FR3045760A1 - Chaine d'un dispositif de transmission d'un vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une chaîne (1) d'un dispositif de transmission comprenant des maillons extérieurs et intérieurs (2, 3) alternés et articulés entre eux, la chaîne comprenant des éléments de précontrainte (4a, 4b) agencés sur tout ou partie d'une longueur de ladite chaîne (1).

Description

CHAINE D’UN DISPOSITIF DE TRANSMISSION D’UN VEHICULE

La présente invention concerne une chaîne d’un dispositif de transmission ainsi qu’un procédé de fabrication de ladite chaîne. L’invention concerne également un dispositif de transmission du véhicule comprenant une telle chaîne ainsi que le véhicule notamment un véhicule automobile comprenant ce dispositif de transmission.

Traditionnellement, les dispositifs de transmission comprennent une chaîne autrement appelée chaîne de transmission, pourvue de maillons intérieurs et extérieurs qui sont alternés et articulés entre eux. Ces maillons intérieurs et extérieurs sont formés par deux plaques parallèles dites respectivement plaques intérieures et plaques extérieures. Les plaques intérieures sont généralement reliées entre elles par des douilles qui sont traversées par des axes reliant les plaques extérieures.

Dans cette configuration, les dispositifs de transmission comprennent au moins un tendeur à patin permettant de maintenir la chaîne sous une tension élevée afin d’assurer un engrènement optimal de cette chaîne avec une roue dentée telle qu’une poulie.

Cependant un des inconvénients majeur de tels dispositifs de transmission est lié au fait qu’en étant ainsi maintenue sous une telle tension, la chaîne génère un bruit comprenant un sirènement ainsi que des pertes énergétiques par frottement.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients liés aux dispositifs de transmission comprenant une chaîne de l’état de la technique.

Dans ce dessein, l’invention concerne une chaîne d’un dispositif de transmission comprenant des maillons extérieurs et intérieurs alternés et articulés entre eux, ladite chaîne comprenant des éléments de précontrainte agencés sur tout ou partie d’une longueur de ladite chaîne.

Dans d’autres modes de réalisation : - les éléments de précontrainte sont répartis dans deux zones de ladite chaîne situées à équidistance d’un axe de symétrie longitudinal de la chaîne ; - la chaîne comprend un premier élément de précontrainte positionné dans une première zone définie entre des premières plaques extérieures et intérieures des maillons extérieurs et intérieurs de ladite chaîne ; - la chaîne comprend un deuxième élément de précontrainte positionné dans une deuxième zone définie entre des deuxièmes plaques extérieures et intérieures des maillons extérieurs et intérieurs de ladite chaîne ; - les premier et deuxième éléments de précontrainte s’étendent sur tout ou partie de la longueur de la chaîne entre des axes situées dans des première et deuxième zones de ladite chaîne reliant entre elles des première et deuxième plaques extérieures de chaque de maillon extérieur ; - les premier et deuxième éléments de précontrainte sont disposés entre les axes d’un même maillon extérieur en opposition de phase l’une par rapport à l’autre ; - des premier et deuxième éléments de précontrainte comprennent chacun des extrémités pourvues d’éléments de fixation aptes à coopérer avec des axes ; - des premier et deuxième éléments de précontrainte ont chacun une longueur qui est inférieure à la longueur de la chaîne, et - des premier et deuxième éléments de précontrainte sont réalisés en un matériau présentant une haute limite élastique. L’invention concerne aussi un dispositif de transmission d’un véhicule comprenant une telle chaîne. L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’une chaîne d’un dispositif de transmission d’un véhicule comprenant des maillons extérieurs et intérieurs alternés et articulés entre eux, le procédé comprenant une étape d’agencement d’éléments de précontrainte sur tout ou partie d’une longueur de ladite chaîne.

Avantageusement, l’étape d’agencement comprend une étape de positionnement des premier et deuxième éléments de précontrainte respectivement dans des première et deuxième zones de ladite chaîne.

En particulier, l’étape d’agencement comprend une étape de disposition en opposition de phase des premier et deuxième éléments de précontrainte entre des axes reliant les plaques extérieures de chaque maillon extérieur.

En outre, le procédé comprend une étape de fixation des extrémités des première et deuxième éléments de précontrainte à des axes reliant des première et deuxième plaques extérieures de chaque maillon extérieur. L’invention concerne aussi un véhicule notamment un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de transmission. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux figures, réalisé à titre d’exemple indicatif et non limitatif : - la figure 1 représente une vue schématique de dessus/dessous d’une partie d’une chaîne d’un dispositif de transmission d’un véhicule comprenant des éléments de précontrainte selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 2 représente une vue schématique de profil d’une partie de la chaîne en illustrant uniquement les axes et les éléments de précontraintes constituant cette chaîne selon le mode de réalisation de l’invention, et - la figure 3 est un logigramme relatif à un procédé de fabrication de la chaîne selon le mode de réalisation de l’invention.

Sur les figures 1 et 2, est représenté un mode de réalisation d’une chaîne 1 d’un dispositif de transmission, notamment d’un véhicule automobile. Un tel dispositif de transmission peut être mis en oeuvre par exemple dans un système d'entraînement, en traction ou en propulsion, dudit véhicule automobile.

La chaîne 1 de ce dispositif de transmission autrement appelée chaîne de transmission, comprend de manière classique des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3 alternés et articulés entre eux par des axes 7a, 7b, 7c, 7d. En particulier sur la figure 1 sont représentés deux maillons intérieurs 3 et un maillon extérieur 2 ainsi que des parties de deux maillons extérieurs 2.

Dans cette chaîne 1, les maillons extérieurs 2 comportent chacun deux plaques dites plaques extérieures 5a, 5b et autrement appelées par la suite première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b. Ces deux plaques extérieures 5a, 5b sont de préférence analogues et parallèles entre elles. Elles sont également constituées chacune d’une partie centrale et de deux extrémités d’articulation. Ces deux extrémités d'articulation peuvent être renflées et avoir des contours sensiblement circulaires. La partie centrale peut avoir une hauteur inférieure à la hauteur et au diamètre des deux extrémités d’articulation. Ces deux extrémités sont percées chacune d’un trou dans lequel est emmanché avec serrage un axe 7a, 7b, 7c, 7d tel qu’une entretoise, qui peut être plein ou creux. Cet axe 7a, 7b, 7c, 7d est pourvu de deux extrémités qui traversent respectivement la première 5a et la deuxième plaque 5b extérieure au niveau de leur extrémité d’articulation correspondante. Chaque maillon extérieur 2 comprend donc deux plaques extérieures 5a, 5b réunies entre elles au niveau de leurs extrémités d’articulation par les deux axes 7a, 7b ou 7c, 7d.

Dans cette chaîne 1, les maillons intérieurs 3 comportent chacun des première et deuxième plaques intérieures 6a, 6b. Ces première et deuxième plaques intérieures 6a, 6b sont également de préférence analogues et parallèles entre elles. De telles plaques intérieures 6a, 6b sont emprisonnées entre les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b. Ces plaques intérieures 6a, 6b comprennent également une partie centrale ainsi que deux extrémités d'articulation dans lesquelles sont ménagés des trous. Ces première et deuxième plaques intérieures 6a, 6b sont solidaires d’éléments tubulaires 8 tels que des douilles 8 dans lesquelles tourillonnent lesdits axes 7a, 7b, 7c, 7d reliant les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b. La chaîne 1 peut comprendre des rouleaux disposés autour des douilles 8. On notera dans une variante que les douilles 8 reliant les première et deuxième plaques intérieures 6a, 6b peuvent être remplacées par des canons ou tétons cylindriques venus de matière avec ces plaques intérieures 6a, 6b.

Une telle chaîne 1 est définie pour être engrenée par au moins une roue dentée, telles qu’une poulie ou un pignon, dont les dents sont destinées à être engagées dans l’ouverture définie entre les première et deuxième plaques intérieures 6a, 6b et les douilles 8.

Cette chaîne 1 comprend des éléments de précontrainte 4a, 4b autrement appelés fils/câbles de cerclage, qui sont agencés sur tout ou partie d’une longueur de ladite chaîne 1 afin de préformer cette dernière et ce, de manière à lui conférer une forme convexe permettant un enroulement optimale sur la roue dentée. Ces éléments de précontrainte 4a, 4b sont de préférence similaires, c’est-à-dire qu’ils présentent de mêmes caractéristiques techniques. En effet, ils peuvent de manière non limitative et non exhaustive avoir de mêmes dimensions ou encore être réalisés en un même matériau.

Ces éléments de précontrainte 4a, 4b sont répartis dans deux zones B1, B2 de ladite chaîne 1 qui sont situées à équidistance d’un axe de symétrie A1 longitudinal de cette chaîne 1. Ainsi qu’il est décrit par la suite ces deux zones B1, B2 peuvent être comprises respectivement entre les premières plaques extérieures et intérieures 5a, 6a des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3, et entre les deuxièmes plaques extérieures et intérieures 5b, 6b des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3. De manière alternative, ces éléments de précontrainte 4a, 4b peuvent être répartis au niveau de zones B1, B2 définies sur les faces externe 9a ou interne 9b des maillons extérieurs 2 ou encore sur la face externe 9c des maillons intérieurs 3 de la chaîne 1.

Cette chaîne 1 comprend de préférence un nombre pair d’éléments de précontrainte 4a, 4b. Dans ce mode de réalisation, la chaîne 1 comprend deux éléments de précontrainte 4a, 4b : des premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b.

Chacun des premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b est réalisé en matériau souple qui peut être un matériau métallique tel qu’un alliage comme l’acier. Ce matériau métallique présente également des caractéristiques sensiblement équivalentes à celles des aciers à ressort avec une haute limite élastique par exemple supérieure à 1000 MPa pour éviter des problèmes en fonctionnement de fissuration et de cassure.

Ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b peuvent présenter une section transversale qui est définie de manière à répartir une raideur de ces éléments de précontrainte 4a, 4b au niveau de parties de la chaîne 1 qui sont susceptibles d’être les plus sollicitées en tension par la roue dentée et ce, afin notamment d’optimiser l’encombrement et/ou le poids de ces éléments de précontraintes 4a, 4b et donc par conséquent ceux de la chaîne 1. A titre d’exemple cette section transversale peut avoir une forme elliptique comprenant un grand axe perpendiculaire à l’axe de symétrie A1 de la chaîne 1 et un petit axe parallèle à un axe A2 des douilles 8. Une telle section confère ainsi à la chaîne 1 moins de raideur en latérale et plus de raideur en verticale. (Ceci a pour objet d’optimiser le rapport tension/encombrement entre les plaques intérieures/extérieures sans augmenter la raideur transversale du cerclage pour permettre à la chaîne de passer d’une roue dentée à une autre roue dentée sans générer des contraintes excessives supplémentaires, lesdites roues pouvant être disposées dans des plans parallèles différents. De manière alternative, la section transversale de chacun de ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b peut présenter une forme qui est circulaire ou qui peut encore être celle d’un quadrilatère.

Ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b peuvent être chacun une pièce monobloc, il peut dans ce cas s’agir d’un ruban de très faible épaisseur. A l’inverse, ces éléments de précontrainte 4a, 4b peuvent être chacun un câble qui est réalisé à partir de l’assemblage de fils réalisés en un même matériau.

Chacun de ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b peut comprendre des extrémités libres pourvues chacune d’un élément de fixation (non représenté) permettant d’assurer une liaison mécanique entre chacun de ces éléments de précontrainte 4a, 4b et la chaîne 1. Alternativement, chacun de ces éléments de précontrainte 4a, 4b peut être dépourvu d’extrémités en étant par exemple bouclé.

Ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b ont de préférence une longueur qui est inférieure à celle de la chaîne 1 afin notamment d’assurer un préformage de la chaîne 1 lorsqu’ils sont assemblés à cette dernière.

Ainsi que nous l’avons évoqué précédemment, lorsque ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b sont assemblés à la chaîne 1, ils sont agencés respectivement dans les zones B1, B2 définies dans cette chaîne 1. Plus précisément, le premier élément de précontrainte 4a est positionné dans la première zone B1 définie entre les premières plaques extérieures et intérieures 5a, 6a des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3 de la chaîne 1, et le deuxième élément de précontrainte 4b est positionné dans la deuxième zone B2 définie entre les deuxièmes plaques extérieures et intérieures 5b, 6b des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3 de la chaîne 1. Dans cette configuration, ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b s’étendent sur tout ou partie de la longueur de la chaîne 1 entre les axes 7a, 7b, 7c, 7d situées dans ces première et deuxième zones B1, B2 de la chaîne 1 qui relient entre elles les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b de chaque maillon extérieur 2.

Plus précisément, un élément de précontrainte 4a, 4b comme le premier 4a ou le deuxième élément 4b, peut s’étendre entre les axes 7a, 7b, 7c, 7d selon un premier pas P1 défini par le nombre d’axes 7a, 7b, 7c, 7d consécutifs au-dessus duquel il peut passer et d’un deuxième pas P2 défini par le nombre d’axes 7a, 7b, 7c, 7d consécutifs en-dessous duquel cet élément de précontrainte 4a, 4b peut également passer. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, les premier et deuxième pas P1, P2 sont similaires et sont alors définis ici de manière à ce que chacun des premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b en s'étendant sur tout ou partie de la longueur de la chaîne 1 passent alternativement au-dessus et en dessous de chaque axe 7a, 7b, 7c, 7d consécutifs de la chaîne 1. Par exemple sur les figures 1 et 2, le premier élément de précontrainte 4a passe au-dessus de l’axe référencé 7a, puis en dessous de l’axe référencé 7b et ensuite au-dessus et en dessous respectivement des axes référencés 7c et 7d.

Ainsi ces premier et deuxième pas P1, P2 peuvent être identiques ou différents l’un de l’autre et être définis par un nombre d’axes 7a, 7b, 7c, 7d consécutifs compris entre 1 et n/2 soit : 1 < P1, P2 < n/2, avec n correspondant au nombre d’axes 7a, 7b, 7c, 7d compris dans la chaîne 1. Ces premier et deuxième pas P1, P2 sont de préférence définis par un nombre d’axes 7a, 7b, 7c, 7d compris entre 1 et 2.

On comprend que plus les premier et deuxième pas P1, P2 correspondent à de faibles valeurs plus les premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b exercent une force de contrainte sur la chaîne 1 qui est importante. Ces premier et deuxième pas P1, P2 peuvent être notamment définis en fonction d’un diamètre de la roue dentée avec laquelle est susceptible de coopérer la chaîne 1. En effet, plus le diamètre de la roue dentée correspond à une faible valeur plus les premier et deuxième pas P1, P2 correspondent également à de faibles valeurs. A l’inverse plus le diamètre de la roue dentée correspond à une valeur importante plus les premier et deuxième pas P1, P2 correspondent également des valeurs importantes. Ainsi, les premier et deuxième pas P1, P2 sont définis en fonction de la force de contrainte que doit exercer les premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b au niveau de la chaîne 1 et/ou en fonction du diamètre de la roue dentée avec laquelle la chaîne 1 est amenée à coopérer.

De manière préférentielle, le pas est un pour éviter la formation de facette, on entend par facette une liaison sensiblement rigide de plusieurs axes ce qui empêche la chaîne d’épouser au mieux la roue dentée qu’elle enroule.

Par ailleurs, les éléments de précontrainte 4a, 4b sont disposés au niveau des première et deuxième zones B1, B2 entre les axes 7a, 7b, 7c, 7d d’un même maillon extérieur 2 en opposition de phase l’une par rapport à l’autre. Ainsi, lorsque le premier élément de précontrainte 4a passe au-dessus de l’axe 7a, 7c reliant les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b, le deuxième élément de précontrainte 4b passe en dessous de ce même axe 7a, 7c de manière à être ainsi toujours en opposition de phase.

En référence à la figure 3, l’invention concerne également un procédé de fabrication de ladite chaîne 1 pourvue des maillons extérieurs et intérieures 2, 3 agencés dans cette dernière de manière alternés et articulés entre eux. Ce procédé comprend une étape d’agencement 10 des éléments de précontrainte 4a, 4b, ici les premier et deuxième éléments 4a, 4b, sur tout ou partie de la longueur de la chaîne 1.

Cette étape d’agencement 10 comprend une étape de positionnement 11 des première et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b dans respectivement les première et deuxième zones B1, B2 de la chaîne 1. Plus précisément, le premier élément de précontrainte 4a est positionné entre les premières plaques extérieures et intérieures 5a, 6a des maillons extérieurs et intérieurs 2, 3 de la chaîne 1 et le deuxième élément de précontrainte 4b entre les deuxièmes plaques extérieures et intérieures 5b, 6b. Lors de cette étape de positionnement 11, les premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b s’étendent sur tout ou partie de la longueur de la chaîne 1 entre les axes 7a, 7b, 7c, 7d situées dans ces première et deuxième zones B1, B2 et ce, selon des premier et deuxième pas P1, P2 définis précédemment.

Cette étape d’agencement 10 prévoit également une étape de disposition 12 en opposition de phase des premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b entre les axes 7a, 7b, 7c, 7d reliant les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b de chaque maillon extérieur 2.

Selon un mode de réalisation préféré, lorsque chaque premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b comprend des extrémités libres pourvues chacune d’éléments de fixation, le procédé comprend une étape de fixation 13 des extrémités des première et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b sur les axes 7a, 7b, 7c, 7d reliant les première et deuxième plaques extérieures 5a, 5b de chaque maillon extérieur 2. En référence au sens dans lequel s’étend chaque premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b d’une extrémité à l’autre, l’élément de fixation d’une extrémité est relié mécaniquement au premier axe 7a, 7b, 7c, 7d de la chaîne 1 et l’élément de fixation de l’autre extrémité au dernier axe 7a, 7b, 7c, 7d de cette chaîne 1 c’est-à-dire à l’axe 7a, 7b, 7c, 7d qui est agencé juste avant ce premier axe 7a, 7b, 7c, 7d.

Selon un autre mode de réalisation, les extrémités libres de chacun des éléments de précontrainte 4a, 4b sont liées ensemble par soudage sans nécessiter de liaison avec la chaîne.

Avantageusement, une telle chaîne 1 en comprenant ces premier et deuxième éléments de précontrainte 4a, 4b est alors préformée de manière à améliorer la coopération entre la chaîne 1 et la roue dentée. En effet, dans une telle configuration, cette chaîne 1 s’enroule de manière optimale sur la roue dentée avec un engrainement moins brutale en comparaison avec les chaînes de l’état de la technique. De plus, une telle chaîne 1 ne requiert plus d’être mise sous une tension élevée par exemple à partir de tendeur à patin du dispositif de transmission, afin d’assurer un engrènement avec la roue dentée. Ainsi, une telle chaîne 1 ne génère peu voire pas de bruit comprenant un sirènement ainsi que de pertes énergétiques par frottement. On notera de plus qu’une telle chaîne 1 présente une meilleur tenue et robustesse que les chaînes de l’état de la technique.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits et en inclut les diverses variantes et généralisations.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Chaîne (1) d’un dispositif de transmission comprenant des maillons extérieurs et intérieurs (2, 3) alternés et articulés entre eux, caractérisée en ce qu’elle comprend des éléments de précontrainte (4a, 4b) agencés sur tout ou partie d’une longueur de ladite chaîne (1 ).
2. 2. Chaîne (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les éléments de précontrainte (4a, 4b) sont répartis dans deux zones (B1, B2) de ladite chaîne (1) situées à équidistance d’un axe de symétrie (A1) longitudinal de la chaîne (1).
3. 3. Chaîne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend : - un premier élément de précontrainte (4a) positionné dans une première zone (B1) définie entre des premières plaques extérieures et intérieures (5a, 6a) des maillons extérieurs et intérieurs (2, 3) de ladite chaîne (1) ; - un deuxième élément de précontrainte (4b) positionné dans une deuxième zone (B2) définie entre des deuxièmes plaques extérieures et intérieures (5b, 6b) des maillons extérieurs et intérieurs (2, 3) de ladite chaîne (1).
4. 4. Chaîne (1) selon l’une quelconque des revendications, caractérisée en ce que les premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) s’étendent sur tout ou partie de la longueur de la chaîne (1) entre des axes (7a, 7b, 7c, 7d) situées dans des première et deuxième zones (B1, B2) de ladite chaîne (1) reliant entre elles des première et deuxième plaques extérieures (5a, 5b) de chaque de maillon extérieur (2).
5. 5. Chaîne (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) sont disposés entre les axes (7a, 7b, 7c, 7d) d’un même maillon extérieur (2) en opposition de phase l’une par rapport à l’autre.
6. 6. Chaîne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que : - des premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) comprennent chacun des extrémités pourvues d’éléments de fixation aptes à coopérer avec des axes (7a, 7b, 7c, 7d), et/ou - des premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) ont chacun une longueur qui est inférieure à la longueur de la chaîne (I) , et/ou - des premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) sont réalisés en un matériau présentant une haute limite élastique.
7. 7. Dispositif de transmission d’un véhicule comprenant une chaîne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
8. 8. Procédé de fabrication d’une chaîne (1) d’un dispositif de transmission d’un véhicule comprenant des maillons extérieurs et intérieurs (2, 3) alternés et articulés entre eux, le procédé comprenant une étape d’agencement (10) d’éléments de précontrainte (4a, 4b) sur tout ou partie d’une longueur de ladite chaîne (1 ).
9. 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que : - l’étape d’agencement (10) comprend une étape de positionnement (II) des premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) respectivement dans des première et deuxième zones (B1, B2) de ladite chaîne (1) ; - l’étape d’agencement (10) comprend une étape de disposition (12) en opposition de phase des premier et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) entre des axes (7a, 7b, 7c, 7d) reliant les plaques extérieures (5a, 5b) de chaque maillon extérieur (2), et/ou - le procédé comprend une étape de fixation (13) des extrémités des première et deuxième éléments de précontrainte (4a, 4b) à des axes (7a, 7b, 7c, 7d) reliant des première et deuxième plaques extérieures (5a, 5b) de chaque maillon extérieur (2).
10. 10. Véhicule notamment un véhicule automobile comprenant un dispositif de transmission selon la revendication 7.