Brevet FR3033014A1 — publié le 20160826

Dispositif de poulie et procédé de fabrication associé La présente invention concerne le domaine des dispositifs de poulie pour galets tendeurs ou enrouleurs prévus pour coopérer avec une chaîne ou une courroie, par exemple une courroie de distribution de moteur à combustion interne de véhicule automobile. De tels galets servent généralement à maintenir en permanence une tension sur la courroie ou la chaîne dans une plage déterminée ou à modifier localement le cheminement emprunté par celle-ci. Un dispositif de poulie est pourvu d'un roulement comprenant une bague intérieure et une bague extérieure et d'une poulie comprenant une portion axiale intérieure fixée sur la bague extérieure, une portion axiale extérieure prévue pour coopérer avec la courroie ou la chaîne et une portion intermédiaire de liaison reliant lesdites portions axiales intérieure et extérieure. Classiquement, la poulie comprend en outre une pluralité de nervures de rigidification s'étendant radialement entre les portions axiales intérieure et extérieure et se raccordant sur la portion intermédiaire. Les nervures de rigidification sont espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. Les nervures sont prévues pour limiter les déformations de la portion axiale extérieure de la poulie sous l'effet des efforts exercés par la courroie ou la chaîne. Généralement, la poulie est réalisée en matière plastique surmoulée sur la bague extérieure du roulement. En fonctionnement, lors de la rotation de la poulie, les nervures de rigidification provoquent une génération de bruit non souhaitée. Pour remédier à cet inconvénient, le brevet US 8, 617, 016 préconise de prévoir un espacement circonférentiel irrégulier des nervures de rigidification de la poulie réalisée en matière plastique. Cependant, même avec une telle solution, la génération de bruit peut rester importante par exemple lors d'une vitesse de rotation élevée de la poulie. Par ailleurs, avec ce type de conception, des bossages ont tendance à se former sur la surface extérieure de la 3033014 2 portion axiale extérieure de la poulie lors de la fabrication de ladite poulie. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un 5 dispositif de poulie permettant un fonctionnement avec une génération de bruit limitée et offrant une surface de contact à la courroie ou la chaine associée présentant une bonne circularité. Dans un mode de réalisation, le dispositif de poulie comprend un roulement pourvu d'une bague intérieure, d'une bague extérieure et 10 d'au moins une rangée d'éléments roulants disposés entre lesdites bagues, et une poulie comprenant une portion axiale intérieure montée sur ladite bague extérieure, une portion axiale extérieure et une portion intermédiaire de liaison reliant lesdites portions axiales intérieure et extérieure. 15 Le dispositif comprend en outre un corps de rigidification annulaire disposé radialement entre les portions axiales extérieure et intérieure de la poulie et monté radialement en appui contre lesdites portions. Ledit corps de rigidification s'étend axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire de liaison de ladite poulie. Ledit 20 corps de rigidification est délimité axialement par deux faces latérales opposées annulaires. La disposition du corps de rigidification annulaire entre les portions axiales intérieure et extérieure de la poulie permet une répartition uniforme dans le sens circonférentiel des efforts radiaux 25 exercés par la courroie ou la chaîne associée au dispositif. Les faces latérales opposées de forme annulaire délimitant axialement le corps de rigidification permettent en outre d'éviter la génération de bruit lors de la rotation de la poulie. Par ailleurs, la poulie étant dépourvue de nervures de 30 rigidification s' étendant radialement entre les portions axiales intérieure et extérieure, le risque de déformation de la surface extérieure de la portion axiale extérieure est limité lorsque ladite poulie est obtenue par moulage. En effet, après moulage, le refroidissement de la poulie est uniforme. La surface extérieure de la 3033014 3 poulie présente ainsi une bonne circularité même lors d'une fabrication par moulage d'une matière synthétique. De préférence, les faces latérales annulaires du corps de rigidification sont lisses. On entend par « lisse », une face dépourvue 5 de saillies, de picots, d'aspérités, de nervures, etc. ou encore de rainures ou d'évidements, etc. Cette conception permet encore de limiter le risque de génération de bruit pendant la rotation de la poulie. Dans un mode de réalisation, la portion intermédiaire de liaison 10 de la poulie est disposée dans un plan radial médian du roulement. Ceci favorise une bonne reprise des efforts exercés par la courroie ou la chaine associée. De préférence, la poulie est réalisée en matière synthétique. Dans un mode de réalisation, le corps de rigidification 15 comprend au moins deux parties disposées axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire de liaison de la poulie. Le corps de rigidification peut être réalisé en matière synthétique, notamment en matière synthétique rigide. Avantageusement, le corps de rigidification est surmoulé sur la 20 poulie. Dans ce cas, la portion axiale intérieure et/ou la portion axiale extérieure de la poulie peuvent comprendre des encoches et le corps de rigidification peut comprendre des nervures complémentaires s'étendant à l'intérieur desdites encoches. Alternativement ou en combinaison, au moins un évidement traversant peut être formé dans 25 l'épaisseur de la portion intermédiaire de liaison de la poulie et à l'intérieur duquel s'étend un plot du corps de rigidification. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif de poulie du type pourvu d'un roulement et d'une poulie comprenant une portion axiale intérieure, une portion axiale extérieure 30 et une portion intermédiaire de liaison reliant lesdites portions axiales intérieure et extérieure, dans lequel la portion axiale intérieure de la poulie est fixée sur une bague extérieure du roulement. Un corps de rigidification annulaire délimité axialement par deux faces latérales opposées annulaires est fixé sur la poulie. Ledit corps de rigidification 3033014 4 est monté radialement entre les portions axiales intérieure et extérieure de ladite poulie en appui contre lesdites portions. Ledit corps de rigidification s'étend axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire de liaison de ladite poulie. 5 Dans un mode de mise en oeuvre préféré, la poulie est surmoulée sur la bague extérieure du roulement lors d'une première étape, et le corps de rigidification est surmoulé sur la poulie lors d'une deuxième étape successive. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la 10 description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de poulie selon un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon l'axe II-II de la figure 15 1 - la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de poulie de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de poulie selon un second exemple de réalisation de l'invention, 20 - la figure 5 est une vue en coupe selon l'axe V-V de la figure 4, et - la figure 6 est une vue en perspective du dispositif de poulie de la figure 4. Sur les figures 1 à 3, un dispositif de poulie, référencé 10 dans 25 son ensemble, d'axe 10a, comprend un roulement 12, une poulie 14 fixée sur le roulement et un corps 16 de rigidification rapporté sur la poulie. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le corps 16 de rigidification est un composant distinct de la poulie 14 qui est fixé sur celle-ci. 30 Le roulement 12, d'axe 10a, comprend une bague intérieure 18, une bague extérieure 20 et deux rangées d'éléments roulants 22 et 24, réalisés ici sous forme de billes, disposés radialement entre des chemins de roulement ménagés sur lesdites bagues. Le roulement 12 comprend également des cages 26, 28 respectivement prévues pour le 3033014 5 maintien de l'espacement circonférentiel régulier de chaque rangée d'éléments roulants 22, 24. Le roulement 12 comprend en outre axialement de chaque côté un joint d'étanchéité 30, 32 annulaire fixé sur la bague extérieure 20 pour fermer l'espace radial existant entre 5 les bagues et à l'intérieur duquel sont logés les éléments roulants 22, 24 et les cages 26, 28 associées. Les bagues intérieure 18 et extérieure 20 du roulement sont concentriques. Dans l'exemple de réalisation illustré, les bagues sont massives. On entend par « bague massive », une bague dont la forme 10 est obtenue par usinage avec enlèvement de copeaux (tournage, rectification) à partir de tubes, de barres, d'ébauches forgées et/ou roulées. La bague extérieure 20 comprend une surface extérieure 20a axiale cylindrique, un alésage 20b cylindrique et deux surfaces 15 frontales radiales opposées 20c, 20d délimitant axialement ledit alésage et la surface extérieure. La bague extérieure 20 comprend encore deux chemins de roulement (non référencés) formés sur l'alésage 20b et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 22 et 24, lesdits chemins de roulement 20 étant dirigés radialement vers l'intérieur. La bague extérieure 14 comprend également deux rainures (non référencées) annulaires formées sur l'alésage 20b pour la fixation des joints d'étanchéité 30, 32. De façon similaire, la bague intérieure 18 comprend un alésage 25 cylindrique, une surface extérieure axiale cylindrique, deux surfaces frontales radiales opposées délimitant axialement ledit alésage et la surface extérieure, et deux chemins de roulement formés sur la surface extérieure et présentant en section droite un profil interne concave adapté aux éléments roulants 22 et 24, lesdits chemins de roulement 30 étant dirigés radialement vers l'extérieur. Dans l'exemple de réalisation illustré, la bague intérieure 18 fait saillie axialement de part et d'autre par rapport à la bague extérieure 20. Alternativement, il est possible de prévoir une bague intérieure 18 comprenant des 3033014 6 surfaces frontales coplanaires avec les surfaces frontales de la bague extérieure 20. La poulie 14 comprend une portion axiale extérieure 34 annulaire pourvue d'une surface extérieure 34a axiale cylindrique 5 destinée à coopérer avec une courroie ou une chaîne (non représentée), une portion axiale intérieure 36 annulaire et une portion intermédiaire 38 radiale annulaire reliant lesdites portions. La poulie 14 est fixée sur le roulement 12 par l'intermédiaire de la portion axiale intérieure 36. Les portions axiales extérieure 34 et intérieure 36 sont coaxiales à 10 l'axe 10a. Les portions axiales extérieure 34 et intérieure 36 sont espacées l'une par rapport à l'autre dans le sens radial. La portion axiale extérieure 34 entoure radialement la portion axiale intérieure 36. La portion intermédiaire 38 de liaison s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la portion axiale intérieure 36 et se raccorde à la 15 portion axiale extérieure 34. La portion intermédiaire 38 de liaison est disposée dans le plan radial médian du roulement 12. Ceci favorise une bonne reprise par le roulement 12 des efforts exercés par la courroie ou la chaine sur la poulie 14. Dans l'exemple de réalisation illustré, la poulie 14 est réalisée en une seule pièce. 20 La portion axiale intérieure 36 de la poulie comprend un alésage 36a cylindrique monté radialement en contact contre la surface extérieure 20a de la bague extérieure du roulement. Des nervures 40 à 44 annulaires d'accrochage sont formées dans l'alésage 36a et s'étendent radialement à l'intérieur de rainures annulaires (non 25 référencées) ménagées sur la surface extérieure 20a de la bague extérieure du roulement. Les nervures 40 à 44 sont en complémentarité de forme avec les rainures de la bague extérieure 20. Dans l'exemple de réalisation illustré, la poulie 14 est réalisée par surmoulage sur la bague extérieure 20 d'une matière synthétique, 30 par exemple un polyamide. Alternativement, il pourrait être possible de mouler la poulie 14, puis de la fixer ensuite sur la bague extérieure 20 par tout autre moyen approprié, par exemple par collage. Le corps 16 de rigidification, de forme annulaire, est disposé radialement entre les portions axiales extérieure 34 et intérieure 36 de 3033014 7 la poulie. Le corps 16 vient radialement en appui contre lesdites portions. Le corps 16 est monté radialement en appui contre une surface extérieure 36b axiale cylindrique de la portion axiale intérieure 36. Le corps 16 est monté radialement en appui contre un 5 alésage 34b cylindrique de la portion axiale extérieure 34. Le corps 16 de rigidification s'étend axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 38 de liaison de la poulie. Le corps 16 de rigidification est disposé axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 38. Le corps 16 reste axialement en retrait des faces frontales 10 d'extrémité de la portion axiale extérieure 34 de la poulie. Le corps 16 est situé radialement à l'intérieur de chaque espace radial délimité entre les portions axiales extérieure 34 et intérieure 36 de la poulie, ledit espace étant situé axialement de chaque côté de la portion intermédiaire 38 de liaison de ladite poulie. 15 Le corps 16 de rigidification est délimité axialement par deux faces 16a, 16b annulaires latérales opposées. Les faces 16a, 16b annulaires forment les surfaces frontales ou d'extrémité du corps 16. Les faces 16a, 16b du corps de rigidification sont orientées axialement du côté extérieur du dispositif. Les faces 16a, 16b sont disposées 20 axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 38 de liaison de la poulie. Chaque face 16a, 16b est continue dans le sens circonférentiel. Chaque face 16a, 16b s'étend entre les portions axiales intérieure 36 et extérieure 34 de la poulie en étant raccordée auxdites portions. Chaque face 16a, 16b prolonge radialement vers l'extérieur 25 la portion axiale intérieure 36 de la poulie et se raccorde à la portion axiale extérieure 34. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque face 16a, 16b s'étend à partir de la surface extérieure 36b de portion axiale intérieure jusqu'à l'alésage 34b de portion axiale extérieure de la poulie. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque face 16a, 16b 30 présente une forme tronconique s'évasant vers l'extérieur. Alternativement, les faces 16a, 16b du corps pourraient s'étendre purement radialement. Le corps 16 de rigidification est réalisé dans une matière synthétique, par exemple une matière synthétique rigide telle que du 3033014 8 polyamide ou de la mousse, ou encore une matière synthétique souple telle qu'un élastomère ou un caoutchouc ou un thermoplastique élastomère. Le corps 16 de rigidification est fixé sur la poulie 14. De préférence, le corps 16 est surmoulé sur la poulie 14. Alternativement, 5 il pourrait être possible de prévoir la fixation du corps 16 sur la poulie 14 par tout autre moyen approprié, par exemple par collage. Dans l'exemple de réalisation illustré, le corps 16 de rigidification est réalisé en deux parties 50, 52 distinctes qui sont disposées axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 38 10 de liaison de la poulie. Les deux parties 50, 52 du corps sont symétriques en considérant le plan radial médian du roulement 12 passant par la portion intermédiaire 38 de liaison de la poulie. Chaque partie 50, 52 du corps comprend une des faces 16a, 16b. Pour fabriquer le dispositif 10, on procède de la manière 15 suivante. Dans une première étape, la poulie 14 est surmoulée sur la bague extérieure 20 du roulement. Il en résulte une excellente adhérence entre ces deux pièces, en particulier au niveau des rainures de la bague extérieure 20 dans lesquelles pénètre la matière synthétique en fusion pour former les nervures 40 à 44 dans l'alésage 20 de la poulie par complémentarité de forme. Ensuite, lors d'une seconde étape successive, le corps 16 de rigidification est surmoulé sur la poulie 14. Les deux parties 50, 52 dudit corps sont obtenues en une seule opération. Dans un autre mode de mise en oeuvre du procédé de 25 fabrication, il pourrait être possible de prévoir la fixation du corps 16 de rigidification sur la poulie 14, par exemple par surmoulage ou collage, avant l'étape de fixation de ladite poulie sur le roulement 12. Dans ce cas, la poulie 14 peut être réalisée par moulage d'une matière synthétique, ou en variante être réalisée dans un autre matériau par 30 exemple en tôle puis ensuite être fixée sur le roulement 12 par tout moyen approprié. En fonctionnement, lors de la rotation de la poulie 14, les faces 16a, 16b du corps de rigidification ne participent pas à la génération de bruit. Chaque face 16a, 16b annulaire dudit corps forme une surface 3033014 9 continue dans le sens circonférentiel et s'étendant entre les portions axiales intérieure 36 et extérieure 34 de la poulie. La poulie 14 est dépourvue de nervures de rigidification s'étendant entre ces portions axiales, espacées dans le sens circonférentiel et orientées vers 5 l'extérieur du dispositif qui sont génératrices de bruit. Par ailleurs, le corps 16 de rigidification de forme annulaire permet d'obtenir un dispositif présentant de par sa conception une bonne résistance aux efforts radiaux. De sorte à limiter encore la génération de bruit par le corps 16 de rigidification, les faces 16a, 16b du corps sont de 10 préférence lisses. L'exemple de réalisation illustré aux figures 4 à 6, sur lesquelles les éléments identiques portent les mêmes références, diffère du premier exemple décrit uniquement en ce qu'une pluralité d'encoches 54, 56 sont respectivement formées sur la surface 15 extérieure 36b de la portion axiale intérieure et dans l'alésage 34b de la portion axiale extérieure de ladite poulie. Les encoches 54 s'étendent radialement vers l'intérieur à partir de la surface extérieure 36b de la portion axiale intérieure 36. Les encoches 54 s'étendent axialement le long de la surface extérieure 36b. Les encoches 54 sont 20 ici au nombre de quatre et espacées de manière régulière dans le sens circonférentiel. Les encoches 56 s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de l'alésage 34b de la portion axiale extérieure 34 de la poulie. Les encoches 56 s'étendent axialement le long de l'alésage 34b. Les encoches 56 sont également ici au nombre de quatre 25 et espacées de manière régulière dans le sens circonférentiel. Les encoches 54, 56 s'étendent axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 38 de liaison de la poulie. Des nervures d'accrochage (non référencées) sont formées dans l'alésage du corps 16 de rigidification et sur la surface extérieure 30 dudit corps et s'étendent respectivement à l'intérieur des encoches 54, 56 de la poulie. Les nervures d'accrochage s'étendent sur les deux parties 50, 52 du corps 16. Les nervures sont en complémentarité de forme avec les encoches 54, 56. Ces nervures sont formées lors du surmoulage du corps 16 de rigidification sur la poulie 14. Ceci 3033014 10 favorise l'accrochage du corps 16 sur la poulie 14. Dans ce but, il pourrait encore être possible de prévoir une pluralité d'évidements traversants ménagés dans l'épaisseur de la portion intermédiaire 38 de liaison de la poulie. Ainsi, le corps 16 de rigidification comprendrait 5 une pluralité de plots s'étendant axialement chacun à travers un de ces évidements traversants. Dans ce cas, les deux parties 50, 52 du corps seraient reliées par l'intermédiaire des plots axiaux. L'invention a été illustrée sur la base d'un dispositif de poulie comprenant un roulement équipé de plusieurs rangées de billes. En 10 variante, il est également possible de prévoir un dispositif pourvu d'un roulement comprenant des éléments roulants qui ne sont pas des billes, et/ou une unique rangée d'éléments roulants. Grâce à l'invention, on dispose d'un dispositif de poulie permettant un fonctionnement avec une génération de bruit limitée 15 compte tenu de la forme annulaire des faces frontales d'extrémité du corps de rigidification. Par ailleurs, le corps de rigidification annulaire permet d'obtenir un dispositif présentant une bonne résistance aux efforts exercés par la courroie ou la chaine associée et limitant le risque de flambage. En outre, la surface extérieure de la 20 poulie présente une circularité satisfaisante même lorsque la poulie est obtenue par moulage d'une matière synthétique. REVENDICATIONS1. Dispositif de poulie comprenant un roulement pourvu d'une bague intérieure (18), d'une bague extérieure (20) et d'au moins une rangée d'éléments roulants (22) disposés entre lesdites bagues, et une poulie (14) comprenant une portion axiale (36) intérieure montée sur ladite bague extérieure, une portion axiale (34) extérieure et une portion intermédiaire (38) de liaison reliant lesdites portions axiales intérieure et extérieure, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un corps (16) de rigidification annulaire disposé radialement entre les portions axiales extérieure et intérieure (34, 36) de la poulie et monté radialement en appui contre lesdites portions, ledit corps de rigidification s'étendant axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire (38) de liaison de ladite poulie, ledit corps de rigidification étant délimité axialement par deux faces latérales (16a, 16b) opposées annulaires. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les faces latérales (16a, 16b) annulaires du corps de rigidification sont lisses. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la portion intermédiaire (38) de liaison de la poulie est disposée dans un plan radial médian du roulement. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la poulie (14) est réalisée en matière synthétique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (16) de rigidification comprend au moins deux parties (50, 52) disposées axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire (38) de liaison de la poulie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (16) de rigidification est surmoulé sur la poulie (14). 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la portion axiale (36) intérieure et/ou la portion axiale (34) extérieure de la poulie comprennent des encoches (54, 56) et le corps (16) de 3033014 12 rigidification comprend des nervures complémentaires s'étendant l'intérieur desdites encoches. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, dans lequel au moins un évidement traversant est formé dans l'épaisseur de la portion 5 intermédiaire (38) de liaison de la poulie et à l'intérieur duquel s'étend un plot du corps de rigidification. 9. Procédé de fabrication d'un dispositif de poulie du type pourvu d'un roulement et d'une poulie comprenant une portion axiale intérieure, une portion axiale extérieure et une portion intermédiaire 10 de liaison reliant lesdites portions axiales intérieure et extérieure, dans lequel la portion axiale intérieure de la poulie est fixée sur une bague extérieure du roulement, caractérisé en ce qu'un corps de rigidification annulaire délimité axialement par deux faces latérales opposées annulaires est fixé sur la poulie, ledit corps de rigidification étant 15 monté radialement entre les portions axiales intérieure et extérieure de ladite poulie en appui contre lesdites portions, ledit corps de rigidification s'étendant axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire de liaison de ladite poulie. 10.Procédé selon la revendication 9, dans lequel la poulie est 20 surmoulée sur la bague extérieure du roulement lors d'une première étape, et le corps de rigidification est surmoulé sur la poulie lors d'une deuxième étape successive.