FR2982655A1

FR2982655A1 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins de deux moteurs thermiques differents

Info

Publication number: FR2982655A1
Application number: FR1160431A
Authority: FR
Inventors: Bernard Pitaud
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-05-17
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: FR2982655B1

Abstract

Famille d'amortisseurs comportant deux variantes d'amortisseurs prévus pour être fixés sur des vilebrequins de deux types de moteurs thermiques différents, ces variantes d'amortisseurs comprenant des moyeux (2) et des couronnes similaires, et un élastomère (6) interposé entre le moyeu et la couronne, comportant suivant la variante une forme ou une dureté particulière adaptée à chaque type de moteur, caractérisée en ce que les couronnes comportent sur un côté une gorge circulaire (30), et en ce que pour une des variantes cette gorge est axialement tournée d'un côté, alors que pour l'autre variante cette gorge est tournée de l'autre côté.

Description

FAMILLE D'AMORTISSEURS POUR VILEBREQUINS DE DEUX MOTEURS THERMIQUES DIFFERENTS pool La présente invention concerne une famille d'amortisseurs pour des moteurs thermiques, ainsi qu'un procédé de contrôle de la variante d'amortisseur, et des véhicules automobiles comprenant de tels amortisseurs. [0002] Les moteurs thermiques comportent généralement sur l'extrémité du 10 vilebrequin opposée au volant moteur, un amortisseur de vibration comprenant un moyeu fixé sur le vilebrequin, qui est entouré par une couronne d'inertie avec un élastomère interposé entre eux. [0003] Dans certains cas, la couronne d'inertie constitue une poulie d'entraînement d'accessoires du moteur, recevant une courroie pour 15 entraîner des accessoires comme la pompe à eau, l'alternateur, la pompe de la direction assistée ou le compresseur de la climatisation. [0004] Sur les moteurs thermiques, la succession des explosions conjuguée avec les masses en mouvement, génèrent des vibrations du vilebrequin suivant différents axes, qui peuvent entraîner des contraintes élevées dans 20 ce vilebrequin. De plus ces vibrations se transmettent à l'ensemble du groupe motopropulseur ainsi qu'à la caisse du véhicule, ce qui peut entraîner des contraintes dans ces différents éléments, et générer des bruits. [0005] La couronne d'inertie de l'amortisseur constitue une masse suspendue reliée au moyeu par des raideurs apportées par l'élastomère, qui sont 25 choisies en fonction des axes d'oscillation, cette masse comportant suivant ces axes des fréquences propres qui permettent d'abaisser les amplitudes des vibrations du vilebrequin. [0006] Un type d'amortisseur connu, présenté notamment par le document WO-A1-9427061, comporte un anneau d'inertie formant une poulie, maintenu par un élastomère comprenant suivant une section axiale, une courbure particulière permettant d'optimiser les caractéristiques de l'amortissement en fonction des axes. [0007] Toutefois un problème qui se pose, est que dans le cas où une même variante d'amortisseur est installée sur différents moteurs, reprenant des moyeux et des anneaux similaires pour standardiser les produits, avec une modification de la dureté de l'élastomère pour ajuster les fréquences de résonnance afin de les adapter au moteur concerné, on a alors des amortisseurs qui se ressemblent fortement. [000s] II est en particulier difficile pour un opérateur de distinguer les variantes d'amortisseur car elles comportent des formes similaires. Il est aussi difficile pour un système automatisé de les reconnaitre, avec des capteurs simples. [0009] L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. [0olo] Elle propose à cet effet une famille d'amortisseurs comportant deux variantes d'amortisseurs prévus pour être fixés sur des vilebrequins de deux types de moteurs thermiques différents, ces variantes d'amortisseurs comprenant des moyeux et des couronnes similaires, et un élastomère interposé entre le moyeu et la couronne, disposant suivant la variante d'une forme ou d'une dureté particulière adaptée à chaque type de moteur, caractérisée en ce que les couronnes comportent sur un côté une gorge circulaire, et en ce que pour une des variantes cette gorge est axialement tournée d'un côté, alors que pour l'autre variante cette gorge est tournée de l'autre côté. [0011] Un avantage de la famille d'amortisseurs selon l'invention est que l'on peut standardiser les moyeux et les couronnes pour réduire les coûts, tout en gardant un moyen de reconnaissance de la variante par un opérateur ou par un moyen automatisé, qui est simple à détecter, grâce à la gorge se trouvant sur une face ou l'autre suivant cette variante. [0012] La famille d'amortisseurs selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. [0013] Avantageusement, la gorge circulaire de la couronne comporte une profondeur importante qui s'étend sur une grande partie de la largeur de cette couronne. [0014] En particulier, les trois autres côtés de la couronne, la partie intérieure, le côté opposé à la gorge et la partie extérieure, peuvent comporter une épaisseur relativement mince qui est sensiblement constante. [0015] Avantageusement, les couronnes des deux familles comportent en dehors de la gorge circulaire, un contour extérieur similaire. [0016] Selon un mode de réalisation, les couronnes comportent sur leur contour extérieur, des crans circulaires prévus pour recevoir une courroie d'entraînement. [0017] Les crans circulaires peuvent se terminer axialement par un rebord extérieur disposé toujours du même côté. [0018] En particulier, les variantes d'amortisseurs peuvent comporter des élastomères comprenant deux duretés différentes, qui sont de l'ordre de 70 et de 80 shores. [0019] Avantageusement, les moyeux comportent une partie cylindrique extérieure recevant l'élastomère, comprenant suivant une section axiale un bossage annulaire tourné vers l'extérieur qui est en face d'un creux annulaire correspondant réalisé dans l'alésage de la couronne, ces bossages étant différents entre les deux variantes d'amortisseurs. [0020] L'invention a aussi pour objet un procédé de contrôle de la variante d'amortisseur venant d'une famille d'amortisseurs pour vilebrequins comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, qui met en oeuvre un détecteur d'un poste automatisé comme un palpeur ou une caméra de reconnaissance de forme, pour vérifier la présence de la gorge sur une des faces de cet amortisseur. [0021] L'invention a de plus pour objet des véhicules automobiles disposant de moteurs thermiques suivant deux types différents, comprenant chacun un amortisseur provenant d'une même famille d'amortisseurs pour vilebrequins, qui comporte l'une quelconque des caractéristiques précédentes. [0022] L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un amortisseur selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un amortisseur suivant une première variante, faisant partie d'une famille d'amortisseurs selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un amortisseur de cette famille suivant la deuxième variante. [0023] La figure 1 présente un amortisseur formant une poulie 1 20 d'entraînement d'accessoires, comprenant un moyeu 2 et une couronne 4, un élastomère 6 étant interposé radialement entre ce moyeu et cette couronne. [0024] Le moyeu 2 comporte un flasque 10 formé dans une tôle emboutie et découpée, recevant au centre un manchon 12 comprenant des cannelures 25 intérieures, qui s'ajustent sur des cannelures correspondantes du vilebrequin d'un moteur thermique. Un perçage central 14 du flasque 10, permet de passer une vis axiale qui serre l'amortisseur 1 sur le vilebrequin. [0025] Le contour extérieur du flasque 10, comporte une partie cylindrique 18 qui reçoit l'élastomère 6 sur sa surface extérieure, suivant une couche mince d'épaisseur sensiblement constante. Le contour extérieur de l'élastomère 6 est collé sur un alésage cylindrique de la couronne 4. [0026] La couronne 4 de la poulie 1 comporte sur son contour extérieur une série de crans circulaires 20 régulièrement espacés axialement, formant chacun en coupe axiale un « V », qui reçoivent les bourrelets intérieurs continus d'une courroie d'entraînement d'accessoires. La série de crans 20 permet d'augmenter la surface de contact et de serrage entre la courroie et la couronne 4, pour transmettre un couple entre ces deux éléments. [0027] La couronne 4 comporte axialement de chaque côté de la série de crans 20, un rebord extérieur 22 dépassant de ces crans qui constitue une sécurité empêchant la courroie de sortir accidentellement de sa position. [0028] On notera que la couronne 4 est symétrique par rapport au plan transversal médian, elle peut être disposée indifféremment dans un sens ou dans l'autre sur la poulie 1. [0029] La couronne 4 constitue une masse d'inertie liée au moyeu 2 par l'élastomère 6 formant un ressort comprenant différentes raideurs suivant les axes, qui agit comme un pendule harmonique suivant ces axes pour amortir des vibrations du vilebrequin. [0030] Dans le cas où l'on veut réaliser une famille d'amortisseurs avec ce type de poulie 1, comprenant entre les variantes une modification de la dureté de l'élastomère 6, ou une modification de la section axiale de cet élastomère, ces amortisseurs ne comportent alors pas de différence des formes extérieures, ce qui les rend difficiles à distinguer entre eux. On peut monter par erreur une variante à la place de l'autre, lors de l'assemblage en usine ou lors d'opérations de maintenance sur le véhicule, et l'on n'obtient plus les réductions de vibration attendues. [0031] La figure 2 présente une poulie 31 comprenant de la même manière, un moyeu 2 disposant d'un flasque 10 réalisé en tôle emboutie, comportant au centre un manchon 12, et sur l'extérieur une partie cylindrique 18 recevant sur son contour extérieur l'élastomère 6. [0032] La partie cylindrique extérieure 18 du moyeu 2 comporte au centre de sa section axiale, un bossage annulaire 32 tourné radialement vers l'extérieur qui est en face d'un creux annulaire 36 correspondant réalisé dans l'alésage de la couronne 34, de manière à réaliser entre ces deux pièces un jeu d'épaisseur constante recevant l'élastomère 6. [0033] La forme de ce bossage annulaire 32 permet de modifier la flexibilité de la couronne 34 par rapport aux différents axes, pour réaliser le bon niveau d'amortissement suivant ces axes. [0034] La couronne 34 comporte sur son contour extérieur une série de crans circulaires 20 prévus pour recevoir la courroie d'entraînement d'accessoires.

Sur le côté droit, cette série de crans 20 se termine par un rebord extérieur 22 disposé face au moteur, assurant une sécurité. [0035] La couronne 34 comporte sur son côté gauche une gorge circulaire 30 comprenant une profondeur importante, égale à environ 80% de la largeur de cette couronne. Les trois autres côtés de cette couronne, la partie intérieure, le côté droit et la partie extérieure, comportent une épaisseur relativement mince qui est sensiblement constante. [0036] La gorge circulaire 30 représente un évidemment permettant de réduire la masse totale de la poulie 31. [0037] L'élastomère 6 de la poulie 31 comporte une dureté choisie pour réaliser un amortissement adapté pour un type de moteur, qui est dans ce cas de 80 shores. [0038] La figure 3 présente une poulie 41 comportant un moyeu 2 similaire à celui de la poulie précédente 31, et une couronne 44 sensiblement identique qui est montée dans l'autre sens, la gorge circulaire 30 se trouvant sur le côté droit. Le rebord extérieur 22 assurant la sécurité, se trouve toujours du côté droit de la poulie 41, face au moteur. [0039] La couronne 44 comporte une forme proche de celle de la couronne 34 de la poulie précédente 31, permettant d'utiliser un procédé de fabrication similaire pour ces deux couronnes, qui facilite la production et réduit les coûts. [0040] L'élastomère 6 de la poulie 41 comporte une dureté choisie pour réaliser un amortissement adapté pour cet autre type de moteur, qui est dans ce cas de 70 shores. [0041] Le bossage annulaire extérieur 32 du moyeu 2 est pour cette poulie 41 un peu plus large que celui de la poulie précédente, ce qui permet en plus du changement de la dureté de l'élastomère 6, de disposer d'un deuxième moyen permettant de modifier la flexibilité de la couronne 44 suivant les différents axes. [0042] Pour cette famille de poulies 31, 41, la gorge circulaire 30 se trouvant d'un côté ou de l'autre, constitue une différence importante aisément repérable par un opérateur, et facilement détectable par un détecteur d'un poste automatisé comme un palpeur ou une caméra de reconnaissance de forme, pour vérifier la présence de cette gorge sur une des faces de l'amortisseur. De plus dans le cas d'un palpeur, la gorge 30 étant circulaire, il n'est pas nécessaire de réaliser une orientation particulière de la poulie 31, 41 autour de son axe pour détecter sa présence. [0043] On notera que la mise au point et les validations de ces deux variantes de poulies 31, 41, sont simplifiées grâce à la reprise de composants et de procédés similaires. [0044] On réalise ainsi un moyen simple et efficace permettant de garder une standardisation des poulies 31, 41 dans une même famille, tout en optimisant sans risque d'erreur les caractéristiques d'amortissement de chacune de ces variantes.30

Claims

REVENDICATIONS1 - Famille d'amortisseurs comportant deux variantes d'amortisseurs (31, 41) prévus pour être fixés sur des vilebrequins de deux types de moteurs thermiques différents, ces variantes d'amortisseurs comprenant des moyeux (2) et des couronnes (34, 44) similaires, et un élastomère (6) interposé entre le moyeu et la couronne, comportant suivant la variante une forme ou une dureté particulière adaptée à chaque type de moteur, caractérisée en ce que les couronnes (34, 44) comportent sur un côté une gorge circulaire (30), et en ce que pour une des variantes cette gorge est axialement tournée d'un côté, alors que pour l'autre variante cette gorge est tournée de l'autre côté.
2 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gorge circulaire (30) de la couronne (34, 44) comporte une profondeur importante qui s'étend sur une grande partie de la largeur de cette couronne.
3 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon la revendication 2, caractérisée en ce que les trois autres côtés de la couronne (34, 44), la partie intérieure, le côté opposé à la gorge (30) et la partie extérieure, comportent une épaisseur relativement mince qui est sensiblement constante.
4 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les couronnes des deux familles (34, 44) comportent en dehors de la gorge circulaire (30), un contour extérieur similaire.
5 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les couronnes (34, 44) comportent sur leur contour extérieur, des crans circulaires (20) prévus pour recevoir une courroie d'entraînement.
6 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon la revendication 5, caractérisée en ce que les crans circulaires (20) se terminent axialement par un rebord extérieur (22) disposé toujours du même côté.
7 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que les variantes d'amortisseurs (31, 41) comportent des élastomères (6) comprenant deux duretés différentes, qui sont de l'ordre de 70 et de 80 shores.
8 - Famille d'amortisseurs pour vilebrequins selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyeux (2) 10 comportent une partie cylindrique extérieure (18) recevant l'élastomère (6), comprenant suivant une section axiale un bossage annulaire (32) tourné vers l'extérieur qui est en face d'un creux annulaire correspondant réalisé dans l'alésage de la couronne (34, 44), ces bossages étant différents entre les deux variantes d'amortisseurs. 15
9 - Procédé de contrôle de la variante d'amortisseur (31, 41) venant d'une famille d'amortisseurs pour vilebrequins réalisée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un détecteur d'un poste automatisé comme un palpeur ou une caméra de reconnaissance de forme, pour vérifier la présence de la gorge 20 (30) sur une des faces de cet amortisseur.
10 - Véhicules automobiles disposant de moteurs thermiques suivant deux types différents, comportant chacun un amortisseur (31, 41) provenant d'une même famille d'amortisseurs pour vilebrequins, caractérisés en ce que cette famille d'amortisseurs est réalisée selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes.