FR3086024A1 - Dispositif d'amortissement pendulaire a sec - Google Patents

Dispositif d'amortissement pendulaire a sec Download PDF

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Abstract

Dispositif (10) d'amortissement pendulaire à sec comportant : - un support (12) mobile en rotation autour d'un axe (X) de rotation, - un corps pendulaire (13), - un organe de roulement (40), définissant une surface de roulement adaptée pour rouler sur des pistes de roulement de support et des pistes de roulement de corps pendulaire, de manière à guider une oscillation du corps pendulaire (13) par rapport au support (12), du lubrifiant, caractérisé en ce que le dispositif d'amortissement pendulaire à sec comprend en outre des zones de contact entre d'une part le corps pendulaire et d'autre part l'organe de roulement et/ou le support, en particulier lorsque le support tourne autour de l'axe (X) de rotation, le lubrifiant étant localisé sur au moins une des zones de contact et présentant un facteur de vitesse supérieur ou égal à 300 000 mm.tr/min.

Description

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT PENDULAIRE A SEC
Domaine technique
L'invention se rapporte à un dispositif d'amortissement pendulaire à sec, notamment pour un embrayage d'un véhicule automobile, ainsi qu’à un dispositif d’amortissement de torsion intégrant un tel dispositif d’amortissement pendulaire.
Etat de la technique
Un dispositif d’amortissement pendulaire est classiquement utilisé pour filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur d’un véhicule automobile. Le dispositif d’amortissement pendulaire est classiquement fixé rigidement, au moyen de rivets, à une rondelle de phasage d’un dispositif d’amortissement de torsion, en particulier un embrayage, un convertisseur de couple hydrodynamique ou un double embrayage à sec ou humide.
Classiquement, il comporte un support annulaire destiné à être entraîné en rotation, et plusieurs corps pendulaires, montés oscillants sur le support autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation du support. Le déplacement d'un corps pendulaire par rapport au support est généralement guidé par deux organes de roulement coopérant chacun avec une piste de roulement du support et une piste de roulement de corps pendulaire. Les pistes de roulement du support et de corps pendulaire s’étendent de manière que les organes de roulement soient en appui centrifuge et centripète, respectivement, sur lesdites pistes.
Un corps pendulaire comprend classiquement une paire de masses oscillantes, prenant en sandwich le support et rigidement solidaires entre elles, généralement par l’intermédiaire d’un organe de liaison, également appelé entretoise, qui définit la piste de roulement de corps pendulaire.
Lors des oscillations, les frottements entre les masses oscillantes et le support provoquent une usure de ces pièces et réduisent donc la durée de vie du dispositif d’amortissement pendulaire. De plus, cette usure génère des particules qui freinent et perturbent le bon déplacement des masses oscillantes. Pour limiter cette usure, une solution consiste à réduire les frottements en lubrifiant les surfaces en contact.
Un dispositif pendulaire à sec est situé dans un milieu sec. Du lubrifiant, en quantité importante, peut classiquement être introduit entre le corps pendulaire et le support lors du montage afin de réduire l’usure dudit corps pendulaire. Néanmoins, on observe sur le dispositif pendulaire à sec une disparition rapide de ce lubrifiant en cour d’utilisation, réduisant ainsi la durée de vie et l’efficacité dudit corps pendulaire.
Un but de l'invention est de résoudre, au moins partiellement, cet inconvénient.
Résumé de l'invention
A cet effet, l'invention propose un dispositif pendulaire à sec, notamment destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, le dispositif comportant :
un support mobile en rotation autour d’un axe de rotation, un corps pendulaire, un organe de roulement, définissant une surface de roulement adaptée pour rouler sur des pistes de roulement de support et des pistes de roulement de corps pendulaire, de manière à guider une oscillation du corps pendulaire par rapport au support, du lubrifiant, caractérisé en ce que le dispositif d’amortissement pendulaire à sec comprend en outre des zones de contact entre d’une part le corps pendulaire et d’autre part l’organe de roulement et/ou le support, en particulier lorsque le support tourne autour de l’axe de rotation, le lubrifiant étant localisé sur au moins une des zones de contact et présentant un facteur de vitesse supérieur ou égal à 300 000 mm.tr/min.
Le facteur de vitesse du lubrifiant supérieur ou égale à 300 000 mm.tr/min (millimètre.tour/minute), et de préférence supérieur ou égale à 900 000 mm.tr/min, permet au lubrifiant d’avoir un fort pouvoir d’adhérence. En effet, la sélection d’une place supérieure ou égale à 300 000 mm.tr/min permet au lubrifiant de rester sur sa ou ses zones d’application sous l’effet des déplacements relatifs du corps pendulaire et de résister aux efforts centrifuges. Cette stabilité géographique du lubrifiant permet de maintenir dans la durée une quantité de lubrifiant optimale sur les zones adéquates, ce qui augmente la permanence de la lubrification et réduit la concentration de pollution présente dans ledit lubrifiant. Ainsi, le dispositif d’amortissement pendulaire à sec voit sa longévité augmenter.
La sélection des zones de contact comme zone d’application du lubrifiant permet une application directe du lubrifiant sur les zones sur lesquelles ledit lubrifiant est utile.
Un dispositif selon l'invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
- les zones de contact entre d’une part le corps pendulaire et d’autre part l’organe de roulement et/ou le support sont constituées :
- des surfaces du corps pendulaire susceptibles d’entrer en contact avec le support et/ou l’organe de roulement lors du mouvement d’oscillation dudit corps pendulaire, et
- des surfaces dudit organe de roulement et/ou du support susceptibles d’entrer en contact avec le corps pendulaire lors du mouvement d’oscillation dudit corps pendulaire ; ainsi, les zones de contact sont l’ensemble des surfaces susceptibles d’entrer en contact avec une autre surface du dispositif d’amortissement pendulaire à sec et donc de créer du frottement, source d’usure ;
- le lubrifiant forme une couche d’au moins 0,02 millimètre (mm) d’épaisseur selon une direction axiale et/ou selon une direction radiale ; cette épaisseur minimal de lubrifiant déposé sur la ou les zones de contact permet d’amortir le bruit lié aux chocs des éléments constituant le dispositif d’amortissement pendulaire à sec entre eux ;
- la consistance du lubrifiant présente un indice NLGI (National Lubricating Grease Institute) de 1, de 2 ou de 3 ; l’indice NLGI, ou indice du National Lubricating Grease Institute, correspond à une valeur de pénétration dans le lubrifiant travaillé selon la spécification d’essai ASTM-D217 ; ainsi, la sélection d’un lubrifiant comprenant un grande NLGI choisi parmi les valeurs 1, 2 ou 3 permet de s’assurer de la présence d’un lubrifiant ayant une consistance adaptée à l’amortissement des bruits liés aux chocs des éléments constituant le dispositif d’amortissement pendulaire à sec entre eux ;
- le lubrifiant contient du polytétrafluoroéthylène (PTFE) ; le polytétrafluoroéthylène, ou FTPE, est un polymère présentant une excellente résistance thermique et aux produits chimiques ainsi qu’un coefficient de frottement extrêmement faible ; ces caractéristiques permettent de renforcer la capacité du lubrifiant à amortir les bruits liés aux chocs ;
- le lubrifiant est résistant au délavage à l’eau ; le lubrifiant présente une perte de masse inférieure à 30% de sa masse initiale, de préférence une perte de masse inférieure à 10% de sa masse initiale, après avoir subi le test ASTM-D 1264 encore appelé water washout test.
- le lubrifiant est utilisable en continu sur la plage de température comprise entre -40°C et +200°C (Degré Celsius), ainsi le lubrifiant est adapté pour conserver ses propriétés dans cette plage de valeur de température ; cette conservation de ses propriétés permet au lubrifiant de protéger le dispositif d’amortissement pendulaire à sec quel que soit la température de l’environnement dans lequel ce dernier se trouve ou lorsque qu’il y a un échauffement lié au fonctionnement de ce dernier ;
- le lubrifiant reste dans un état visqueux après une cuisson de 8h (heure) à 500°C ; ainsi, le lubrifiant ne peut provoquer de détérioration au dispositif d’amortissement pendulaire à sec en cas d’échauffement anormalement élevé de ce dernier ;
- le lubrifiant est à un état visqueux sur la plage de température comprise entre +20°C et +200°C ;
- au moins une partie d’une des zones de contact est texturée; la texturation, de préférence réalisée par laser, de partie ou de la totalité des zones de contact permet de créer des motifs simples ou complexes sur la surface de la ou desdites zones de contact adaptés pour faciliter l’adhérence du lubrifiant sur la ou lesdites zones de contact ;
- le lubrifiant est chimiquement compatible avec les éléments en plastiques ou en élastomère au contact dudit lubrifiant ; ainsi le lubrifiant ne cause pas de détérioration, par exemple des éléments d’amortissement, pouvant être intégrés au dispositif d’amortissement pendulaire à sec ;
- au moins une des zones de contact comprend un réservoir adapté pour stocker du lubrifiant ; le réservoir est adapté pour contenir au moins une partie du lubrifiant ; la présence du réservoir permettant de stocker une quantité plus importante de lubrifiant permet d’augmenter le durée de vie du dispositif d’amortissement pendulaire à sec ;
- le corps pendulaire comprend une première masse oscillante disposée axialement d’un premier côté du support, une deuxième masse oscillante disposée axialement d’un deuxième côté du support, et des organes de liaison permettant de fixer rigidement la première et la deuxième masse oscillante ;
- le corps pendulaire comprend une unique première masse oscillante disposée axialement entre un premier support et un deuxième supports, et des organes de liaison permettant de fixer rigidement le premier et le deuxième support
L’invention concerne également un dispositif d'amortissement de torsion intégrant un dispositif d’amortissement pendulaire à sec tel que décrit précédemment.
Le dispositif d'amortissement de torsion selon l'invention est de préférence choisi parmi un double volant amortisseur et un disque de friction.
L’invention concerne également un double volant amortisseur comprenant deux volants d'inertie pouvant tourner l’un par rapport à l’autre, à l'encontre de ressorts, autour d'un axe de rotation et un dispositif d’amortissement pendulaire à sec tel que décrit précédemment, le lubrifiant du dispositif d’amortissement pendulaire à sec étant distinct du lubrifiant des ressorts.
Un double volant amortissement selon l’invention peut en outre comprendre un lubrifiant pour dispositif d’amortissement pendulaire à sec chimiquement compatible avec le lubrifiant des ressorts.
L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'amortissement de torsion selon l'invention.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée et à l'examen du dessin annexé dans lequel
- la figure 1 représente, en perspective, une vue partielle d’un dispositif d’amortissement pendulaire à sec selon l’invention ;
- la figures 2 représente une vue partielle du support du dispositif de la figure 1 ;
- la figures 3 représente, en perspective, l’organe de liaison du dispositif de la figure 1 ;
- la figures 4 représente, en perspective, l’organe de roulement du dispositif de la figure 1 ;
- la figure 5 représente, en perspective, la masse oscillante du dispositif de la figure 1 ;
- la figure 6 représente, en vue en coupe, un double volant amortisseur avec un dispositif d’amortissement pendulaire à sec externe ;
- la figure 7 représente, en vue en coupe, un double volant amortisseur avec un dispositif d’amortissement pendulaire à sec interne ;
- la figure 8 représente, en vue en coupe, un disque de friction avec un dispositif d’amortissement pendulaire à sec.
Sur les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues.
Définitions
Sauf indication contraire, « axialement » signifie « parallèlement à l'axe de rotation X du support » ;
« radialement » signifie « selon un axe transversal coupant l'axe de rotation du support » ;
« angulairement » ou « circonférentiellement » signifient « autour de l'axe de rotation du support ».
L’épaisseur est mesurée selon l’axe de rotation X, sauf indication contraire.
Par « appui centrifuge », on entend une force d’appui comportant une composante orientée à l’écart de l’axe de rotation X.
Par « véhicule automobile », on entend non seulement les véhicules passagers, mais également les véhicules industriels, ce qui comprend notamment les poids lourds, les véhicules de transport en commun ou les véhicules agricoles.
Par « corps pendulaire », on entend une masse qui est montée de manière à osciller sur le support en réponse aux acyclismes du moteur du véhicule. Un corps pendulaire est classiquement constituée par une paire de masses oscillantes, s’étendant de manière à prendre en sandwich le support et rigidement solidaires entre elles. Un corps pendulaire peut être également constitué par une masse oscillante unique. La masse oscillante unique peut être prise en sandwich entre deux supports. Un corps pendulaire comprend en outre au moins un organe de liaison, encore appelé entretoise, adapté pour appairer entre elles la paire de masses oscillantes.
Deux pièces sont dites «rigidement solidaires» ou «appariées» lorsqu’elles sont en permanence immobilisées l’une par rapport à l’autre. Cette immobilisation peut résulter d’une fixation de la première pièce sur la deuxième pièce directement ou par l’intermédiaire d’une ou plusieurs pièces intermédiaires.
La position de repos du dispositif est celle dans laquelle les corps pendulaires sont soumis à une force centrifuge, mais non à des oscillations de torsion provenant des acyclismes du moteur thermique, c’est-à-dire qu’ils ne filtrent pas les oscillations de torsion transmises par la chaîne de propulsion du fait des acyclismes du moteur thermique.
Les corps pendulaires sont dits « supportés par la force centrifuge » lorsque la vitesse de rotation du support est suffisante pour maintenir les corps pendulaires plaqués radialement vers l’extérieur contre les organes de roulement, et par leur intermédiaire contre le support.
Sauf indication contraire, les verbes « comporter », « présenter » ou « comprendre » doivent être interprétés de manière large, c'est-à-dire non limitative.
Description détaillée
Un dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec selon l’invention est représenté partiellement en figure 1. Le dispositif 10 est notamment apte à équiper un système de transmission de véhicule automobile, étant par exemple intégré à un composant d’un tel système de transmission, ce composant étant par exemple un double volant amortisseur, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque de friction d’embrayage.
Ce composant peut faire partie d’un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile, cette dernière comprenant un moteur thermique ayant un nombre prédéterminé de cylindres, par exemple trois, quatre ou six cylindres.
De manière connue, un tel composant peut comprendre un amortisseur de torsion présentant au moins un élément d'entrée 3, au moins un élément de sortie 6, et des organes de rappel élastique 9 à action circonférentielle qui sont interposés entre lesdits éléments d'entrée 3 et de sortie 6. Au sens de la présente demande, les termes « entrée » et « sortie » sont définis par rapport au sens de transmission du couple depuis le moteur thermique du véhicule vers les roues de ce dernier.
Par exemple, l’élément d’entrée 3 d’un double volant amortisseur peut comprendre un flasque solidaire d’une couronne de démarreur. Le flasque et la couronne de démarreur sont solidaire l'un à l'autre à leur périphérie radialement externe de manière à délimiter au moins partiellement un volume interne 5. Les organes de rappel élastiques 9, par exemple courbes tels que des ressorts à spires hélicoïdales, peuvent être montés dans ledit volume interne 5.
Les organes de rappel élastiques 9 s'étendent circonférentiellement et peuvent prendre appui, à une première extrémité, sur le flasque et/ou la couronne de démarreur et, à une seconde extrémité, sur un flasque appartenant à l’élément de sortie 6.
Les organes de rappel élastiques 9 permettent d’établir un mouvement de rotation d’amplitude limitée de l’élément de sortie 6 par rapport à l’élément d’entrée 3, autour d’un axe X de rotation.
Le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec peut être situé radialement sous les organes de rappel élastiques 9 (figure 7) ou peut être situé axialement décalé par rapport aux organes de rappel élastique (figure 6).
Le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec comporte au moins un corps pendulaire monté sur un support 12. Le dispositif 10 comprend de préférence une pluralité de corps pendulaires 13 montés sur le support 12. Chaque corps pendulaire comprend au moins une masse oscillante 14.
Dans les exemples représentés, chaque corps pendulaire comprend deux masses oscillantes appariées au moyen d’au moins un organe de liaison communément appelé «entretoise» 20. Chacune des masses oscillantes 14 comprend un corps qui s’étend radialement et circonférentiellement, et est de forme générale arquée. Les masses oscillantes 14 sont situées de part et d’autre du support 12 et sont axialement en regard. Alternativement, chaque corps pendulaire comprend une unique masse oscillante 14 et deux supports 12. Les deux supports 12 sont appariés au moyen d’au moins un organe de liaison tel qu’un rivetage positionnée radialement intérieurement par rapport au ou aux corps pendulaires. Les deux supports 12 peuvent être axialement en regard. La masse oscillante 14 est située entre les deux supports 12. Deux capots peuvent alors être positionnés axialement autour de l’ensemble formé par les deux supports et les corps pendulaires. On peut ainsi trouver successivement axialement :
-l’un des capots,
-l’un des supports 12,
- la masse oscillante 14,
- l’autre des supports 12, et
- l’autre des capots.
Le support 12 peut être :
- un élément d'entrée de l’amortisseur de torsion,
- un élément de sortie ou un élément de phasage intermédiaire disposé entre deux séries de ressort de l’amortisseur, ou
- un élément lié en rotation à un des éléments précités et distinct de ces derniers, étant alors par exemple un support propre au dispositif 10.
Le support 12 du dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec peut alors être l’un parmi :
- un voile du composant,
- une rondelle de guidage du composant,
- une rondelle de phasage du composant, ou
- un support distinct dudit voile, de ladite rondelle de guidage et de ladite rondelle de phasage.
Dans le cas où le dispositif est intégré à un volant solidaire du vilebrequin, le support peut être solidaire de ce volant.
Le support 12 peut encore être autre, tel qu’un flasque.
Dans l’exemple considéré, le support 12 présente globalement une forme d’anneau constitué par une tôle métallique découpée, généralement en acier, d’une épaisseur typiquement inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 9 mm, de préférence inférieure à 8 mm.
Le support 12 s’étend axialement entre deux faces latérales 16 opposées. Les deux faces latérales 16 peuvent être planes. Les deux faces latérales 16 peuvent s’étendre entre un bord radialement intérieur 16i et un bord radialement extérieur 16e, classiquement de formes circulaires.
Les deux faces latérales 16 peuvent s’étendre respectivement en regard d’une face latérale 17 d’une masse oscillante 14. Chaque face latérale 17 de masse oscillante 14 s’étend entre des bords radialement intérieurs 6i et radialement extérieurs 6e de masse oscillante 14.
Une pluralité de fenêtres 15 traverse le support 12 suivant son épaisseur. Les fenêtres 15 définissent des espaces vides à l’intérieur du support 12. Les fenêtres 15 peuvent être agencées par paires. Les paires de fenêtres 15 sont régulièrement réparties sur toute la circonférence du support 12. Le support 12 comporte autant de paire de fenêtres 15 que de corps pendulaire 13.
Des organes annexes, comme des tampons d’amortissement et/ou des butées et/ou des guides pour amortir et/ou limiter et/ou guider le mouvement d’oscillation des organes de roulement, respectivement, par exemple en polymère, peuvent être fixés à cette tôle. Ils sont considérés comme faisant partie du support.
Le dispositif 10 comprend en outre au moins un organe de roulement 40, par exemple un rouleau. Chaque corps pendulaire 13 est classiquement monté oscillant sur le support 12, par exemple au moyen de deux organes de roulement 40. Les organes de roulements 40 peuvent traverser chacun une fenêtre 15 du support et guident le mouvement des masses oscillantes 14 par rapport au support 12. Alternativement, deux organes de roulement 40 peuvent traverser une même fenêtre 15. Les organes de roulement 40 peuvent rouler sur une piste de roulement de support 41, solidaire du support 12 lorsque le corps pendulaire 13 est supporté par la force centrifuge. Les organes de roulement 40 peuvent rouler sur une piste de roulement de corps pendulaire 42, solidaire du corps pendulaire 13, lorsque le corps pendulaire 13 est supporté par la force centrifuge. Les bords des fenêtres 15, en particulier les parties radialement externes desdits bords, peuvent définir les pistes de roulement de support 41. L’entretoise 20 peut former la piste de roulement de corps pendulaire 42. Plus particulièrement, la face supérieure 21 radialement externe de l’entretoise 20 peut former la piste de roulement de corps pendulaire 42. La face supérieure 21 peut présenter une forme concave. Les organes de roulement 40 peuvent être montés librement dans les fenêtres 15 du support 12. L’organe de roulement 40 peut présenter une surface de roulement 43, adaptée pour être au moins partiellement au contact de la piste de roulement de support 41 et de la piste de roulement de corps pendulaire 42. L’organe de roulement 40 peut être un cylindre de rayon constant.
Chaque organe de roulement 40 peut être uniquement sollicité en compression entre la piste de roulement de corps pendulaire 42 et la piste de roulement de support 41. La piste de roulement de corps pendulaire 42 et la piste de roulement de support 41 coopérant avec un même organe de roulement 40 peuvent être au moins en partie radialement en regard, c’est-à-dire qu’il existe des plans perpendiculaires à l’axe X de rotation dans lesquels ces pistes de roulement s’étendent toutes les deux.
Chaque organe de roulement 40 peut coopérer avec la piste de roulement de corps pendulaire 42 et avec la piste de roulement de support 41 uniquement via sa surface de roulement 43 extérieure.
Toutes les pistes de roulement de corps pendulaire 42 peuvent avoir exactement la même forme entre elles et/ou toutes les pistes de roulement de support 41 peuvent avoir exactement la même forme entre elles.
L’organe de roulement 40 définit deux faces latérales 44, sensiblement transversales.
Les deux faces latérales 44 de l’organe de roulement 40 s’étendent entre la surface de roulement 43, en regard des masses oscillantes 14.
Chacune des faces latérales 44 de l’organe de roulement 40 peut comprendre un pion 45. Le pion 45 peut s’étendre axialement entre une première extrémité solidaire d’une des faces latérales 44 et une deuxième extrémité libre. Le pion 45 peut être adapté pour être monté coulissant dans un sillon 46 tracé sur la face de masse oscillante 14 qui lui fait face. Le sillon 46 peut être axialement débouchant ou non.
Les corps pendulaires 13 sont de préférence répartis équi-angulairement autour de l'axe X. De préférence, leur nombre est supérieur ou égal à deux et/ou inférieur à huit. Le dispositif peut en particulier comporter deux, trois, quatre, cinq, six ou sept corps pendulaires 13. Tous les corps pendulaires 13 peuvent se succéder circonférentiellement. Le dispositif 10 peut ainsi comprendre une pluralité de plans perpendiculaires à l’axe X de rotation dans chacun desquels tous les corps pendulaires 13 sont disposés.
Les volumes susceptibles de s’étendre, lors d’une oscillation de corps pendulaire 13, entre au moins l’une des deux faces latérales 16 de support et la face latérale 17 de masse oscillante 14 lui faisant face, et de préférence entre les deux faces latérales 16 du support 12 et les faces latérales 17 de chacune des deux masses oscillantes 14 leur faisant face, sont appelés « zones de contact » 50.
En outre, les volumes susceptibles de s’étendre, lors d’une oscillation de corps pendulaire 13, entre au moins l’une des deux faces latérales 44 d’organe de roulement 40 et la face latérale 17 de masse oscillante 14 lui faisant face, et de préférence entre les deux faces latérales 44 d’organe de roulement 40 et les faces latérales 17 de chacune des deux masses oscillantes 14 leur faisant face, sont appelés également « zones de contact » 50. Dans ces zones, les faces latérales de support et/ou d’organe de roulement, d’une part, et de masse oscillante, d’autre part, sont en effet susceptibles de frotter l’une sur l’autre. Les faces de masses oscillantes peuvent être considérées comme des faces latérales de corps pendulaire
13.
La piste de roulement de support 41 peut également être appelée « zone de contact » 50.
La piste de roulement de corps pendulaire 42 peut également être appelée « zone de contact » 50.
La surface de roulement 43 de l’organe de roulement 40 peut également être appelée « zone de contact » 50.
L’écartement axial maximal entre les faces latérales 16, 17 du support et de corps pendulaire est typiquement compris entre 0,2 et 1 mm, de préférence entre 0,3 et 0,5 mm, de préférence d’environ 0,4 mm. Ledit écartement peut être constant. Il correspond de préférence au jeu fonctionnel nécessaire pour l’oscillation du corps pendulaire 13.
Lors de l’oscillation du corps pendulaire 13, l’écartement axial maximal est tel que du lubrifiant compris entre les faces latérales 16, 17 peut s’échapper radialement vers un environnent extérieur du dispositif 10. Cette fuite du lubrifiant hors des zones de contact 50 conduit à la détérioration de ces zones de contact 50, nuisible à l’oscillation des corps pendulaires 13.
«L’environnement» extérieur est constitué par l’air qui s’étend à l’extérieur de l’enveloppe du dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec, l’enveloppe étant définie par la forme générale extérieure dudit dispositif. Autrement dit, si le dispositif était logé dans un sac plastique, puis qu’un vide était réalisé dans ce sac afin de le plaquer sur le dispositif, l’enveloppe serait constituée par le sac ainsi appliqué sur le dispositif 10.
Selon l’invention, le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec comprend au moins du lubrifiant. Le lubrifiant peut être présent sur au moins une des zones de contact 50. De préférence, le lubrifiant est présent sur au moins 50% des zones de contact 50. Le lubrifiant peut être localisé sur 50% de l’ensemble des zones de contact 50. Le lubrifiant peut être présent sur la totalité des zones de contact 50.
Le lubrifiant peut posséder un facteur de vitesse NDm supérieur ou égal à 300 000 mm.tr/min (millimètre.tour/minute). De préférence, le facteur de vitesse NDm du lubrifiant est supérieur ou égale à 900 000 mm.tr/min.
Le calcul du facteur de vitesse utilise le diamètre interne d’implantation du lubrifiant sur le dispositif (Dm, mesuré en mm) multiplié par la vitesse de rotation (N mesurée en tr/min) du dispositif 10.
La sélection de ces valeurs de facteur de vitesse permet au lubrifiant de posséder un fort pouvoir d’adhérence. En effet, la sélection d’une place supérieure ou égale à 300 000 mm.tr/min permet au lubrifiant d’adhérer aux zones de contact 50 sur lesquelles il a été déposé malgré l’effet des déplacements relatifs du corps pendulaire 13 et des efforts centrifuges. Cette liaison du lubrifiant aux zones de contact 50 permet de contrecarrer un écoulement du lubrifiant hors des zones de contact 50, maintenant ainsi dans la durée une quantité optimale de lubrifiant sur les zones adéquates cela permet d’augmenter la permanence de la lubrification et de réduire la concentration de pollution présente dans le lubrifiant. Ainsi, le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec voit sa longévité augmenter.
Cette forte adhérence du lubrifiant est en particulier efficace lorsque le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec est en rotation autour de l’axe X.
Le lubrifiant peut former une couche sur au moins une partie d’une des zones de contact 50. Cette couche présente une épaisseur adaptée pour amortir le bruit lié aux chocs des zones de contact 50 entre elles.
Lorsque la zone de contact 50 sur laquelle est appliqué le lubrifiant s’étend principalement selon un plan perpendiculaire à l’axe X de rotation, la couche de lubrifiant peut présenter une épaisseur d’au moins 0,02 millimètre (mm) selon la direction axiale.
Lorsque la zone de contact 50 sur laquelle est appliqué le lubrifiant s’étend principalement selon un plan parallèle à l’axe X de rotation, la couche de lubrifiant peut présenter une épaisseur d’au moins 0,02 millimètre (mm) selon la direction radiale.
Le lubrifiant présente une consistance élevée. La consistance est une mesure du degré de fermeté du lubrifiant, soit la résistance de ce lubrifiant à la déformation. Elle est mesurée en utilisant un pénétromètre. Elle est classée selon une échelle mise au point par le NLGI (National Lubricating Grease Institute). Cette échelle donne un indice de consistance NLGI. Elle est spécifiée par une norme établie par cet institut ainsi que par les normes ASTM D4950, SAE J310 et NF ISO 6743-9.
La classification NLGI définit neuf indices de graisse, chacun étant associé à une gamme de la norme ASTM Pénétration travaillée. Les indices peuvent être mesurés selon les tests définis par les normes ASTM D217 et NF ISO 2137. Il s'agit de deux appareils de test. Le premier appareil se compose d'un récipient fermé et d'un piston plongeur. La face du piston est perforée pour permettre au lubrifiant de Huer d'un côté du piston à l'autre quand ce dernier se déplace. Le lubrifiant est inséré dans le récipient et le piston est déplacé soixante fois pour travailler ce lubrifiant. Tout l'appareillage d'essai et le lubrifiant sont maintenus à une température de 25 °C. Une fois travaillé, le lubrifiant est placé dans un second appareil permettant de réaliser un test de pénétration. Cet appareil se compose d'un récipient, d'un plongeur conique de forme et de masse déterminées et d'un comparateur à cadran. Le récipient est rempli avec le lubrifiant et la surface supérieure du lubrifiant est lissée. Le plongeur est placé de sorte que sa pointe touche la surface du lubrifiant et le cadran indicateur est mis à zéro à cette position. Lors du début du test, le poids du plongeur le fera pénétrer dans le lubrifiant. Après un intervalle de temps spécifique, généralement cinq secondes, la profondeur de pénétration est mesurée. Elle est exprimée en dixièmes de millimètre.
Le lubrifiant peut présenter un indice NLGI de 1, alternativement de 2, alternativement de
3. Cette sélection d’un lubrifiant comprenant un indice NLGI choisi parmi les valeurs 1, 2 ou 3 permet de s’assurer de la présence d’un lubrifiant ayant une consistance adaptée à l’amortissement des bruits liés aux chocs des éléments constituant le dispositif 10 d’amortissement pendulaire à sec entre eux. En outre, une consistance adéquate permet au lubrifiant de rester dans le dispositif 10 sans produire trop de frottement.
Le lubrifiant peut être en particulier choisi parmi une huile ou une graisse.
Le lubrifiant peut comprendre du polytétrafluoroéthylène (PTFE). Le polytétrafluoroéthylène, ou FTPE, est un polymère présentant une excellente résistance thermique et une excellence résistance aux produits chimiques. Le polytétrafluoroéthylène possède en outre un coefficient de frottement extrêmement faible. Un lubrifiant dont la formule contient du polytétrafluoroéthylène présente une capacité améliorée d’amortissement des bruits liés aux chocs. Un lubrifiant comprenant du polytétrafluoroéthylène peut former un film durable sur au moins une des zones de contact 50. Le polytétrafluoroéthylène peut former des particules microscopiques agissant comme de minuscules roulements afin de faciliter la lubrification.
Le lubrifiant peut être résistant au délavage à l’eau. Le lubrifiant peut présenter une perte de masse inférieure à 30% de sa masse initiale après avoir subi le test ASTM-D 1264 encore appelé water washout test. Le lubrifiant peut présenter une perte de masse inférieure à 10% de sa masse initiale après avoir subi le test ASTM-D 1264 encore appelé water washout test. Ce test consiste à arroser un dispositif, sur lequel on a appliqué une couche de lubrifiant, pendant son fonctionnement. La perte de masse du lubrifiant est mesurée à Tissue de l’essai. Plus particulièrement, le test ASTM-D 1264 consiste à appliquer une couche de lubrifiant dans, par exemple, un roulement à billes. Le roulement est ensuite inséré dans un boîtier, avec des jeux spécifiés, et mis en rotation à 600 +/- 30 tr/min (tour/minute). L'eau, contrôlée à une température d'essai constante, heurte le logement de roulement à un taux de 5 +/- 0,5 mL/s (millilitre/seconde). La quantité de graisse éliminée en 60 +/- 1 minute est une mesure de la résistance de la graisse au lavage à l'eau. Cette résistance à l’eau permet au lubrifiant d’être efficace plus longtemps dans le temps.
Le lubrifiant peut être utilisable en continu sur la plage de température comprise entre 40°C et +200°C (Degré Celsius), ainsi le lubrifiant est adapté pour conserver ses propriétés dans cette plage de valeur de température.
Au moins une partie d’une des zones de contact 50 peut être texturée. La texturation peut être laser. La texturation peut être un micro-usinage d’au moins une partie des surfaces des zones de contact 50. La texturation permet de créer des motifs simples ou complexes sur les surfaces. Ces motifs sont répétables à l’identique. Ces motifs permettent de conférer des propriétés d’adhérence aux zones de contact 50. Cette technique permet de respecter les propriétés physico-chimiques du ou des matériaux constituant les zones de contact 50.
Au moins une partie d’une des zones de contact 50 peut présenter une tension de surface suffisante pour permettre, notamment via les forces capillaires, une amélioration de l’adhérence du lubrifiant sur la ou lesdites zones de contact.
Le dispositif 10 peut en outre comprendre au moins un réservoir de lubrifiant. Le réservoir est, par exemple, entièrement compris par le corps pendulaire 13. Le réservoir peut être un évidement pratiqué dans la masse oscillante 14, ou dans la matière constituante du corps pendulaire 13.
Alternativement ou en complément, le réservoir peut être compris par l’organe de roulement 40.
Alternativement ou en complément, le réservoir peut être compris par le support 12.
Le réservoir peut comprendre au moins une ouverture. L’au moins une ouverture peut déboucher, au moins partiellement, de préférence totalement, sur au moins une des zones de contact 50. Avantageusement, lors d’un mouvement d’oscillation, l’ouverture du réservoir est ainsi au moins en partie obturée par une autre pièce du dispositif. Cette obturation, généralement temporaire, s’accompagne d’une action sur le lubrifiant, tendant à faire sortir au moins une partie dudit lubrifiant hors du réservoir. Les mouvements d’oscillation entretiennent ainsi l’éjection régulière de lubrifiant hors du réservoir.
Le nombre de réservoirs n’est pas limité. Il peut être en particulier supérieur à un, supérieur à deux, supérieur à cinq, voire supérieur à dix.
Chaque corps pendulaire 13 du dispositif 10 peut en outre comprendre au moins une pièce d’interposition. L’au moins une pièce d’interposition peut être au moins partiellement axialement disposée entre la masse oscillante 14 et le support 12. Une telle pièce d’interposition peut ainsi limiter le déplacement axial du corps pendulaire 13 par rapport au support 12, évitant ainsi les chocs axiaux entre lesdites pièces, et ainsi une usure et des bruits non souhaités, notamment lorsque le support 12 et/ou la masse oscillante 14 sont en métal. Plusieurs pièces d’interposition, par exemple sous forme de patins, peuvent être prévues. Les pièces d’interposition sont notamment réalisées en un matériau amortissant, tel que du plastique ou du caoutchouc. Les pièces d’interposition sont par exemple portées par les masses oscillantes 14.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux variantes de réalisation particulières décrites ci-dessus. En particulier, des combinaisons des différentes variantes de réalisation décrites ci-dessus sont possibles.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (10) d'amortissement pendulaire à sec, notamment destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, le dispositif comportant :
    un support (12) mobile en rotation autour d’un axe (X) de rotation, un corps pendulaire (13), un organe de roulement (40), définissant une surface de roulement (43) adaptée pour rouler sur des pistes de roulement de support (41) et des pistes de roulement de corps pendulaire (42), de manière à guider une oscillation du corps pendulaire (13) par rapport au support (12), du lubrifiant, caractérisé en ce que le dispositif d’amortissement pendulaire à sec comprend en outre des zones de contact (50) entre d’une part le corps pendulaire et d’autre part l’organe de roulement et/ou le support, en particulier lorsque le support tourne autour de l’axe (X) de rotation, le lubrifiant étant localisé sur au moins une des zones de contact (50) et présentant un facteur de vitesse (NDm) supérieur ou égal à 300 000 mm.tr/min.
  2. 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, dans lequel les zones de contact (50) entre d’une part le corps pendulaire (13) et d’autre part l’organe de roulement (40) et/ou le support (12) sont constituées :
    - des surfaces du corps pendulaire susceptibles d’entrer en contact avec le support et/ou l’organe de roulement lors du mouvement d’oscillation dudit corps pendulaire, et
    - des surfaces dudit organe de roulement et/ou du support susceptibles d’entrer en contact avec le corps pendulaire lors du mouvement d’oscillation dudit corps pendulaire.
  3. 3. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le lubrifiant forme une couche d’au moins 0,02 millimètre d’épaisseur selon une direction axiale et/ou selon une direction radiale.
  4. 4. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la consistance du lubrifiant présente un indice NLGI (National Lubricating Grease Institute) de 1, de 2 ou de 3.
  5. 5. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le lubrifiant contient du polytétrafluoroéthylène (PTFE).
  6. 6. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le lubrifiant est résistant au délavage à l’eau.
  7. 7. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le lubrifiant est utilisable en continu sur la plage de température comprise entre -40°C et +200°C.
  8. 8. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie d’une des zones de contact (50) est texturée.
  9. 9. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une des zones de contact (50) comprend un réservoir (30) adapté pour stocker du lubrifiant.
  10. 10. Dispositif d'amortissement de torsion comportant un dispositif (10) d’amortissement pendulaire à sec selon l’une quelconque des revendications précédentes, le dispositif d’amortissement de torsion étant choisi parmi un double volant amortisseur et un disque de friction.
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