Brevet FR3027088A1 — publié le 20160415

POULIE CRANTEE AVEC AJUSTEMENT DE TENSION Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un système d'entrainement d'un accessoire d'un moteur de véhicule automobile. La présente invention concerne en particulier un système d'entrainement d'une courroie d'accessoire de moteur de véhicule automobile. La présente invention concerne également une poulie munie d'un système de réglage de tension de courroie. Etat de la technique Pour le bon fonctionnement d'un moteur thermique, des systèmes de refroidissement sont associés audit moteur afin de réguler la température de divers éléments du moteur comme par exemple la culasse ou le carter-cylindres. Ces systèmes de refroidissement comprennent un circuit de refroidissement dans lequel circule un liquide de refroidissement à base d'eau. Au moins une pompe à eau est chargée de la circulation du liquide de refroidissement. Ladite pompe est entrainée également par le moteur thermique, ce qui permet de synchroniser les fonctionnements du moteur et du système de refroidissement. L'entrainement de la pompe à eau est généralement effectué de manière indirecte par l'intermédiaire d'une courroie d'entrainement d'accessoires entourant une poulie d'accessoires entrainée connectée à la pompe et une poulie entrainant fixée à une extrémité d'un arbre tournant du moteur. Les rotations desdites poulies et de la courroie sont alors susceptibles de générer un jeu radial entre lesdites poulies et ladite courroie. Afin d'assurer un rendement optimal de l'entrainement de la pompe à eau, ladite courroie peut être associée à des systèmes de tension de courroie. De manière connue, lesdits systèmes de tension de courroie comprennent au moins une platine qui porte un galet tendeur de ladite courroie d'entrainement d'accessoires, ladite platine étant liée au bloc moteur par 3027088 2 l'intermédiaire d'au moins un point d'ancrage mobile et d'au moins un point d'ancrage réglable dont la position peut être modifiée pour permettre un déplacement de la platine transversalement par rapport à l'axe du galet afin de modifier la pression exercée par le galet sur la courroie d'accessoires. 5 Une telle disposition est largement connue de l'état de la technique. Conventionnellement, la tension du galet est réglée à chaque intervention de maintenance effectuée sur la courroie d'accessoires, ou lors de son remplacement, et n'est pas destinée à être modifiée en dehors desdites interventions. La position de la platine peut par exemple être modifiée en 10 modifiant la position du point d'ancrage mobile. Il sera donc compris que dans cette configuration, la tension de la courroie d'accessoires est sensiblement constante et qu'elle est déterminée par la position de la platine. La publication WO-A1-03040592 divulgue ainsi un système de tension 15 de courroie qui comporte un axe de serrage disposé sur une platine et selon lequel sont montées mobiles deux mâchoires de serrage aptes à appuyer sur ladite courroie afin de modifier la tension de courroie. Un inconvénient de ce type de système de réglage de tension de courroie est l'encombrement dudit système alors que l'espace disponible dans 20 le compartiment moteur où est installé ledit moteur est de plus en plus réduit. Un autre inconvénient est que le système est assez complexe et fait appel à de nombreuses pièces de réglage. Un autre inconvénient est un besoin d'une courroie d'entrainement sensiblement large pour transmettre les mouvements de rotation à plusieurs 25 accessoires qui peuvent présenter des résistances à l'entrainement différentes l'un de l'autre. Un autre inconvénient est une surconsommation du moteur due au frottement des mâchoires sur la courroie surtout à haut régime moteur. 3027088 3 Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients et un objet de l'invention est un système d'entrainement de courroie d'accessoire pour un moteur thermique comportant un système de réglage de tension de courroie. Bref résumé de l'invention 5 La présente invention propose un système d'entrainement de courroie d'accessoires pour un moteur thermique comportant : -une poulie d'accessoires, -un moyen d'entrainement mobile en rotation et solidaire en rotation d'un arbre tournant du moteur, 10 -une courroie d'entrainement entourant la poulie d'accessoires et le moyen d'entrainement, caractérisé en ce que ledit moyen d'entrainement comporte un système de rattrapage de jeu radial entre ledit moyen d'entrainement et ladite courroie pour permettre un réglage de la tension de la courroie. 15 De façon avantageuse, le moyen d'entrainement solidaire en rotation d'un arbre tournant du moteur qui peut être le vilebrequin, comporte un système de rattrapage de jeu radial entre ledit moyen d'entrainement et ladite courroie pour permettre un réglage de la tension de la courroie, l'encombrement du système est sensiblement réduit. Le réglage de tension de la courroie est 20 effectué directement sur le moyen d'entrainement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le moyen d'entrainement comprend une couronne de contact entourée par la courroie d'accessoires, qui porte une zone de contact cylindrique avec ladite courroie, le diamètre de ladite zone est apte à être modifié. 25 De façon avantageuse, le moyen d'entrainement comprend une couronne de contact entourée par la courroie d'entrainement et qui porte la zone de contact avec ladite courroie. La couronne de contact permet de modifier le diamètre de la zone de contact cylindrique pour réduire le jeu radial 3027088 4 entre le moyen d'entrainement et la courroie et donc ajuster la tension de courroie. -la couronne de contact comprend au moins deux secteurs mobiles aptes à être déplacés radialement. 5 De manière avantageuse, la couronne de contact comprend au moins deux secteurs mobiles aptes à être déplacés radialement ce qui permet de modifier le diamètre de la zone de contact. De manière préférentielle, la couronne comprend plusieurs secteurs mobiles aptes à être déplacés simultanément et sensiblement sur une même distance et dans le même sens o de manière à ce que le centre de gravité de la couronne reste disposé au centre géométrique de ladite couronne afin de ne pas créer de balourd lors de la rotation de ladite couronne. -le système de réglage de tension comprend un moyen apte à permettre un coulissement radial du secteur mobile et à maintenir en position le 15 secteur mobile. Avantageusement, le système de rattrapage de jeu avec la courroie comprend un moyen apte à permettre le coulissement du secteur mobile puis à le maintenir en position modifiée afin d'obtenir un nouveau diamètre de la zone de contact avec la courroie. 20 -le coulissement radial du secteur mobile est limité entre des butées. De façon avantageuse, le coulissement radial du secteur mobile est limité entre des butées afin de garder une modification limitée de la zone de contact pour ne pas perturber l'enroulement de la courroie autour de ladite zone de contact. 25 -le système de rattrapage de jeu comprend une rainure oblongue disposée radialement dans le secteur mobile et traversée par un moyen de fixation. Avantageusement, le système de rattrapage de jeu comprend une rainure oblongue disposée radialement dans le secteur et traversée par un 3027088 5 moyen de fixation. Les masses en jeu sont alors faibles, ce qui n'est pas susceptible de créer un balourd. - le secteur mobile porte une denture en périphérie circulaire, ladite denture est bordée par au moins un méplat. 5 De manière avantageuse, le secteur mobile porte une denture et donc la couronne de contact porte une denture en périphérie circulaire en forme de pignon. L'accrochage de la couronne avec la courroie est alors assuré par la denture et les déplacements du secteur mobile de la couronne sont faits par paliers correspondant à l'espace au-dessus du méplat entre les dents de deux 10 secteurs mobiles consécutifs. -le moyen d'entrainement est fixé solidaire en rotation à un disque fixé solidaire à l'extrémité de l'arbre tournant. De façon avantageuse, le moyen d'entrainement est fixé solidaire en rotation à un disque fixé solidaire à une extrémité de l'arbre tournant du moteur. 15 De façon simple, la vis de fixation traverse la couronne de contact pour être enfoncée dans ledit disque pour assurer le maintien du secteur mobile de la couronne après coulissement pour modifier le diamètre de la zone de contact pour permettre le rattrapage de jeu radial avec la courroie. La liaison entre le moyen d'entrainement et le disque fixé à l'extrémité de l'arbre tournant permet 20 également une réduction de l'encombrement. On peut ainsi obtenir deux systèmes d'entrainement de poulie d'accessoires comprenant des parcours de courroie réduits sans besoin de galets tendeurs. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la 25 lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 représente une vue de face d'un moteur comportant un système d'entrainement d'accessoire. 3027088 6 -la figure 2 représente une vue d'une couronne de contact selon l'invention. -la figure 3 représente une vue secteur mobile de la couronne de contact. 5 -la figure 4 représente une vue de coupe longitudinale du système d'entrainement d'accessoires. -la figure 5 représente une vue de la couronne de contact entourée par la courroie. Description détaillée des figures 10 Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Dans la figure 1, on a représenté la face avant d'un moteur 11 avec un système de distribution 12 et un système d'entrainement d'accessoires 10 comprenant une courroie d'entrainement 15 qui entoure une poulie d'accessoire 15 14 connectée à un arbre d'une pompe à eau 13, et un moyen d'entrainement 16 connecté à une extrémité d'un arbre tournant entrainant 35 du moteur. Ledit arbre tournant entrainant peut être un vilebrequin. De manière préférentielle, ladite courroie d'entrainement 15 porte une denture. Selon les figures 2 et 3, le moyen d'entrainement 16 comprend une 20 couronne de contact 18 comportant une zone de contact 37 avec la courroie d'entrainement 15. Ladite couronne de contact porte donc également une denture 38 à la périphérie circulaire afin d'assurer l'accrochage des dents de la courroie crantée avec la couronne de contact et donc avec le moyen d'entrainement. De manière préférentielle, ladite couronne de contact 18 25 comprend un pied cylindrique 19 posé sur une face externe conique d'une bague 20 de réglage, l'apex de ladite surface conique étant tourné vers ledit pied cylindrique de la couronne de contact. Ladite bague entoure une extrémité du vilebrequin comme représenté en figure 5. 3027088 7 De façon préférentielle, la couronne de contact 18 est partagée en secteurs 17 sensiblement identiques selon un angle de découpe 21 identique pour chacun des secteurs. De cette façon, la couronne ne présente pas de balourd susceptible de générer un dysfonctionnement dans la rotation du 5 moyen d'entrainement 16. Dans le mode de réalisation présenté, la couronne de contact 18 est partagée en trois secteurs 17 et l'angle de découpe est sensiblement de 120°. Selon la représentation en figure 4, ledit secteur 17 comprend une paroi plane radiale 22 en forme de section d'un disque, ladite paroi plane 22 est 10 prolongée radialement d'un côté extérieur par une paroi de contact 23 périphérique portant une denture 24 qui est bordée par au moins un méplat 25 destiné à réduire les problèmes d'accrochage avec la courroie d'entrainement 15, et de l'autre côté intérieur par un pied 26 partie du pied 19 cylindrique de la couronne de contact 18. Les termes intérieur et extérieur sont relatifs à la 15 disposition vis-à-vis de l'axe du disque. Le secteur 17 comporte une rainure 27 radiale qui traverse l'épaisseur de la paroi plane radiale 22 du secteur et qui comprend à une extrémité radiale un trou sensiblement oblong radial 28. Tel que représenté en figure 5, le secteur 17 est fixé contre un disque 30 solidaire de l'arbre tournant 35 entrainant du moteur. De manière préférentielle, 20 ledit disque est une poulie fixée à l'extrémité du vilebrequin, ladite poulie étant apte à entrainer un autre accessoire du moteur. Une vis de fixation traverse le trou oblong radial 28 pour fixer solidairement le secteur 17 contre ledit disque 30. Ledit trou oblong permet un coulissement radial dudit secteur entre les extrémités radiales 31 dudit trou, lesdites extrémités radiales formant alors des 25 butées destinées à limiter les déplacements radiaux du secteur 17 entre une position minimale correspondant par exemple à une mise en place initiale d'une nouvelle courroie d'entrainement 15 et une position maximale correspondant à une extension maximale acceptée pour ladite courroie. Le secteur 17 repose par le pied 26 sur la surface conique de la bague 20 qui assure un guidage radial du secteur 17. La bague de réglage 20 est poussée vers le pied de la couronne de contact 18 par un moyen de fixation et de réglage 32 disposé à 3027088 8 l'extrémité de l'arbre tournant 35 du moteur. Ledit moyen de fixation et de réglage peut être un goujon associé avec un écrou. Ainsi, lorsque la courroie est détendue, un jeu apparait entre la courroie et le moyen d'entrainement. Pour accroitre le diamètre de la couronne de 5 contact, on peut desserrer les vis de fixation des secteurs 17, puis serrer le moyen de fixation et de réglage 32 qui pousse la bague 20 de réglage conique, la surface conique de ladite bague de réglage pousse alors radialement et simultanément lesdits secteurs 17 vers l'extérieur de la couronne de contact de manière à accroitre le diamètre de la zone de contact 37 et enfin resserrer les 10 vis de fixation des secteurs mobiles. Le diamètre de la zone de contact 37 est alors augmenté afin de réduire le jeu entre le moyen d'entrainement et la courroie d'entrainement d'accessoire et permettre un réglage de la tension de ladite courroie. Afin d'ajuster l'engrènement de la courroie autour de la zone de contact dont le diamètre est alors modifié, il convient de faire tourner la 15 couronne de contact manuellement jusqu'à ce qu'un nombre entier de dents de la denture de la courroie vienne se loger dans l'espace périphérique au-dessus du méplat 25 séparant deux secteurs 17 consécutifs. On pourra également prévoir un dispositif d'aide à l'engrènement de ladite courroie lors de la modification de la poulie, ledit dispositif comprenant par exemple un demi- 20 cylindre (non représenté) dont l'axe est sensiblement confondu avec l'axe de la couronne de contact. Ladite courroie est alors enroulée autour du demi-cylindre jusqu'à ce qu'un nombre entier de dents vienne se loger dans l'espace périphérique au-dessus du méplat 25 séparant deux secteurs consécutifs. De manière préférentielle, la courroie d'entrainement 15 est crantée ou 25 dentée afin d'assurer l'entrainement en rotation par le moyen d'entrainement 16, de la poulie d'accessoires 14 de la pompe à eau 13 avec un bon rendement, notamment à hauts régimes moteur. Ladite courroie de transmission entrainant une poulie d'accessoires présentant une faible résistance à l'entrainement peut présenter une largeur faible sans nuire à la 30 fiabilité de fonctionnement du moteur. 3027088 9 L'objet de l'invention est atteint : le système d'entrainement 10 de courroie d'accessoires comprend un moyen d'entrainement comportant un système de réglage de la tension de courroie simple et peu couteux. REVENDICATIONS1. Système (10) d'entrainement de courroie d'accessoires pour un moteur thermique (11) comportant : -une poulie (14) d'accessoires (13), -un moyen d'entrainement (16) mobile en rotation et connecté à une extrémité d'un arbre tournant (35) du moteur, -une courroie d'entrainement (15) entourant la poulie d'accessoires et le moyen d'entrainement, 10 caractérisé en ce que ledit moyen d'entrainement (16) comporte un système de rattrapage de jeu radial entre le moyen d'entrainement et la courroie pour permettre un réglage de la tension de la courroie. 2. Système d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entrainement (16) comprend une couronne de contact (18) entourée 15 par la courroie (15) et apte à modifier le diamètre de contact d'une zone de contact cylindrique avec la courroie d'entrainement. 3. Système d'entrainement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couronne de contact comprend au moins deux secteurs mobiles (17) aptes à être déplacés radialement. 20 4. Système d'entrainement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de rattrapage de jeu comprend un moyen de réglage apte à faire coulisser radialement les secteurs mobiles (17). 5. Système d'entrainement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de réglage comprend une bague conique (20) entourant l'extrémité de 25 l'arbre tournant, et mobile en coulissement selon l'axe de l'arbre tournant. 6. Système d'entrainement selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le coulissement radial du secteur mobile (17) est limité entre des butées (31). 7. Système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 3 à 30 6, caractérisé en ce que le système de rattrapage de jeu comprend une rainure 3027088 11 oblongue (28) disposée radialement dans le secteur mobile (17) et traversée par une vis de fixation. 8. Système d'entrainement selon la revendication 3 à 7, caractérisé en ce que le secteur mobile (17) porte une denture en périphérie circulaire, ladite 5 denture est bordée par au moins un méplat (25). 9. Système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moyen d'entrainement (16) est fixé solidaire en rotation à un disque (30) fixé solidaire à l'extrémité de l'arbre tournant (35). 10