FR2641051A1 - Semi-automatic tensioner for a belt for controlling the auxiliary members of an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Ce tendeur comprend une poulie de tension 3 embrassée par la courroie 2, et montée folle sur un disque 4 qui s'articule sur un premier point fixe 5, et un levier 14 composé d'un premier élément 15 et d'un deuxième élément 16 qui coulissent l'un sur l'autre, dont l'un s'articule sur un deuxième point fixe 19 et porte par une liaison déblocable, une première extrémité d'un actionneur linéaire à ressort taré 12 munie d'une goupille d'arrêt amovible 13, tandis que le deuxième est fixé rigidement à la deuxième extrémité de l'actionneur à ressort et est bloqué sur le premier élément par des moyens déblocables, le disque 4 pivotant autour du premier point fixe 5 en réponse à une translation du deuxième élément 16 sur le premier 15.

Description

La présente invention se rapporte à un tendeur semi-automatique pour une courroie de commande des organes auxiliaires d'un moteur à combustion interne, en particulier pour véhicules de petite cylindrée.

I1 est connu que, pour assurer le maximum de fiabilité et de durée, les courroies de commande des-organes auxiliaires des moteurs à combustion interne et, en particulier, la courroie de commande de l'alternateur, doivent être soumises à une contrainte de tension de valeur appropriée ; en effet, une contrainte trop forte use précocement la courroie tandis qu'une contrainte trop faible laisse la courroie détendue, avec le risque de voir cette dernière patiner, et ne pas pouvoir assurer ses fonctions d'organe de transmission.A cet effet, les courroies précitées embrassent une poulie de tension mobile qui peut être indifforemment un galopin ou encore l'une des poulies principales, la poulie menante ou la poulie menée, et cette poulie de tension doit être positionnée correctement par rapport aux autres poulies de la transmission, qui sont fixes, pour exercer la contrainte optimale.Le positionnement de la poulie de tension peut être assuré par différents mécanismes, par exemple, dans le cas où il est nécessaire d'assurer une tension d'une valeur tris précise, par l'intermédiaire d'un mécanisme roue dentée/crémaillère, dans lequel on fait tourner la roue dentée à l'aide d'une clé dynamométrique, ou par l'intermédiaire d'un mécanisme à vis, en contrôlant la tension par la mesure de la flèche maximum de la courroie soumise à des efforts transversaux d'une valeur prédéterminée.

I1 est évident que les mécanismes décrits plus haut sont compliqués et que, surtout, ils exigent une délicate phase de mise au point, qui ne peut être exécutée que par des ouvriers spécialisés et qu'il n'est pas possible d'exécuter lorsque le moteur est monté sur le véhicule, spécialement dans le cas des moteurs de petite cy lindrée,en raison du manque de place.

Le but de l'invention est de réaliser un tendeur pour une courroie de commande des organes auxiliaires qui soit en mesure d'assurer de façon automatique la tension correcte de la courroie sans utiliser d'outils spéciaux et sans exiger l'exécution de mesures pendant le montage, ce tendeur ne devant demander pour son positionnement correct qu'un petit nombre d'opérations simples qui peuvent être exécutées par des ouvriers même non spécialisés, et ceci même dans des espaces restreints.

Le but précite est atteint par l'invention qui est relative à un tendeur semi-automatique prévu pour une courroie de commande, en particulier pour une courroie de commande des organes auxiliaires d'un moteur à combustion interne de véhicule, qui comprend une poulie de tension autour de laquelle la courroie s'enroule et un organe de support qui porte la poulie montée folle et qui est articulé dans une position excentrée par rapport à la poulie, sur un premier point fixe par rapport à la courroie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un actionneur linéaire élastique taré muni de moyens d'arrêt amovibles et un levier composé d'un premier élément et d'un deuxième élément accouplés de façon à pouvoir coulisser longitudinalement l'un sur l'autre, dont le premier est articulé par sa première extrémité sur un deuxième point fixe par rapport à la courroie et porte une première extrémité dudit actionneur, fixée à sa deuxième extrémité, opposée à la première, par une liaison démontable, tandis que le deuxième élément est fixé rigidement à une deuxième extrémité dudit actionneur et est muni de moyens déblocables de blocage axial sur ledit premier élément t ledit organe de support de la poulie étant articulé audit deuxième élément du levier dans une position excentrée de manière à tourner autour du premier point fixe sous l'effet d'une translation du deuxième élément sur le premier.

D'autres caractéristiques et avantages de 1 'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation du tendeur selon l'invention
les figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe du tendeur de la figure 1, prises selon les plans de trace
II-II, III-III et IV-IV ; et
la figure 5 représente la même vue que la figure 4 mais dans une autre position de travail du tendeur.

Sur les figures 1 à 4, on a désigné dans son ensemble par 1 un tendeur semi-automatique pour une courroie de commande 2, en particulier pour une courroie de commande d'organes auxiliaires d'un moteur à combustion interne de véhicule, connu et qu'on a omis de représenter pour simplifier, par exemple, pour la courroie de commande de l'alternateur de ce moteur ; le tendeur 1 comprend une poulie de tension 3 autour de laquelle la courroie 2 s'enroule et un organe de support, qui est défini dans ce cas particulier par un disque 4 qui porte la poulie 3 montée folle coaxialement à ce disque, et qui est articulé, dans une position excentrée par rapport à la poulie 3, sur un premier point 5 fixe par rapport à la courroie 2 ; en particulier, le disque 4 est muni à sa périphérie d'une paire de pattes de fixation opposées 6 et 7 qui font saillie radialement en porte-àfaux sur ce disque et dont chacune est munie d'un trou traversant 9 respectif ; la patte 6 est articulée, au moyen d'un axe 10 engagé dans le trou 9 correspondant, sur un premier support fixe 11, qui est par exemple porté solidairement par le bloc du moteur dont la courroie 2 fait partie, ou par la caisse du véhicule qui est équi pé de ce moteur, et qui constitue ainsi le premier point fixe 5, d'ancrage du tendeur 1, qui est fixe par rapport à la courroie 2.

Le tendeur 1 comprend en outre un actionneur linéaire élastique taré, désigné dans son ensemble par 12, qui est muni de moyens amovibles d'arrêt axial 13, et un levier 14 composé d'une première lame 15 présentant sensiblement la forme d'un V ouvert et d'une deuxième lame 16, de configuration rectiligne, ces lames étant accouplées l'une à l'autre et pouvant coulisser longitudinalement, la première sur la deuxième ; la lame en V 15 est articulée par sa première extrémité 18 sur un deuxième point fixe 19, qui est fixe par rapport à la courroie 2, et il porte une première extrémité 21 de l'actionneur 12 fixée à sa deuxième extrémité 20, opposée à l'extrémité 18, par une liaison déblocable ; la lame rectiligne 16 est au contraire fixée rigidement à une deuxième extrémité 22 de l'actionneur 12 et elle est munie de moyens déblocables de blocage axial sur la lame 1S, ces-moyens étant désignés dans leur ensemble par la référence 28 ; le disque 4 est en outre articulé sur la lame 16 par l'intermédiaire de sa patte 7, dans une position excentrée, de manière fl tourner autour du premier point fixe 5, ou autour de l'axe de la broche 10, sous l'effet d'une translation quelconque de la lame rectiligne 16 par rapport à la lame 15. Cette dernière comprend deux bras écartés 29 et 30. Le bras 29 définit l'extrémité 18 et est articulé pour tourner autour du deuxième point fixe 19 qui, de même que le point fixe 5, est défini par un support 31 qui est fixe par rapport à la courroie 2 et est solidiaire du support 11, et par un axe 32 accouplé dans un trou traversant 33 formé à travers l'extrémité 18 de manière à articuler la lame 15 sur le support 31 ; le bras 30 de la lame 15 définit l'extrémité 20 et elle est munie sur toute sa longueur d'une fente longitudinale traversante 35.

La lame rectiligne 16 est disposée parallèlement au bras 30 et superposée à ce bras 30 et, à l'extré mité 22, elle est munie d'une fente longitudinale traversante 36 disposée en face de la fente 35 et qui est de plus grande largeur mais de plus petite longueur que cette dernière. A son extrémité 38 qui est à l'opposé de l'extrémité 22, la lame 16 est en outre munie d'un trou traversant 39 qui fait partie des moyens de fixation déblocables 28 et qui est prévu dans une position telle qu'il soit encore situe face à la fente 35.La lame 16 est ainsi assemblée à la lame 15 libre en coulissement sur celle-ci et en particulier le long du bras 30 de cette lame, à l'aide des moyens 29 précités qui comprennent, outre le trou 39, un axe fileté 40 passé à travers le trou 39 et la fente 35 et par un axe prismatique 41 engagé à travers la fente 35 et à travers la fente 36 par ses butées coaxiales adjacentes 42 et 43 respectivement. En particulier la butée 43 est définie sur l'axe 41, qui est hexagonal dans le cas considéré, par une paire de méplats parallèles 45,et l'axe fileté 40 attaque, outre le trou 39 et la fente 35, également le trou traversant excentré 9 de la patte 7 du disque 4, laquelle patte 7 est superposée à la lame 15, sur le côto qui est à l'oppose de la lame 16.L'axe 40 est muni, d'une part, d'une tête d'épaulement hexagonale 46 qui s'appuie en butée contre la patte 7 et il est attaqué, de 11autre côté, par un écrou de pression 47, qui fait lui aussi partie des moyens de blocage déblocables 28 et qui est du type freiné dans le cas particulier représenté, cet écrou étant destiné à bloquer les deux lames 15 et 16 du levier 14 et le disque 4 de support de la poulie 3 les uns par rapport aux autres par frottement dans sa position serrée. Dans la position vissée, mais non serrée, l'écrou 47 se comporte au contraire simplement comme un arrêt d'épaulement et laisse les éléments 15, 16 et 4 libres de tourner l'un par rapport à l'autre, en mouvement de charnière, autour de l'axe 40, tout en garantissant le maintien de la liaison réciproque entre ces éléments.

L'axe prismatique 41 présente une queue arrière cylindrique 50, qui s'étend axialement en porte-à-faux au-delà de la butée 42, et une extrémité avant filetée 51 qui fait saillie sur le disque 4 axialement en porteà-faux au-delà de la butée 43, coaxialement à la queue opposée 50. L'extrémité 51 est attaquée par un deuxième écrou de pression 53, du type de l'écrou 47 et qui est de préférence muni en outre d'une rondelle 54, cet écrou étant capable dans sa position serrée de bloquer l'axe prismatique 41 et la lame 15 l'une par rapport à l'autre par frottement, en serrant cette lame entre la rondelle 54 et la butée arrière 42 de l'axe 41, qui est engagée libre en coulissement avec jeu dans la fente 36, tandis que la butée avant 43 est logée libre en coulissement avec jeu dans la fente 35 de manière à permettre l'appui de la butée arrière 42.L'actionneur linéaire élastique 12 comprend une capsule cylindrique 60 en forme de godet et fixée rigidement, par exemple par soudure, à l'extrémité 22, dans une position directement adjacente à la fente 36 et située à l'opposé du bras 29 de la lame 15, un ressort hélicoïdal 61 d'une raideur prédéterminée, qui est logé coaxialement à l'intérieur de la capsule 60, et une tige 62 traversante qui est logée coaxialement à l'intérieur de la capsule 60 et qui émerge de cette capsule en porte-à-faux par ses extrémités opposées 64 et 65 respectivement.L'extrémité 64 traverse un trou 66 d'une paroi de fond 67 de la capsule 60 et elle est munie des moyens amovibles d'arrêt axial 13, lesquels comprennent un logement 68, ménagé transversalement et qui traverse l'extrémité 64, et une goupille (ou un autre organe d'arrêt axial analogue) 70, apte å buter contre la paroi de fond 67. L'extrémité 65, de forme prismatique, définit l'extrémité précitée 21 de l'actionneur 12 et elle est articulée de façon permanente à la queue arrière 50 de l'axe prismatique 41, en ce sens que cette queue est engagée passante à travers un trou transversal 71 ménagé à travers l'extrémité 6D et dans lequel la queue 50 est retenue, d'une part, par la butée 42 de l'axe 41 et, d'autre part, par une bague d'arrêt élastique 75.La tige 62 est en outre munie solidairement, pour fermer la capsule 70, d'une collerette d'épaulement 80 sur laquelle le ressort hélicoldal 61 s'appuie en butée, de sorte que ce ressort est serré et précomprimé entre cet épaulement 80 et l'épaulement opposé et fixe par rapport à la collerette 80, qui est défini par la paroi de fond 67. L'épaulement mobile défini par la collerette 80 est par ailleurs retenu axialement à une distance fixe de la paroi 67 par la goupille 70, qui est en appui en butée contre cette paroi, à l'extérieur de la capsule 60, en maintenant de cette façon le ressort 61 comprimé à la valeur désirée, qui est uniquement fonction de la distance entre la collerette 80 et le logement 68, et de la constante élastique du ressort 61.

te fonctionnement du tendeur selon l'invention est le suivant. On fixe le tendeur 1 au point fixe 5 et 19 après avoir assemblé les lames 15 et 16 pour former le levier 14 et avoir assemblé le disque 4 sur ce levier en vissant, sans serrage, les écrous 47 et 53 ; à ce stade de l'assemblage, le tendeur 1 forme un ensemble cinématique instable, de sorte qu'on peut faire coulisser la lame 16 sur la lame 15 et au'on peut faire tourner le disque 4 autour des axes 10 et 40 de manière à positionner correctement la poulie 3, avec la courroie 2 enroulée sur cette poulie ; à ce stade, on serre à fond l'écrou 53 et, ce faisant, on rend l'extrémité 65 de la tige 62 solidaire de l'extrémité 20 du bras 30 de la lame en V 15.Ensuite, en prenant soin de laisser au contraire l'écrou 47 desserré, de manière à permettre à la lame 15 de coulisser librement sur le bras 30 et à permettre simultanément au disque 4 de tourner librement par rapport au levier 14, on retire la goupille (ou autre organe d'arrêt) 70 de son trou 68. L'enlèvement de la goupille 70 permet au ressort précontraint 61 de se détendre, en repoussant la tige 62 dans le sens de la flèche (figure 5).Toutefois, cette tige est solidement liée à la lame 15 qui, à son tour, ne peut pas se déplacer en translation dans le sens de la flèche du fait qu'elle en est empêchée par sa liaison avec le point fixe 19 ; par conséquent, sous l'effet du principe d'action et de réaction, la poussée du ressort 61 se décharge contre la paroi de fond 67, en provoquant la translation de la lame 16 dans le sens de la flèche (figure 5), cette lame coulissant sur le bras 30 en étant guidée par les axes 41 et 40 qui sont engagées dans la fente 35, laquelle joue le rôle de guide, en produisant un repositionnement des lames 15, 16, par exemple, en les faisant passer de la position représentée sur la figure 4 à celle représentée sur la figure 5.Par suite, l'axe 40 se déplace en translation vers l'extrémité 20 en-provoquant la rotation du disque 4 autour du point fixe 5 dans le sens de la flèche (figure 1) avec mise en tension consécutive de la courroie 2.

I1 est évident que ce mouvement de translation de la lame 16 et de rotation du disque 4, avec mise en tension progressive de la courroie 2, se poursuit jusqu'à ce que la tension de la courroie 2 devienne égale à la force de réaction élastique rosiduelle exercée par le ressort 61, lequel perd progressivement sa précompression, au fur et à mesure qu'il se détend. x ce stade, la rotation du disque 4 s'arrête et on peut bloquer définitivement le tendeur 1 en serrant simplement à fond l'écrou 53, pour rendre ainsi les lames 15 et 16 solidaires axialement elles aussi. Lorsque cette dernière opération est terminée, la courroie 2 est automatiquement tendue à une valeur qui dépend uniquement de la caractéristique élastique du ressort 61 sans que l'ouvrier préposé au montage n'ait à exécuter aucune mesure ni aucun réglage fin. I1 est aussi évident que la retension de la cour roie 2, si elle est nécessaire après une période de service, s'effectue automatiquement, simplement en desserrant l'écrou 53 ; en effet, cette opération libère les lames 15, 16, en permettant au ressort 61 de se détendre davantage, jusqu'à ramener la tension de la courroie 2 a la valeur désirée.

Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Tendeur semi-automatique pour une courroie de commande, en particulier, la courroie de commande des organes auxiliaires d'un moteur à combustion interne de véhicule, qui comprend une poulie de tension (3) autour de laquelle la courroie (2) s'enroule et un organe de support (4) qui porte la poulie (3) montée folle et qui est articulé dans une position excentrée par rapport à la poulie, sur un premier point (5) fixe par rapport à la courroie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un actionneur linéaire élastique taré (12) muni de moyens d'arrêt amovibles (13) et un levier (14) composé d'un premier élément (15) et d'un deuxième élément (16) accouplés de façon à pouvoir coulisser longitudinalement l'un sur l'autre, dont le premier (ils) est articulé par sa première extrémité (18) sur un deuxième point (19) fixe par rapport à la courroie et porte une première extrémité (21) dudit actionneur (12) fixée à sa deuxième extrémité (20), opposée à la première (18), par une liaison déblocable, tandis que le deuxième élément (16) est fixé rigidement à une deuxième extrémité (22) dudit actionneur (12) et est muni de moyens déblocables de blocage axial (28) sur ledit premier élément (15), ledit organe de support de la poulie étant articulé sur ledit deuxième élément (16) du levier dans une position excentrée de manière à tourner autour du premier point fixe (5) sous l'effet d'une translation du deuxième élément sur le premier.

2. Tendeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément du levier est constitué par une lame (15) présentant sensiblement la forme d'un V ouvert et qui comprend une paire de bras écartés, dont un premier (29) est articulé autour dudit deuxième point fixe (19) et le deuxième (30), qui définit ladite deuxième extrémité (20) du premier élément (15), est mu nie sur toute sa longueur d'une fente longitudinale traversante (35).

3. Tendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit deuxième élément (16) du levier (14) est constitué par une lame rectiligne (16) disposée parallèlement et superposée audit deuxième bras (30) du premier élément (15), et munie, au droit d'une première extrémité (22), d'une fente longitudinale traversante (36) ménagée en face de ladite fente traversante (35) du premier élément (15), et qui est de plus grande largeur et de plus petite longueur que cette dernière, ladite lame rectiligne (16) étant munie, au droit d'une deuxième extrémité (38), d'un trou traversant (39) qui fait face à ladite fente traversante (35) du premier élément (15) et étant fixée de facon coulissante sur ce premier élé- ment à l'aide d'une axe fileté (40) qui est engagé à travers ledit trou (39) et à travers ladite fente traversante (35) placés face à face, et au moyen d'un axe prismatique (41) engagé à travers ladite fente (35) et ladite fente traversante (36) placées face-a-face par des butees respectives (42, 43) coaxiales, adjacentes et de différentes dimensions.

4. Tendeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit axe fileté (40) attaque, outre ledit trou (39) et ladite fente traversante (35) des deux élé- ments (15, 16) du levier, également un trou traversant excentré (9) dudit organe de support (4) de la poulie, ménagé à travers une première patte (7) de cet organe de support qui est disposée en superposition à côté dudit premier élément (13) du levier, à l'opposé dudit deuxième élément (16) ;; ledit axe étant muni d'un côté d'une tette d'épaulement t46) et attaqué de l'autre côté par un écrou de pression (47) approprie pour bloquer l'un par rapport à l'autre, par frottement, en position serrée, lesdits premier et deuxième éléments (15, 16) du levier (14) et ledit organe de support (4) de la poulie.

6.Tendeur selon la revendication 5, caractéri sé en ce que ledit actionneur linéaire (12) élastique comprend une capsule (60) en forme de godet fixée rigidement à ladite première extrémité (22) du deuxième élément t16) du levier (14) dans une position directement adjacente à ladite fente traversante (36) et reliée, de l'autre côté, audit premier élément (15) du levier, un ressort hélicoïdal (61) de raideur prédéterminée logé coaxialement à l'intérieur de ladite capsule, et une tige traversante (62) logée coaxialement à l'intérieur de ladite capsule et qui émerge en porte-à-faux de cette capsule par ses deux extrémités opposées (64, 65), une première (65) de ces extrémités s'étendant à travers un trou (66) d'une paroi de fond (67) de la capsule (60) et étant munie d'un logement (68) pour recevoir un organe d'arrêt axial (70) apte à buter contre ladite paroi de fond (67) de la capsule, et tandis que la deuxième extrémité (63) s'articule par une liaison permanente sur une queue arrière (50) dudit axe prismatique (41) et est munie d'une collerette solidaire (80) qui forme une portée pour ledit ressort hélicoïdal et qui sert à fermer ladite capsule.

5. Tendeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit axe prismatique (41) est muni en position avant, sur le côté dudit organe de support (4), d'une extrémité filetée (51) attaquée par un deuxième écrou de pression (53) capable de bloquer l'un par rapport à l'autre par frottement, en position serrée, ledit axe prismatique (41) et ledit premier élément (15) du le vier