Brevet FR3079584A1 — publié le 20191004

Dispositif de poulie pour galet tendeur ou enrouleur Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine des dispositifs de poulie pour galet tendeur ou enrouleur prévus pour coopérer avec un élément de transmission, par exemple une courroie ou un chaîne de distribution ou d'entraînement de moteur à combustion interne de véhicule automobile. Etat de la technique antérieur De tels galets servent généralement à maintenir en permanence une tension sur l'élément de transmission dans une plage déterminée ou à modifier localement le cheminement emprunté par celle-ci. On parle alors respectivement de galets tendeurs ou de galets enrouleurs. Dans les galets enrouleurs, la poulie est montée à rotation sur une vis de corps fileté par l'intermédiaire d'un roulement, le galet étant ensuite fixé directement ou indirectement sur le bloc moteur ou sur un élément d'un dispositif de galet tendeur, par exemple un bras articulé ou un excentrique. Le roulement comprend généralement une bague intérieure fixe avec un alésage traversé par la vis, une bague extérieure tournante surmontée par la poulie, et au moins une rangée d'éléments roulants intercalés entre les bagues. De tels dispositifs sont souvent équipés de joints d'étanchéité voire de flasques additionnels de protection, aidant à protéger le dispositif contre les pollutions ou les projections en provenance du milieu extérieur. Des particules ou autres éléments de pollution peuvent toutefois s'infiltrer qui peuvent s'accumuler au fil du temps à proximité immédiate des moyens d'étanchéité du roulement. Les moyens d'étanchéité pouvant s'user, le risque d'infiltration de la pollution dans la chambre de roulement augmente avec la durée d'utilisation du dispositif de poulie. Cette pollution interne peut avoir pour conséquence une détérioration accélérée des composants internes au roulement, en particulier les surfaces de contact entre les éléments roulants et les bagues. Il peut alors en résulter une baisse de la qualité de la liaison mécanique tournante fournie par le dispositif de poulie, et une durée de vie 2 réduite de ses composants internes. Le risque de casse, notamment en mode de fonctionnement, est également plus élevé. Résumé de l'invention 5 La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un dispositif de poulie résistant dans des conditions à forte pollution, particulièrement économique, de montage aisé et sécurisé, formant un sous-ensemble indémontable, et d'encombrement axial et radial réduit. 10 L'invention concerne un dispositif de poulie pour galet tendeur ou enrouleur pour un élément de transmission comprenant une poulie avec une surface extérieure destinée à coopérer avec l'élément de transmission, et un roulement. Le roulement est pourvu d'une bague extérieure tournante surmontée de 15 la poulie et pourvue d'un alésage avec au moins un piste de roulement extérieure, d'une bague intérieure fixe avec un alésage destiné à recevoir une vis, d'un surface extérieure avec au moins une piste de roulement intérieure, une surface latérale arrière destiné à venir en appui contre un support du dispositif, et une surface latérale avant contre laquelle une tête de vis est 20 destinée à venir en appui, lesdites bagues étant coaxiales et formant un espace radial entre elles, de moyens d'étanchéité arrière et avant fermant ledit espace radial de chaque côté axial, et d'au moins une rangée d'éléments roulants arrangées dans ledit espace radial et entre les pistes de roulement intérieure et extérieure. 25 Selon l'invention, la bague intérieure fixe est pourvue à son côté arrière d'une gorge circonférentielle de collecte de pollution qui est usinée à une surface extérieure de ladite bague. La gorge circonférentielle est décalée axialement par rapport au moyen d'étanchéité arrière en dehors dudit espace radial. 30 Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non obligatoires de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le dispositif de poulie comprend un flasque de protection annulaire avec une portion essentiellement radiale de bord intérieur formant alésage et de bord extérieur venant à proximité immédiate de la poulie afin de 3 former un passage étroit, ladite portion essentiellement radiale étant en appui contre la surface latérale avant de la bague intérieure fixe. - Le flasque comprend des moyens de retenue avec la bague intérieure fixe du roulement. 5 - Le flasque comprend une collerette annulaire s'étendant axialement depuis le bord extérieur de la portion essentiellement radiale. - La collerette est cylindrique. - La collerette est tronconique. - La bague intérieure du roulement est monobloc. 10 - La bague intérieure du roulement comprend un élément de piste pourvu d'un surface extérieure avec au moins une piste de roulement intérieure pour les éléments roulants, et une entretoise pourvue d'une surface extérieure montée dans un alésage de l'élément de piste, de l'alésage destiné à recevoir la vis, d'une surface latérale arrière destinée à venir 15 en appui contre un support du dispositif, et d'une surface latérale avant contre laquelle une tête de vis est destinée à venir en appui. - La gorge circonférentielle de collecte de pollution est pourvue à une surface extérieure de l'élément de piste de la bague intérieure. - La gorge circonférentielle de collecte de pollution est pourvue à une 20 surface extérieure de l'entretoise de la bague intérieure. - Le dispositif de poulie comprend des moyens de retenue destinés à coopérer avec la vis. - L'alésage de la bague intérieure fixe comprend une rainure circonférentielle intérieure dans laquelle est logée un jonc annulaire 25 coopérant avec la vis. - Une cage assure le maintien de l'espacement circonférentiel des éléments roulants. - La au moins une piste de roulement intérieure consiste en une gorge circonférentielle ayant en coupe axiale un profil interne concave adapté 30 pour les éléments roulants. - Les éléments roulants sont des billes. - La au moins une piste de roulement a en coupe axial un profil toroïdal adapté pour les billes. 4 - La gorge circonférentielle de collecte de pollution a en coupe axiale un profil toroïdal. - La gorge circonférentielle de collecte de pollution est identique à la gorge circonférentielle formant piste de roulement intérieure. 5 - La bague intérieure fixe comprend une surface extérieure cylindrique pourvue de la au moins une piste de roulement et de la gorge circonférentielle de collecte de pollution. - La poulie comprend une portion en saillie axiale avant. - La poulie comprend une portion en saillie axiale arrière 10 - La portion en saillie axiale avant entoure radialement le bord extérieur du flasque. - La portion en saillie axiale arrière entoure radialement la gorge circonférentielle de collecte de pollution. - La poulie est montée sur une surface extérieure de la bague extérieure 15 tournante du roulement. - La poulie et la bague extérieure tournante du roulement sont formées monobloc, la bague extérieure tournante étant pourvue d'une surface extérieure destinée à coopérer avec l'élément de transmission. - La poulie est en métal, par exemple en acier. 20 - La poulie est en matière plastique, par exemple en polyamide. - La poulie est formée par surmoulage de matière plastique sur la bague extérieure du roulement. - Le flasque est en métal, par exemple en acier. - Le flasque est en matière plastique, par exemple en polyamide. 25 Brève description du dessin La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif, et illustré par la figure unique annexée qui représente une vue en coupe axiale 30 d'un dispositif de poulie conforme à l'invention. Description détaillée Comme on peut le voir sur la Figure, un dispositif de poulie pour galet tendeur ou enrouleur de courroie, référencé 1 dans son ensemble, est d'axe 5 géométrique X1, et comprend une poulie 2 adaptée à coopérer avec un élément de transmission (non représenté) tel une courroie ou une chaîne, un roulement 3, un flasque 4 de protection, et une vis 5. Le roulement 3 comprend une bague intérieure fixe 6, une bague 5 extérieure tournante 7, lesdites bagues 6, 7 étant coaxiales autour de l'axe X1 et formant un espace radial 8 entre elles. Le roulement 3 comprend également deux rangées d'éléments roulants 9 et 10, ici réalisés sous forme de billes, disposées entre les bagues, et des cages 11 et 12 assurant le maintien de l'espacement circonférentiel des éléments roulants 9 et 10, respectivement. 10 Les bagues intérieure 6 et extérieure 7 sont concentriques. Dans l'exemple de réalisation illustré, les bagues sont massives, c'est-à-dire obtenues par usinage ou meulage avec enlèvement de matière à partir de tubes métalliques, de barres, de pièces forgées ou d'ébauches laminées. La bague intérieure 6 comprend un alésage 13, une surface cylindrique 15 extérieure 14 pourvue de pistes de roulement 15, 16 ayant en coupe axiale un profil interne concave et de forme toroïdale adapté pour les éléments roulants 9, 10, et deux surfaces latérales arrière 17 et avant 18. La bague extérieure 7 comprend un alésage cylindrique 19 pourvu de pistes de roulement (non référencées) ayant en coupe axiale un profil interne 20 concave et de forme toroïdale adapté pour les éléments roulants 9, 10, une surface cylindrique extérieure 20 sur laquelle est montée la poulie 2, et deux surfaces latérales arrière 21 et avant 22. La bague intérieure fixe 6 s'étend axialement hors de la bague extérieure tournant 7 dans une direction axiale arrière dirigée vers un support sur lequel 25 le dispositif de poulie 1 est destiné à être monté. La surface latérale arrière 17 est destinée à former une surface d'appui pour le roulement 3 contre le support du dispositif 1. Le roulement 3 comprend avantageusement de chaque côté axial un joint d'étanchéité 23, 24 annulaire pour fermer l'espace radial 8 existant entre les 30 bagues 6, 7 et à l'intérieur duquel sont logés les éléments roulants 9, 10. Les joints d'étanchéité 23, 24 comprennent avantageusement chacun une première extrémité fixée dans une rainure circonférentielle pourvue à l'alésage 19 de la bague extérieure 7, et une seconde extrémité formée par une lèvre en contact glissant contre la surface cylindrique extérieure 14 de la bague 6 intérieure 6. L'espace radial 8 est ainsi fermé de manière étanche axialement entre les deux joints d'étanchéité 23, 24. De manière alternative, le roulement peut comprendre un nombre différent de rangées d'éléments roulants arrangées entre les bagues 5 extérieure et intérieure, par exemple une seule rangée d'éléments roulants. De manière alternative, le roulement peut comprendre d'autres types d'éléments roulants, par exemple des rouleaux coniques, des aiguilles, ou encore des rouleaux coniques. Alternativement, le roulement peut être un palier lisse. 10 Dans ce mode de réalisation, la bague intérieure 6 est formée monobloc. Selon un mode de réalisation alternatif non représenté, le roulement 3 peut comprendre une entretoise annulaire montée dans la bague intérieure 6. La poulie 2 comprend une surface cylindrique extérieure 25 destinée à coopérer avec un élément de transmission tel une courroie ou une chaîne, et 15 une surface intérieure 26 solidaire de la bague extérieure 7. La poulie a une forme essentiellement tubulaire et est centrée sur l'axe central X1. La poulie 2 peut avantageusement être réalisée en matériau plastique, et préférentiellement en polyamide, en PA6 ou PA66 par exemple. La poulie 2 peut avantageusement être formée par surmoulage de matière plastique sur la 20 bague extérieure 7 du roulement 3. Il en résulte une excellente cohésion entre ces pièces. De manière alternative, la poulie 2 peut être réalisée en matériau métallique, par exemple en acier, et montée serrée sur la surface cylindrique extérieure 20 de la bague extérieure 7. La poulie 2 peut également avoir d'autres formes optimisées en fonction des besoins de l'application. 25 Selon une autre alternative, la surface extérieure 20 de la bague extérieure 7 peut coopérer directement avec un élément de transmission, et forme ainsi la poulie pour le dispositif de poulie 1. La vis 5 comprend un corps 27 et une tête 28 à une extrémité axiale dudit corps 27. Le corps 27 est logé dans l'alésage 13 du roulement 3, et 30 s'étend axialement au-delà de la surface latérale arrière 17 de la bague intérieure fixe 6. Le corps 27 comprend une portion filetée destinée à venir se visser dans une ouverture taraudée correspondante du support pour le dispositif de poulie 1. 7 Le flasque 4 de protection comprend une portion essentiellement radiale 29 s'étendant entre un bord intérieur formant l'alésage du flasque 4 et un bord extérieur. La portion essentiellement radiale 29 vient en appui contre la surface 5 latérale avant 18 de la bague intérieure 6 située à l'opposé du support sur lequel le dispositif 1 est destiné à être monté. L'alésage 13 de la bague intérieure fixe 6 du roulement 3 comprend avantageusement une rainure circonférentielle intérieure 37 à son extrémité arrière. Un jonc torique annulaire 38 est inséré dans ladite rainure 10 circonférentielle intérieure 37 afin de maintenir axialement et radialement le corps 27 de la vis 5 dans le dispositif de poulie 2. De manière alternative, le dispositif de poulie 1 peut comprendre tout autre moyen adapté à la retenue de la vis 5. La tête 28 de la vis 5 présente une surface relativement plane venant en 15 appui contre la portion essentiellement radiale 29 du flasque 4, la portion 29 se retrouvant axialement coincée entre la tête 28 de vis 5 et la bague intérieure 6 de roulement 3. Selon une variante non illustrée, une rondelle peut être interposée entre la tête de vis et la portion essentiellement radiale du flasque. 20 De manière avantageuse, le flasque 4 comprend également une portion axiale 30 s'étendant axialement depuis le bord intérieur de la portion radiale 29. La portion axiale 30 vient se loger et se solidariser dans l'alésage de 13 de la bague intérieure 6 du roulement 3. La portion axiale 30 peut être annulaire et de forme essentiellement tubulaire, ou bien discrète et étant formée pour 25 une pluralité de languettes. La portion axiale 30 permet de centrer le flasque 4 par rapport au roulement 3 d'une part, et la poulie 2 d'autre part. Dans le mode de réalisation illustré, l'alésage 13 est pourvu d'une rainure circonférentielle 31 à son extrémité avant. La portion axiale 30 est radialement déformée de manière à venir en partie se loger dans ladite rainure 30 circonférentielle 31. Le flasque 4 est maintenu axialement et radialement avec le roulement 3 par l'intermédiaire de sa portion axiale 30 venant coopérer avec les parois de la rainure circonférentielle 31 pourvue à la bague intérieure fixe 6. De manière alternative, la rainure circonférentielle peut être réalisée à l'alésage d'une entretoise du roulement si ce dernier en est pourvu. 8 De manière alternative non représentée, la portion axiale du flasque peut être montée serrée dans l'alésage du roulement. Selon d'autres variantes, la portion axiale est montée de manière solidaire dans l'alésage de montage du roulement par tout autre moyen adapté, par exemple par collage. 5 La poulie 2 comprend une portion en saillie axiale arrière 32 qui s'étend axialement au-delà de la surface latérale arrière 21 de la bague extérieure 7 dans la direction axiale arrière du dispositif 1. La poulie 2 comprend une portion en saillie axiale avant 33 qui s'étend axialement au-delà de la surface latérale avant 22 de la bague extérieure 7 dans la direction axiale avant du 10 dispositif 1. Le bord extérieur de la portion essentiellement radiale 29 du flasque 4 s'étend à proximité immédiate de la portion en saillie axiale avant 33 de la poulie 2. La portion en saillie axiale avant 33 entoure radialement le bord extérieur de la portion essentiellement axiale 29 du flasque 4 afin de former un passage étroit qui réduit le risque d'intrusion de pollutions extérieures à 15 proximité du roulement 3. Dans le mode de réalisation illustré, le flasque 4 comprend avantageusement une collerette annulaire cylindrique 34 s'étendant axialement depuis le bord extérieur de la portion essentiellement radiale 29 selon la direction axiale avant. La collerette 34 peut être alternativement 20 tronconique, ou de toute autre forme adaptée pour empêcher l'entrée de pollution. La collerette 34 peut alternativement s'étendre axialement selon la direction axiale arrière du dispositif 1. Le flasque est formé par découpage puis emboutissage d'un feuillard en métal, par exemple en acier. De manière alternative, le flasque peut être en 25 matière plastique, par exemple en polyamide. Conformément à l'invention, la bague intérieure fixe 6 du roulement 3 est pourvue à son côté arrière d'une gorge circonférentielle 36 de collecte de pollution. La gorge circonférentielle 36 est usinée à la surface extérieure cylindrique 30 14 de ladite bague extérieure 6. La gorge circonférentielle 36 est décalée axialement vers l'arrière de la bague intérieure 6 par rapport au moyen d'étanchéité arrière 23 de telle sorte que la gorge circonférentielle 36 se retrouve en dehors de l'espace radial 8. 9 La portion en saillie axiale arrière 32 de la poulie 2 entoure radialement la gorge circonférentielle 36 de collecte de pollution. De manière particulièrement avantageuse, la gorge circonférentielle 36 de collecte de pollution est de forme similaire aux pistes de roulement 15 et 5 16 pourvues à la surface extérieure cylindrique 14. Ainsi la gorge circonférentielle 36 a en coupe axiale un profil interne concave de forme toroïdale. Grâce à ce mode de réalisation, la gorge circonférentielle 36 peut être usinée de la même manière que les pistes de roulement 15, 16, avec la même forme et les mêmes dimensions sur une même surface 14. De manière 10 alternative, la gorge circonférentielle 36 peut avoir tout autre forme en coupe de section axiale adaptée pour la collecte de pollution, par exemple parallépipédique, triangulaire ou autre. Grâce à l'invention, la pollution qui parvient à franchir le passage entre le support du dispositif 1 et la poulie 2 à l'arrière du dispositif 1 est collectée 15 dans la gorge circonférentielle 36 à une certaine distance du joint d'étanchéité arrière 23. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité et seulement pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le dispositif de poulie peut être adapté en termes 20 de coûts, REVENDICATIONS1. Dispositif de poulie (1) pour galet tendeur ou enrouleur pour un élément de transmission comprenant : - une poulie (2) avec une surface extérieure (25) destinée à coopérer avec l'élément de transmission, et - un roulement pourvu d'une bague extérieure tournante (7) surmontée de la poulie (2) et pourvue d'un alésage (19) avec au moins un piste de roulement extérieure, d'une bague intérieure fixe (6) avec un alésage (13) destiné à recevoir une vis (5), d'un surface extérieure (14) avec au moins une piste de roulement intérieure (15, 16), une surface latérale arrière (17) destiné à venir en appui contre un support du dispositif (1), et une surface latérale avant (18) contre laquelle une tête (28) de vis (5) est destinée à venir en appui, lesdites bagues (6, 7) étant coaxiales et formant un espace radial (8) entre elles, de moyens d'étanchéité arrière (23) et avant (24) fermant ledit espace radial (8) de chaque côté axial, et d'au moins une rangée d'éléments roulants (9, 10) arrangées dans ledit espace radial (8) et entre les pistes de roulement intérieure et extérieure, caractérisé en ce que la bague intérieure fixe (6) est pourvue à son côté arrière d'une gorge circonférentielle (36) de collecte de pollution qui est usinée à une surface extérieure (14) de ladite bague (6), la gorge circonférentielle (36) étant décalée axialement par rapport au moyen d'étanchéité arrière (23) en dehors dudit espace radial (8). 2. Dispositif de poulie selon la revendication 1, dans lequel les éléments roulants sont des billes (9, 10), et la au moins une piste de roulement intérieure (15, 16) consiste en une gorge circonférentielle ayant en coupe axiale un profil interne concave de forme toroïdale adapté pour les billes (9, 10). 3. Dispositif de poulie selon la revendication 2, dans lequel la gorge circonférentielle (36) de collecte de pollution est identique à la gorge 11 circonférentielle formant piste de roulement intérieure (15, 16) et a en coupe axiale un profil toroïdal. 4. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que la bague intérieure fixe (6) comprend une surface extérieure cylindrique (14) pourvue de la au moins une piste de roulement (15, 16) et de la gorge circonférentielle (36) de collecte de pollution. 5. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 dans lequel la poulie (2) comprend une portion en saillie axiale arrière (32) qui entoure radialement la gorge circonférentielle (36) de collecte de pollution. 6. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de poulie (1) comprend un flasque (4) de protection 15 annulaire avec une portion essentiellement radiale (29) de bord intérieur formant alésage et de bord extérieur (34) venant à proximité immédiate de la poulie (2) afin de former un passage étroit, ladite portion essentiellement radiale (29) étant en appui contre la surface latérale avant (18) de la bague intérieure fixe (6). 20 7. Dispositif de poulie selon la revendication 6, dans lequel le flaque (4) comprend des moyens de retenue (30) avec la bague intérieure fixe (6) du roulement (3). 25 8. Dispositif de poulie selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le flasque (4) comprend une collerette annulaire (34) s'étendant axialement depuis le bord extérieur de la portion essentiellement radiale (29). 9. Dispositif de poulie selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 dans lequel le dispositif de poulie (1) comprend des moyens de retenue (37, 38) destinés à coopérer avec la vis. 12 10. Dispositif de poulie selon la revendication 9, dans lequel l'alésage (13) de la bague intérieure fixe (6) comprend une rainure circonférentielle intérieure (37) dans laquelle est logée un jonc annulaire (38) coopérant avec la vis (5).