FR3110497A1 - TENSIONER FOR ATTACHMENT BELT - Google Patents
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Abstract
Un aspect de l’invention concerne un tendeur pour courroie (2) comportant un corps (7), un organe de tension (8) monté mobile par rapport audit corps (7) et un moyen de rappel (9) de l’organe de tension (8) vers une position donnée. Le tendeur pour courroie (2) comporte en outre un dispositif de mise en surtension (10) dudit moyen de rappel (9), la surtension dudit moyen de rappel (9) étant fonction de la température dudit dispositif de mise en surtension (10). Figure 2One aspect of the invention relates to a tensioner for a belt (2) comprising a body (7), a tension member (8) mounted movably relative to said body (7) and a return means (9) of the member. voltage (8) to a given position. The belt tensioner (2) further comprises an overvoltage device (10) of said return means (9), the overvoltage of said return means (9) being a function of the temperature of said overvoltage device (10). . Figure 2
Description
Un aspect de l’invention se rapporte à un tendeur pour courroie d’accessoire. Un autre aspect de l’invention porte sur un moteur, notamment de véhicule automobile, comportant au moins un tendeur pour courroie d’accessoire.One aspect of the invention relates to an accessory belt tensioner. Another aspect of the invention relates to an engine, in particular of a motor vehicle, comprising at least one tensioner for an accessory belt.
L'invention porte sur le domaine technique de l'entraînement par courroie des accessoires périphériques d'un moteur. Ces accessoires également désignés par le terme d'auxiliaires peuvent notamment être formés par des alternateurs, alterno-démarreurs, compresseurs de climatisation, pompes de direction assistée ou encore pompes à eau.The invention relates to the technical field of the belt drive of peripheral accessories of an engine. These accessories, also designated by the term auxiliaries, can in particular be formed by alternators, alternator-starters, air conditioning compressors, power steering pumps or even water pumps.
Les accessoires d'un moteur sont généralement entrainés par un dispositif asynchrone comprenant une courroie. La courroie présente un parcours sinueux entre différentes poulies des accessoires devant être entrainés en rotation. Le parcours de la courroie est ainsi réalisé d'un côté du moteur, désigné couramment par l'expression façade accessoires ou façade d'accessoires. Il est connu d'employer un (ou plusieurs) tendeur afin de maintenir la tension de la courroie autour d'une valeur prédéfinie. Pour ce faire, le tendeur de courroie d’accessoires comporte généralement un ressort appliquant une contrainte sur une poulie du tendeur en entrainement avec la courroie permettant de créer et maintenir la tension souhaitée dans la courroie. Le tendeur permet un bon fonctionnement du système d'entraînement, et réduit des risques de glissement de la courroie autour des poulies des accessoires.The accessories of an engine are generally driven by an asynchronous device comprising a belt. The belt has a sinuous course between various pulleys of the accessories to be driven in rotation. The course of the belt is thus made on one side of the motor, commonly designated by the expression front accessories or front accessories. It is known to employ one (or more) tensioner in order to maintain the tension of the belt around a predefined value. To do this, the accessory belt tensioner generally includes a spring applying a stress on a tensioner pulley in drive with the belt to create and maintain the desired tension in the belt. The tensioner allows the drive system to operate correctly, and reduces the risk of the belt slipping around the accessory pulleys.
Une des situations qui requiert une bonne adhérence entre poulie et courroie est le démarrage du moteur par l'alternateur réversible ou alterno-démarreur. Lorsque la température environnante est inférieure à 0°C, le coefficient de frottement de la courroie et de la poulie de l’alterno-démarreur peut être très fortement dégradé par la formation de givre sur la courroie. Il s'ensuit que la courroie peut patiner. L'adhérence entre poulie et courroie ne suffit alors plus pour assurer le démarrage du moteur thermique par l'alterno-démarreur.One of the situations which requires good adhesion between the pulley and the belt is the starting of the engine by the reversible alternator or alternator-starter. When the surrounding temperature is below 0°C, the friction coefficient of the belt and the alternator-starter pulley can be greatly degraded by the formation of ice on the belt. It follows that the belt can slip. The adhesion between pulley and belt is then no longer sufficient to ensure starting of the heat engine by the alternator-starter.
De façon à pallier à cet inconvénient, il est connu du document FR-A1-3071895 un procédé de prévention d'un risque de glissement d'une courroie reliant un organe de démarrage à un moteur thermique d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, en se basant sur un modèle simulant un bilan thermique de la courroie, il est procédé lorsque la température est inférieure à zéro degré, quand le moteur thermique est tournant, à une interdiction d'arrêt du moteur thermique ou, quand le moteur thermique est à l'arrêt, à une interdiction d'un démarrage du moteur thermique par l'alterno-démarreur. En d’autres termes, ce procédé gère les arrêts et redémarrages du moteur thermique en fonction de l'information de température de la courroie estimée par le modèle. Bien que ce procédé évite les risques de glissement, il n’est pas optimisé car il vise à éviter des situations dans lesquelles un risque de glissement est présent, par exemple lors d’un démarrage à une température inférieure à zéro degré.In order to overcome this drawback, it is known from document FR-A1-3071895 a method for preventing a risk of slipping of a belt connecting a starter member to a heat engine of a motor vehicle. More particularly, based on a model simulating a heat balance of the belt, when the temperature is below zero degrees, when the heat engine is rotating, stopping of the heat engine is prohibited or, when the engine is stopped, a ban on starting the internal combustion engine by the alternator-starter. In other words, this process manages the stops and restarts of the thermal engine according to the belt temperature information estimated by the model. Although this process avoids the risk of slipping, it is not optimized because it aims to avoid situations in which a risk of slipping is present, for example when starting at a temperature below zero degrees.
Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un tendeur pour courroie permettant d’éviter les glissements d’une courroie sur une poulie dans toutes les situations d’utilisation.The object of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a tensioner for a belt which makes it possible to prevent the slippage of a belt on a pulley in all situations of use.
Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un tendeur pour courroie comportant un corps, un organe de tension monté mobile par rapport au corps et un moyen de rappel de l’organe de tension vers une position donnée, ledit tendeur pour courroie étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif de mise en surtension dudit moyen de rappel, la surtension dudit moyen de rappel étant fonction de la température dudit dispositif de mise en surtension.In this context, the invention thus relates, in its widest sense, to a tensioner for a belt comprising a body, a tension member mounted to move relative to the body and a means for returning the tension member to a given position, said belt tensioner being characterized in that it further comprises a device for over-tensioning said biasing means, the over-tensioning of said biasing means being a function of the temperature of said over-tensioning device.
Par exemple, plus la température du dispositif de mise en surtension est faible et plus la surtension exercée sur le moyen de rappel est importante. Autrement dit, lorsque la température est faible, une surtension est exercée par le dispositif de surtension sur le moyen de rappel et donc sur la poulie. Cette surtension permet d’augmenter la tension dans la courroie et donc d’éviter un glissement de la courroie avec la poulie motrice. Puis, lorsque la température du dispositif de mise en surtension augmente, la surtension exercée diminue. Cette augmentation de température peut être due à l’augmentation de la température de l’environnement extérieur générée, par exemple, par la chauffe d’un moteur thermique de véhicule automobile.For example, the lower the temperature of the overvoltage device, the greater the overvoltage exerted on the biasing means. In other words, when the temperature is low, an overvoltage is exerted by the overvoltage device on the return means and therefore on the pulley. This over-tension increases the tension in the belt and therefore prevents the belt from slipping with the drive pulley. Then, when the temperature of the overvoltage device increases, the overvoltage exerted decreases. This increase in temperature may be due to the increase in the temperature of the external environment generated, for example, by the heating of a heat engine of a motor vehicle.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le tendeur pour courroie peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.In addition to the characteristics that have just been mentioned in the previous paragraph, the belt tensioner may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in all technically possible combinations.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif de mise en surtension comporte une cavité déformable contenant un liquide dont le volume varie en fonction de la température dudit dispositif de mise en surtension.According to one aspect of the invention, the overvoltage device comprises a deformable cavity containing a liquid whose volume varies according to the temperature of said overvoltage device.
Selon un aspect de l’invention, le liquide est de l’eau.According to one aspect of the invention, the liquid is water.
Selon un aspect de l’invention, le matériau du dispositif de mise en surtension est un caoutchouc.According to one aspect of the invention, the material of the surge device is a rubber.
Selon un aspect de l’invention, le matériau du dispositif de mise en surtension est un élastomère.According to one aspect of the invention, the material of the overvoltage device is an elastomer.
Selon un aspect de l’invention, le moyen de rappel est un ressort hélicoïdal.According to one aspect of the invention, the return means is a coil spring.
Selon un aspect de l’invention, le moyen de rappel est un ressort spiral.According to one aspect of the invention, the return means is a spiral spring.
Selon un autre aspect, l’invention se rapporte à un moteur comportant une courroie et un tendeur pour courroie selon un des aspects de l’invention précités, ledit tendeur pour courroie assurant le maintien en tension de ladite courroie.According to another aspect, the invention relates to an engine comprising a belt and a belt tensioner according to one of the aforementioned aspects of the invention, said belt tensioner maintaining the tension of said belt.
Selon un aspect de l’invention, le moteur comporte une machine électrique tournante permettant l’entraînement dudit moteur en rotation selon un premier mode de fonctionnement, et la production d’électricité selon un second mode de fonctionnement, ladite courroie étant la courroie de ladite machine électrique tournante.According to one aspect of the invention, the motor comprises a rotating electrical machine allowing said motor to be driven in rotation according to a first mode of operation, and the production of electricity according to a second mode of operation, said belt being the belt of said rotating electric machine.
Selon un autre aspect, l’invention se rapporte à un véhicule comportant un tendeur pour courroie selon un des aspects de l’invention précités.According to another aspect, the invention relates to a vehicle comprising a belt tensioner according to one of the aforementioned aspects of the invention.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.
La figure 1 illustre moteur 1 de véhicule automobile conforme à un aspect de l’invention. Plus particulièrement, on a représenté au premier plan la façade d’accessoires. Le moteur 1 comporte un tendeur pour courroie 2 conforme à un aspect de l’invention. Une courroie d’accessoires 3 chemine dans l’exemple ici représenté, entre trois poulies, à savoir une poulie liée au vilebrequin 4, une poulie de machine électrique tournante 5, et une poulie de compresseur de climatisation 6. Le tendeur pour courroie 2 assure le maintien en tension de la courroie d’accessoires 3.Figure 1 illustrates motor vehicle engine 1 according to one aspect of the invention. In particular, the front of accessories has been represented in the foreground. Motor 1 includes a belt tensioner 2 according to one aspect of the invention. An accessory belt 3 runs in the example represented here, between three pulleys, namely a pulley linked to the crankshaft 4, a rotating electric machine pulley 5, and an air conditioning compressor pulley 6. The belt tensioner 2 ensures maintaining tension of the accessories belt 3.
La figure 2 illustre schématiquement un tendeur pour courroie 2 conforme à un premier aspect de l’invention.Figure 2 schematically illustrates a belt tensioner 2 according to a first aspect of the invention.
Le tendeur pour courroie 2 comporte un corps 7, un organe de tension 8 monté mobile par rapport au corps 7 et un moyen de rappel 9 de l’organe de tension 8 vers une position donnée.The belt tensioner 2 comprises a body 7, a tension member 8 mounted to move relative to the body 7 and a return means 9 of the tension member 8 to a given position.
Dans l’exemple illustré, l’organe de tension 8 est formé par un bras et le moyen de rappel 9 est formé par un ressort spiral.In the example illustrated, the tension member 8 is formed by an arm and the return means 9 is formed by a spiral spring.
Le tendeur pour courroie 2 comporte en outre un dispositif de mise en surtension 10 du moyen de rappel 9, la surtension exercée par ledit dispositif de mise en surtension 10 étant fonction de la température du dispositif de mise en surtension 10.The tensioner for the belt 2 further comprises a device 10 for over-tensioning the return means 9, the over-tension exerted by said over-tensioning device 10 being a function of the temperature of the over-tensioning device 10.
Le moyen de rappel 9 prend appui à une première extrémité sur le dispositif de surtension 10 et à une deuxième extrémité sur l’organe de tension 8. Le moyen de rappel 9 exerce un effort sur l’organe de tension 8 comportant à son extrémité un galet 11. Le galet 11 exerce ensuite un effort sur la courroie 3.The return means 9 bears at a first end on the overvoltage device 10 and at a second end on the tension member 8. The return means 9 exerts a force on the tension member 8 comprising at its end a roller 11. Roller 11 then exerts a force on belt 3.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif de mise en surtension 10 est en caoutchouc ou en élastomère. Ainsi, lorsque la température du matériau du dispositif de mise en surtension 10 est inférieure à zéro degré, sa rigidité est importante. Le dispositif de mise en surtension 10 exerce donc une surtension sur le ressort spiral 9.In an exemplary embodiment, the overvoltage device 10 is made of rubber or elastomer. Thus, when the temperature of the material of the surge device 10 is below zero degrees, its rigidity is important. The overvoltage device 10 therefore exerts an overvoltage on the spiral spring 9.
Puis, comme illustré à la figure 3, lorsque la température du dispositif de surtension 10 augmente, par exemple 400 degrés, sa rigidité diminue. Ainsi, le dispositif de mise en surtension 10 se comprime, autrement dit son épaisseur diminue. La course du ressort spiral 9 augmente donc et la surtension exercée par le dispositif de mise en surtension 10 sur le ressort spiral 9 est fortement diminuée. Par conséquent, la tension de la courroie 3 est diminuée également. Cette augmentation de température peut être due à la chauffe du moteur thermique du véhicule automobile.Then, as illustrated in Figure 3, as the temperature of the surge device 10 increases, for example 400 degrees, its rigidity decreases. Thus, the overvoltage device 10 compresses, in other words its thickness decreases. The travel of the spiral spring 9 therefore increases and the overvoltage exerted by the overvoltage device 10 on the spiral spring 9 is greatly reduced. Therefore, the tension of the belt 3 is decreased as well. This increase in temperature may be due to the heating of the heat engine of the motor vehicle.
La figure 4 représente un mode de réalisation d’un tendeur pour courroie conforme à un deuxième aspect de l’invention.Figure 4 shows an embodiment of a belt tensioner according to a second aspect of the invention.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le moyen de rappel 9 est formé par un ressort hélicoïdal. Ainsi, une première extrémité du ressort hélicoïdal est en contact avec le dispositif de mise en surtension 10 et une deuxième extrémité du ressort hélicoïdal est en contact avec l’organe de tension 8. Lorsque la géométrie du dispositif de mise en surtension 10 évolue en fonction sa température, la surtension du ressort hélicoïdal évolue également et génère une rotation de l’organe de tension 8 autour du corps 7.In this second embodiment, the return means 9 is formed by a helical spring. Thus, a first end of the coil spring is in contact with the overvoltage device 10 and a second end of the coil spring is in contact with the tension member 8. When the geometry of the overvoltage device 10 changes depending its temperature, the overtension of the coil spring also evolves and generates a rotation of the tension member 8 around the body 7.
La figure 5 représente un mode de réalisation d’un tendeur pour courroie conforme à un troisième aspect de l’invention.Figure 5 shows an embodiment of a belt tensioner according to a third aspect of the invention.
Dans ce troisième aspect de l’invention, le dispositif de mise en surtension 10 comporte une poche déformable 12 contenant un liquide 13 dont le volume varie en fonction de la température du dispositif de mise en surtension 10. Ce liquide 13 peut par exemple être de l’eau.In this third aspect of the invention, the overvoltage device 10 comprises a deformable bag 12 containing a liquid 13 whose volume varies according to the temperature of the overvoltage device 10. This liquid 13 can for example be the water.
Ainsi, lorsque la température du dispositif de mise en surtension 10 est inférieure à zéro degré, le volume de l’eau augmente. Cette augmentation de volume entraine un gonflement du dispositif de mise en surtension 10 de sorte qu’une surtension est exercée sur le moyen de rappel 9.Thus, when the temperature of the surge device 10 is below zero degrees, the volume of water increases. This increase in volume causes swelling of the overvoltage device 10 so that an overvoltage is exerted on the return means 9.
Lorsque la température du dispositif de surtension 10 est supérieure à zéro degré, l’eau revient à son volume nominal et concède une géométrique nominale au dispositif de mise en surtension 10. Si l’eau arrive à un état gazeux à haute température, l’augmentation de volume générée par l’état gazeux est compensée par la compression du dispositif de mise en surtension 10, par exemple lorsqu’il est en caoutchouc.When the temperature of the surge device 10 is above zero degrees, the water returns to its nominal volume and concedes a nominal geometry to the surge device 10. If the water comes to a gaseous state at high temperature, the increase in volume generated by the gaseous state is compensated by the compression of the overvoltage device 10, for example when it is made of rubber.
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2020
- 2020-05-25 FR FR2005510A patent/FR3110497A1/en not_active Withdrawn
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