Brevet FR3042567A1 — publié le 20170421

BOUCLE DE TRANSMISSION AVEC CHAINE COMPORTANT UN MAILLON DISTINCTIF [0001] L'invention porte sur une boucle de transmission avec chaîne et pignons, la chaîne comportant un maillon distinctif des autres maillons de la chaîne et au moins un pignon denté portant une série de dents comportant une dent différente des autres dents, cette dent différente s'adaptant au maillon distinctif. [0002] Une application particulièrement avantageuse de la présente invention est pour un ensemble de deux arbres à cames d'un moteur de véhicule automobile avec leur dispositif de distribution assurant un phasage synchronisé des deux arbres. D'autres applications peuvent être mises en oeuvre pour tout dispositif de distribution à chaîne associé à un moteur de véhicule automobile, qu'il soit thermique ou électrique. [0003] Ceci est le cas particulièrement pour un moteur thermique avec un dispositif d'entraînement d'au moins un arbre à cames par un vilebrequin, l'arbre ou les arbres à cames et le vilebrequin présentant chacun un pignon, les pignons faisant partie avec une chaîne d'une transmission du dispositif d'entraînement. [0004] Dans un moteur thermique à double arbre à cames, il est nécessaire d'obtenir un phasage unique entre les arbres à cames d'admission et d'échappement. Pour ce faire, il est utilisé une boucle de transmission comportant une chaîne enroulée autour d'au moins deux pignons dentés dont un pignon menant. De manière classique, la chaîne présente une suite de maillons et les pignons portent une série de dents à leur périphérie. Les dents d'une série pour chaque pignon engrènent successivement dans un maillon respectif de la chaîne. Une telle boucle forme un ensemble pignons et chaîne à calage unique. [0005] La figure 1 montre une chaîne 1 enroulée autour de deux pignons 2 présentant une série de dents dont une seule est référencée 5 par pignon 2. La chaîne 1 présente une suite de maillons dont un seul est dessiné et référencé 4. Chaque maillon 4 comprend deux axes à ses extrémités symbolisés par un cercle respectif, chaque axe reliant le maillon à un maillon adjacent respectif. Le repère visuel entre une dent et un maillon est référencé 3a. Avantageusement il y a un repère visuel pour chaque pignon 2 avec une dent présentant un repère 3a et un maillon présentant une couleur spécifique le différenciant des autres maillons de la chaîne 1. 3042567 2 [0006] Cela nécessite un procédé de positionnement particulier et des dispositifs de contrôle coûteux à industrialiser pour assurer la conformité du positionnement de la chaîne. En effet, la conformité de montage de la chaîne par rapport aux pignons n'est pas garantie. 5 [0007] Cela pose aussi problème lors d'un service après-vente pour un remontage de la chaîne dans la boucle après démontage de révision ou de changement de chaîne. De plus, un tel repère visuel peut aussi être effacé, ce qui ne permet plus d'obtenir une conformité de montage minimale. [0008] Ceci reste valable pour toute boucle de transmission à chaîne. On pourra par 10 exemple citer sans être limitatif une distribution entre un vilebrequin d'un moteur thermique et au moins un arbre à cames devant être synchronisé en rotation avec le vilebrequin par l'intermédiaire d'une chaîne de distribution enroulée autour d'un pignon de vilebrequin et d'un pignon d'arbre à cames, ces pignons pouvant être de diamètre différent ce qui n'était pas le cas dans une distribution entre double arbres à cames précédemment décrite qui 15 présente des pignons similaires. [0009] Le document US-A-2005/0130779 décrit une chaîne avec des maillons spécifiques placés dans la chaîne et devant correspondre à des repères sur les pignons. Les maillons sont mécaniquement modifiés par une forme de flasque. Cependant les flasques n'interagissent pas avec les dents et restent donc des repères visuels et non pas des 20 moyens de détrompage mécanique qui empêcheraient un montage inadéquat de la chaîne par rapport aux pignons. [0010] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est d'assurer, dans une boucle de transmission, le montage d'une chaîne d'entraînement par rapport à au moins deux pignons par des moyens mécaniques assurant une conformité de montage absolue. 25 [0011] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention une boucle de transmission comportant une chaîne enroulée autour d'au moins deux pignons dentés dont un pignon menant, la chaîne présentant une suite de maillons et les pignons portant une série de dents à leur périphérie, les dents d'une série pour chaque pignon engrenant successivement dans un maillon respectif de la chaîne, caractérisée en ce que la chaîne 30 présente au moins un maillon distinctif des autres maillons de la suite par au moins une dimension ou une forme spécifique et qu'au moins un pignon présente une dent s'adaptant au maillon distinctif en étant différente des autres dents de la série. 3042567 3 [0012] L'effet technique est d'obtenir à coup sûr une conformité de l'assemblage de la chaîne avec les pignons, aussi bien pour un premier montage qu'à un montage ultérieur succédant à une dépose de la chaîne. [0013] Un pignon avec une dent spécifique à associer avec un maillon distinctif des 5 autres maillons d'une chaîne rend tout type d'erreurs de positionnement de la chaîne autour des pignons impossible et ne nécessite plus de contrôle après un montage de la chaîne ou une intervention sur la chaîne. Le processus de montage de la chaîne s'en trouve grandement simplifié et le temps consacré au montage est réduit. [0014] Avantageusement, lesdits au moins deux pignons dentés sont de même diamètre 10 et présentent un même nombre de dents, la chaîne portant deux maillons distinctifs des autres maillons, les deux maillons distinctifs étant disposés en opposition sur la chaîne, chaque pignon portant une dent différente des autres dents s'adaptant au maillon distinctif, les dents différentes s'adaptant séquentiellement à chacun des deux maillons distinctifs des deux pignons, une dent différente d'un pignon étant décalée d'un demi-tour de rotation 15 par rapport à la dent différente de l'autre pignon. [0015] Avantageusement, la chaîne présente un nombre pair de maillons. [0016] Avantageusement, lesdits au moins deux pignons sont de diamètre différent et avec un nombre de dents différent avec un grand et un petit pignons, le nombre de dents du plus grand pignon étant un multiple du nombre de dents du plus petit pignon. 20 [0017] Avantageusement, le nombre de maillons de la chaîne est un multiple commun des nombres de dents de chaque pignon. [0018] Avantageusement, le nombre de maillons entre deux maillons distinctifs est un multiple du nombre de dents du plus grand pignon. [0019] Avantageusement, les dents différentes sont compatibles avec tous les maillons 25 de la chaîne. [0020] L'invention concerne aussi un ensemble de deux arbres à cames d'un moteur de véhicule automobile et de leur dispositif de distribution assurant un phasage synchronisé des deux arbres, le dispositif de distribution présentant une boucle de transmission avec une chaîne et deux pignons de même diamètre et présentant un même nombre de dents, 30 un pignon respectif étant porté par chaque arbre à cames, caractérisé en ce que la boucle de transmission comporte une chaîne présentant au moins un maillon distinctif des autres 3042567 4 maillons de la suite par au moins une dimension ou une forme spécifique et qu'au moins un pignon présente une dent s'adaptant au maillon distinctif en étant différente des autres dents de la série. [0021] Le principal intérêt technique de cette solution est de garantir le phasage des 5 arbres à cames par la conception des composants, c'est-à-dire de la chaîne et d'au moins un pignon avec respectivement un maillon distinctif et une dent différente. La standardisation de ce principe à tous les moteurs ayant une liaison des arbres à cames par chaîne devrait être possible pour tout nouveau moteur. Les conditions de travail à un poste de montage de la boucle de transmission s'en trouvent facilitées. 10 [0022] L'invention concerne aussi un moteur thermique avec un dispositif d'entraînement d'au moins un arbre à cames par un vilebrequin, ledit au moins un arbre à cames et le vilebrequin présentant chacun un pignon, les pignons faisant partie avec une chaîne d'une première boucle de transmission du dispositif d'entraînement en étant de diamètre différent et avec un nombre de dents différent, caractérisé en ce que la chaîne présente au 15 moins un maillon distinctif des autres maillons de la suite par au moins une dimension ou une forme spécifique et qu'au moins un pignon présente une dent s'adaptant au maillon distinctif en étant différente des autres dents de la série, le nombre de dents du plus grand pignon étant un multiple du nombre de dents du plus petit pignon. [0023] Cette forme de réalisation autre que pour une distribution de synchronisation d'un 20 double arbre à cames est possible bien que moins aisée que la précédente. Ainsi l'invention peut être appliquée à toute distribution dans un moteur d'un véhicule automobile bien que souvent des solutions alternatives comme le clavetage standard des pignons soient mises en oeuvre. [0024] Avantageusement, le moteur thermique comprend un tel ensemble de deux 25 arbres à cames et de leur dispositif de distribution, dans lequel un premier arbre à cames comprend un premier pignon entraîné par le pignon de vilebrequin, le premier arbre à cames entraîné présentant un pignon auxiliaire coaxial au et solidaire du premier pignon, un second arbre à cames présentant un second pignon de même diamètre et présentant un même nombre de dents que le pignon auxiliaire, le second pignon et le pignon 30 auxiliaire formant avec une chaîne une seconde boucle de transmission. [0025] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : 3042567 5 - la figure 1 est une représentation schématique d'une coupe d'une boucle de transmission comportant une chaîne enroulée autour d'au moins deux pignons selon l'état de la technique, un repère visuel étant utilisé pour le positionnement de la chaîne par rapport aux pignons, 5 - la figure 2 est une représentation schématique d'une coupe d'une boucle de transmission comportant une chaîne enroulée autour d'au moins deux pignons selon la présente invention, la chaîne présentant au moins un maillon distinctif des autres maillons et au moins un pignon présentant une dent s'adaptant au maillon distinctif, cette dent étant différente des autres dents du pignon. 10 [0026] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. 15 [0027] De plus, la boucle de transmission montrée aux figures 1 et 2 a été représentée sans équipement auxiliaire comme par exemple un tendeur de chaîne, un système de guidage ou un système de lubrification par huile. Il est bien évident qu'une boucle de transmission selon la présente invention peut comporter de tels équipements auxiliaires. [0028] La figure 1 illustrant l'état de la technique a déjà été décrite dans la partie 20 introductive de la présente demande. [0029] En se référant à la figure 2, la présente invention concerne une boucle de transmission comportant une chaîne 1 enroulée autour d'au moins deux pignons 2 dentés dont un pignon menant, la chaîne 1 présentant une suite de maillons 4, 4a et les pignons 2 portant une série de dents 5, 5a à leur périphérie. 25 [0030] Seuls deux maillons 4, 4a sont représentés entièrement à cette figure par un flasque entourant deux axes, le maillon 4, 4a étant pourvu d'un axe d'articulation avec un maillon adjacent à chacune de ses extrémités. Les autres maillons de la chaîne 1 sont seulement illustrés par deux cercles consécutifs sur la chaîne 1 représentant chacun un axe à une extrémité de leurs extrémités, cet axe servant d'articulation avec un maillon 30 adjacent de chaque côté du maillon 4, 4a. [0031] Les dents 5, 5a d'une série pour chaque pignon 2 engrènent successivement dans un maillon 4, 4a respectif de la chaîne 1. Comme il va maintenant être détaillé, le 3042567 6 maillon 4 représente un maillon d'un type commun à tous les maillons de la chaîne 1 autres que le maillon 4a qui est un maillon distinctif. [0032] Selon la présente invention, la chaîne 1 présente au moins un maillon distinctif 4a des autres maillons, dont un seul est référencé 4 à la figure 2, de la suite par au moins une 5 dimension ou une forme spécifique et au moins un pignon 2 présente une dent s'adaptant au maillon distinctif 4a en étant différente des autres dents de la série, dont une seule est référencée 5 par pignon 2. [0033] Sans que cela soit limitatif, le maillon distinctif 4a peut par exemple présenter un entraxe entre ses axes d'extrémité plus grand ou plus petit que les maillons 4 de la chaîne 10 dits maillons communs, la dent 5a étant alors respectivement plus grande ou plus petite que les autres dents 5 dites dents communes du même pignon 2. Dans ce cas, il s'ensuit que la dent 5a ou 5 ne peut pas pénétrer dans respectivement un maillon 4 commun de la chaîne 1 ou le maillon distinctif 4a. [0034] Il se peut aussi que le maillon distinctif 4a se différencie des autres maillons 4 15 communs de la chaîne 1 par une forme différente sans incompatibilité d'engrenage avec les dents 5 communes d'un pignon 2. Ceci peut être, par exemple, un flasque plus large ou plus petit pour le maillon distinctif 4a que pour les autres maillons 4 communs. [0035] La dent différente 5a portée par au moins un pignon 2 coïncide avec un maillon distinctif 4a de la chaîne 1 afin d'assurer à 100% la conformité de montage. Il s'effectue 20 ainsi un détrompage essentiellement mécanique et non pas seulement un repérage visuel comme le proposait l'état de la technique, ce qui est beaucoup plus fiable. [0036] Selon une première forme de réalisation de la présente invention, une application particulière de la présente invention est pour une boucle de transmission adaptée au phasage d'un double arbre à cames. 25 [0037] Dans ce cas, les pignons 2 dentés qui sont au nombre de deux sont de même diamètre et présentent un même nombre de dents 5, 5a. La chaîne 1 peut porter alors deux maillons distinctifs 4a des autres maillons 4, les deux maillons distinctifs 4a étant disposés en opposition sur la chaîne 1. [0038] La dent différente 5a des autres dents 5 s'adaptant au maillon distinctif 4a peut 30 alors être portée par chaque pignon 2. Les dents différentes 5a pour les deux pignons 2 s'adaptent séquentiellement à chacun des deux maillons distinctifs 4a des deux pignons 2. 3042567 7 Une dent différente 5a d'un pignon 2 peut être décalée d'un demi-tour de rotation par rapport à la dent différente 5a de l'autre pignon 2. [0039] Il suffit donc de placer en vis-à-vis les pignons 2 avec la dent différente 5a d'un pignon 2 à 180° de la dent différente 5a de l'autre pignon 2 pour garantir à 100% la 5 conformité de montage. Dans ce cas, la chaîne 1 présente un nombre pair de maillons 4, 4a afin de synchroniser les couples dent/maillon à chaque demi-rotation de la chaîne 1 autour des pignons 2. [0040] Dans ce mode de réalisation, il peut y avoir une incompatibilité d'engrenage de chaque maillon distinctif 4a avec les dents 5 communes des pignon 2 autres qu'une dent 10 différente 5a. Ceci est préféré pour avoir un détrompage mécanique sûr à 100%. [0041] Dans le cas d'une dent différente 5a plus large que les autres dents 5, 5a sur les pignons 2, cette dent ne peut alors rentrer que dans son maillon spécifique sur la chaîne 1, ce qui est fait à chaque demi-rotation de la chaîne 1, comme il est visible à la figure 2. Il n'y a plus de problème quant à la conformité de montage de l'ensemble aussi bien 15 initialement en usine lors d'un premier montage que lors d'un remontage après dépose de la chaîne 1 en intervention de maintenance ou de service après-vente. [0042] La présente invention concerne donc un ensemble de deux arbres à cames d'un moteur de véhicule automobile et de leur dispositif de distribution assurant un phasage synchronisé des deux arbres. Dans cette forme de réalisation, le dispositif de distribution 20 présente une boucle de transmission avec une chaîne 1 et deux pignons 2 de même diamètre et présentant un même nombre de dents 5, 5a, un pignon 2 respectif étant porté par chaque arbre à cames. [0043] La boucle de transmission comporte une chaîne 1 présentant au moins un maillon distinctif 4a des autres maillons 4 de la suite par au moins une dimension ou une forme 25 spécifique et qu'au moins un pignon, avantageusement deux pignons 2, présente une dent 5a s'adaptant au maillon distinctif 4a en étant différente des autres dents 5 de la série. [0044] Selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention, une autre application de la présente invention est pour un dispositif d'entraînement d'au moins un arbre à cames par un vilebrequin dans un moteur thermique. Cette deuxième forme de 30 réalisation n'est pas illustrée aux figures mais il sera fait néanmoins référence à la figure 2 pour désigner les divers éléments que comporte la boucle d'entraînement. 3042567 8 [0045] Dans ce cas, il peut être prévu dans la boucle au moins deux pignons 2, avec un pignon 2 associé au vilebrequin et un pignon 2 associé à l'arbre à cames. Ces pignons 2 sont de diamètre différent et avec un nombre de dents 5, 5a différent avec un grand et un petit pignons 2, ce qui n'est pas le cas illustré à la figure 2. Le nombre de dents 5, 5a du 5 plus grand pignon 2 est alors un multiple du nombre de dents 5, 5a du plus petit pignon. [0046] Dans cette deuxième forme de réalisation, le nombre de maillons 4, 4a de la chaîne 1 peut être un multiple commun des nombres de dents 5, 5a de chaque pignon 2 et le nombre de maillons 4, 4a entre deux maillons distinctifs 4a peut être un multiple du nombre de dents 5, 5a du plus grand pignon. 10 [0047] De même, les dents différentes 5a peuvent être avantageusement compatibles avec tous les maillons 4, 4a de la chaîne 1, ceci du fait qu'il n'est plus possible qu'une dent différente 5a engrène un maillon distinctif 4a après chaque demi-rotation de la chaîne 1. Préférentiellement, les dents différentes 5a ne doivent pas gêner l'engrènement de la chaîne 1 dans les pignons 2 et une incompatibilité d'une dent différente 5a avec un maillon 15 normal 4 de la chaîne 1 ou inversement d'un maillon distinctif 4a avec une dent 4 d'un pignon autre qu'une dent différente 5a n'est pas souhaitable. [0048] L'invention concerne donc un moteur thermique avec un dispositif d'entraînement d'au moins un arbre à cames par un vilebrequin, ledit au moins un arbre à cames et le vilebrequin présentant chacun un pignon. Les pignons 2 font partie avec une chaîne 1 20 d'une première boucle de transmission du dispositif d'entraînement en étant de diamètre différent et avec un nombre de dents 5, 5a différent. [0049] La chaîne 1 présente au moins un maillon distinctif 4a des autres maillons 4 de la suite par au moins une dimension ou une forme spécifique. Au moins un pignon 2 présente une dent 5a s'adaptant au maillon distinctif 4a en étant différente des autres 25 dents 5 de la série, le nombre de dents 5, 5a du plus grand pignon 2 étant un multiple du nombre de dents 5, 5a du plus petit pignon. [0050] Dans une troisième forme de réalisation de la présente invention, il est possible de combiner les deux formes de réalisation précédemment décrites. Dans cette troisième forme de réalisation, le moteur thermique comprend un tel ensemble de deux arbres à 30 cames et de leur dispositif de distribution. 3042567 9 [0051] Le premier arbre à cames comprend un premier pignon entraîné par le pignon de vilebrequin, le premier arbre à cames entraîné présentant un pignon auxiliaire 2 coaxial au et solidaire du premier pignon. [0052] Le second arbre à cames présente un second pignon 2 de même diamètre et 5 présentant un même nombre de dents 5, 5a que le pignon auxiliaire 2, le second pignon 2 et le pignon auxiliaire 2 formant avec une chaîne 1 une seconde boucle de transmission. [0053] La présente invention peut de plus être adapté à l'entraînement d'un quelconque élément associé à un moteur thermique et/ou à un moteur électrique dans un véhicule automobile. 10 [0054] Pour toutes les formes de réalisation de la présente invention, une différence de coût peut exister entre un pignon classique et un pignon portant une dent différente 5a de ses autres dents 5. Cela est cependant largement contrebalancé par la sécurisation à 100% des interventions sur la chaîne 1 de distribution, aussi bien au montage initial qu'en entretien. 15 [0055] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS1. Boucle de transmission comportant une chaîne (1) enroulée autour d'au moins deux pignons (2) dentés dont un pignon menant, la chaîne (1) présentant une suite de maillons (4, 4a) et les pignons (2) portant une série de dents (5, 5a) à leur périphérie, les dents (5, 5a) d'une série pour chaque pignon (2) engrenant successivement dans un maillon (4, 4a) respectif de la chaîne (1), caractérisée en ce que la chaîne (1) présente au moins un maillon distinctif (4a) des autres maillons (4) de la suite par au moins une dimension ou une forme spécifique et qu'au moins un pignon (2) présente une dent (5a) s'adaptant au maillon distinctif (4a) en étant différente des autres dents (5) de la série. 2. Boucle selon la revendication 1, dans laquelle lesdits au moins deux pignons (2) dentés sont de même diamètre et présentent un même nombre de dents (5, 5a), la chaîne (1) portant deux maillons distinctifs (4a) des autres maillons (4), les deux maillons distinctifs (4a) étant disposés en opposition sur la chaîne (1), chaque pignon (2) portant une dent différente (5a) des autres dents (5) s'adaptant au maillon distinctif (4a), les dents différentes (5a) s'adaptant séquentiellement à chacun des deux maillons distinctifs (4a) des deux pignons (2), une dent différente (5a) d'un pignon (2) étant décalée d'un demi-tour de rotation par rapport à la dent différente (5a) de l'autre pignon (2). 3. Boucle selon la revendication 2, dans laquelle la chaîne (1) présente un nombre pair de maillons (4a). 4. Boucle selon la revendication 1, dans laquelle lesdits au moins deux pignons (2) sont de diamètre différent et avec un nombre de dents (5, 5a) différent avec un grand et un petit pignons (2), le nombre de dents (5, 5a) du plus grand pignon (2) étant un multiple du nombre de dents (5, 5a) du plus petit pignon. 5. Boucle selon la revendication 4, dans laquelle le nombre de maillons (4, 4a) de la chaîne (1) est un multiple commun des nombres de dents (5, 5a) de chaque pignon (2). 3042567 11 6. Boucle selon la revendication 5, dans laquelle le nombre de maillons (4) entre deux maillons distinctifs (4a) est un multiple du nombre de dents (5, 5a) du plus grand pignon. 7. Boucle selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle les dents 5 différentes (5a) sont compatibles avec tous les maillons (4, 4a) de la chaîne (1). 8. Ensemble de deux arbres à cames d'un moteur de véhicule automobile et de leur dispositif de distribution assurant un phasage synchronisé des deux arbres, le dispositif de distribution présentant une boucle de transmission avec une chaîne (1) et deux pignons (2) de même diamètre et présentant un même nombre de 10 dents (5, 5a), un pignon (2) respectif étant porté par chaque arbre à cames, caractérisé en ce que la boucle de transmission est selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 9. Moteur thermique avec un dispositif d'entraînement d'au moins un arbre à cames par un vilebrequin, ledit au moins un arbre à cames et le vilebrequin présentant 15 chacun un pignon, les pignons faisant partie avec une chaîne d'une première boucle de transmission du dispositif d'entraînement en étant de diamètre différent et avec un nombre de dents différent, caractérisé en ce que la première boucle de transmission est selon l'une quelconque des revendications 1, 4 à 7. 10. Moteur thermique selon la revendication 9 avec un ensemble de deux arbres à 20 cames et de leur dispositif de distribution selon la revendication 8, dans lequel un premier arbre à cames comprend un premier pignon entraîné par le pignon de vilebrequin, le premier arbre à cames entraîné présentant un pignon auxiliaire (2) coaxial au et solidaire du premier pignon, un second arbre à cames présentant un second pignon (2) de même diamètre et présentant un même nombre de dents (5, 25 5a) que le pignon auxiliaire (2), le second pignon (2) et le pignon auxiliaire (2) formant avec une chaîne (1) une seconde boucle de transmission.