure du roulement en deux points compris angulairement entre les points contact de la courroie et de la poulie par l'intermédiaire de liaisons de type pivot glissant qui sont orientées suivant les directions des bras, - chaque liaison de type pivot glissant comporte une lumière, formée à la seconde extrémité de chaque bras selon la direction dudit bras, qui reçoit en coulissement un axe cylindrique d'orientation axiale fixé à la cage intérieure du roulement, - les premières extrémités des bras sont montées pivotantes sur l'axe de l'accessoire par l'intermédiaire de roulement à aiguilles, - les deux bras du dispositif à compas sont agencés sensiblement au droit des faces d'extrémités axiales opposées du roulement de la poulie, - les bras sont rappelés élastiquement l'un vers l'autre par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal qui est reçu sur des fûts des bras et dont les extrémités opposées du brin sollicitent des tranches des bras, - le moyen d'accouplement automatique de la poulie comporte : - un levier qui est fixé en son centre à l'extrémité de l'axe de l'accessoire, qui est superposé à un bras du dispositif de compas, et dont les extrémités libres, qui s'étendent sensiblement au droit d'une face annulaire d'extrémité de la poulie, comportent des tranches axiales symétriquement opposées par rapport à l'axe de l'accessoire, qui sont aptes à être sollicitées par des galets axiaux diamétralement opposés portés par ladite face d'extrémité de ladite poulie, pour provoquer l'entraînement de l'axe de l'accessoire par la poulie dans un sens de rotation déterminé. - deux ressorts de flexion, qui relient les extrémités libres du levier à la face annulaire d'extrémité de la poulie, qui sont aptes à fléchir dès lors que la vitesse de rotation de la poulie devient inférieure à celle de l'axe de l'accessoire, et qui sont aptes à rappeler les tranches axiales du levier contre les galets dès lors que la vitesse de rotation de l'accessoire rejoint celle de la poulie. - chaque ressort est un ressort filaire dont une extrémité coudée est reçue dans un perçage formé à une extrémité libre du levier, dont une partie intermédiaire flexible est incurvée, et dont une extrémité opposée est enroulée en forme d'anneau et est reçue sur un pion axial porté par la face annulaire d'extrémité de la poulie, - chaque ressort est un ressort filaire dont une extrémité conformée en crosse est reçue sur un premier pion axial porté par le levier et bloqué extérieurement par un second pion axial porté par le levier, dont une partie intermédiaire flexible est rectiligne, et dont une extrémité opposée est reçue en butée contre un pion axial porté par la face annulaire d'extrémité de la poulie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue axiale d'un premier mode de 30 réalisation du dispositif selon l'invention dans une position d'accouplement de la poulie avec l'axe de l'accessoire ; - la figure 2 est une vue axiale du premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention dans une position de désaccouplement de la poulie avec l'axe de l'accessoire ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective assemblée du dispositif de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en perspective assemblée du montage des bras du moyen de mise sous tension ; - la figure 6 est une vue en perspective éclatée du montage des bras du moyen de mise sous tension ; - la figure 7 est une vue axiale d'un second mode de 10 réalisation du dispositif selon l'invention dans une position d'accouplement de la poulie avec l'axe de l'accessoire ; - la figure 8 est une vue axiale du second mode de réalisation du dispositif selon l'invention dans une position de désaccouplement de la poulie avec l'axe de l'accessoire. 15 Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté sur les figures 1, 2, 7 et 8 un dispositif 10 d'entraînement par poulie et courroie d'un axe 12 d'entraînement 20 d'un accessoire rotatif (non représenté). L'accessoire considéré est notamment un accessoire d'un moteur de véhicule automobile tel qu'un alternateur de véhicule automobile. De manière connue, le dispositif 10 comporte une poulie 14 25 axiale menée par une courroie 16. Le dispositif 10 comporte aussi un moyen 18 de guidage en rotation de la poulie 14, et un moyen 22 d'accouplement automatique de la poulie 14 avec l'axe 12 d'entraînement dudit accessoire. Le dispositif 10 comporte encore un moyen 24 de mise 30 sous tension de la courroie 16. Dans un dispositif de ce type conventionnel, la poulie est généralement une poulie de type débrayable qui comporte le moyen d'accouplement automatique de la poulie à l'axe de l'accessoire. Par ailleurs, un tel dispositif conventionnel comporte un galet tendeur indépendant qui permet de réaliser la tension de la courroie. Dans le cadre de l'application d'un tel dispositif à un moteur de véhicule automobile se pose le problème de l'encombrement d'un tel dispositif. En effet, il n'est pas toujours possible de disposer les différents éléments de ce dispositif de manière efficace. En particulier, le dispositif de tension de courroie ne peut être implanté qu'en des points bien précis du chemin de courroie. L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un dispositif du type décrit précédemment dont tous les éléments sont regroupés de manière compacte sensiblement coaxialement à l'axe de l'accessoire. Dans ce but, comme l'illustrent les figures 1 à 4 et 7 et 8, l'invention propose un dispositif 10 du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le moyen 22 de mise sous tension de la courroie comporte le moyen 18 de guidage en rotation de la poulie 14 qui est porté par l'axe 12 d'entraînement de l'accessoire. Le moyen 22 de mise sous tension sollicite ledit moyen 18 de guidage en rotation de la poulie 12 à l'encontre de la résultante des efforts de tension de la courroie 16. Plus particulièrement, la poulie 14 est annulaire, et le moyen 18 de guidage en rotation comporte un roulement annulaire 26 dont une cage extérieure 28 porte la poulie 14. Conformément à l'invention, comme l'illustrent les figures le moyen 24 de mise sous tension comporte un dispositif 30 de compas qui comporte deux bras 32. Chaque bras 32 comporte une première extrémité 34 qui est montée pivotante sur l'axe 12 de l'accessoire, et une seconde extrémité 36 libre. La seconde extrémité 36 libre de chaque bras 32 est fixée, comme l'illustre plus particulièrement la figure 1, à la cage intérieure 38 du roulement 28 en un point "A" et un point "B" respectivement. La courroie 16 est en contact avec la poulie 14 sur un secteur angulaire de contact délimité angulairement par deux points "C" et "D". Les deux points "A" et "B" qui sont compris angulairement dans le secteur de contact, entre les points "C" et "D" de contact de la courroie et de la poulie par l'intermédiaire de liaisons de type pivot glissant, le glissement étant orienté suivant les directions des bras 32. Les bras 32 sont rappelés angulairement l'un vers l'autre de manière élastique autour de dudit axe 12 à l'encontre de la résultante des efforts de tension de la courroie 16. Les bras 32 sont par exemple rappelés élastiquement en direction de la bissectrice du secteur de contact entre la poulie 14 et la courroie 16. Tout mode de réalisation de ces liaisons de type pivot glissant connu de l'état de la technique peut être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention. Toutefois, de préférence, chaque liaison de type pivot glissant comporte une lumière 40, formée à la seconde extrémité 36 de chaque bras 32 selon la direction dudit bras 32, qui reçoit en coulissement un axe 42 cylindrique d'orientation axiale fixé à la cage intérieure 38 du roulement 28. Le dispositif de compas 30 et les bras ont pour seule fonction d'assurer la tension de la courroie 14 en modifiant la position de l'axe théorique du roulement 26. Aussi ne doivent-ils être que supportés par l'axe 12 de l'accessoire sans que ledit axe 12 ne les entraîne. C'est pourquoi les premières extrémités 34 des bras 32 sont montées pivotantes sur l'axe 12 de l'accessoire par l'intermédiaire de roulements 44 à aiguilles, comme représenté aux figures 3 et 6. Par ailleurs, pour assurer la stabilité du roulement 26 de guidage de la poulie 14, les deux bras 32 du dispositif 30 à compas sont agencés sensiblement au droit des faces d'extrémités axiales 46, 48 opposées du roulement 26, comme représenté à la figure 3. Avantageusement, comme représenté aux figures 5 et 6, les bras 32 sont rappelés élastiquement l'un vers l'autre par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 50 qui est reçu sur des fûts 52 des bras 32 et dont les extrémités opposées 54 du brin sollicitent des tranches 56 des bras 32. Le moyen d'accouplement 22 automatique de la poulie 14 est destiné à permettre l'accouplement de la poulie à l'axe de l'accessoire tant que la vitesse de rotation de la poulie est supérieure ou égale à celle de l'accessoire et à permettre le désaccouplement automatique de la poulie dès lors que la vitesse de poulie décroit et demeure inférieure à celle de l'accessoire. A cet effet, le moyen d'accouplement 22 automatique comporte un levier 58 qui est fixé en son centre à l'extrémité de l'axe 12 de l'accessoire, qui est superposé à un bras 32 du dispositif 30 de compas, et dont les extrémités libres 60, qui s'étendent sensiblement au droit d'une face 66 annulaire d'extrémité axiale de la poulie 26, comportent des tranches axiales symétriquement opposées 62 par rapport à l'axe 12 de l'accessoire, qui sont aptes à être sollicitées par des galets axiaux 64 diamétralement opposés portés par ladite face 66 d'extrémité de ladite poulie 26, pour provoquer l'entraînement de l'axe 12 de l'accessoire par la poulie dans un sens de rotation déterminé, représenté ici par la flèche "R". Le moyen d'accouplement 22 automatique comporte par ailleurs deux ressorts 68 de flexion, qui relient les extrémités libres 60 du levier 58 à la face 66 annulaire d'extrémité de la poulie. Tant que la vitesse de la poulie 14, entraînée par la courroie 16, est supérieure à la vitesse de l'axe 12 d'entraînement de l'accessoire, les galets 64 sollicitent les tranches 62 du levier 58 ce qui provoque l'entraînement de l'axe 12 de l'accessoire, come représenté aux figures 1 et 7. Si la vitesse de la poulie 14 décroît, l'axe 12 d'entraînement de l'accessoire entraîné par l'inertie de l'accessoire, voit sa vitesse décroître moins vite que celle de la poulie 14. Les galets 64 ne sollicitent alors plus les tranches 62 du levier 58 qui est alors libéré. Le mouvement du levier 58 est amorti par les ressorts 68 qui fléchissent et se déforment alors. Le levier 58 se retrouve à nouveau sollicité par les galets 64 dès lors que la vitesse de l'axe 12 de l'accessoire a décru suffisamment pour égaliser à nouveau celle de la poulie 14. Les ressorts 68 permettent de participer au rappel du levier 58 en contact contre les galets 64. Les ressorts 68 peuvent prendre différentes configurations et être montés de diverses façons. Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté aux figures 1 à 3, chaque ressort 68 est un ressort filaire dont une extrémité coudée 70 est reçue dans un perçage 72 formé à l'extrémité libre 60 du levier 58, dont une partie intermédiaire flexible 74 est incurvée, et dont une extrémité opposée 76 est enroulée en forme d'anneau et est reçue sur un pion 78 axial porté par la face annulaire 66 d'extrémité de la poulie 14. Selon un second mode de réalisation qui a été représenté aux figures 7 et 8 chaque ressort 68 est un ressort filaire dont une extrémité 80 conformée en crosse est reçue sur un premier pion 82 axial porté par le levier et bloqué extérieurement par un second pion axial 84 porté par le levier 58. Une partie intermédiaire flexible 86 de chaque ressort 68 est rectiligne, et une extrémité 88 opposée à l'extrémité 80 est reçue en butée contre un pion axial 90 porté par la face annulaire 66 d'extrémité de la poulie 14. Le principe de fonctionnement des ressorts 68 est le même quel que soit le mode de réalisation choisi. L'invention permet donc de bénéficier d'une poulie dite "découplante" à tension automatique particulièrement peu encombrante et de conception relativement simple et fiable. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) d'entraînement par poulie et courroie d'un axe (12) d'entraînement d'un accessoire rotatif, notamment d'un accessoire d'un moteur de véhicule automobile, qui comporte une poulie axiale (14) menée par une courroie (16), un moyen (18) de guidage en rotation de ladite poulie (14), un moyen (22) d'accouplement automatique de la poulie (14) avec l'axe (12) d'entraînement dudit accessoire, et un moyen (24) de mise sous tension de la courroie (16), caractérisé en ce que - le moyen (24) de mise sous tension de la courroie comporte le moyen (18) de guidage en rotation de la poulie (14), le moyen (18) de guidage en rotation étant porté par l'axe (12) d'entraînement de l'accessoire, - le moyen (24) de mise sous tension de la courroie sollicite ledit moyen (18) de guidage en rotation de la poulie (14) à l'encontre de la résultante des efforts de tension de la courroie (16). 2. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la poulie (14) est annulaire, et en ce que le moyen (18) de guidage en rotation comporte un roulement annulaire (26) dont une cage extérieure (28) porte la poulie (14). 3. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (24) de mise sous tension comporte un dispositif (30) de compas qui comporte deux bras (32), qui sont rappelés élastiquement l'un vers l'autre, dont des premières extrémités (34) sont toutes deux montées pivotantes sur l'axe (12) de l'accessoire, et dont des secondes extrémités (36) sont fixées à la cage intérieure (38) du roulement en deux points (A,B) compris angulairement entre des points (C, D) de contact de la courroie (16) et de la poulie (14) par l'intermédiaire de liaisons de type pivot glissant qui sont orientées suivant les directions des bras (32). 4. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque liaison de type pivot glissant comporte une lumière (40), formée à la seconde extrémité (36) de chaque bras (32) selon la direction dudit bras (32), qui reçoit en coulissement un axe (42) cylindrique d'orientation axiale fixé à la cage intérieure (38) du roulement (28) de la poulie (14). 5. Dispositif (10) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les premières extrémités (34) des bras (32) sont montées pivotantes sur l'axe (12) de l'accessoire par l'intermédiaire de roulements (44) à aiguilles. 6. Dispositif (10) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les deux bras (32) du dispositif à compas sont agencés sensiblement au droit des faces (46, 48) d'extrémités axiales opposées du roulement (26) de la poulie. 7. Dispositif (10) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les bras (32) sont rappelés élastiquement l'un vers l'autre par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal (50) qui est reçu sur des fûts (52) des bras (32) et dont les extrémités opposées (54) du brin sollicitent des tranches (56) des bras (32). 8. Dispositif (10) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le moyen (22) d'accouplement automatique de la poulie comporte : - un levier (58) qui est fixé en son centre à l'extrémité de l'axe (12) de l'accessoire, qui est superposé à un bras (32) du dispositif (30) de compas, et dont les extrémités libres (60), qui s'étendent sensiblement au droit d'une face (66) annulaire d'extrémité de la poulie (26), comportent des tranches axiales (62) symétriquement opposées par rapport à l'axe (12) de l'accessoire, qui sont aptes à être sollicitées par des galets axiaux (64) diamétralement opposés portés par ladite face (66) d'extrémité de ladite poulie (14), pour provoquer l'entraînement de l'axe (12) de l'accessoire par la poulie (14) dans un sens de rotation déterminé.- deux ressorts (68) de flexion, qui relient les extrémités libres (60)(58) du levier à la face annulaire (66) d'extrémité de la poulie (14), qui sont aptes à fléchir dès lors que la vitesse de rotation de la poulie (14) devient inférieure à celle de l'axe (12) de l'accessoire, et qui sont aptes à rappeler les tranches axiales (62) du levier (58) contre les galets (64)dès lors que la vitesse de rotation de l'accessoire rejoint celle de la poulie (14). 9. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque ressort (68) est un ressort filaire dont une extrémité coudée (70)est reçue dans un perçage (72) formé à une extrémité libre (60) du levier (58), dont une partie intermédiaire flexible (74) est incurvée, et dont une extrémité opposée (76) est enroulée en forme d'anneau et est reçue sur un pion axial (78) porté par la face annulaire (66) d'extrémité de la poulie (14). 10. Dispositif (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque ressort (68) est un ressort filaire dont une extrémité (80) conformée en crosse est reçue sur un premier pion (82) axial porté par le levier (58) et bloqué extérieurement par un second pion axial (84) porté par le levier (58), dont une partie intermédiaire flexible (86) est rectiligne, et dont une extrémité opposée (88) est reçue en butée contre un pion axial (90) porté par la face annulaire d'extrémité (66) de la poulie (14).25