FR3120673A1 - Tendeur de chaine de moteur a combustion interne - Google Patents

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Abstract

Tendeur de chaîne de moteur à combustion interne à pression de fluide, comportant une chambre arrière (6) alimentée par le fluide sous pression par l’intermédiaire d’un clapet anti-retour de remplissage (28), un piston coulissant axialement (12) sous l’effet de la pression du fluide, présentant une extrémité avant d’appui sur la chaîne (16), et comportant un réservoir de fluide sous pression autonome (24) alimentant le clapet anti-retour de remplissage (28). Figure 1

Description

TENDEUR DE CHAINE DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
La présente invention concerne un tendeur de chaîne de moteur à combustion interne par pression de fluide.
Les moteurs à combustion interne équipés d’une chaîne de distribution entraînant l’arbre à cames, possèdent généralement un tendeur de chaîne hydraulique permettant de maintenir une pression permanente sur un côté de la chaîne entre deux pignons, afin d’éviter une détente lors de son fonctionnement pouvant provoquer des claquements, ou un saut de denture sur un pignon en cas d’usure importante.
Un type de tendeur de chaîne connu, présenté notamment par le document US-A1-10591027, comporte une arrivée de pression d’huile donnée par le moteur thermique pour sa lubrification, qui alimente une chambre arrière contenant un piston poussant par l’intermédiaire d’un ressort sur le tendeur de chaîne.
L’arrivée d’huile dans la chambre arrière utilise une valve d’alimentation commandée par une pression délivrée par un réservoir en passant par un clapet anti-retour.
La valve d’alimentation régule la pression délivrée par le circuit de lubrification du moteur thermique, qui peut varier notamment en fonction de la température d’huile et de sa vitesse de rotation. Ce type de tendeur permet de limiter la pression du tendeur sur la chaîne pour éviter des frottements inutiles, et réduire la consommation du moteur thermique.
Toutefois ce tendeur de chaîne utilisant la pression d’huile de lubrification du moteur thermique, consomme un certain débit d’huile qui augmente la consommation de ce moteur pour délivrer le débit. De plus il nécessite des perçages particuliers dans le carter du moteur thermique pour réaliser les canaux d’alimentation du tendeur qui peuvent dans certains cas être complexes à réaliser, en entraînant des coûts et en occupant des volumes.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet un tendeur de chaîne de moteur à combustion interne à pression de fluide, comportant une chambre arrière alimentée par le fluide sous pression par l’intermédiaire d’un clapet anti-retour de remplissage, et un piston coulissant axialement sous l’effet de la pression du fluide, présentant une extrémité avant d’appui sur la chaîne, ce tendeur de chaîne étant remarquable en ce qu’il comporte un réservoir de fluide sous pression autonome alimentant le clapet anti-retour de remplissage.
Un avantage de ce tendeur de chaîne est que grâce à son réservoir de pression de fluide autonome on peut le disposer en n’importe quel endroit du moteur thermique, indépendamment du circuit de lubrification de ce moteur, ce qui facilite son implantation en évitant de prévoir des canaux spécifiques pour l’alimenter.
De plus il ne consomme pas d’huile sur le circuit de lubrification, ce qui évite des pertes d’énergie venant de l’entraînement de la pompe de ce circuit pour fournir un débit d’alimentation du tendeur.
Le tendeur de chaîne selon l’invention peuvent comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le réservoir de fluide sous pression comporte une membrane élastique maintenant la pression du fluide dans ce réservoir en fonction du remplissage de la chambre arrière.
Dans ce cas, avantageusement la membrane élastique présente un dimensionnement permettant de délivrer un volume de fluide avec une pression supérieure à un seuil de pression minimum, après une alimentation complète de la chambre arrière correspondant à une avance maximum du piston.
Avantageusement, la chambre arrière comporte une membrane souple de fermeture de cette chambre.
Dans ce cas, avantageusement la membrane souple présente un dimensionnement permettant de délivrer un volume de fluide correspondant au volume déplacé par les oscillations maximum du piston autour d’un point fixe lors du fonctionnement du moteur.
Avantageusement, le tendeur de chaîne comporte une chambre avant recevant une face arrière du piston, reliée à la chambre arrière par l’intermédiaire d’une restriction de passage.
Dans ce cas, la restriction de passage peut constituer un filtre du fluide.
De plus, le tendeur de chaîne peut comporter un canal d’alimentation reliant la chambre arrière à la chambre avant, disposant d’un clapet anti-retour d’alimentation permettant un passage vers cette chambre avant.
Dans ce cas, le canal d’alimentation peut être directement formé dans le corps du tendeur.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un moteur thermique, remarquable en ce que ce moteur thermique comporte un tendeur de chaîne comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, appliquant une pression sur une chaîne de distribution.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
est un schéma en coupe axiale d’un tendeur de chaîne selon l’invention, pour une chaîne neuve avant le démarrage du moteur thermique ;
est un schéma de ce tendeur avec une chaîne neuve et un moteur tournant lors d’un recul pendant une oscillation de la chaîne ;
est un schéma de ce tendeur avec une chaîne neuve et un moteur tournant lors d’une avance pendant une oscillation de la chaîne ; et
est un schéma de ce tendeur avec une chaîne usée.
La présente un tendeur de chaîne disposé suivant un axe principal A, comportant suivant cet axe un piston 12 appliquant une pression permanente vers une direction avant AV sur un brin droit d’une chaîne 16 disposé entre deux pignons, pour maintenir une tension de cette chaîne. La chaîne 16 peut être une chaîne de distribution entraînant un arbre à cames, ou tout autre chaîne dans le moteur thermique entraînant des équipements.
Le tendeur de chaîne comporte un corps 2 comprenant un alésage cylindrique axial formant une chambre intérieure recevant un fluide.
Le corps 2 contient en partant de son extrémité arrière, une chambre arrière 6 fermée à son extrémité arrière par une membrane légèrement souple 4 pouvant se déformer suivant les variations de pression du fluide intérieur.
Le corps 2 comporte ensuite une restriction de passage 8 pouvant comporter par exemple un élément filtrant, ou un ajustage freinant le passage du fluide, puis une chambre avant 10, et enfin le piston 12 avec un joint d’étanchéité dynamique, présentant son extrémité avant sortant de ce corps, qui applique une pression sur la chaîne 16 par l’intermédiaire d’un élément de pression 14 comme un patin ou un pignon.
Un canal d’alimentation parallèle 20 formé dans le corps 2, comporte une entrée débouchant dans la chambre arrière 6, et une sortie comprenant un premier clapet anti-retour d’alimentation rapide 22 permettant d’alimenter la chambre avant 10 en empêchant un retour du fluide dans l’autre sens.
Un réservoir de fluide sous pression 24 disposé sur le côté de la chambre arrière 6, comporte à une extrémité une membrane élastique 26, et à l’autre extrémité un deuxième clapet anti-retour de remplissage 28 débouchant dans cette chambre arrière.
Le réservoir sous pression 24 alimente automatiquement la chambre arrière 6 quand la pression de cette chambre devient inférieure à celle du réservoir, par l’intermédiaire du clapet de remplissage 28 qui laisse passer le fluide librement dans ce sens, et le retient dans l’autre sens. On a donc une pression minimum dans la chambre arrière 6 qui est égale à celle du réservoir de pression 24.
Lors du montage initial du tendeur le piston 12 est maintenu bloqué, le réservoir de pression 24 ainsi que le corps 2 comprenant les chambres arrière 6 et avant 10 sont remplis avec une purge de l’air contenu.
Après le montage, le moteur étant à l’arrêt, on débloque le piston 12 avançant sous l’effet de la pression dans la chambre avant 10, qui est alimentée par la chambre arrière 6 par l’intermédiaire du canal d’alimentation 20 avec son clapet d’alimentation 22, et en parallèle par la restriction de passage 8.
La membrane souple 4 de la chambre arrière 6 permet en se détendant de compenser une petite consommation du fluide dans cette chambre arrière. Avec une avance suffisante du piston 12 entraînant une baisse significative du volume de fluide dans la chambre arrière 6, la membrane souple 4 se détend jusqu’au moment où ne pouvant plus compenser cette consommation de fluide, la pression dans cette chambre arrière devient inférieure à celle du réservoir de pression 24. On a alors par la différence de pression un passage automatique de fluide du réservoir de pression 24 vers la chambre arrière 6 par l’intermédiaire du clapet de remplissage 28, jusqu’à ce que la pression de cette chambre arrière atteigne celle du réservoir.
La présente le moteur en fonctionnement avec la chaîne 16 qui peut présenter des battements dus à la vitesse de rotation de cette chaîne et à des effets dynamiques dépendant de cette vitesse. On obtient alors un petit mouvement rapide d’oscillation du piston 12 qui suit les mouvements latéraux de la chaîne pour maintenir une pression dessus sensiblement constante assurant sa tension.
Pendant les oscillations de la chaîne 16 lors d’un mouvement vers l’arrière, cette chaîne applique une pression sur le piston 12 transmise au fluide de la chambre avant 10, qui est fermée par le clapet anti-retour d’alimentation 22, et par la restriction de passage 8 permettant un passage lent du fluide en réalisant un amortissement de ce recul. Le piston 12 recule un peu comme indiqué par la flèche R.
La présente lors d’un mouvement de la chaîne 16 vers la direction avant, une avance rapide du piston 12 indiqué par la flèche A, suivant cette chaîne sous l’effet de la pression dans la chambre avant 10 qui est en permanence réalimentée avec une dynamique rapide par le canal d’alimentation 20 et le clapet d’alimentation 22 permettant un passage libre dans cette direction.
Le canal d’alimentation 20 est lui-même alimenté instantanément par la chambre arrière 6 comportant sa membrane souple 4 permettant de maintenir la pression dans cette chambre arrière, avec une forte dynamique correspondant aux oscillations rapides du piston 12, comprenant son avance rapide, et son recul plus lent grâce à la restriction de passage 8.
De cette manière grâce à une avance rapide et un recul plus lent du piston 12 restant autour d’une valeur moyenne constante, on assure une pression permanente sur la chaîne 16 qui évite des battements et des bruits.
La membrane souple 4 présente un dimensionnement permettant de délivrer au minimum un volume de fluide correspondant au volume déplacé par les oscillations maximum du piston 12 autour d’un point fixe, qui suivent celles de la chaîne 16 lors du fonctionnement du moteur.
La présente l’avance maximum du piston 12 indiqué par la flèche U, après une avance progressive et constante en fonction de l’usure de la chaîne 16.
On a alors suivant l’avance du piston 12 une augmentation du volume de la chambre avant 10 compensée par du fluide venant de la chambre arrière 6, elle-même réalimentée par le réservoir 24 maintenu en pression par sa membrane élastique 26, quand la pression de cette chambre devient inférieure à celle du réservoir.
Lors du fonctionnement du moteur le piston 12 continue à suivre les mouvements de la chaîne 16 de la même manière, avec une avance rapide et un recul amorti, en oscillant autour d’une position moyenne qui est plus en avant qu’au départ. La qualité de la tension de la chaîne 16 reste identique.
La membrane élastique 26 du réservoir de pression 24 présente une dimension et une élasticité suffisante permettant de délivrer un volume de fluide avec une pression supérieure à un seuil de pression minimum après une alimentation de la chambre arrière correspondant à une avance maximum du piston 12 lors d’une usure complète de la chaîne 16.

Claims (10)

  1. Tendeur de chaîne de moteur à combustion interne à pression de fluide, comportant une chambre arrière (6) alimentée par le fluide sous pression par l’intermédiaire d’un clapet anti-retour de remplissage (28), et un piston coulissant axialement (12) sous l’effet de la pression du fluide, présentant une extrémité avant d’appui sur la chaîne (16), caractérisé en ce qu’il comporte un réservoir de fluide sous pression autonome (24) alimentant le clapet anti-retour de remplissage (28).
  2. Tendeur de chaîne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de fluide sous pression (24) comporte une membrane élastique (26) maintenant la pression du fluide dans ce réservoir (24) en fonction du remplissage de la chambre arrière (6).
  3. Tendeur de chaîne selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane élastique (26) présente un dimensionnement permettant de délivrer un volume de fluide avec une pression supérieure à un seuil de pression minimum, après une alimentation complète de la chambre arrière (6) correspondant à une avance maximum du piston (12).
  4. Tendeur de chaîne selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre arrière (6) comporte une membrane souple (4) de fermeture de cette chambre.
  5. Tendeur de chaîne selon la revendication 4, caractérisé en ce que la membrane souple (4) présente un dimensionnement permettant de délivrer un volume de fluide correspondant au volume déplacé par les oscillations maximum du piston (12) autour d’un point fixe lors du fonctionnement du moteur.
  6. Tendeur de chaîne selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une chambre avant (10) recevant une face arrière du piston (12), reliée à la chambre arrière (6) par l’intermédiaire d’une restriction de passage (8).
  7. Tendeur de chaîne selon la revendication 6, caractérisé en ce que la restriction de passage (8) constitue un filtre du fluide.
  8. Tendeur de chaîne selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu’il comporte un canal d’alimentation (20) reliant la chambre arrière (6) à la chambre avant (10), disposant d’un clapet anti-retour d’alimentation (22) permettant un passage vers cette chambre avant (10).
  9. Tendeur de chaîne selon la revendication 8, caractérisé en ce que le canal d’alimentation (20) est directement formé dans le corps du tendeur (2).
  10. Véhicule automobile équipé d’un moteur thermique, caractérisé en ce que ce moteur thermique comporte un tendeur de chaîne selon l’une quelconque des revendications précédentes, appliquant une pression sur une chaîne de distribution (16).
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