FR2989442A1 - Poulie de transmission pour accessoire automobile, procede de fabrication et procede de demontage d'une telle poulie - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une poulie (1) de transmission pour accessoire automobile, en particulier pour un compresseur de climatisation. Cette poulie (1) comprend un moyeu centré sur un axe central (X1) et apte à être solidarisé à un arbre appartenant à l'accessoire automobile, une couronne comprenant une jante radiale (22) et une piste périphérique externe (24) d'entraînement en rotation de la couronne par une courroie, un organe élastiquement déformable (30) et un insert annulaire (40). La poulie (1) est caractérisée en ce que l'organe élastiquement déformable (30) est positionné entre l'insert annulaire (40) et une surface externe (14) du moyeu, et en ce qu'elle comprend également des moyens (60) d'accouplement de l'insert annulaire (40) avec la couronne, ajustables entre une configuration accouplée où l'insert annulaire est solidaire de la couronne en rotation autour de l'axe central (X1) et une configuration désaccouplée où l'insert annulaire est séparable de la couronne. L'invention concerne également un procédé de fabrication et un procédé de démontage d'une telle poulie (1).

Description

POULIE DE TRANSMISSION POUR ACCESSOIRE AUTOMOBILE, PROCEDE DE FABRICATION ET PROCEDE DE DEMONTAGE D'UNE TELLE POULIE La présente invention concerne une poulie de transmission pour accessoire automobile, en particulier pour un compresseur de climatisation. L'invention concerne également un procédé de fabrication et un procédé de démontage d'une telle poulie. Le domaine de l'invention est celui des systèmes de transmission par poulie et courroie, plus précisément les poulies à amortissement de vibrations en torsion pour les accessoires automobiles.

De manière connue, un système de poulie et courroie est positionné entre un arbre moteur, par exemple un vilebrequin, et un ou plusieurs organes rotatifs menés. En particulier, l'organe mené peut être un accessoire de moteur automobile, par exemple un alternateur, une pompe de refroidissement ou un compresseur de climatisation. Les secousses et vibrations auxquels est soumis l'arbre moteur sont transmises au système de poulie et courroie, ainsi qu'à l'accessoire mené par cette poulie, ce qui accélère leur usure et peut provoquer des dysfonctionnements. En outre, les accessoires peuvent être dégradés par des acyclismes excessifs lors de variations du régime de rotation du système, du fait des rapports de réduction prévus dans la conception de la façade des accessoires. A titre d'exemple, la variation de régime d'un alternateur est environ 3 fois plus élevée que celle d'un vilebrequin. EP-A-0 790 440 décrit une poulie de transmission, adaptée pour être calée sur un vilebrequin d'un moteur ou une machine à pistons alternatifs. La poulie comprend un moyeu, une couronne externe recevant une courroie, ainsi qu'une bague antivibratoire fixée entre le moyeu et la couronne. Cette poulie assure un amortissement satisfaisant des vibrations torsionnelles et une filtration efficace des vibrations d'acyclisme aux bas régimes de rotation. Cette poulie n'est par contre pas prévue pour subir un nombre important de montages et de démontage, susceptibles d'accélérer son usure. Le but de la présente invention est de proposer une poulie améliorée. A cet effet, l'invention a pour objet une poulie de transmission pour accessoire automobile, en particulier pour un compresseur de climatisation, cette poulie comprenant un moyeu centré sur un axe central et apte à être solidarisé à un arbre appartenant à l'accessoire automobile, une couronne comprenant une jante qui s'étend radialement à l'axe central et une piste périphérique externe d'entraînement en rotation de la couronne par une courroie, un organe élastiquement déformable disposé autour de l'axe central, et un insert annulaire. La poulie est caractérisée en ce que l'organe élastiquement déformable est positionné entre l'insert annulaire et une surface externe du moyeu, et en ce qu'elle comprend également des moyens d'accouplement de l'insert annulaire avec la couronne, ajustables entre une configuration accouplée où l'insert annulaire est solidaire de la couronne en rotation autour de l'axe central et une configuration désaccouplée où l'insert annulaire est séparable de la couronne.

Ainsi, l'invention facilite les montages et les démontages des éléments constitutifs de la poulie, grâce aux moyens d'accouplement répartis, d'une part, sur la couronne et, d'autre part, sur l'insert annulaire. La poulie fonctionne de manière optimale dans la configuration accouplée, avec ses différents éléments constitutifs qui sont entraînés en rotation autour de l'axe central. Le passage de la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée, qui correspond à un démontage d'au moins une partie de la poulie, peut être effectué de manière simple, rapide et pratique, et inversement lors du passage de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée. Grâce aux moyens d'accouplement, la poulie est adaptée pour supporter un grand nombre d'opérations de montage et de démontage au cours de sa durée de vie, sans dégrader l'organe élastiquement déformable et sans diminuer les performances globales de transmission de mouvement et de couple de la poulie. La durée de vie de cette poulie est donc améliorée. L'invention est particulièrement bien adaptée pour l'entraînement de compresseurs de climatisation, notamment les compresseurs à cylindrée variable, qui sont entraînés en permanence par la poulie alors que leur taux de compression varie selon la demande. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Dans la configuration accouplée, les moyens d'accouplement excluent tout jeu rotatif autour de l'axe central entre la couronne et l'insert annulaire. - Dans la configuration accouplée, les moyens d'accouplement autorisent un jeu axial parallèle à l'axe central entre la couronne et l'insert annulaire. - Les moyens d'accouplement sont ajustables de la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée par traction sur l'insert annulaire selon une direction globalement axiale opposée à la couronne. - Les moyens d'accouplement comprennent au moins une partie qui, en configuration accouplée, est cassante ou fusible lorsque la poulie est soumise à un surcouple dépassant un couple seuil prédéterminé, la rupture ou la fusion de cette partie amenant la couronne et l'insert annulaire en configuration désaccouplée. - Les moyens d'accouplement comprennent au moins un organe solidaire de l'insert annulaire ou de la couronne et au moins un orifice ménagé dans la couronne ou dans l'insert annulaire, ajustables de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée par coopération mécanique, notamment par clipsage. - Les moyens d'accouplement comprennent au moins un organe qui s'étend radialement et/ou axialement à l'axe central depuis une partie de l'insert annulaire, par exemple un cavalier élastiquement déformable, un pion axial et/ou un ergot radial, et au moins un orifice ménagé dans la couronne suivant une direction essentiellement radiale ou essentiellement axiale par rapport à l'axe central, de préférence plusieurs orifices répartis autour de l'axe central, l'orifice ou chaque orifice étant apte, en configuration accouplée, à recevoir au moins partiellement l'organe ou l'un des organes appartenant à l'insert annulaire. - Les moyens d'accouplement comprennent des orifices répartis dans la couronne autour de l'axe central et aptes à recevoir des organes solidaires de l'insert annulaire, et en ce qu'un décalage angulaire est prévu entre au moins l'un des organes et l'orifice recevant cet organe lorsque les autres organes sont positionnés dans les autres orifices en configuration accouplée, ce décalage angulaire excluant tout jeu rotatif autour de l'axe central entre la couronne et l'insert annulaire dans la configuration accouplée. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une poulie telle que mentionnée ci-dessus. Ce procédé de fabrication est caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes consistant à : a) fabriquer le moyeu, incluant la surface externe adaptée pour recevoir l'organe élastiquement déformable ; b) fabriquer la couronne munie de la jante, de la piste périphérique externe et d'une première partie des moyens d'accouplement avec l'insert annulaire ; c) fabriquer l'organe élastiquement déformable ; d) fabriquer l'insert annulaire comportant une deuxième partie des moyens d'accouplement avec la couronne ; e) positionner l'organe élastiquement déformable contre la surface externe du moyeu f) positionner l'organe élastiquement déformable contre l'insert annulaire ; et g) solidariser l'insert annulaire à la couronne en configuration accouplée par ajustement des moyens d'accouplement. Les étapes a), b), c) et d) sont réalisées avant les étapes e) et f), qui sont réalisées avant l'étape g). L'invention a également pour objet un procédé de démontage d'une poulie fabriquée en mettant en oeuvre le procédé de fabrication mentionné ci-dessus. Ce procédé de démontage est caractérisé en ce qu'il comprend une étape h) consistant à séparer l'insert annulaire de la couronne au niveau des moyens d'accouplement, depuis la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée, par traction sur l'insert annulaire selon une direction globalement axiale opposée à la couronne. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une poulie conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue de côté selon la flèche II à la figure 1 ; la figure 3 est une vue arrière selon la flèche III à la figure 2 ; la figure 4 est une vue de face selon la flèche IV à la figure 2 ; la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V à la figure 4 ; la figure 6 est une vue à plus grande échelle du détail VI à la figure 1 ; la figure 7 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 4 ; la figure 8 est une coupe partielle, analogue à la figure 5, d'une poulie conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 9 est une vue partielle, analogue à la figure 4 et à plus grande échelle, montrant la poulie de la figure 8 ; la figure 10 est une coupe selon la ligne X-X à la figure 9 ; la figure 11 est une vue analogue à la figure 4, à plus petite échelle, d'une poulie conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 12 est une coupe selon la ligne XII-XII à la figure 11 ; la figure 13 est une vue analogue à la figure 8 d'une poulie conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention ; la figure 14 est une vue analogue à la figure 11 montrant la poulie montrée à la figure 13 ; la figure 15 est une coupe selon la ligne XV-XV à la figure 14 ; la figure 16 est une vue analogue aux figures 8 et 13 d'une poulie conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention ; la figure 17 est une vue analogue aux figures 11 et 14 montrant la poulie de la figure 16 ; la figure 18 est une coupe selon la ligne XVIII-XVIII à la figure 17 ; et la figure 19 est une vue analogue à la figure 16 d'une poulie conforme à un sixième mode de réalisation de l'invention. Sur les figures 1 à 7 est représentée une poulie de transmission 1 conforme à l'invention.

La poulie 1 est adaptée pour être entraînée par une courroie C et pour entraîner un arbre A. La courroie C et l'arbre A sont représentés partiellement, uniquement à la figure 2, dans un but de simplification. Dans le cas présent, l'arbre A appartient à un compresseur de climatisation, non représenté. La courroie C est entraînée par une première poulie calée sur un arbre moteur, par exemple un vilebrequin, également non représentés. La poulie 1 et la courroie C forment un système de transmission d'un couple et d'un mouvement de rotation M1 à destination de l'arbre A du compresseur de climatisation. En complément ou en alternative au compresseur de climatisation, la poulie 1 est adaptée pour entraîner un ou plusieurs accessoires automobiles tels qu'un alternateur ou une pompe de refroidissement. La poulie 1 comprend un moyeu 10, une couronne 20, une bague antivibratoire 30 et un insert annulaire 40, qui sont solidaires en rotation M1 autour de l'axe central Xl. La poulie 1 comprend également un roulement 50, qui est logé dans une partie interne 21 de la couronne 20 et centré sur l'axe X1. La poulie 1 comprend également des moyens 60 d'accouplement de l'insert 40 avec la couronne 20, ajustables entre une configuration accouplée et une configuration désaccouplée, comme détaillé ci-après. Par la suite, on définit un côté interne dirigé radialement vers l'axe central X1 et un côté externe dirigé radialement à l'opposé de l'axe central Xl. Pour un élément constitutif donné de la poulie 1, une partie interne est donc plus rapprochée de l'axe X1 qu'une partie externe. On définit également un côté avant duquel sont situés le moyeu 10, la bague 30 et l'insert 40, ainsi qu'un côté arrière duquel sont situés le roulement 50 et l'arbre de compresseur A. Le moyeu 10 est de préférence en métal et comprend une partie interne 11, une partie radiale 12 et une partie externe 13. La partie radiale 12 s'étend perpendiculairement à l'axe X1 entre les parties 11 et 13. La partie externe 13 présente une forme annulaire et comporte une surface cylindrique externe 14 prévue pour recevoir la bague antivibratoire 30, comme détaillé ci-après. La partie interne 11 est prévue pour être solidarisée à l'arbre A. Comme montré à la figure 5, la partie interne 11 comprend un alésage 11 a, un épaulement avant 11 b, des cannelures 11c et un épaulement arrière 11d. Le moyeu 10 est une pièce de révolution centrée sur l'axe X1, excepté au niveau des cannelures 11c. Lors du montage du moyeu 10 sur l'arbre A, cet arbre A coopère avec les cannelures 11c puis vient en appui contre l'épaulement 11d. Une rondelle D est de préférence disposée dans l'alésage 11 a, à l'extrémité de l'arbre A et en appui contre l'épaulement 11b. Un écrou E est vissé à l'extrémité de l'arbre A, jusqu'à venir en appui contre la rondelle D. L'arbre A est alors plaqué contre l'épaulement 11d par le serrage de l'écrou E à son extrémité. La couronne 20 est de préférence en métal et comprend une partie interne 21, une jante radiale 22 et une partie externe 23. La partie interne 21 est prévue pour recevoir le logement, tandis que la partie externe 23 comporte une piste périphérique externe 24 prévue pour recevoir la courroie C. A cet effet, la piste 24 comprend une série axiale de stries ou rainures radiales 25 en forme de V, adaptées pour coopérer avec la courroie C ou tout autre élément sans fin mené ou menant. Dans ce cas, cet élément de transmission inclut lui-même des rainures en V complémentaires des rainures 25. Le diamètre de la piste 24 peut être mesuré sur l'extérieur de deux billes calibrées B, représentées uniquement à la figure 5 et qui sont chacune engagées dans une rainure 25 de la piste 24, en application de la norme ISO 9981. La piste 24 est de préférence usinée ou formée à froid, en fonction du procédé utilisé pour fabriquer la couronne 20. Deux bordures 26 s'étendent en saillie de la partie externe 23, respectivement du côté avant et du côté arrière, bordant la piste 24 pour favoriser le maintien de la courroie C sur cette piste 24. En alternative, la partie 23 peut comprendre une unique bordure 26, voire aucune bordure. La couronne 20 comprend également une partie des moyens d'accouplement 60, à savoir des ouvertures 27 et des pattes 28 formés dans la jante 22. Plus précisément, la jante 22 comporte trois paires d'ouvertures 27 traversantes axialement de l'avant vers l'arrière, chaque paire d'ouvertures 27 encadrant une patte 28 qui s'étend radialement à l'axe X1 entre un bord interne et un bord externe de la jante 22. Les pattes 28 sont réparties sur la jante 22 à 120° autour de l'axe X1. Ces éléments 27 et 28, appartenant aux moyens d'accouplement 60 formés sur la couronne 20, sont adaptés pour coopérer avec une autre partie des moyens d'accouplement 60 formés sur l'insert 40, comme détaillé ci-après. La couronne 20 est une pièce de révolution centrée sur l'axe X1, excepté au niveau des ouvertures 27 et des pattes 28 formés dans la jante 22. Comme montré à la figure 5, le roulement 50 comprend une bague extérieure 51 solidaire de la couronne 20, une bague intérieure 52, ainsi que des éléments roulants 53 disposés entre les bagues 51 et 52. La bague extérieure 51 est montée dans un alésage intérieur de la partie interne 21 de la couronne 20. La bague intérieure 52 est montée sur un carter de compresseur, non représenté sur les figures, qui entoure l'arbre de compresseur A. Ainsi, la couronne 20 et donc la poulie 1 sont montées mobiles en rotation sur le carter du compresseur, tout en entraînant l'arbre de compresseur A.

La bague antivibratoire 30 est un anneau en élastomère, ou tout autre matériau déformable élastiquement dans les conditions d'utilisation de la poulie 1. La bague 30 est de préférence réalisée par injection ou, en alternative, selon tout procédé adapté à la présente application. La bague 30 comporte une surface externe 31 solidaire de l'insert 40 et une surface interne 32 solidaire de la surface externe 14 du moyeu 10. Ces liaisons rigides peuvent être effectuées par emmanchement à force, collage, adhérisation, thermocollage, soudage et/ou tout autre moyen adapté à la présente application. Par exemple, la bague 30 peut être emmanchée sur la partie externe 13 du moyeu 10, puis recouverte et serrée par l'insert 40. Ainsi, lors du mouvement de rotation M1 de la poulie 1 autour de l'axe X1, la bague 30 est solidaire du moyeu 10 et de l'insert 40. Le moyeu 10 est lui-même solidaire de l'arbre A, tandis que l'insert 40 est lui-même solidaire de la couronne 20, dans la configuration accouplée des moyens d'accouplement 60, comme détaillé ci-après. La bague 30 présente une raideur qui est de l'ordre de 5 à 10 N.m, de manière à assurer la rotation de l'arbre A tout en limitant les variantes de régime. L'insert annuaire 40 est de préférence en métal et comprend une surface cylindrique intérieure 41, une face radiale arrière 42, trois pattes 43 et trois cavaliers 44.

La surface 41 est solidaire de la surface 31 de la bague 30, comme détaillé ci-dessus. Les trois pattes 43 s'étendent depuis la face 42 de l'insert 40, d'abord suivant une direction axiale arrière puis suivant une direction axiale extérieure. Autrement dit, les trois pattes 43 sont courbées vers l'arrière et le haut de la poulie 1. Ces pattes 43 sont plus épaisses suivant une direction orthoradiale à l'axe X1 que suivant une direction radiale et suivant une direction axiale à cet axe X1. Dans ces conditions, ces pattes 43 sont légèrement flexibles suivant la direction radiale et suivant la direction axiale, au montage et lorsque la poulie 1 est en service, mais non flexibles suivant la direction orthoradiale. Chaque patte 43 comporte, à son extrémité opposée à la face 42, un des cavaliers 44 présentant globalement une forme en U. Plus précisément, chaque cavalier 44 comprend une base 45 solidaire de la patte 43, ainsi que deux pattes 46 élastiquement déformables qui s'étendent depuis la base 45 suivant la direction arrière. Les pattes 43 et les cavaliers 44 sont répartis sur l'insert 40 à 120° autour de l'axe X1. L'insert 40 est une pièce de révolution centrée sur l'axe X1, excepté au niveau des pattes 43 et des cavaliers 44. Ainsi, l'insert 40 comprend une partie des moyens d'accouplement 60, à savoir les pattes 43 et les cavaliers 44, adaptés pour coopérer avec l'autre partie des moyens d'accouplement 60 formés sur la couronne 20, à savoir les ouvertures 27 et les pattes 28. Les cavaliers 44 peuvent être introduits dans les ouvertures 27, avec les pattes 46 qui enserrent les pattes 28, par simple pression axiale exercée de l'avant vers l'arrière sur l'insert 40. Les pattes flexibles 46 présentent un écartement inférieur dans la configuration désaccouplée à l'écartement qu'elles présentent, après déformation de part et d'autre des pattes 28, dans la configuration accouplée des moyens 60.

Lors du montage ou du remontage de la poulie 1, en passant de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée, les pattes flexibles 46 sont donc clipsées dans les ouvertures 27 et coopèrent mécaniquement avec les pattes 28. L'insert 40 est alors solidaire de la couronne 20 en rotation M1 autour de l'axe X1. La courroie C transmet le mouvement de rotation M1 à la couronne 20, puis ce mouvement M1 est transmis à l'insert 40, puis à la bague 30, puis au moyeu 10, puis à l'arbre de compresseur A. Au sein de la poulie 1 et du système de transmission, en service, les effets des vibrations et de l'acyclisme sont atténués principalement par la bague antivibratoire 30. Dans cette configuration accouplée, les moyens 60, d'une part, autorisent un jeu axial parallèle à l'axe X1 entre la couronne 20 et l'insert 40 et, d'autre part, excluent tout jeu rotatif autour de l'axe X1 entre la couronne 20 et l'insert 40. Lors du démontage de la poulie 1, en passant de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée, l'écrou E est dévissé pour désolidariser le moyeu 10 de l'arbre A. A ce stade, une simple traction sur l'insert 40, selon une direction globalement axiale opposée à la couronne 20, c'est-à-dire de l'arrière vers l'avant de la poulie 1, suffit pour séparer l'insert 40 et la couronne 20 au niveau des moyens d'accouplement 60. Par déformation élastique, les pattes flexibles 46 des cavaliers 44 s'écartent et glissent sur les pattes 28, jusqu'à sortir des ouvertures 27. Autrement dit, les éléments 27, 28 et 44 forment des moyens 60 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 40 et de la couronne 20. Dans la configuration désaccouplée, l'ensemble 10-30-40 comprenant le moyeu 10, la bague 30 et l'insert 40, est séparable de l'ensemble C-20-50 comprenant la courroie C, la couronne 20 et le roulement 50. En cas de besoin, la courroie C et la couronne 20 sont également amovibles du compresseur, tandis que le roulement 50 reste en place sur le carter. La poulie 1 peut donc être complètement démontée du compresseur, puis remontée, de manière simple et pratique grâce aux moyens 60. L'invention concerne également un procédé de fabrication de la poulie 1, dont un exemple est décrit ci-après. Le procédé comprend au moins les étapes suivantes a), b), c), d), e), f) et g). Les étapes a), b), c) et d) sont réalisées avant les étapes e), f), elles-mêmes réalisées avant l'étapes g). Les étapes a), b), c) et d) peuvent être réalisées simultanément ou successivement, dans n'importe quel ordre. Les étapes e) et f) peuvent également être réalisées simultanément ou successivement, dans n'importe quel ordre, en fonction du moyen employé pour assurer la liaison rigide entre la bague 30, le moyeu 10 et l'insert 40. L'étape a) consiste à fabriquer le moyeu 10, incluant la surface externe 14 adaptée pour recevoir la bague antivibratoire 30. L'étape b) consiste à fabriquer la couronne 20 munie de la jante 22, de la piste périphérique externe 24 et d'une première partie des moyens 60 d'accouplement avec l'insert annulaire 40, à savoir les ouvertures 27 et leurs bords 28. L'étape c) consiste à fabriquer la bague antivibratoire 30 en matériau élastiquement déformable. L'étape d) consiste à fabriquer l'insert annulaire 40 comportant une deuxième partie des moyens 60 d'accouplement à la couronne 20, à savoir les pattes 43 et les cavaliers 44. L'étape e) consiste à solidariser la bague 30 à la surface externe 14 du moyeu 10. L'étape f) consiste à solidariser la bague 30 à l'insert annulaire 40. L'étape g) consiste à solidariser l'insert annulaire 40 à la couronne 20 en configuration accouplée, par ajustement des moyens d'accouplement 60. D'autres étapes intermédiaires ou ultérieures consistent à faire coopérer les éléments constitutifs de la poulie 1 avec l'arbre A, le roulement 50 et la courroie C. L'invention concerne également un procédé de démontage de la poulie 1, fabriquée selon le procédé ci-dessus. Ce procédé de démontage comprend une étape h) consistant à séparer l'insert annulaire 40 de la couronne 20 au niveau des moyens d'accouplement 60, depuis la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée, par traction sur l'insert annulaire 40 selon une direction globalement axiale opposée à la couronne 20. D'autres modes de réalisation de l'invention sont décrits ci-après, en lien avec les figures 8 à 19. Dans ces modes de réalisation, certains éléments constitutifs de la poulie 1 sont identiques à ceux du premier mode de réalisation décrit plus haut et, dans un but de simplification, portent les mêmes références numériques. D'autres éléments constitutifs de la poulie 1 présentent un fonctionnement similaire, mais une structure différente, en comparaison avec le premier mode de réalisation et portent les mêmes références numériques augmentées de 100 pour le deuxième mode, 200 pour le troisième mode, 300 pour le quatrième mode, 400 pour le cinquième mode et 500 pour le sixième mode. Le procédé de fabrication de la poulie 1, décrit ci-dessus, est valable pour tous les modes de réalisation. Sur les figures 8 à 10 sont représentés des moyens d'accouplement 160 appartenant à un deuxième mode de réalisation d'une poulie 1 selon l'invention.

Dans ce deuxième mode, la poulie 1 comprend une couronne 120 et un insert 140 intégrant les moyens 160. La couronne 120 inclut une jante radiale 122, dans laquelle sont ménagés trois ouvertures 127 traversantes axialement, réparties à 120° autour de l'axe X1. Chaque ouverture 127 comporte deux bords intérieurs latéraux 128, sensiblement parallèles entre eux de part et d'autre d'un plan radial comprenant l'axe central X1. L'insert 140 comprend un cavalier 144 en forme de U disposé à l'extrémité de chacune des trois pattes courbes 43. Le cavalier 144 comprend une base 45 et des pattes flexibles 146, qui peuvent être introduites dans l'ouverture 127, en appui contre les bords 128. Les pattes flexibles 146 présentent un écartement supérieur dans la configuration désaccouplée à l'écartement qu'elles présentent, après déformation contre les bords 128, dans la configuration accouplée des moyens 160. Ainsi, les ouvertures 127, les bords 128, les pattes 43 et les cavaliers 144 constituent des moyens 160 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 140 et de la couronne 120. Sur les figures 11 et 12 sont représentés des moyens d'accouplement 260 appartenant à un troisième mode de réalisation d'une poulie 1 selon l'invention. Dans ce troisième mode, la couronne 120 est similaire à celle du deuxième mode de réalisation et est munie d'ouvertures 127 comportant des bords internes 128. La poulie 1 comprend un insert 240, muni de trois pattes courbes 243 et trois cavaliers 244. Chaque cavalier 244 présente une forme en C légèrement différente de la forme des cavaliers 44 et 144, mais son fonctionnement est similaire. La principale différence avec les précédents modes de réalisation concerne les pattes 243, qui sont plus minces que les pattes 43 suivant une direction orthoradiale, c'est-à-dire perpendiculaire à un plan radial comprenant l'axe central X1. Les pattes 243 présentent donc une résistance mécanique inférieure aux pattes 43, néanmoins suffisante dans les conditions de fonctionnement normales de la poulie 1, sans dysfonctionnement. En revanche, ces pattes 243 forment une partie cassante ou fusible en configuration accouplée, lorsque la poulie 1 est soumise à un surcouple dépassant un couple seuil prédéterminé. La rupture ou la fusion des différentes parties 243 amène la couronne 120 et l'insert annulaire 240 en configuration désaccouplée, alors que la poulie 1 est en service avec un mouvement de rotation Ml. Aucun élément constitutif de la poulie 1 ne se désolidarise des autres éléments : la couronne 120 entraînée par la courroie C pivote librement sur le roulement 50, tandis que l'insert 240 reste lié à la bague 30, au moyeu 10 et à l'arbre A. La transmission de couple et de mouvement M1 de la courroie C à l'arbre A n'est plus assurée, de sorte que le compresseur s'arrête. Ainsi, les ouvertures 127, les bords 128, les pattes 243 et les cavaliers 244 constituent des moyens 260 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 240 et de la couronne 120, parmi lesquels les parties 243 constituent des moyens de désaccouplement irréversible. Après rupture ou fusion des parties 243, l'insert 240 doit être remplacé, mais les autres éléments constitutifs de la poulie 1 sont préservés. En alternative, les moyens 260 ou la poulie 1 peuvent inclure une ou des parties cassante ou fusible en cas de surcouple, qui sont situés en un emplacement différent, par exemple sur les pattes des cavaliers 244, ou bien sur le moyeu 10.

Sur les figures 13 à 15 sont représentés des moyens d'accouplement 360 appartenant à un quatrième mode de réalisation d'une poulie 1 selon l'invention. Dans ce quatrième mode, la poulie 1 comprend une couronne 320 et un insert 340 intégrant les moyens 360. La couronne 320 inclut une jante radiale 322, dans laquelle sont ménagés trois ouvertures 327 traversantes axialement, réparties à 120° autour de l'axe X1. Chaque ouverture 327 comporte deux bords intérieurs latéraux 328, en vis-à-vis de part et d'autre d'un plan radial comprenant l'axe central X1. Chaque ouverture 327 est légèrement oblongue suivant la direction radiale. Autrement dit, la distance entre les bords latéraux 328 suivant une direction orthoradiale est inférieure à la distance entre les bords internes et externes suivant une direction radiale. L'insert 340 comprend un pion 344 disposé à l'extrémité de chacune des trois pattes courbes 43. Le pion 344 comprend une base 345 et une partie cylindrique 346 centrée sur un axe parallèle à l'axe central X1. Lorsque les pions 344 sont introduits suivant une direction axiale dans les ouvertures 327, les moyens 360 autorisent un jeu radial en raison de la forme oblongue des ouvertures 327, ainsi qu'un jeu axial en raison du caractère légèrement flexible des pattes 43. En revanche, un ajustement serré est de préférence prévu entre les parties cylindriques 346 et les bords latéraux 328, de manière à exclure tout jeu orthoradial entre les pions 344 et les ouvertures 327. En alternative ou en complément à cet ajustement serré, les moyens 360 peuvent inclure un décalage angulaire entre au moins l'un des pions 344 et l'ouverture 327 recevant ce pion 344, lorsque les autres pions 344 sont positionnés dans les autres ouvertures 327 en configuration accouplée. Ce décalage angulaire implique une légère torsion de la patte 43 pour introduire le pion 344 dans l'ouverture 327 décalée, mais renforce la liaison en rotation dans la configuration accouplée. Ainsi, les ouvertures 327, les bords 328, les pattes 43 et les pions 344 constituent des moyens 360 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 140 et de la couronne 120. Ces moyens 360 excluent tout jeu rotatif autour de l'axe central X1 entre la couronne 20 et l'insert annulaire 40. Sur les figures 16 à 18 sont représentés des moyens d'accouplement 460 appartenant à un cinquième mode de réalisation d'une poulie 1 selon l'invention.

Dans ce cinquième mode, la poulie 1 comprend une couronne 420 et un insert 440 intégrant les moyens 460. La couronne 420 inclut une jante radiale 422 démunie d'ouvertures, ainsi qu'une partie externe 423 incluant trois rainures 427 réparties à 120° autour de l'axe X1. Plus précisément, les rainures 427 débouchent sur la face interne et du côté avant de la partie 423. Chaque rainure 427 comporte deux bords intérieurs latéraux 428, sensiblement parallèles entre eux de part et d'autre d'un plan radial comprenant l'axe central X1. L'insert 440 comprend trois pattes courbes 43 et, à l'extrémité de chacun d'elles, un ergot 444 qui s'étend radialement à l'axe X1. Chaque ergot 444 peut être introduit dans l'une des rainures 427, en étant ajusté contre les bords 428, de manière à passer de la configuration accouplée à la configuration désaccouplée. Ainsi, les rainures 427, les bords 428, les pattes 43 et les ergots 444 constituent des moyens 460 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 440 et de la couronne 420. Sur la figure 19 sont représentés des moyens d'accouplement 560 appartenant à un sixième mode de réalisation d'une poulie 1 selon l'invention. Dans ce sixième mode, la poulie 1 comprend la couronne 420 et un insert 540 intégrant les moyens 560. La couronne 420 est similaire à celle du cinquième mode de réalisation et est munie de trois rainures 427 réparties à 120° autour de l'axe X1, qui débouchent sur la face interne et du côté avant de la partie 423. Les principales différences avec les précédents modes de réalisation concernent l'insert 540 et les moyens 560. L'insert 540 comprend une partie annulaire 540a délimitant la surface cylindrique intérieure 41, ainsi qu'une partie courbée 543 qui s'étend axialement vers l'arrière et radialement vers l'extérieur depuis un côté arrière 542 de la partie annulaire 540a. Les parties 540a et 543 présentent une forme globalement annulaire centrée sur l'axe X1. L'insert 540 comprend également un organe 546 initialement solidaire de la partie 543. L'organe 546 comprend des ergots 544 raccordés à un disque annulaire radial 545 centré sur l'axe X1. Plus précisément, l'organe 564 comprend trois ergots 544 qui sont répartis à 120° autour de l'axe X1 et s'étendent radialement à l'axe X1 vers l'extérieur depuis la périphérie externe du disque 545. Initialement, une face arrière de la partie 543 et une face avant du disque 545 sont solidarisées au niveau d'une partie de liaison 548, de sorte que l'insert 540 forme un ensemble monobloc au niveau de la partie 543 et de l'organe 546. La partie 548 est représentée schématiquement par un trait radial, entre la partie 543 et l'organe 546, à la figure 19. A titre d'exemple, la partie 548 comprend un joint de soudage, des points de points ou tout autre moyen de liaison adapté à la présente application, comme décrit ci-après. La partie 548 au moins en partie autour de l'axe X1, de préférence tout autour de l'axe X1. La liaison 548 est telle que le disque 545 et les ergots 544 appartiennent à l'insert 540 lors de son montage dans la poulie 1. Chaque ergot 544 peut être introduit dans l'une des rainures 427, en étant ajusté contre les bords 428, comme dans le cinquième mode de réalisation, de manière à passer de la configuration accouplée à la configuration désaccouplée. En pratique, la liaison 548 présente une résistance mécanique suffisante dans les conditions de fonctionnement normales de la poulie 1, sans dysfonctionnement, pour maintenir l'insert 540 monobloc, avec la partie 543 et l'organe 546 qui sont solidaires. En revanche, cette partie de liaison 548 forme une partie cassante ou fusible en configuration accouplée, lorsque la poulie 1 est soumise à un surcouple dépassant un couple seuil prédéterminé. La rupture ou la fusion de la partie de liaison 548 amène la couronne 420 et l'insert annulaire 540 en configuration désaccouplée, alors que la poulie 1 est en service avec un mouvement de rotation Ml. Aucun élément constitutif de la poulie 1 ne se désolidarise des autres éléments : la couronne 420 entraînée par la courroie C pivote librement sur le roulement 50, tandis que l'insert 540 reste lié à la bague 30, au moyeu 10 et à l'arbre A. La transmission de couple et de mouvement M1 de la courroie C à l'arbre A n'est plus assurée, de sorte que le compresseur s'arrête. Avantageusement, dans le sixième mode de réalisation, l'organe 546 se trouve enfermé entre l'insert 540 et la couronne 420, de sorte que cet organe 546 ne peut pas se faire éjecter de l'ensemble rotatif et ne provoque donc aucune gêne à l'extérieur de la poulie 1. Ainsi, les rainures 427, les bords 428, les pattes 543, les ergots 544 et le disque 545 formant l'organe 546, ainsi que la partie de liaison 548 constituent des moyens 560 d'accouplement mécanique réversible de l'insert 540 et de la couronne 420, parmi lesquels la partie de liaison 548 constitue des moyens de désaccouplement irréversible. Après rupture ou fusion de la liaison 548, l'insert 540 et l'organe 546 peuvent être de nouveau solidarisés, de préférence par soudage, tandis que les autres éléments constitutifs de la poulie 1 sont préservés.

En variante non représentée, les moyens 60, 160, 260, 460 ou 560 peuvent inclure un décalage angulaire comparable à celui des moyens 360, de manière à exclure tout jeu rotatif autour de l'axe central X1 entre la couronne et l'insert. Sur les figures 1 à 19, la poulie 1 est représentée en configuration accouplée. Quel que soit le mode de réalisation, les moyens 60, la couronne 20 et l'insert 40 sont ajustables entre une configuration accouplée où l'insert 40 est solidaire de la couronne 20 en rotation M1 autour de l'axe X1 et une configuration désaccouplée où l'insert 40 est séparable de la couronne 20. Les moyens 60 comprennent au moins un organe 44 solidaire de l'insert 40 ou de la couronne 20 et au moins un orifice 27 ménagé dans la couronne 20 ou dans l'insert 40, ajustables de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée par coopération mécanique, notamment par clipsage. L'organe 44 et l'orifice 27 correspondant peuvent s'étendre suivant une direction essentiellement radiale ou essentiellement axiale. De préférence, les moyens 60 incluent plusieurs organes mâles 44 et plusieurs orifices femelles 27 répartis autour de l'axe X1, chaque orifice 27 étant apte, en configuration accouplée, à recevoir au moins partiellement l'un des organes 44. De préférence également, les moyens d'accouplement 60 sont entièrement mécaniques, et non électromagnétique ou à friction.

Par ailleurs, la poulie 1 peut être conformée de manière différente des figures sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, les moyens d'accouplement 60, 160, 260, 360, 460 ou 560 peuvent être conformés différemment des figures 1 à 19 sans sortir du cadre de l'invention.

En variante non représentée, la bague antivibratoire 30 peut être remplacée par un organe élastiquement déformable adapté à la présente application, positionné entre l'insert 40 et la surface externe 14 du moyeu 10. De préférence, cet organe est positionné directement au contact de l'insert 40 et de la surface externe 14 du moyeu 10. Encore de préférence, cet organe est rendu solidaire de l'insert 40 et du moyeu 10, comme décrit plus haut pour la bague 30. Encore de préférence, cet organe comprend au moins une partie déformable selon la direction axiale entre le moyeu 10 et l'insert annulaire 40. Selon un exemple particulier, cet organe peut comprendre un ressort de compression à effet axial. Selon un autre exemple particulier, ce ressort de compression peut être constitué par une ou plusieurs rondelles Belleville.

En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la poulie peut être adaptée, en termes de coût, de fonctionnalité et de performance, pour différentes applications.20

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Poulie (1) de transmission pour accessoire automobile, en particulier pour un compresseur de climatisation, cette poulie (1) comprenant : - un moyeu (10) centré sur un axe central (X1) et apte à être solidarisé à un arbre (A) appartenant à l'accessoire automobile, - une couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) comprenant une jante (22 ; 122 ; 322 ; 422) qui s'étend radialement à l'axe central (X1) et une piste périphérique externe (24) d'entraînement en rotation (M1) de la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) par une courroie (C), - un organe élastiquement déformable (30) disposé autour de l'axe central (X1), et - un insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540), caractérisée : - en ce que l'organe élastiquement déformable (30) est positionné entre l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) et une surface externe (14) du moyeu (10), et en ce que la poulie (1) comprend également des moyens (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) d'accouplement de l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) avec la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420), ajustables entre une configuration accouplée où l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) est solidaire de la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) en rotation (M1) autour de l'axe central (X1) et une configuration désaccouplée où l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) est séparable de la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420).
2. 2. Poulie (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans la configuration accouplée, les moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) excluent tout jeu rotatif autour de l'axe central (X1) entre la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) et l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540).
3. 3. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans la configuration accouplée, les moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) autorisent un jeu axial parallèle à l'axe central (X1) entre la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) et l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540).
4. 4. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) sont ajustables de la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée par traction sur l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) selon une direction globalement axiale opposée à la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420).
5. 5. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (260 ; 560) comprennent au moins une partie (243 ; 548) qui, en configuration accouplée, est cassante ou fusible lorsque la poulie (1) est soumise à un surcouple dépassant un couple seuil prédéterminé, la rupture ou la fusion de cette partie (243 ; 548) amenant la couronne (120) et l'insert annulaire (240) en configuration désaccouplée.
6. 6. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) comprennent au moins un organe (44 ; 144 ; 244 ; 344 ; 444 ; 544) solidaire de l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) ou de la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 140) et au moins un orifice (27 ; 127 ; 327 ; 427) ménagé dans la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) ou dans l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540), ajustables de la configuration désaccouplée vers la configuration accouplée par coopération mécanique, notamment par clipsage.
7. 7. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) comprennent : au moins un organe (44 ; 144 ; 244 ; 344 ; 444 ; 544) qui s'étend radialement et/ou axialement à l'axe central (X1) depuis une partie (42, 43 ; 42, 243) de l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540), par exemple un cavalier élastiquement déformable (44 ; 144 ; 244), un pion axial (344) et/ou un ergot radial (444 ; 544), et au moins un orifice (27 ; 127 ; 327 ; 427) ménagé dans la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) suivant une direction essentiellement radiale ou essentiellement axiale par rapport à l'axe central (X1), de préférence plusieurs orifices (27 ; 127 ; 327 ; 427) répartis autour de l'axe central (X1), l'orifice ou chaque orifice (27 ; 127 ; 327 ; 427) étant apte, en configuration accouplée, à recevoir au moins partiellement l'organe ou l'un des organes (44 ; 144 ; 244 ; 344 ; 444 ; 544) appartenant à l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540).
8. 8. Poulie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (360) comprennent des orifices (327) répartis dans la couronne (320) autour de l'axe central (X1) et aptes à recevoir des organes (344) solidaires de l'insert annulaire (340), et en ce qu'un décalage angulaire est prévu entre au moins l'un des organes (344) et l'orifice (327) recevant cet organe lorsque les autres organes sont positionnés dans les autres orifices en configuration accouplée, ce décalage angulaire excluant tout jeu rotatif autour de l'axe central (X1) entre la couronne (320) et l'insert annulaire (340) dans la configuration accouplée.
9. 9. Procédé de fabrication d'une poulie (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes consistant à : a) fabriquer le moyeu (10), incluant la surface externe (14) adaptée pour recevoir l'organe élastiquement déformable (30) ; b) fabriquer la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) munie de la jante (22), de la piste périphérique externe (24) et d'une première partie (27, 28 ; 127, 128 ; 327, 328 ; 427, 428) des moyens (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560) d'accouplement avec l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) ; c) fabriquer l'organe élastiquement déformable (30); d) fabriquer l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) comportant une deuxième partie (43, 44 ; 43, 144 ; 243, 244 ; 43, 344 ; 43, 444 ; 543, 544, 545, 546, 547, 548) des moyens (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460, 560) d'accouplement avec la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) ; e) positionner l'organe élastiquement déformable (30) contre la surface externe (14) du moyeu (10) ; f) positionner l'organe élastiquement déformable (30) contre l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440, 540) ; et g) solidariser l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440, 540) à la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) en configuration accouplée par ajustement des moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460, 560) ; les étapes a), b), c) et d) étant réalisées avant les étapes e) et f), qui sont réalisées avant l'étape g).
10. 10. Procédé de démontage d'une poulie (1) fabriquée en mettant en oeuvre le procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé en ce que le procédé de démontage comprend une étape h) consistant à séparer l'insert annulaire (40 ;140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) de la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420) au niveau des moyens d'accouplement (60 ; 160 ; 260 ; 360 ; 460 ; 560), depuis la configuration accouplée vers la configuration désaccouplée, par traction sur l'insert annulaire (40 ; 140 ; 240 ; 340 ; 440 ; 540) selon une direction globalement axiale opposée à la couronne (20 ; 120 ; 320 ; 420).