FR2784728A1 - Moteur a piston et amortisseur de vibrations de torsion pour un tel moteur - Google Patents

Abstract

Moteur comprenant un vilebrequin (3) monté dans un carter (2) ainsi qu'un amortisseur (10) de vibrations de torsion qui est porté par ce vilebrequin à l'intérieur du carter et qui comprend un élément d'entrée (11) et au moins une masse d'inertie (15).Au moins un accumulateur d'énergie (18) en métal ou en élastomère agit entre l'élément d'entrée et l'au moins une masse d'inertie.Application notamment aux moteurs à combustion interne.

Description

L'invention se rapporte à un moteur à piston qui est équipé d'un amortisseur de vibrations de torsion ainsi qu'à un amortisseur de vibrations de torsion destiné à tre utilisé avec ou dans un moteur à piston.

De tels amortisseurs de vibrations de torsion ont été proposés par exemple dans DE-OS 195 19 261. Ces amortisseurs de vibrations de torsion comportent une enveloppe annulaire qui est reliée à un arbre du moteur et dans laquelle un anneau d'inertie est rotatif à l'encontre d'un amortissement par viscosité. L'amortisseur de vibrations de torsion est de plus vissé sur la surface frontale d'une extrémité du vilebrequin et il occupe une place relativement grande qui, dans la plupart des cas, n'est toutefois pas disponible dans la construction des automobiles modernes, en particulier lorsque les moteurs sont montés transversalement par rapport au sens de la marche.

DE-OS 40 25 848 décrit également un amortisseur de vibrations de torsion pour moteurs à piston, qui comprend des anneaux d'inertie et dont le moyeu monté sur le vilebrequin du moteur est relié de manière à tre élastique en rotation au moyen de dispositifs à ressorts de caoutchouc. Le moyeu supporte de plus également une poulie par laquelle par exemple des groupes auxiliaires et/ou t'arbre à cames du moteur sont entraînés.

Les amortisseurs de vibrations de torsion s'utilisent afin d'inhiber en particulier les fréquences propres de torsion du vilebrequin. Dans de nombreux cas, cette fréquence propre se trouve dans une plage d'environ 300 à 450 Hz. Celle-ci est excitée en particulier par l'irrégularité produite par la compression et l'expansion qui se produit sur le piston. Une vibration à la résonance de torsion peut provoquer la rupture du vilebrequin, raison pour laquelle ces amortisseurs sont utilisés.

Il faut que la fréquence d'amortissement soit réglée avec suffisamment de précision pour obtenir l'amortissement souhaité des vibrations. Comme le montre I'art antérieur mentionné plus haut, les modes d'exécution connus d'amortisseur de vibrations consistent en au moins un anneau d'inertie qui est relié, de manière à pouvoir vibrer, à un moyeu ou à un élément d'entrée par l'intermédiaire d'une piste de caoutchouc (élément élastique servant d'accumulateur d'énergie) ou par l'entremise d'une liaison réalisée au moyen d'un fluide visqueux. Un inconvénient de principe de ces modes de réalisation utilisés réside dans le fait qu'ils sont fonction de la température du fluide visqueux d'amortissement utilisé ou de la caractéristique d'élasticité de la matière caoutchouteuse, car la fréquence d'amortissement momentanément présente est essentiellement fonction de la température momentanément présente. Il faut de plus tenir compte du fait que ces amortisseurs se trouvent à proximité immédiate du moteur à combustion interne qui est très chaud en service. De grandes masses d'amortissement sont utilisées pour compenser partiellement cet inconvénient, de sorte que la plage des fréquences dans laquelle l'amortisseur agit alors est accrue. Une masse auxiliaire ou masse d'amortissement agrandie provoque toutefois une élévation de la consommation de carburant et une diminution de la liberté de rotation du moteur.

La présente invention a pour objet de concevoir un moteur à piston ainsi qu'un amortisseur destiné à un tel moteur et autorisant une charge thermique élevée et il faut qu'un effet optimal d'amortissement demeure conservé dans le cas particulier d'utilisation. Il faut en particulier que le mode d'exécution de t'amortisseur de vibrations de torsion réduise 1'effet thermique produit dans la plage de fréquences dans laquelle I'amortisseur agit. Il faut par ailleurs que le mode d'exécution d'un amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention permette de réduire son encombrement afin qu'il puisse tre monté mme en occupant peu de place sur un composant du moteur. Il faut par ailleurs que le mode d'exécution et la disposition selon l'invention des amortisseurs de vibrations de torsion en permettent une réalisation simple et bon marché.

La solution à l'objet de l'invention peut tre apportée en particulier par le fait que l'amortisseur de vibrations de torsion est disposé à l'intérieur du carter du moteur et qu'il est porté par le vilebrequin. La disposition selon l'invention de cet amortisseur permet d'en lubrifier automatiquement les composants mobiles les uns par rapport aux autres par I'huile usuellement présente dans le carter du moteur, ce qui permet de réduire considérablement l'usure des composants correspondants.

Il peut tre particulièrement avantageux que des accumulateurs d'énergie, tels en particulier que des ressorts hélicoïdaux soient prévus entre l'élément d'entrée et au moins une masse d'inertie de I'amortisseur de fagon que la masse d'amortissement soit suspendue élastiquement, notamment élastiquement en rotation par rapport à l'élément d'entrée.

L'utilisation de ressorts d'acier, en particulier de ressorts hélicoïdaux a t'avantage que leur caractéristique d'élasticité présente une relativement faible sensibilité aux températures, ce qui permet de garantir que la fréquence d'amortissement, c'est à dire la plage de fréquences peut tre réglée avec précision et qu'elle demeure aussi pratiquement inchangée en service. De plus, aucune masse accrue d'amortissement n'est nécessaire, de sorte que I'amortisseur de vibrations de torsion peut tre réalisé de manière à tre relativement petit. L'amortisseur de vibrations selon l'invention peut donc aussi fonctionner correctement aux températures escomptées, régnant dans le carter du moteur et pouvant atteindre 130 C. Un rapport d'enroulement dm/d < 3 et une trempe et un revenu de surface peuvent tre avantageux pour les ressorts hélicoïdaux.

Il peut tre par ailleurs avantageux, pour le fonctionnement de t'amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention, qu'un dispositif d'amortissement à friction soit présent au moins entre l'élément d'entrée et l'au moins une masse d'amortissement et qu'il agisse de préférence en parallèle avec les accumulateurs d'énergie de manière que se produise un amortissement de ces derniers.

Il peut tre avantageux pour certaines applications qu'au moins un flasque du vilebrequin porte un amortisseur de vibrations de torsion. Cet amortisseur peut de plus tre conSu de manière que le flasque correspondant du vilebrequin forme l'élément d'entrée de I'amortisseur de vibrations de torsion. Il est aussi possible de suspendre ou de monter la masse d'amortissement de manière élastique en rotation sur un flasque du vilebrequin.

Il est toutefois avantageux pour de nombreuses applications que
I'amortisseur de vibrations de torsion soit prévu latéralement par rapport à un flasque du vilebrequin. Avec une telle disposition, I'amortisseur peut avantageusement tre réalisé en anneau et tre disposé concentriquement à un support ou à un tourillon du vilebrequin. L'amortisseur correspondant de vibrations de torsion peut tre par ailleurs prévu axialement entre un flasque du vilebrequin et une paroi du moteur servant au montage de ce dernier. Il peut tre avantageux pour de nombreuses applications que l'amortisseur de vibrations de torsion soit monté sur un tourillon d'extrémité du vilebrequin. Ce tourillon d'extrémité peut avantageusement tre celui qui est placé à distance de l'extrémité du vilebrequin qui est reliée-en direction axiale-par un embrayage à une boîte à vitesses. Il peut cependant tre toutefois aussi avantageux dans certaines applications que l'amortisseur de vibrations de torsion soit conçu de façon à pouvoir tre disposé ou monté sur une partie d'extrémité du vilebrequin qui peut tre reliée à la boîte à vitesses par l'entremise d'un embrayage.

En présence de vilebrequins formés d'un assemblage, l'amortisseur de vibrations de torsion peut avantageusement tre disposé aussi sur ou autour d'un autre tourillon du vilebrequin. Il peut aussi tre avantageux que plusieurs tourillons du vilebrequin supportent un amortisseur de vibrations de torsion.

Il peut tre avantageux que l'élément d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion soit assujetti au vilebrequin. L'élément d'entrée peut tre à cette fin solidarisé en rotation soit avec un flasque, soit avec un tourillon du vilebrequin. Il peut cependant tre aussi avantageux dans certaines applications que l'élément d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion soit relié au vilebrequin, de manière à tre entraîné par celui-ci, au moyen d'un dispositif de limitation du couple de rotation tel en particulier qu'un accouplement à friction.

Il peut tre avantageux pour la structure, la disposition et le fonctionnement d'un amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention qu'il possède au moins un élément annulaire d'entrée et au moins une masse d'inertie disposée sur le côté de ce dernier et reliée de manière élastique en rotation à cet élément d'entrée au moyen de ressorts, de préférence de ressorts hélicoïdaux. Il peut de plus tre avantageux qu'il existe au moins un amortissement à frottement monté en parallèle avec les ressorts. Cet amortissement à frottement peut tre généré directement par assujettissement de l'élément d'entrée et de la masse d'inertie au moyen d'un accumulateur d'énergie.

L'amortisseur de vibrations de torsion devant tre monté dans le moteur à piston ou sur le vilebrequin de ce dernier peut avantageusement comprendre deux corps discoïdaux annulaires placés axialement à distance l'un de l'autre, solidarisés en rotation i'un avec l'autre et supportant axialement entre eux au moins des zones d'un élément annulaire d'entrée de I'amortisseur. Des évidements ou des découpes peuvent tre prévus dans les corps discoïdaux et dans l'élément d'entrée pour le logement d'accumulateurs d'énergie, tels en particulier que de ressorts hélicoïdaux agissant entre ces composants. Un accumulateur d'énergie faisant partie d'un dispositif de friction peut avantageusement tre encastré entre un corps discoïdal et l'élément d'entrée. Il peut tre particulièrement avantageux pour la structure et le fonctionnement de I'amortisseur de vibrations de torsion ainsi que d'un moteur à piston qui en est équipé que l'élément d'entrée de l'amortisseur comporte radialement à l'intérieur des ressorts une saillie axiale en forme de manchon qui entoure le tourillon du vilebrequin et qui serve au moins au montage radial du vilebrequin dans le carter du moteur. La saillie en forme de manchon peut de plus tre ouverte -dans la direction de l'axe du vilebrequin-. Il peut cependant aussi tre avantageux que la saillie en forme de manchon fasse des parties d'un façonnage en forme de boisseau de l'élément d'entrée, ce façonnage pouvant entourer le tourillon d'extrémité correspondant du vilebrequin. Le fond du façonnage peut de plus tre en appui contre le côté frontal extrme du tourillon du vilebrequin. Par ailleurs, le fond du façonnage en forme de boisseau peut comprendre au moins un trou dans lequel un moyen de fixation, tel en particulier qu'une vis puisse passer pour la fixation de l'amortisseur sur le vilebrequin.

Au moins l'élément d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion est avantageusement conformé en pièce profilée de tôle. De la tôle peut égaiement tre utilisée avantageusement pour la formation des masses d'amortissement ou d'inertie. De telles pièces peuvent tre réalisées de manière particulièrement simple par étampage et éventuellement estampage. Il peut tre avantageux dans certaines applications de fabriquer l'élément d'entrée et/ou les masses d'inertie à partir d'une ébauche venue de forgeage qui subit ensuite l'usinage de finition ou aussi d'utiliser une construction soudée.

L'amortisseur prévu entre t'élément d'entrée et l'au moins une masse d'inertie de !'amortisseur de vibrations de torsion peut avantageusement comporter plusieurs accumulateurs d'énergie répartis dans la direction de la circonférence. Les composants attaquant les accumulateurs d'énergie peuvent de plus tre réalisés de manière qu'au moins certains de ces derniers entrent en action par paliers et parallèlement les uns aux autres, de façon que la rigidité en rotation augmente avec l'augmentation de l'angle de rotation entre les composants correspondants.

Il peut tre de plus avantageux d'adapter les composants d'attaque dans la direction de la circonférence au profil des accumulateurs d'énergie de façon que la transmission de force soit homogène, par exemple les dispositifs d'attaque peuvent comporter en cas d'utilisation de ressorts hélicoïdaux des façonnages qui autorisent un logement homogène en particulier des spires d'extrémité qui peuvent tre particulièrement exposées à un risque de rupture. Il est également possible de prévoir à cette fin des godets de logement de conformation particulière. Par ailleurs, l'amortissement peut comprendre un dispositif de friction qui agit sur la totalité de l'angle possible de rotation entre élément d'entrée et masse d'amortissement. Par ailleurs, un dispositif remorqué de friction, qui peut tre prévu entre l'élément d'entrée et la masse d'inertie, est mis hors service sur un angle déterminé de rotation lors de l'inversion du sens de rotation de la masse d'amortissement. If peut aussi tre avantageux d'équiper I'amortisseur de vibrations de torsion d'un dénommé dispositif d'entrainement de charge qui n'entre en service à partir d'une position initiale ou d'une position neutre de
I'amortisseur qu'à la fin d'un angle déterminé de rotation relative de la masse d'inertie et de l'élément d'entrée et qui subit un rappel vers la position initiale au moins sur une plage partielle au moyen d'un accumulateur d'énergie lors d'une inversion du sens de rotation entre masse d'amortissement et élément d'entrée. Bien entendu, des combinaisons des dispositifs individuels de friction sont aussi possibles. Ainsi, par exemple,
I'amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention peut comprendre aussi bien un dispositif de friction de base agissant sur la totalité de I'angle de rotation entre masse d'amortissement et élément d'entrée qu'un dispositif remorqué de friction et/ou un dispositif d'entraînement de charge qui ne devient actif qu'à la fin d'un angle déterminé de rotation.

Il peut tre par ailleurs avantageux de monter I'amortisseur radialement à l'extérieur sur un flasque du vilebrequin de manière qu'il remplace radialement à l'extérieur partiellement le flasque et qu'il soit relié au reste dudit flasque. Il peut de plus tre avantageux qu'il existe une liaison axiale et une liaison radiale de I'amortisseur avec le vilebrequin. La liaison radiale, en particulier un vissage de I'amortisseur peut s'effectuer sur une zone de flasque formée du vilebrequin et sur laquelle I'amortisseur conformé par exemple en fer à cheval entre en appui au moyen des deux ailes et la liaison axiale, en particulier un vissage en cas d'utilisation de
I'amortisseur sur un flasque voisin d'un côté extrme, peut s'effectuer par exemple au moyen d'une vis qui est montée par le côté frontal dans le vilebrequin. La solidité axiale peut tre assurée accessoirement ou, en cas d'utilisation de I'amortisseur sur un flasque qui n'est pas voisin d'un côté extrme, par la réalisation de surfaces d'appui formées parallèlement à l'axe du vilebrequin et situées entre les ailes et la zone du flasque, des protubérances formées d'empreintes étant avantageusement prévues sur le vilebrequin de manière à tre presque totalement enveloppées par des prolongements prévus des ailes et formant des surfaces d'appui. Le vissage de l'amortisseur et du vilebrequin peut alors tre prévu perpendiculairement à la surface d'appui. La conformation des prolongements peut avantageusement tre telle qu'ils forment des poches pour les protubérances et la surface d'appui pouvant tre formée sur les côtés tournés à l'opposé des ailes. Les surfaces d'appui peuvent tre munies d'une denture formée d'entailles pour élever t'efficacité de la complémentarité de formes.

L'invention va tre décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs en regard des dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est une coupe axiale d'un amortisseur de vibrations de torsion qui est disposé et conformé selon l'invention et qui est monté sur le vilebrequin d'un moteur à piston,
la figure 2 est une coupe avec arrachements partiels selon la ligne II-II de la figure 1,
la figure 3 illustre une autre possibilité de conformation d'un amortisseur de vibrations de torsion qui est disposé de manière analogue à celle de la figure 1,
les figures 4 et 5 illustrent une variante de réalisation d'un amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention, la figure 5 correspondant à une coupe selon la ligne V-V de la figure 4,
la figure 5a illustre un détail d'une autre variante de réalisation d'un amortisseur de vibrations de torsion,
les figures 6 à 12 illustrent d'autres possibilités de réalisation d'amortisseurs de vibrations de torsion selon l'invention et
les figures 13 à 19 illustrent des possibilités simplifiées de réalisation d'amortisseurs de vibrations de torsion selon l'invention qui sont équipés d'accumulateur d'énergie en matière plastique.

La figure 1 représente un détail d'un moteur à combustion interne 1 qui en indique le carter 2 dans lequel un vilebrequin 3 est monté rotatif. Un maneton 4 du vilebrequin 3 qui est visible sert de manière connue au montage d'une bielle qui est reliée à un piston.

La figure 1 est simplement une représentation de principe d'une structure possible d'un moteur à piston. Il convient donc de se référer à la littérature professionnelle en ce qui concerne la structure plus précise de moteurs à piston, par exemple Dubbel,"Taschenbuch fur den
Maschinenbau", 18ème édition, pages 80-87, ainsi qu'au"Kraftfahrtechnische
Taschenbuch", 22ème édition de"Bosch", pages 382-399.

Un flasque 5 est situé de part et d'autre du maneton 4 et un tourillon axial 6,7 en part sur chaque côté tourné à l'opposé du maneton 4.

Les tourillons 6,7 servent au montage du vilebrequin 3 dans le carter 2.

L'axe 8 de rotation du vilebrequin 3 coïncide avec I'axe de rotation des tourillons 6,7. Dans l'exemple représenté de réalisation, les tourillons 6,7 sont montés au moyen de coussinets 8,9 sur le carter 2. Toutefois, des roulements à billes peuvent aussi tre utilisés au lieu de coussinets. Par ailleurs, dans l'exemple de réalisation que représente la figure 1, le vilebrequin illustré est monté de part et d'autre par un tourillon 6,7.

Comme le montre par ailleurs fart antérieur cité plus haut, un montage correspondant peut aussi n'tre effectué qu'au bout de chaque groupe de deux ou de trois manivelles dans les moteurs à plusieurs pistons, en fonction de la séquence des manivelles.

Le carter 2 du moteur à piston 1 loge un amortisseur 10. Celui-ci comprend un élément d'entrée 11 qui, dans l'exemple représenté de réalisation, est solidarisé avec le vilebrequin 3, notamment par un vissage 12 qui est aligné sur I'axe 8. Le tourillon 6 comporte à cette fin un trou taraudé correspondant 13. L'élément d'entrée 11 de l'amortisseur peut aussi tre relié d'une autre manière au vilebrequin 3 de façon que celui-ci l'entraîne, par exemple par une complémentarité de formes qui peut tre formée par exemple de profilages prévus sur cet élément 11 et qui sont en prise avec des profilages complémentaires prévus sur le vilebrequin 3.

L'élément d'entrée 11 pourrait aussi tre chevillé ou soudé ou vilebrequin, par exemple par soudage par pression, soudage par pression à résistance, soudage par fusion à résistance, soudage par rayonnement, soudage sous gaz de protection ou soudage à fusion par arc électrique. Il convient de se reporter en ce qui concerne les procédés possibles de soudage également à "Dubbel-Taschenbuch fur den Maschinenbau", 18ème édition, pages
G4-G7.

L'élément d'entrée 11 comprend dans l'exemple représenté de réalisation une zone extérieure annulaire 14 qui porte une masse d'amortissement 15 qui, dans l'exemple représenté de réalisation, est formée de deux composants annulaires 16,17 placés axialement à distance l'un de l'autre et logeant entre eux la zone annulaire 14. Comme le montre la figure 1, le flasque 5 voisin du composant annulaire 17 a un contour conformé de manière à créer au moins une partie de l'espace de montage nécessaire à ce composant annulaire 17. Les deux composants annulaires 16,17 ainsi que la zone 14 logée entre ceux-ci comportent des évidements annulaires 16a, 17a, 14a dans lesquels des accumulateurs d'énergie en métal, ayant la forme de ressorts hélicoïdaux 18, sont toges. Les ressorts hélicoïdaux 18 s'opposent à une rotation relative de la masse d'amortissement 15 et de l'élément d'entrée 11 de l'amortisseur.

L'amortisseur 10 toge entre la paroi extérieure 19 du carter et le flasque 5 du vilebrequin est centré au moins en direction radiale sur le tourillon d'extrémité 6 du vilebrequin au moyen de l'élément d'entrée tt et il est toge dans le carter 2. A cette fin, l'élément d'entrée 11 comporte une zone 20 en forme de manchon orientée axialement et se raccordant radialement à l'intérieur à la zone annulaire 14. La zone 20 en forme de manchon entoure le tourillon 6 de préférence au moins sensiblement sans jeu. Le tourillon 6 est avantageusement emmanché dans la zone 20 en forme de manchon.

Cette zone 20 fait partie d'un façonnage 21 en forme de boisseau de l'élément d'entrée 11. Le fond 22 du façonnage 21 en forme de boisseau est en appui contre la surface frontale 23 du tourillon 6 et, dans l'exemple représenté de réalisation, il est solidarisé par le vissage 12 avec le vilebrequin 3.

Comme le montre la figure 1, la zone axiale en forme de manchon 20 sert directement à la formation du coussinet 8. L'amortisseur 10 est monté dans l'exemple représenté de réalisation sur le côté axial du vilebrequin 3 qui est tourné à t'opposé du côté du vilebrequin qui peut tre relié à une boîte à vitesses par l'entremise d'un embrayage. Le ou un amortisseur 10 pourrait cependant aussi tre disposé sur le côté tourné vers la boîte à vitesses, c'est à dire sur le côté sortie du vilebrequin 3. Par ailleurs, le ou un amortisseur 10 pourrait tre disposé, au moins dans le cas de vilebrequins dits formés d'un assemblage, de manière à tre voisin d'un autre flasque et à l'intérieur du carter.

Dans l'exemple représenté de réalisation, un couvercle 24 est prévu pour l'étanchéité du carter sur le côté extérieur de ce dernier. Ce couvercle 24 pourrait tre vissé de manière étanche sur le carter, un joint d'étanchéité pouvant éventuellement tre interposé à cette fin.

Un dispositif à hystérésis ou de friction 25, qui est prévu parallèlement à l'accumulateur d'énergie 18 entre la masse d'amortissement 15 et l'élément d'entrée 11, comprend dans l'exemple représenté de réalisation un accumulateur d'énergie 26 en forme d'un ressort Belleville qui est disposé radialement à l'intérieur de l'accumulateur d'énergie 18. Le ressort Belleville 26 est encastré axialement entre le composant annulaire 16 et la zone 14, de sorte que l'autre disque latéral 17 solidarisé axialement avec le disque 16 est tiré contre l'élément d'entrée 11, c'est à dire contre sa zone annulaire 14. Une prise par friction se produit en conséquence aussi entre le disque latéral 17 et l'élément d'entrée 11. Les disques 16 et 17 sont solidarisés, comme montré sur la figure 2, par des goujons d'entretoisement ou des rivets 27. Les organes d'assemblage en forme de rivets 27 passent aussi dans des trous 28 de I'élément d'entrée 11 de l'amortisseur. Les trous 28 et les organes d'assemblage 27 sont de plus calculés de manière que la masse d'amortissement 15 puisse effectuer par rapport à l'élément d'entrée 11 la rotation relative nécessaire au fonctionnement de l'amortisseur 10. La limitation de cette rotation relative peut s'effectuer avantageusement par la mise spire contre spire des accumulateurs d'énergie 18 ou sinon par butée du moyen d'entretoisement 27 contre les zones d'extrémité des trous 28 observées dans la direction de la circonférence.

Au moins une vis à tte fraisée peut aussi tre utilisée pour la réduction de l'espace nécessaire au montage de I'assemblage par vissage 12. La surface annulaire extérieure de la zone 20 en forme de manchon peut tre munie d'un revtement correspondant pour la formation du coussinet 8. Il peut par ailleurs tre avantageux qu'au moins la zone 20 en forme de manchon soit trempée au moins dans la région de sa surface annulaire extérieure, par exemple par durcissement par induction ou par durcissement par rayonnement.

La disposition de l'amortisseur axialement entre le premier flasque 5 du vilebrequin et la paroi voisine 19 du carter 2 du moteur apporte t'avantage que la masse d'inertie ou masse d'amortissement 15 et la bride, c'est à dire l'élément d'entrée 11 peuvent tre conformés en anneaux fermés de tôle.

La fonction de base de I'amortisseur 10 est déterminée par la masse d'inertie 15 conjointement avec les accumulateurs d'énergie en forme de ressorts de compression ou de ressorts hélicoïdaux 18. Les ressorts de compression peuvent tre au moins partiellement sous précontrainte, cette précontrainte pouvant atteindre avantageusement la moitié de la course maximale possible d'élasticité des ressorts de compression 18. Cette précontrainte peut aussi tre plus forte ou plus faible. Une précontrainte correspondante des ressorts 18 permet à la masse d'inertie 15 de s'articuler dans la direction de la circonférence sans jeu sur l'élément d'entrée 11.

Les accumulateurs d'énergie peuvent tre montés dans les logements 14a, 16a, 17a qui leur sont associés en conséquence ou les logements correspondants 14a, 16a, 17a peuvent tre conformés par rapport aux accumulateurs d'énergie 18 qui leur sont associés de manière qu'il en résulte une courbe caractéristique d'élasticité en plusieurs étages.

Ceci permet d'obtenir que la rigidité en rotation augmente ou s'accroît par mise en service d'étages d'élasticité et en fonction de l'angle relatif de rotation entre masse d'inertie 15 et élément d'entrée 11.

Les accumulateurs d'énergie formés des ressorts de compression 18 et la masse d'amortissement 15 sont dimensionnés de manière qu'il en résulte une fréquence d'amortissement qui est accordée à la fréquence propre du vilebrequin.

Un amortissement proportionnel à la vitesse peut tre prévu accessoirement ou en variante au dispositif 25 d'amortissement par friction par de l'huile disposée dans les intervalles. Un tel amortissement proportionnel à la vitesse peut tre généré par établissement d'un intervalle étroit correspondant entre au moins l'un des disques latéraux 16,17 et la zone annulaire extérieure 14 de l'élément d'entrée 11.

La lubrification existante du moteur peut avantageusement tre utilisée pour réduire l'usure des composants formant l'amortisseur 10 et pour t'évacuation de la chaleur de ces composants.

Le mode de réalisation selon la figure 3 diffère de celui des figures 1 et 2 par le fait que la bride 111 du moyeu qui forme l'élément d'entrée 111 de l'amortisseur 110 de vibrations est en deux parties. L'élément d'entrée 111 consiste dans le cas particulier en un composant annulaire 114 et un composant en forme de manchon 120 qui est solidarisé avec les zones radialement intérieures du composant discoidal 114, dans le cas particulier, par assemblage par soudage 121. Cet assemblage 121 peut tre réalisé de manière particulièrement avantageuse par soudage au rayon laser. Il est cependant possible d'utiliser aussi d'autres procédés de soudage, par exemple ceux qui ont déjà été mentionnés plus haut. L'utilisation d'un manchon séparé permet d'en améliorer l'usinage. L'assemblage de l'amortisseur 110 et du vilebrequin 103 peut s'effectuer par liaison par retrait entre la zone 120 en forme de manchon et le tourillon libre 106. Cet assemblage peut aussi toutefois s'effectuer d'une autre manière, notamment comme décrit en regard des figures 1 et 2. La surface extérieure de la zone 120 en forme de manchon est égaiement utilisée en surface de montage. Un coussinet peut s'utiliser pour la formation de la surface de montage 108, de manière analogue à celle indiquée sur la figure 1, entre la zone 120 en forme de manchon et le trou 102a du carter 102 qui loge cette dernière. Il peut cependant tre aussi suffisant que la surface annulaire du trou 102a et/ou la surface annulaire extérieure de la zone 120 en forme de manchon soit munie d'un revtement correspondant pour la formation d'un coussinet. Le trou 102a pourrait aussi tre réalisé d représenté de réalisation. Les masses d'inertie 215 sont conformées en segments de cercle qui ont dans l'exemple particulier de réalisation une épaisseur relativement grande. De telles masses d'amortissement peuvent tre avantageusement réalisées sous forme de pièces frittées. Le logement 230 forme radialement à l'extérieur des segments 232 en arc de cercle contre lesquels les masses d'inertie 215 peuvent prendre appui en particulier sous 1'effet de la force centrifuge. Il en résulte un amortissement à friction, qui est fonction de la force centrifuge, entre les masses d'inertie 215 et 1'enveloppe 230. Des ressorts de compression disposés dans la direction de la circonférence de part et d'autre d'une masse d'amortissement 215 sont sous précontrainte et notamment de manière qu'en cas de compression totale d'un accumulateur d'énergie 218 prévu sur un côté, l'accumulateur d'énergie 218 prévu sur l'autre côté soit encore sous une certaine précontrainte. Il est ainsi garanti que les ressorts 218 peuvent tre guidés correctement aussi bien dans la direction de la circonférence qu'en direction radiale à l'intérieur des évidements 231. Il est par ailleurs garanti ainsi que les masses d'inertie 215 sont retenues ou encastrées toujours sans jeu entre les ressorts de compression 218 qui sont associés à chacune d'elles. Les ressorts de compression 218 et les masses d'amortissement 215 sont dimensionnés de manière qu'il en résulte une fréquence d'amortissement accordée à la fréquence propre du vilebrequin.

Les évidements 231 de 1'enveloppe 230 sont fermés latéralement au moyen de composants posés ayant la forme de tôles annulaires 233,234.

Les pièces de tôle 233,234 peuvent de plus tre soudées et/ou rivetées et/ou matées sur l'enveloppe 230.

Comme le montre en particulier la figure 5, l'amortisseur 210 de vibrations de torsion est conformé en dos d'âne ou en fer à cheval-observé en vue en élévation ou en coupe transversale-et monté sur un flasque 205 du vilebrequin. L'amortisseur de vibrations 215 peut de plus tre enfilé radialement par le côté du flasque 205 qui est tourné à l'opposé du maneton 204. Les zones latérales de l'enveloppe 230 en fer à cheval forment des segments 235,236 qui sont en appui latéralement contre le flasque 205 du vilebrequin et qui sont solidarisés avec le vilebrequin 203 à hauteur radiale du maneton 204 au moyen de vis transversales 237.

L'amortissement par friction agissant parallèlement aux ressorts 218 peut s'effectuer comme déjà mentionné par friction des masses d'inertie 215 contre les zones 232 de 1enveloppe, cette friction étant fonction de la force centrifuge.

Au moins une chambre 231 peut comporter une liaison avec la lubrification du moteur ou avec la lubrification des coussinets du vilebrequin, ce qui permet de minimiser l'usure des composants mobiles les uns par rapport aux autres et de plus ce qui rend possible accessoirement un amortissement proportionnel à la vitesse et/ou un amortissement par refoulement d'huile.

Une autre possibilité d'obtenir un effet d'amortissement réside dans le montage d'accumulateurs d'énergie tels que des lames de ressort ou des ressorts Belleville entre au moins une masse d'amortissement 215 et au moins l'une des tôles latérales 233,234.

La figure 5 montre en pointillés sur le côté gauche une variante de disposition ou d'appui d'une masse d'amortissement 215. La masse d'amortissement 215 peut comporter un évidement 240 dans lequel un accumulateur d'énergie, de préférence un ressort hélicoidal, est monté sous précontrainte. L'accumulateur d'énergie 241 est de plus sous précontrainte entre la masse d'inertie correspondante 215 et un composant qui est solidarisé avec le vilebrequin 203 et qui est formé dans le cas particulier par 1'enveloppe 230. Ainsi, la masse d'inertie 215 est repoussée radialement vers l'intérieur, de sorte qu'elle prend appui contre la partie intérieure 242 de l'enveloppe 230. L'évidement 240 et le ressort 241 sont de plus conformés et disposés de manière que la masse d'inertie correspondante 215 puisse parcourir l'angle nécessaire d'oscillation dans la direction de la circonférence. Un choix correspondant de la précontrainte du ressort 241 permet ainsi de régler ou de faire varier le frottement qui est fonction de la vitesse de rotation ou de la force centrifuge et qui est généré par la masse correspondante d'amortissement 215. Ainsi, par exemple, aux faibles vitesses de rotation, aucun ou seulement un faible frottement peut tre généré par la masse d'amortissement 215. Lorsque la force centrifuge agissant sur cette masse 215 est au moins approximativement en équilibre avec la force radiale générée par le ressort 241, il n'existe pratiquement aucun ou il n'existe qu'un faible amortissement par friction. Cet équilibre s'établit à une vitesse de rotation déterminée ou à l'intérieur d'une plage de vitesses de rotation. L'amortissement par frottement peut diminuer audessous de cette vitesse de rotation ou de cette plage de vitesses de rotation avec l'augmentation de cette vitesse de rotation ou l'amortissement par friction peut augmenter au-dessus de cette vitesse ou de cette plage de vitesses de rotation avec I'augmentation de cette vitesse.

Bien que seul un flasque 205 d'une manivelle puisse porter un amortisseur 210, il est avantageux que les deux flasques d'une manivelle portent un amortisseur correspondant 210. Avec les vilebrequins destinés à de multiples pistons, les modules individuels d'amortissement 210 peuvent tre montés selon les nécessités en étant répartis sur des flasques individuels. Une répartition spécifiques des modules d'amortissement permet aussi un équilibre des masses du vilebrequin, de sorte qu'il est possible d'en minimiser le déséquilibre au moins à une valeur admissible.

Suivant un exemple de réalisation correspondant au détail de la figure 5a, l'enveloppe 330 est formée d'un assemblage de plusieurs pièces qui ne forment une enveloppe stable que lorsqu'elles sont assemblées les unes aux autres. Les masses d'amortissement correspondantes 315 peuvent cependant tre montées dans 1'enveloppe 330 au moins sensiblement de manière analogue à celle des masses d'amortissement 215 selon les figures 4et5.

Le vilebrequin 303 et 1'enveloppe 330 sont conformés et calculés en fonction l'un de l'autre de manière que l'amortisseur 310 soit assemblé avec le vilebrequin 303 par des vis 337 chargées en direction longitudinale.

L'amortisseur 410 que représentent les figures 6 à 8 présente comme le montre en particulier la figure 7 une forme en U et il est relié au vilebrequin 403 dans la région d'un flasque 405 par des vis 437 et notamment de manière analogue à celle décrite pour l'amortisseur 210 en regard des figures 4 et 5.

L'amortisseur 410 forme par lui-mme un flasque du vilebrequin ou en remplace un tel au moins partiellement. La partie principale des masses oscillantes d'inertie ou d'amortissement est formée par deux disques latéraux et deux disques complémentaires 415,416 qui sont reliés les uns aux autres par des rivets axiaux 450. Il est cependant aussi possible d'utiliser des vis ou des assemblages par soudage pour cette liaison et alors au moins l'un des disques complémentaires 415,416 peut comporter des languettes axiales pour réaliser ces assemblages.

Les disques complémentaires 415,416 sont disposés de part et d'autre d'une bride 451 d'un élément de support ou de 1'enveloppe 430, qui est orientée radialement et réalisée en forme de segment de cercle dans la direction de la circonférence. L'élément de support 430 comprend une partie 452 radialement intérieure, orientée axialement et une partie 453 radialement extérieure qui est orientée axialement. La bride 451 est située à peu près au milieu par rapport à ces partie 452,453. L'élément de support 430 forme ainsi de part et d'autre de la bride 451 des logements axiaux dans lesquels les disques complémentaires 415,416 sont placés au moins partiellement et guidés. Les disques 415,416 prennent appui sous l'effet de la force centrifuge contre la partie axiale 453 et notamment, dans l'exemple représenté de réalisation, avec interposition de pièces de support 454,455 qui peuvent tre réalisées par exemple en matériau de friction ou de glissement. Il s'agit de plus de préférence de supports en matière plastique ayant des caractéristiques correspondantes de friction ou de glissement. Les pièces de support 454,455 sont reliées dans le cas particulier, comme montré sur la figure 7, aux disques 415,416 au moyen d'éléments d'assemblage 456 analogues à des queues d'aronde. Il existe donc un assemblage par complémentarité de formes entre les composants 415,454 et 416,455 associés les unes aux autres. Les composants associés les uns aux autres peuvent tre assemblés accessoirement ou en variante par collage, matage ou soudage.

Les ressorts de compression 418 agissant entre l'élément de support 430 et les disques complémentaires 415,416 sont montés dans des logements ou des évidements 457,458 des disques complémentaires 415, 416 ainsi que dans des logements ou des évidements 459,460 de l'élément de support 430, respectivement de la bride 451. Une conformation correspondante des logements 457,458,459,460 bloque les ressorts 418 aussi bien en direction axiale qu'en direction radiale à l'intérieur de
I'amortisseur 410. La longueur des ressorts 418 et la mise en concordance des logements 457,458 en longueur par rapport aux logements 459,460 associés de manière correspondante sont de préférence calculées de manière qu'au moins les deux ressorts d'extrémité 418, observés dans la direction de la circonférence de l'amortisseur 410 sur la figure 7, soient sous précontrainte et notamment de préférence que lorsque l'accumulateur d'énergie 418 prévu sur un côté est totalement comprimé, I'accumulateur d'énergie 418 prévu sur l'autre côté soit encore sous une certaine précontrainte. L'effet obtenu ainsi a été déjà décrit pour les ressorts 218 des figures 4 et 5. Il peut tre particulièrement avantageux que les ressorts centraux 418-observés dans la direction de la circonférence-que représente la figure 7 soient sous astreinte l'un contre l'autre.

La figure 7 montre que t'évidement 460 de la bride 451 loge les deux ressorts centraux 418, des zones radiales 461 des disques complémentaires 415,416 se situant entre les parties d'extrémité, tournées l'une vers l'autre, de ces deux ressorts 418. Ainsi, ces ressorts centraux 418 sont montés en série. Comme le montre en particulier la figure 8, un accumulateur d'énergie ayant la forme dans le cas particulier d'au moins un anneau 462 à ondulations axiales est prévu pour la génération d'un frottement de base. L'accumulateur d'énergie est encastré axialement entre le disque complémentaire 416 et la bride 451. Un disque d'appui ou un disque de frottement 463 est prévu entre l'accumulateur d'énergie 462 et la bride 451. Un disque intermédiaire ou un disque de frottement 464 est également disposé entre le disque complémentaire 415 et la bride 451. Un épaississement correspondant de la bride 451 et/ou des disques complémentaires 415,416 permet aussi de supprimer les disques 463,464.

Comme déjà mentionné, l'amortisseur 410 se fixe au vilebrequin 403 au moyen de vis transversales 437. L'absorption côté vilebrequin de la force centrifuge agissant sur l'amortisseur 410 s'effectue accessoirement ou pratiquement par l'élément de support 430 au moyen d'un enveloppement ou d'une entrée en prise par complémentarité de formes 465,466 avec le flasque du vilebrequin ou le corps 455 du moyeu du vilebrequin. Dans l'exemple représenté de réalisation selon les figures 6 et 7, cet enveloppement ou cette entrée en prise par complémentarité de formes 465,466 est conformé en guide prismatique. Les parties latérales de l'élément de support 430, de forme en U en coupe transversale, comportent à cette fin des protubérances 467 conformées en conséquence et pénétrant dans des cavités ou des rainures 468 du vilebrequin 403 qui sont adaptées en conséquence. Les protubérances peuvent cependant aussi tre venues de façonnage dans la zone 405 et les cavités ou rainures, dans l'élément de support 430. Dans le mode de réalisation selon la figure 9,1enveloppement 566 absorbant la force centrifuge agissant sur l'amortisseur 510 est de forme à angle droit, observée en coupe transversale. Une telle conformation a t'avantage que les forces centrifuges qui agissent sur l'amortisseur ne provoquent pratiquement aucune charge sur les vis 537. La fixation de I'amortisseur 510 garantit un assemblage particulièrement rigide avec le vilebrequin 503.

Il est particulièrement avantageux que l'amortisseur conformé selon l'invention comporte une lubrification forcée qui peut tre reliée par exemple à la lubrification provoquée par la rotation du moteur. Une telle lubrification peut cependant s'effectuer aussi en variante ou accessoirement par des projections d'huile.

Dans le mode d'exécution selon la figure 10, t'élément de support 630 en forme d'enveloppe est relié à des parties de flasque ou à des parties radiales 605 du vilebrequin 603 par un assemblage à embrochage axial 667.

Les assemblages à embrochage 667 sont formés de profilages 668,669 qui s'emboitent et qui peuvent tre cunéiformes en coupe transversale. Les profilages 668,669 peuvent de plus se rétrécir en direction axiale du vilebrequin 603 de manière que I'amortisseur 610 soit bloqué axialement sur le vilebrequin 603 dans le sens du montage. Pour bloquer l'amortisseur 610 dans l'autre sens axial, une bague d'arrt qui est fixée au vilebrequin peut tre utilisée. Une telle bague d'arrt est d'une part fixée au vilebrequin 603 et recouvre au moins des zones des profilages 669 ou des zones de 1'enveloppe ou de l'élément de support 630.

La disposition encastrée des ressorts de compression de l'amortisseur qui a été décrite dans les exemples de réalisation a t'avantage que maigre les tolérances de fabrication, mme à la position de montage (angle de rotation = 0), il existe une courbe caractéristique linéaire de rotation sans jeu et sans précontrainte. Mme lorsque les ressorts ou les butées de ceux-ci ou encore les logements des ressorts sont usés, la linéarité de la courbe caractéristique est assurée. L'assujettissement mutuel des ressorts garantit donc une caractéristique constante d'élasticité et donc aussi une fréquence d'amortissement au moins à peu près constante.

La conformation selon l'invention des amortisseurs devant se monter dans la région d'un flasque de vilebrequin a par ailleurs t'avantage que son montage simple est garanti, par exemple par simple enfilement et fixation par vissage de t'amortisseur sur le vilebrequin.

L'amortisseur selon l'invention devant tre prévu dans le voisinage d'un flasque de vilebrequin garantit aussi l'équilibre des masses sur le vilebrequin. Un"amortisseur de flasque"conformé selon l'invention peut remplacer de manière particulièrement avantageuse un contrepoids du premier coude du vilebrequin.

L'exemple de réalisation d'un amortisseur de flasque 710 que représentent les figures 11 et 12 est analogue à t'exempte de réalisation 410 ou 210 que représentent les figures 6 et 7 ou les figures 4 et 5 et il est décrit en regard de ces exemples, à l'exception des différences suivantes de certaines particularités.

L'amortisseur 710 également en forme de U et comprenant deux ailes latérales 730a, 730b forme la partie extérieure radiale du flasque du vilebrequin et il est voisin du côté extrme 703a du vilebrequin 703.

L'élément de support 730 comporte un élément de bride 730c orienté radialement vers l'intérieur et mis en appui contre un épaulement 703b prévu axialement dans le vilebrequin 703 et il est fixé et bloqué axialement au moyen de vis 737a qui sont montées dans le vilebrequin 703 par le côté extrme 703a. Chacune des deux ailes 730a, 730b comporte un prolongement 770 qui est orienté en majeure partie radialement et qui enveloppe une protubérances 769 prévue dans le vilebrequin 703 sur le côté opposé de celui des ailes 730a, 730b en formant des surfaces d'appui 768,767 côté vilebrequin et côté amortisseur. Les surfaces d'appui 767,768 formant une complémentarité de formes sont fixées par des vis 737 et forment par leur orientation un blocage auxiliaire empchant un basculement axial et en particulier empchant les vibrations axiales sous forme de vibrations propres, de sorte que les vis 737 sont soulagées et en conséquence qu'en cas d'utilisation de l'amortisseur 710 de flasque aux emplacements auxquels, comme dans cet exemple de réalisation, un blocage axial par exemple par la vis 737a n'est pas possible, néanmoins un blocage suffisant empchant les formes de vibrations agissant axialement peut tre obtenu, les surfaces d'appui 767,767 pouvant aussi former une complémentarité de formes au moyen d'une denture constituée d'entailles.

Les figures 13 à 20 représentent des exemples de réalisation d'amortisseurs de vibrations de torsion dont en particulier la forme et la fixation au vilebrequin peuvent tre réalisées de la mme manière que celle des amortisseurs 1,110,210,410,610,710, mais qui, à la différence de ces derniers, comprennent des accumulateurs d'énergie en élastomère entre la partie d'entrée et la masse d'amortissement.

La figure 13 représente donc un amortisseur de vibrations de torsion 810 en coupe axiale, la figure 14, le mme amortisseur 810 en coupe selon la ligne III-III de la figure 13. Comme expliqué en détail pour les exemples de réalisation des figures 11 et 12, l'élément d'entrée 830 de l'amortisseur 810 est relié au vilebrequin-non représenté-par des moyens de fixation et les logements correspondants 837,837a de ces derniers. Des poches 830a, 830b formées de dentures axiales correspondant à la forme de l'élément d'entrée 830 de préférence en forme de fer à cheval sont prévues des deux côtés dans ce dernier pour le logement dans chacune d'elles d'une masse d'amortissement 851a, 851b de forme adaptée à celle des poches, compte-tenu du jeu de rotation, ces masses d'amortissement pouvant aussi tre réalisées en plusieurs pièces. Il peut tre avantageux à cette fin pour la compensation de formes spéciales de vibrations propres de prévoir une distance correspondant au moins à la grandeur de la déviation maximale des masses d'amortissement séparées vibrant éventuellement en des phases différentes et donc éventuellement les unes à l'encontre des autres.

Un accumulateur d'énergie en élastomère 818a, 818b est disposé axialement entre les fonds 830c, 830d des poches 830a, 830b et des masses d'amortissement 851a, 851b et il est solidarisé avec l'élément d'entrée 830 et les masses d'amortissement 851a, 851b. La liaison est effectuée par des techniques connues de collage et/ou de vulcanisation, la matière peut en principe tre tout élastomère ayant un module convenable d'élasticité et/ou la dureté Shore correspondante et en particulier du caoutchouc, du caoutchouc naturel, des matières thermoplastiques élastiques qui conviennent en particulier pour tre traitées par des techniques d'injection, ou analogues, étant avantageux. Leur résistance à l'huile aux températures élevées est un préalable à l'utilisation de matières correspondantes et pour leur liaison aux masses d'amortissement 85 la, 851b et à ltélément d'entrée 830. Toutefois, des essais ont aussi révélé qu'il est possible de protéger avantageusement des liaisons et/ou des élastomères moins résistants en rendant les poches 830a, 830b sensiblement étanches au moyen d'un couvercle pouvant tre en métal ou en matière plastique. Ainsi, il est aussi possible d'utiliser des matériaux et des liaisons moins résistants à l'huile pour l'optimisation des caractéristiques de vibration de l'amortisseur 810. Une déviation caractéristique des masses d'inertie 851a, 851b par rapport à l'élément d'entrée 830, qui est < 3 , de préférence < 1 , peut tre suffisante dans cet exemple de réalisation pour la pleine efficacité de l'amortisseur 810.

Des segments de coussinet 852a, 852b peuvent par ailleurs tre prévus à la circonférence extérieure des masses d'amortissement 851a, 851b radialement entre ceux-ci et l'élément d'entrée 830 pour protéger ces masses ainsi que l'élément d'entrée 830 contre l'usure et/ou pour générer un frottement qui est fonction de la force centrifuge et qui est adapté en conséquence par le choix des coefficients de frottement des segments 852a, 852b. Il doit tre bien entendu que cet effet peut aussi tre avantageusement modifié par une étanchéité des poches 830a, 830b au moyen d'un couvercle. Les segments de coussinet 852a, 852b sont fixés axialement, par exemple au moyen de talons 852 qui sont saillants radialement vers l'intérieur. Il doit tre compris que la fixation des segments de coussinet 852a, 852b peut aussi s'effectuer à l'élément d'entrée 830, par exemple au moyen de languettes correspondantes qui pénètrent radialement de l'extérieur ou de l'intérieur dans les poches 830a, 830b. Ces languettes peuvent aussi avoir-de la mme manière qu'un couvercle-une fonction de soutien axial des masses d'amortissement 851a, 851b et ainsi compenser une liaison moins forte des accumulateurs d'énergie 818a, 818b avec les masses d'inertie 851a, 851b et avec l'élément d'entrée 830, d'autres éléments d'élastomère pouvant tre prévus axialement entre les masses d'amortissement 851a, 851b et les languettes ou le couvercle pour la formation d'un amortissement axial sur les deux côtés.

Il doit tre compris que tous les accumulateurs d'énergie en élastomère, par exemple les accumulateurs d'énergie 818a, 818b peuvent présenter une conformation de surface de forme différente de celle des masses d'amortissement 851a, 851b. Par exemple, ils peuvent tre en plusieurs pièces ou tre monobloc et présenter des évidements avantageux.

Les accumulateurs d'énergie 818a, 818b peuvent en particulier tre formés d'un ensemble de barrettes minces-de préférence présentant une seule largeur ou de faibles différences de largeur et placées à distance les unes des autres-, leur largeur et leur épaisseur étant dans un rapport analogue, par exemple de 5 : 1 à 1 : 5, de préférence de 2 : 1 à 1 : 2, les barrettes étant avantageusement logées dans une circonférence extérieure commune et un réseau pouvant aussi tre formé par les barrettes. Par ailleurs, les accumulateurs d'énergie 818a, 818b peuvent aussi présenter un réseau de trous.

Un autre mode d'exécution avantageux de l'amortisseur 180 prévoit accessoirement ou en variante à la liaison des masses d'inertie 851a, 851b aux accumulateurs d'énergie 818a, 818b et donc 830 une fixation mécanique de ces masses 851a, 851b à l'élément d'entrée par leur liaison à ce dernier tout en conservant leur aptitude à tourner dans la direction de la circonférence. Des goujons orientés axialement, qui peuvent tre prévus à cette fin dans I'elément d'entrée 830, par exemple dans la région des poches 830a, 830b, pénètrent dans des ouvertures des masses d'inertie 851a, 851b qui sont élargies à la manière de boutonnières dans la direction de la circonférence et sont rivetés sur le côté extérieur. Par ailleurs, les languettes décrites plus haut peuvent assumer la fixation axiale des masses d'amortissement 851a, 851b.

La figure 15 illustre un exemple de réalisation d'un amortisseur 910 qui est analogue à celui de l'amortisseur 810 des figures 13 et 14 et dans lequel une unique poche 930a qui est réalisée dans l'élément d'entrée 930 loge une masse d'amortissement 951 d'épaisseur accrue et également reliée à l'élément d'entrée 830 par l'accumulateur d'énergie 918 disposé axialement entre eux. Un segment facultatif de coussinet 952 est disposé radialement entre la masse d'inertie 951 et la circonférence extérieure de la poche 930a.

L'amortisseur 1010 de la figure 16 est d'une conception analogue à celle de I'amortisseur 910 de la figure 15,1'élément d'entrée 1030, la masse d'inertie 1051 ainsi que l'accumulateur d'énergie en élastomère 1018 interposé axialement entre ces derniers ayant une forme conique dans la région 1030b de la circonférence intérieure de la poche 1030a formée d'une dentelure réalisée dans l'élément d'entrée 1030.

Dans les exemples de réalisation des amortisseurs 1110,1210, 1310 des figures 17 à 19, les accumulateurs d'énergie 1118,1219,1319a, 1319b et les masses d'amortissement 1151,1251,1351 sont disposés radialement les uns par rapport aux autres. Sur la figure 17, la masse d'amortissement 1151 est disposée radialement à l'extérieur de l'accumulateur d'énergie 1118 et l'accumulateur d'énergie en élastomère 1118 est relié à la masse d'amortissement 1151 et à t'élément d'entrée 1130 par leurs circonférences, par exemple par collage ou vulcanisation. Un segment de coussinet 1152 peut tre prévu à la circonférence extérieure de la masse d'amortissement.

L'amortisseur 1210 de la figure 18 ne comporte aucun segment de coussinet, car l'accumulateur d'énergie en élastomère 1218 disposé radialement à l'extérieur entre la masse d'amortissement 1251 et l'élément d'entrée 1230 empche un frottement entre les deux éléments 1251,1230 sous l'effet de la force centrifuge. A la différence de l'accumulateur d'énergie 1118 de I'amortisseur 1110 de la figure 17, qui subit un effort de traction sous l'effet de la force centrifuge, l'accumulateur d'énergie 1218 subit une charge de pression sous l'effet de la force centrifuge.

La figure 19 illustre un exemple de réalisation d'un amortisseur 1310 qui comporte radialement à l'intérieur et radialement à t'extérieur de la masse d'amortissement 1351 des accumulateurs d'énergie 1318a, 1318b dont la surface tournée à l'opposé de la masse d'amortissement 1351 est reliée à l'élément d'entrée.

Il doit tre compris qu'il est aussi possible de réaliser des amortisseurs comprenant des accumulateurs d'énergie en élastomère de manière que par exemple les accumulateurs métallique d'énergie 18,218, 418 des figures 1,2,4,5,6,7,8 soient remplacés par des éléments en élastomère, tels que par exemple des ressorts en caoutchouc dont les dimensions et les duretés Shore sont adaptées en conséquence.

Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications aux modes d'exécution décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (35)

REVENDICATIONS

1. Moteur à piston, en particulier moteur à combustion interne, comprenant un vilebrequin monté dans un carter ainsi qu'un amortisseur de vibrations de torsion qui est porté par le vilebrequin à l'intérieur du carter et qui comprend un élément d'entrée et au moins une masse d'inertie, caractérisé en ce qu'au moins un accumulateur métallique d'énergie agit entre l'élément d'entrée et I'au moins une masse d'inertie.

2. Moteur à piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins un accumulateur métallique d'énergie est un ressort en acier, en particulier un ressort hélicoïdal qui autorise à l'encontre de son action une rotation relative de l'élément d'entrée et de la masse d'inertie.

3. Moteur à piston selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un dispositif d'amortissement par frottement se trouve entre l'élément d'entrée et l'au moins une masse d'inertie de I'amortisseur de vibrations.

4. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un flasque du vilebrequin supporte un amortisseur de vibrations de torsion.

5. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations de torsion est disposé latéralement par rapport à un flasque du vilebrequin.

6. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que I'amortisseur de vibrations de torsion est d'une conformation annulaire et disposé concentriquement à un tourillon du vilebrequin.

7. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que I'amortisseur de vibrations de torsion est disposé axialement entre un flasque du vilebrequin et une paroi du moteur servant au montage du vilebrequin.

8. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que I'amortisseur de vibrations de torsion est monté sur un tourillon d'extrémité du vilebrequin.

9. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion est solidarisé en rotation avec le vilebrequin.

10. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément d'entrée de I'amortisseur de vibrations de torsion est relié au moyen d'un dispositif de limitation du couple de rotation, tel en particulier qu'un accouplement à friction, au vilebrequin qui l'entraîne.

11. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que I'amortisseur de vibrations de torsion comporte un élément d'entrée annulaire, une masse d'inertie qui est disposée sur au moins un côté axial de l'élément d'entrée et qui est reliée de manière élastique en rotation au moyen de ressorts à cet élément d'entrée et au moins un amortissement à frottement qui est prévu étant monté en parallèle avec les ressorts.

12. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse d'inertie de I'amortisseur de vibrations de torsion est formée de deux corps discoïdaux annulaires placés axialement à distance l'un de I'autre, solidarisés en rotation l'un avec l'autre et logeant axialement entre eux au moins des parties de l'élément annulaire d'entrée de I'amortisseur de vibrations de torsion, des évidements qui se trouvent dans les corps discoïdaux et dans l'élément d'entrée étant associés en correspondance les uns aux autres pour le logement de ressorts hélicoïdaux.

13. Moteur à piston selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un accumulateur d'énergie qui fait partie d'un dispositif de frottement est encastré entre au moins un corps discoïdal et l'élément d'entrée.

14. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications à 13, caractérisé en ce que l'élément d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion comporte radialement à l'intérieur des ressorts une saillie axiale en forme de manchon qui entoure un tourillon du vilebrequin et qui sert au moins au support radial de ce dernier à l'intérieur du carter.

15. Amortisseur de vibrations de torsion, destiné en particulier à tre utilisé avec un moteur à piston, caractérisé en ce qu'il se monte sur le vilebrequin avant le montage de ce dernier.

16. Amortisseur de vibrations selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est disposé autour d'un tourillon d'un vilebrequin.

17. Amortisseur de vibrations selon l'une ou l'autre des revendications 15 et 16, caractérisé en ce qu'il est immédiatement voisin d'un flasque de vilebrequin.

18. Amortisseur de vibrations selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce qu'il est prévu à la place d'un flasque de vilebrequin.

19. Amortisseur de vibrations selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il remplace pratiquement un flasque de vilebrequin.

20. Amortisseur de vibrations selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu'il est conformé en U ou en à cheval.

21. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications à 14, caractérisé en ce que le vilebrequin comporte dans la région d'un flasque un élément de bride ovolde, aplati latéralement, orienté radialement par rapport à son axe et par ailleurs l'amortisseur de vibrations est d'une forme en U et il enveloppe l'élément de bride de manière que ses ailes latérales formées par cette conformation entrent en appui au moins partiellement contre cet élément de bride.

22. Moteur à piston selon la revendication 21, caractérisé en ce que les ailes latérales sont vissées sur l'élément de bride.

23. Moteur à piston selon l'une ou l'autre des revendications 21 et 22, caractérisé en ce que l'élément de bride comporte des protubérances qui sont orientées essentiellement radialement par rapport à l'axe du vilebrequin et qui sont enveloppées par des prolongements ou avant-bras des ailes latérales, les avant-bras et les protubérances formant des surfaces d'appui de formes complémentaires au moins sur un côté.

24. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que les surfaces d'appui comportent une denture formée d'entailles.

25. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 21 à 24, caractérisé en ce que les surfaces d'appui sont réalisées sur le coté qui est à l'opposé des ailes latérales.

26. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications à 25, caractérisé en ce que les protubérances et les avant-bras sont vissés les uns sur les autres perpendiculairement aux surfaces d'appui.

27. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 21 à 26, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations et le vilebrequin sont reliés, en particulier vissés axialement l'un sur l'autre.

28. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 21 à 27, caractérisé en ce que la liaison axiale est effectuée à proximité de I'axe du vilebrequin.

29. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 21 à 28, caractérisé en ce que la liaison est effectuée par un côté frontal extrme du vilebrequin au moyen d'un élément de bride de l'amortisseur de vibrations qui est orienté radialement vers l'extérieur.

30. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les ressorts hélicoïdaux prévus dans l'amortisseur de vibrations ont un rapport d'enroulement dm/d < 3.

31. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface des ressorts hélicoïdaux a été soumise à une trempe et un revenu.

32. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations ou des éléments de ce dernier consiste (nt) en une ébauche venue de forgeage et ayant subi un usinage, en une construction soudée et/ou en un composant ayant subi un formage.

33. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composants sont enveloppés de matière plastique.

34. Moteur à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'entrée et/ou I'au moins une masse d'inertie comporte des découpes de logement des ressorts hélicoïdaux, les découpes étant adaptées dans la direction de la circonférence au profil des ressorts hélicoïdaux.

35. Moteur à piston, en particulier moteur à combustion interne, comprenant un vilebrequin monté dans un carter et un amortisseur de vibrations de torsion qui est porté par un vilebrequin à l'intérieur du carter et qui comprend un élément d'entrée et au moins une masse d'inertie, caractérisé en ce qu'au moins un accumulateur d'énergie en élastomère agit entre l'élément d'entrée et l'au moins une masse d'inertie.