WO2018193185A1 - Dispositif d'amortissement de torsion - Google Patents

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WO2018193185A1
WO2018193185A1 PCT/FR2018/050911 FR2018050911W WO2018193185A1 WO 2018193185 A1 WO2018193185 A1 WO 2018193185A1 FR 2018050911 W FR2018050911 W FR 2018050911W WO 2018193185 A1 WO2018193185 A1 WO 2018193185A1
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WO
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oscillating mass
support
central
oscillating
hinge
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PCT/FR2018/050911
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English (en)
Inventor
Roel Verhoog
Giovanni Grieco
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Valeo Embrayages
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the invention relates to a torsion damping device, in particular for a clutch of a motor vehicle.
  • a torsion damping device is conventionally used to filter vibrations due to motor acyclisms. It can be in particular integrated with a clutch, a hydrodynamic torque converter or a double clutch with dry or wet. Conventionally, it comprises a support, sometimes called "phasing washer", intended to be rotated, and several oscillating oscillating masses mounted oscillating on the support about an axis parallel to the axis of rotation of the support, the displacement an oscillating mass relative to the support being generally guided by two rolling members cooperating with bearing tracks of the support and rolling tracks of the oscillating mass.
  • FR3013415 discloses a torsion damping device in which the displacement of each oscillating mass is guided by a single rolling member and by an articulation with each of the two circumferentially adjacent oscillating masses.
  • This torsion damping device advantageously combines a great simplicity of construction, close to that of a device with monofilar pendulums, and damping performance close to that of a device with two-wire pendulums.
  • WO2016 / 146116 discloses a torsion damping device in which the articulation between two adjacent oscillating masses is defined by means of a V-shaped spring, the V closing when the oscillating masses are approaching.
  • the implementation of a spring advantageously allows the joint to allow relative movements between the adjacent hinged oscillating masses, while damping these movements.
  • This device is however complex, in particular because the support consists of two sheets that sandwich the oscillating masses, in particular because the width of the oscillating masses is limited by the width of the springs.
  • the effectiveness of this device is also limited, in particular because the tangentially outer shape of the masses is constrained by the holding limit of the springs.
  • An object of the invention is to meet this need.
  • the invention proposes a torsion damping device, in particular intended to be integrated in a transmission chain of a motor vehicle, in particular in a clutch, the device comprising:
  • each oscillating mass called "central” being guided in oscillation on the support by at least one respective rolling member and by first and second articulations with circumferentially adjacent first and second oscillating masses, respectively, at least the first articulation comprising an elastically deformable articulation piece and resting on the central oscillating mass and on the first oscillating mass at a point d central support and a first fulcrum, respectively, so as to oppose elastically to a rimpedement of the central oscillating mass and the first oscillating mass.
  • the central oscillating mass and / or the first oscillating mass extend circumferentially in the direction of the first oscillating mass and / or the central oscillating mass, respectively, beyond the point d central support and / or the first fulcrum, respectively.
  • the effectiveness of the torsion damping device is improved.
  • said circumferential extension of the central oscillating mass and / or the first oscillating mass allows a contact between the central oscillating mass and the first oscillating mass.
  • the effectiveness of the torsion damping device is optimized.
  • the central oscillating mass and / or the first oscillating mass define a housing configured to receive, at least in part, the articulation piece in a position close to the central oscillating mass and the first oscillating mass, preferably so that in said close position, the central oscillating mass is in contact with the first oscillating mass.
  • the penetration of the hinge part into the housing during the approximation of the oscillating masses advantageously allows, with a small footprint, to maximize the stroke of the oscillating masses between their spaced apart and close positions.
  • the support comprises a hinge stop disposed so as to come into elastic contact with the hinge piece to limit the stroke of the oscillating masses around the axis X, with respect to the support .
  • the device is preferably in accordance with the two main aspects of the invention.
  • the articulation piece then exerts a double function, namely a damping function of the displacements of the central oscillating mass with respect to the first oscillating mass, and an elastic stop function limiting the circumferential displacement of said oscillating masses around the X axis.
  • the manufacturing cost is advantageously reduced.
  • a device according to the invention may also include one or more of the following optional features:
  • each oscillating mass, called "central" of the plurality of oscillating masses is guided in oscillation on the support by a single respective rolling member;
  • the torsion damping device has a great simplicity of construction, close to that of a monofilament torsion damping device, which however allows to obtain damping performance close to that of a device two-wire torsional damping;
  • the articulation piece is a spring, preferably a leaf spring, preferably a V-shaped spring, the tip of the V preferably being oriented "towards the inside", that is to say on the side of the X axis, preferably oriented towards the X axis;
  • the hinge piece is pivotally mounted, preferably about a Y axis parallel to the X axis, on the central oscillating mass and / or on the first oscillating mass;
  • the central oscillating mass and / or the first oscillating mass comprises (nt) first and second flyweights extending, at least in part, facing the first and second major faces of the support, the housing being defined, at least partially, by said first and second flyweights;
  • the hinge part extends between the two planes in which extend the first and second major faces of the support;
  • the hinge part extends in a hinge window formed in the thickness of the support
  • the support is substantially plane and has an edge defining its thickness, the hinge stop being defined by said edge;
  • the hinge stop is defined by the edge of the hinge window
  • the hinge piece is configured so that the area of contact with the hinge stop is preferably greater than 10 mm 2 ; and / or preferably less than 120 mm 2 .
  • the leaf spring comprises two branches configured to abut with respective hinge stops of the support to limit the stroke of the oscillating masses about the X axis, clockwise and counterclockwise, respectively, relative to the support;
  • the central oscillating mass comprises at least two weights fixed to each other by means of at least one rigid spacer, preferably by means of at least one spacer rivet, which passes through said hinge window and / or a spacer window, different from the hinge window, formed in the thickness of the support;
  • said spacer is configured to slide along said edge of the hinge window or spacer window so as to guide oscillation of the central oscillating mass relative to the support;
  • said spacer is arranged to abut with the support, so as to limit the oscillation amplitude of said central oscillating mass relative to the support; said spacer is arranged to come into contact, preferably in soft contact, preferably via a polymeric material, with the edge of the hinge window or the spacer window at a moving said oscillating mass;
  • a rolling track of oscillating mass defined by the contour of a cavity formed in the thickness of one, preferably of each of the first and second flyweights, said cavity being able to pass through the weight or the weights.
  • the oscillating weight rolling track may be defined by a bearing spacer which passes through the bearing rolling window and which fixes the two flyweights to one another.
  • the device comprises a said articulation piece interposed between the oscillating masses of each pair of two adjacent oscillating masses.
  • the torsion damping device according to the invention is preferably chosen from a double damping flywheel, a hydrodynamic torque converter and a friction disc.
  • the invention also relates to a motor vehicle equipped with a torsion damping device according to the invention.
  • the thickness of a part refers to a dimension measured along the X axis.
  • Motor vehicle means not only passenger vehicles, but also industrial vehicles, including heavy goods vehicles, public transport vehicles or agricultural vehicles.
  • articulation between two adjacent oscillating masses is meant a connection allowing a rotation of one of these oscillating masses relative to the other, about an axis parallel to the axis X of the support.
  • An “articulation” is not incompatible with sliding between said oscillating masses.
  • oscillating weight is meant a mass which is mounted to oscillate on the support in response to the motor vehicle acyclisms.
  • An oscillating mass is conventionally constituted by a pair of weights, extending so as to sandwich the support and rigidly secured to each other.
  • An oscillating mass can also be constituted by a single weight.
  • Two pieces are said to be "rigidly secured” when they are permanently immobilized relative to each other. This immobilization may result from a fixation from the first piece to the second piece directly or through one or more intermediate pieces.
  • a torsion damping device 10 comprises a support 12 able to move in rotation about an axis X and a plurality of oscillating masses 14 movable relative to the support 12.
  • the support 12 has a generally flat, annular or multilobed shape. It has first and second large faces, 12 1 and 12 2 , respectively, substantially parallel, extending substantially perpendicular to the axis X.
  • the oscillating masses are preferably distributed equiangularly about the axis X. Preferably, their number is greater than 2 and / or less than 8.
  • the device may in particular comprise three, five or seven oscillating masses. In the example shown, the device comprises three oscillating masses uniformly distributed around the X axis.
  • Each oscillating mass 14 conventionally comprises first and second flyweights 14i and 14 2 , of generally planar shape, respectively extending opposite and substantially parallel to the first and second major faces of the support 12.
  • the flyweights preferably made of metal, preferably steel, preferably have a thickness of less than 10 mm, preferably less than 6 mm, preferably less than 5 mm and preferably greater than 2 mm, preferably greater than 4 mm. .
  • the first and second weights 14 i and 14 2 are rigidly fixed to each other by means of rigid spacers, preferably by means of:
  • central spacer 16 preferably in the form of a rivet, through a spacer window 18 in the form of semicircular buttonhole formed substantially substantially half of the oscillating mass, through the thickness of the support 12; first and second lateral struts 16 'and 16 ", preferably in the form of rivets, passing through first and second hinge windows 18' and 18", respectively, formed through the thickness of the support 12, in the vicinity of both ends of the oscillating mass, respectively.
  • central spacer 16 constitutes an "oscillating-support mass" abutment, limiting the amplitude of oscillation of the oscillating mass on the support while coming into abutment with the bottom of the spacer window 18.
  • the lateral struts 16 'and 16 "constitute guides for the oscillating movement of the oscillating mass 14, sliding on the edges of the hinge windows 18' and 18", respectively.
  • each spacer preferably comprises a rigid core, for example made of steel, preferably in the form of a pin, and an elastomer block, preferably in the form of a tube made of a polymeric material threaded onto the 'soul.
  • Each oscillating mass 14 is mounted oscillating on the support, by means of
  • each oscillating mass 14 is mounted oscillating on the support, by means of
  • a single rolling member 21 preferably a roller, of axis Y parallel to the axis X, and
  • oscillating mass 14 For the sake of clarity, there is distinguished hereinafter oscillating mass 14, called “central” oscillating masses circumferentially adjacent, called “first and second oscillating masses”.
  • Each rolling member 21 cooperates
  • a support bearing 12 track 22 defined by the contour of a support bearing window formed in the thickness of the support and, -
  • a rolling track of oscillating mass 22 14 defined by the contour of a cavity formed in the thickness of one, preferably each of the first and second flyweights, said cavity being able to pass through the weights.
  • the articulation between the central oscillating mass 14 and the first oscillating mass 14 ' is constituted by a hinge piece 30' interposed between said oscillating masses.
  • the hinge piece 30 'shown is a leaf spring having two branches 31 and 3, preferably substantially straight, forming a V.
  • the spring extends substantially parallel to the support and in the hinge window 18', in the volume defined by the planes of the two large faces 12 1 and 12 2 of the support, the tip of the V being oriented towards the axis X.
  • the two ends 32 and 32 'of the articulation part 30' are mounted bearing on the oscillating masses 14 and 14 ', respectively, at a central point of support 34 and a first point of support 34', respectively.
  • the two ends 32 and 32 ' are rotatably mounted, about axes parallel to the axis X, on the central oscillating mass 14 and the first oscillating mass 14', respectively.
  • the ends 32 and 32 'of the articulation part 30' are rigidly fixed to the central oscillating mass 14 and the first oscillating mass 14 ', respectively.
  • the hinge piece 30 ' must however be sufficiently flexible to allow a ruzement of the two oscillating masses 14 and 14'.
  • Figure 2b shows that the first oscillating mass 14 'extends circumferentially, in the direction of the central oscillating mass 14, beyond the first point of support 34'.
  • the angular position P 36 'of the end 36 ' of the first oscillating mass 14 ' is indeed in advance with respect to the angular position P 34 > of the first bearing point 34' of the articulation piece 30 'on the first oscillating mass 14 ', considering the direction of approximation of the first oscillating mass 14' towards the central oscillating mass 14.
  • the central oscillating mass 14 extends circumferentially, in the direction of the first oscillating mass 14 ', beyond the central fulcrum 34.
  • the angular position P 36 of the end 36 of the central oscillating mass 14 is indeed in advance with respect to the angular position P 34 of the central point of support 34 of the articulation part 30 'on the central oscillating mass 14, considering the direction of approximation of the central oscillating mass 14 to the first oscillating mass 14 '.
  • the central oscillating mass and the first oscillating mass each define a housing. More specifically, the housing defined by an oscillating weight is defined by the inner faces 38 and 38 2 'of the two weights of this oscillating mass.
  • the articulation piece 30 ' penetrates into these housings, which advantageously allows the oscillating masses 14 and 14' to be brought together as close as possible until they abut one on the other, with a small footprint.
  • the "thickness" of the hinge piece 30 ' measured along the axis X, must of course be less than the spacing between the two internal faces of the weights between which it penetrates.
  • the "thickness" of the hinge piece 30 ' measured along the X axis, is substantially identical to the spacing between the two inner faces of the weights between which it penetrates.
  • said inner faces thus contribute to guiding the articulation part during its deformation.
  • the hinge piece 30 ' is configured to abut on the support 12, preferably with the edge of the hinge window in which it extends.
  • it thus limits the displacement of the oscillating masses 14 and 14 'around the support.
  • the hinge piece 30 ' is configured to abut on the support 12, preferably with the edge of the hinge window 18' in which it extends, that the masses oscillating 14 and 14 'are rotated in one direction or the other relative to the support.
  • the edge thus defines a time limit 38 and a counterclockwise stop 38 'blocking the rotation of the oscillating masses 14 and 14' relative to the support 12 in the clockwise and counterclockwise directions, respectively, by contact with the branches 31 and 3, respectively.
  • the elasticity of the articulation piece allows an elastic stop of large amplitude.
  • the shape of the edge is locally identical to that of the part of the articulation piece which comes into contact with it.
  • the contact is thus along a surface, preferably greater than 10 mm 2 and less than 120 mm 2 .
  • the distribution of forces is improved.
  • the contact surface is substantially rectangular.
  • all the oscillating masses of the device are connected to each other by means of a hinge piece as between the first oscillating mass and the central oscillating mass.
  • the pendulums each consisting of an oscillating mass, a hinge piece and a first rolling member, are all identical and assembled identically to the support 12.
  • the oscillating masses are subjected to a centrifugal force resulting from the rotation of the support, without being subjected to torsional oscillations coming from acyclisms of the heat engine.
  • the rest position corresponds to the spaced apart position of the oscillating masses shown in FIG.
  • the hinge piece 30' In the spaced apart position of the oscillating masses 14 and 14 ', the hinge piece 30' is relaxed and maintains elastically spaced said oscillating masses.
  • the oscillating masses 14 and 14 'come together guided by the sliding of the lateral spacers 16' and 16 "on the edges of the hinge windows 18 'and 18", respectively, in compressing the articulation piece.
  • the branches 31 and 31 'of the spring partially penetrate between the two weights of the central oscillating mass and the first oscillating mass, respectively. The reconciliation continues until said oscillating masses come into contact with each other in the close position shown in FIG.
  • the stroke of the oscillating masses 14 and 14 'relative to each other is advantageously maximum, which optimizes the operation of the device. Moreover, all of the two oscillating masses 14 and 14 'tend to rotate about the axis X with respect to the support 12. In the embodiment shown, they tend to rotate in the clockwise direction.
  • the hinge part 30 ' and more precisely the branch 31 of the spring, abuts with the edge of the hinge window 18' in which it is housed.
  • the elasticity of the spring branch 31 allows a soft stop.
  • the contact is also on a large surface.
  • the use of the hinge piece as an "oscillating weight - support" abutment limits the noise and increases the service life of the device.
  • the limit stop is also provided by the contact spacer 16 16 with the end of the spacer window 18.
  • the spacer window is shaped so that contact is established only after contact of the hinge piece 30 'with the edge of the hinge window 18'.
  • the invention provides a simple and effective solution for a torsion damping device in which the displacement of each oscillating weight is guided by a single rolling member, or alternatively by two rolling members, and by an articulation with each of the two circumferentially adjacent oscillating masses.
  • the hinge piece is not necessarily housed between the weights.
  • the hinge piece could extend outside the flyweights, bearing on one of the large faces 42i and 42 2 flyweights.

Abstract

Dispositif d'amortissement de torsion, notamment destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, le dispositif comportant : -un support (12) présentant des première et deuxième grandes faces (121,122); -une pluralité de masses oscillantes (14;14';14'') disposées autour d'un axe X de rotation du support, chaque masse oscillante (14), dite «centrale», étant guidée en oscillation sur le support par un organe de roulement (21) respectif et par des première et deuxième articulations avec des première et deuxième masses oscillantes circonférentiellement adjacentes (14';14''), respectivement, -au moins la première articulation comportant une pièce d'articulation (30') déformable élastiquement et en appui sur la masse oscillante centrale et sur la première masse oscillante en un point d'appui central (34) et un premier point d'appui (34'), respectivement, de manière à s'opposer élastiquement à un rapprochement de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante, le support comportant une butée d'articulation (38;38') disposée de manière à entrer en contact élastique avec la pièce d'articulation (30') pour limiter la course des masses oscillantes (14,14') autour de l'axe X, par rapport au support (12).

Description

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DE TORSION
Domaine technique
L'invention se rapporte à un dispositif d'amortissement de torsion, notamment pour un embrayage d'un véhicule automobile. Etat de la technique
Un dispositif d'amortissement de torsion, est classiquement utilisé pour filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. Il peut être en particulier intégré à un embrayage, à un convertisseur de couple hydrodynamique ou à un double embrayage à sec ou humide. Classiquement, il comporte un support, parfois appelé « rondelle de phasage », destiné à être entraîné en rotation, et plusieurs masses oscillantes pendulaires, montées oscillantes sur le support autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du support, le déplacement d'une masse oscillante par rapport au support étant généralement guidé par deux organes de roulement coopérant avec des pistes de roulement du support et des pistes de roulement de la masse oscillante.
FR3013415 décrit un dispositif d'amortissement de torsion dans lequel le déplacement de chaque masse oscillante est guidé par un unique organe de roulement et par une articulation avec chacune des deux masses oscillantes circonférentiellement adjacentes. Ce dispositif d'amortissement de torsion combine avantageusement une grande simplicité de construction, proche de celle d'un dispositif à pendules monofïlaires, et des performances d'amortissement proches de celles d'un dispositif à pendules bifilaires.
WO2016/146116 décrit un dispositif d'amortissement de torsion dans lequel l'articulation entre deux masses oscillantes adjacentes est définie au moyen d'un ressort en V, le V se refermant lorsque les masses oscillantes se rapprochent. La mise en œuvre d'un ressort permet avantageusement à l'articulation d'autoriser des mouvements relatifs entre les masses oscillantes adjacentes articulées, tout en amortissant ces mouvements. Ce dispositif est cependant complexe, en particulier parce que le support est constitué avec deux tôles qui prennent en sandwich les masses oscillantes, en particulier parce que la largeur des masses oscillantes est limitée par la largeur des ressorts. L'efficacité de ce dispositif est également limitée, en particulier car la forme tangentiellement extérieure des masses est contrainte par la limite en tenue des ressorts.
Il existe un besoin permanent pour un dispositif d'amortissement de torsion du type classique (appelé bifilaire) ou du type décrit dans FR3013415, ne présentant pas les inconvénients de WO2016/146116.
Un but de l'invention est de répondre à ce besoin.
Résumé de l'invention
A cet effet, l'invention propose un dispositif d'amortissement de torsion, notamment destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, le dispositif comportant :
un support ;
une pluralité de masses oscillantes disposées, et de préférence équi-angulairement réparties, autour d'un axe X de rotation du support, chaque masse oscillante, dite « centrale », étant guidée en oscillation sur le support par au moins un organe de roulement respectif et par des première et deuxième articulations avec des première et deuxième masses oscillantes circonférentiellement adjacentes, respectivement, au moins la première articulation comportant une pièce d'articulation déformable élastiquement et en appui sur la masse oscillante centrale et sur la première masse oscillante en un point d'appui central et un premier point d'appui, respectivement, de manière à s'opposer élastiquement à un rapprochement de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante.
Selon un premier aspect principal de l'invention, la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante s'étendent circonférentiellement, en direction de la première masse oscillante et/ou de la masse oscillante centrale, respectivement, au-delà du point d'appui central et/ou du premier point d'appui, respectivement.
Avantageusement, l'efficacité du dispositif d'amortissement de torsion en est améliorée. De préférence, ladite extension circonférentielle de la masse oscillante centrale et/ou de la première masse oscillante autorise un contact entre la masse oscillante centrale et la première masse oscillante. Avantageusement, l'efficacité du dispositif d'amortissement de torsion en est optimisée. De préférence, la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante définissent un logement configuré pour recevoir, au moins en partie, la pièce d'articulation dans une position rapprochée de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante, de préférence de manière que, dans ladite position rapprochée, la masse oscillante centrale soit en contact avec la première masse oscillante.
La pénétration de la pièce d'articulation dans le logement lors du rapprochement des masses oscillantes permet avantageusement, avec un encombrement réduit, de maximiser la course des masses oscillantes entre leurs positions écartée et rapprochée.
Selon un deuxième aspect principal de l'invention, le support comporte une butée d'articulation disposée de manière à entrer en contact élastique avec la pièce d'articulation pour limiter la course des masses oscillantes autour de l'axe X, par rapport au support.
Bien entendu, le dispositif est de préférence conforme aux deux aspects principaux de l'invention.
Avantageusement, la pièce d'articulation exerce alors une double fonction, à savoir une fonction d'amortissement des déplacements de la masse oscillante centrale par rapport à la première masse oscillante, et une fonction de butée élastique limitant le déplacement circonférentiel desdites masses oscillantes autour de l'axe X. Le coût de fabrication en est avantageusement réduit.
Quel que soit l'aspect principal considéré, un dispositif selon l'invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
- chaque masse oscillante, dite « centrale », de la pluralité de masses oscillantes est guidée en oscillation sur le support par un unique organe de roulement respectif ; Ainsi, le dispositif d'amortissement de torsion présente une grande simplicité de construction, proche de celle d'un dispositif d'amortissement de torsion monofïlaire, qui permet cependant d'obtenir des performances d'amortissement proches de celles d'un dispositif d'amortissement de torsion bifilaire ;
- la pièce d'articulation est un ressort, de préférence un ressort à lame, de préférence un ressort en V, la pointe du V étant de préférence orientée « vers l'intérieur », c'est-à-dire du côté de l'axe X, de préférence orientée vers l'axe X ; la pièce d'articulation est montée pivotante, de préférence autour d'un axe Y parallèle à l'axe X, sur la masse oscillante centrale et/ou sur la première masse oscillante ;
la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante comporte(nt) des première et deuxième masselottes s'étendant, au moins en partie, en regard des première et deuxième grandes faces du support, le logement étant défini, au moins partiellement, par lesdites première et deuxième masselottes ;
la pièce d'articulation s'étend entre les deux plans dans lesquels s'étendent les première et deuxième grandes faces du support ;
la pièce d'articulation s'étend dans une fenêtre d'articulation ménagée dans l'épaisseur du support ;
le support est sensiblement plan et comporte un bord définissant son épaisseur, la butée d'articulation étant définie par ledit bord ;
la butée d'articulation est définie par le bord de la fenêtre d'articulation ;
la pièce d'articulation est configurée de manière que la surface de contact avec la butée d'articulation soit, de préférence, supérieure à 10 mm2 ; et/ou de préférence inférieure à 120 mm2.
le ressort à lame comporte deux branches configurées pour entrer en butée avec des butées d'articulation respectives du support pour limiter la course des masses oscillantes autour de l'axe X, dans les sens horaire et antihoraire, respectivement, par rapport au support ;
la masse oscillante centrale comporte au moins deux masselottes fixées l'une à l'autre au moyen d'au moins une entretoise rigide, de préférence au moyen d'au moins un rivet d' entretoise, qui traverse ladite fenêtre d'articulation et/ou une fenêtre d'entretoise, différente de la fenêtre d'articulation, ménagée dans l'épaisseur du support ;
ladite entretoise est configurée pour coulisser le long dudit bord de la fenêtre d'articulation ou de la fenêtre d'entretoise de manière à guider une oscillation de la masse oscillante centrale par rapport au support ;
ladite entretoise est agencée de manière à entrer en butée avec le support, de manière à limiter l'amplitude d'oscillation de ladite masse oscillante centrale par rapport au support ; - ladite entretoise est agencée de manière à entrer en contact, de préférence en contact mou, de préférence par l'intermédiaire d'un matériau polymère, avec le bord de la fenêtre d'articulation ou de la fenêtre d'entretoise lors d'un déplacement de ladite masse oscillante ;
- L'organe de roulement coopère :
• d'une part avec une piste de roulement de support définie par le contour d'une fenêtre de roulement de support ménagée dans l'épaisseur du support et,
• d'autre part, avec une piste de roulement de masse oscillante définie par le contour d'une cavité ménagée dans l'épaisseur d'une, de préférence de chacune des première et deuxième masselottes, ladite cavité pouvant traverser la ou les masselottes. En variante, la piste de roulement de masse oscillante peut être définie par une entretoise de roulement qui traverse la fenêtre de roulement de support et qui fixe les deux masselottes l'une à l'autre.
- le dispositif comporte une dite pièce d'articulation interposée entre les masses oscillantes de chaque couple de deux masses oscillantes adjacentes.
Le dispositif d'amortissement de torsion selon l'invention est de préférence choisi parmi un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique et un disque de friction.
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
- les figures la - le représentent, schématiquement, un dispositif d'amortissement de torsion selon l'invention respectivement :
- vu de dessus dans la position écartée de la masse oscillante centrale par rapport à la première masse oscillante ;
- vu de dessus dans la position rapprochée de la masse oscillante centrale par rapport à la première masse oscillante ;
- vu en perspective dans la position écartée de la masse oscillante centrale par rapport à la première masse oscillante. Sur les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues.
Sur les figures la et lb, les masses oscillantes sont représentées transparentes pour plus de clarté.
Définitions
Sauf indication contraire,
- "axialement" signifie "parallèlement à l'axe X de rotation du support",
- "radialement" signifie "selon un axe transversal coupant l'axe de rotation du support" ; - "transversal" signifie "dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du support",
- "angulairement" ou "circonférentiellement" signifient "autour de l'axe de rotation du support".
"L'épaisseur" d'une pièce fait référence à une dimension mesurée selon l'axe X.
Par "véhicule automobile", on entend non seulement les véhicules à passagers, mais également les véhicules industriels, ce qui comprend notamment les poids lourds, les véhicules de transport en commun ou les véhicules agricoles.
Par « articulation » entre deux masses oscillantes adjacentes, on entend une liaison autorisant une rotation de l'une de ces masses oscillantes par rapport à l'autre, autour d'un axe parallèle à l'axe X du support. Une « articulation » n'est pas incompatible avec un glissement entre lesdites masses oscillantes.
Par « masse oscillante », on entend une masse qui est montée de manière à osciller sur le support en réponse aux acyclismes du moteur du véhicule. Une masse oscillante est classiquement constituée par une paire de masselottes, s 'étendant de manière à prendre en sandwich le support et rigidement solidaires entre elles. Une masse oscillante peut être également constituée par une masselotte unique.
Deux pièces sont dites « rigidement solidaires » 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.
Sauf indication contraire, les verbes "comporter", "présenter" ou "comprendre" doivent être interprétés de manière large, c'est-à-dire non limitative.
Description détaillée
Comme représenté sur les figures, un dispositif d'amortissement de torsion 10 selon l'invention comporte un support 12 apte à se déplacer en rotation autour d'un axe X et une pluralité de masses oscillantes 14 mobiles par rapport au support 12.
Le support 12 présente une forme générale plane, annulaire ou multilobée. Il présente des première et deuxième grande faces, 12i et 122, respectivement, sensiblement parallèles, s 'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe X.
Les masses oscillantes sont de préférence réparties équi-angulairement autour de l'axe X. De préférence, leur nombre est supérieur à 2 et/ou inférieur à 8. Le dispositif peut en particulier comporter trois, cinq ou sept masses oscillantes. Dans l'exemple représenté, le dispositif comporte trois masses oscillantes uniformément réparties autour de l'axe X.
Chaque masse oscillante 14 comporte classiquement des première et deuxième masselottes 14i et 142, de forme généralement plane, s'étendant respectivement en regard et sensiblement parallèlement aux première et deuxième grandes faces du support 12.
Les masselottes, de préférence en métal, de préférence en acier, présentent de préférence une épaisseur inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 6 mm, de préférence inférieure à 5 mm et de préférence supérieure à 2 mm, de préférence supérieure à 4 mm.
Les première et deuxième masselottes 14i et 142 sont rigidement fixées l'une à l'autre au moyen d' entretoises rigides, de préférence au moyen de :
- une entretoise centrale 16, de préférence sous la forme d'un rivet, traversant une fenêtre d' entretoise 18 en forme de boutonnière hémicirculaire ménagée, sensiblement à mi- longueur de la masse oscillante, à travers l'épaisseur du support 12 ; - des première et deuxième entretoises latérales 16' et 16", de préférence sous la forme de rivets, traversant des première et deuxième fenêtres d'articulation 18' et 18", respectivement, ménagées à travers l'épaisseur du support 12, à proximité des deux extrémités de la masse oscillante, respectivement. De préférence, Γ entretoise centrale 16 constitue une butée « masse oscillante-support », limitant l'amplitude d'oscillation de la masse oscillante sur le support en entrant en butée avec le fond de la fenêtre d'entretoise 18.
De préférence, les entretoises latérales 16' et 16" constituent des guides pour le mouvement d'oscillation de la masse oscillante 14, en coulissant sur les bords des fenêtres d'articulation 18' et 18", respectivement.
De préférence, le contact entre le support 12 et une entretoise se fait par l'intermédiaire d'une région déformable, classiquement en un matériau élastomère. En particulier, chaque entretoise comporte de préférence une âme rigide, par exemple en acier, de préférence sous la forme d'un pion, et un bloc en élastomère, de préférence sous la forme d'un tube en un matériau polymère 20 enfilé sur l'âme.
Chaque masse oscillante 14 est montée oscillante sur le support, au moyen
- d'au moins un organe de roulement 21, de préférence un rouleau, d'axe Y parallèle à l'axe X, et
- de deux articulations avec les masses oscillantes qui lui sont adjacentes. Alternativement, chaque masse oscillante 14 est montée oscillante sur le support, au moyen
- d'un unique organe de roulement 21, de préférence un rouleau, d'axe Y parallèle à l'axe X, et
- de deux articulations avec les masses oscillantes qui lui sont adjacentes.
Dans un souci de clarté, on distingue ci-après une masse oscillante 14, dite « centrale », des masses oscillantes circonférentiellement adjacentes, dites « première et deuxième masses oscillantes ».
Chaque organe de roulement 21 coopère
- d'une part avec une piste de roulement de support 2212 définie par le contour d'une fenêtre de roulement de support ménagée dans l'épaisseur du support et, - d'autre part, avec une piste de roulement de masse oscillante 2214 définie par le contour d'une cavité ménagée dans l'épaisseur d'une, de préférence de chacune des première et deuxième masselottes, ladite cavité pouvant traverser la ou les masselottes.
L'articulation entre la masse oscillante centrale 14 et la première masse oscillante 14' est constituée par une pièce d'articulation 30' interposée entre lesdites masses oscillantes.
La pièce d'articulation 30' représentée est un ressort à lame comportant deux branches 31 et 3 , de préférence sensiblement rectilignes, formant un V. Le ressort s'étend sensiblement parallèlement au support et dans la fenêtre d'articulation 18', dans le volume délimité par les plans des deux grandes faces 12i et 122 du support, la pointe du V étant orientée vers l'axe X.
Les deux extrémités 32 et 32' de la pièce d'articulation 30' sont montées en appui sur les masses oscillantes 14 et 14', respectivement, en un point d'appui central 34 et un premier point d'appui 34', respectivement.
De préférence, les deux extrémités 32 et 32' sont montées à rotation, autour d'axes parallèles à l'axe X, sur la masse oscillante centrale 14 et la première masse oscillante 14', respectivement.
Dans un autre mode de réalisation, les extrémités 32 et 32' de la pièce d'articulation 30' sont fixées rigidement sur la masse oscillante centrale 14 et la première masse oscillante 14', respectivement. La pièce d'articulation 30' doit cependant être suffisamment souple pour autoriser un rapprochement des deux masses oscillantes 14 et 14'.
La figure 2b montre que la première masse oscillante 14' s'étend circonférentiellement, en direction de la masse oscillante centrale 14, au-delà du premier point d'appui 34'. La position angulaire P36' de l'extrémité 36'de la première masse oscillante 14' est en effet en avance par rapport à la position angulaire P34> du premier point d'appui 34' de la pièce d'articulation 30' sur la première masse oscillante 14', en considérant le sens du rapprochement de la première masse oscillante 14' vers la masse oscillante centrale 14.
De même, la masse oscillante centrale 14 s'étend circonférentiellement, en direction de la première masse oscillante 14', au-delà du point d'appui central 34. La position angulaire P36 de l'extrémité 36 de la masse oscillante centrale 14 est en effet en avance par rapport à la position angulaire P34 du point d'appui central 34 de la pièce d'articulation 30' sur la masse oscillante centrale 14, en considérant le sens du rapprochement de la masse oscillante centrale 14 vers la première masse oscillante 14'.
Dans le mode de réalisation représenté, la masse oscillante centrale et la première masse oscillante définissent chacune un logement. Plus précisément, le logement défini par une masse oscillante est défini par les faces internes 38 et 382' des deux masselottes de cette masse oscillante.
Seul le logement 40' de la première masse oscillante 14' est visible, sur la figure le.
Lors du rapprochement de la première masse oscillante et de la masse oscillante centrale, la pièce d'articulation 30' pénètre dans ces logements, ce qui, avantageusement, autorise un rapprochement maximal des masses oscillantes 14 et 14', jusqu'à ce qu'elles entrent en butée l'une sur l'autre, avec un encombrement réduit. A cet effet, « l'épaisseur » de la pièce d'articulation 30', mesurée selon l'axe X, doit bien entendu être inférieure à l'écartement entre les deux faces internes des masselottes entre lesquelles elle pénètre.
De préférence, « l'épaisseur » de la pièce d'articulation 30', mesurée selon l'axe X, est sensiblement identique à l'écartement entre les deux faces internes des masselottes entre lesquelles elle pénètre. Avantageusement, lesdites faces internes contribuent ainsi au guidage de la pièce d'articulation lors de sa déformation.
De préférence encore, la pièce d'articulation 30' est configurée de manière à venir en butée sur le support 12, de préférence avec le bord de la fenêtre d'articulation dans laquelle elle s'étend. Avantageusement, elle limite ainsi le déplacement des masses oscillantes 14 et 14' autour du support.
De préférence encore, comme représenté, la pièce d'articulation 30' est configurée de manière à venir en butée sur le support 12, de préférence avec le bord de la fenêtre d'articulation 18' dans laquelle elle s'étend, que les masses oscillantes 14 et 14' soient tournées dans un sens ou dans l'autre par rapport au support. Dans le mode de réalisation représenté, le bord définit ainsi une butée horaire 38 et une butée antihoraire 38' bloquant la rotation des masses oscillantes 14 et 14' par rapport au support 12 dans les sens horaire et antihoraire, respectivement, par contact avec les branches 31 et 3 , respectivement.
Avantageusement, l'élasticité de la pièce d'articulation permet une butée élastique de grande amplitude. De préférence, la forme du bord est localement identique à celle de la partie de la pièce d'articulation qui vient en contact avec elle. Le contact se fait ainsi suivant une surface, de préférence supérieure à 10 mm2 et inférieure à 120 mm2. La répartition des forces en est améliorée. Dans le mode de réalisation représenté, la surface de contact est sensiblement rectangulaire.
De préférence, toutes les masses oscillantes du dispositif sont connectées les unes aux autres au moyen d'une pièce d'articulation comme entre la première masse oscillante et la masse oscillante centrale.
De préférence, les pendules, constitués chacun par une masse oscillante, une pièce d'articulation et un premier organe de roulement, sont tous identiques et assemblés de manière identique au support 12.
Le fonctionnement du dispositif découle directement de la description qui précède.
Dans la position de repos, les masses oscillantes sont soumises à une force de centrifugation résultant de la rotation du support, sans être soumises à des oscillations de torsion provenant d'acyclismes du moteur thermique. La position de repos correspond à la position écartée des masses oscillantes représentées sur la figure la.
Dans la position écartée des masses oscillantes 14 et 14', la pièce d'articulation 30' est détendue et maintient élastiquement écartées lesdites masses oscillantes.
Sous l'effet d'un acyclisme du moteur, les masses oscillantes 14 et 14' se rapprochent, guidées par le coulissement des entretoises latérales 16' et 16" sur les bords des fenêtres d'articulation 18' et 18", respectivement, en comprimant la pièce d'articulation. Dans le mode de réalisation représenté, les branches 31 et 31 ' du ressort pénètrent partiellement entre les deux masselottes de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante, respectivement. Le rapprochement se poursuit jusqu'à ce que lesdites masses oscillantes entrent en contact l'une avec l'autre, dans la position rapprochée représentée sur la figure lb.
La course des masses oscillantes 14 et 14' l'une par rapport à l'autre est avantageusement maximale, ce qui optimise le fonctionnement du dispositif. Par ailleurs, l'ensemble des deux masses oscillantes 14 et 14' tend à tourner, autour de l'axe X, par rapport au support 12. Dans le mode de réalisation représenté, elles tendent à tourner dans le sens horaire.
Cette rotation se poursuit jusqu'à ce que la pièce d'articulation 30', et plus précisément la branche 31 du ressort, entre en butée avec le bord de la fenêtre d'articulation 18' dans laquelle elle est logée. L'élasticité de la branche 31 de ressort permet une butée douce. Le contact se fait par ailleurs sur une grande surface. Avantageusement, l'utilisation de la pièce d'articulation comme butée « masse oscillante - support » limite le bruit et augmente la durée de vie du dispositif. La butée de fin de course est également assurée par le contact de Γ entretoise 16 avec l'extrémité de la fenêtre d'entretoise 18. De préférence, la fenêtre d'entretoise est conformée de manière que ce contact ne soit établi que postérieurement au contact de la pièce d'articulation 30' avec le bord de la fenêtre d'articulation 18'.
Comme cela apparaît clairement à présent, l'invention fournit une solution simple et efficace pour un dispositif d'amortissement de torsion dans lequel le déplacement de chaque masse oscillante est guidé par un unique organe de roulement, ou alternativement par deux organes de roulement, et par une articulation avec chacune des deux masses oscillantes circonférentiellement adjacentes.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. En particulier, la pièce d'articulation n'est pas nécessairement logée entre les masselottes. Par exemple, la pièce d'articulation pourrait s'étendre à l'extérieur des masselottes, en prenant appui sur une des grandes faces 42i et 422 des masselottes.
Des combinaisons des différents modes de réalisation décrits ci-dessus sont également possibles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'amortissement de torsion, notamment destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, le dispositif comportant :
- un support (12) présentant des première et deuxième grandes faces (12l s122) ;
- une pluralité de masses oscillantes (14; 14'; 14") disposées autour d'un axe X de rotation du support, chaque masse oscillante (14), dite « centrale », étant guidée en oscillation sur le support par au moins un organe de roulement (21) respectif et par des première et deuxième articulations avec des première et deuxième masses oscillantes circonférentiellement adjacentes (14'; 14"), respectivement,
- au moins la première articulation comportant une pièce d'articulation (30') déformable élastiquement et en appui sur la masse oscillante centrale et sur la première masse oscillante en un point d'appui central (34) et un premier point d'appui (34'), respectivement, de manière à s'opposer élastiquement à un rapprochement de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante, le support comportant une butée d'articulation (38;38') disposée de manière à entrer en contact élastique avec la pièce d'articulation (30') pour limiter la course des masses oscillantes (14,14') autour de l'axe X, par rapport au support (12).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque masse oscillante (14), dite « centrale », de la pluralité de masses oscillantes (14 ;14';14") est guidée en oscillation sur le support par un unique organe de roulement (21) respectif.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pièce d'articulation est configurée de manière que la surface de contact avec la butée d'articulation (38;38') soit supérieure à 10 mm2.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce d'articulation est un ressort à lame.
5. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel la pièce d'articulation est un ressort à lame en forme de V, la pointe du V étant orientée du côté de l'axe X.
6. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel le ressort à lame comporte deux branches (31;3 ) configurées pour entrer en butée avec des butées d'articulation (38;38') respectives du support pour limiter la course des masses oscillantes (14,14') autour de l'axe X, dans les sens horaire et antihoraire, respectivement, par rapport au support (12).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support est sensiblement plan et comporte un bord définissant son épaisseur, la butée d'articulation étant définie par ledit bord.
8. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel ledit bord est un bord d'une fenêtre d'articulation (18') traversant ledit support suivant son épaisseur.
9. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel ladite masse oscillante centrale comporte deux masselottes reliées entre elles par au moins une entretoise latérale (16'; 16"), ladite entretoise latérale étant configurée pour coulisser le long dudit bord de la fenêtre d'articulation de manière à guider une oscillation de la masse oscillante centrale par rapport au support.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite masse oscillante centrale comporte deux masselottes reliées entre elles par au moins une entretoise centrale (16), ladite entretoise centrale étant agencée de manière à entrer en butée avec le support, de manière à limiter l'amplitude d'oscillation de ladite masse oscillante centrale par rapport au support (12).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce d'articulation s'étend entre les deux plans dans lesquels s'étendent les première et deuxième grandes faces du support.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante s'étend circonférentiellement, en direction de la première masse oscillante et/ou de la masse oscillante centrale, respectivement, au-delà du point d'appui central et/ou du premier point d'appui, respectivement.
13. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel ladite extension circonférentielle de la masse oscillante centrale et/ou de la première masse oscillante autorise un contact entre la masse oscillante centrale et la première masse oscillante.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante définissent un logement configuré pour recevoir, au moins en partie, la pièce d'articulation dans une position rapprochée de la masse oscillante centrale et de la première masse oscillante.
15. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel la masse oscillante centrale et/ou la première masse oscillante comporte(nt) des première et deuxième masselottes s'étendant, au moins en partie, en regard desdites première et deuxième grandes faces du support, le logement étant défini, au moins partiellement, par lesdites première et deuxième masselottes.
16. Dispositif d'amortissement de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, choisi parmi un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique et un disque de friction.
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