FR2923281A1 - Dispositif de galet tendeur ou enrouleur - Google Patents

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Abstract

Le dispositif de galet tendeur ou enrouleur de courroie ou de chaîne est pourvu d'un roulement 14 comprenant une bague intérieure 30, une bague extérieure 32 et au moins une rangée d'éléments roulants 34 montés entre les bagues, d'une poulie 12 surmoulée sur la bague extérieure et d'une vis 18 de fixation immobilisée axialement par rapport au roulement.Le dispositif comprend une douille 16 surmoulée dans l'alésage de la bague intérieure et munie d'un alésage 16d traversant pour le montage de la vis 18 de fixation.

Description

DEMANDE DE BREVET B07-3861FR - JT/PG Société de droit suédois dite : Aktiebolaget SKF Dispositif de galet tendeur ou enrouleur. Invention de : Laurent VARNOUX Benoit ARNAULT
2 Dispositif de galet tendeur ou enrouleur.
La présente invention concerne le domaine des galets tendeurs ou enrouleurs prévus pour coopérer avec une chaîne ou une courroie, par exemple une courroie de distribution de moteur thermique à combustion interne de véhicule automobile. De tels galets servent généralement à maintenir en permanence une tension sur la courroie ou la chaîne dans une plage déterminée ou à modifier localement le cheminement emprunté par celle-ci. Dans les galets enrouleurs, la poulie est montée à rotation sur un axe par l'intermédiaire d'un roulement, le galet étant ensuite fixé directement ou indirectement sur le bloc moteur ou sur un élément du dispositif de galet tendeur, par exemple un bras articulé ou un excentrique. Dans de nombreux types de galets pour courroies ou chaînes de l'art antérieur, la poulie est surmoulée sur la bague extérieure du roulement qui est lui-même monté directement sur un axe de fixation rapporté sur le bloc moteur. Ainsi, en fonction de la dimension radiale de l'axe utilisé par le constructeur automobile, il convient de modifier le diamètre de l'alésage de la bague intérieure pour l'adapter audit axe. Ceci va à l'encontre d'une standardisation des roulements utilisés pour ces applications. Le document DE-Al-100 35 488 décrit un dispositif de montage pour une poulie de courroie comprenant un manchon pourvu d'une collerette formant entretoise pour la bague intérieure du roulement, et d'un tube de retenue coopérant avec le manchon pour venir en appui contre la bague intérieure axialement du côté opposé à la collerette. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation de deux éléments distincts en plus de l'ensemble formé par le roulement et la poulie, ce qui est gênant pour le transport, la manipulation et le montage de ces éléments. Le document FR-B1-2 758 375 décrit un galet tendeur comportant un corps pivotant, un roulement monté sur ledit corps, et une douille de coussinet réalisée en matière métallique pour recevoir l'axe de fixation destiné à être rapporté sur le bloc moteur. Le corps pivotant est obtenu par surmoulage d'une matière synthétique dans l'alésage du roulement et sur la surface extérieure de la douille de coussinet.
On connaît encore par le document DE-U1-298 05 581, un galet tendeur comportant un roulement, une poulie surmoulée sur la bague extérieure du roulement, et un corps de remplissage surmoulé dans l'alésage de la bague intérieure du roulement et sur un axe de fixation. Les galets tendeurs décrits dans ces deux documents ont pour inconvénient majeur de ne pas être aisément adaptable à la dimension de l'axe ou de la vis de fixation prévue pour être montée sur le bloc moteur. La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients.
Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un dispositif de galet tendeur particulièrement facile à fabriquer, à monter, et d'encombrement restreint. La présente invention a encore pour but de prévoir un dispositif permettant de s'adapter aisément et de manière économique à la dimension des vis de fixation devant être utilisées par les constructeurs automobiles. A cet effet, le dispositif de galet tendeur ou enrouleur de courroie ou de chaîne est pourvu d'un roulement comprenant une bague intérieure, une bague extérieure et au moins une rangée d'éléments roulants montés entre les bagues, d'une poulie surmoulée sur la bague extérieure et d'une vis de fixation immobilisée axialement par rapport au roulement. Le dispositif comprend une douille surmoulée dans l'alésage de la bague intérieure et munie d'un alésage traversant pour le montage de la vis de fixation. Ainsi, on peut réaliser de manière particulièrement économique différents dispositifs de galets tendeurs en utilisant des roulements de mêmes dimensions. En effet, l'adaptation de l'alésage de la poulie par rapport au diamètre de la vis de fixation se fait par l'intermédiaire de la douille réalisée en matière synthétique. L'utilisation d'une telle douille accroît également le poids total du dispositif et rend son montage particulièrement simple. En outre, l'existence de l'alésage traversant au niveau de la douille permet l'utilisation d'un axe ou d'une vis de fixation standard.
Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de retenue axiale de la vis de fixation à l'intérieur de l'alésage traversant de la douille. Les moyens de retenue axiale peuvent comporter une portion filetée apte à coopérer avec une portion filetée de la vis de fixation.
Dans un mode de réalisation, le diamètre extérieur de la douille est inférieur au diamètre intérieur d'une surface radiale frontale de la bague intérieure. Ainsi, après surmoulage de la douille, on dispose d'un roulement qui comporte une bague intérieure présentant une surface frontale radiale entièrement dégagée. Ceci facilite grandement le montage d'éléments contre ladite surface frontale de la bague, par exemple d'un organe d'arrêt axial.
Dans un mode de réalisation, des surfaces radiales frontales de la douille sont en retrait ou affleurent avec des surfaces radiales frontales de la bague intérieure. Avantageusement, la douille comporte, à une extrémité axiale, une entretoise venant axialement en appui contre la bague intérieure. Dans un mode de réalisation, la douille est une douille excentrique. Le dispositif peut également comprendre un flasque de protection monté sur la douille. Le flasque de protection comporte avantageusement une portion axiale tubulaire emmanchée dans une portion de grand diamètre de l'alésage de la douille. Le flasque peut être monté en appui contre une surface radiale frontale de la bague intérieure. Dans un mode de réalisation, la poulie et la douille sont réalisées à partir d'un même matériau synthétique. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de face en élévation d'un galet pour courroie ou chaîne selon un premier mode de réalisation de l'invention, -la figure 2 est une vue en coupe axiale selon l'axe II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un galet selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un galet selon un troisième mode de réalisation de l'invention, -la figure 5 est une vue de détail de la figure 4, - les figures 6 à 8 sont des vues en coupe axiale d'un galet selon des quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation de l'invention, - les figures 9 et 10 sont des vues de face d'un galet selon un septième mode de réalisation de l'invention, - la figure 11 est une vue en coupe selon l'axe XI-XI de la figure 10, - la figure 12 est une vue de face d'un galet selon un huitième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 13 est une vue en coupe d'un galet selon l'axe XIIIXIII de la figure 12. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le galet référencé 10 dans son ensemble comprend une poulie 12, un roulement 14 d'axe 20, une douille 16 annulaire et une vis de fixation 18 coaxiale à l'axe 20. La poulie 12 comprend une partie extérieure 22 offrant une surface extérieure destinée à coopérer avec une courroie ou une chaîne (non représentée), une partie intérieure 24 axiale et une portion intermédiaire 26 annulaire radiale reliant lesdites parties. Les parties extérieure 22 et intérieure 24 sont coaxiales à l'axe 20. La partie intérieure 24 comporte un alésage 24a muni de nervures annulaires 28 et délimité axialement par deux surfaces radiales latérales 24b et 24c. Le roulement 14 comporte une bague intérieure 30, une bague extérieure 32, deux rangées d'éléments roulants 34 et 36 disposés dans des plans parallèles maintenus respectivement par des cages 38 et 40, et deux joints d'étanchéité 42 et 44. La bague intérieure 30 comprend une surface extérieure 30a de révolution dans laquelle sont ménagés des chemins de roulement pour les éléments roulants 34 et 36, et des rainures pour réaliser un contact avec des lèvres des organes d'étanchéité 42 et 44. La bague intérieure 30 comporte également un alésage 30b en contact avec la douille 16 délimité par deux surfaces radiales frontales latérales 30c et 30d. Les cages 38 et 40 maintiennent l'écartement circonférentiel régulier des éléments roulants 34 et 36. Les bagues extérieure 32 et intérieure 30 sont respectivement monoblocs. La bague extérieure 32 est munie d'un alésage 32a dans lequel sont ménagés des chemins de roulement pour les éléments roulants 34 et 36 et des rainures dans lesquelles sont emmanchés les organes d'étanchéité 42 et 44. Les organes d'étanchéité 42 et 44 assurent une étanchéité statique avec la bague extérieure tournante 32 et une étanchéité dynamique avec la bague intérieure non tournante 30. La bague extérieure 11 comporte également une surface extérieure 32d et des surfaces radiales frontales 32b et 32c alignées axialement avec les surfaces radiales 30c et 30d. Des rainures annulaires 46 sont ménagées à partir de la surface extérieure 32d de la bague extérieure 32 en complémentarité de forme avec les nervures 28 en saillie par rapport à l'alésage 24a de la poulie 12. La poulie 12 est surmoulée sur la bague extérieure 32. I1 en résulte une excellente cohésion entre ces deux pièces, en particulier au niveau des rainures annulaires 34 de la bague extérieure 32 dans lesquelles pénètre la matière plastique en fusion pour former les nervures annulaires 28 de la poulie 12 par complémentarité de forme. La douille 16, de forme générale annulaire et d'axe 20, comporte une surface extérieure 16a cylindrique de révolution, deux surfaces radiales frontales latérales 16b et 16c, et un alésage 16d cylindrique traversant en contact avec la vis 18. L'alésage 16d ou ouverture centrale traverse axialement de part en part la douille 16 et débouche au niveau des surfaces 16b et 16c.
La douille 16 est surmoulée dans l'alésage 30b de la bague intérieure 30. On obtient ainsi une excellente cohésion entre ces deux pièces. Bien que dans l'exemple de réalisation illustré, l'alésage de la bague intérieure 30 soit lisse, on conçoit qu'il pourrait être possible de prévoir des rainures annulaires ou hélicoïdales ménagées sur ledit alésage et dirigées radialement vers la douille 16 afin d'obtenir des nervures annulaires ou en hélice en complémentarité de forme par pénétration de la matière plastique en fusion. La douille 16 présente une dimension axiale inférieure à celle de la bague 30, et est disposée de façon à ce que les surfaces radiales frontales 16b, 16c soient en retrait par rapport aux surfaces radiales frontales 30c, 30d de la bague intérieure. Le diamètre extérieur de la douille 16 est inférieur au diamètre intérieur des surfaces radiales frontales 30c, 30d de la bague intérieure. La douille 16 laisse donc lesdites surfaces radiales 30c, 30d complètement libres de sorte qu'elles puissent être utilisées comme surfaces de référence et venir en appui contre toute autre surface radiale. Avantageusement, la poulie 12 et la douille 16 sont surmoulées sur le roulement 14 dans un même moule de fabrication, de préférence avec la même matière synthétique, de manière à obtenir un galet 10 économique nécessitant un nombre d'opérations de fabrication restreint. Toutefois, en variante on pourrait prévoir une matière synthétique différente pour la douille 16, par exemple une matière plus souple que celle utilisée pour la poulie 12 et possédant de bonnes caractéristiques d'amortissement des vibrations. La vis 18 comporte, quant à elle, une tête 18a et une tige munie d'une portion lisse 18b à proximité de la tête et d'une portion filetée 18c à l'opposé de ladite tête. La portion filetée 18c en saillie axiale par rapport à la poulie 12 peut être insérée dans un trou taraudé ménagé dans une pièce destinée à supporter le galet 10. Axialement du côté opposé, il est prévu une rondelle 50 disposée entre la tête 18a et la surface radiale frontale 30d de la bague intérieure 30 laissée libre par la douille 16. La douille 16 peut avantageusement servir de moyen de retenue axiale de la vis 18 de fixation en introduisant celle-ci avec un léger serrage sur ladite douille. Le mode de réalisation illustré à la figure 3 sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références diffère uniquement en ce que l'alésage 16d de la douille 16 est agrandi de manière à pouvoir monter une vis 18 de fixation de diamètre accru. Ainsi, la douille 16 permet de s'adapter aux différents diamètres de vis 18 de fixation tout en conservant le même type et la même dimension pour le roulement 14. Un même type de roulement peut ainsi être utilisé pour plusieurs types de galets 10.
Le mode de réalisation illustré aux figures 4 et 5 sur lesquelles les éléments identiques portent les mêmes références diffère du premier mode de réalisation en ce que la douille 16 comporte, au voisinage de la surface frontale radiale 16b, une portion filetée 52 annulaire s'étendant radialement vers l'intérieur et coopérant avec la portion filetée 18c de la vis de fixation 18 de manière à favoriser la retenue axiale de la vis à l'intérieur de la douille 16. On pourrait remplacer, à titre de variante, cette portion filetée 52 par un ou plusieurs ergots en saillie radiale vers l'intérieur. Le mode de réalisation illustré à la figure 6 sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références diffère du premier mode de réalisation en ce que la douille 16 présente une dimension axiale égale à la bague intérieure 30. Les surfaces radiales frontales 16b et 16c sont respectivement alignées ou affleurent avec les surfaces frontales 30c et 30d de la bague intérieure 30. La douille 16 laisse toutefois libre lesdites surfaces radiales frontales 30c et 30d. Dans ce mode de réalisation, le galet 10 est dépourvu de rondelle d'appui pour la tête 18a de la vis, ladite tête venant directement en appui contre la surface frontale 16c de la douille 16.
Le mode de réalisation illustré à la figure 7 sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références diffère du premier mode de réalisation en ce que la douille 16 présente une longueur axiale accrue, et vient en saillie axiale par rapport à la surface frontale 30c de la bague intérieure 30. La douille 16 laisse toutefois libre ladite surface frontale radiale. Elle comporte une entretoise 54 annulaire venant en appui contre ladite surface 30c de la bague intérieure 30. L'entretoise 54, avantageusement réalisée en matière métallique, est surmoulée sur la surface extérieure 16a de la douille 16. Elle est avantageusement disposée dans le moule de fabrication du galet 10 en même temps que le roulement 14, le surmoulage de la poulie 12, et de la douille 16 permettant d'obtenir un ensemble roulement-douilleentretoise indémontable. Le mode de réalisation illustré à la figure 8 sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références diffère du premier mode de réalisation en ce que la douille 16 comporte, à chaque extrémité axiale de l'alésage 16d, deux portions 56, 58 de diamètre accru. On dispose pour la douille 16 d'un alésage 16d étagé. Le galet 10 comporte également un flasque 60 de protection avantageusement réalisé en tôle métallique et se présentant sous la forme d'une coupelle de forme générale annulaire. Le flasque 60 comporte une portion axiale 60a annulaire emmanchée à l'intérieur de la portion 58 de diamètre agrandi de l'alésage 16b qui permet le passage de la vis de fixation (non représentée). Ladite vis peut être montée avec un léger jeu de serrage dans la portion 60a de façon à assurer la retenue de l'ensemble. La portion axiale 60 est prolongée radialement vers l'extérieur à une extrémité libre par une portion radiale 60b venant en appui contre la surface frontale 30c de la bague intérieure 30 et s'étendant jusqu'au voisinage de la portion intérieure 24 de la poulie 12. La portion radiale 60b est prolongée axialement, à son bord de grand diamètre en direction de la poulie 12, par une portion axiale 60c située radialement au voisinage immédiat de la portion intérieure 24 et formant ainsi une étanchéité par passage étroit. Le mode de réalisation illustré aux figures 9 à 11 sur lesquelles les éléments identiques portent les mêmes références diffère du premier mode de réalisation en ce que le galet 10 comporte une douille 62 excentrique, d'axe 64 décalé radialement par rapport à l'axe 20 du roulement 14. La douille 62 excentrique comporte une surface extérieure 62a cylindrique en contact avec l'alésage 30b de la bague intérieure 30, deux surfaces radiales frontales latérales 62b et 62c, et un alésage 62d traversant pour le montage de la vis 18. La surface radiale 62b est en retrait par rapport à la surface frontale 30c de la bague intérieure 30. La douille 62 est surmoulée dans l'alésage 30b de la bague intérieure 30.
La douille 62 excentrique comporte, à une extrémité axiale, une collerette 66 radiale comprenant la surface radiale 62c et venant en appui contre la surface radiale 30d de la bague intérieure 30. La tête 18a de la vis 18 est en appui contre la surface radiale 62c axialement du côté opposé à la bague 30 intérieure. La collerette 66 présente une forme générale hexagonale de manière à permettre, à l'aide d'une clé en correspondance de forme, un réglage manuel de la position angulaire de la douille 62 excentrique et donc de la tension de la courroie ou de la chaîne. Bien entendu, ce réglage s'effectue avant le serrage de la vis 18 de fixation.
Le mode de réalisation illustré aux figures 12 et 13 diffère du mode de réalisation précédemment décrit en ce que la collerette 66 radiale est de forme générale cylindrique et comporte deux évidements 68 cylindriques traversants de manière à permettre le réglage de la tension de la courroie ou de la chaîne à l'aide d'une clé à griffes. Grâce à l'invention, on réalise ainsi de façon économique des dispositifs de galets pouvant s'adapter à différents diamètres de vis tout en utilisant des roulements identiques. En effet, l'adaptation de l'alésage de la poulie par rapport au diamètre de la vis se fait par l'intermédiaire de la douille réalisée en matière plastique. Par ailleurs, la douille peut également assurer la retenue axiale de la vis de fixation ou encore d'autres éléments tels qu'une entretoise ou un flasque de protection, prévus pour venir en appui contre une des bagues du roulement.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1-Dispositif de galet tendeur ou enrouleur de courroie ou de chaîne pourvu d'un roulement (14) comprenant une bague intérieure (30), une bague extérieure (32) et au moins une rangée d'éléments roulants (34) montés entre les bagues, d'une poulie (12) surmoulée sur la bague extérieure et d'une vis (18) de fixation immobilisée axialement par rapport au roulement, caractérisé en ce qu'il comprend une douille (16 ; 62) surmoulée dans l'alésage de la bague intérieure et munie d'un alésage (16d ; 62d) traversant pour le montage de la vis (18) de fixation.
2-Dispositif selon la revendication 1, comprenant des moyens de retenue (50) axiale de la vis (18) de fixation à l'intérieur de l'alésage traversant de la douille (16).
3-Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens de retenue axiale comportent une portion filetée (50) apte à coopérer avec une portion filetée de la vis (18) de fixation.
4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diamètre extérieur de la douille (16) est inférieur au diamètre intérieur d'une surface radiale frontale (30d) de la bague intérieure.
5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des surfaces radiales frontales (16b, 16c) de la douille sont en retrait ou affleurent avec des surfaces radiales frontales (30c, 30d) de la bague intérieure (30).
6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la douille (16) comporte, à une extrémité axiale, une entretoise (54) venant axialement en appui contre la bague intérieure (30).
7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la douille (62) est une douille excentrique.
8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un flasque de protection (60) monté sur la douille (16).
9-Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le flasque de protection (60) comporte une portion axiale (62) tubulaire emmanchée dans une portion de grand diamètre de l'alésage traversant (16b) de la douille.
10-Dispositif selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le flasque de protection (60) est monté en appui contre une surface radiale frontale (30c) de la bague intérieure (30).
11-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la poulie (12) et la douille (16) sont réalisées à partir d'une même matière synthétique.
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