FR2505961A1

FR2505961A1 - Multiple groove pulley wheel for alternator cooling fan - has set of grooved sectors riveted to edge of circular disc

Info

Publication number: FR2505961A1
Application number: FR8109884A
Authority: FR
Inventors: Alfred Bruno Mazzorana
Original assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Current assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1982-11-19
Also published as: FR2505961B1

Abstract

The pulley wheel has a number of slots to receive a V-section belt, and comprises a disc (2), the edge of which is folded to form a cylindrical band around the disc circumference. In addition the edge of the remaining disc is indented to a small extent. A number of sectors (1) of a circle are then rivetted on to the edge to provide the complete pulley surface. Each sector has an L-section, with one arm (1b) lying parallel to, and in contact with the edge of the main part of the disc, whilst the second arm (1a) of the L lies on the folded cylindrical edge. The second arm has a number of grooves (3) formed between ribs (4) to define the slots which may receive a pulley belt. In alternative arrangements two discs hold the v-section edging sectors between them.

Description

La présente invention est relative aux poulies à gorges multiples1 généralement a profil en " V " , utilisées en coopération avec des courroies plates comportant sur leurs faces intérieures une pluralité de nervures de section trapérotdale. Cette invention concerne également des poulies a gorges multiples destinées à plusieurs courroies trapézoidales classiques. The present invention relates to pulleys with multiple grooves1 generally with a "V" profile, used in cooperation with flat belts having on their inner faces a plurality of ribs of trapezoidal section. The invention also relates to multi-grooved pulleys for several conventional V-belts.

De telles poulies sont genéralement réalisées soit par usinage d'une matière précédemment moulée, soit à partir d'une t81e emboutie en forme de pot, dans la surface latérale de laquelle les gorges sont repoussées par moletage ou autre procédé, soit encore a partir d'éléments emboutis empilés, puis usinés ou moletés. Such pulleys are generally produced either by machining a previously molded material, or from a deep-drawn pot-like shape, in the lateral surface of which the grooves are pushed back by knurling or another process, or even from stamped elements stacked, then machined or knurled.

On comprend aisément que les poulies a gorges multiples réalisées par moulage puis usinage sont d'un prix de revient prohibitif. Les poulies obtenues en partant d'un pot embouti mécessitent, pour pouvoir repousser les gorges, l'utilisation d'un mandrin rétractable, difficile a mettre en oeuvre pour les poulies de petit diamètre qui sont de plus en plus employées dans le domaine de l'équi- pement automobile On peut évidemment se dispenser d'utiliser un tel mandrin spécial, en employant un simple manchon intérieur façile a enlever à condition que la déformation de la paroi du pot, destinée à former les gorges, n'affecte pas la face interne de ce pot.Malgré cela, l'allongement du métal provoque habituellement une défor- mation en cône de la périphérie de la poulie. Quant aux poulies a gorges multiples réalisées par empilage d'élé-- ments emboutis, tels que rondelles, elles necessitent un assemblage par rivets, surmoulage ou autres moyens, puis un moletage ou un usinage des rondelles avec des variations inévitables dues aux différences d'épaisseur desdites rondelles. It is easily understood that the pulleys with multiple grooves produced by molding and then machining are prohibitively expensive. The pulleys obtained from a deep drawn pot require, in order to repel the grooves, the use of a retractable mandrel, difficult to implement for pulleys of small diameter which are increasingly used in the field of l automotive equipment It is obviously possible to dispense with the use of such a special mandrel, by employing a simple inner sleeve which can be removed, provided that the deformation of the wall of the pot, intended to form the grooves, does not affect the face. internal of this pot. Despite this, the elongation of the metal usually causes a cone deformation of the periphery of the pulley. As for pulleys with multiple grooves produced by stacking stamped elements, such as washers, they require assembly by rivets, overmolding or other means, then knurling or machining of the washers with inevitable variations due to differences in thickness of said washers.

La présente invention vise a remédier a tous ces inconvénients, en fournissant une poulie à gorges multiples d'une conception différente, permettant une fabrication simple et économique, tout en conservant précision et qualité du produit fini. The present invention aims to remedy all these drawbacks, by providing a multi-grooved pulley of a different design, allowing simple and economical manufacture, while maintaining precision and quality of the finished product.

A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une poulie à gorges multiples comprenant une pluralité d'éléments en forme de secteurs comportant chacun à leur périphérie des tronçons de gorges parallèles aptes a recevoir une ou des courroies, lesdits éléments en forme de secteurs étant maintenus assemblés en couronne par des moyens constituant flasque de la poulie. To this end, the subject of the invention is essentially a pulley with multiple grooves comprising a plurality of sector-shaped elements each comprising at their periphery sections of parallel grooves capable of receiving one or more belts, said sector-shaped elements being kept assembled in a crown by means constituting the flange of the pulley.

La périphérie de la poulie résulte ainsi de la réunion de n secteurs identiques, chacun comportant plusieurs tron çons de gorges parallèles et stéteBdant sur 1/n de tour, qui peuvent autre produits individuellement par des procédés de fabrication simples et rentables pour de telles petites pièces s frittage de poudre métallique, moulage,... The periphery of the pulley thus results from the union of n identical sectors, each comprising several sections of parallel grooves and stéteBdant on 1 / n turn, which can other products individually by simple and profitable manufacturing processes for such small parts s metal powder sintering, molding, ...

Suivant un premier mode de réalisation de l'invention, les éléments en forme de secteurs, comportant plusieurs tronçons de gorges parallêles, sont assemblés par un moyen tel que rivetage ou soudure sur un flasqusssupport unique, notamment en forme de cuvette emboutie. According to a first embodiment of the invention, the elements in the form of sectors, comprising several sections of parallel grooves, are assembled by means such as riveting or welding on a single flange, in particular in the form of a stamped bowl.

Suivant un second mode de réalisation de l'invention, les éléments en forme de secteurs, comportant plusieurs tronçons de gorges parallèlec, présentent sur leurs deux faces latérales des moyens, saillies ou gorges, pour leur assemblage par pinçage entre deux flasques, liés eux-mêmes l'un à l'autre par un moyen tel que rivetage ou soudure. According to a second embodiment of the invention, the elements in the form of sectors, comprising several sections of parallel grooves, have on their two lateral faces means, protrusions or grooves, for their assembly by pinching between two flanges, linked themselves- same to each other by means such as riveting or welding.

Cette dernière forme de réalisation, ne nécessitant pas un assemblage individuel de chaque élément en forme de secteur, permet de réaliser une poulie à gorges multiples avec des éléments périphériques très nombreux et représentant donc chacun une très faible fraction de tour, à la manière des lames d'un collecteur de machine tournante électrique.This last embodiment, not requiring an individual assembly of each sector-shaped element, makes it possible to produce a multi-grooved pulley with very numerous peripheral elements and therefore each representing a very small fraction of a turn, like the blades an electric rotating machine manifold.

De plus, l'un des deux flasques de maintien peut se prolonger radialement, à l'extérieur des éléments en forme de secteurs, pour constituer par exemple un ventilateur destiné au refroidissement d'une machine électrique, telle qu'un alternateur, entrainée par la poulie.In addition, one of the two retaining flanges can extend radially, outside the sector-shaped elements, to constitute for example a fan intended for cooling an electric machine, such as an alternator, driven by pulley.

De toute façon, l'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques de détail seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, a titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de cette poulie à gorges multiples ::
Figure 1 est une vue de face d'une première poulie à gorges multiples conforme a l'invention, avec des éléments en forme de secteurs rivetés sur un flasque-support
Figure 2 est une vue partielle en coupe de cette poulie suivant 2-2 de figure 1, à échelle agrandie, montrant notamment la section des éléments en forme de secteurs
Figure 3 est une vue partielle de l'un de ces éléments, suivant la flèche F de figure 1
Figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de figure 3
Figure 5 est une vue de face partielle, et très schS- matique, d'une autre poulie a gorges multiples conforme à l'invention, avec des éléments en forme de secteurs très nombreux, pincés entre deux flasques
Figure 6 est une vue en coupe passant par l'axe de la poulie selon la figure 3
Figure 7 est une vue en coupe similaire à figure 6, illustrant une variante de cette poulie dans laquelle l'un des flasques constitue ventilateur
Figure 8 est une vue en coupe similaire aux figures 6 et 7, montrant encore une autre variante.In any case, the invention will be well understood, and other details of detail will be highlighted, with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting examples, some embodiments of this multi-grooved pulley:
Figure 1 is a front view of a first multi-grooved pulley according to the invention, with elements in the form of sectors riveted to a support flange
Figure 2 is a partial sectional view of this pulley along 2-2 of Figure 1, on an enlarged scale, showing in particular the section of the elements in the form of sectors
Figure 3 is a partial view of one of these elements, along the arrow F of Figure 1
Figure 4 is a sectional view along 4-4 of Figure 3
Figure 5 is a partial front view, and very schematic, of another pulley with multiple grooves according to the invention, with elements in the form of very numerous sectors, clamped between two flanges
Figure 6 is a sectional view passing through the axis of the pulley according to Figure 3
Figure 7 is a sectional view similar to Figure 6, illustrating a variant of this pulley in which one of the flanges constitutes a fan
Figure 8 is a sectional view similar to Figures 6 and 7, showing yet another variant.

Les figures 1 et 2 montrent une poulie à gorges multi- ples, comprenant des éléments tous identiques en forme de secteurs 1, par exemple de 60- chacun, assemblés en couronne à la périphérie d'un flasque-support 2, en forme de cuvette emboutie. Chaque élément en forme de secteur 1 a une section en forme générale de "L". Une aile la de chaque élément I comporte une pluralité de tronçons de gorges en "V" parallèles 3, séparés les uns des autres par des cordons de matière 4. L'autre aile lb de chaque élément 1 est assemblée, au moyen de rivets 5 dans l'exemple ici considéré, sur le flasque-support 2. Lorsque tous les éléments 1 sont ainsi assemblés sur le flasque-support 2, leurs tron çons de gorges parallèles 3 venant dans le prolongement les uns des autres réalisent une série de gorges annulaires complètes, si bien que l'ensemble constitue bien une poulie à gorges multiples. Avantageusement, les éléments en forme de secteurs 1 présentent à leurs extrémités, notamment sur leur aile lb utilisée pour l'assemblage sur le flasque- support 2, des formes complémentaires telles que d'une part une saillie en "V" 6 et d'autre part une encoche en "V" 1, permettant auxdits éléments 1 de se verrouiller les uns relativement aux autres. Figures 1 and 2 show a pulley with multiple grooves, comprising all identical elements in the form of sectors 1, for example 60- each, assembled in a ring at the periphery of a support flange 2, in the form of a bowl stamped. Each sector-shaped element 1 has a section in the general shape of "L". A wing la of each element I comprises a plurality of sections of parallel "V" grooves 3, separated from each other by cords of material 4. The other wing lb of each element 1 is assembled, by means of rivets 5 in the example considered here, on the support flange 2. When all the elements 1 are thus assembled on the support flange 2, their sections of parallel grooves 3 coming in the extension of each other produce a series of annular grooves complete, so that the assembly constitutes a pulley with multiple grooves. Advantageously, the sector-shaped elements 1 have at their ends, in particular on their wing 1b used for assembly on the support flange 2, complementary shapes such as on the one hand a "V" projection 6 and on the other hand a "V" notch 1, allowing said elements 1 to lock relative to one another.

Comme le montrent les figures 3 et 4, on peut en outre réaliser, aux extrémités des cordons de matière 4 séparant les tronçons de gorges parallèles 3 de chaque élément 1, des dépouilles 8 et 9 qui évitent de blesser la courroie par d'éventuelles bavures, et qui permettent d'admettre des tolérances pour le raccordement des éléments 1 dans leur plan de jonction.Les dépouilles 8 sont réalisées sur les deux flancs des cordons 4, de manière à élargir les extré- mités des tronçons de gorges 3 (voir figure 3), tandis que les dépouilles 9 sont prévues sur le sommet des cordons 4 soir figure 4). As shown in FIGS. 3 and 4, it is also possible to produce, at the ends of the beads of material 4 separating the sections of parallel grooves 3 of each element 1, undercuts 8 and 9 which avoid injuring the belt by possible burrs , and which allow tolerances for the connection of the elements 1 in their junction plane. The undercuts 8 are produced on the two sides of the cords 4, so as to widen the ends of the sections of grooves 3 (see figure 3), while the remains 9 are provided on the top of the cords 4 evening figure 4).

Le flasque-support 2 a été ici prévu avec une ouverture centrale 10, permettant sa fixation sur un moyen non repré- senté, cette disposition classique ne nécessitant pas d'être davantage précisée. The support flange 2 has here been provided with a central opening 10, allowing it to be fixed to a means not shown, this conventional arrangement not needing to be specified further.

Les figures 3 et 6 montrent une autre poulie à gorges multiples, comprenant toujours des éléments en forme de secteurs 11 ou 11', dont chacun comporte une pluralité de tronçons de gorges en "V" 3. Ces éléments 11 ou 11' sont très nombreux, autrement dit chacun d'eux correspond à un angle α très petit, et ils sont assemblés en couronne par pinçage entre deux flasques 12 et li Dans ce but, des saillies 14 sont formées sur les deux faces latérales de chaque élément 11 ou 11 ', et les bords extériours des deux flasques 12 et 13 sont pliés l'un en direction de l'autre de manière à venir coiffer les saillies 14.Les deux flasques 12 et 13 sont accolés et liés l'un a l'autre par des soudures li ou encore par rivetage. Figures 3 and 6 show another pulley with multiple grooves, always comprising elements in the form of sectors 11 or 11 ', each of which comprises a plurality of sections of grooves in "V" 3. These elements 11 or 11' are very numerous , in other words each of them corresponds to an angle α very small, and they are assembled in a crown by pinching between two flanges 12 and li For this purpose, projections 14 are formed on the two lateral faces of each element 11 or 11 ′, and the outer edges of the two flanges 12 and 13 are folded one towards the other so as to come over the projections 14.The two flanges 12 and 13 are joined and linked to each other by welds li or by riveting.

Les éléments en forme de secteurs 11 peuvent avoir leurs faces terminales situées dans des plans 16 et 17 qui convergent suivant l'axe 18 de la poulie. L'angle α formé par ces plans 16 et li est égal (en radians) à 2/n, n étant le nombre total d'éléments il assembles, de sorte qu'aucun interstice ne subsiste entre ces éléments
En variante, les éléments en forme de secteurs 11' peuvent avoir leurs faces terminales parallèles, en d'autres termes l'épaisseur e des éléments 11' est constante.The sector-shaped elements 11 can have their end faces located in planes 16 and 17 which converge along the axis 18 of the pulley. The angle α formed by these planes 16 and li is equal (in radians) to 2 / n, n being the total number of elements it assembles, so that no gap remains between these elements
As a variant, the elements in the form of sectors 11 ′ may have their end faces parallel, in other words the thickness e of the elements 11 ′ is constant.

Si ces éléments 11' sont suffisamment nombreux, donc si leur épaisseur e est suffisamment faible, les interstices 19 qui dans ce cas les séparent auront une valeur négligeable et ne constitueront pas une gêne pour le passage de la courroie.If these elements 11 ′ are sufficiently numerous, therefore if their thickness e is sufficiently small, the interstices 19 which in this case separate them will have a negligible value and will not constitute a hindrance for the passage of the belt.

La poulie à gorges multiples, objet de l'invention, est applicable au domaine de l'équipement automobile et, plus particulièrement encore, à l'entraînement de l'alternateur fournissant l'énergie électrique destinée à la charge de la batterie. Dans ce dernier cas, cette poulie constitue avantageusement elle-même le ventilateur destiné au refroidissement de l'alternateur et, dans ce but, le flasque 12 par exemple peut comporter un prolongement radial 12a, s'étendant à l'extérieur des éléments en forme de secteurs 11 ou 11 ' qu'il contribue à maintenir, comme le montre la figure 7. Ce prolongement radial comporte des ailettes de ventilateur 20.Les éléments 11 ou 11' sont dans ce cas maintenus non plus par un bord plié, mais par un épaulement annulaire du flasque 12 qui constitue le départ du prolongement 12a
Enfin, la figure 8 montre une variante de la poulie de la figure 6, dans laquelle les saillies des éléments en forme de secteurs Il ou 11' sont remplacées par des gorges latérales 14', à l'intérieur desquelles sont repliés les bords extérieurs des deux flasques 12 et 13.The multi-grooved pulley, object of the invention, is applicable to the field of automotive equipment and, more particularly still, to the drive of the alternator supplying the electrical energy intended for charging the battery. In the latter case, this pulley advantageously itself constitutes the fan intended for cooling the alternator and, for this purpose, the flange 12 for example may include a radial extension 12a, extending outside the shaped elements sectors 11 or 11 ′ which it helps to maintain, as shown in FIG. 7. This radial extension comprises fan fins 20. The elements 11 or 11 ′ are in this case no longer held by a folded edge, but by an annular shoulder of the flange 12 which constitutes the start of the extension 12a
Finally, FIG. 8 shows a variant of the pulley of FIG. 6, in which the projections of the elements in the form of sectors II or 11 ′ are replaced by lateral grooves 14 ′, inside which the outer edges of the two flanges 12 and 13.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette poulie à gorges mult- ples qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application conçues suivant le même prin cipe. En particulier, les formes de détail des éléments en forme de secteurs et des flasques peuvent hêtre modifiées, et les moyens d'assemblage indiqués sont remplaçables par tous équivalents, sans que l'on s'éloigne du cadre de l'in- vention. As it goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiments of this pulley with multiple grooves which have been described above, by way of example it embraces, on the contrary, all variants of realization and application designed according to the same principle. In particular, the forms of detail of the elements in the form of sectors and of the flanges can be modified, and the assembly means indicated can be replaced by any equivalent, without departing from the scope of the invention.

Claims

- CLAIMS -

1.- Pulley with multiple grooves, in particular with grooves of "V" profile and used in cooperation with a flat belt comprising on its inner face a plurality of trapezoidal ribs, characterized in that it comprises a plurality of shaped elements sectors (1 il t 11 ') each comprising at their periphery sections of parallel grooves (3) able to receive one or more belts, said sector-shaped elements (1; 11; 11') being kept assembled in a crown by means (2; 12; 13) constituting the flange of the pulley.

2.- Pulley with multiple grooves according to claim 1, characterized in that the sector-shaped elements (1), comprising several sections of parallel grooves (3), are assembled by means such as riveting or welding on a flange- single support (2), in particular in the form of a stamped bowl.

3.- Pulley with multiple grooves according to claim 2, characterized in that the sector-shaped elements (1) have a section in the general shape of "L", of which one wing (la) comprises the sections of parallel grooves (3 ) and the other wing (lb) of which is used for assembly on the support flange (2).

4. - Pulley with multiple grooves according to claim 2 or 3, characterized in that the sectour-shaped elements (i) have at their ends, in particular on their wing (lb) used for assembly on the puddle-support ( 2), complementary shapes such as protrusion and "V" notch (6,7), allowing said elements (1) to lock relative to each other.

5. - Pulley with multiple grooves according to any one of claims 2 to 4, characterized in that at the ends of the beads of material (4), separating the sections of parallel grooves (3) of each element in the form of sector (1), spoils (8, 9) are produced, provided both at the top and on the sides of said cords (4).

6. - Pulley with multiple grooves according to claim 1, characterized in that the sectour-shaped elements (11, 11 '), comprising several sections of parallel grooves (3), present on their two lateral faces means (14, 14 ') for their assembly by pinching between two flanges (12, 13), themselves linked to one another by means such as riveting or welding.

7.- Pulley with multiple grooves according to claim 6, characterized in that the means for assembling the elements in the form of sectors (11, 11 ') by clamping between two flanges (12, 13) are constituted by projections ( 14).

8. - pulley with multiple grooves according to claim 6, characterized in that the means for assembling the elements in the form of sectors (11, 11 ') by clamping between two flanges (12, 13) are constituted by grooves ( 14 ').

9. - pulley with multiple grooves according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the elements in the form of sectors (11) have their parallel end faces, said elements (11 ') being sufficiently numerous so that the interstices (19) separating them is negligible.

10. - Multi-grooved pulley according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the sector-shaped elements (11 ') have their parallel end faces, said elements (11') being sufficiently numerous that the interstices (19) separating them is negligible.

11. - Pulley with multiple grooves according to any one of claims 6 to 10, characterized in that one of the holding flanges (12) extends radially, outside the sector-shaped elements (11, 11 '), to constitute a fan (20) intended for cooling an electric machine, such as an alternator, driven by the pulley.