EP3403001A1 - Dispositif de transmission de mouvement et de filtrage - Google Patents

Dispositif de transmission de mouvement et de filtrage

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Publication number
EP3403001A1
EP3403001A1 EP16826399.4A EP16826399A EP3403001A1 EP 3403001 A1 EP3403001 A1 EP 3403001A1 EP 16826399 A EP16826399 A EP 16826399A EP 3403001 A1 EP3403001 A1 EP 3403001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
damping elements
filtering
primary
static stiffness
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16826399.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Damien Piranda
Benoit GASTALDIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3403001A1 publication Critical patent/EP3403001A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/124—Elastomeric springs
    • F16F15/1245—Elastic elements arranged between substantially-radial walls of two parts rotatable with respect to each other, e.g. between engaging teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/70—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged in holes in one coupling part and surrounding pins on the other coupling part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H2055/366—Pulleys with means providing resilience or vibration damping

Definitions

  • the invention relates to the field of automobiles, and more particularly to motion transmission and filtering devices.
  • Motion transmission devices are widely present on motor vehicles. This type of device is found in gearboxes. They are used, for example, to obtain an output rotation speed different from an input rotation speed.
  • Motion transmission can generate jolts and vibrations, reducing the longevity of the mechanical parts of the motor vehicle. The user can also feel these vibratory and sound nuisances.
  • German document published under the number DE 102009000014 describes a device for transmitting and filtering vibrations.
  • This device comprises a first rotary element and a second rotary element which is coupled to the first rotary element. Coupling is achieved by means of a series of damping elements. These damping elements are three in number, and are inserted in housings in the first rotary element.
  • the second rotary member comprises pins, housed in cavities formed inside the damping elements. The rotation of the first rotary member causes the rotation of the damping elements, which in turn causes the second rotary element to rotate.
  • a technique for filtering vibrations consists, in addition to the motion transmission device and filtering, to install a flyweight at the end of the compressor shaft. This increases the inertia and decreases the vibrations. In return, such a technique has many disadvantages, among which a pronounced fatigue of the elements of the compressor, to the detriment of the longevity of this organ.
  • a first objective is to provide a device that is able to filter the vibrations over a wide range of frequencies, especially less than 140 Hz, while remaining compact and low weight.
  • a second objective is to overcome the use of specific elements designed to create inertia to reduce vibrations.
  • a device for transmitting rotational movement and vibration filtering comprising a first rotary element and a second rotary element coupled to the first rotary element, the coupling being made by primary damping elements, defining a first filter stage capable of filtering vibrations, the coupling being furthermore produced by secondary damping elements defining a second filtering stage, this coupling being arranged in such a way that the rotation of the first rotary member causes rotation of the primary damping elements, which cause rotation of the secondary damping elements, in turn causing the rotation of the second rotary member, the static stiffness of the first filter stage being less than the stiffness static filter second stage of at least ten percent.
  • the static stiffness of the first filter stage is less than the static stiffness of the second filter stage of at most 40%.
  • the static stiffness of the first filter stage is less than the static stiffness of the second filter stage of at least 15 or 20%, especially about 15%.
  • stiffness values thus selected are particularly advantageous: below 10%, mode coincidences may be problematic, and beyond 40% can be observed a decrease in endurance of the device. A difference of 15 to 20% is very advantageous for preserving endurance performance while obtaining the desired technical effect.
  • This device significantly improves the efficiency of filtering, to the benefit of passenger comfort and longevity of mechanical parts. In addition, it eliminates the use of a flyweight to create rotational inertia.
  • the device comprises a support member provided with pins, on which are mounted the primary damping elements, and arms, on which are mounted the secondary damping elements;
  • the primary damping elements and the secondary damping elements may preferably be identical: it is thus possible to rationalize their manufacture by obtaining the desired stiffness variations by adapting their assembly and the design of the arms and pawns. .. but retaining only one type of damping element.
  • the pins have, in section, a starry profile
  • each arm comprises a bend, so that a longitudinal axis of the arms is substantially perpendicular to a longitudinal axis of the pins;
  • the first rotary element is a pulley comprising in section a rail provided with two lateral edges, the rail comprising teeth, the lateral edges being raised relative to the teeth and together forming a reception zone for a belt;
  • the pulley comprises a main cavity, provided with an annular notch, this annular notch being able to receive an annular belt provided with a plurality of tongs for receiving the primary damping elements;
  • the second rotary element has a general disc shape comprising a series of bores for accommodating the secondary damping elements
  • the primary damping elements and the secondary damping elements are provided with a groove, this groove making it possible to house the primary damping elements in the clamps of the annular belt housed in the first rotary element on the one hand, and to accommodate the secondary filtering elements in the holes of the second rotary element on the other hand.
  • the whole piece and pads can be obtained by a single mold bi-material injection.
  • FIG. 1 is a perspective view of the front of a motor vehicle equipped with a device for transmitting motion and filtering vibrations
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a device for transmitting motion and filtering
  • FIG. 3 is a sectional view along the plane of section III-III of a first rotary element of the device of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a perspective view of the device of FIG. 2;
  • FIG. 5 is a perspective view of a second rotary element of the device;
  • FIG. 6 is a perspective view of a support element of the device
  • FIG. 7 is a sectional view along the section plane VII-VII of a pin of the support element of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a perspective view of the support element of FIG. 7 provided with damping elements
  • Figure 9 is a perspective view of the support member inserted in the first rotatable member.
  • FIG. 1 a front portion of a vehicle 1 automobile.
  • This vehicle 1 comprises a powertrain 2 provided with a compressor 3 air conditioning.
  • the air conditioning compressor 3 comprises a shaft (not shown) on which is mounted a device 4 for transmitting motion and filtering.
  • the device 4 is driven by a belt 5.
  • an axis X defining a longitudinal, horizontal direction coinciding with the general direction of movement of the vehicle 1,
  • a Y axis defining a transverse, horizontal direction which, with the X axis, defines a horizontal XY plane;
  • the device 4 comprises a first rotary element, hereinafter called a pulley 6.
  • the pulley 6 has a generally circular shape.
  • the pulley 6 comprises in section a rail 7.
  • the rail 7 is provided with two lateral edges 8. Between the two edges 8 side, the rail 7 is provided with teeth 9.
  • the lateral edges 8 are raised relative to the teeth 9, so as to form a reception area for the belt 5.
  • the teeth 9 allow the belt 5 to adhere to the rail 7.
  • the pulley 6 comprises a main cavity 10 and a secondary cavity 11.
  • the secondary cavity 11 is formed in the main cavity 10 by a disc 12 which extends one of the lateral edges 8.
  • the disk 12 extends substantially in the XZ plane and has a hole 13 at its center.
  • An annular belt 17 comprises a series of clamps 18. Each clamp 18 comprises two hooks 19 defining a housing 20. In the embodiment shown in the figures, the annular belt 17 comprises six clamps 18. The annular belt 17 is advantageously obtained by injection with the pulley 6. Other embodiments of the annular belt 17 may nevertheless be used.
  • the device 4 comprises a support element 21.
  • the support element 21, shown in detail in FIG. 6, comprises an annular base 22 defining an orifice 23.
  • the support element 21 comprises, on an outer periphery 24 of the annular base 22, studs 25.
  • the pins 25 have, in section, a star-shaped profile defining a plurality of ripples 26.
  • the support element 21 comprises six pins 25.
  • the support member 21 further comprises a plurality of arms 27.
  • a base 28 of each arm 27 extends partly on the outer periphery 24 and on a side face 29 of the annular base 22.
  • Each arm 27 comprises a bend 30 modifying the direction of extension of the arms 27.
  • a longitudinal axis 31 of the arms 27 is substantially perpendicular to a longitudinal axis 32 of the pins 25.
  • a series of primary damping elements 33 are mounted on the pins 25, and represent in the following a first vibration filtering stage. These primary damping elements 33 comprise a passage 34, able to receive a pin 25 of the support element 21. These primary damping elements 33 also include a groove 35, the function of which will be explained later.
  • a series of secondary damping elements 36 serves as a second filter stage.
  • the secondary damping elements 36 have a geometry similar to that of the primary damping elements 33.
  • the secondary damping elements 36 are mounted in force on the arms 27.
  • the arms 27 have a smooth surface, which advantageously makes it possible, in conjunction with the force assembly, to increase the static stiffness of the second filtering stage.
  • the device 4 comprises a second rotary member hereinafter referred flange 37.
  • the flange 37 is provided with a series of holes 38.
  • the flange 37 has a general shape of disk extending in the plane XZ.
  • a nozzle 39 extends perpendicular to the flange 37, and may for example be reported by screwing on the axis of the system equipped with the device, this system may be for example an air conditioning compressor for a motor vehicle (not shown here).
  • the annular belt 17 is obtained by molding during the injection of the pulley 6.
  • the primary damping elements 33 are mounted on the star pins 25, and the secondary damping elements 36 are mounted through the holes. 38 flange 37. These montages are in force.
  • the support member 21 is inserted into the main cavity 10 of the pulley 6, as illustrated in FIG. 9. The insertion is made by forcing the passage of the primary damping elements 33 through the hooks 19, level of the grooves 35.
  • the flange 37 is then reported, so that the secondary damping elements 36 are inserted into force on the arms 27 of the support member 21.
  • the nozzle 39 of the second rotary member then extends inside the main cavity.
  • a rotation of the pulley 6 causes the rotation of the primary damping elements 33, which rotate the support member 21 on which are mounted the secondary damping elements 36.
  • the secondary damping elements 36 finally rotate the flange 37 which can transmit the movement to a mechanical part of the automobile vehicle 1.
  • the device 4 is advantageously mounted on the shaft of the air conditioning compressor 3 of the vehicle 1. More precisely, the compressor shaft 3 is fixed to the nozzle 39. of the flange 37. Thus, a belt 5, mounted on a crankshaft engine (not shown) can drive the shaft of the compressor 3, via the device 4.
  • the vibrations can be decomposed along the three axes X, Y and Z.
  • the provision of primary damping elements 33 and secondary damping elements 36 advantageously reduces vibrations according to these three axes.
  • the vibrations are reduced by a slight movement back and forth along Y, made possible by the mounting of the secondary damping elements 36 on the arms 27. The In this way, vibrations are partly dissipated by the movement back and forth.
  • the provision of the primary damping elements 33 relative to the secondary damping elements 36 advantageously reduces the vibrations felt around the axis of rotation Y.
  • each filtering stage depends on two criteria. On the one hand, increasing the number of damping elements on each floor implies an increase in the contact area. Thus, the greater the contact area, the more vibrations will be transmitted. On the other hand, reducing the number of damping elements weakens the device 4.
  • Each filtering stage thus advantageously comprises six damping elements, ensuring robustness and filtering of vibrations.
  • the static stiffness of the first filter stage is less than the static stiffness of the second filter stage of at least ten percent.
  • a double filter stage having a differentiated stiffness of at least ten percent between the filter stages advantageously allows to filter the vibrations above a threshold value of about 90 Hz.
  • the device 4 transmits the movements while filtering the vibrations whose frequency is greater than about 90 Hz. For frequencies greater than about 90 Hz, their amplitude is damped to become negligible.
  • Another advantage is that it is no longer necessary to add a flyweight, in order to generate inertia on the end of the compressor shaft 3 to limit vibration.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (4) de transmission de mouvement de rotation et de filtrage des vibrations, ce dispositif comprenant un premier élément (6) rotatif et un deuxième élément (37) rotatif couplé au premier élément rotatif, le couplage étant réalisé par des éléments d'amortissement (33) primaires définissant un premier étage de filtrage apte à filtrer des vibrations, dans lequel le couplage est réalisé en outre par des éléments d'amortissement (36) secondaires définissant un deuxième étage de filtrage. Le couplage est agencé de t elle sorte que la rotation du premier élément rotatif entraîne la rotation des éléments d'amortissement primaires lesquels entraînent la rotation des éléments d'amortissement secondaires entraînant à leur tour la rotation du deuxième élément rotatif, et en ce que la raideur statique du premier étage de filtrage est inférieur à la raideur statique du second étage de filtrage d'au moins dix pourcent.

Description

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE MOUVEMENT
ET DE FILTRAGE
[0001] L'invention a trait au domaine de l'automobile, et plus particulièrement aux dispositifs de transmission de mouvement et de filtrage.
[0002] Les dispositifs de transmission de mouvement sont largement présents sur les véhicules automobiles. On retrouve ce type de dispositif dans les boîtes de vitesse. Ils sont utilisés, par exemple, pour obtenir une vitesse de rotation de sortie différente d'une vitesse de rotation d'entrée.
[0003] La transmission de mouvement peut générer des à-coups et des vibrations, diminuant la longévité des pièces mécaniques du véhicule automobile. L'utilisateur peut également ressentir ces nuisances vibratoires et sonores.
[0004] Afin d'éviter les inconvénients susmentionnés, le document allemand publié sous le numéro DE 102009000014, décrit un dispositif de transmission et de filtrage des vibrations. Ce dispositif comprend un premier élément rotatif et un deuxième élément rotatif qui est couplé au premier élément rotatif. Le couplage est réalisé au moyen d'une série d'éléments d'amortissement. Ces éléments d'amortissement sont au nombre de trois, et sont insérés dans des logements pratiqués dans le premier élément rotatif. Le deuxième élément rotatif comprend des pions, logeant dans des cavités pratiquées à l'intérieur des éléments d'amortissement. La rotation du premier élément rotatif entraîne la rotation des éléments d'amortissement, qui entraînent à leur tour en rotation le deuxième élément rotatif.
[0005] Ce type de dispositif présente des inconvénients. En effet, ces dispositifs filtrent en pratique les vibrations sur une gamme de fréquence située approximativement au-dessus de 140 Hz. Il est possible d'utiliser de tels dispositifs pour filtrer en dessous de cette valeur, mais les dispositifs présentent alors des dimensions importantes au regard du volume disponible dans les véhicules automobiles.
[0006] Dans le cas des compresseurs de climatisation, une technique pour filtrer les vibrations consiste, en plus du dispositif de transmission de mouvement et de filtrage, à installer une masselotte au bout de l'arbre du compresseur. Ceci augmente l'inertie et diminue les vibrations. En contrepartie, une telle technique comprend de nombreux inconvénients, parmi lesquels une fatigue prononcée des éléments du compresseur, au détriment de la longévité de cet organe.
[0007] Un premier objectif est de proposer un dispositif qui soit en mesure de filtrer les vibrations sur une large gamme de fréquences, notamment inférieures à 140 Hz, tout en restant compact et de faible poids.
[0008] Un deuxième objectif est de s'affranchir de l'utilisation d'éléments spécifiques, destinés à créer de l'inertie pour diminuer les vibrations.
[0009] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif de transmission de mouvement de rotation et de filtrage des vibrations, ce dispositif comprenant un premier élément rotatif et un deuxième élément rotatif couplé au premier élément rotatif, le couplage étant réalisé par des éléments d'amortissement primaires, définissant un premier étage de filtrage apte à filtrer des vibrations, le couplage étant réalisé en outre par des éléments d'amortissement secondaires définissant un deuxième étage de filtrage, ce couplage étant agencé de telle sorte que la rotation du premier élément rotatif entraîne la rotation des éléments d'amortissement primaires, lesquels entraînent la rotation des éléments d'amortissement secondaires, entraînant à leur tour la rotation du deuxième élément rotatif, la raideur statique du premier étage de filtrage étant inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au moins dix pourcent.
[0010] De préférence, la raideur statique du premier étage de filtrage est inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au plus 40%.
[0011] De préférence encore, la raideur statique du premier étage de filtrage est inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au moins 15 ou 20%, notamment d'environ 15%.
[0012] Ces différences de valeurs de raideur ainsi sélectionnées sont particulièrement avantageuses : en dessous de 10%, les coïncidences de mode peuvent poser problème, et au-delà de 40% on peut observer une baisse d'endurance du dispositif. Une différence de 15 à 20% est très avantageuse pour préserver la tenue en endurance tout en obtenant l'effet technique recherché.
[0013] Ce dispositif améliore de manière importante l'efficacité du filtrage, au profit du confort des passagers et de la longévité des pièces mécaniques. En outre, il permet de s'affranchir de l'utilisation d'une masselotte pour créer de l'inertie en rotation.
[0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le dispositif comprend un élément de support muni de pions, sur lesquels sont montés les éléments d'amortissement primaires, et des bras, sur lesquels sont montés les éléments d'amortissement secondaires ;
Dans ce cas les éléments d'amortissement primaires et les éléments d'amortissement secondaires peuvent être de préférence identiques : on peut ainsi rationaliser leur fa brication, en obtenant les écarts de raideur voulus en adaptant leur montage, la conception des bras et des pions... mais en ne conservant qu'un type d'élément d'amortissement.
les pions présentent, en section, un profil étoilé ;
- chaque bras comprend un coude, de sorte qu'un axe longitudinal des bras est sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal des pions ;
le premier élément rotatif est une poulie comprenant en section un rail muni de deux bords latéraux, le rail comprenant des dents, les bords latéraux étant surélevés par rapport aux dents et formant ensemble une zone d'accueil pour une courroie ;
la poulie comprend une cavité principale, munie d'une encoche annulaire, cette encoche annulaire étant apte à recevoir une ceinture annulaire munie d'une pluralité de pinces pour recevoir les éléments d'amortissement primaires ;
- le deuxième élément rotatif présente une forme générale de disque comprenant une série de perçages pour loger les éléments d'amortissement secondaires ;
les éléments d'amortissement primaires et les éléments d'amortissement secondaires sont munis d'une rainure, cette rainure permettant de loger les éléments d'amortissement primaires dans les pinces de la ceinture annulaire logeant dans le premier élément rotatif d'une part, et de loger les éléments de filtrage secondaires dans les perçages du deuxième élément rotatif d'autre part.
[0015] Il est proposé, en second lieu, un véhicule automobile comprenant un dispositif tel que précédemment décrit.
[0016] Avantageusement, l'ensemble de la pièce et des plots peuvent être obtenus par un moule unique en injection bi-matière.
[0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de l'avant d'un véhicule automobile muni d'un dispositif de transmission de mouvement et de filtrage des vibrations,
la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de transmission de mouvement et de filtrage,
la figure 3 est une vue en section selon le plan de coupe lll-lll d'un premier élément rotatif du dispositif de la figure 2,
la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de la figure 2, la figure 5 est une vue en perspective d'un deuxième élément rotatif du dispositif,
la figure 6 est une vue en perspective d'un élément de support du dispositif,
la figure 7 est une vue en section selon le plan de coupe VII-VII d'un pion de l'élément de support de la figure 6,
- la figure 8 est une vue en perspective de l'élément de support de la figure 7 muni d'éléments d'amortissement,
la figure 9 est une vue en perspective de l'élément de support inséré dans le premier élément rotatif.
[0018] Sur la figure 1 est représentée une partie avant d'un véhicule 1 automobile. Ce véhicule 1 comprend un groupe motopropulseur 2 muni d'un compresseur 3 de climatisation. Le compresseur 3 de climatisation comprend un arbre (non représenté) sur lequel est monté un dispositif 4 de transmission de mouvement et de filtrage. Le dispositif 4 est entraîné par une courroie 5.
[0019] On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir :
- un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule 1,
- un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal,
- un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal.
[0020] Dans ce qui suit, le dispositif 4 sera détaillé. En référence à la figure 2, le dispositif 4 comprend un premier élément rotatif, ci-après dénommé poulie 6. La poulie 6 présente une forme générale circulaire.
[0021] Ainsi qu'illustré sur la figure 3, la poulie 6 comprend en section un rail 7. Le rail 7 est muni de deux bords 8 latéraux. Entre les deux bords 8 latéraux, le rail 7 est muni de dents 9. Les bords 8 latéraux sont surélevés par rapport aux dents 9, de sorte à former zone d'accueil pour la courroie 5. Les dents 9 permettent à la courroie 5 d'adhérer sur le rail 7.
[0022] La poulie 6 comprend une cavité 10 principale et une cavité 11 secondaire. La cavité 11 secondaire est formée dans la cavité 10 principale par un disque 12 qui prolonge l'un des bords 8 latéraux. Le disque 12 s'étend sensiblement dans le plan XZ et présente un trou 13 en son centre.
[0023] Une ceinture 17 annulaire comprend une série de pinces 18. Chaque pince 18 comprend deux crochets 19 définissant un logement 20. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, la ceinture 17 annulaire comprend six pinces 18. La ceinture 17 annulaire est avantageusement obtenue par injection avec la poulie 6. D'autres moyens de réalisation de la ceinture 17 annulaire peuvent néanmoins être utilisés.
[0024] Le dispositif 4 comprend un élément 21 de support. L'élément 21 de support, représenté en détail sur la figure 6, comprend un socle 22 annulaire définissant un orifice 23. L'élément 21 de support comprend sur une périphérie 24 extérieure du socle 22 annulaire, des pions 25. En référence à la figure 7, les pions 25 présentent, en section, un profil étoilé définissant une pluralité de vaguelettes 26. Dans une réalisation, l'élément 21 de support comprend six pions 25.
[0025] L'élément 21 de support comprend, en outre, plusieurs bras 27. Une base 28 de chaque bras 27 s'étend en partie sur la périphérie 24 extérieure et sur une face 29 latérale du socle 22 annulaire. Chaque bras 27 comprend un coude 30 modifiant la direction d'extension des bras 27. Ainsi, un axe longitudinal 31 des bras 27 est sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal 32 des pions 25. Cette disposition présente des avantages qui seront présentés plus tard dans cette description.
[0026] Une série d'éléments d'amortissement 33 primaires sont montés sur les pions 25, et représentent dans ce qui suit un premier étage de filtrage des vibrations. Ces éléments d'amortissement 33 primaires comprennent un passage 34, apte à recevoir un pion 25 de l'élément 21 de support. Ces éléments d'amortissement 33 primaires comprennent également une rainure 35, dont la fonction sera expliquée ultérieurement.
[0027] Le contact entre l'élément d'amortissement 33 primaire et le pion 25 est discontinu, du fait des vaguelettes 26. Ceci améliore la progressivité du filtrage, et permet de baisser la raideur statique du premier étage de filtrage. [0028] Une série d'éléments d'amortissement 36 secondaires fait office de deuxième étage de filtrage. Les éléments d'amortissement 36 secondaires présentent une géométrie similaire à celle des éléments d'amortissement 33 primaires. Les éléments d'amortissement 36 secondaires sont montés en force sur les bras 27. Les bras 27 présentent une surface lisse, qui avantageusement permet, conjointement avec le montage en force, d'augmenter la raideur statique du deuxième étage de filtrage.
[0029] Le dispositif 4 comprend un deuxième élément rotatif ci-après dénommé flasque 37. Le flasque 37 est muni d'une série de perçages 38. Le flasque 37 présente une forme générale de disque s'étendant dans le plan XZ. Une buse 39 s'étend perpendiculairement au flasque 37, et peut par exemple être rapportée par vissage sur l'axe du système équipé du dispositif, ce système pouvant être par exemple un compresseur de climatisation pour véhicule automobile (non représenté ici).
[0030] L'assemblage du dispositif 4 va maintenant être décrit, en référence à la figure 2.
[0031] La ceinture 17 annulaire est obtenue par moulage lors de l'injection de la poulie 6. Les éléments d'amortissement 33 primaires sont montés sur les pions 25 étoilés, et les éléments d'amortissement 36 secondaires sont montés à travers les perçages 38 du flasque 37. Ces montages se font en force. L'élément 21 de support est inséré dans la cavité 10 principale de la poulie 6, ainsi qu'illustré sur la figure 9. L'insertion se fait en forçant le passage des éléments d'amortissement 33 primaires au travers des crochets 19, au niveau des rainures 35. Le flasque 37 est ensuite rapporté, de sorte à ce que les éléments d'amortissement 36 secondaires soient insérés en force sur les bras 27 de l'élément 21 de support. La buse 39 du deuxième élément rotatif s'étend alors à l'intérieur de la cavité 10 principale.
[0032] Une rotation de la poulie 6 entraîne la rotation des éléments d'amortissement 33 primaires, lesquels entraînent en rotation l'élément 21 de support sur lequel sont montés les éléments d'amortissement 36 secondaires. Les éléments d'amortissement 36 secondaires entraînent enfin en rotation le flasque 37 qui peut transmettre le mouvement à une pièce mécanique du véhicule 1 automobile.
[0033] Ainsi que précédemment évoqué, le dispositif 4 est avantageusement monté sur l'arbre du compresseur 3 de climatisation du véhicule 1. Plus précisément, l'arbre du compresseur 3 est fixé à la buse 39 de la flasque 37. Ainsi, une courroie 5, montée sur un vilebrequin moteur (non représenté) peut entraîner l'arbre du compresseur 3, via le dispositif 4.
[0034] Au niveau du dispositif 4, les vibrations peuvent être décomposées selon les trois axes X, Y et Z. La disposition des éléments d'amortissement 33 primaires et des éléments d'amortissement 36 secondaires permet avantageusement de réduire les vibrations selon ces trois axes. En ce qui concerne l'axe de rotation du compresseur, à savoir Y, les vibrations sont réduites grâce à un léger mouvement de va et vient selon Y, rendu possible par le montage des éléments d'amortissement 36 secondaires sur les bras 27. Les vibrations sont ainsi, en partie, dissipées par le mouvement de va et vient.
[0035] La disposition des éléments d'amortissement 33 primaires par rapport aux éléments d'amortissement 36 secondaires permet avantageusement de réduire les vibrations ressenties autour de l'axe de rotation Y.
[0036] Le nombre d'éléments d'amortissement sur chaque étage de filtrage dépend de deux critères. Augmenter d'une part le nombre d'éléments d'amortissement sur chaque étage implique une augmentation de la surface de contact. Ainsi, plus la surface de contact est importante et plus les vibrations seront transmises. D'autre part, diminuer le nombre d'éléments d'amortissement affaiblit le dispositif 4. Chaque étage de filtrage comprend ainsi avantageusement six éléments d'amortissement, assurant robustesse et filtrage des vibrations.
[0037] La raideur statique du premier étage de filtrage est inférieure à la raideur statique du deuxième étage de filtrage d'au moins dix pourcent.
[0038] Des essais sur banc ont démontré qu'un double étage de filtrage ayant une raideur différenciée d'au moins dix pourcent entre les étages de filtrage, permet avantageusement de filtrer les vibrations au dessus d'une valeur seuil d'environ 90 Hz. Autrement dit, le dispositif 4 transmet les mouvements tout en filtrant les vibrations dont la fréquence est supérieure à environ 90 Hz. Pour les fréquences supérieures à environ 90 Hz, leur amplitude est amortie jusqu'à devenir négligeable.
[0039] Ceci représente une avancée considérable pour les dispositifs 4 de transmission de mouvement dans les véhicules 1 automobiles. Le filtrage est en effet amélioré grâce à un dispositif 4 dont les dimensions sont propices à une utilisation dans un environnement exigu. [0040] Un filtrage sous cette valeur d'environ 90 Hz permet, par exemple, de filtrer les acyclismes de compresseurs de climatisation.
[0041] Un autre avantage est qu'il n'est plus nécessaire d'ajouter une masselotte, afin de générer de l'inertie sur l'extrémité de l'arbre du compresseur 3 pour limiter les vibrations.
[0042] Un autre avantage réside dans le fait que les éléments d'amortissement 33 primaires et les éléments d'amortissement 36 secondaires sont identiques, seule leur disposition ainsi que les pions 25 et bras 27 sur lesquels ils sont montés étant différents, afin de faire varier la raideur statique. Ceci simplifie grandement le montage, évitant que des erreurs soient faites lors de l'assemblage du dispositif 4.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (4) de transmission de mouvement de rotation et de filtrage des vibrations, ce dispositif (4) comprenant un premier élément (6) rotatif et un deuxième élément (37) rotatif couplé au premier élément
(6) rotatif, le couplage étant réalisé par des éléments d'amortissement (33) primaires, définissant un premier étage de filtrage apte à filtrer des vibrations, caractérisé en ce que le couplage est réalisé en outre par des éléments d'amortissement (36) secondaires, définissant un deuxième étage de filtrage des vibrations, ce couplage étant agencé de telle sorte que la rotation du premier élément (6) rotatif entraîne la rotation des éléments d'amortissement (33) primaires, lesquels entraînent la rotation des éléments d'amortissement (36) secondaires entraînant à leur tour la rotation du deuxième élément (37) rotatif, la raideur statique du premier étage de filtrage étant inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au moins dix pourcent.
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la raideur statique du premier étage de filtrage est inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au plus 40%.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur statique du premier étage de filtrage est inférieure à la raideur statique du second étage de filtrage d'au moins 15 ou 20%, notamment d'environ 15%.
4. Dispositif (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (21) de support muni de pions (25), sur lesquels sont montés les éléments d'amortissement (33) primaires, et des bras (27), sur lesquels sont montés les éléments d'amortissement (36) secondaires.
5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments d'amortissement (33) primaires et les éléments d'amortissement (36) secondaires sont identiques.
6. Dispositif (4) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les pions (25) présentent en section, un profil étoilé.
7. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque bras (27) comprend un coude (30), de sorte qu'un axe longitudinal (31) des bras (27) est sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal (32) des pions (25).
8. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément (6) rotatif est une poulie comprenant en section un rail (7) muni de deux bords (8) latéraux, le rail (7) comprenant des dents (9), les bords (8) latéraux étant surélevés par rapport aux dents (9) et formant ensemble une zone d'accueil pour une courroie (5).
9. Dispositif (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la poulie comprend une cavité (10) principale munie d'une ceinture (17) annulaire possédant une pluralité de pinces (18) pour recevoir les éléments d'amortissement (33) primaires.
10. Dispositif (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième élément (37) rotatif présente une forme générale de disque comprenant une série de perçages (38) pour loger les éléments d'amortissement (36) secondaires.
11. Dispositif (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments d'amortissement (33) primaires et les éléments d'amortissement (36) secondaires sont munis d'une rainure (35), cette rainure (35) permettant de loger les éléments d'amortissement (33) primaires dans les pinces (18) de la ceinture (17) annulaire logeant dans le premier élément (6) rotatif d'une part, et de loger les éléments de filtrage secondaires dans les perçages du deuxième élément (37) rotatif d'autre part.
12. Véhicule (1) automobile comprenant un dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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