FR3072434A1 - Dispositif de transmission de couple comportant un absorbeur dynamique de vibrations - Google Patents

Dispositif de transmission de couple comportant un absorbeur dynamique de vibrations Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de transmission de couple (1) pour une chaîne de transmission d'un véhicule automobile comportant : - un composant de transmission (6) destiné à être associé à la chaîne de transmission ; - un absorbeur dynamique de vibrations (2) qui comporte un ensemble d'inertie et un limiteur de couple (26) qui accouple l'ensemble d'inertie au composant de transmission (6); l'ensemble d'inertie comportant au moins un élément de support (11) et une masse d'inertie (12) qui est supportée par l'élément de support (11) et qui est montée de maniÚre oscillante par rapport au composant de transmission (6) de maniÚre à filtrer des vibrations transitant par le composant de transmission (6); le limiteur de couple (26) étant agencé pour exercer un couple résistant de frottement entre le composant de transmission (6) et l'élément de support (11) de l'ensemble d'inertie et comportant au moins un organe élastique (27) sur lequel est surmoulé un premier élément parmi l'élément de support (11) et le composant de transmission (6) et qui présente une zone de frottement qui est en contact frottant contre un second élément parmi l'élément de support (11) et le composant de transmission (6), de maniÚre à exercer ledit couple résistant de frottement.

Description

Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des chaînes de transmission de véhicule automobile.
L’invention concerne plus particulièrement les dispositifs de transmission de couple qui sont destinés à équiper les chaînes de transmission et qui sont équipés d’un absorbeur dynamique de vibrations.
Arrière-plan technologique
Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoqués par les explosions se succédant dans leurs cylindres. Ces acyclismes génèrent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre à la boîte de vitesses et d’engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulièrement indésirables. Des vibrations sont également susceptibles d’être générées par un phénomène dit de broutement se manifestant dans la chaîne de transmission lors des phases de glissement de l’embrayage et qui apparaît en raison des défauts géométriques de la chaîne de transmission et/ou des variations de coefficient de frottement du disque d’embrayage.
Afin de filtrer ces vibrations en amont de la boîte de vitesses de manière à diminuer les effets indésirables des vibrations et améliorer le confort de conduite des véhicules automobiles, les transmissions de véhicules automobiles sont équipées de dispositifs de filtration des vibrations.
Les absorbeurs dynamiques de vibrations, tels que les batteurs inertiels et les dispositifs pendulaires, sont des dispositifs de filtration des vibrations particulièrement efficaces. Afin de protéger les absorbeurs dynamiques de vibrations, il est connu de les équiper d’un limiteur de couple.
Le document FR3026451 divulgue un disque de friction équipé d’un batteur inertiel. Le batteur inertiel comporte un élément de support, une masse d’inertie qui est mobile en rotation par rapport à l’élément de support et des ressorts qui sont disposés entre l’élément de support et la masse d’inertie et qui s’opposent à la rotation relative de la masse d’inertie par rapport à l’élément de support. Le batteur inertiel est associé au moyeu du disque de friction au moyen d’un limiteur de couple. Le limiteur de couple est constitué par une rondelle fendue, élastiquement déformable, qui est introduite dans un espace radial ménagé entre l’élément de support et le moyeu du disque de friction et qui est en contact frottant contre ceux ci. Le rondelle fendue exerce une force de frottement entre l’élément de support du batteur inertiel et le moyeu du disque de friction de telle sorte que, d’une part, le batteur inertiel est maintenu solidaire en rotation du moyeu tant que le couple exercé par le batteur inertiel sur le limiteur de couple est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé et que, d’autre part, l’élément de support du batteur inertiel glisse par rapport au moyeu lorsque le couple exercé par le batteur inertiel sur le limiteur de couple est supérieur audit seuil prédéterminé, ce qui permet de dissiper l’énergie générée dans le batteur inertiel et de protéger ce dernier. Un limiteur de couple constitué d’une telle rondelle fendue n’est pas pleinement satisfaisant. En effet, la rondelle élastique étant en contact frottant, d’une part, contre le moyeu et, d’autre part, contre l’élément de support du batteur inertiel, elle est susceptible de tourner à la fois par rapport au moyeu et par rapport à l’élément de support du batteur inertiel. Aussi, il est difficile de garantir la précision du seuil à partir duquel le batteur inertiel glisse par rapport au moyeu du disque d’embrayage. En outre, le centre de gravité de la rondelle fendue ne se situant pas sur l’axe de rotation du disque d’embrayage, elle génère un balourd préjudiciable.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de proposer un dispositif de transmission de couple comportant un absorbeur dynamique de vibration équipé d’un limiteur de couple qui soit simple à réaliser et dont le seuil de déclenchement soit fiable.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un dispositif de transmission de couple pour une chaîne de transmission d’un véhicule automobile comportant :
- un composant de transmission destiné à être associé à la chaîne de transmission ;
- un absorbeur dynamique de vibrations qui comporte un ensemble d’inertie et un limiteur de couple qui accouple l’ensemble d’inertie au composant de transmission ; l’ensemble d’inertie comportant au moins un élément de support et une masse d’inertie qui est supportée par l’élément de support et qui est montée de manière oscillante par rapport au composant de transmission de manière à filtrer des vibrations transitant par le composant de transmission ;
le limiteur de couple étant agencé pour exercer un couple résistant de frottement entre le composant de transmission et l’élément de support de l’ensemble d’inertie de manière à accoupler l’ensemble d’inertie au composant de transmission tant que le couple exercé par l’ensemble d’inertie est inférieur ou égal à un seuil et à désaccoupler l’ensemble d’inertie du composant de transmission lorsque le couple exercé par l’ensemble d’inertie est supérieur audit seuil ; le limiteur de couple comportant au moins un organe élastique sur lequel est surmoulé un premier élément parmi l’élément de support et le composant de transmission et qui présente une zone de frottement qui est en contact frottant contre un second élément parmi l’élément de support et le composant de transmission, de manière à exercer ledit couple résistant de frottement.
Ainsi, la fonction de limitation de couple est réalisée au moyen d’au moins un organe élastique qui est solidarisé en rotation au composant de transmission ou au support de l’ensemble d’inertie de telle sorte que ledit organe élastique n’est mobile en rotation que par rapport à l’un des deux éléments précités. Ceci permet de garantir une plus grande précision du seuil de déclenchement du limiteur de couple. En outre, ledit organe élastique étant solidarisé audit premier élément par surmoulage, la fonction de limiteur de couple est simple à réaliser.
Au sens du présent document, l’ensemble d’inertie et le composant de transmission sont considérés comme :
- accouplés lorsque l’élément de support et le composant de transmission sont solidaires en rotation ou tant que le débattement relatif de l’élément de support par rapport au composant de transmission est maintenu dans une plage angulaire déterminée correspondant à la plage d’oscillation maximale de la masse d’inertie; et comme
- désaccouplés lorsque le débattement relatif de l’élément de support par rapport au composant de transmission excède la plage angulaire déterminée.
La plage d’oscillation maximale est déterminée par la conception de l’absorbeur dynamique et dépend par exemple de la géométrie de la surface de came dans le mode de réalisation de la figure 6 décrit par la suite.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel dispositif de transmission de couple peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le limiteur de couple comporte une pluralité d’organes élastiques sur lesquels est surmoulé le premier élément.
Selon un mode de réalisation, chaque organe élastique présente une zone de frottement en contact frottant contre le second élément.
Selon un mode de réalisation, les organes élastiques sont répartis autour de l’axe X d’une manière telle que le centre de gravité de la pluralité d’organes élastiques se trouve sur l’axe de rotation X. Ainsi, les organes élastiques ne génèrent pas de balourd.
Selon un mode de réalisation, les organes élastiques exercent chacun un effort dirigé radialement entre le composant de transmission et l’élément de support. Ainsi, les organes élastiques permettent également de centrer l’ensemble d’inertie par rapport au composant de transmission.
Selon un mode de réalisation, chaque organe élastique comporte une patte élastique portant une zone de frottement en contact frottant contre le second élément et une portion de fixation sur laquelle est surmoulé le premier élément.
Selon un mode de réalisation, l’élément de support est surmoulé sur l’au moins un organe élastique et ledit au moins un organe élastique est en contact frottant contre le composant de transmission.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’inertie est disposé hors du chemin emprunté par le couple que le dispositif de transmission de couple est destiné à transmettre.
Selon un mode de réalisation, l’élément de support est moulé dans un matériau polymère, avantageusement renforcé par des fibres. Selon un mode de réalisation, l’élément de support est réalisé en polyamide 6-6.
Selon un mode de réalisation, le limiteur de couple comporte une pluralité de pattes élastiques sur lesquelles sont surmoulées le premier élément, les pattes élastiques étant agencées par paire, les pattes élastiques de chaque paire étant respectivement constituées par l’une et l’autre branche d’une épingle en forme de V, les deux branches de chaque épingle étant reliées l’une à l’autre par une portion de liaison coudée sur laquelle est surmoulé le premier élément. Un tel agencement permet aux pattes élastiques de présenter une raideur sensiblement constante quelle que soit la vitesse de rotation du dispositif de transmission de couple.
Selon un mode de réalisation, le limiteur de couple comporte une pluralité d’épingles qui sont réparties autour de l’axe X d’une manière telle que le centre de gravité de la pluralité d’épingles se trouve sur l’axe de rotation.
Selon un mode de réalisation, l’épingle est réalisée dans un matériau métallique, tel que de l’acier à ressort par exemple.
Selon un mode de réalisation, chaque épingle présente un plan de symétrie qui est orienté radialement et passe par l’axe X. Ceci facilite l’équilibrage des organes élastiques.
Selon un mode de réalisation, chaque épingle est réalisée dans une bande métallique repliée dont la largeur est orientée parallèlement à la direction X et dont la direction d’épaisseur s’étend dans un plan orthogonal à l’axe X.
Selon un mode de réalisation, chaque patte élastique présente une zone d’extrémité libre.
Selon un mode de réalisation, chaque zone d’extrémité libre porte l’une des zones de frottement.
Selon un mode de réalisation, la zone de frottement est portée par une portion convexe de la patte élastique, la convexité étant orientée du côté du deuxième élément.
Selon un mode de réalisation, l’extrémité libre des pattes élastiques présente deux ondulations successives qui sont agencées de telle sorte qu’elle présente chacune un sommet formant l’une des zones de frottement. Ceci permet d’augmenter le nombre et la superficie totale des zones de frottement.
Selon un mode de réalisation, chaque organe élastique comporte un patin en matière plastique qui porte la zone de frottement et qui est montée sur une patte élastique. Ceci permet de limiter l’usure et permet en outre un contrôle plus précis du coefficient de frottement. De manière avantageuse, le patin est surmoulé sur la patte élastique respective.
Selon un mode de réalisation, les pattes élastiques présentent chacune une portion proximale et une portion distale qui inclut l’extrémité libre et la zone de frottement, la portion distale présentant une largeur supérieure à la portion proximale.
Selon un mode de réalisation, les pattes élastiques présentent chacune un coude. Un tel agencement permet d’augmenter la flexibilité des pattes élastiques.
Selon un mode de réalisation, le second élément comporte une gorge annulaire ménagée autour de l’axe X et dans laquelle sont reçues les zones de frottement portées par les pattes élastiques. Ainsi, les pattes élastiques permettent également d’atteler l’absorbeur dynamique de vibrations sur le composant de transmission.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’inertie est un batteur inertiel.
Selon un mode de réalisation, la masse d’inertie est montée mobile en rotation sur l’élément de support et l’ensemble d’inertie comporte des ressorts s’opposant à la rotation relative de la masse d’inertie par rapport à l’élément de support.
Selon un mode de réalisation, l’élément de support comporte deux flasques qui sont disposés axialement de part et d’autre de la masse d’inertie et sont fixés l’un à l’autre, par exemple par clipsage.
Selon un mode de réalisation, les ressorts sont des ressorts hélicoïdaux qui sont disposés selon une orientation circonférentielle et qui sont chacun logés dans un logement de l’élément de support défini entre deux sièges d’appui et dans un logement de la masse d’inertie défini entre deux pattes d’appui de telle sorte que chaque ressort est comprimé entre l’un des sièges d’appui et l’une des pattes d’appui lors d’une rotation relative de la masse d’inertie par rapport à l’élément de support.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’inertie est un dispositif pendulaire. Aussi, l’ensemble d’inertie comporte une pluralité de masselottes pendulaires qui sont montés oscillantes sur l’élément de support.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un organe élastique est en contact frottant contre une surface de came du premier élément, la surface de came présentant une alternance de portions convexes et de portions concaves qui se succèdent les unes à la suite des autres autour de l’axe X.
Selon un mode de réalisation, la surface de came est agencée de telle sorte que :
- lors d’un débattement angulaire de l’élément de support de l’ensemble d’inertie depuis une position relative d’équilibre par rapport au composant de transmission, ladite surface de came exerce un effort de flexion sur les pattes élastiques et qu’en réaction les pattes élastiques exercent sur la surface de came une force de rappel qui tend à ramener l’élément de support dans ladite position relative d’équilibre ; et que
- les pattes élastiques soient aptes à passer librement d’une portion concave à une portion concave adjacente dès lors que le couple exercé par l’ensemble d’inertie est supérieur au seuil.
Selon un mode de réalisation, l’élément de support est solidaire en rotation de la masse d’inertie.
Selon un mode de réalisation, le composant de transmission est un moyeu destiné à être solidariser en rotation à un arbre d’entrée d’une boîte de vitesses.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’accouplement comporte des garnitures de friction qui sont fixées à un voile annulaire, ledit voile annulaire étant couplé en rotation au moyeu.
Selon un mode de réalisation, le limiteur de couple est agencé pour solidariser en rotation le composant de transmission et l’élément de support de l’ensemble d’inertie tant que le couple exercé par l’ensemble d’inertie sur le limiteur de couple est inférieur ou égal au seuil et pour autoriser une rotation relative entre le composant de transmission et l’élément de support lorsque le couple exercé par l’ensemble d’inertie sur le limiteur de couple est supérieur audit seuil.
Selon un mode de réalisation l’invention concerne un véhicule automobile équipé d’un tel dispositif de transmission de couple.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue en coupe d’un disque d’embrayage équipé d’un absorbeur dynamique de vibrations.
- La figure 2 est une vue de face du disque d’embrayage et de l’absorbeur dynamique de vibrations de la figure 1.
- La figure 3 est une vue en perspective de l’absorbeur dynamique de vibration des figures 1 et 2.
- La figure 4 est une vue éclatée de l’absorbeur dynamique de vibrations des figures 1 à 3.
- La figure 5 est une vue de face illustrant le limiteur de couple de l’absorbeur dynamique de vibrations des figures 1 à 4.
- La figure 6 est une vue de face illustrant un absorbeur dynamique de vibrations selon une variante de réalisation.
Les figures 7 à 10 illustrent quatre variantes de réalisation d’un organe élastique du limiteur de couple.
Description détaillée de modes de réalisation
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes externe et interne ainsi que les orientations axiale et radiale pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du dispositif de transmission de couple. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation du dispositif de transmission de couple déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe, l'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe du dispositif de transmission de couple et orthogonalement à la direction radiale. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X de rotation du dispositif de transmission de couple, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie.
Le dispositif de transmission de couple est destiné à être disposé dans la chaîne de transmission d’un véhicule automobile, entre le moteur à explosion et la boîte de vitesses. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessous, le dispositif de transmission de couple est un disque d’embrayage 1. Toutefois, le dispositif de transmission de couple n’est pas nécessairement un disque d’embrayage 1 et peut par exemple être un volant moteur, un mécanisme d’embrayage ou un convertisseur de couple.
En relation avec les figures 1 et 2, on observe un disque d’embrayage 1 équipé d’un absorbeur dynamique de vibrations 2. Comme représenté sur la figure
1, le disque d’embrayage 1 comporte un disque externe 3 portant des garnitures de friction 4, un voile annulaire 5 et un moyeu 6. Les garnitures de friction 4 sont destinées à être serrées entre le plateau de pression et le plateau de réaction d’un embrayage et sont fixées au disque externe 3, de part et d’autre de celui-ci. Le disque externe 3 est fixé sur le voile annulaire 4 au moyen de rivets.
Par ailleurs, la périphérie interne du voile annulaire 4 comporte une denture 7 qui engrène avec une denture ménagée sur une surface extérieure du moyeu 6. Le voile annulaire 4 est retenu axialement sur le moyeu 6. Pour ce faire, le disque d’embrayage 1 comporte un flasque de fixation 8, élastiquement déformable, qui est fixé au voile annulaire 4. Le flasque de fixation 8 et le voile annulaire 4 sont disposés axialement de part et d’autre d’une collerette 9 qui fait saillie radialement vers l’extérieur du moyeu 6 de manière à pincer ladite collerette 9 entre les portions internes respectives du flasque de fixation 8 et du voile annulaire 4, ce qui permet de retenir le voile annulaire 4 sur le moyeu 6.
Par ailleurs, le moyeu 6 comporte des cannelures internes 10 destinées à coopérer avec des cannelures formées sur un arbre mené, tel qu’un arbre d’entrée d’une boîte de vitesses, non illustré.
Un tel disque d’embrayage 1 est destiné à être disposé, dans la chaîne de transmission, entre un plateau de pression d’un mécanisme d’embrayage et un plateau de réaction formé par un volant moteur, solidaire en rotation du vilebrequin du moteur. Ainsi, en position embrayée, le plateau de pression serre les garnitures de friction du disque d’embrayage 1 contre le plateau de réaction de manière à transmettre un couple du vilebrequin vers l’arbre d’entrée de la boîte de vitesses.
Par ailleurs, le disque d’embrayage 1 est équipé d’un absorbeur dynamique de vibrations 2 qui est porté par un composant de transmission destiné à être associé à la chaîne de transmission du véhicule automobile, à savoir le moyeu 6 du disque d’embrayage 1 dans le mode de réalisation représenté. L’absorbeur dynamique de vibration comporte un ensemble d’inertie ainsi qu’un limiteur de couple 26 qui est disposé entre le moyeu 6 du disque d’embrayage 1 et l’ensemble d’inertie.
Dans le mode de réalisation représenté, l’ensemble d’inertie est un batteur inertiel. Un tel batteur inertiel comporte un système masse-ressort agissant parallèlement à la chaîne de transmission du véhicule automobile. En d’autres termes, la masse d’inertie du batteur inertiel est disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par la chaîne de transmission.
L’ensemble d’inertie, notamment représenté sur les figures 3, 4 et 6, comporte un élément de support 11, une masse d’inertie 12, de forme annulaire, qui est montée mobile en rotation autour de l’axe X par rapport à l’élément de support 11 et des ressorts 13. Les ressorts 13 sont disposés entre l’élément de support 11 et le masse d’inertie 12 et s’opposent à la rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11.
Un tel batteur inertiel permet de filtrer sélectivement les vibrations pour une plage de fréquence déterminée. Aussi, le moment d’inertie de la masse d’inertie 12 ainsi que la raideur de l’ensemble des ressorts 13 sont ajustés de telle sorte que la fréquence de résonnance du batteur inertiel corresponde à la fréquence des vibrations à filtrer. La fréquence de résonnance du batteur inertiel est, par exemple, comprise entre 8 et 14 Hz, ce qui correspond plus particulièrement à la fréquence des vibrations de broutement. Pour ce faire, le ressort unique modélisant l’ensemble des ressorts 13 du batteur présente, par exemple, une raideur angulaire comprise entre 0.02 et 0.15 Nm/°. Par ailleurs, la masse d’inertie 12 comporte par exemple un moment d’inertie compris entre 0.0005 et 0.002 kg.m2.
L’élément de support 11 comporte deux flasques 14, 15 qui sont solidarisés l’un à l’autre, par exemple par clipsage, et qui sont disposés axialement de part et d’autre de la masse d’inertie 12. Selon un mode de réalisation, les flasques 14, 15 sont des pièces moulées dans un matériau polymère, avantageusement renforcé par des fibres. Les flasques 14, 15 sont par exemple réalisées en polyamide 6-6 chargé de fibres de verre.
Les ressorts 13 sont ici des ressorts hélicoïdaux, droits. Dans l’exemple considéré, trois ressorts hélicoïdaux sont prévus. Chacun des flasques 14, 15 comporte des cavités 16, notamment représentées sur les figures 4 et 5, qui s’étendent circonférentiellement. Les cavités 16 de l’un des flasques 14 sont chacune disposées en regard d’une cavité respective de l’autre flasque 15. Ainsi, les cavités 16 définissent par paire un logement recevant l’un des ressorts 13. Chaque extrémité circonférentielle des logements forme un siège d’appui 18 pour une extrémité de l’un des ressorts 13.
Par ailleurs, la masse d’inertie 12 présente également des logements 17 qui s’étendent circonférentiellement et qui reçoivent chacun l’un des ressorts 13. Les logements 17 sont délimités circonférentiellement par des pattes d’appui 19 faisant saillie radialement depuis une portion annulaire de la masse d’inertie 12.
Ainsi, lorsque la masse d’inertie 12 est excitée par les vibrations transitant par le moyeu 6 du disque d’embrayage 1 et que la masse d’inertie 12 réalise une rotation relative par rapport à l’élément de support 11 selon l’un ou l’autre des sens de rotation, chaque ressort 13 est comprimé entre l’un des sièges d’appui 18 des flasques 14, 15 et l’une des pattes d’appui 19 de la masse d’inertie 12. Les ressorts 13 s’opposent ainsi à une rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11 et permettent de rappeler la masse d’inertie 12 vers une position d’équilibre par rapport à l’élément de support 11.
Par ailleurs, l’ensemble d’inertie comporte un dispositif de fin de course apte à limiter le débattement angulaire relatif entre la masse d’inertie 12 et l’élément de support 11. Pour ce faire, dans le mode de réalisation représenté, l’un des flasques 14 comporte une pluralité d’éléments de butée 20 qui font chacun saillie vers l’extérieur. Les éléments de butée 20 font saillie dans un espace de la masse d’inertie 12 qui est délimité circonférentiellement par deux pattes 19 de la masse d’inertie 12 faisant saillie radialement vers l’intérieur par rapport à la portion annulaire de la masse d’inertie 12. Chaque élément de butée 20 est agencé pour venir en butée contre l’une des deux pattes 19 dès lors que la rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11 atteint un seuil. L’amplitude du débattement angulaire de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11 entre ses deux positions limites de fin de course est par exemple comprise 10 et 30°, notamment entre 14 et 18°.
Par ailleurs, l’ensemble d’inertie comporte dans le mode de réalisation représenté, un dispositif d’hystérésis qui est agencé pour exercer un couple résistant de frottement lors d’une rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11. Ce dispositif d’hystérésis met en oeuvre une pièce élastiquement déformable 21. La pièce élastiquement déformable 21 comporte une portion annulaire externe 22 qui est fixée, par exemple au moyen de rivets, sur la portion annulaire de la masse d’inertie 12. Par ailleurs, la pièce élastiquement déformable 21 comporte également plusieurs poutres 23 faisant saillie radialement vers l’intérieur, c’est à dire vers l’axe X, depuis la portion annulaire de la pièce élastiquement déformable 21. Chaque poutre 23 présente, lorsqu’elle est observée parallèlement à l’axe X, une forme de U. Chaque poutre 23 présente deux bras faisant saillie radialement vers l’intérieur depuis la portion annulaire de la pièce élastiquement déformable 21 et une partie de jonction qui s’étend sensiblement selon une orientation circonférentielle et qui relie les deux bras. L’un des flasques 15 est disposé axialement entre la masse d’inertie 12 et les poutres 23. En outre, la partie de jonction de chacune des poutres 23 porte une contre-rampe 24 qui est en contact contre une rampe 25 ménagée sur la surface du flasque 15 en regard. Ainsi, lors d’une rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11, les rampes 25 exercent avec les contre-rampes 24 un couple de frottement. Dans l’exemple représenté, chaque contre-rampe 24 fait saillie en direction de la rampe 25 avec laquelle elle coopère tandis que chaque rampe 25 présente un profil convexe. De telles rampes 25 et contre-rampes 24 permettent de faire varier le couple résistant de frottement exercé entre la masse d’inertie 12 et l’élément de support 11 en fonction de l’angle de débattement. Le couple résistant de frottement est avantageusement croissant pour une rotation relative de la masse d’inertie 12 par rapport à l’élément de support 11 depuis sa position d’équilibre vers l’une des deux positions limites de fin de course.
Par ailleurs, l’absorbeur dynamique de vibrations 2 comporte un limiteur de couple 26, illustré de manière détaillée sur la figure 5, qui est agencé radialement entre le moyeu 6 du disque d’embrayage 1 et l’élément de support 11 de l’ensemble d’inertie.
Le limiteur de couple 26 comporte une pluralité de pattes élastiques 27 qui sont solidaires de l’un des flasques 14 de l’élément de support 11 et font saillie radialement vers l’intérieur en direction du moyeu 6. Les pattes élastiques 27 sont régulièrement réparties autour de l’axe X et montées dans un état précontraint radialement contre le moyeu 6. Aussi, les pattes élastiques 27 présentent chacune une zone d’extrémité libre qui présente une zone de frottement qui est plaquée élastiquement contre une surface du moyeu 6 et est en contact frottant contre celleci de manière à exercer un couple résistant de frottement s’opposant à la rotation relative de l’élément de support 11 par rapport au moyeu 6. Dès lors, les pattes élastiques 27 permettent, d’une part, de solidariser en rotation l’élément de support 11 et le moyeu 6 tant que le couple exercé par l’ensemble d’inertie sur les pattes élastiques est inférieur ou égal à un seuil et, d’autre part, d’autoriser une rotation relative de l’élément de support 11 par rapport au moyeu 6 lorsque le couple exercé par l’ensemble d’inertie sur les pattes élastiques est supérieur audit seuil, par exemple lorsque le batteur inertiel est excité à sa fréquence de résonnance. Ainsi, lorsque le couple appliqué par le batteur inertiel devient trop important, l’élément de support 11 glisse par rapport au moyeu 6, ce qui permet de dissiper l’énergie générée dans le batteur inertiel et donc de protéger ce dernier. A titre d’exemple, lorsque l’ensemble d’inertie comporte un batteur inertiel, le couple résistant de frottement est inférieur à 10 Nm et de l’ordre de quelques Nm. Il est par exemple compris entre 4 et 9 Nm.
De manière avantageuse, l’un des flasques 14 de l’élément de support 11 est surmoulé sur une portion de fixation des pattes élastiques 27. Ceci permet de solidariser de manière simple et économique les pattes élastiques 27 à l’élément de support 11. Comme représenté sur la figure 5, les pattes élastiques 27 sont ici chacune constituées par l’une des deux branches d’une épingle 28. Ceci a notamment pour avantage de limiter le nombre de composants à mettre à place dans le moule avant l’opération de surmoulage. Ainsi, à titre d’exemple, dans le mode de réalisation représenté, le limiteur de couple 26 comporte six pattes élastiques 27 formées par trois épingles 28. Les trois épingles 28 sont équitablement réparties autour de l’axe X de sorte que le centre de gravité de la totalité des pattes élastiques 27 se trouve sur l’axe de rotation X. Ainsi, les épingles 28 ne génèrent pas de balourd.
Chaque épingle 28 présente, vue selon un axe parallèle à l’axe X, une forme générale de V. Chaque épingle 28 comporte deux branches reliées l’une à l’autre par une portion de liaison coudée 29. Chaque épingle 28 est orientée de telle sorte que la portion de liaison coudée 29 est noyée à l’intérieur du matériau polymère du flasque 14 de l’élément de support 11 alors que les branches font saillie vers l’intérieur en direction du moyeu 6. Chacune des épingles 28 présente un plan de symétrie qui est dirigé radialement et passe par l’axe X. Les épingles 28 sont avantageusement réalisées dans un matériau métallique, tel que de l’acier à ressort par exemple.
Par ailleurs, de manière avantageuse, chaque épingle 28 est réalisée dans une bande métallique repliée dont la largeur est orientée parallèlement à la direction X et dont la direction d’épaisseur s’étend par conséquent dans un plan orthogonal à l’axe X. La largeur de la bande métallique est par exemple de l’ordre de 4 à 15 mm.
La zone de frottement est ainsi suffisamment étendue pour répartir la pression de manière satisfaisante et limiter les phénomènes d’usure.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, l’extrémité de chaque patte élastique 27 est recourbée vers l’extérieur au niveau de sa zone de frottement avec le moyeu 6. Ainsi, la zone de frottement des pattes élastiques 27 sur le moyeu 6 n’est pas réalisée au niveau d’une arête. Ceci permet également d’étendre la surface de la zone de frottement.
En outre, comme représenté sur la figure 2, l’extrémité des pattes élastiques 27 est reçue dans une gorge annulaire 30 ménagée sur la périphérie externe du moyeu 6. Ceci permet d’assurer un maintien axial de l’élément de support 11 et donc de l’ensemble d’inertie sur le moyeu 6 du disque d’embrayage 1.
De manière avantageuse, les pattes élastiques 27 permettent également de centrer l’ensemble d’inertie par rapport au moyeu 6.
Les figures 7 à 10 illustrent des pattes élastiques 27 selon quatre autres variantes de réalisation.
Dans le mode de réalisation de la figure 7, l’extrémité libre de chaque patte élastique 27 présente deux ondulations 31, 32 successives qui sont agencées de telle sorte que le sommet de chacune des ondulations 31, 32 vienne en contact contre la surface du moyeu 6. Ceci permet d’augmenter le nombre de zones de frottement.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 8, l’extrémité de chaque patte élastique 27 est équipée d’un patin 31, en matière plastique, qui est en contact frottant contre la surface du moyeu 6. De tels patins en matière plastique sont par exemple surmoulés sur l’extrémité des pattes élastiques 27. Les patins 31 sont, par exemple, en polyamide 6-6 chargé de fibres de verre. De tels patins 31 en matière plastique présentent l’avantage de limiter l’usure du moyeu 6 et permettent en outre un contrôle plus précis du coefficient de frottement.
Dans le mode de réalisation de la figure 9, les pattes élastiques 27 présentent une portion proximale 32 et une portion distale 33 présentant des largeurs différentes. La portion distale 33 qui inclut la zone de frottement de la patte élastique 27 sur la surface du moyeu 6 présente une largeur supérieure à celle de la portion proximale 32. Une telle structure a pour avantage d’augmenter la surface de la zone de frottement des pattes élastiques 27 sur la surface du moyeu 6 sans diminuer de manière trop importante la flexibilité des pattes élastiques 27.
Dans le mode de réalisation de la figure 10, les pattes élastiques 27 présentent un coude 34. Le coude 34 est orienté vers l’intérieur. Le coude permet d’augmenter la longueur des pattes élastiques 27. Un tel agencement permet d’augmenter la flexibilité des pattes élastiques 27.
Dans d’autres modes de réalisation non illustré, les pattes élastiques 27 ne sont pas solidaires de l’élément de support 11 de l’ensemble d’inertie mais sont fixés par surmoulage sur le moyeu 6 du disque d’embrayage 1. L’extrémité des pattes élastique 27 est alors en contact frottant contre une surface interne de l’élément de support 11 dirigée radialement en regard du moyeu 6.
En outre, dans d’autres modes de réalisation non illustrés, l’ensemble d’inertie n’est pas un batteur inertiel mais un dispositif pendulaire. Dans un tel cas, l’ensemble d’inertie comporte un élément de support 11 qui forme un support pour des masselottes pendulaires. Les masselottes pendulaires sont régulièrement réparties sur l’élément de support 11 et sont en outre montées oscillantes par rapport à l’élément de support 11 dans un plan orthogonal à l’axe de rotation X. Les oscillations des masselottes pendulaires sont guidées par des moyens de guidage. Les dispositifs pendulaires sont accordés à un ordre prenant une valeur proche du rang des harmoniques prépondérantes générées par le moteur à combustion.
La figure 6 illustre un absorbeur dynamique de vibrations 2 selon un autre mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère principalement du mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 5 en ce que l’ensemble d’inertie est dépourvu de ressorts 13 et en ce que l’élément de support 11 est solidaire en rotation de la masse d’inertie 12. L’élément de support 11 est par exemple solidarisé à la masse d’inertie 12 par des rivets.
Dans ce mode de réalisation, la surface du moyeu 6 présente une surface de came qui coopère avec les extrémités des pattes élastiques 27. La surface de came présente une alternance de portions convexes 35 et de portions concaves 36 qui se succèdent les unes à la suite des autres autour de l’axe X.
Comme représenté sur la figure 6, dans la position relative d’équilibre de l’élément de support 11 et de la masse d’inertie 12 par rapport au moyeu 6, les pattes élastiques 27 sont en contact frottant contre les portions concaves 36.
Les pattes élastiques 27 ont également pour fonction de rappeler la masse d’inertie 12 dans une position d’équilibre par rapport au moyeu 6. En effet, sous l’effet des acyclismes transitant par le moyeu 6 du disque d’embrayage 1, la masse d’inertie 12 oscille par rapport au moyeu 6 de part et d’autre de sa position d’équilibre, représentée sur la figure 6. Lors d’un débattement angulaire de la masse d’inertie 12 depuis une position relative d’équilibre par rapport au moyeu 6, la forme de la surface de came est telle qu’elle entraîne une flexion des pattes élastiques 27 et un éloignement vers l’extérieur de l’extrémité des lames élastiques. En réaction, les pattes élastiques 27 exercent sur le moyeu 6 une force de rappel qui tend à ramener la masse d’inertie 12 dans sa position relative d’équilibre. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les pattes élastiques 27 forment avec la masse d’inertie 12, un batteur inertiel. La raideur des pattes élastiques 27 est donc configurée de telle sorte que les fréquences de résonnances du batteur inertiel correspondent aux fréquences des vibrations à filtrer.
En outre, le profil de la surface de came est agencé de telle sorte que la flexion des pattes élastiques 27 augmente lors du débattement relatif de la masse d’inertie 12 par rapport au moyeu 6 depuis sa position d’équilibre jusqu’à une position limite, correspondant au positionnement des extrémités des pattes élastiques 27 contre les sommets des portions convexes de la surface de came.
Par ailleurs, le couple résistant de frottement, qui est généré par le frottement de l’extrémité des pattes élastiques 27 contre la surface du moyeu 6 s’oppose à la rotation de la masse d’inertie 12 par rapport au moyeu 6. Ainsi, les pattes élastiques 27 forment aussi un dispositif d’hystérésis qui permet de dissiper par frottement l’énergie emmagasinée dans la masse d’inertie 12. En outre, le couple résistant de frottement étant fonction de la force élastique exercée par les pattes élastiques 27 sur le moyeu 6, le couple résistant de frottement est variable et strictement croissant lors d’un débattement angulaire de la masse d’inertie 12 depuis sa position d’équilibre jusqu’à une position limite adjacente. Ainsi, un tel dispositif d’hystérésis permet d’offrir au batteur inertiel une plage de fonctionnement plus importante.
De plus, la succession de portions convexes 35 et de portions concaves 36 autour de l’axe X est telle que les pattes élastiques 27 sont également aptes à former un limiteur de couple 26 qui permet d’autoriser une rotation relative autour de l’axe X entre le moyeu 6 et la masse d’inertie 12 lorsque le couple exercé par la masse d’inertie 12 sur les pattes élastiques 27 est supérieur à un seuil. En effet, dès lors que le couple exercé par la masse d’inertie 12 sur les pattes élastiques 27 est supérieur à un seuil, les pattes élastiques 27 passent librement d’une portion concave de la surface de came à une portion concave adjacente.
Dans une variante de ce second mode de réalisation, l’élément de support et la masse peuvent être formés d’un seul tenant, en matière plastique.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs 10 combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter >>, « comprendre >> ou « inclure >> et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne 15 saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de transmission de couple (1) pour une chaîne de transmission d’un véhicule automobile comportant :
    - un composant de transmission (6) destiné à être associé à la chaîne de transmission ;
    - un absorbeur dynamique de vibrations (2) qui comporte un ensemble d’inertie et un limiteur de couple (26) qui accouple l’ensemble d’inertie au composant de transmission (6) ;
    l’ensemble d’inertie comportant au moins un élément de support (11) et une masse d’inertie (12) qui est supportée par l’élément de support (11) et qui est montée de manière oscillante par rapport au composant de transmission (6) de manière à filtrer des vibrations transitant par le composant de transmission (6);
    le limiteur de couple (26) étant agencé pour exercer un couple résistant de frottement entre le composant de transmission (6) et l’élément de support (11) de l’ensemble d’inertie de manière à accoupler l’ensemble d’inertie au composant de transmission (6) tant que le couple exercé par l’ensemble d’inertie est inférieur ou égal à un seuil et à désaccoupler l’ensemble d’inertie du composant de transmission (6) lorsque le couple exercé par l’ensemble d’inertie est supérieur audit seuil ; le limiteur de couple (26) comportant au moins un organe élastique (27) sur lequel est surmoulé un premier élément parmi l’élément de support (11) et le composant de transmission (6) et qui présente une zone de frottement qui est en contact frottant contre un second élément parmi l’élément de support (11) et le composant de transmission (6), de manière à exercer ledit couple résistant de frottement.
  2. 2. Dispositif de transmission de couple (1) selon la revendication 1, dans lequel le limiteur de couple comporte une pluralité d’organes élastiques (27) sur lesquels est surmoulé le premier élément, les organes élastiques étant répartis autour de l’axe X d’une manière telle que le centre de gravité de la pluralité d’organes élastiques se trouve sur l’axe de rotation.
  3. 3. Dispositif de transmission de couple (1 ) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque organe élastique (27) comporte une patte élastique (27) portant une zone de frottement en contact frottant contre le second élément, et une portion de fixation sur laquelle est surmoulé le premier élément.
  4. 4. Dispositif de transmission de couple (1) selon la revendication 3, dans lequel le limiteur de couple comporte une pluralité de pattes élastiques (27) sur lesquelles sont surmoulées le premier élément, les pattes élastiques (27) étant agencées par paire, les pattes élastiques (27) de chaque paire étant respectivement constituées par l’une et l’autre branche d’une épingle (28) en forme de V, les deux branches de chaque épingle (28) étant reliées l’une à l’autre par une portion de liaison coudée sur laquelle est surmoulé le premier élément.
  5. 5. Dispositif de transmission de couple (1 ) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel chaque épingle (28) est réalisée dans une bande métallique repliée dont la largeur est orientée parallèlement à la direction X et dont la direction d’épaisseur s’étend dans un plan orthogonal à l’axe X.
  6. 6. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel chaque patte élastique (27) présente une zone d’extrémité libre, chaque zone d’extrémité libre portant l’un des zones de frottement.
  7. 7. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel la zone de frottement est portée par une portion convexe de la patte élastique, la convexité étant orientée du côté du deuxième élément.
  8. 8. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une des revendications 3 à 7, dans lequel le second élément comporte une gorge annulaire (30) ménagée autour de l’axe X et dans laquelle sont reçues les zones de frottement portées par les pattes élastiques (27).
  9. 9. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la masse d’inertie (12) est montée mobile en rotation sur l’élément de support (11) et dans lequel l’ensemble d’inertie comporte des ressorts s’opposant à la rotation relative de la masse d’inertie (12) par rapport à l’élément de support (11).
  10. 10. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’au moins un organe élastique (27) est en contact frottant contre une surface de came du premier élément, la surface de came présentant une alternance de portions convexes (36) et de portions concaves (35) qui se succèdent les unes à la suite des autres autour de l’axe X.
  11. 11. Dispositif de transmission de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chaque organe élastique comporte un patin en matière plastique qui porte la zone de frottement et qui est montée sur une patte élastique.
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