FR2889278A1 - Dispositif de galet pour courroie - Google Patents

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Abstract

Dispositif de galet de courroie, comprenant une poulie 2, un palier à roulement 3, un flasque de protection 5, une vis 6 immobilisée axialement par rapport au palier à roulement 3, et un élément de retenue 7 monté sur une tige 19 de la vis 6 et formant un arrêt axial pour le flasque de protection 5, ledit flasque de protection 5 étant prévu pour venir en appui contre une face radiale de la bague intérieure 9 du palier à roulement 3.

Description

Dispositif de galet pour courroie.
L'invention relève du domaine des galets pour courroie, par exemple les galets enrouleurs ou les galets tendeurs pour courroie de distribution ou d'entraînement d'accessoires utilisés sur les véhicules automobiles.
Un tel galet comporte généralement une poulie montée folle sur un élément fixe. Le galet est monté sur l'organe mécanique qui le reçoit, par exemple le bloc-moteur, ou encore un bras pivotant d'un dispositif tendeur de courroie.
Les galets pour courroie sont de préférence livrés aux équipementiers ou aux constructeurs automobiles équipés de leurs vis et souvent de flasques additionnels de protection, aidant à protéger le galet contre les pollutions ou les projections en provenance du milieu extérieur. Il est alors souhaitable que le galet constitue un ensemble indémontable, facile à manipuler et à transporter, sans risque de démontage accidentel et devant pouvoir être monté sans autre préparation particulière par un simple serrage de la vis.
Le document EP-A-1236934 (DAYCO EUROPE) décrit un ensemble de poulie dont la vis est retenue par rapport à une partie fixe au moyen d'un joint toroïdal. Il s'agit d'un ensemble de poulie destiné à être monté sur l'extrémité d'un vilebrequin de moteur à combustion interne et par conséquent dépourvu de roulement et de flasque.
Le document DE-A-19836191 (INA Wlzlager Schaeffler) décrit un roulement dans la bague intérieure duquel est montée une vis. Un anneau ouvert élastique précontraint radialement est disposé entre la vis et l'alésage de la bague intérieure pour retenir la vis dans la bague intérieure.
Le document FR-A-2771467 (SKF) concerne un dispositif de fixation pour une poulie de courroie, comprenant une vis et une rondelle d'étanchéité intercalée entre la tête de vis et la bague intérieure de roulement. La rondelle d'étanchéité est directement fixée axialement et radialement à la bague intérieure du roulement et présente des saillies pénétrant dans l'alésage de la bague intérieure pour immobiliser la vis axialement et l'empêcher de tomber pendant le transport en coopérant avec des saillies radiales sur le fût de la vis.
L'invention vise à fournir un roulement associé à un flasque et à une vis particulièrement économique, de montage aisé, formant un sous-ensemble indémontable, et d'encombrement axial et radial réduit.
Le dispositif de galet de courroie, comprend une poulie, un palier à roulement, un flasque de protection et une vis. La vis est immobilisée axialement par rapport au palier à roulement. Le dispositif comprend un élément de retenue monté sur une tige de la vis et formant un arrêt axial pour le flasque de protection. Ledit flasque de protection est prévu pour venir en appui contre une face radiale de la bague intérieure non tournante du palier à roulement. On obtient ainsi en ensemble quasi indémontable involontairement.
Avantageusement, l'élément de retenue est distinct du flasque.
L'élément de retenue peut être de structure simple et économique à fabriquer. L'élément de retenue peut être optimisé pour une fonction de retenue axiale.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue est monté sur une partie filetée de la vis.
Dans un autre mode de réalisation, l'élément de retenue est monté sur une partie non filetée de la vis.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue est en appui sur une surface sensiblement radiale du flasque de protection.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue est disposé dans un espace délimité axialement et radialement par l'alésage de la bague intérieure du palier à roulement. L'encombrement est très faible.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue comprend une rondelle pourvue de languettes élastiques.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue comprend une rondelle pourvue d'ergots sensiblement radiaux.
Dans un mode de réalisation, l'élément de retenue est disposé à l'intérieur d'une portion axiale du flasque de protection, ladite portion axiale étant centrée dans un alésage de la bague intérieure du palier à roulement.
Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend deux flasques de protection. Les flasques peuvent être identiques. L'un des flasques peut être maintenu entre la tête de la vis et une face radiale de la une bague non tournante.
Dans un mode de réalisation, la vis est centrée dans une ouverture centrale d'au moins un flasque. Le montage de la vis est facilité.
Grâce à l'invention, l'élément de retenue ou rondelle-frein peut être obtenu à très bas coût, par exemple par découpe à la presse d'un feuillard de tôle ou encore par moulage par injection dans un moule multiempreintes. L'élément de retenue peut être monté sur la vis par une simple poussée axiale. On peut ainsi se passer d'un mouvement hélicoïdal de vissage. Seule l'extrémité de la tige de la vis dépasse de la poulie. La tête de la vis, l'élément de retenue et les flasques sont logés dans l'espace défini radialement et axialement par le contour de la poulie. L'encombrement du sous-ensemble est donc particulièrement faible. Un ou deux flasques peuvent être retenus sur la vis.
L'emmanchement des flasques dans l'alésage de la bague intérieure peut être effectué avec une tolérance large, en raison de l'indémontabilité du sous-ensemble. On réduit ainsi les risques de déformation de la bague intérieure et l'on facilite le montage des flasques dans la bague intérieure. Enfin, il est possible d'utiliser deux flasques identiques, ce qui s'avère particulièrement intéressant pour une réduction des coûts par standardisation. L'ensemble ainsi constitué peut être transporté, manipulé et monté directement sur le bloc-moteur ou la pièce qui le reçoit sans autre opération intermédiaire. Le serrage de la vis peut constituer la seule opération de montage de l'ensemble sur le moteur ou plus généralement sur un support.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un galet pour courroie; -la figure 2 est une vue de détail de la figure 1; -la figure 3 est une vue en perspective du galet de la figure 1; -la figure 4 est une vue de face en élévation d'une rondelle-frein à l'état libre; -la figure 5 est une vue en coupe axiale d'un galet pour courroie selon un autre mode de réalisation; - la figure 6 est une vue de détail de la figure 5; et -la figure 7 est une vue en perspective d'une rondelle-frein à l'état libre selon un autre mode de réalisation.
Comme on peut le voir sur la figure 1, le galet référencé 1 dans son ensemble comprend une poulie 2, un palier à roulement 3, deux flasques 4 et 5 identiques, une vis 6 et une rondelle-frein 7. La rondelle-frein est visible plus en détail sur la figure 2.
Le palier à roulement 3 comprend une bague extérieure 8, une bague intérieure 9, une rangée d'éléments roulants 10, ici des billes, disposés entre un chemin de roulement toroïdal de la bague extérieure 8 et un chemin de roulement toroïdal de la bague extérieure 9, une cage 11 assurant le maintien de l'espacement circonférentiel des éléments roulants 10 et deux joints d'étanchéité 12 et 13 symétriques par rapport à un plan radial passant par le centre des éléments roulants 10. La bague extérieure 8 comprend une surface extérieure axiale 8a, deux surfaces frontales 8b et 8c et un alésage 8d à partir duquel est formé le chemin de roulement. Entre l'alésage 8d et les surfaces frontales 8b et 8c respectivement, sont prévues deux rainures annulaires dans lesquelles sont fixés les joints d'étanchéité 12 et 13.
Les joints d'étanchéité 12 et 13 peuvent comprendre une armature rigide, par exemple métallique, sur laquelle est surmoulé un matériau souple, par exemple un élastomère, qui vient former une lèvre frottante sur la bague intérieure 9.
La bague intérieure 9 comprend une surface extérieure 9a à partir de laquelle est formé le chemin de roulement et sur laquelle viennent frotter les joints d'étanchéité 12 et 13, deux surfaces frontales radiales 9b et 9c et un alésage 9d. De façon générale, le palier à roulement 3 est symétrique par rapport au plan radial passant par le centre des éléments roulants 10. Les bagues 8 et 9 sont obtenues par usinage avec enlèvement de copeaux d'une portion de tube en acier, conférant ainsi auxdites bagues 8 et 9 une épaisseur plus faible à l'endroit des chemins de roulement. Dans le mode de réalisation représenté, la bague extérieure 8 est tournante et la bague intérieure 9 est non tournante.
La poulie 2 qui est monobloc présente une portion extérieure axiale 14, une portion intérieure axiale 15, une portion intermédiaire radiale 16 disposée entre les portions axiales 14 et 15 et une pluralité de nervures radiales 17 s'étendant entre les portions axiales 14 et 15. Les portions axiales 14 et 15 et la portion radiale 16 présentent une forme annulaire. Les nervures 17 s'étendent radialement de part et d'autre de la portion radiale annulaire 16 et sont délimitées par les extrémités de la portion axiale extérieure 14. La portion axiale extérieure 14 présente une longueur axiale supérieure à celle de la portion axiale intérieure 15. La longueur axiale des nervures 17 va donc en décroissant vers l'intérieur et se termine dans la portion axiale intérieure 15 en présentant une longueur axiale inférieure à ladite portion axiale intérieure 15.
La portion axiale intérieure 15 présente deux rebords radiaux 15a et 15b dirigés vers l'intérieur à partir de ses extrémités axiales. Les rebords radiaux 15a et 15b délimitent une surface annulaire axiale en complémentarité de forme avec la surface extérieure 8a de la bague extérieure 8. La poulie 2 peut être réalisée en tôle et être emmanchée sur la bague extérieure 8 ou bien comme ici, la poulie 2 peut être surmoulée sur la bague extérieure 8. La réalisation de la poulie par moulage par injection permet de lui donner des formes complexes tout en conservant une grande légèreté et des coûts de fabrication relativement faibles. Plus généralement, la poulie 2 peut être réalisée en matériau synthétique ou non et est prévue pour coopérer avec une courroie non représentée en contact avec la surface extérieure de la portion axiale extérieure 14.
Les flasques 4, 5 comprennent une première portion radiale 4a, 5a, de petit diamètre, formant l'extrémité de petit diamètre du flasque 4, 5, une portion axiale 4b, 5b, située dans le prolongement du bord extérieur de la première portion radiale 4a, 5a, une deuxième portion radiale 4c, 5c dirigée vers l'extérieur à partir de la portion radiale 4b, 5b, une portion tronconique 4d, 5d s'étendant à partir de l'extrémité de grand diamètre de la deuxième portion radiale 4c, 5c et s'étendant radialement à l'opposé de la première portion radiale 4a, 5a, une troisième portion radiale 4e, 5e s'étendant vers l'extérieur à partir de l'extrémité de grand diamètre de la portion tronconique 4d, 5d et un rebord arrondi 4f, 5f de grand diamètre occupant un secteur angulaire de l'ordre de 90 et s'étendant radialement en direction de la première portion radiale 4a, 5a.
La portion axiale 4b, 5b est centrée dans l'alésage 9d de la bague intérieure 9. La deuxième portion radiale 4c, 5c est en contact avec la surface frontale 9b, 9c de la bague intérieure 9. La portion oblique 4d, 5d s'étend sensiblement au niveau des joints d'étanchéité 12 et 13 et tend à s'éloigner desdits joints d'étanchéité 12 et 13 en allant vers l'extérieur. La troisième portion radiale 4e, 5e est disposée radialement sensiblement au niveau des joints d'étanchéité 12 et 13 de la bague extérieure 8 et de la portion axiale intérieure 15 de la poulie 2. La portion arrondie 4f, 5f vient entourer le coin extérieur de la portion axiale intérieure 15 de la poulie 2 en formant un passage étroit. L'extrémité de la portion arrondie 4f, 5f est disposée à une faible distance des nervures 17. Les flasques 4 et 5 assurent donc une étanchéité par passage étroit qui réduit le risque d'intrusion de pollutions extérieures à proximité du palier à roulement 3. Bien entendu, les joints d'étanchéité 12 et 13 participent à ladite étanchéité et réduisent encore le risque d'intrusion néfaste.
La vis 6 comprend une tête 18 et une tige 19. La tige 19 comprend une portion filetée 19a et une portion lisse 19b disposée entre la portion filetée 19a et la tête 18. La portion lisse 19 est en contact avec l'extrémité libre de petit diamètre de la première portion radiale 4a, 5a des flasques 4 et 5. La tête 18 est relativement plate et est en appui contre la deuxième portion radiale 4b du flasque 4, l'extrémité de la tête 18 affleurant le plan radial défini par la portion axiale extérieure 14 de la poulie 2 axialement du côté du flasque 4 à l'opposé du flasque 5.
L'élément de retenue ou rondelle-frein 7 est monté sur la portion filetée 19a de la tige 19 de la vis 6 et est en appui axial contre la première portion radiale 5a du flasque 5, du côté opposé à la tête 18. L'élément de retenue 7 comprend une portion annulaire 20 et des languettes 21 dirigées vers l'intérieur à partir de la portion annulaire 20 et présentant à l'état libre un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la portion filetée 19a de la tige 19 de la vis 6.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, la portion annulaire 20 de l'élément de retenue 7 est en appui axial contre la première portion radiale 5a du flasque 5. Les languettes 21 légèrement déformées lors du montage sont arc-boutées entre les filets de la portion filetée 19a de la tige 19 de la vis 6 et la portion annulaire 20 peu susceptible de se déformer radialement. L'élément de retenue 7 peut être monté sur la vis 6 par un simple mouvement axial, les languettes 21 franchissant les filets de la portion filetée 19 jusqu'à ce que la portion annulaire 20 vienne en contact avec le flasque 5. La vis 6 et l'élément de retenue 7 accrochés axialement sur ladite vis 6 retiennent ensemble le flasque 4 en contact avec la tête 18 de la vis 6, le flasque 5 en contact avec l'élément de retenue 7 et la bague intérieure 9 du roulement 3 disposée entre les deux flasques 4 et 5. Il en résulte qu'un ensemble indémontable est constitué par la poulie 2, le palier à roulement 3, les flasques 4 et 5, la vis 6 et l'élément de retenue 7.
Bien entendu, la présence du flasque 4 est souhaitable mais pas indispensable. En l'absence de flasque 4, la tête de la vis est en contact direct avec la bague intérieure. Toutefois, la présence du flasque 4 permet d'assurer un excellent centrage de la vis 6 dans les deux portions radiales de petit diamètre 4a et 5a des flasques 4 et 5, garantissant la coaxialité de la vis 6, d'une part, et de la poulie 2 et du palier à roulement 3, d'autre part, ce qui peut faciliter le vissage de la vis 6 sur un support pourvu d'un trou taraudé à cet effet.
Les flasques 4 et 5 peuvent être fabriqués de façon économique par découpe et emboutissage d'un flanc de tôle. L'élément de retenue 7 peut être fabriqué par simple découpe à la presse d'un feuillard de tôle.
Comme on le remarque sur les figures 1 et 3, la tête 18 de la vis 6 affleure le plan radial définissant l'encombrement de la poulie 2, c'està-dire le plan radial passant par le bord d'extrémité de la portion axiale extérieure 14 de la poulie 2. Ainsi, la vis 6, l'élément de retenue 7 et les flasques 4 et 5 n'accroissent pas l'encombrement de l'ensemble, l'encombrement restant défini par celui de la poulie 2. Bien entendu, l'extrémité de la partie filetée 19a de la tige 19 de la vis 6 est prévue pour être vissée dans un trou taraudé et par conséquent ne pas influer sur l'encombrement. En outre, la longueur de la tige 6 peut être adaptée à l'application envisagée.
L'élément de retenue 7 est mieux visible sur la figure 4. L'élément de retenue 7 présente à l'état libre la forme globale d'une rondelle plate pourvue d'une pluralité de découpes 22 en forme de L, définissant un nombre égal de languettes 21 relativement souples axialement. Les découpes 22 comprennent une section radiale s'étendant à partir de l'alésage de l'élément de retenue 7 vers l'extérieur, puis une section perpendiculaire à la portion radiale et s'étendant jusqu'à une distance relativement faible du bord extérieur de l'élément de retenue 7. En d'autres termes, les languettes 21 s'étendent axialement sur une majeure partie de l'élément de retenue et la partie annulaire 20 sur une faible partie.
Dans d'autres modes de réalisation, les découpes 22 pourront présenter une forme purement radiale, ou encore une forme arrondie en quart de cercle, ou encore une forme oblique.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, l'élément de retenue 7 se présente sous la forme d'une rondelle plate pourvue d'une partie annulaire 20 présentant un alésage 20a, à partir duquel s'étendent radialement vers l'intérieur une pluralité d'ergots 21, ici au nombre de deux, chaque ergot 21 présentant une extrémité de petit diamètre 21a arrondie, de courbure adaptée à la vis 6 sur laquelle l'élément de retenue 7 doit être monté, par exemple de courbure égale à celle de l'alésage 20a ou encore de la tige 19 de la vis 6. L'élément de retenue 7 illustré sur la figure 6 peut être réalisé avantageusement en matériau synthétique par moulage dans un moule à empreintes multiples.
Comme dans le mode de réalisation précédent, lors du montage de l'élément de retenue 7 sur la tige 19 de la vis 6, les ergots 21 se déforment lorsqu'on introduit axialement l'élément de retenue 7 sur la tige 19 jusqu'à l'amener en butée contre le flasque 5. L'élément de retenue 7 est ensuite empêché de se déplacer en direction opposée, en raison de l'arcboutement et/ou du serrage des ergots 21 sur la tige 19 de la vis 6. Le contact de retenue peut se produire sur la partie filetée 19a, mais également sur la partie 19b de la tige 19, le cas échéant.
Grâce à l'invention, on bénéficie d'un ensemble compact, de prix de revient économique, de montage aisé, présentant un risque réduit de perte de pièces et assurant une excellente protection du palier à roulement du galet. Le fait de disposer d'un élément de retenue distinct des flasques, permet de réaliser des flasques de forme relativement simple et de mettre en oeuvre deux flasques identiques, d'un côté et de l'autre du palier à roulement 3.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1-Dispositif de galet de courroie, comprenant une poulie (2), un palier à roulement (3), un flasque de protection (5) et une vis (6), la vis étant immobilisée axialement par rapport au palier à roulement, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément de retenue (7) monté sur une tige de la vis (6) et formant un arrêt axial pour le flasque de protection (5), ledit flasque de protection (5) étant prévu pour venir en appui contre une face radiale (9c) de la bague non tournante (9) du palier à roulement.
2-Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément de retenue est distinct du flasque.
3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de retenue est monté sur une partie filetée de la vis.
4-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de retenue est monté sur une partie non filetée de la vis.
5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de retenue est en appui sur une surface sensiblement radiale (5a) du flasque de protection.
6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de retenue est disposé dans un espace délimité axialement et radialement par l'alésage (9d) de la bague intérieure (9) du palier à roulement.
7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de retenue est une rondelle pourvue de languettes élastiques (21).
8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément de retenue est une rondelle pourvue d'ergots sensiblement radiaux.
9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de retenue est disposé à l'intérieur d'une portion axiale (5b) du flasque de protection, ladite portion axiale étant centrée dans un alésage (9d) de la bague intérieure (9) du palier à roulement.
10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux flasques de protection (4, 5).
11-Dispositif selon la revendication 10, dans lequel l'un des flasques de protection est maintenu entre la tête (18) de la vis (6) et une face radiale (9b) de la bague non tournante (9).
12-Dispositif selon la revendication 10 ou 11, dans lequel les deux flasques de protection sont identiques.
13-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vis est centrée dans une ouverture centrale d'au moins un flasque.
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