Brevet FR3018887A1 — publié le 20150925

- Dispositif de galet tendeur ou enrouleur Description La présente invention concerne le domaine des galets tendeurs ou enrouleurs prévus pour coopérer avec un élément de transmission de couple tel une chaîne ou une courroie, par exemple une courroie de distribution d'un moteur thermique à combustion interne de véhicule automobile. De tels galets tendeurs ou enrouleurs servent généralement à maintenir en permanence une tension sur l'élément de transmission de couple dans une plage déterminée ou à modifier localement le cheminement emprunté par celui-ci. Dans de tels galets, une poulie est montée à rotation sur un axe par l'intermédiaire d'un roulement, le galet étant ensuite fixé directement ou indirectement sur le bloc moteur ou sur un élément du dispositif de galet tendeur, par exemple un bras articulé ou un excentrique. De manière générale, il est connu de pourvoir le roulement d'un alésage central dans lequel une vis filetée est insérée, ladite vis étant destinée à être vissée dans une ouverture taraudée prévue sur une paroi du bloc moteur de manière à assurer la fixation du galet sur le bloc moteur. Or le galet tendeur comprenant la poulie, le roulement et la vis est préassemblé sur le site du fabricant pour ensuite être livré comme module de construction au site d'assemble du moteur automobile. Il est donc nécessaire de prévoir un moyen de retenue de la vis dans le galet afin d'éviter tout mouvement ou choc durant le transport et également de fournir un module de construction directement prêt à être monté sur le bloc moteur. Il est connu du document DE 100 03 208 Al de pourvoir un manchon entre la vis et l'alésage de la bague intérieur du roulement. Ledit manchon comprend une cavité dans laquelle est inséré un anneau élastique qui assure la retenue axiale de la vis dans le galet assemblé. Cependant, si le retrait total ou partiel de la vis est requis pendant l'opération de montage du galet, notamment pour faire ressortir la tête de la vis du galet, il sera alors très difficile de déplacer axialement la vis en raison des efforts exercés sur l'anneau élastique. En effet, celui-ci est comprimé - 2 - radialement entre la surface cylindrique de la cavité et le pourtour de la vis mais est dans le même temps compressé contre un rebord de la cavité si un effort axial est exercé dans ce sens sur la vis. C'est à ces problèmes qu'entend plus particulièrement répondre l'invention en proposant un nouveau galet tendeur ou enrouleur simple à produire et à monter, avec un nombre d'éléments réduit, assurant une retenue de la vis efficace dans un encombrement réduit tout en permettant un retrait aisé de la vis. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de galet tendeur ou enrouleur pour un élément de transmission de couple comprenant au moins un roulement avec une bague intérieure, une bague extérieure et au moins une rangée d'éléments roulants entre les bagues intérieure et extérieure, une poulie surmontant la bague extérieure et une vis de fixation insérée dans un alésage central de la bague intérieure. Conformément à l'invention, l'alésage de la bague intérieure est pourvu d'une cavité circonférentielle dans laquelle un anneau élastique intégralement monté de manière non solidaire, ladite cavité ayant une longueur axiale strictement supérieure à la dimension axiale dudit anneau élastique. La cavité pourvue dans l'alésage de la bague intérieure consiste en une portion cylindrique circonférentielle de diamètre radial supérieur au diamètre radial de la surface cylindrique de l'alésage. Grâce à l'invention, l'immobilisation de la vis dans le roulement est réalisée par un anneau élastique axialement compris entre les deux bordures 25 radiales d'extrémité de la bague intérieure, permettant ainsi un encombrement axial minimum. De plus, l'anneau élastique étant intégré dans une cavité intérieure de la bague intérieure, l'encombrement radial est fortement réduit. Un autre avantage de la présente invention est qu'en cas de retrait partiel 30 ou total de la vis du galet, c'est-à-dire en exerçant un effort axial de l'extrémité libre de la vis en direction de la tête de la vis, l'anneau élastique a une longueur de déplacement à disposition dans la cavité. Ainsi l'anneau se déplace en glissant et/ou tournant dans la cavité dans la direction de l'effort appliqué sur la vis et n'oppose qu'une résistance modérée à l'effort exercé. -3 - Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif de galet tendeur ou enrouleur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Les éléments roulants du roulement sont des billes. - Les éléments roulants sont des rouleaux ou des aiguilles. - Les éléments roulants du roulement sont maintenus plus ou moins régulièrement espacés circonférentiellement par une cage. - La bague extérieure du roulement forme la poulie du dispositif de galet, de telle sorte que la surface cylindrique extérieure de la bague extérieure coopère avec l'élément de transmission de couple. - La cavité pourvue à l'alésage intérieur de la bague intérieure s'étend axialement entre une extrémité de l'alésage et un épaulement formé entre une surface cylindrique formant la cavité et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage. - Si la cavité pourvue à l'alésage intérieur de la bague intérieure s'étend axialement à partir d'une extrémité de l'alésage à l'opposé de la tête de la vis, l'anneau élastique est alors aligné axialement par rapport à ladite extrémité de l'alésage. - Si la cavité pourvue à l'alésage intérieur de la bague intérieure s'étend axialement à partir d'une extrémité de l'alésage du côté de la tête de la vis, l'anneau élastique est alors positionné à proximité immédiate de l'épaulement formé entre une surface cylindrique formant la cavité et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage. - La cavité s'étend axialement entre deux épaulements formés à chaque extrémité d'une surface cylindrique formant la cavité et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage. - La longueur axiale de la cavité est au moins deux fois supérieure à la dimension axiale de l'anneau élastique. - La bague intérieure comprend sur une bordure radiale une ouverture borgne dont le diamètre et la profondeur sont adaptés pour recevoir tout ou partie une tête de la vis de telle sorte que l'extrémité de ladite - 4 - tête de vis ne s'étend pas axialement au-delà du roulement et/ou de la poulie. - La longueur axiale de la cavité est supérieure ou égale à la profondeur axiale de l'ouverture borgne pourvue à une bordure radiale de la bague intérieure et recevant la tête de la vis. - La bague de retenue est continue circonférentiellement. - La bague de retenue est réalisée en matière polymère élastique. - La bague de retenue est pourvue d'une fente axiale, de telle sorte que la bague est préalablement compressée radialement afin de l'insérer et la faire glisser dans l'alésage de la bague intérieure puis dans la cavité où elle reprend alors sa forme originale. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comprenant au moins un dispositif de galet tendeur ou enrouleur pour élément de transmission de couple selon l'un des modes de réalisation mentionnés ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de 2 modes de réalisations d'un dispositif de galet tendeur ou enrouleur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un galet conforme à un premier mode de réalisation ; et - la figure 2 est une vue en coupe d'un galet conforme à un second mode de réalisation. Un galet tendeur ou enrouleur est référencé 1 dans son ensemble et est d'axe central X1. Le galet 1 comprend une poulie 2, un roulement 3 et une vis de fixation 4, ces éléments étant coaxiaux à l'axe X1 en mode de fonctionnement normal. La vis 4 comprend le corps 41 en forme de tige et une tête 42 à une des extrémités libre du corps 41. Le corps 41 comporte une portion lisse 41a, dont la surface cylindrique extérieure est lisse, à proximité de la tête 42. Le corps 41 comporte également une portion filetée 41b à l'opposé de ladite tête 42. - 5 - La poulie 2 comprend une partie extérieure 21 offrant une surface cylindrique extérieure destinée à coopérer avec un élément de transmission de couple (non représenté) comme une courroie ou une chaîne. La poulie 2 comprend également une partie intérieure 22 axiale et une portion intermédiaire 23 annulaire radiale reliant lesdites parties intérieure 22 et extérieure 21. Les parties intérieure 22 et extérieure 21 sont coaxiales à l'axe X1. La partie intérieure 22 comprend un alésage 22a dans lequel est monté le roulement 3. Le roulement 3 comprend une bague intérieure 31, une bague extérieure 32, deux rangées d'éléments roulants 33 et 34, ici des billes, disposés dans des plans parallèles maintenus respectivement par des cages 35 et 36, et deux joints d'étanchéité 37 et 38. La bague extérieure 31 comprend une surface cylindrique extérieure 31a en concordance de forme avec l'alésage 22a de la poulie 2. Préférentiellement, la poulie 2 est surmoulée sur la bague extérieure 31. La bague extérieure 31 comprend également un alésage 31b dans lequel sont ménagés des chemins de roulement pour les éléments roulants 33 et 34 et des rainures dans lesquelles sont emmanchés les joints d'étanchéité 37 et 38, lesdits joints formant une étanchéité statique avec la bague extérieure 31 tournante. La bague intérieure 32 comprend une surface cylindrique extérieure 32a dans laquelle sont ménagés des chemins de roulement pour les éléments roulants 33 et 34 et des rainures pour réaliser un contact les joints d'étanchéité 37 et 38, lesdits joints formant une étanchéité dynamique avec la bague intérieure 32 non tournante. La bague extérieure 31 est délimitée axialement par deux bordures radiales 31c et 31d frontales et la bague intérieure est délimitée axialement par deux bordures radiales 32c et 32d frontales de telle sorte que lesdites bordures sont respectivement alignées axialement. La bague intérieure 32 comprend également un alésage 32b cylindrique traversant dans lequel est inséré un corps 41 de la vis de fixation 4. L'alésage 32b est une ouverture centrale traversant axialement de part en part la bague intérieure 32 et débouche à chacune de ses extrémités au niveau des bordures radiales 32c et 32d. La portion filetée 41b du corps 41 - 6 - est en saillie axiale par rapport à la bordure radiale 32c de la bague intérieure 32 et est destinée à être insérée dans un trou taraudé ménagé dans une pièce destiné à supporter le galet 1, notamment une paroi de bloc moteur pour un véhicule automobile. Axialement du côté opposé, la bague intérieure comprend une ouverture borgne 32e à la bordure radiale 32d dont le diamètre et la profondeur sont adaptés pour recevoir tout ou partie la tête 42 de la vis 4 de telle sorte que l'extrémité de ladite tête 42 de vis ne s'étend pas axialement au-delà de la poulie 2. Il peut également être prévu que l'ouverture 32e soit dimensionnée de telle façon que la tête 42 ne s'étend par axialement au-delà de la bordure radiale 32d. Grâce à un tel arrangement, il est possible de réduire l'encombrement axial du galet 1 monté sur son support ainsi que le poids de l'ensemble. Conformément à l'invention, l'alésage 32b de la bague intérieure 32 15 comprend une cavité 32f qui consiste en une portion cylindrique circonférentielle de diamètre radial supérieur au diamètre radial de la surface cylindrique de l'alésage 32b. Selon la figure 1 représentant un premier mode de réalisation de la présente invention, la cavité 32f s'étend axialement entre la bordure radiale 20 32c de la bague intérieure 32, du côté du bloc moteur et à l'opposé de la tête 42 de la vis 4, et un épaulement 32g formé entre la surface cylindrique formant la cavité 32f et la surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage 32b. La cavité 32f a une longueur axiale au moins égale à la profondeur de 25 l'ouverture borgne 32e dans laquelle est intégrée au moins partiellement la tête 42 de la vis 4. Selon l'invention, un anneau élastique 5 est intégralement monté de manière non solidaire dans ladite cavité 32f et assure une immobilisation axiale de la vis 4 par rapport au roulement 3. L'anneau élastique 5 est aligné 30 axialement avec la bordure radiale 32c de la bague intérieure 32. L'anneau élastique 5 a une dimension radiale strictement supérieure à la profondeur de la cavité 32f de telle sorte que l'anneau 5 s'étend radialement au-delà de l'alésage 32b. Le corps de vis 41 monté dans l'alésage 32b - 7 - comprime radialement l'anneau élastique 5 et la retenue est assurée par serrage radial. Grâce à l'invention, l'immobilisation axiale de la vis est assurée par serrage radial et est réversible. En effet, il y a possibilité pour un opérateur d'exercer une force axiale Fi à l'extrémité de la portion filetée 41b de la vis 4 en direction de la tête de vis 42 de manière à faire sortir ladite tête de vis 42 de l'ouverture 32e si besoin. Cette opération de retrait est grandement facilité par la longueur axiale à disposition de l'anneau élastique 5 dans la cavité 32f lui permettant ainsi de se déplacer en glissant et/ou tournant dans la direction de l'effort exercé sur la vis, jusqu'à butée à l'épaulement 32g. Pendant le transport du galet 1, l'anneau élastique 5 assure le maintien nécessaire et suffisant de la vis 4 tout en donnant la possibilité d'être aisément escamotable pour l'opération de fixation finale dudit galet 1. De plus, la longueur axiale de la cavité 32f étant au moins égale à la profondeur de l'ouverture borgne 32e, toute la portion de la tête 42 qui y est intégrée peut en être ressortie intégralement. L'anneau élastique 5 étant principalement radialement intégré dans la cavité 32f elle-même disposée axialement entre les deux bordures radiales 32c, 32d de la bague intérieure 32, l'encombrement radial et axial du dispositif est réduit. Conformément à un deuxième mode de réalisation représenté en figure 2, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, le galet 1 diffère du mode de réalisation précédent en ce qu'une cavité 32h s'étend axialement entre la bordure radiale 32d de la bague intérieure 32, du côté de la tête 42 de la vis 4 et à l'opposé du bloc moteur, et un épaulement 32i formé entre la surface cylindrique formant la cavité 32h et la surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage 32b. La cavité 32h a une longueur axiale au moins égale à la profondeur de l'ouverture borgne 32e dans laquelle est intégrée au moins partiellement la tête 42 de la vis 4. Selon l'invention, un anneau élastique 5 est intégralement monté de manière non solidaire dans ladite cavité 32h et assure une immobilisation - 8 - axiale de la vis 4 par rapport au roulement 3. L'anneau élastique 5 est positionné axialement à proximité immédiate de l'épaulement 32i. L'anneau élastique 5 a une dimension radiale strictement supérieure à la profondeur de la cavité 32f de telle sorte que l'anneau 5 s'étend radialement au-delà de l'alésage 32b. Le corps de vis 41 monté dans l'alésage 32b comprime radialement l'anneau élastique 5 et la retenue est assurée par serrage radial. Comme pour le premier mode de réalisation, l'immobilisation axiale de la vis est assurée par serrage radial et est réversible. La position initiale de l'anneau 5 à proximité de l'épaulement 32i lui permet de se déplacer en glissant et/ou tournant dans la direction de l'effort exercé sur la vis dans la cavité 32h. De plus, la retenue étant assurée par l'anneau 5 sur la portion lisse 41a du corps 41 de la vis 4, il n'y a pas de risque d'endommagement des filets de la portion filetée 41b. Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes envisagées ci-dessus peuvent être combinées entre elles. REVENDICATIONS1. Dispositif de galet tendeur ou enrouleur (1) pour un élément de transmission de couple comprenant : - au moins un roulement (3) avec une bague intérieure (32), une bague extérieure (31) et au moins une rangée d'éléments roulants (33 ; 34) entre les bagues intérieure (32) et extérieure (31), - une poulie (2) surmontant la bague extérieure (31), - et une vis de fixation (4) insérée dans un alésage central (32b) de la bague intérieure (32), caractérisé en ce que l'alésage (32b) de la bague intérieure (32) est pourvu d'une cavité (32f ; 32h) circonférentielle dans laquelle un anneau élastique (5) est intégralement monté de manière non solidaire, ladite cavité (32f; 32h) ayant une longueur axiale strictement supérieure à la dimension axiale dudit anneau élastique (5). 2. Dispositif de poulie selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cavité (32f ; 32h) pourvue à l'alésage (32b) de la bague intérieure (32) s'étend axialement entre une extrémité (32c ; 32d) de l'alésage (32b) et un épaulement (32g ; 32i) formé entre une surface cylindrique formant la cavité (32f ; 32h) et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage (32b). 3. Dispositif de poulie selon la revendication 2 caractérisé en ce que si la cavité (32f) pourvue à l'alésage intérieur (32b) de la bague intérieure (32) s'étend axialement à partir d'une extrémité (32c) de l'alésage (32b) à l'opposé d'une tête (42) de la vis (4), l'anneau élastique (5) est aligné axialement par rapport à ladite extrémité (32c) de l'alésage (32b). 4. Dispositif de poulie selon la revendication 2 caractérisé en ce que si la cavité (32h) pourvue à l'alésage intérieur (32b) de la bague intérieure (32) s'étend axialement à partir d'une extrémité (32d) de l'alésage (32b) du côté d'une tête (42) de la vis (4), l'anneau élastique (5) est positionné à proximité immédiate de l'épaulement (32i) formé entre une surface- 10 - cylindrique formant la cavité (32h) et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage (32b). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la bague intérieure (32) comprend sur une bordure radiale (32d) une ouverture borgne (32e) dont le diamètre et la profondeur sont adaptés pour recevoir tout ou partie une tête (42) de la vis (4) de telle sorte que l'extrémité de ladite tête (42) de la vis (4) ne s'étend pas axialement au-delà du roulement (3) et/ou de la poulie (2). 6. Dispositif de poulie selon la revendication 5 caractérisé en ce que la longueur axiale de la cavité (32f ; 32h) est supérieure ou égale à la profondeur axiale de l'ouverture borgne (32e) pourvue à une bordure radiale (32c ; 32d) de la bague intérieure (32) et recevant la tête (42) de la vis (4). 7. Moteur à combustion interne comprenant au moins un dispositif de galet tendeur ou enrouleur (1) pour un élément de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications précédentes.