FR3051238A1 - Poulie de decouplage comportant un insert annulaire filete - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une poulie (100) de découplage comportant : - une jante (1) solidaire d'un premier élément de transmission de puissance, la jante (1) étant munie d'un taraudage interne (11) ; - un moyeu (2) solidaire d'un deuxième élément de transmission de puissance ; l'un des éléments de transmission de puissance étant menant et l'autre étant mené ; - une couronne (3) comportant au moins une butée externe (31, 32, 33); - un élément élastiquement déformable (4) fixé à la fois au moyeu (2) et à la couronne (3) ; et - un insert annulaire (5) monté d'une part à l'intérieur de la jante (1) par l'intermédiaire d'un filetage externe (54) coopérant avec le taraudage interne (11) de la jante et monté d'autre part autour de la couronne (3) de sorte qu'un mouvement de rotation soit possible entre l'insert annulaire (5) et la couronne (3), cet insert annulaire (5) comportant au moins une butée interne (51, 52, 53) agencée de sorte que, dans un premier sens de rotation relatif entre la jante (1) et le moyeu (2) impliquant un entraînement de la couronne (3) par le moyeu (2) par l'intermédiaire de l'élément élastiquement déformable (4), ladite au moins une butée externe (31, 32, 33) de la couronne (3) est apte à coopérer avec ladite au moins une butée interne (52, 53, 51) de l'insert annulaire (5), de sorte à entraîner l'insert annulaire (5) en rotation par rapport à la jante (1).

Description

L’invention concerne le domaine des poulies de découplage.

Un telle poulie de découplage est par exemple proposée dans le document EP 2 383 490 (D1).

La poulie du document D1 comporte une Jante solidaire d’un premier élément de transmission de puissance {une courroie reliée à un moteur par exemple), une cloche solidaire d’un deuxième élément de transmission de puissance (un arbre d’un alternateur par exemple), notamment à travers un moyeu, l’un des éléments de transmission de puissance étant menant et l’autre étant mené, ainsi qu’un ressort de torsion centré à l’intérieur de la cloche.

La jante comporte une butée d’entraînement destinée à coopérer avec le ressort de torsion dans un premier sens de rotation relatif entre la Jante et la cloche.

La cloche comporte une première butée de cloche servant à limiter l’angle de rotation (oi) entre la Jante et la cloche dans le premier sens de rotation relatif entre la Jante et la cloche. Cette cloche comporte également une deuxième butée de cloche servant à limiter l’angle de rotation (04) entre la Jante et la cloche dans un deuxième sens de rotation relatif entre la Jante et la cloche, ce deuxième sens de rotation étant opposé au premier sens de rotation relatif entre la Jante et la cloche.

Plus précisément, le ressort de torsion comprend une première extrémité et une deuxième extrémité agencées de sorte que, dans le premier sens de rotation relatif entre la Jante et le moyeu, la première extrémité du ressort de torsion coopère avec la cloche et la deuxième extrémité du ressort de torsion coopère avec la butée d’entrainement de la Jante pour fermer le ressort sur la cloche jusqu’à ce que la deuxième extrémité du ressort de torsion vienne en butée contre la première butée de cloche. La position angulaire de la butée de cloche défini alors un angle de débattement maximal (oi) de la première extrémité du ressort dans ce premier sens relatif de rotation entre la Jante et la cloche.

Cette situation est par exemple rencontrée lorsque la jante, menante, par exemple du fait que la courroie est reliée à un moteur en phase de démarrage entraîne la cloche, menée, par la fermeture du ressort de torsion et puis la mise en butée. C’est ce qu'on observe sur la figure 1.

La figure 1 représente le principe de fonctionnement d’une poulie telle que décrite dans le document D1. Plus précisément, elle représente l’évolution du couple transmis entre la jante et la cloche en fonction de l'évolution de l’angle entre la jante et la cloche. L’origine sur l’angle correspond à une position limite entre une sollicitation du ressort de torsion et une absence de sollicitation du ressort de torsion.

Dans la partie où l’angle est négatif, le couple augmente au fur et à mesure que le ressort de torsion se ferme dans la cloche, permettant ainsi le passage de couple entre la jante et la cloche et donc entre les deux éléments de transmission de puissance. Une fois l’angle de débattement maximal (ai) atteint, la mise en butée assure alors un passage de couple très élevé.

En phase de décélération, et à partir de la position en butée correspondant à l’angle de débattement maximal (ai), la jante et la cloche tournent alors dans le deuxième sens de rotation relatif, le ressort de torsion se détend dans la cloche jusqu’à atteindre sa position neutre. A partir de cette position neutre, le couple entre la jante est la cloche est nulle (aux frottements résiduels près). En fonction de son niveau de décélération, la jante peut alors continuer son parcours (mode roue libre), relativement à la cloche, jusqu’à ce que la butée d’entraînement de la jante ou éventuellement une autre butée de la jante, vienne au contact de la deuxième butée de cloche.

On atteint alors un autre angle de débattement maximal (04). C’est ce qui est représenté sur la partie droite de la figure 1 où on observe la zone de couple constant et l’effet de la mise en butée au niveau de cet autre angle de débattement maximal (04).

Le dispositif proposé dans le document D1 fonctionne parfaitement. Néanmoins, dans certains cas, la décélération de la jante par rapport à la cloche est très importante. Cela arrive notamment pour certains véhicules automobiles pour lesquels, en phase de démarrage du moteur, les accélérations et décélérations liées aux premiers cycles de combustion du moteur sont très élevées. Dans ces cas, la mise en butée entre la jante et la cloche pour l’autre angle de débattement maximal (04) génère des chocs répétés qui peuvent avoir une incidence sur la durée de vie de la poulie. Ces chocs répétés peuvent par ailleurs engendrer un desserrage de la poulie sur l’élément de transmission de puissance, par exemple sur l’alternateur,

Un objectif de l’invention est de proposer une poulie ne présentant pas cet inconvénient. A cet effet, l’invention propose un poulie de découplage comportant : - une jante solidaire d’un premier élément de transmission de puissance, la jante étant munie d’un taraudage interne ; - un moyeu solidaire d’un deuxième élément de transmission de puissance ; l’un des éléments de transmission de puissance étant menant et l’autre étant mené ; - une couronne comportant au moins une butée externe ; - un élément élastiquement déformable fixé à la fois au moyeu et à la couronne ; et - un insert annulaire monté d’une part à l’intérieur de la jante par l’intermédiaire d’un filetage externe coopérant avec le taraudage interne de la jante et monté d’autre part autour de la couronne de sorte qu’un mouvement de rotation soit possible entre l’insert annulaire et la couronne, cet insert annulaire comportant au moins une butée interne agencée de sorte que, dans un premier sens de rotation relatif entre la jante et le moyeu impliquant un entraînement de la couronne par le moyeu par l’intermédiaire de l’élément élastiquement déformable, ladite au moins une butée externe de la couronne est apte à coopérer avec ladite au moins une butée interne de l’insert annulaire, de sorte à entraîner l'insert annulaire en rotation par rapport à la jante.

La poulie pourra également présenter l’une au moins des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison : - le taraudage interne de la jante et le filetage externe de l’insert annulaire présentent au moins deux pas d’écart, de sorte que l’insert annulaire puisse, dans ce premier sens de rotation relatif entre le moyeu et la jante, parcourir un angle d’au moins 720“ par rapport à la jante ; - le taraudage interne de (a jante et le filetage externe de l’insert annulaire présentent un pas compris entre 1mm et 2mm ; - la poulie prévoit un capot monté fixement sur la jante ; - le capot est monté au contact de la couronne ; - l’insert annulaire est réalisé en un matériau métallique, en alliage métallique ou en plastique ; - la poulie prévoit au moins une rondelle située au contact d’une paroi latérale de la jante et en regard d’une première paroi latérale de l’insert annulaire ; - la poulie prévoit au moins une rondelle située au contact d’une paroi latérale du capot et en regard d’une deuxième paroi latérale de l’insert annulaire ; - ladite au moins une rondelle est une rondelle élastique ; - ladite au moins une rondelle est soit réalisée en un matériau plastique dont la base est choisie parmi le polyamide (PA), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyoxyméthylène (POM) ou le polysulfure de phényiène (PPS), éventuellement chargé en polytétratfluoroéthylène (PTFE), soit réalisée en un matériau métallique pourvue en surface d’une couche de polytétrafluoroéthylène (PTFE) : - la poulie prévoit plusieurs rondelles disposées en série ; - l’élément élastiquement déformable est un ressort de torsion centré à l’intérieur du moyeu (2) ; - ia poulie est telle que le moyeu comprend au moins un ergot et la couronne comprend au moins une lumière recevant ledit au moins un ergot de moyeu ; de sorte que, dans un deuxième sens de rotation relatif entre la jante et le moyeu, opposé au premier sens de rotation relatif entre la jante et le moyeu, le ressort de torsion se ferme sur le moyeu jusqu’à ce que ledit au moins un ergot de moyeu vienne en butée contre une extrémité de ladite au moins une lumière de couronne ; - la poulie comporte au moins un palier situé entre la jante et le moyeu ; - ledit au moins un palier comporte une face s’étendant radialement et en contact avec te moyeu ; - ledit au moins un palier est réalisé soit en un matériau plastique choisi parmi le poiyétheréthercétone (PEEK), le poly{téréphtalate d'éthylène) (PET), le polyamide (PA) chargé en disulfure de molybdène (M0S2) ou le polyamide (PA) chargé en polytétrafluoroéthylène (PTFE) soit avec une couche interne métallique ou en alliage métallique, recouverte par une couche externe chargée de polytétrafluoroéthylène (PTFE) ; - l’élément élastiquement déformable est réalisé en étastomère. L’invention sera mieux comprise et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des figures annexées suivantes :

La figure 2, qui comprend les figures 2(a) et 2(b), représente une poulie conforme à l’invention selon un premier mode de réalisation, respectivement selon une vue éclatée et une vue éclatée inversée ;

La figure 3, qui comprend les figures 3(a) à 3(c), représente la poulie de la figure 2, respectivement selon une vue en coupe longitudinale, une vue en perspective et une vue de face (sans capot) lorsqu’un ressort de torsion appartenant à la poulie est en position neutre ;

La figure 4, qui comprend les figures 4(a) et 4(b), représente la poulie de la figure 2, respectivement selon une vue en coupe et une vue en perspective, lorsque le ressort de torsion travaille dans sa zone élastique suite à une mise en rotation relative entre la jante et le moyeu de la poulie :

La figure 5, qui comprend les figures 5(a) et 5{b), représente la poulie de la figure 2, respectivement selon une vue en coupe et une vue en perspective, lorsque le ressort de torsion est en position de couple maximum;

La figure 6, qui comprend les figures 6{a) et 6{b), représente la poulie de la figure 2, respectivement selon une vue en coupe et une vue en perspective, lors d’une rotation relative entre le jante et le moyeu s’effectuant dans un autre sens de rotation relatif entre la jante et le moyeu ;

La figure 7, qui comprend les figures 7{a) et 7(b), représente la poulie de la figure 2, respectivement selon une vue en coupe et une vue en perspective, à la fin de la rotation relative entre la jante et le moyeu selon ledit un autre sens de rotation relatif (mise en butée selon un angle nommé alpha 5);

La figure 8 représente le fonctionnement de la poulie conforme à l’invention et plus précisément l’évolution du couple transmis entre la jante et le moyeu en fonction de l’angle relatif entre la jante et le moyeu ;

La figure 9 est une vue éclatée d’une variante au premier mode de réalisation de la poulie conforme à l’invention ;

La figure 10 est une vue en coupe partielle de la poulie selon cette variante au premier mode de réalisation de l’invention, dans le même état de fonctionnement que celui qui est représenté sur les figures 5{a) et 5(b) ;

La figure 11 est une vue éclatée inversée d’une autre variante au deuxième mode de réalisation de la poulie conforme à l'invention ;

La figure 12 est encore une autre variante au premier mode de réalisation de la poulie conforme à l’invention ;

La figure 13, qui comprend les figures 13{a) et 13(b), représente un deuxième mode de réalisation d’une poulie selon l’invention, respectivement selon une vue en coupe longitudinale et une vue en coupe éclatée ;

La figure 14, qui comprend les figures 14(a) ei 14{b), représente un troisième mode de réalisation d’une poulie selon l’invention, respectivement selon une vue en coupe et une vue éclatée ;

La figure 15 représente la figure 2, selon une vue en perspective, dans un était de fonctionnement intermédiaire entre celui de la figure 7 et son retour en position neutre de la figure 3.

Un premier mode de réalisation de l’invention est décrit à l’appui des figures 2 à 8.

La poulie 100 de découplage selon l’invention comporte une jante 1 solidaire d’un premier élément de transmission de puissance (non représenté, par exemple une courroie reliée à un arbre d'un moteur de véhicule, menant). La jante 1 est munie d’un taraudage interne 11 et d’une zone 12 de réception d’une courroie, en l’occurrence une courroie de type poly V® permettant de faire le lien avec le premier élément de transmission de puissance.

La poulie 100 comporte également un moyeu 2 solidaire d'un deuxième élément de transmission de puissance (par exemple un arbre d’un alternateur, mené) et comportant au moins un ergot 21, 22, 23. s’étendant avantageusement axialement. L’un des éléments de transmission de puissance est menant et l’autre est mené.

La poulie 100 comporte aussi une couronne 3 montée sur le moyeu 2, la couronne 3 comportant au moins une butée externe 31, 32, 33 et au moins une lumière 34, 35, 36 recevant ledit au moins un ergot 21, 22, 23 de moyeu 2. La ou chaque lumière 34, 35, 36 comporte deux extrémités 341, 342, 351, 352, 361, 362 apte à servir de butée pour l’ergot correspondant 21, 22, 23 du moyeu 2, selon le mode de fonctionnement de la poulie 100.

La poulie 100 est également munie d’un élément 4 élastiquement déformable, en l’occurrence un ressort de torsion 4.

Ce ressort 4 de torsion est plus précisément centré à l’intérieur du moyeu 2, et fixé à la fois au moyeu 2 et à la couronne 3. La fixation du ressort au moyeu 2 et à la couronne 3 peut s’effectuer par un encastrement ou par des formes de retenue, prévues dans le moyeu 2 et dans la couronne. Avantageusement, le ressort de torsion 4 est fixé au moyeu 2 par une première extrémité 41 et à la couronne 3 par une deuxième extrémité 42.

La poulie 100 comporte aussi un insert annulaire 5 monté à l’intérieur de la jante 1 par l’intermédiaire d’un filetage externe 54 coopérant avec le taraudage interne 11 de la jante 1, L’insert annulaire 5 est également monté autour de la couronne 3, de sorte qu’un mouvement de rotation entre i’insert annulaire 5 et la couronne 3 soit possible. Cet insert annulaire 5 comporte au moins une butée interne 51, 52, 53 apte à coopérer avec une butée externe 31, 32, 33 de la couronne 3.

Le taraudage interne 11 de la jante 1 et le filetage externe 54 de l’insert annulaire 5 pourront avantageusement présenter au moins un écart de deux pas, de sorte que l’insert annulaire 5 puisse parcourir un angle d’au moins 720“ par rapport à la jante 1. Avantageusement, le nombre Ni de pas de la jante 1 est supérieur au nombre N2 de pas de l’insert annulaire 5 de sorte que Ni > N2 + 2.

Le taraudage interne 11 de la jante 1 et le filetage externe 54 de l’insert annulaire 5 pourront, à titre d’exemple, présenter un pas compris entre 1mm et 2mm. En fonction de l’application considérée, le pas est construit pour être à droite {vissage de l’insert annulaire 5 dans la jante 1 dans le sens horaire) ou à gauche (vissage de l’insert annulaire 5 dans la jante 1 dans le sens anti-horaire).

La poulie 100 comporte également au moins un palier 6 situé entre la jante 1 et le moyeu 2. Ledit au moins un palier 6 comporte une face 61 s’étendant radialement et en contact avec le moyeu 2. Ledit au moins un palier 6 est réalisé en un matériau plastique choisi parmi le polyétheréthercétone (PEEK), le poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), le polyamide (PA) chargé en disulfure de molybdène (M0S2) ou le polyamide (PA) chargé en polytétrafluoroéthylène (PTFE). En variante, ledit au moins un palier 6 est réalisé avec une couche interne métallique ou en alliage métallique, recouverte par une couche externe chargée de polytétrafluoroéthylène (PTFE).

La poulie 100 comprend un capot 8 auquel est associé un bouchon d’étanchéité 9. Le capot 8 est destiné à recouvrir la jante 1, du côté opposé à la zone 12 de réception de la courroie. Avantageusement, le capot 8 est monté au contact de la couronne 3, et plus précisément de la face latérale 37 de la couronne 3, qui fait face au capot 8. La poulie 100 comprend enfin un joint d’étanchéité 10 venant dans une ouverture latérale de la jante 1.

Nous allons maintenant décrire plus précisément le fonctionnement de la poulie 100 conforme à l’invention.

Dans le cadre de cette description, le filetage externe 54 de l’insert annulaire 5 et le taraudage interne 11 de la jante 1 sont agencés de sorte qu’un mouvement de rotation de l’insert annulaire 5 par rapport à la jante 1 dans le sens horaire implique un déplacement axial de l’insert annulaire 5 en direction du capot 8 (flèche F ; dévissage). Au contraire, un mouvement relatif de l’insert annulaire 5 par rapport à la jante 1 dans le sens anti-horaire implique un déplacement axial de l’insert annulaire 5 à l’opposé du capot 8 (sens opposé à la flèche F ; vissage). Autrement dit, le pas est construit pour être un pas à gauche.

Sur les figures 3(a) à 3(c), on a représenté la poulie 100 lorsque le ressort de torsion 4 n'est pas sollicité avec, par ailleurs, ses différents composants dans une position de référence. Il peut s’agir d’une poulie 100 à l’arrêt. On notera que la figure 3(b), représentant la poulie 100 en perspective, est également coupée transversalement au niveau du composant 3 pour mieux faire apparaître des butées 31,32, 33 de ce composant. L'insert annulaire 5 est en butée, par sa face 55, contre la face latérale 13 de la jante 1. L’insert annulaire 5 se situe alors dans sa position la plus éloignée du capot 8, sans mouvement anti-horaire possible de de l’insert annulaire 5 par rapport par rapport à la jante 1.

Ladite au moins une butée externe 31, 32, 33 de la couronne 3 est également en butée contre une butée interne 51, 52, 53 correspondante de l’insert annulaire 5. Plus précisément, si l’on considère l’orientation donnée par ia vue de face de la figure 3(c), c'est une face située à gauche d’une butée externe 31, 32, 33 qui est aiors au contact d’une face droite d’une butée interne 51, 52, 53 de l’insert annulaire 5. Dans ce positionnement, aucun mouvement anti-horaire de ia couronne 3 par rapport à i’insert annulaire 5 n’est possible.

En d’autres termes, les positions relatives de la jante 1, de l’insert annulaire 5 et de la couronne 3 ne peuvent pas évoluer, dans le sens anti-horaire, l’un par rapport à l’autre.

Dans cette position, on note alors que ledit au moins un ergot 21, 22, 23 de moyeu 2 est en butée contre une extrémité droite 341, 351, 361 de ladite lumière 34, 35, 36 correspondante de la couronne 3. Cette mise en butée droite définit un angle de sollicitation nul entre la couronne 3 et le moyeu 2.

Dans la mesure où le ressort de torsion 4 n’est pas sollicité, un couple nui est appliqué au ressort 4 de torsion à cet angle de sollicitation nui. A partir de la position représentée sur les figures 3(a) à 3(c), on peut aiors considérer le cas où la Jante 1 (élément menant) est mise en rotation. Par convention, lorsque la jante 1 est un élément menant, le mouvement de rotation imprimé à la jante 1 s’effectue dans le sens horaire C’est le cas par exemple d’une Jante 1 entraînée par un moteur de véhicule par l’intermédiaire d’une courroie, le moyeu 2 étant par exemple monté sur un arbre d’un alternateur, mené. En raison de la mise en rotation de la jante 1 dans le sens horaire, l’insert annulaire 5 et la couronne 3 sont également entraînés dans le sens horaire puisque l’insert annulaire 5 est en butée contre ia jante 1 et ia couronne 3 en butée contre l’insert annulaire 5.

Le ressort de torsion 4, dont les extrémités 41, 42 coopèrent respectivement avec la couronne 3 et le moyeu 2, se ferme aiors dans le moyeu 2, Ceci est dû à ia différence de vitesse de rotation entre d’une part la jante 1, i’insert annulaire 5 et la couronne 3 qui sont liés et d’autre part le moyeu 2. Ceci est également dû au couple résistant appliqué sur le moyeu 2, en l’occurrence en raison de la présence d’un d’alternateur auquel le moyeu 2 est lié.

Le moyeu 2 est alors entraîné en rotation dans le sens horaire. L’entraînement du moyeu 2 est représenté sur les figures 4{a) et 4{b) (on notera que sur la figure 4(b), la couronne 3 est coupée transversalement, comme sur la figure 3{b)), en l’occurrence pour un angle relatif de 30° entre le moyeu 2 et la couronne 3. Cet angle relatif est plus précisément défini par l’angle formé entre l’ergot 21, 22, 23 de moyeu 2 et l’extrémité 341, 351, 352 de lumière 34, 35, 36 de la couronne 3, le long du parcours de la lumière concernée. On note que cet angle relatif définît une position d’« équilibre » dans la torsion du ressort 4 définissant un couple, imprimé entre la jante 1 et le moyeu 2 par l’intermédiaire de ce ressort 4 de torsion, égal à celui du couple résistant appliqué, dans cet exempte par un alternateur, au moyeu 2.

Sur la figure 8, ce mode de fonctionnement est associé au segment de droite SI tel que l’angle soit négatif et strictement inférieur à l’angle de débattement maximal ai.

Il convient de noter que le positionnement relatif du moyeu 2 par rapport à ta Jante 1 (30° sur tes figures 4(a) et 4(b)) peut évoluer si le couple résistant exercé sur le moyeu 2 est supérieur au couple exercé sur le ressort 4 de torsion par la jante 1 et ce, jusqu’à œ que, le cas échéant, ledit au moins un ergot 21, 22, 23 de moyeu 2 vienne en butée contre l’autre extrémité 342, 352, 362 de ladite au moins une lumière 34, 35, 36 de la couronne 3.

Une telle mise en butée correspond à la situation qui est représentée sur les figures 5(a) et 5(b) (on notera que la couronne 3 est coupée transversalement, comme sur la figure 3(b)). Elle définit un angle de débattement maximal ai. On comprend incidemment que la distance courbe entre les deux extrémités d’une même lumière 34, 35, 36 de la couronne 3 permet de définir cet angle de débattement maximal ai, à ta largeur dudit au moins un ergot 21, 22, 23 près. Cet angle de débattement maximale Oi (alpha 1 ) est représenté sur le figure 3(c).

Sur la figure 8, cette mise en butée est associée au segment de droite S2 qui correspond à une montée de couple très importante, à l’angle de débattement maximal ai, On comprend alors que le couple allant de la jante 1 vers le moyeu 2 passe par cette butée.

Une fois cette butée (alphal) atteinte, le ressort de torsion 4 ne peut plus se fermer davantage dans le moyeu 2. C’est d’ailleurs un intérêt de cette butée puisqu’elle limite la déformation du ressort 4 de torsion afin d’améliorer sa durée de vie. Aucun mouvement relatif entre le moyeu 2 et la jante 1 n’est alors possible. Le moyeu 2 évolue alors, dans le sens horaire, à la vitesse de rotation de la jante 1.

Le positionnement représenté sur les figures 5(a) et 5{b) est maintenu tant que la jante 1 continue à être entraînée en rotation dans le sens horaire et que le couple résistant (ici, alternateur) sur le moyeu 2 est supérieur au couple exercé sur le ressort 4 de torsion.

Il convient de noter que le segment de droite SI de la figure 8 est défini entre deux valeurs CO et Cl du couple. La valeur CO provient du fait que, dans l’exemple décrit Ici, du frottement entre le palier 6 et le moyeu 2, qui existe dès lors que la poulie n’est plus à l’arrêt . Ainsi, le ressort 4 de torsion présente une contribution maximale au couple définit par la différence Cl -CO.

Cependant, si une décélération de la jante 1 advient (par exemple liée à une décélération du moteur de véhicule), le moyeu 2, qui évolue dans le sens horaire, va se trouver en survitesse (en sens horaire) par rapport à la jante 1, même si ce moyeu 2 est également amené à décélérer.

La position respective du moyeu 2 par rapport à la jante 1 évolue.

Plus précisément, la poulie 100 passe alors de sa configuration du type de celle des figures 4(a) et 4(b), ou le cas échéant des figures 5(a) et 5(b), vers sa configuration des figures 3(a) à 3(c).

Ainsi, ledit au moins un ergot 21, 22, 23 du moyeu 2 se déplace depuis une extrémité 342, 352, 362 de la lumière 34, 35, 36 correspondante de la couronne 3 et le ressort de torsion 4 se détend progressivement du moyeu 2.

Ce mouvement relatif entre le moyeu 2 et la jante 1 peut continuer jusqu’à ce que jusqu’à ce que ledit ergot 21, 22, 23 de moyeu 2 revienne en butée contre l’autre extrémité 341, 351, 361 de la lumière 34, 35, 36, atteignant ainsi la position d’absence de sollicitation du ressort de torsion 4, qui est celte des figures 3(a) à 3{c).

Une fois atteinte la configuration dans laquelle le ressort de torsion 4 n’est plus sollicité, et si la décélération de la jante 1 est suffisamment importante, le moyeu 2 entraîne alors la couronne 3 dans le sens horaire , en survitesse par rapport à l’ensemble restant lié formé par l’insert annulaire 5 et la jante 1. Ce fonctionnement peut continuer jusqu’à ce que ladite au moins une butée externe 31, 32, 33 de la couronne 3 vienne en butée contre ladite au moins une butée interne 52, 53, 51 de l'insert annulaire 5. Plus précisément, c’est une face droite de ladite au moins une butée externe 31, 32, 33 qui vient alors en butée contre une face gauche de ladite au moins une butée interne 52, 53, 51 de l’insert annulaire 5. Pendant cette phase, il n’y a pas de mouvement relatif entre le moyeu 2 et la couronne 3 et il n’y a pas non plus de mouvement relatif entre la jante 1 et l’insert annulaire 5. En revanche, il existe un mouvement relatif entre la couronne 3, liée au moyeu, et l'insert annulaire 5, lié à la jante 1.

Cette phase est représentée, sur la figue 8, par la première zone à couple constant. Il s’agit du segment de droite S3 défini entre l’angle nu! et l’angle a4 (alpha 4). Cet angle alpha 4 est d’ailleurs représenté sur la figure 3(c). La valeur non nulle de ce couple (valeur C3) est liée d’une part au frottement du palier 6 sur le moyeu 2 et d’autre part au fait que l’on considère ici un cas où le capot 8 (monté fixement sur la jante 1 ) est monté au contact de la couronne 3. Ceci explique aussi pourquoi C3 > CO. Le frottement ainsi généré entre la couronne 3 et le capot 8 permet de freiner le moyeu 2. Ce frottement apporte donc un plus bien qu’il ne soit pas obligatoire dans te cadre de l’invention.

Puis, une fois qu’une face droite de ladite au moins une butée externe 31, 32, 33 de la couronne 3 est en butée contre une face gauche de ladite au moins une butée interne 52, 53, 51 de î’insert annulaire 5, la couronne 3 peut alors à son tour entraîner î’insert annulaire 5 par rapport à la jante 1. A partir ce moment, le moyeu 2 entraîne donc la couronne 3 par l’intermédiaire du ressort 4 de torsion (qui ne travaille pas) et la couronne 3 entraîne l’insert annulaire 5 en rotation par rapport à la jante 1.

Pendant cette phase, le moyeu 2, la couronne 3 et l’insert annulaire 5 sont liés et n’ont pas de mouvement relatif l’un par rapport à l’autre mais présentent en revanche un mouvement relatif par rapport à la jante 1 et incidemment par rapport au capot 8. L’insert annulaire 5 est alors entraîné dans le sens horaire par rapport à la jante 1, via le lien entre le filetage externe 54 de l’insert annulaire 5 et le taraudage interne 11 de la jante 1. Ceci se traduit par un déplacement axial de l’insert annulaire 5 en direction du capot 8 (sens de la flèche F). Cette liaison filetage/taraudage implique également un frottement qui se traduit par un couple.

Pour cette raison, on observe sur la figure 8, une autre zone à couple constant (segment de droite S4, couple C4), dont le couple est plus important que le couple constant de la première zone à couple constant (segment de droite S3, couple C3). En effet, cette deuxième zone à couple constant intègre à la fois le frottement entre le palier 6 et le moyeu 2, entre la couronne 3 et le capot 8 et le frottement entre î’insert annulaire 5 et la jante 1.

Les figures 6(a) et 6(b) (on notera que la couronne 3 est coupée transversalement, comme sur la figure 3(b)) montrent une configuration dans laquelle l’insert annulaire 5 a déjà été entraîné par la couronne 3 en direction du capot 8 (par comparaison, par exemple, à la configuration des figures 3(a) à 3(c)).

On peut envisager qu’il n’y ait pas de mise en butée de l’insert annulaire 5 contre le capot 8. A cet effet, on envisagera que le taraudage interne 11 de !a jante 1 et le filetage externe 54 de Tinsert annulaire 5 présentent au moins deux pas d’écart. De ce fait, i’insert annulaire 5 peut parcourir un angle d’au moins 720° par rapport à la jante 1, sans mise en butée contre le capot 8.

Toutefois, une telle mise en butée de l’insert annulaire 5 contre le capot 8 reste envisageable car dans ce cas, celle-ci s’effectuera à une vitesse faible, du fait de la décélération du moyeu 2, facilitée au moins par le frottement entre l’insert annulaire 5 et la jante 1. Cette mise en butée de l’insert annulaire 5 contre le capot 8, via la face 56 de l'insert annulaire 5, ne provoque alors pas de risque pour la tenue mécanique de la poulie 100 et ce, contrairement aux difficultés susceptibles d’être rencontrées avec le dispositif de l’art antérieur faisant l’objet du document DI. D’ailleurs, sur la figure 8, on a représenté le cas d’une mise en butée de l’insert annulaire 5 contre le capot 8, qui se traduit par une chute du couple à la valeur nulle, pour l’angle alpha 5 (segment de droite S5).

Qu’il y ait une mise en butée de l’insert annulaire 5 contre le capot 8 ou non, l’insert annulaire 5 finit sa course à proximité ou au contact du capot 8, dans une configuration qui est par exemple celle qui est représentée sur les figures 7{a) et 7(b) (on notera que la couronne 3 est coupée transversalement, comme sur la figure 3(b)).

Enfin, il convient de noter qu’à partir de la configuration représentée sur les figures 7(a) et 7(b), si la jante 1 subit à nouveau une accélération (sens horaire), la jante 1 va alors se trouver en survitesse par rapport au moyeu 2.

Dans ce cas, et à partir de la position de la figure 7(b), la jante 1 entraîne tout d’abord l’insert annulaire 5 jusqu’à ce qu’une face droite de ladite au moins une butée 51, 52, 53 de l’insert annulaire 5 vienne au contact d’une face gauche de ladite au moins une butée externe 31, 32, 33 de la couronne 3, comme représenté sur la figure 15 (en l’occurrence avec une rondelle 7’ prévue du côté capot 8, comme cela sera expliqué plus loin). Pendant cette phase, la position relative du moyeu 2 et de la couronne 3 ne change pas.

Puis, le contact entre la couronne 3 et l’insert annulaire 5 provoque la mise en rotation de l’insert annulaire 5 par rapport à la jante 1 (l’insert annulaire 5 tourne en sens anti-horaire par rapport à la jante 1, ici), provoquant le déplacement axial dans le sens contraire à la flèche F de l’insert annulaire 5 dans la jante 1. Ce déplacement axial se poursuit jusqu’à ce que l’insert annulaire 5 vienne, par sa face latérale 55, en butée contre la face 13, opposée au capot 8, de la jante 1. On se retrouve alors dans la configuration représentée sur les figures 3(a) à 3(c).

Le fonctionnement décrit précédemment à partir de la configuration des figures 3(a) à 3{c) peut alors recommencer.

Une variante au premier mode de réalisation d’une poulie 100 conforme à l’invention est décrit à l’appui des figures 9 et 10.

Les éléments en commun avec le premier mode de réalisation portent les mêmes références.

Par rapport au premier mode de réalisation, on ajoute au moins une rondelle 7 élastique située au contact d’une paroi latérale 13 de la jante 1 et en regard de la paroi latérale 55 de l’insert annulaire 5. L’élasticité peut notamment être obtenue par une forme non plate de la rondelle. Typiquement, cette rondelle 7 élastique peut présenter une épaisseur d’environ 1mm. Typiquement également, cette rondelle 7 élastique peut être réalisée en métal ou en alliage métallique.

On peut aussi envisager de mettre en œuvre plusieurs rondelles élastiques en série (variante non représentée sur les figures annexées), toutes les deux situées entre la paroi latérale 13 de la jante 1 et de la paroi latérale 55 de l’insert annulaire 5. Par exemple, on peut envisager deux rondelles élastiques en série, chacune d’une épaisseur d’environ 0,5mm.

La présence d’une ou plusieurs rondelle(s) élastique(s) permet un accostage souple de l’insert annulaire 5 sur la paroi latéral 13 de la jante 1 et facilite le desserrage de i’insert annulaire 5 et par suite, le retour de l’insert annulaire 5 en direction du capot 8, à partir de sa position de butée dans une configuration analogue à celle des figures 3(a) à 3(c).

Un autre variante au premier mode de réalisation de la poulie 100 conforme à l’invention est représentée sur la figure 11.

Dans cette autre variante, la ou chaque rondelle élastique 7 est remplacée par une rondelle 7’ présentant un coefficient de frottement avec l’insert annulaire 5 qui relativement faible. L’intérêt d’une telle rondelle 7' est de faciliter le desserrage de l’insert annulaire 5.

Par exemple, pour assurer un coefficient de frottement faible entre la rondelle 7’ et î’insert annulaire 5, on peut envisager que la ou chaque rondelle T soit réalisée en un matériau plastique dont la base est choisie parmi le polyamide (PA), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyoxyméthyîène (POM) ou le polysuifure de phénylène (PPS), chargé ou non en polytétratfluoroéthylène (PTFE). On peut aussi prévoir une rondelle 7’ métallique pourvue en surface d’une couche de polytétrafluoroéthylène (PTFE, par exemple du Tefion®).

Bien entendu, il est aussi envisageable de prévoir au moins une rondelle 7 élastique présentant un coefficient de frottement avec l’insert annulaire 5 qui est relativement faible. Ceci peut être obtenu en réalisant la rondelle élastique 7 en un matériau choisi dans la liste précitée.

Dans une autre variante, on pourra envisager une rondelle élastique 7 ou une rondelle 7’, telles que décrites précédemment, du côté du capot 8. C’est ce qui est représenté sur la figure 12, dans le cas particulier où une rondelle élastique 7 est prévue du côté du capot 8 et une rondelle élastique 7 du côté jante 1. Dans ce cas, la face ou paroi latérale 55 de l’insert annulaire 5 vient au contact de la rondelle 7 située du côté de la jante 1 et la face ou paroi latérale 56 de l’insert annulaire 5 vient au contact de la rondelle 7 située du côté du capot 8. Du côté capot 8, la rondelle 7 permet de faciliter le resserrage de l’insert annulaire 5 (ici sens anti-horaire avec un mouvement résultant dans le sens opposé à celui de la flèche F) et l'accostage (ici sens horaire avec un mouvement résultant dans le sens de la flèche F), le cas échéant de l’insert annulaire 5 sur le capot 8.

Les figures 13(a) et 13(b) représentent un deuxième mode de réalisation de la poulie 100’ selon l’invention.

Des mêmes références indiquent des éléments identiques à celui du premier mode de réalisation. Par ailleurs, et à titre d’exemples, dans ce deuxième mode de réalisation, il est prévu des rondelles 7 du côté capot 8 et du côté jante 1, de part et d’autre de l’insert annulaire. Ces rondelles sont facultatives. Elles peuvent par ailleurs être remplacées par des rondelles 7’, telles que décrites précédemment, d’un côté et/ou de l’autre de l’insert annulaire 5.

Les différences entre la poulie 100’ du deuxième mode de réalisation et la poulie 100 du premier mode de réalisation portent sur la conception du moyeu 2’ et de la couronne 3’.

En effet, dans ce deuxième mode de réalisation, le moyeu 2’ ne comporte pas d’ergot et la couronne 3’ ne comporte pas, en conséquence de lumières pour recevoir de tels ergots.

De ce fait, l’angle de débattement maximal a1 n’existe plus. Sur la figure 8, cela se traduit par l’absence du segment de droite S2. Ceci est envisageable pour certaines applications ou en prévoyant un dimensionnement adéquat du ressort 4 de torsion. Cela a par ailleurs l'avantage d’en simplifier la fabrication. Pour le reste, la poulie 100’ fonctionne de manière identique à la poulie 100.

Les figures 14{a) et 14{b) représentent un troisième mode de réalisation de la poulie 100” selon i'invention.

Des mêmes références indiquent des éléments identiques à celui du premier mode de réalisation. Par ailleurs, et à titre d’exemples, dans ce troisième mode de réalisation, il est prévu des rondelles 7 du côté capot 8 et du côté jante 1, de part et d’autre de l’insert annulaire. Ces rondelles sont facultatives. Elles peuvent par ailleurs être remplacées par des rondelles 7’, telles que décrites précédemment, d’un côté et/ou de l’autre de l’insert annulaire 5.

Dans ce troisième mode de réalisation, le corps 4” élastiquement déformable n'est plus un ressort 4 de torsion.

En effet, le ressort de torsion est remplacé par un corps en élastomère ou en thermoplastique élastomère. Du fait de cette de cette conception, le moyeu 2” présente une forme adaptée pour recevoir ce corps 4” en élastomère ou en thermoplastique élastomère, par collage ou surmoulage. Par ailleurs, ce corps 4” en élastomère ou en thermoplastique peut être fixé à la couronne 3 par collage ou surmoulage. Il est par ailleurs prévu un roulement 40 monté entre le moyeu 2” et la jante 1 pour assurer le guidage en rotation du moyeu 2”. La présence d’un palier 6 n’est plus nécessaire du fait de la présence du roulement 40.

Par ailleurs, de manière analogue au deuxième mode de réalisation, le moyeu 2” ne comporte pas d’ergots et la couronne 3” ne comporte pas, en conséquence de lumières pour recevoir de tels ergots.

Sur le plan fonctionnel, le troisième mode de réalisation est à rapprocher de celui du deuxième mode de réalisation, dans la mesure où l’angle de débattement maximal a1 n’existe plus. Pour le reste, la poulie 100” fonctionne de manière identique à la poulie 100. En particulière ce corps 4” travaille, c’est-à-dire se déforme élastiquement, dans la zone d’angle négatif de la figure 8 et n’est pas sollicité dans les zones d’angles positifs.

Quel que soit le mode de réalisation envisagé, l’invention présentée ci-dessus peut trouver application pour une poulie d’alternateur ou pour une poulie de vilebrequin.

Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation envisagé, la limitation de la plage alpha 5 permet, par une mise en butée de l’insert annulaire 5 sur le capot 8, de transmettre un couple élevé autorisant un fonctionnement de type ADS (Alterno-Démarreur Séparé) en mode démarrage et « boost ».

Claims (17)

1. REVENDICATIONS

   1. Poulie (100,100’, 100”) de découplage comportant : - une jante (1) solidaire d’un premier élément de transmission de puissance, la jante (1 ) étant munie d’un taraudage interne (11): - un moyeu (2) solidaire d’un deuxième élément de transmission de puissance ; l'un des éléments de transmission de puissance étant menant et l’autre étant mené ; - une couronne (3) comportant au moins une butée externe (31,32. 33); - un élément élastiquement déformable (4, 4”) fixé à la fois au moyeu (2) et à la couronne (3) ; et - un insert annulaire (5) monté d’une part à l’intérieur de la jante (1) par l’intermédiaire d’un filetage externe (54) coopérant avec le taraudage interne (11) de la jante et monté d’autre part autour de la couronne (3) de sorte qu’un mouvement de rotation soit possible entre (’insert annulaire (5) et la couronne (3), cet insert annulaire (5) comportant au moins une butée interne (51, 52, 53) agencée de sorte que, dans un premier sens de rotation relatif entre la jante (1) et le moyeu (2) impliquant un entraînement de la couronne (3) par le moyeu (2) par l’intermédiaire de l’élément élastiquement déformable (4, 4”), ladite au moins une butée externe (31, 32, 33) de la couronne (3) est apte à coopérer avec ladite au moins une butée interne (52, 53, 51) de l’insert annulaire (5), de sorte à entraîner l’insert annulaire (5) en rotation par rapport à la jante (1).
2. 2. Poulie (100, 100’, 100”) selon la revendication 1, dans laquelle, le taraudage interne (11) de ta jante (1) et le filetage externe (54) de l'insert annulaire (5) présentent au moins deux pas d’écart, de sorte que l’insert annulaire (5) puisse, dans ce premier sens de rotation relatif entre le moyeu (2) et la jante (1), parcourir un angle d’au moins 720° par rapport à la jante (1).
3. 3. Poulie (100, 100’, 100”) selon la revendication précédente, dans laquelle le taraudage interne (11) de la jante (1) et le filetage externe (54) de l’insert annulaire (5) présentent un pas compris entre 1 mm et 2mm.
4. 4. Poulie {100, 100’, 100”) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle il est prévu un capot (8) monté fixement sur la jante (1).
5. 5. Poulie (100, 100’, 100”) selon la revendication précédente, dans laquelle le capot (8) est monté au contact de la couronne (3).
6. 6. Poulie (100, 100’, 100”) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’insert annulaire (5) est réalisé en un matériau métallique, en alliage métallique ou en plastique.
7. 7. Poulie (100, 100’, 100”) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle il est prévu au moins une rondelle (7, 7’) située au contact d’une paroi latérale (13) de la jante (1) et en regard d’une première paroi latérale (55) de l’insert annulaire (5).
8. 8. Poulie (100, 100’, 100”) selon l’une des revendications 4 à 7, dans laquelle il est prévu au moins une rondelle (7, 7’) située au contact d’une paroi latérale (81) du capot (8) et en regard d’une deuxième paroi latérale (56) de l’insert annulaire (5).
9. 9. Poulie (100, 100', 100”) selon l’une des revendications 7 ou 8, dans laquelle ladite au moins une rondelle (7) est une rondelle élastique.
10. 10. Poulie (100, 100’, 100”) selon l’une des revendications 7 à 9, dans laquelle ladite au moins une rondelle (7, 7’) est soit réalisée en un matériau plastique dont la base est choisie parmi le polyamide (PA), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyoxyméthylène (POM) ou le polysulfure de phénylène (PPS), éventuellement chargé en polytétratfluoroéthylène (PTFE), soit réalisée en un matériau métallique pourvue en surface d’une couche de polytétrafluoroéthylène (PTFE).
11. 11. Poulie (100, 100’, 100”) selon l’une des revendications 7 à 10, dans laquelle il est prévu plusieurs rondelles (7, 7’) disposées en série.
12. 12. Poulie (100, 100’) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’élément élastiquement déformable (4) est un ressort de torsion (4) centré à l’intérieur du moyeu (2).
13. 13. Poulie (100) selon la revendication précédente, dans laquelle : - le moyeu (2) comprend au moins un ergot (21,22, 23) ; et - la couronne (3) comprend au moins une lumière (34, 35, 36) recevant ledit au moins un ergot (21, 22, 23) de moyeu (2) ; de sorte que, dans un deuxième sens de rotation relatif entre la jante (1 ) et le moyeu (2), opposé au premier sens de rotation relatif entre la Jante (1) et le moyeu (2), le ressort de torsion (4) se ferme sur le moyeu (2) jusqu’à ce que ledit au moins un ergot (21, 22, 23) de moyeu (2) vienne en butée contre une extrémité (310, 320, 330) de ladite au moins une lumière (31, 32, 33) de couronne (3).
14. 14. Poulie (100, 100’) selon l’une des revendications 12 ou 13. comportant au moins un palier (6) situé entre la jante (1 ) et le moyeu (2), _______
15. 15. Poulie (100, 100’) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un palier (6) comporte une face (61) s’étendant radialement et en contact avec le moyeu (2).
16. 16. Poulie (100, 100’) selon l’une des revendications 12 à 15, dans laquelle ledit au moins un palier (6) est réalisé soit en un matériau plastique choisi parmi le polyétheréthercétone (PEEK), le po!y(téréphtalate d'éthylène) (PET), le polyamide (PA) chargé en disulfure de molybdène (M0S2) ou le polyamide (PA) chargé en polytétrafluoroéthylène (PTFE) soit avec une couche interne métallique ou en alliage métallique, recouverte par une couche externe chargée de polytétrafluoroéthylène (PTFE).
17. 17. Poulie (100”) selon l’une des revendications 1 à 11, dans laquelle l’élément (4”) élastiquement déformable est réalisé en élastomère.