FR3017677A1

FR3017677A1 - PULLEY DEVICE WITH HINGED HEAD SCREW FIXING DEVICE FOR ATTACHING A PULLEY TO ITS SUPPORT

Info

Publication number: FR3017677A1
Application number: FR1451255A
Authority: FR
Inventors: Torbjorn Hedman; Romuald Lescorail; Nicolas Tronquoy
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-21
Anticipated expiration: 2034-02-17
Also published as: FR3017677B1

Description

- 1 - DISPOSITIF DE POULIE AVEC DISPOSITIF DE FIXATION A VIS A TÊTE CACHEE POUR FIXER UNE POULIE SUR SON SUPPORT Description L'invention se rapporte à un dispositif de poulie avec un dispositif pour fixer ladite poulie sur son support tel un bloc-moteur ou un tendeur de courroie pour coopérer avec une chaine ou une courroie de moteur, par exemple de moteur à combustion.The invention relates to a pulley device with a device for fixing said pulley on its support such as an engine block or a pulley device. belt tensioner to cooperate with a chain or a motor belt, for example of a combustion engine.

De telles poulies servent généralement à maintenir en permanence une tension sur la courroie, par exemple pour une courroie de distribution, ou à modifier le cheminement emprunté par celle-ci, par exemple pour un galet tendeur Il est bien connu de fixer des poulies au moyen d'une vis soit sur un bloc- moteur directement ou soit par un tendeur de courroie. A cette fin, on utilise souvent une entretoise en association avec la dite vis interposée entre la bague intérieure d'un roulement de la poulie avec un alésage central et axial pour recevoir la dite vis et le dit support. Un tel dispositif est décrit par exemple dans le document FR 2 954 437 Al, qui propose d'équiper l'entretoise d'un anneau de retenue afin de réduire le risque de démontage accidentel des éléments du dispositif de poulie. En général, on utilise des roulements standards comme composants de poulie et l'adaptation de la géométrie aux exigences de l'application spécifique est effectuée par l'adaptation de l'entretoise et/ou d'une poulie qui est fixée sur la bague extérieure du roulement. Ce dernier principe est devenu le standard dans ce domaine technique. Mais l'épaisseur de la tête - 2 - de la vis passant par un alésage intérieur de l'entretoise pour fixer la poulie sur son support s'appuie sur la surface axiale extérieure de la bague intérieure du roulement et se rajoute donc à la longueur axiale totale du dispositif de poulie. Ceci entraîne des problèmes en relation avec l'exigence de compacité des moteurs. Le but de la présente invention est de créer un dispositif poulie de courroie qui est peu encombrant et comporte un nombre réduit de composants. Ainsi une poulie peut être transportée et manipulée sous forme d'ensemble compact sans risque de perte d'une entretoise.Such pulleys are generally used to permanently maintain a tension on the belt, for example for a timing belt, or to modify the path taken by it, for example for a tensioning roller. It is well known to fix pulleys by means of a screw either on an engine block directly or by a belt tensioner. To this end, a spacer is often used in association with said screw interposed between the inner ring of a bearing of the pulley with a central bore and axial to receive said screw and said support. Such a device is described for example in the document FR 2 954 437 A1, which proposes to equip the spacer with a retaining ring to reduce the risk of accidental disassembly of the elements of the pulley device. In general, standard bearings are used as pulley components and the adaptation of the geometry to the requirements of the specific application is carried out by the adaptation of the spacer and / or a pulley which is fixed on the outer ring of the bearing. This latter principle has become the standard in this technical field. But the thickness of the head - 2 - of the screw passing through an inner bore of the spacer to fix the pulley on its support is based on the outer axial surface of the inner ring of the bearing and is therefore added to the length axial axis of the pulley device. This causes problems in relation to the requirement of compactness of the engines. The object of the present invention is to create a belt pulley device which is compact and has a reduced number of components. Thus a pulley can be transported and handled as a compact assembly without risk of losing a spacer.

L'invention concerne un dispositif de poulie comprenant un roulement avec une bague intérieure, une bague extérieure et au moins une rangée d'éléments roulants dans une chambre de roulement définie entre les deux bagues. Selon l'invention, la bague intérieure du roulement forme une gorge avec un alésage central et axial pour recevoir une vis. En réalisant l'alésage dans la gorge de la bague intérieure, le dispositif selon l'invention n'utilise pas d'entretoise, réduisant ainsi le nombre de composants. De plus, la gorge comprend une partie à diamètre réduit pour recevoir la tige de la vis et une partie à diamètre accru pour recevoir la tête de ladite vis de manière que la tête de vis soit introduite au moins partiellement dans la partie à diamètre accrue de la bague intérieure. De préférence, la tête de vis est introduite au moins partiellement. En introduisant la tête de vis dans la gorge, l'invention assure une construction compacte et une réduction de la longueur axiale du dispositif de poulie. Les inventeurs se détournent du standard d'utiliser des roulements standardisés. Ils ont trouvé de manière surprenante que les avantages - 3 - mentionnés ci-dessus prédominent le désavantage de la nécessité de fabriquer des bagues intérieures à forme spécifique pour l'application, surtout dans le cas où la poulie est un produit de masse. En général, l'épaisseur des bagues intérieures des roulements est plus ou moins homogène ou au moins symétrique par rapport au centre de l'ensemble de bandes de roulement pour assurer l'homogénéité de la rigidité flexionnelle. Les inventeurs ont trouvé de manière surprenante que l'homogénéité de la rigidité flexionnelle de la bague intérieure peut être assurée même dans le cas où un épaulement entre la partie à diamètre réduit et la partie à diamètre accru est placé dans la largeur axiale de l'ensemble de bandes de roulement. De préférence, la bague intérieure comprend un manche dépassant la bague extérieure axialement pour assurer une distance entre la poulie et un support sur lequel la poulie sera fixée. On peut ainsi éviter une entretoise sous forme d'un composant particulier. L'entretoise étant intégrée dans la bague intérieure, il est possible de réduire le nombre des composantes et d'éviter tout risque de démontage accidentel de l'entretoise. Du fait que la surface extérieure de la bague extérieure est la surface de contact pour une élément de transmission de couple, tel une courroie ou une 20 chaîne, l'invention assure qu'une entretoise sous forme de composant particulier à fixer sur la bague extérieure n'est plus nécessaire. De plus, l'invention propose que la surface extérieure de la bague extérieure dépasse axialement la surface axiale terminale de la bague intérieure. Ainsi, l'invention assure que la bague extérieure protège la tête de vis et les 25 éléments d'étanchéité du roulement. - 4 - La bague extérieure comprend deux saillies dépassant axialement des ensembles d'étanchéité entre la bague intérieure et la bague extérieure. Les avantages de l'invention apparaissent particulièrement dans le cas des poulies avec un diamètre extérieur de la bague extérieure compris entre 35 5 et 45 mm et/ou avec une épaisseur axiale de la bague extérieure comprise entre 27 et 35 mm. De préférence, le roulement est un roulement à billes à deux rangées. De plus, l'invention propose un dispositif de poulie comprenant une poulie fixée par un dispositif de fixation comme décrit ci-dessus et un moteur 10 équipé d'un dispositif de poulie comprenant une poulie fixée par un dispositif de fixation comme décrit ci-dessus. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un exemple de réalisation de l'invention ; sur les dessins : Fig. 1 : est une coupe axiale d'une poulie avec un dispositif de fixation 15 selon l'invention ; Fig. 2 : est une vue en perspective de la poulie selon Fig. 1 ; Fig. 3 : est une vue axiale de la poulie selon Fig. 1 et 2 : et Fig. 4 :est une coupe axiale d'une poulie en un état fixé sur un bloc- moteur par un dispositif de fixation selon les Fig. 1 à 3. 20 La Fig. 1 représente une coupe axiale d'une poulie 14 avec un dispositif de fixation selon l'invention. La poulie 14 à roulement pour courroie comprend un roulement à deux rangées de billes avec une bague intérieure 10 et une bague extérieure 12. 25 La bague extérieure 12 est réalisée intégralement en une seule pièce avec la poulie 14. Sa surface extérieure est la surface de contact 12c pour une - 5 - courroie (non représentée). Le profil de la bague extérieure 12 comprend des saillies 12a, 12b latérales pour élargir la largeur de ladite surface de contact 12c par rapport à la distance de deux dispositifs d'étanchéité 16a, 16b délimitant l'ensemble des deux bandes de roulement. Grâce à ces saillies 12a, 12b, la surface extérieure de la bague extérieure 12 dépasse axialement une des surfaces axiales terminales de la bague intérieure 10. Dans la forme de réalisation préférée, la largeur de la surface de contact 12c est 29 mm. Les saillies 12a, 12b ont une largeur de 3,5 mm chacune. Le diamètre extérieur de la bague extérieure 12 est par exemple de 40mm.The invention relates to a pulley device comprising a bearing with an inner ring, an outer ring and at least one row of rolling elements in a rolling chamber defined between the two rings. According to the invention, the inner ring of the bearing forms a groove with a central and axial bore for receiving a screw. By performing the bore in the groove of the inner ring, the device according to the invention does not use a spacer, thus reducing the number of components. In addition, the groove includes a reduced diameter portion for receiving the screw shank and an increased diameter portion for receiving the head of said screw so that the screw head is at least partially introduced into the enlarged diameter portion of the screw. the inner ring. Preferably, the screw head is introduced at least partially. By introducing the screw head into the groove, the invention provides a compact construction and a reduction in the axial length of the pulley device. The inventors are turning away from the standard of using standardized bearings. Surprisingly, they have found that the above-mentioned advantages predominate the disadvantage of the need to manufacture form-specific inner rings for application, especially in the case where the pulley is a mass product. In general, the thickness of the inner rings of the bearings is more or less homogeneous or at least symmetrical with respect to the center of the tread assembly to ensure the homogeneity of the flexural rigidity. The inventors have found, surprisingly, that the homogeneity of the flexural rigidity of the inner ring can be ensured even in the case where a shoulder between the reduced diameter portion and the increased diameter portion is placed in the axial width of the inner ring. set of treads. Preferably, the inner ring comprises a sleeve projecting from the outer ring axially to provide a distance between the pulley and a support on which the pulley will be fixed. It is thus possible to avoid a spacer in the form of a particular component. The spacer is integrated in the inner ring, it is possible to reduce the number of components and to avoid any risk of accidental disassembly of the spacer. Because the outer surface of the outer race is the contact surface for a torque transmission member, such as a belt or chain, the invention provides a special component-shaped spacer to be attached to the outer race. no longer necessary. In addition, the invention proposes that the outer surface of the outer ring axially exceeds the axial end surface of the inner ring. Thus, the invention ensures that the outer ring protects the screw head and bearing seal members. The outer ring comprises two projections protruding axially from the sealing assemblies between the inner ring and the outer ring. The advantages of the invention appear particularly in the case of pulleys with an outer diameter of the outer ring of between 35 and 45 mm and / or with an axial thickness of the outer ring of between 27 and 35 mm. Preferably, the bearing is a two-row ball bearing. In addition, the invention provides a pulley device comprising a pulley secured by a fastener as described above and a motor 10 equipped with a pulley device comprising a pulley secured by a fastener as described above. . With reference to the accompanying drawings, an embodiment of the invention will be described in more detail below; in the drawings: Fig. 1: is an axial section of a pulley with a fixing device 15 according to the invention; Fig. 2 is a perspective view of the pulley according to FIG. 1; Fig. 3: is an axial view of the pulley according to FIG. 1 and 2: and FIG. 4: is an axial section of a pulley in a state fixed on an engine block by a fixing device according to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows an axial section of a pulley 14 with a fixing device according to the invention. The belt bearing pulley 14 comprises a two-row ball bearing with an inner ring 10 and an outer ring 12. The outer ring 12 is integrally integrally formed with the pulley 14. Its outer surface is the contact 12c for a belt (not shown). The profile of the outer ring 12 comprises lateral projections 12a, 12b to widen the width of said contact surface 12c with respect to the distance of two sealing devices 16a, 16b delimiting the set of two treads. With these protrusions 12a, 12b, the outer surface of the outer ring 12 axially exceeds one of the end axial surfaces of the inner ring 10. In the preferred embodiment, the width of the contact surface 12c is 29mm. The projections 12a, 12b have a width of 3.5 mm each. The outer diameter of the outer ring 12 is for example 40mm.

La gorge formée par la bague intérieure 10 du roulement comprend une gorge 18 centrale et axiale pour recevoir une vis 20. Cette gorge 18 comprend une partie à diamètre réduit 18a qui est alésée pour recevoir une tige 20a d'une vis 20 et une partie à diamètre accru 18b pour recevoir la tête 20b de ladite vis 20 de manière que la tête de vis 20b soit introduite totalement dans la gorge 18. Dans la forme de réalisation préférée, le diamètre de la partie à diamètre réduit 18a est 8-9 mm et le diamètre de la partie de diamètre accru 18b est 15 mm environ. La tête de vis 20b est réalisée comme une tête cylindrique à six pans creux. La partie à diamètre accru 18b forme une cavité dont la profondeur axiale est plus importante que l'épaisseur axiale de la tête de vis 20b. Ainsi, la tête de vis 20b est entièrement introduite dans ladite cavité. Un épaulement entre la partie à diamètre réduit 18a et la partie à diamètre accru 18b est placé dans l'épaisseur axiale de l'ensemble de bandes de roulement.The groove formed by the inner ring 10 of the bearing comprises a central groove 18 and axial to receive a screw 20. This groove 18 comprises a reduced diameter portion 18a which is bored to receive a rod 20a of a screw 20 and a portion to increased diameter 18b for receiving the head 20b of said screw 20 so that the screw head 20b is fully inserted into the groove 18. In the preferred embodiment, the diameter of the reduced diameter portion 18a is 8-9 mm and the diameter of the increased diameter portion 18b is about 15 mm. The screw head 20b is made as a cylindrical head with hexagon socket. The increased diameter portion 18b forms a cavity whose axial depth is greater than the axial thickness of the screw head 20b. Thus, the screw head 20b is fully inserted into said cavity. A shoulder between the reduced diameter portion 18a and the increased diameter portion 18b is placed in the axial thickness of the tread assembly.

La bague intérieure 10 comprend un manche 10a dépassant la bague extérieure 12 axialement pour assurer une distance entre la poulie 14 et un - 6 - support sur lequel la poulie 14 sera fixée. Ce manche 10a remplace l'entretoise que l'on utilise normalement pour assurer cette distance. L'extrémité de la tige 20a de la vis 20 opposée à la tête de vis 20b comprend un filetage 20c. La longueur de la tige 20a de la vis 20 est telle que la partie avec le filetage 20c dépasse le manche 10a de la bague intérieure 10 d'une longueur de 7-8 mm dans la configuration ou la tête de vis 20b est complètement insérée. Ainsi la poulie 14 sera fixée sur le support 22 par engagement de cette partie dépassant le manche 10a dans le taraudage 22b correspondant du support 22.The inner ring 10 includes a handle 10a protruding from the outer ring 12 axially to provide a distance between the pulley 14 and a support on which the pulley 14 will be fixed. This handle 10a replaces the spacer that is normally used to ensure this distance. The end of the rod 20a of the screw 20 opposite the screw head 20b comprises a thread 20c. The length of the rod 20a of the screw 20 is such that the portion with the thread 20c protrudes from the handle 10a of the inner ring 10 by 7-8mm in the configuration where the screw head 20b is fully inserted. Thus the pulley 14 will be fixed on the support 22 by engagement of this portion protruding from the handle 10a in the corresponding tapping 22b of the support 22.

La Fig. 2 est une vue en perspective de la poulie 14 selon la Fig. 1, et la Fig. 3 est une vue axiale de la poulie 14 selon les Fig. 1 et 2. La Fig. 4 est une coupe axiale d'une poulie 14 fixée sur un bloc-moteur dans un support 22 par un dispositif de fixation comme décrit ci-dessus.Fig. 2 is a perspective view of the pulley 14 according to FIG. 1, and FIG. 3 is an axial view of the pulley 14 according to FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is an axial section of a pulley 14 fixed to an engine block in a support 22 by a fixing device as described above.

Claims

REVENDICATIONS1. Pulley device (14) comprising a bearing with an inner ring (10), an outer ring (12) and at least one row of rolling elements (3) in a rolling chamber defined between the two rings (10, 12) characterized in that the inner ring (10) of the bearing forms a groove with a central and axial bore (18) for receiving a screw (20) and the groove (10) comprises a reduced diameter portion (18a) for receiving the a rod (20a) of the screw (20) and an enlarged-diameter portion (18b) for receiving the head of said screw (20) so that the screw head (20b) is introduced at least fully into the enlarged-diameter portion (18b) of the inner ring (10).

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the inner ring (10) comprises a set of treads comprising at least one tread and in that a shoulder between the reduced diameter portion (18a). and the increased diameter portion (18b) is placed in the axial thickness of the tread assembly.

3. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner ring (10) comprises a handle (10a) protruding from the outer ring (12) axially to ensure a distance between the pulley (14). and a support on which the pulley (14) will be fixed.

4. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the outer ring (12) is the contact surface (12c) for the belt.

5. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the outer ring (12) axially exceeds one of the axial end surfaces of the inner ring (10).

Fixing device according to claim 5, characterized in that the outer ring (12) comprises two projections (12a, 12b) protruding axially from the sealing assemblies (16a, 16b) between the inner ring (10) and the ring outside (12).

7. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing is a two-row ball bearing.25-9-

8. Motor equipped with a pulley device (14) according to one of the preceding claims.