FR2704290A1

FR2704290A1 - Dispositif d'amortissement d'oscillations.

Info

Publication number: FR2704290A1
Application number: FR9404636A
Authority: FR
Inventors: Reik Wolfgang
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1994-10-28
Also published as: GB2277359A; US5413535A; GB9407123D0; JPH06341499A; DE4412993A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'amortissement d'oscillations pour un mécanisme d'entraînement comportant au moins un organe de transmission enroulable, comme par exemple une courroie ou une chaîne. Le dispositif comporte une roue creuse 1 disposée excentriquement autour d'au moins une roue intérieure 4, montée de façon tournante, et pouvant rouler sur celle-ci, cette roue creuse 1 comportant une surface 11 d'application de l'organe de transmission enroulable 13, le diamètre de roulement de la roue creuse étant plus grand que celui de la roue intérieure et en outre la roue creuse 1 n'ayant pas un axe de rotation 9 fixe de sorte que celui-ci 9 peut pivoter angulairement par rapport à l'axe de rotation 6 de la roue intérieure 4.

Description

I La présente invention concerne un dispositif d'amortissement

d'oscillations pour un système d'entraînement comportant au moins un organe de transmission enroulable, comme par exemple une courroie ou une chaîne, notamment pour l'entraînement des groupes auxiliaires de véhicules, comme par exemple des servopompes, des ventilateurs, des générateurs, etc. Des dispositifs d'amortissement d'oscillations de ce genre ont été proposés par exemple par la demande de brevet allemand DE-OS 40 18 596. Dans les dispositifs de ce genre, la poulie est disposée concentriquement à l'arbre d'entraînement et elle peut tourner de façon limitée par rapport à ce dernier par l'intermédiaire d'un dispositif d'amortissement, permettant une rotation relative de la poulie par rapport à l'arbre. Dans la demande de brevet allemand précitée, ce dispositif d'amortissement comporte des éléments d'amortissement de forme annulaire en caoutchouc. On connait cependant également des dispositifs dans lesquels d'autres éléments formant ressorts, comme par exemple des ressorts

hélicoïdaux, sont utilisés.

La présente invention a pour but de créer un dispositif d'amortissement d'oscillations qui, dans le cas d'impératifs déterminés en ce qui concerne l'isolation des oscillations ou bien le découplage, en fonction des oscillations, du système d'entraînement par rapport au moteur d'entraînement, comme par exemple un moteur à combustion interne, est d'une structure plus simple que ceux connus jusqu'à maintenant. En outre, le dispositif d'amortissement d'oscillations conforme à l'invention doit également remplir la fonction du rouleau de tension de courroie qui est habituellement nécessaire dans des entraînements à courroies. En outre, le dispositif d'amortissement d'oscillations conforme à l'invention doit être également agencé comme un système d'entraînement à plusieurs étages. Le dispositif conforme à l'invention doit en outre pouvoir être fabriqué d'une manière particulièrement simple et remplir correctement

sa fonction tout en ayant une grande durée de service.

Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que le dispositif comporte une roue creuse, disposée excentriquement autour d'une roue intérieure, montée de façon tournante, et pouvant tourner sur celle-ci, cette roue creuse comportant une surface annulaire, de préférence extérieure, pour l'application de l'organe de transmission enroulable et le diamètre de roulement de la roue creuse étant supérieur à celui de la roue intérieure, cette roue creuse ne comportant en outre pas un axe de rotation fixe de sorte que celui-ci peut se déplacer angulairement par rapport à l'axe de rotation de la roue intérieure, et notamment le long d'un cercle. Ce principe de base permet d'agencer et d'utiliser la roue creuse comme une masse pendulaire et à cet égard l',rgane de transmission enroulable coopérant avec la roue creuse peut être utilisé pour créer l'élasticité nécessaire pour isoler la partie menée auxiliaire contre des oscillati"ns en torsion. Cela signifie par conséquent que l'élasticItt de l'organe de transmission enroulable est utilisée pur créer le degré d'élasticité nécessaire. C mme organe de transmission enroulable, il convient d'utillser d'une manière particulièrement avantageuse des courroie,, comme des courroies trapézoïdales, des courroies plates, des courroies à nervures en forme de coin ou bien!es courroies dentées, qui sont formées de caoutchouc et:.u de matière plastique, et qui peuvent additionnellement comporter encore des armatures. D'une man:uere particulièrement avantageuse, il convient d'utiliser!es courroies ayant une grande résistance à la traction; ur opérer dans des conditions sévères et avec à-coups.:1.s courroies de ce genre sont généralement trop riglies En direction longitudinale pour assurer à elles seules une isolation de groupes auxiliaires contre des oscillations en torsion. Grâce à l'agencement conforme à l'invention, il se produit cependant une transformation ou une conversion des petites variations de longueurs de la courroie en des angles de torsion ou de pivotement relativement grands de la roue creuse par rapport à la roue intérieure. Lors d'un mouvement de pivotement ou d'un mouvement pendulaire de la roue creuse, celle-ci roule sur la roue intérieure par l'intermédiaire d'un

contour de forme annulaire agencé en correspondance.

Grâce au dispositif d'amortissement conforme à l'invention, on est ainsi assuré que de petites variations de longueur de l'organe de transmission enroulable, comme une courroie, produisent de grands mouvements pendulaires de la roue creuse autour de la

roue intérieure.

Au moyen d'une adaptation ou d'une sélection correspondante des facteurs ou des paramètres déterminant ou influençant le comportement en oscillations du système d'entraînement, ce système d'entraînement peut être adapté d'une manière optimale au comportement en oscillations du moteur d'entraînement, comme un moteur à combustion interne, de telle sorte qu'on puisse obtenir un désaccouplement optimal, en fonction des oscillations, du système d'entraînement, comme notamment un système d'entraînement à courroie. Les facteurs ou les paramètres dont on doit tenir compte lors de la conception du système d'entraînement sont le nombre des groupes à entraîner ainsi que leurs moments d'inertie pondérale, les degrés d'élasticité ou d'amortissement de l'organe de transmission enroulable ainsi que sa longueur libre et l'angle d'enroulement autour des différentes roues, l'inertie pondérale de la roue creuse, le rapport de transmission entre la roue creuse et la roue intérieure, le force de précontrainte de l'organe de transmission enroulable et l'excentricité entre les axes de rotation

de la roue intérieure et de la roue creuse.

Selon d'autres caractéristiques du dispositif d'amortissement d'oscillations conforme à l'invention: - Le contour de roulement de la roue creuse et celui de la roue intérieure sont serrés radialement l'un

contre l'autre par l'organe de transmission enroulable.

- L'organe de transmission enroulable possède

une flexibilité élastique (souple).

- La roue creuse peut effectuer, du fait de la flexibilité élastique de l'organe de transmission enroulable, des mouvements d'oscillation par rapport à la roue intérieure.15 - La roue intérieure est entraînée par un moteur

à combustion interne.

- La roue intérieure peut être entraînée par le vilebrequin et/ou l'arbre à cames d'un moteur à combustion interne.20 - La masse de la roue creuse est définie en fonction de l'élasticité de l'organe de transmission

enroulable et des groupes à entraîner par l'intermédiaire de cet organe de transmission de telle sorte que la fréquence propre du système soit inférieure à la vitesse25 de ralenti du moteur à combustion interne.

- La fréquence propre du système est inférieure à la vitesse de maintien en rotation du moteur à

combustion interne.

- L'inertie de la roue creuse, les rayons de roulement de la roue creuse et de la roue intérieure ainsi que l'élasticité de l'organe de transmission enroulable sont définis par rapport aux groupes à entraîner par l'intermédiaire de l'organe de transmission de telle sorte que le système ait une fréquence propre qui soit inférieure à la vitesse de maintien en rotation

du moteur à combustion interne.

- Le rapport entre les diamètres du contour de roulement de la roue creuse et du contour de roulement de la roue intérieure est d'un ordre de grandeur compris entre 1,5:1 et 5:1. - La roue recevant l'organe de transmission enroulable comporte au moins deux surfaces annulaires de roulement de diamètres différents et qui sont chacune en

liaison d'entraînement avec une roue intérieure.

- Les roues intérieures ont des diamètres extérieurs différents et sont disposées autour d'un axe

de rotation commun.

- Les deux roues intérieures sont montées sur un

arbre d'entraînement commun.

- Une des roues intérieures est montée sur un

arbre par l'intermédiaire d'une roue libre.

- Une des roues intérieures est montée de façon tournante sur un arbre et peut être séparée de celui-ci

ou accouplée avec lui par l'intermédiaire d'un embrayage.

- L'embrayage peut être actionné en fonction

d'un mécanisme à force centrifuge.

- L'embrayage est fermé dans une plage inférieure de vitesses de rotation du disposltlf d'amortissement d'oscillations et est ouvert dans une

plage supérieure de vitesses de rotation.

- L'embrayage est ouvert lorsque le disposlt:if

n'est pratiquement pas en rotation.

- La roue intérieure de petit diamètre,st montée sur un arbre par l'intermédiaire de la roue liire et la roue intérieure de grand diamètre extérieur;peut être accouplée à un arbre et désaccouplée de celui-ci par

l'intermédiaire de l'embrayage.

- Les deux roues intérieures sont montées sur.n

arbre commun.

- L'embrayage est actionné hydrauliquement.

- Une pompe est intégrée dans le dispositif.

- La pompe est une pompe à engrenages.

- La pompe est une pompe à élément en forme de

croissant de lune.

- La pompe à engrenages est constituée par une roue intérieure agencée comme une roue dentée et une roue

à denture intérieure en prise avec elle.

- La roue à denture extérieure est constituée

par la roue intérieure de grand diamètre extérieur.

- Des intervalles radiaux existant entre la roue à denture extérieure et la roue à denture intérieure sont remplis par un élément en forme de croissant de lune. - L'élément en forme de croissant de lune comporte un axe de rotation qui est concentrique à l'axe

de rotation de la roue à denture intérieure.

- Les deux roues intérieures, la pompe et le mécanisme à force centrigure sont disposés dans un carter commun. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en

référence aux dessins annexés dans lesquels: - La Figure 1 représente un schéma de principe de l'invention, - les Figures 2 et 3 représentent une forme possible de réalisation de l'invention, la Figure 3 étant une vue en coupe faite selon la ligne III-III de la Figure 2, - les Figures 4 et 5 représentent une forme possible de réalisation de l'invention, comportant deux étages de transmission, la Figure 5 étant seulement une vue en coupe partielle faite selon la ligne V-V de la

Figure 4.

Le schéma de principe de la Figure 1 représente une roue creuse 1, qui comporte une surface intérieure de roulement 2 ayant un rayon 3. La roue creuse 1 est reçue par l'intermédiaire de sa surface intérieure de roulement 2 sur une roue intérieure 4 ayant un rayon 5. La roue intérieure 4 est montée de façon à pouvoir tourner autour de l'axe de rotation fixe 6. La surface intérieure de roulement 2 et la surface extérieure de roulement 7 de la roue intérieure 4 peuvent rouler l'une sur l'autre lors d'une rotation de la roue intérieure 4 ou de la roue creuse 1, comme cela est mis en évidence dans la zone 8 de la Figure 1. La roue creuse 1 est reçue sur la roue intérieure 4 de façon librement pendulaire, ce qui signifie que l'axe de rotation 9 de la roue creuse 1 n'est pas placé dans une position fixe par rapport à l'axe de rotation 6 de la roue intérieure 4, c'est-à-dire qu'il peut effectuer un changement de position. Sous l'effet d'un roulement en rotation de la roue creuse I sur la roue intérieure 4, l'axe de rotation 9 de la roue creuse 1 peut ainsi être déplacé par pivotement par rapport à l'axe de rotation 6 de la roue intérieure 4. et notamment le long d'un cercle de rayon 10, qui correspond

à l'espacement entre les deux axes de rotation 6 et 9.

Lors d'un mouvement pendulaire de la roue creuse I par rapport à la roue intérieure 4, il se produit également un décalage de la zone 8, dans laquelle les deux r-ue- 1 et 4 sont disposées en liaison d'entraînement aec.n

angle correspondant.

La roue creuse 1 comporte une surface extérieure de roulement 11 ayant un rayon utile 12 et sur laquelle vient s'appliquer un organe de transmission enroulable sans fin 13, comme par exemple une courroie ou âne chaîne, pour assurer une transmission de force u le couple. L'organe de transmission enroulable 13 ?.Ise autour d'au moins une autre roue tournante 14 avant.ni rayon utile 15. L'organe de transmission enroulable 13 i une élasticité qui est représentée schématiquement et qui est désignée par la référence numérique 16. L'élasticité totale est ainsi essentiellement fonction du degré d'élasticité de la courroie et de sa longueur libre, c'est-à-dire les parties de l'organe de transmission 13 qui s'étendent librement entre les deux roues 1 et 14, et par conséquent qui ne les entourent pas. Les parties longitudinales de l'organe de transmission enroulable 13, qui entourent les roues 1 et 14, ont un comportement non élastique par comparaison aux parties longitudinales libres du fait de la liaison d'entraînement avec les

roues 1 et 14.

La liaison d'entraînement entre la roue creuse 1 et la roue intérieure 4 peut être établie par l'intermédiaire d'un frottement. Il est cependant judicieux que ces deux roues 1 et 4 soient en prise par l'intermédiaire de dentures. L'organe de transmission enroulable 13 peut également être accouplé en liaison d'entraînement avec la roue creuse 1 et la roue 14 par l'intermédiaire d'un frottement ou d'une conjugaison de formes. Ainsi par exemple l'organe de transmission 13 peut être constitué par une courroie trapézoïdale ou une

courroie dentée.

La roue creuse 1 est maintenue en liaison d'entraînement avec la roue intérieure 4 par l'intermédiaire des forces agissant dans la direction

longitudinale de l'organe de transmission enroulable 13.

Il est judicieux que cet organe de transmission 13 soit monté avec une précontrainte élastique déterminée entre

les deux roues 1 et 14.

La vitesse de rotation de la roue creuse 1 est inférieure à la vitesse de rotation de la roue intérieure 4 d'une valeur correspondant au rapport entre le rayon 5 et le rayon 3. Les deux roues 1 et 4 forment ainsi un mécanisme de transmission qui peut constituer un dispositif d'amortissement d'oscillations en combinaison avec l'organe de transmission enroulable 13, comportant une élasticité déterminée ou bien des propriétés élastiques déterminées. La roue intérieure 4 peut être entraînée par exemple par un arbre de sortie d'un moteur à combustion interne, comme par exemple le vilebrequin ou l'arbre à cames. La roue menée 14 peut être reliée à l'arbre à entraîner d'un groupe auxiliaire du moteur à combustion interne, comme par exemple une génératrice, un ventilateur ou une pompe. Sur le schéma de la Figure 1, l'organe de transmission enroulable 13 passe seulement autour d'une roue menée 14 d'un groupe. L'organe de transmission 13 peut cependant passer autour de plusieurs roues menées 14, comme cela est le cas dans des véhicules o un grand nombre de groupes auxiliaires doivent être entraînés par l'intermédiaire du moteur à combustion interne. Du fait de la coopération établie conformément à l'invention entre la roue intérieure 4, la roue creuse 1 et l'organe de transmission 13, il est possible d'obtenir une isolation d'oscillations de torsion entre la roue intérieure 4 et les groupes à entraîner par l'intermédiaire de l'organe de transmission 13 et, à cet effet, c'est l'élasticité de l'organe de transmission 13 qui est utilisée pour produire le degré d'élasticité nécessaire. Cependant du fait que l'organe de transmission 13 doit cependant transmettre une puissance déterminée ou une force d'entraînement déterminée et que cet organe le

transmission 13 doit par conséquent avoir une résis-

tance suffisante, il n'est pas possible d'obtenir directement une isolation d'oscillations seulement sur la base des variations de longueur et des propriétés d'amortissement de l'organe de transmission enroulable 13. En effet, les variations de longueur admissibles -le l'organe de transmission 13 par suite d'oscillations en torsion ou de non-uniformités de couple sont trop petites. Grâce à la disposition conforme à l'invention des deux roues 4 et 1, il est cependant possible de transformer ou de convertir l'effet d'amortissement des variations de longueur de l'organe de transmission 13 se produisant lors d'oscillations en torsion sous une forme telle que de petites variations de longueur de l'organe de transmission 13 produisent de grand mouvements pendulaires de la roue creuse 1 autour de la roue intérieure 4. La grandeur angulaire des mouvements pendulaires est fonction du rapport entre le rayon intérieur utile 3 de la roue creuse 1 et le rayon extérieur utile 5 de la roue intérieure 4 ou bien en fonction du rapport entre les diamètres de la surface intérieure de roulement 2 de la roue creuse 1 et de la surface extérieure de roulement 7 de la roue intérieure 4. Sous l'effet des variations de longueur de l'organe de transmission 13, se produisant par suite de variations le couple ou d'oscillations en torsion dans le système de la Figure 1, il se produit un décalage de l'axe de rotation 9 de la roue creuse 1 par rapport à l'axe de rotation n de la roue intérieure 4, et notamment le long d'un cercle de rayon 10. Le rayon 10 correspond à l'excentricité entre les deux axes de rotation 6 et 9. Du fait de cette possibilité de mouvement de pivotement de la roue creuse 1 par rapport à la roue intérieure 4, la roue creuse I agit d'une manière analogue à un disposlt:t d'amortissement ou un dispositif pendulaire. Le point d'articulation momentané ou le point pendulaire momentane est alors constitué par le point de contact entre:ts deux roues 1 et 4, qui est situé sur une droite passant par les deux axes de rotation 6 et 9. Ce point pendulailre momentané est décalé en correspondance à la dévlltl n angulaire de la roue creuse 1 par rapport à la r -., intérieure 4. Le système d'entraînement 1.t amortissement d'oscillations conforme à l'invention remplit en outre une fonction d'auto- serrage, qui est produite par suite de la transmission de couple entre les deux roues 4 et 1 et de la déviation correspondante de la roue creuse 1 par rapport à la position représentée sur la Figure 1, dans le cas d'un allongement de l'organe de transmission 13. Comme le montre la Figure 1, l'espacement entre l'axe de rotation 9 de la roue creuse 1 et l'axe de rotation 17 de la roue 14 augmente lors d'un pivotement de la roue creuse 1 sur la roue intérieure 4, de sorte que des variations élastiques de longueur de l'organe de transmission 13 peuvent être compensées. Dans le cas o la roue intérieure 4 est entraînée dans le sens de la flèche 18, la roue creuse 1 est entraînée dans la même direction circonférentielle, auquel cas par suite de la transmission de couple se produisant dans la zone de roulement ou la zone de contact 8, la roue creuse 1 sera poussée dans la direction de la flèche 19. Bn conséquence, la longueur libre 13a de l'organe de transmission 13, située à gauche sur la Figure 1, sera sollicitée en traction. Lorsqu'il se produit des oscillations en torsion ou des variations de couple dans le système d'entraînement, la sollicitation de la longueur libre 13a ou 13b est modifiée de telle sorte qu'il se produit des variations de longueur dans l'organe de transmission 13, comportant une certaine élasticité, ces variations de longueur produisant un mouvement pendulaire de la roue creuse 1 autour de la roue intérieure 4. L'axe de rotation 9 de la roue creuse 1 est alors déplacé le long d'un cercle de rayon 10. Du fait de la cinématique du système, déjà de petites variations de longueur de l'organe de transmission 13 peuvent produire des écarts angulaires relativement grands de la roue creuse 1 ou bien il peut se produire des rotations relatives, relativement grandes par rapport aux variations de longueur, entre la roue

intérieure 4 et la roue creuse 1.

Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur les Figures 2 et 3, la roue creuse 101 comporte, radialement à l'extérieur, un profil 120 à plusieurs nervures en V destinées à recevoir une courroie à plusieurs nervures en V 121 représentée schématiquement sur la Figure 2. Sur le pourtour intérieur, la roue creuse 101 comporte un profil denté 122, qui entre en prise avec une denture extérieure 123, adaptée en correspondance, de la roue intérieure 104. La transmission de couple de la roue intérieure 104 à la roue extérieure 101 s'effectue par l'intermédiaire des dentures 122 et 123 en prise l'une avec l'autre. Comme le montre la Figure 3, les dentures 122 et 123 sont constituées par des anneaux en matière plastique Mou en caoutchouc, qui sont mis en place sur la surtace périphérique intérieure de la roue creuse 101 et sur la surface périphérique extérieure de la roue intérieure 104. Les dentures ou les parties profilées 122, 123 peuvent être fixées par vulcanisation sur les rôdes correspondantes 101, 104. Du fait qu'au moins une!es dentures 122, 123 est constituée d'une matière platique ou de caoutchouc, on est assuré d'obtenir;n fonctionnement peu bruyant avec les deux roues l1"1 et 104. La roue intérieure 104 est fixée de façisn n n tournante sur un arbre d'entraînement 125;?ir l'intermédiaire d'un moyen de fixation se présentant vous

la forme d'une vis 124.

Sur la Figure 2 est en outre repreenté schématiquement un tendeur de courroie 126, qul,,t disposé dans une zone de la courroie 121 qui n'est;:is sollicitée en traction pour l'entraînement d'un,r.;,e auxiliaire. Lorsque la courroie 121 est entraînée!4ns:,e sens de la flèche 127, le tendeur de courroie 126 est situé, en considérant le sens de transmission de force 127 par la courroie 121, en arrière de la roue creuse 101 de sorte qu'ainsi les forces longitudinales, qui se produisent dans la courroie par suite de la liaison d'entraînement entre la courroie 121 et des groupes auxiliaires, n'interviennent pas dans la partie de courroie qui entoure le tendeur de courroie 126. Des dispositifs tendeurs de courroies sont connus par exemple d'après la demande de brevet anglais GB-OS 2 233 063 et

la demande de brevet allemand DE-OS 38 12 375.

L'élasticité ou le degré d'élasticité de l'organe de transmission enroulable 13, 121 et le moment d'inertie de la roue pendulaire 1, 101 doivent être définis par rapport à l'ensemble susceptible d'osciller et qui comporte également les groupes à entraîner par l'organe de transmission 13, 121 et le moteur assurant l'entraînement de la roue intérieure 4, 104, de telle sorte que ledit ensemble fonctionne, pendant la marche du moteur d'entraînement, dans un domaine de vitesses de rotation super - critique, ce qui signifie qu'aucune résonance ne doit se produire pendant la marche normale du moteur d'entraînement. Avantageusement, le domaine critique de vitesses de rotation, ou le domaine de résonance, sera décalé en dessous de la vitesse minimale de rotation à laquelle le moteur d'entraînement est actionné ou peut être actionné au moyen d'un agencement correspondant de l'organe de transmission enroulable 13, 121 et de la roue pendulaire 1, 101. Dans des moteurs à combustion interne, il est judicieux que l'ensemble susceptible d'osciller ait une fréquence propre qui est inférieure à la vitesse de ralenti du moteur à combustion interne et à cet égard il est particulièrement avantageux que la fréquence propre soit inférieure à la vitesse de maintien en rotation du moteur à combustion interne, c'est-à-dire inférieure à la vitesse minimale de rotation pour laquelle le moteur à combustion interne peut tourner de lui-même. Cette vitesse de rotation est habituellement d'un ordre de grandeur de 150 à 300 tours par minute. Le système peut être agencé d'une manière particulièrement avantageuse de telle sorte que la vitesse critique de rotation soit inférieure à la vitesse maximale de rotation du moteur produite par le démarreur car ainsi on est assuré que le système soit amené obligatoirement au moyen du démarreur dans le domaine critique de vitesses de rotation et qu'il ne puisse pas ainsi se produire de

résonance dans le système.

D'autres paramètres, qui ont une influence sur la fréquence propre de l'ensemble susceptible d'osciller et dont on doit tenir compte lors de la détermination des propriétés d'élasticité d'amortissement de l'organe de transmission enroulable 13, 121 et également du moment d'inertie de la roue pendulaire 1, 101, sont les moments d'inertie des groupes à entraîner, le rapport de transmission entre la roue intérieure 1, 104 et la roue creuse 1, 101 et également le diamètre utile de passage de l'organe de transmission sur la roue creuse 1, 101 et

sur les roues à entraîner 14 des groupes auxiliaires.

Au moyen de la structure conforme à l'invention, la tension ou la force longitudinale dans l'organe de transmission enroulable 13, 121 est adaptée au couple

transmis ou bien elle est proportionnelle à celui-ci.

Le système d'entraînement à courroie 201 représenté sur les Figures 4 et 5 peut être entraîné par un vilebrequin 225 d'un moteur à combustion interne, non représenté en détail. Le système d'entraînement à courroie 201 comprend deux étages de transformation 2u12 et 203, qui sont reçus dans un carter 204. Le carter 204 est constitué par un composant 205 en forme de pot, qui comporte, sur son côté ouvert dirigé vers le moteur a combustion interne, une partie 206 en forme d'anneau ou de disque. La partie de forme annulaire 206 s'étend radialement vers l'intérieur et elle obture au moins en partie le volume intérieur 207 délimité par le composant 205 en forme de pot. Ce volume intérieur 207 est en outre délimité par un second composant 208 de forme annulaire, qui peut tourner par rapport à la partie 206 en forme de disque. Pour assurer l'étanchéité du volume intérieur 207 vers l'extérieur, il est prévu d'une part entre les deux composants de forme annulaire 206 et 208 un joint d'étanchéité 209 et d'autre part entre les zones radialement intérieures du composant 208 de forme annulaire et un tourillon 225a entraîné par le vilebrequin 225 un joint d'étanchéité 210. Le carter 204 comporte radialement à l'extérieur une partie profilée 211 destinée à recevoir une courroie d'entraînement, par l'intermédiaire de laquelle peuvent être entraînés les

groupes auxiliaires du moteur à combustion interne.

Radialement à l'intérieur, le carter 204 ou le composant 205 en forme de pot comporte deux dentures intérieures 212, 213, de forme annulaire, qui sont décalées ou espacées axialement et qui entrent en prise chacune avec une roue dentée à denture extérieure 214, 215 associée en correspondance. Les diamètres primitifs des dentures en prise sont choisis à cet égard de telle sorte que la denture intérieure 213 et la roue dentée 215 aient un plus grand rapport de transmission que la denture intérieure 212 et la roue dentée 214, ce yii signifie par conséquent que, lors de l'entraînement de la partie profilée 211 par l'intermédiaire de la roue dentée 215, la partie profilée 211 sera entraînée en rotation il une vitesse plus petite que lors d'un entraînement;.ir l'intermédiaire de la roue dentée 214. Le rapport!e transmission pouvant être obtenu avec les étages 202,t 203 correspond au rapport entre les diamètres des cercIt,> primitifs des dentures en prise 213 et 215a et également

212 et 214a.

La roue dentée 215 est montée de façon tournante, par l'intermédiaire d'une roue libre 226, sur l'arbre 225 ou sur le tourillon 225a. La rouelibre 226 est alors disposée entre la roue dentée 215 et le tourillon 225a de telle sorte que celui-ci établisse, dans le sens d'entraînement en rotation de l'arbre 225, une liaison non tournante entre la roue dentée 215 et le tourillon 225a, de sorte que le carter 204 peut être entraîné. Quand le carter 204 tourne plus vite que l'arbre 225 à cause du rapport de transmission entre les dentures 213, 215a, il se produit alors une interruption de la transmission de couple entre l'arbre 225 et le

carter 204 au moyen de la roue libre 226.

Comme le montre la Figure 5, la roue dentée 214 et la denture intérieure 212 du carter 204 forment, en relation avec la zone 227a, en forme de croissant de lune, du composant 227 en forme d'anneau ou de disque, une pompe 228 du type à croissant de lune. Comme la montre la Figure 4, la zone 227a en forme de croissant de lune ou le composant 227 sont montés de façon tournante par rapport au carter 204 par l'intermédiaire d'un palier 229. L'axe de rotation 230 de la zone 227a en forme de croissant de lune est ainsi disposé coaxialement à l'axe de rotation des dentures intérieures 212, 213 ou de la partie profilée 211. Le soutien de la zone 227a en forme de croissant de lune ou du composant 227 est assuré par l'intermédiaire d'un tourillon axial 231, supporté par le carter 204 et engagé dans un évidement 232 de la partie 227 en forme de croissant de lune. Ce soutien peut être assuré par exemple par un coussinet ou un roulement 229, qui est logé dans l'évidement 232 et qui entoure le tourillon 231. Pour de nombreuses applications, il est possible de supprimer un palier spécial soutenant la zone 227a en forme de croissant de lune dans le carter 204, auquel cas la zone 227a en forme de croissant de lune est maintenue en position dans une direction radiale simplement par l'intermédiaire du contour extérieur 227b en forme d'anneau circulaire ou bien du contour intérieur 227c également en forme d'anneau circulaire, lesdits contours s'appuyant chacun sur les dents des dentures 212

et 214a.

La zone 227a en forme de croissant de lune comporte un évidement 233, qui est délimité dans une direction radiale par le contour 227c et qui reçoit la roue dentée 214. Cette roue dentée 214 est montée de façon tournante par l'intermédiaire d'un palier 234 sur l'arbre 225 ou sur le tourillon 225a. La roue dentée 214 peut être accouplée à l'arbre 225 et désaccouplée de celui-ci par l'intermédiaire d'un embrayage se présentant

sous la forme d'un embrayage à friction 235.

L'embrayage à friction 235 est constitué par;n embrayage à disques. La roue dentée 214, réalisée creuse, délimite un volume axial de forme annulaire 230 i{ns lequel sont reçus les disques menants 237 et les disquues menés 238. Les disques menés 238 sont accouplés de ftç,n non tournante, mais cependant avec possibilité le déplacement axial limité, avec la roue dentée 214 pir

l'intermédiaire d'une liaison par conjugaison de firmes.

Les disques menants 237 sont montés sur un moyeu 2aï relié de façon non tournante au tourillon 225a.!a liaison non tournante établie entre les disques menants 237 et le moyeu 239 est assurée également;.ir l'intermédiaire d'une liaison par conjugaison de f,,rnes, qui permet également un décalage axial au moins iftOf(

entre les disques menants 237 et le moyeu 3'3,.

L'embrayage 235 est actionné hydrauliquement Ins l'exemple de réalisation représenté, et notamment;ilr l'intermédiaire d'un mécanisme à cylindre-piston 24)0. 6, mécanisme à cylindre-piston 240 est constitué par un piston 241 de forme annulaire, qui est engagé dans une chambre cylindrique 242 de forme annulaire, formée axialement dans le composant 227. Entre le piston 241 et le plateau de pression 243, agencé comme une pièce en

forme de disque, il est prévu un palier de débrayage 244.

Les disques 237 et 238 peuvent être serrés axialement entre la zone 245 en forme de flasque et le plateau de

pression 243.

Le disque d'étanchéité 208 de forme annulaire

est relié de façon non tournante au composant 227.

La chambre cylindrique 242 est reliée par l'intermédiaire d'un conduit 246 au côté de refoulement de la pompe 228. Dans le conduit d'alimentation ou dans le canal 246, il est prévu une soupape 247 par l'intermédiaire de laquelle la chambre cylindrique 242 peut être reliée au côté de refoulement de la pompe 228 ou bien peut être isolée de ce côté de refoulement. La soupape 247 peut être actionnée par l'intermédiaire d'un mécanisme à force centrifuge 248. Le mécanisme à force centrifuge 248 comporte une plaque d'appui 249, qui est reliée de façon non tournante au tourillon 225, ainsi qu'une plaque d'actionnement 250, qui peut tourner avec le composant 227 ou avec la roue dentée 214. Entre la plaque d'appui 249 et la plaque d'actionnement 250, il est prévu des éléments pouvant être sollicités par des forces centrifuges et se présentant sous la forme de billes 251. La plaque d'actionnement 250 est poussée axialement en direction de la plaque d'appui 249 par un accumulateur d'énergie se présentant sous la forme d'un ressort hélicoïidal 252. La plaque d'actionnement 250 coopère avec un élément 253 d'actionnement de la soupape 247. Par l'intermédiaire de cet élément d'actionnement 253, la soupape 247 peut être commutée de telle sorte que la chambre cylindrique 242 soit reliée au côté de refoulement de la pompe 228 ou bien soit isolée de ce

côté de refoulement.

On va expliquer de façon plus détaillée dans la suite le fonctionnement du système d'entraînement à courroie 201. Lors de la mise en marche du moteur d'entraînement comportant l'arbre 225, initialement l'embrayage à friction 235 est ouvert du fait que la pompe 228 n'a encore produit aucune pression. Pendant cette phase de démarrage, le carter 204 est entraîné par l'intermédiaire du mécanisme à roue libre 226 et de l'étage de transmission 202. En conséquence, également la roue dentée 214 est entraînée par l'intermédiaire du carter 204, de sorte qu'également la pompe 228 du type à croissant de lune entre en action et alimente en fluide sous pression la chambre cylindrique 242. A cet effet, la soupape 247 est installée dans le système d'entraînement à courroie 201 de telle sorte que celui-ci établisse, dans la position de non-actionnement, une liaison entre le côté de refoulement de la pompe à engrenages 228 et la chambre cylindrique 242. Sous l'effet de l'alimentation en fluide sous pression de la chambre cylindrique 242, le piston 241 est entraîné dans le sens de fermeture de l'embrayage 235 de sorte que les disques 237 et 238 sont serrés graduellement entre la zone 245 en forme de flasque et le plateau de pression 243, ce qui produit un entraînement direct de la roue dentée 214 par l'arbre 225 ou par le tourillon 225a et par l'intermédiaire de l'embrayage 235. Quand l'embrayage à friction 235 est fermé, la roue dentée 214 tourne ainsi en synchronisme

avec l'arbre 225.

Du fait que l'étage de transmission 203 a tn plus grand rapport de transmission que l'étage 202, il en résulte que, pendant la phase de fermeture de l'embrayage à friction 235, le carter 204 ou les parties profilées 211 seront entratnées à une plus grande vitesse de rotation que celle pouvant être transmise par l'étage de transmission 202. En conséquence, la roue libre 226 agira dans le sens o elle permet une plus grande vitesse de la roue dentée 215 que celle de l'arbre d'entraînement 225 ou du tourillon 225a. En d'autres termes, cela signifie que la roue dentée 215 peut tourner, dans la direction d'entraînement en rotation de l'arbre 225, plus

rapidement que le tourillon 225a.

Quand la vitesse de rotation augmente, le mécanisme à force centrifuge 248 entre en action, et notamment les billes 251 se déplacent radialement vers l'extérieur le long des zones 250a, réalisées avec un profil conique, du plateau d'actionnement 250. En conséquence, le plateau d'actionnement 250 est décalé, en opposition à la force de rappel du ressort 252, de telle sorte que l'élément d'actionnement 253 de la soupape 247 soit actionné. Cet actionnement de la soupape 247 fait en sorte que la chambre cylindrique 242 soit séparée du cóté de refoulement de la pompe 235 et ainsi la pression dans la chambre cylindrique 242 augmente et l'embrayage 235 est ouvert. L'ouverture de l'embrayage 235 fait en sorte que le carter 204 ou la partie profilée 211 soit alors entraînée par l'arbre 225, par l'intermédiaire de la roue libre 226 exerçant un effet de blocage et également par l'intermédiaire de l'étage de transmission 202. P1tir garantir cet entraînement par l'intermédiaire de l'étage de transmission 202, il est important que le mécanisme A force centrifuge 248 soit relié de façon non tournante A

l'arbre d'entraînement 225 ou au tourillon 225a, c'est-A-

dire que la vitesse de rotation du mécanisme à f-rce centrifuge 248 est de préférence proportionnelle A. la

vitesse de rotation de l'arbre menant 225.

Dans l'exemple de réalisation représenté, il produit, par l'intermédiaire du mécanisme à t rt,

centrifuge 248,un actionnement graduel de la soupape 247.

Cependant il est possible de prévoir également dans le mécanisme à force centrifuge des moyens permettant un

actionnement rapide ou brusque, ou pratiquement par à-

coups, de la soupape 247 et par conséquent également de l'embrayage 235. A l'aide de moyens de ce genre, il est possible d'obtenir que l'embrayage se ferme et/ou s'ouvre pour une vitesse de rotation déterminée ou bien dans une plage étroite de vitesses de rotation. Des moyens de ce genre peuvent par exemple être constitués par des creux formés dans la plaque d'appui 249 et/ou dans la plaque d'actionnement 250 et dans lesquelles les éléments 251 sollicités par force centrifuge peuvent s'engager au moins en partie. Ces creux peuvent être agencés de telle sorte que, pour une vitesse de rotation déterminée ou bien dans une plage déterminée de vitesses de rotation, la force centrifuge s'exerçant sur les éléments 251 ait une grandeur telle que l'effet de retenue des creux soit contrebalancé de façon brutale, ce qui permet aux billes de pouvoir se déplacer radialement vers l'extérieur d'une manière relativement rapide. Quand la vitesse de rotation diminue, les éléments ou billes 251 sont déplacés radialement vers l'intérieur par la force de rappel

exercée par le ressort 252.

Le carter 204 peut, d'une manière analogue à ce qui a été décrit en relation avec les Figures 1 à 3, être monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement pendulaire autour ou sur les roues dentées 214 et 215, en faisant en sorte que les dentures 212, 213 roulent sur les roues

dentées 214, 215.

Au moyen du système d'entraînement à courroie 201, il est possible d'obtenir que, par exemple les groupes secondaires d'un moteur à combustion interne, comme par exemple des servopompes, une génératrice, un ventilateur, etc., soient entraînés, quand le moteur entraînant l'arbre 225 tourne dans un domaine inférieur de vitesses, à une vitesse de rotation comparativement élevée alors que par contre, dans un domaine supérieur de vitesses de rotation de ce moteur, la vitesse d'entraînement des groupes secondaires est réduite par une commutation de l'étage de transmission 203 à l'étage de transmission 202. On peut ainsi obtenir que les groupes secondaires puissent constamment fonctionner dans un domaine de vitesses de rotation qui est optimal en ce

qui concerne l'économie et le rendement.

Dans la forme de réalisation de la Figure 4, il est prévu en parallèle pratiquement deux systèmes conformes à la Figure 1, qui ont des diamètres ou des rapports de transmission différents. Lorsque la poulie 204 doit être entraînée lentement, l'embrayage 235 est ouvert et l'entraînement de la poulie 204 est assuré par l'intermédiaire de la roue libre 226 de la petite rlue dentée d'entraînement 215. Quand l'embrayage est fermé, l'entraînement est assuré par l'intermédiaire le la grande roue dentée d'entraînement 214, de sorte que la poulie est alors entraînée plus rapidement et que la roiue libre 226 de la petite roue dentée 215 rentre fn condition de vitesse supérieure. Dans l'exemple le réalisation concret représenté sur la Figure 4, l'embrayage 235 est actionné hydrauliquement. Cependant cet embrayage 235 peut aussi être actionné d'une i..tre manière, par exemple, en cas de besoin, il peut être

commandé électriquement.

L'invention n'est pas limitée aux exemples!e réalisation décrits et représentés sur les Figures iais elle englobe des dispositifs d'amortissemient d'oscillations d'une structure tout à fait générale,!ans lesquels une masse tournante, coopérant avec un m loetn!e transmission enroulable, comme par exemple une cturr,:e ou une chaîne, est montée excentriquement de faç n X pouvoir exécuter librement un mouvement de rotation ou un

mouvement pendulaire. En outre, les actions et caractéristiques de construction qui ont été décrites en relation avec les différentes formes de réalisation5 peuvent 8tre combinées de toutes manières appropriées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'amortissement d'oscillations pour un système d'entraînement comportant au moins un organe de transmission enroulable, comma par exemple une courroie ou une chaîne, caractérisé en ce que le dispositif comporte une roue creuse disposée excentriquement autour d'au moins une roue intérieure, montée de façon tournante, et pouvant rouler sur celle-ci, cette roue creuse comportant une surface d'application de l'organe de transmission enroulable, le diamètre de roulement de la roue creuse étant plus grand que celui de la roue intérieure et en outre la roue creuse n'ayant pas un axe de rotation fixe de sorte que celui-ci peut pivoter angulairement par rapport à l'axe de rotation de la roue

intérieure.

2. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de roulement de la roue creuse et celui de la roue intérieure sont serrés radialement l'un contre l'autre par

l'organe de transmission enroulable.

3. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que

l'organe de transmission enroulable possède une

flexibilité élastique (souple).

4. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que

la roue creuse peut effectuer, du fait de la flexibilité élastique de l'organe de transmission enroulable, des mouvements d'oscillations par rapport à la roue

intérieure.

5. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que

la roue intérieure est entraînée par un moteur à

combustion interne.

6. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 5, caractérisé en ce que la roue intérieure peut être entraînée par le vilebrequin et/ou

l'arbre à cames d'un moteur à combustion interne.

7. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que

la masse de la roue creuse est définie en fonction de l'élasticité de l'organe de transmission enroulable et des groupes à entraîner par l'intermédiaire de cet organe de transmission de telle sorte que la fréquence propre du système soit inférieure à la vitesse de ralenti du moteur

à combustion interne.

8. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fréquence propre du système est inférieure à la vitesse de

maintien en rotation du moteur à combustion interne.

9. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que

l'inertie de la roue creuse, les rayons de roulement de la roue creuse et de la roue intérieure ainsi que l'élasticité de l'organe de transmission enroulable sont définis par rapport aux groupes à entraîner par l'intermédiaire de l'organe de transmission de telle sorte que le système ait une fréquence propre qui est inférieure à la vitesse de maintien en rotation du moteur. 1

combustion interne.

10. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que

le rapport entre les diamètres du contour de roulement de la roue creuse et du contour de roulement de la rrue intérieure est d'un ordre de grandeur compris entre 1,5:l

et 5:1.

11. Dispositif d'amortissement d'oscillati, ns

selon au moins une des revendications 1 à 10, caractérise

en ce que la roue recevant l'organe de transmiss: n enroulable comporte au moins deux surfaces annulaires!d roulement de diamètres différents et qui sont chacune en

liaison d'entraînement avec une roue intérieure.

12. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 11, caractérisé en ce que les roues intérieures ont des diamètres extérieurs différents et

sont disposées autour d'un axe de rotation commun.

13. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce

que les deux roues intérieures sont montées sur un arbre

d'entraînement commun.

14. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce

qu'une des roues intérieures est montée sur un arbre par

l'intermédiaire d'une roue libre.

15. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce

qu'une des roues intérieures est montée de façon tournante sur un arbre et peut être séparée de celui-ci ou accouplée

avec lui par l'intermédiaire d'un embrayage.

16. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'embrayage peut être actionné en fonction d'un mécanisme

à force centrifuge.

17. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce

que l'embrayage est fermé dans une plage inférieure de vitesses de rotation du dispositif d'amortissement d'oscillations et est ouvert dans une plage supérieure de

vitesses de rotation.

18. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce

que l'embrayage est ouvert lorsque le dispositif n'est

pratiquement pas en rotation.

19. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce

que la roue intérieure de petit diamètre est montée sur un arbre par l'intermédiaire de la roue libre et la roue intérieure de grand diamètre extérieur peut être accouplée à un arbre et désaccouplée de celui-ci par l'intermédiaire de l'embrayage.

20. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 19, caractérisé en ce que les deux

roues intérieures sont montées sur un arbre commun.

21. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce

que l'embrayage est actionné hydrauliquement.

22. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce

qu'une pompe est intégrée dans le dispositif.

23. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 22, caractérisé en ce que la pompe

est une pompe à engrenages.

24. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce

que la pompe est une pompe à élément en forme de croissant

de lune.

25. Dispositif d'amortissement d'oscilI.Itlns

selon une des revendications 22 à 24, caractérisé tn te

que la pompe à engrenages est constituée par une ru, e intérieure agencée comme une roue dentée et une r-oue à

denture intérieure en prise avec elle.

26. Dispositif d'amortissement d'oscillatlrns selon la revendication 25, caractérisé en ce que la rule à denture extérieure est constituée par la roue intérieure

de grand diamètre extérieur.

27. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 25 ou 26, caractérisé en ce

que des intervalles radiaux existant entre la r ute denture extérieure et la roue à denture intérieure - nt

remplis par un élément en forme de croissant de lune.

28. Dispositif d'amortissement d'oscillations selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'élément en forme de croissant de lune comporte un axe de rotation qui est concentrique à l'axe de rotation de la roue à

denture intérieure.

29. Dispositif d'amortissement d'oscillations

selon une des revendications 11 à 28, caractérisé en ce

que les deux roues intérieures, la pompe et le mécanisme à

force centrifuge sont disposés dans un carter commun.