Brevet FR3018886A1 — 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 de l'état de la technique de pourvoir un galet tendeur ou enrouleur pour un élément de transmission de couple d'un manchon monté dans l'alésage du roulement, ledit manchon étant également pourvu d'un alésage dans lequel passe la vis. Le document EP 2 339 211 Al décrit un manchon comprenant une rondelle annulaire montée dans une cavité à une de ses extrémités, ladite rondelle annulaire interférant dans une gorge pourvue à la surface extérieure cylindrique de la vis et assurant ainsi sa retenue axiale. - 2 - Dans DE 198 36 191 Al, seule une rondelle annulaire est montée serrée dans l'alésage du roulement, ladite rondelle annulaire interférant également dans une gorge pourvue à la surface extérieure cylindrique de la vis. Cependant, cela nécessite d'utiliser une vis spécifique avec une gorge en sa périphérie extérieure en lieu et place d'une vis standardisée, augmentant ainsi le nombre d'étapes de fabrication et le coût d'un tel galet tendeur ou enrouleur. On connaît encore le document EP 1 841 972 B1 qui prévoit un manchon en matière polymère préalablement monté autour de la partie filetée de la vis puis chauffé de manière à épouser la forme périphérique extérieure de ladite vis, pour ensuite être monté serré dans l'alésage du roulement. Ce procédé de fabrication nécessite toutefois des équipements spécifiques peu usuels chez les fabricants de galets. De plus la forme et les dimensions du manchon après l'étape de chauffage sont difficiles à maîtriser. Par ailleurs, l'utilisation de tels manchons ou moyens de retenue pour la vis dans ces documents implique un certain espacement radial pour son insertion radiale entre la vis et le roulement, espacement qui n'est pas disponible dans les applications à encombrement réduit. 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 et assurant une retenue de la vis efficace dans un encombrement réduit. 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 une bague de retenue est intégralement montée solidairement, ladite bague de retenue comprenant des moyens de coopération avec la vis de façon à assurer une immobilisation axiale de ladite vis par rapport au roulement. - 3 - 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 une bague de retenue axialement comprise entre les deux bordures radiales d'extrémité de la bague intérieure, permettant ainsi un encombrement axial minimum. De plus, la bague de retenue étant intégrée dans une cavité intérieure de la bague intérieure, l'encombrement radial est fortement réduit puisqu'il peut 10 être prévu que seuls les moyens de coopération avec la vis sortent radialement de ladite cavité. Un autre avantage de la présente invention est que la bague de retenue est montée solidaire dans la cavité de la bague intérieure et qu'il existe un moyen de blocage supplémentaire dans au moins une direction axiale. La 15 bague de retenue est parfaitement solidaire du roulement tout en immobilisant la vis, notamment lors de l'étape de l'insertion de la vis dans le galet durant laquelle une mauvaise manipulation, telle une insertion trop forte, n'entraînera pas l'enlèvement de la bague de retenue. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel 20 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. 25 - 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. 30 - 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. -4- - 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 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 tête de vis ne s'étend pas axialement au-delà du roulement et/ou de la poulie. - La bague de retenue est continue circonférentiellement. - La bague de retenue est réalisée en matière polymère élastique - La bague de retenue est surmoulée dans la cavité dans l'alésage de la bague intérieure. - La bague de retenue est montée en force dans la cavité dans l'alésage de la bague intérieure. - 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. - La bague de retenue est essentiellement tubulaire et a une épaisseur radiale strictement supérieure à la profondeur de la cavité pourvue en l'alésage de la bague intérieure. - Les moyens de coopération de la bague de retenue avec la vis consistent en la surface cylindrique intérieure de la bague de retenue, la vis étant montée en force dans ladite bague de retenue et l'immobilisation axiale de la vis étant assurée par serrage radial. - La bague de retenue est essentiellement tubulaire et a une épaisseur inférieure ou égale à la profondeur de la cavité pourvue en l'alésage de la bague intérieure. - Les moyens de coopération de la bague de retenue avec la vis consistent en une pluralité de projections radiales dirigées vers l'intérieur du galet, la vis étant montée en force dans lesdites projections et l'immobilisation axiale de la vis étant assurée par serrage radial. -5- - Les projections s'étendent radialement à partie d'une portion tubulaire et sont réparties également de manière circonférentielle dans l'alésage formé par la portion tubulaire. Seules lesdites projections s'étendent radialement au-delà de la surface cylindrique de l'alésage de la bague intérieure. - Les projections consistent en des ergots de matière. - Les projections consistent en des languettes. - Les moyens de coopération de la bague de retenue avec la vis consistent en une portion filetée, la vis étant montée par vissage dans ladite portion et l'immobilisation axiale de la vis étant assurée par la coopération des filets. - Les filets de la portion filetée de la bague de retenue sont circonférentiels et s'étendent radialement à partie d'une portion tubulaire. Seuls lesdits filets s'étendent radialement au-delà de la surface cylindrique de l'alésage de la bague intérieure. 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 3 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 ; - la figure 2a est une vue en coupe d'un galet conforme à un deuxième mode de réalisation ; - la figure 2b est une vue en coupe de l'anneau de retenue selon ce deuxième mode de réalisation ; et - la figure 3 est une vue en coupe d'un galet conforme à un troisième 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 - 6 - 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. 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 - 7 - 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 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 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 32c de la bague intérieure 32, du côté du bloc moteur, et un épaulement 32g formé entre la surface cylindrique formant la cavité 32f et la surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage 32b. Selon l'invention, une bague de retenue 5 est intégralement montée solidairement dans ladite cavité 32f, ladite bague de retenue 5 comprenant des moyens de coopération 5a avec la vis 4 de façon à assurer une immobilisation axiale de ladite vis 4 par rapport au roulement 3. - 8 - Selon ce premier mode de réalisation, la bague de retenue 5 comprend une portion tubulaire 5b coaxiale avec l'axe X1, ladite portion 5b étant montée en force dans la cavité 32f. Alternativement, la bague de retenue 5 est réalisée en matière polymère et est surmoulée dans ladite cavité 32f. Selon ce premier mode de réalisation, les moyens de coopération 5a de la bague de retenue 5 consistent en une portion filetée, la portion filetée 41b de la vis 4 étant montée par vissage dans ladite portion filetée 5a de la bague de retenue 5 et l'immobilisation axiale de la vis 4 étant assurée par la coopération des filets de la bague 5 et de la vis 4. Grâce à l'invention, l'immobilisation ainsi réalisée par vissage est réversible. Il y a possibilité pour un opérateur faire tourner la vis 4 dans l'autre sens de manière à faire sortir la tête 42 de la vis 4 de l'ouverture 32e si besoin. Un autre avantage est qu'en toute circonstance la bague de retenue 5 ne bouge pas de sa position montée dans la cavité 32f de la bague intérieure 32. Pendant le transport du galet 1, la vis 4 est donc maintenue tout en donnant la possibilité d'être escamotable pour la fixation finale dudit galet 1. Les filets de la portion filetée 5a de la bague de retenue 5 sont circonférentiels et s'étendent radialement à partie d'une portion tubulaire 5b. La portion tubulaire 5b est intégralement intégrée dans la cavité 32f et seuls lesdits filets 5a s'étendent radialement au-delà de la surface cylindrique de l'alésage 32b de la bague intérieure 32. La portion filetée 5a coopérant avec la portion filetée 41b de la vis 4, l'encombrement radial est réduit. Conformément à un deuxième mode de réalisation représenté en figures 2a et 2b, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, le galet 1 diffère du mode de réalisation précédent en ce la cavité 32f s'étend axialement entre la bordure radiale 32d de la bague intérieure 32, à l'opposé du bloc moteur, et un épaulement 32h formé entre la surface cylindrique formant la cavité 32f et la surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage 32b. Une bague de retenue 6 est intégralement montée solidairement dans ladite cavité 32f et comprend une portion tubulaire 6b coaxiale avec l'axe X1 et des moyens de coopération 6a avec la vis 4. - 9 - Selon ce deuxième mode de réalisation, les moyens de coopération 6a de la bague de retenue 6 consistent en une pluralité de projections radiales dirigées vers l'axe X1, c'est-à-dire l'intérieur du galet, le corps 41 de la vis étant monté en force dans lesdites projections 6a. Les projections 6a forment des ergots de matière, s'étendent radialement à partir de la portion tubulaire 6b et sont réparties également de manière circonférentielle dans l'alésage formé par la portion tubulaire 6b. La portion tubulaire 6b est intégralement intégrée dans la cavité 32f et seules lesdites projections 6a s'étendent radialement au-delà de la surface cylindrique de l'alésage 32b de la bague intérieure 32. Les projections 6a étant déformées par la vis 4, l'encombrement radial est réduit. Grâce à l'invention, l'immobilisation axiale de la vis est assurée par serrage radial et est réversible. Il y a possibilité pour un opérateur d'exercer une force axiale F1 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. Pendant le transport du galet 1, la vis 4 est donc maintenue tout en donnant la possibilité d'être escamotable pour la fixation finale dudit galet 1. De manière préférentielle, les projections 6a coopèrent avec la portion lisse 41b de la vis 41 durant le transport du galet 41, de manière à ne pas être en contact avec la portion filetée 41b et ainsi ne pas risquer de l'endommager. Conformément à un troisième mode de réalisation représenté en figure 3, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, le galet 1 diffère du mode de réalisation précédent en ce la cavité 32f s'étend axialement entre deux épaulements 32i et 32j formés à chaque extrémité d'une surface cylindrique formant la cavité 32f et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage 32b de la bague intérieure 32 Une bague de retenue 7 est intégralement montée solidairement dans ladite cavité 32f et comprend une portion tubulaire 7b coaxiale avec l'axe X1, des moyens de coopération 7a avec la vis 4 et une fente axiale 7c. Ainsi la bague 7 est préalablement compressée radialement, permettant une diminution de son diamètre extérieur grâce à son élasticité d'une part et la présence de la fente 7c d'autre part, afin de l'insérer et la faire glisser - 10 - axialement dans l'alésage 32f entre de la bague intérieure 32 puis dans la cavité 32f entre les deux épaulements 32i et 32j où elle reprend alors sa forme originale. Selon ce troisième mode de réalisation, la bague de retenue 7 est essentiellement tubulaire et a une épaisseur radiale strictement supérieure à la profondeur de la cavité 32f pourvue en l'alésage 32b de la bague intérieure 32. Ainsi les moyens de coopération 7a de la bague de retenue 7 consistent en en la surface cylindrique intérieure de la bague de retenue 7, le corps 41 de la vis 4 étant montée en force dans ladite bague de retenue 7 et l'immobilisation axiale de la vis 4 étant assurée par serrage radial. Grâce à l'invention, l'immobilisation axiale de la vis est assurée par serrage radial et est réversible. Il y a possibilité pour un opérateur d'exercer une force axiale F1 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. Pendant le transport du galet 1, la vis 4 est donc maintenue tout en donnant la possibilité d'être escamotable pour la fixation finale dudit galet 1. La bague de retenue 7 est principalement intégrée dans la cavité 32f, mis à part la portion nécessaire pour assurer le serrage avec la vis 4, de telle sorte que l'encombrement radial est réduit. De manière préférentielle, la bague de retenue 7 coopère avec la portion lisse 41b de la vis 41 durant le transport du galet 41, de manière à ne pas être en contact avec la portion filetée 41b et ainsi ne pas risquer de l'endommager. 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) circonférentielle dans laquelle une bague de retenue (5 ; 6 ; 7) est intégralement montée solidairement, ladite bague de retenue (5 ; 6 ; 7) comprenant des moyens de coopération (5a ; 6a ; 7a) avec la vis (4) de façon à assurer une immobilisation axiale de ladite vis (4) par rapport au roulement (3). 2. Dispositif de poulie selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cavité (32f) 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 ; 32h) formé entre une surface cylindrique formant la cavité (32f) et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage (32b). 3. Dispositif de poulie selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cavité (32f) pourvue à l'alésage (32b) de la bague intérieure (32) s'étend axialement entre deux épaulements (32i, 32j) formés à chaque extrémité d'une surface cylindrique formant la cavité (32f) et une surface cylindrique de diamètre inférieur formant l'alésage (32b). 4. Dispositif de poulie 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- 12 - (4) de telle sorte que l'extrémité de ladite tête (42) de vis ne s'étend pas axialement au-delà du roulement (3) et/ou de la poulie (2). 5. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la bague de retenue (7) est pourvue d'une fente axiale (7c), de telle sorte que la bague (7) est préalablement compressée radialement afin de l'insérer et la faire glisser dans l'alésage (32b) de la bague intérieure (32) puis dans la cavité (32f) où elle reprend alors sa forme originale. 6. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la bague de retenue (5 ; 6) est continue circonférentiellement. 7. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que bague de retenue (5 ; 6) est essentiellement tubulaire et a une épaisseur inférieure ou égale à la profondeur de la cavité (32f) pourvue en l'alésage (32b) de la bague intérieure (32). 8. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de coopération (6a) de la bague de retenue (6) avec la vis (4) consistent en une pluralité de projections radiales dirigées vers l'intérieur du galet (1), la vis (4) étant montée en force dans lesdites projections (6a) et l'immobilisation axiale de la vis (4) étant assurée par serrage radial 9. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les moyens de coopération (5a) de la bague de retenue (5) avec la vis (4) consistent en une portion filetée, la vis (4) étant montée par vissage dans ladite portion (5a) et l'immobilisation axiale de la vis (4) étant assurée par la coopération des filets- 13 - 10. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la bague de retenue (7) est essentiellement tubulaire et a une épaisseur radiale strictement supérieure à la profondeur de la cavité (32f) pourvue en l'alésage (32b) de la bague intérieure (32), les moyens de coopération (7a) de la bague de retenue (7) avec la vis (4) consistant en la surface cylindrique intérieure de la bague de retenue (7), la vis (4) étant montée en force dans ladite bague de retenue (7) et l'immobilisation axiale de la vis (4) étant assurée par serrage radial. 11. 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.