FR2777621A1 - Amortisseur d'oscillations de rotation pour la ligne de transmission d'un moteur a combustion interne d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Amortisseur comprenant deux composants amortisseurs (9) tournant autour d'un axe commun (3) pour être couplés pour la transmission avec un dispositif à masses de couplage (31). Le dispositif (31) pivote autour d'un axe (49) parallèle à l'axe de rotation (3) mais décalé par rapport à celui-ci et par rapport au centre de gravité (S) du dispositif (31). Le dispositif (31) est monté pivotant sur le premier composant amortisseur (9). Le dispositif (31) comporte deux zones de surfaces d'appui (54, 55) distantes dans la direction périphérique par rapport à l'axe de pivotement. Le second composant amortisseur comporte deux surfaces d'appui opposées (52, 53) tournées l'une vers l'autre et distantes dans la direction périphérique par rapport à l'axe de rotation (53) pour venir en appui contre les zones de surfaces d'appui (54, 55).

Description

La présente invention concerne un amortisseur d'oscillations de rotation

notamment pour être monté dans la ligne de transmission d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne comprenant deux composants5 amortisseurs susceptibles de tourner en commun mais aussi de manière relative, l'un par rapport à l'autre, sur un axe de rotation commun, ces composants étant couplés au moins par un dispositif à masses de couplage pour la transmission de la force de rotation et ce dispositif est formé par un composant10 d'entrée et l'autre par un composant de sortie de l'amor- tisseur d'oscillations de rotation, le dispositif à masses de couplage pouvant pivoter sur un axe de pivotement essentiellement parallèle à l'axe de rotation mais décalé par rapport au centre de gravité (S) du dispositif à masses de couplage15 et par rapport à l'axe de rotation, cet axe étant articulé

sur le premier des deux composants amortisseurs.

Selon le document DE-42 00 174 Al, on connaît un

amortisseur d'oscillations de rotation sous la forme d'un vo-

lant d'inertie à deux masses d'un embrayage à friction. Ce-

lui-ci comprend deux masses d'inertie susceptibles de tourner sur un axe commun à la fois l'une par rapport à l'autre et en commun; l'une des masses constitue le composant d'entrée et

l'autre le composant de sortie de l'amortisseur d'oscil-

lations de rotation. Les deux masses d'inertie sont couplées par plusieurs masses de couplage réparties régulièrement sur

un axe de rotation pour transmettre les forces de rotation.

Chacune des masses de couplage comporte un poids pendulaire

pivotant sur un axe de pivotement parallèle à l'axe de rota-

tion mais décalé par rapport à son centre de gravité en étant

relié à la première masse d'inertie.

Lorsque l'amortisseur d'oscillations de rotation tourne autour de l'axe de rotation et qu'aucun couple n'est transmis, le poids pendulaire se place sous l'effet de la force centrifuge à laquelle il est soumis, par rapport à la première masse d'inertie pour que le centre de gravité de la masse pendulaire se trouve dans un plan commun passant par l'axe de pivotement et l'axe de rotation. Pour transmettre les forces de rotation du poids pendulaire à la seconde masse d'inertie, il est prévu un organe de liaison allongé, orienté

essentiellement dans la direction périphérique autour de l'axe de rotation; cet organe de liaison est articulé d'une part à la seconde masse oscillante et d'autre part à un en-5 droit radialement à l'extérieur de l'axe de pivotement sur la masse pendulaire. Le couple à transmettre en cours de fonc-

tionnement, entre les deux masses d'inertie a tendance à in- duire une force de rotation par cet organe de liaison pour tourner cet organe contre l'effet de la force centrifuge au-10 tour de l'axe de pivotement, par rapport à la première masse d'inertie; à ce moment les deux masses d'inertie se dépla-

cent également l'une par rapport à l'autre. Dans le cas d'un couple de rotation constant à transmettre, on arrive ainsi dans une position d'équilibre pour la masse pendulaire par15 rapport à la première masse d'inertie. Dans cette position d'équilibre, la force centrifuge qui a tendance à orienter le centre de gravité de la masse pendulaire, dans la direction radiale par rapport à l'axe de pivotement, et la force de rotation induite par l'élément de liaison et qui a tendance à20 orienter le centre de gravité de la masse pendulaire dans la direction périphérique, sont à l'équilibre. Lorsque le couple à transmettre subit des variations, la masse pendulaire est pivotée des deux côtés autour de cette position d'équilibre et permet ainsi une rotation des deux masses d'inertie l'une par rapport à l'autre, amortissant ainsi les oscillations de rotation produites entre les deux masses d'inertie. A cette rotation des deux masses d'inertie, s'oppose entre autres une force d'inertie de la masse pendulaire qui, du fait de son moment d'inertie par rapport à l'axe de pivotement, s'oppose au mouvement de pivotement de la masse pendulaire ce qui donne à l'amortisseur d'oscillations de rotation, la rigidité nécessaire.

Les caractéristiques d'amortissement des oscilla-

tions de rotation de l'amortisseur d'oscillations de rotation sont principalement définies par la répartition de la masse pendulaire et de la distance entre le centre de gravité de la

masse pendulaire et l'axe de pivotement, entre l'axe de pivo-

tement et l'axe de rotation ainsi que par la longueur de

l'élément de liaison. En modifiant ces distances et la répar-

tition de la masse, on peut régler les propriétés d'amortissement des oscillations de rotation dans un certain cadre, mais les possibilités restent relativement limitées pour adapter le bon profil du couple à transmettre en fonc- tion du débattement de rotation des deux masses d'inertie

l'une par rapport à l'autre.

La présente invention a pour but de développer un amortisseur d'oscillations de rotation ayant deux composants amortisseurs, couplés par au moins un dispositif à masses de

couplage et dont les caractéristiques d'amortissement des os-

cillations de rotation sont réglables dans une plage très étendue. A cet effet, l'invention concerne un amortisseur d'oscillations de rotation, notamment pour être monté dans la ligne de transmission d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne comprenant deux composants amortisseurs susceptibles de tourner en commun mais aussi de manière relative, l'un par rapport à l'autre, sur un axe de rotation commun, ces composants étant couplés au moins par un dispositif à masses de couplage pour la transmission de la force de rotation et ce dispositif est formé par un composant d'entrée et l'autre par un composant de sortie de l'amortisseur d'oscillations de rotation, le dispositif à masses de couplage pouvant pivoter sur un axe de pivotement essentiellement parallèle à l'axe de rotation mais décalé par rapport au centre de gravité (S) du dispositif à masses de

couplage et par rapport à l'axe de rotation cet axe étant ar-

ticulé sur le premier des deux composants amortisseurs carac-

térisé en ce que le dispositif à masses de couplage comporte deux zones de surfaces d'appui distantes l'une de l'autre

dans la direction périphérique par rapport à l'axe de pivote-

ment et opposées l'une à l'autre et, le second des deux com-

posants amortisseurs comporte deux zones de surfaces d'appui

opposées distantes l'une de l'autre dans la direction péri-

phérique par rapport à l'axe de rotation et tournées l'une

vers l'autre pour transmettre la force de rotation au dispo-

sitif de masses de couplage et pour s'appuyer contre les zo-

nes de surfaces d'appui de ce dispositif.

Lorsque l'amortisseur d'oscillations de rotation

tourne autour de l'axe de rotation, en cours de fonctionne-

ment, la force centrifuge appliquée au centre de gravité du dispositif à masses de couplage a tendance à aligner celui-ci

par rapport au premier composant amortisseur pour que le cen-

tre de gravité, l'axe de pivotement et l'axe de rotation se

trouvent dans un plan commun.

Si maintenant, une force de rotation dirigée dans la direction de rotation doit être transmise du premier au second composant amortisseur, le second composant amortisseur tourne par rapport au premier dans la direction opposée à la direction de rotation; mais tout d'abord la zone de surface d'appui avant dans le sens de rotation du dispositif à masses de couplage vient en appui contre la zone de surface d'appui

opposée également en avant dans le sens de rotation et appar-

tenant au second composant amortisseur et une force de rota-

tion agissant par le second composant amortisseur, par sa zone de surface d'appui opposée sur le dispositif à masses de couplage, dans la direction périphérique contre le sens de rotation, bascule le dispositif à masses de couplage de sa

position alignée radialement. Pour transmettre un couple uni-

forme, le dispositif à masses de couplage prend une position

d'équilibre par rapport au premier composant amortisseur, po-

sition dans laquelle la force centrifuge agissant sur le dis-

positif à masses de couplage et la force de rotation agissant

dans la direction périphérique sont à l'équilibre. Cette po-

sition de pivotement est définie non seulement par le couple à transmettre et par la force de rotation liée à la vitesse de rotation, mais également par l'inclinaison de la surface d'appui et de la surface d'appui antagoniste par rapport à la direction périphérique dans la zone dans laquelle ces deux

surfaces viennent l'une contre l'autre.

Pour les variations du couple à transmettre pen-

dant le fonctionnement, la position de rotation du dispositif à masses de couplage peut se dégager de la position d'équilibre par rapport au premier composant amortisseur ce

qui conduit à la fois à une rotation relative des deux compo-

sants amortisseurs et à l'amortissement des oscillations de rotation. Comme en outre le dispositif à masses de couplage doit être accéléré pour effectuer un tel pivotement, sa force5 d'inertie s'oppose au pivotement et ainsi à la rotation des

deux composants amortisseurs ce qui donne la rigidité adé-

quate à l'amortisseur d'oscillations de rotation.

Ainsi, la seule mise en forme des zones de surfa-

ces d'appui et des zones de surfaces d'appui opposées offre des possibilités diverses pour régler les caractéristiques de

transmission de force de rotation de l'amortisseur d'oscilla-

tions de rotation.

Selon un développement avantageux la première et

la seconde zone de surface d'appui opposées s'étendent essen-

tiellement parallèlement à un plan passant par l'axe de rota-

tion.

Cela permet une réalisation simple de l'amortis-

seur d'oscillations de rotation garantissant un débattement sans risque de grippage du dispositif à masses de couplage

par rapport à sa position radiale.

Pour arriver à un débattement de rotation plus important et plus souple des deux composants amortisseurs

l'un par rapport à l'autre, il est prévu suivant une caracté-

ristique préférentielle, au moins l'une et notamment chacune des zones de surface d'appui opposées s'étend à partir de sa zone d'extrémité radialement intérieure, vers l'extérieur et dans la direction périphérique vers chaque fois l'autre zone

de surface d'appui opposée.

Dans ce cas également, de manière préférentielle la première et/ou la seconde zone de surface d'appui opposée présente une inclinaison (a, P) par rapport à la direction périphérique qui diminue en continu radialement vers l'extérieur.

Cela conduit à une dépendance entre le débatte-

ment de rotation des deux composants amortisseurs l'un par rapport à l'autre et la force de rotation à transmettre avec croissance progressive; en d'autre termes, cela se traduit par un amortisseur d'oscillations de rotation qui réagit d'une manière relativement douce aux faibles oscillations de

rotation et d'une manière de plus en plus rigide pour les os-

cillations de rotation croissantes.

Pour disposer de différentes propriétés d'amor-

tissement de rotation pour les différents sens du couple à

transmettre, c'est-à-dire pour monter l'amortisseur d'oscil-

lations de rotation dans la ligne de transmission permettant

le fonctionnement en traction et le fonctionnement en pous-

sée, l'inclinaison par rapport à la direction périphérique de la première zone de surface d'appui opposée, pour un certain rayon par rapport à l'axe de rotation est inférieure à l'inclinaison par rapport à la direction périphérique de la

seconde zone de surface d'appui opposée pour le même rayon.

Suivant une caractéristique avantageuse les zones de surfaces d'appui du dispositif à masses de couplage vues en projection sur un plan transversal à l'axe de rotation, présentent un

tracé de surface convexe.

Cela permet un basculement plus sûr et plus sou-

ple du dispositif à masses de couplage par rapport au premier composant amortisseur; cela permet également de former des zones de surfaces d'appui ainsi que les zones de surfaces d'appui opposées, pour que le dispositif à masses de couplage

se déplace en roulant avec ses zones de surfaces d'appui con-

tre le second composant amortisseur, avec les surfaces d'appui opposées en évitant tout frottement glissant, mais

avec un déplacement de préférence par roulement.

Suivant une autre caractéristique avantageuse le dispositif à masses de couplage comprend un élément de disque

orienté essentiellement perpendiculairement à l'axe de pivo-

tement.

En particulier, en combinaison avec les zones de surfaces d'appui opposées, parallèles, il est préférable que

l'élément de disque présente un contour pratiquement circu-

laire car alors, de manière simple, on peut régler un jeu de pivotement indépendant du premier composant amortisseur, par rapport à une position de rotation du dispositif à masses de couplage, avec dans la direction périphérique, par rapport à l'axe de rotation entre le dispositif à masses de couplage et

le second composant amortisseur.

De plus, suivant une caractéristique avantageuse, le second composant amortisseur présente une troisième zone de surface d'appui opposée dirigée essentiellement vers l'axe

de rotation contre laquelle le dispositif à masses de cou-

plage s'appuie radialement dans une position de rotation par

rapport à l'axe de pivotement dans laquelle l'axe de pivote-

ment et le centre de gravité (S) se trouvent pratiquement

dans un plan contenant l'axe de rotation.

Ce moyen augmente la durée d'utilisation de ce palier de pivotement et permet une réalisation particulière-

ment simple si le palier autorise un certain jeu radial du dispositif à masses de couplage par rapport au premier compo-15 sant amortisseur.

Pour favoriser un fonctionnement calme de l'amortisseur d'oscillations de rotation, le dispositif de masses de couplage présente un jeu de rotation aussi faible que possible par rapport à l'axe de pivotement, c'est-à-dire que dans sa position de pivotement, les zones de surfaces d'appui des deux côtés sont guidées par les zones de surfaces d'appui opposées du second composant amortisseur. Cela se

traduit par une disposition pratiquement sans jeu du disposi-

tif à masses de couplage entre les zones de surfaces d'appui opposées prévues de préférence pour la position de pivotement du dispositif à masses de couplage, le centre de gravité,

l'axe de pivotement et l'axe de rotation étant alors essen-

tiellement dans un plan; cela correspond à un mode de fonc-

tionnement pour transmettre un faible couple ou au mode de ralenti. Dans cette situation, on rencontre fréquemment des

variations de charge qui pourraient se traduire par un fonc-

tionnement très bruyant à cause de l'augmentation du jeu du fait de l'alternance fréquente du contact d'appui des zones

de surfaces d'appui contre les zones de surfaces d'appui op-

posées.

En outre, le dispositif à masses de couplage est avantageusement maintenu en position de pivotement par la

force d'un ressort, position dans laquelle le centre de gra-

vité, l'axe de pivotement et l'axe de rotation se trouvent pratiquement dans un plan. Cette force de ressort peut par exemple être appliquée par un ressort couplant de manière élastique en rotation, le dispositif à masses de couplage et le premier composant amortisseur. Cela aboutit de manière ca- ractéristique d'amortissement de rotation déjà aux faibles

vitesses de rotation de l'amortisseur d'oscillations de rota-

tion, car à de telles vitesses de rotation faibles, la force centrifuge qui pourrait aligner radialement le dispositif à

masses de couplage est insuffisante.

Pour améliorer encore plus les caractéristiques d'amortissement des oscillations de rotation, un dispositif à friction s'oppose à un mouvement du dispositif à masses de couplage par rapport au premier composant amortisseur par une force de frottement pour amortir ainsi les oscillations de

rotation entre les deux éléments et éviter les résonances.

Comme le moment d'inertie du dispositif à masses

de couplage par rapport à l'axe de rotation s'oppose au pivo-

tement des deux composants amortisseurs l'un par rapport à l'autre, ce moment d'inertie est un paramètre important pour

régler les propriétés d'amortissement des oscillations de ro-

tation; il peut être particulièrement avantageux d'augmenter

au maximum ce moment d'inertie. Le moment d'inertie du dispo-

sitif à masses de couplage peut être également augmenté fonc-

tionnellement en couplant le dispositif à masses de couplage

à une masse complémentaire tournant autour de l'axe de rota-

tion par rapport au premier composant amortisseur, cette masse tournant par rapport au premier composant amortisseur autour de l'axe de rotation lorsque le dispositif à masses de

couplage pivote autour de l'axe de pivotement. Comme ce pivo-

tement du dispositif à masses de couplage pivote également la masse complémentaire, des forces d'inertie apparemment plus grandes s'opposent à ce pivotement du dispositif à masses de couplage. L'articulation du dispositif à masses de couplage sur le premier composant amortisseur se fait de préférence

par un palier pivotant, notamment un palier lisse.

Un montage préférentiel du dispositif à masses de couplage sur le premier composant amortisseur est possible si

ce dernier présente en coupe axiale longitudinale une struc-

ture essentiellement en forme de U s'ouvrant radialement vers l'intérieur pour entourer au moins partiellement le second

composant et le dispositif à masses de couplage.

Le dispositif à masses de couplage peut être ar-

ticulé symétriquement sur les deux branches en U. De manière

préférentielle, le palier pivotant est formé par deux tou-

rillons coaxiaux à l'axe de pivotement et s'étendant en di-

rection de l'une et l'autre, des branches en U en venant dans

des cavités correspondantes des branches en U du premier com-

posant amortisseur.

Pour renforcer le couplage des deux composants

amortisseurs et avoir une symétrie pour les forces centrifu-

ges exercées par les dispositifs à masses de couplage, il est

avantageux de prévoir plusieurs dispositifs à masse de cou-

plage répartis régulièrement dans la direction périphérique.

On obtient un fonctionnement calme et centré de préférence si le premier composant amortisseur est monté par

un palier de rotation, notamment un palier lisse, dans le se-

cond composant amortisseur.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * l'inclinaison (D) par rapport à la direction périphérique

de la première zone de surface d'appui opposée est plus pe-

tite pour un rayon (R) prédéterminé par rapport à l'axe de rotation que l'inclinaison (a) par rapport à la direction périphérique de la seconde zone de surface d'appui opposée pour le même rayon (R);

* l'élément de disque a un contour essentiellement circu-

laire; * le dispositif à masses de couplage peut être sorti d'une

position de pivotement de base par rapport au second compo-

sant amortisseur contre une force de rappel d'un dispositif à ressorts couplant de manière élastique en rotation le dispositif de masses de couplage et le second composant amortisseur, position de pivotement de base dans laquelle l'axe de pivotement et le centre de gravité (S) se trouvent pratiquement dans un plan passant par l'axe de rotation; le dispositif à masses de couplage et le second composant

amortisseur sont couplés par un dispositif à friction amor-

tissant les oscillations de rotation entre le dispositif à

masses de couplage et le second composant amortisseur.

L'amortisseur d'oscillations de rotation s'applique de manière préférentielle comme volant d'inertie à

deux masses d'un embrayage de friction, l'un des deux compo-

sants amortisseurs étant le premier dispositif à masses

d'inertie reliées au vilebrequin d'un moteur à combustion in-

terne et l'autre composant amortisseur étant la seconde masse

d'inertie comportant une surface de friction d'embrayage.

Dans ces conditions, notamment lors du montage du

premier dispositif à masses d'inertie sur le second disposi-

tif à masses d'inertie par un palier de rotation et notamment

un palier lisse, le second dispositif à masses d'inertie en-

toure le premier dispositif à masses d'inertie au niveau du

palier de rotation, de manière radiale vers l'intérieur.

En outre, de façon préférentielle, l'amortisseur

d'oscillations de rotation est prévu dans la ligne de trans-

mission de couple d'un convertisseur de couple.

Des exemples de réalisation de l'invention seront

décrits ci-après de manière plus détaillée à l'aide des des-

sins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un amortisseur d'oscillations de rotation selon l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de l'oscillateur d'amortissement de rotation de la figure

1,

- la figure 3 montre une coupe transversale d'une variante de l'amortisseur d'oscillations de rotation représenté à la figure 1,

- la figure 4 montre schématiquement la structure d'un con-

vertisseur de couple équipé d'un amortisseur d'oscillations

de rotation selon l'invention dans le chemin de transmis-

sion de couple de ce convertisseur.

Les figures 1 et 2 montrent un mode de réalisa-

tion d'un amortisseur de d'oscillations de rotation 1, selon l'invention; celui-ci est réalisé sous la forme d'un volant d'inertie à deux masses tournant autour de l'axe de rotation 3 de l'embrayage à friction d'un véhicule automobile. Celui-

ci comprend une masse oscillante d'entrée 9 reliée au vile-

brequin 5 et comportant une couronne dentée 7 pour le démar-

reur. Une masse d'inertie de sortie 15 de l'amortisseur d'oscillations de rotation 1 est montée à rotation par l'intermédiaire d'un palier lisse 13 sur la masse oscillante d'entrée 9. Cette masse oscillante de sortie 15 porte du côté non tourné vers le vilebrequin 5, une surface de friction d'embrayage 17. Un prolongement formant palier 19, axialement en saillie en direction du vilebrequin est relié à la masse oscillante de sortie 15. Ce prolongement 19 du palier lisse 13 est logé radialement à l'intérieur d'un prolongement de palier 21 axialement en saillie en direction de la surface de friction d'embrayage 17 et appartenant à la masse oscillante

d'entrée 9.

La masse oscillante d'entrée 9 présente selon la coupe longitudinale de la figure 1, une section en forme de U et comprend ainsi une partie de disque annulaire 23

s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du vilebre-

quin 5 et dont l'extrémité radialement à l'extérieur se pour-

suit par un segment axial 25 se poursuivant lui-même par une partie de disque annulaire 27 s'étendant radialement vers

l'intérieur. Axialement entre les deux parties de disque an-

nulaire 23, 27 de la masse oscillante d'entrée 9 et radiale-

ment à l'intérieur du segment axial 25, il y a d'une part une

partie de disque annulaire 29 dirigée radialement et apparte-

nant à la masse oscillante de sortie 15 reliée au niveau de

sa zone radiale intérieure avec la partie 26 de la masse os-

cillante de sortie 15 qui porte la surface de friction d'embrayage 17. D'autre part, axialement entre les parties de

disque annulaire 23, 27, six dispositifs de masses de cou-

plage 31 sont répartis régulièrement autour de l'axe de rota-

tion 3; ces dispositifs 31 couplent la masse oscillante

d'entrée 9 et la masse oscillante de sortie 15 pour transmet-

tre la force de rotation. Chacun des dispositifs à masses de couplage 31 comprend une partie de disque 33 ayant en coupe transversale à l'axe de rotation 3, un contour circulaire et dont le centre de gravité S se trouve au centre de ce cercle périphérique. La surface 35 de la partie de disque 33 tournée vers la partie de disque annulaire 23 comporte un premier tourillon de palier 37 cylindrique circulaire, parallèle à l'axe de rotation 3; la surface 39 du disque tournée vers la partie de disque annulaire 27 porte un second tourillon de

palier 41 également cylindrique circulaire et coaxial au pre-

mier tourillon de palier 37. Un manchon de palier lisse 43 est monté sur chacun des tourillons de palier 37, 41 pour

s'engager avec les tourillons de palier 37, 41 dans des cavi-

tés correspondantes 45, 47 de la partie de disque annulaire

23, 27. Les tourillons de palier 37, 41, les manchons de pa-

lier lisses 43 et les cavités 45, 47 forment un palier de pi-

votement permettant à la partie de disque 33 de pivoter par rapport à la masse oscillante d'entrée 9 autour d'un axe de

pivotement 49, décalé, parallèle à l'axe de rotation 3.

La partie de disque 33 est logée dans une cavité 51 de la partie de disque annulaire 29 de la masse oscillante de sortie 15; cette cavité 51 est ouverte radialement vers

l'extérieur. La cavité 51 est délimitée dans la direction pé-

riphérique par deux parois 52, 53 tournées l'une vers l'autre, parallèles entre elles et parallèles à une droite 56 passant par l'axe de rotation 3 et le milieu des deux parois 52, 53. Les deux parois 52, 53 sont distantes de la distance A légèrement supérieure au diamètre D de la partie de disque

circulaire 33. La partie de disque 33 est ainsi guidée prati-

quement sans jeu entre les deux parois 52, 53; une zone de surface 54 de la surface périphérique circulaire 33 vient en appui contre la paroi 52 et une partie de surface 55 de la

partie de disque 33 vient en appui contre l'autre paroi 53.

La partie de disque 33 peut tourner dans le sens

de rotation repéré par une flèche 57, autour de l'axe de pi-

votement 49 si la partie de disque annulaire 29 et ainsi la

masse oscillante de sortie 15 tourne autour de l'axe de rota-

tion 3 par rapport à la masse oscillante d'entrée 9 dans le

sens de rotation indiqué par la flèche 59.

Si pendant le fonctionnement de l'amortisseur

d'oscillations de rotation 1, il n'y a aucun couple à trans-

mettre, la force centrifuge appliquée au centre de gravité S de la partie de disque 33 fait que ce centre de gravité S se place radialement aussi loin que possible vers l'extérieur; cela correspond à la position représentée en trait plein à la figure 2; dans cette position, l'axe de rotation 3, l'axe de pivotement 49 et le centre de gravité S sont alignés sur une

droite 56.

Lorsqu'un couple doit être transmis en fonction-

nement, la masse oscillante de sortie 15 est soumise à une force périphérique par exemple dans la direction de la flèche 59 si bien que la masse oscillante de sortie 15 passe pour une amplitude correspondante de la force périphérique, par rapport à la masse oscillante d'entrée 9, dansune position de rotation représentée en trait interrompu à la figure 2. La

* partie de disque 33 pivote alors autour de l'axe de pivote-

ment 49 si bien que son centre de gravité S se rapproche ra-

dialement et vient au point S' plus rapproché du centre que

celui correspondant à la position en l'absence de transmis-

sion de force de rotation. La force centrifuge appliquée au centre de gravité S' de la partie de disque 33 a tendance à

repousser le centre de gravité aussi loin que possible, ra-

dialement vers l'extérieur, en exerçant ainsi avec la zone de surface 55 de la partie de disque 33 sur la paroi 53 de la

cavité 51, une force compensée par la force périphérique en-

gendrée par le couple à transmettre; ainsi la position re-

présentée en trait interrompu à la figure 2 constitue une

position d'équilibre pour un couple constant à transmettre.

Si maintenant le couple à transmettre subit des

oscillations, la masse oscillante de sortie 15 pourra se dé-

placer de cette position d'équilibre par rapport à la masse oscillante d'entrée 9 ce qui permet l'amortissement de cette oscillation de couple. Ce déplacement de la masse oscillante de sortie 15 autour de l'axe de rotation 3 se traduit par un

déplacement de la partie de disque 33 autour de l'axe de pi-

votement 49; pour cela, la partie de disque 33 doit être ac-

célérée et en réaction, il y a un déplacement de la force d'inertie opposé à cette accélération. Pour qu'aux faibles régimes (vitesse de rotation) pour lesquels la force centrifuge agissant sur la partie de disque 33 est relativement faible, on améliore l'effet d'amortissement des oscillations de torsion de l'amortisseur d'oscillations de rotation 1, pour assister l'effet de la force centrifuge, il est prévu un ressort hélicoïdal 61; lorsque la partie de disque 33 n'est soumise à aucune charge, le ressort 61 occupe la position représentée en trait plein à

la figure 2 et la partie de disque 33 peut être pivotée au-

tour de l'axe de pivotement 49 contre la force de rappel de

ce ressort. Le ressort hélicoïdal 61 est logé dans une rai-

nure annulaire 63 de la partie de disque 33, coaxiale à l'axe de pivotement 49. Le diamètre intérieur de cette rainure est sensiblement égale au diamètre du tourillon de palier 41. Le ressort 61 pénètre par une extrémité 65 dans un perçage de la partie de disque annulaire 27 de la masse oscillante d'entrée 9 et par son autre extrémité 67, il pénètre dans un perçage

de la partie de disque 33.

En outre, pour amortir les oscillations de tor-

sion entre la partie de disque 33 et la masse oscillante d'entrée 9 et s'opposer aux oscillations de résonance, il y a deux garnitures de friction 71, 73. La garniture de friction

71 est logée dans une cavité 75 de la partie de disque annu-

laire 23 de la masse oscillante d'entrée 9 et un ressort 77 est également logé dans la cavité 75 pousse cette garniture contre la surface 35 du disque de façon correspondante, sur l'autre côté de la partie de disque 33, une cavité 79 de la partie de disque annulaire 27 de la masse oscillante d'entrée 9 loge un ressort 81 qui pousse la garniture de friction 73

contre la surface 39 du disque.

La description suivante concerne des variantes de

l'amortisseur d'oscillations de rotation selon les figures 1

et 2. Pour la description de leur structure et leur fonction-

nement, les composants qui correspondent à ceux des figures 1 et 2 portent les mêmes références complétées néanmoins par une lettre pour les distinguer. Pour les explications, on se

reportera à l'ensemble de la description déjà faite.

La figure 3 montre en coupe transversale à l'axe de rotation 3a, un dispositif à masses de couplage 31a et un premier composant amortisseur 9a muni d'un tourillon de pa-

lier 85 dans une direction parallèle à l'axe de rotation 3a.

Sur sa périphérie extérieure, le tourillon de palier 85 porte un manchon de palier lisse 43a dont la périphérie extérieure vient contre la périphérie intérieure d'une cavité circulaire 87 prévue dans une partie de disque 33a. La partie de disque 33a peut ainsi pivoter sur le premier composant amortisseur 9a autour d'un axe de pivotement 49a au centre du tourillon

de palier 85 et parallèle à l'axe de rotation 3a.

A la différence du mode de réalisation représenté

à la figure 3, la partie de disque 33a présente ici un con-

tour de forme sensiblement ovoidale et le centre de gravité S de la partie de disque 33a est là encore décalé par rapport à

son axe de pivotement 49a.

Dans le cas de la figure 2, aucun couple n'est

appliqué par le premier composant amortisseur 9a sur le se-

cond composant amortisseur 15a, c'est pourquoi, le centre de gravité S de la partie de disque 33a est éloigné au maximum de l'axe de rotation 3a et se trouve ainsi sur une droite 56a

passant par l'axe de rotation 3a et l'axe de pivotement 49a.

Une zone 88 radialement à l'extérieur de la sur-

face périphérique de la partie de disque 33a s'appuie contre une zone de surface 89 tournée vers l'axe de rotation 3a et appartenant au second composant amortisseur 15a pour que sous

l'effet de la force centrifuge agissant sur la partie de dis-

que 33a, cette partie de disque s'appuie radialement contre le second composant amortisseur 15a ce qui décharge le palier

de pivotement 43a.

Pour transmettre un couple entre le premier com-

posant 9a et le second composant 15a d'un amortissement, si bien que le second composant 15a se déplace par rapport au premier composant 9a dans la direction de la flèche 59a, une zone de surface 91 de la partie de disque 33a vient en appui contre une zone de surface 93 du second composant amortisseur a; la partie de disque 33a pivote dans la direction de la

flèche 57a par rapport à l'axe de pivotement 49a. Si par con-

tre, le couple à transmettre est opposé, une zone de surface de la partie de disque 33a arrive en appui contre une zone de surface 97 correspondante du second composant amortisseur a ce qui conduit à un pivotement de la masse de couplage 33a dans la direction opposée à celle de la flèche 57a autour

de l'axe de pivotement 49a.

Les zones de surfaces 93 et 97 ont un tracé con-

cave de sorte que leur inclinaison dans la direction périphé-

rique diminue de manière continue radialement de l'intérieur vers l'extérieur. Cette forme concave des zones de surfaces 93, 97 du second composant amortisseur 15a et la réalisation

convexe des zones de surfaces 87, 91, 95 de la partie de dis-

que 33a permettent dans une très large mesure un " roulement " de la partie de disque 33a contre les surfaces

correspondantes du second composant amortisseur 15a en évi-

tant suffisamment une friction de glissement.

Pour un rayon R par rapport à l'axe de rotation 3a, la zone de surface 97 présente une inclinaison a par rapport à la direction périphérique; cette inclinaison est supérieure à l'inclinaison P de la zone de surface 93 pour le même rayon de courbure R. Pour les autres rayons par rapport à l'axe de rotation 3a, l'inclinaison de la zone de surface

97 par rapport à la direction périphérique est également su-

périeure à celle de la zone de surface 93 pour les mêmes rayons. Ainsi, les débattements du composant amortisseur 15a dans la direction de la flèche 59a se traduisent par rapport

au composant d'amortisseur 9a pour des débattements plus fai-

bles de la partie de disque 33a autour de l'axe de pivotement 49a que les débattements correspondants du second composant

amortisseur 15a dans la direction de la flèche 59a.

L'amortisseur d'oscillations de rotation présente ainsi pour

un débattement dans la direction de la flèche 59a, un compor-

tement plus doux, c'est-à-dire une rigidité moindre que pour

un débattement dans la direction opposée.

Le côté de la partie de disque 33a tourné vers l'axe de rotation 3a selon la vue de la figure 3, porte un téton 99 venant dans une cavité 101 ouverte radialement vers l'extérieur d'un disque 103 tournant également autour de

l'axe de rotation 3a. Pour un pivotement de la partie de dis-

que 33a par rapport à l'axe de pivotement 49a dans la direc-

tion de la flèche 57a, le disque 103 tourne ainsi autour de l'axe de rotation 3a dans la direction indiquée par la flèche 105. Ce couplage de la partie de disque 33a au disque 103,

(la force d'inertie dépendant du moment d'inertie de la par-

tie de disque 33a par rapport à l'axe de pivotement 49a et du

moment d'inertie du disque 103 par rapport à l'axe de rota-

tion 3a), s'oppose au pivotement de la partie de disque 33a

autour de l'axe de pivotement 49a. Ce moment d'inertie compo-

sé est supérieur au moment d'inertie de la masse de couplage

31 prise seule.

La figure 4 montre schématiquement un convertis-

seur de couple 111 comprenant un carter 113 relié à un vile-

brequin 5b avec une coquille de roue de pompe 115 solidaire en rotation de plusieurs aubes de roue de pompe 117 prévues à l'intérieur du carter de convertisseur 113. A l'intérieur du carter 113, il y a une roue directrice 119 et un moyeu de

roue de turbine 121 portant solidairement en rotation plu-

sieurs aubes de turbine 123. Le moyeu de turbine 121 est re-

lié solidairement en rotation à l'arbre de sortie 127 du convertisseur de couple 111. Un premier composant amortisseur 9b est relié au moyeu de turbine 121; ce composant 9b est

relié solidairement en rotation à un amortisseur d'oscilla-

tions de rotation lb représenté seulement schématiquement. Un

second composant amortisseur 15b de l'amortisseur d'oscilla-

tions de rotation lb couplé à ce premier composant amortis-

seur 9b pour transmettre les forces de rotation, peut être couplé par un embrayage de coupure 125 du convertisseur de couple 111 au carter de convertisseur 113. L'amortisseur d'oscillations de rotation lb tel que représenté agit ainsi lorsque l'embrayage de coupure 125 est embrayé et il amortit

les oscillations de rotation qui se produisent entre le vile-

brequin 5b et l'arbre de sortie 127.

A côté de la disposition de l'amortisseur d'oscillations de rotation représenté à la figure 4, entre l'embrayage de coupure et l'arbre de sortie du convertisseur de couple, il est également possible de prévoir l'amortisseur d'oscillations de rotation entre d'autres composants tournant de manière relative du convertisseur de couple comme par exemple entre le carter de convertisseur et l'embrayage de coupure, entre le moyeu de la turbine et l'arbre de sortie, entre le moyeu de la turbine et les aubes de la turbine ou entre le carter de convertisseur et la coquille de la roue de pompe. A côté de la disposition représentée à la figure 1 d'une installation à ressorts entre le dispositif à masses de couplage et les premiers composants amortisseurs, on peut également prévoir un dispositif à ressorts entre les deux composants amortisseurs pour tenir ceux-ci dans une position de rotation de base, relative. On peut également prévoir une installation à friction agissant entre les deux composants amortisseurs pour amortir les oscillations de rotation et

éliminer leur résonance.

Claims (16)

R E V E N D I C A T I ON S

1 ) Amortisseur d'oscillations de rotation notamment pour

être monté dans la ligne de transmission d'un véhicule auto-

mobile entraîné par un moteur à combustion interne compre-

nant:

- deux composants amortisseurs (9, 15) susceptibles de tour-

ner en commun mais aussi de manière relative, l'un par rap-

port à l'autre, sur un axe de rotation commun (3), - ces composants étant couplés au moins par un dispositif à masses de couplage (31) pour la transmission de la force de rotation et ce dispositif est formé par un composant d'entrée et l'autre par un composant de sortie de l'amortisseur d'oscillations de rotation, -le dispositif à masses de couplage (31) pouvant pivoter sur un axe de pivotement (49) essentiellement parallèle à l'axe

de rotation (3) mais décalé par rapport au centre de gravi-

té (S) du dispositif à masses de couplage (31) et par rap-

port à l'axe de rotation (3), cet axe étant articulé sur le premier (9) des deux composants amortisseurs (9, 15), caractérisé en ce que le dispositif à masses de couplage (31) comporte deux zones de surfaces d'appui (54, 55; 91, 95) distantes l'une de l'autre dans la direction périphérique par rapport à l'axe de pivotement et opposées l'une à l'autre et,

le second (15) des deux composants amortisseurs (9, 15) com-

porte deux zones de surfaces d'appui opposées (54, 55; 91,

), distantes l'une de l'autre dans la direction périphéri-

que par rapport à l'axe de rotation (3) et tournées l'une

vers l'autre pour transmettre la force de rotation au dispo-

sitif de masses de couplage (31) et pour s'appuyer contre les

zones de surfaces d'appui (54, 55; 93, 97) de ce dispositif.

2 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que la première et la seconde zone de surface d'appui opposées (54, 55) s'étendent essentiellement parallèlement à un plan

(56) passant par l'axe de rotation (3).

3 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce qu' au moins l'une et notamment chacune des zones de surface d'appui opposées (93, 97) s'étend à partir de sa zone d'extrémité radialement intérieure, vers l'extérieur et dans la direction périphérique vers chaque fois l'autre zone de

surface d'appui opposée (97, 93).

4 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi-

cation 3, caractérisé en ce que la première et/ou la seconde zone de surface d'appui opposée

(93, 97) présente une inclinaison (c, P) par rapport à la di-

rection périphérique qui diminue en continu radialement vers l'extérieur. ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon les revendi- cations 3 ou 4, caractérisé en ce que l'inclinaison (D) par rapport à la direction périphérique de

la première zone de surface d'appui opposée (93) est plus pe-

tite pour un rayon (R) prédéterminé par rapport à l'axe de

rotation (3a) que l'inclinaison (a) par rapport à la direc-

tion périphérique de la seconde zone de surface d'appui oppo-

sée (97) pour le même rayon (R).

6 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que les zones de surfaces d'appui (54, 55; 91, 95) du dispositif à masses de couplage (31), vues en projection sur un plan transversal à l'axe de rotation (3), présentent un tracé de

surface convexe.

7 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que le dispositif à masses de couplage (31) comprend un élément de disque (33) orienté essentiellement perpendiculairement à

l'axe de pivotement (49).

8 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi- cation 7, caractérisé en ce que

l'élément de disque (33) a un contour essentiellement circu-

laire. 9 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 8,

caractérisé en ce que le second composant amortisseur (15a) présente une troisième zone de surface d'appui opposée (89) dirigée essentiellement vers l'axe de rotation (3a) contre laquelle le dispositif à

masses de couplage (31a) s'appuie radialement dans une posi-

tion de rotation par rapport à l'axe de pivotement (49a) dans laquelle l'axe de pivotement (49a) et le centre de gravité (S) se trouvent pratiquement dans un plan (56a) contenant

l'axe de rotation (3a).

) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 9,

caractérisé en ce que

le dispositif à masses de couplage (31) s'appuie essentielle-

ment sans jeu par ses zones de surfaces d'appui (54, 55) con-

tre les zones de surfaces d'appui opposées (52, 53) du second composant amortisseur (15) au moins dans une zone partielle de ses positions de rotation possibles par rapport à l'axe de pivotement (49), notamment dans une position de rotation dans laquelle l'axe de pivotement (49) et le centre de gravité (S) se trouvent pratiquement dans un plan (56) passant par l'axe

de rotation (3).

11 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 10,

caractérisé en ce que le dispositif à masses de couplage (31) peut être sorti d'une

position de pivotement de base par rapport au second compo-

sant amortisseur (15) contre une force de rappel d'un dispo-

sitif à ressorts (61) couplant de manière élastique en rotation le dispositif de masses de couplage (31) et le se- cond composant amortisseur (15), position de pivotement de base dans laquelle l'axe de pivotement (49) et le centre de

gravité (S) se trouvent pratiquement dans un plan (56) pas-

sant par l'axe de rotation (3).

12 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 11,

caractérisé en ce que

le dispositif à masses de couplage (31) et le second compo-

sant amortisseur (15) sont couplés par un dispositif à fric-

tion (71, 73) amortissant les oscillations de rotation entre

le dispositif à masses de couplage (31) et le second compo-

sant amortisseur (15).

13 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 12,

caractérisé en ce que le dispositif à masses de couplage (31a) comporte un moyen d'entraînement (99) prévu à distance de l'axe de pivotement

(49), ce moyen (99) étant en prise avec une masse complémen-

taire (103) susceptible de tourner autour de l'axe de rota-

tion (3a) pour tourner celle-ci par rapport à l'axe de rotation (3a) lorsque le dispositif à masse de couplage (31)

pivote sur un axe de pivotement (49a).

14 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 13,

caractérisé en ce que

le dispositif à masses de couplage (31) est monté par un pa-

lier de pivotement, notamment un palier lisse (43) sur le

premier composant amortisseur (9).

0) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 14,

caractérisé en ce que le premier composant amortisseur (9) présente en coupe axiale longitudinale, une structure essentiellement en forme de U

(23, 25, 27) qui s'ouvre radialement vers l'intérieur et en-

toure au moins partiellement le second composant amortisseur

(15) et le dispositif à masses de couplage (31), ce disposi-

tif (31) étant articulé sur les deux branches en U (23, 27).

16 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi-

cation 15, en combinaison avec la revendication 14, caractérisé en ce que le palier pivotant comprend au niveau de chacune des deux branches en U (23, 27) une cavité (45, 47) coaxiale à l'axe

de pivotement (49) dans laquelle pénètre chaque fois un tou-

rillon (37, 41) prévu sur le dispositif à masses de couplage (31). 17 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 16,

caractérisé par plusieurs dispositifs à masses de couplage (31) répartis dans

la direction périphérique autour de l'axe de rotation (3).

18 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 17,

caractérisé en ce que le premier composant amortisseur (9) est monté par un palier de rotation, notamment un palier lisse (13), à rotation sur

le second composant amortisseur (15).

19 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 18,

caractérisé en ce que l'un des deux composants amortisseurs est constitué par un premier dispositif à masses oscillantes susceptible d'être relié au vilebrequin (5) d'un moteur à combustion interne et l'autre des deux composants amortisseurs est réalisé sous la

forme d'un second dispositif à masses oscillantes (15) com-

prenant une surface de friction d'embrayage (17).

20 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon la revendi- cation 19, en combinaison avec la revendication 18, caractérisé en ce que

le second dispositif à masses oscillantes (15) entoure radia-

lement vers l'intérieur le premier dispositif à masses os-

cillantes (9) au niveau du palier de rotation (13).

21 ) Amortisseur d'oscillations de rotation selon l'une des

revendications 1 à 18,

caractérisé en ce qu'

il est monté dans la ligne de transmission de la force de ro-

tation d'un convertisseur de couple (111).