WO2019115479A1 - Organe de roulement pour dispositif d'amortissement pendulaire - Google Patents

Organe de roulement pour dispositif d'amortissement pendulaire Download PDF

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WO2019115479A1
WO2019115479A1 PCT/EP2018/084243 EP2018084243W WO2019115479A1 WO 2019115479 A1 WO2019115479 A1 WO 2019115479A1 EP 2018084243 W EP2018084243 W EP 2018084243W WO 2019115479 A1 WO2019115479 A1 WO 2019115479A1
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WO
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cavity
rolling member
stabilizer
ball
rolling
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/084243
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English (en)
Inventor
Michaël Hennebelle
Roel Verhoog
Nicolas GROUX
Anthony HENOCH
Original Assignee
Valeo Embrayages
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression 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
    • F16F15/1407Suppression 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
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the present invention relates to a pendular damping device, in particular for a clutch of a motor vehicle transmission system, and more particularly to a running gear for such a device.
  • a pendulum damping device is conventionally used to filter the vibrations due to motor acyclisms of a motor vehicle. Indeed, the movements of the cylinders of a combustion engine generate acyclisms which vary in particular according to the number of cylinders. These acyclisms are likely to generate vibrations that can pass into the gearbox and cause shocks and unwanted noise. It is therefore preferable to provide a device for filtering vibrations.
  • the pendulum damping device is conventionally fixed rigidly, by means of rivets, to a phasing washer of a torsion damping device, in particular to a clutch, a hydrodynamic torque converter or a double clutch to dry or wet .
  • a torsion damping device is for example known as a double damping flywheel.
  • the pendulum damping device comprises an annular support intended to be rotated and a plurality of oscillating oscillating masses mounted oscillating on the support about an axis parallel to the axis of rotation of the support defining the axial direction.
  • the displacement of an oscillating mass relative to the support is generally guided by two rolling members each cooperating with a running track of the support and a rolling track of the oscillating mass.
  • the rolling tracks of the support and oscillating mass extend so that in use the rolling members are in centrifugal and centripetal support, respectively, on said tracks.
  • An oscillating mass is conventionally constituted by a pair of weights, sandwiching the support and rigidly secured to each other, generally via a spacer.
  • the pendulum damping device When the pendulum damping device rotates at a reduced speed, typically at less than 800 revolutions / min, in particular at start-up, during the slowing down phase of the vehicle, when the engine is stopped or the gear ratio is changed, the running gear may move in a chaotic manner and come into contact with the support and / or the oscillating masses, both in the direction axial than in the radial direction.
  • the object of the invention is therefore to provide a more efficient solution for reducing the shocks of the running gear, and therefore also the unwanted noise.
  • the invention proposes an axle bearing member for a pendular damping device, itself intended to be integrated in a transmission chain of a motor vehicle, in particular in a clutch, the body rolling bearing comprising:
  • a body of rolling members comprising, on a lateral face, a cavity having a bottom
  • a stabilizer comprising an elastic member housed in the cavity and a ball bearing on the elastic member, said ball projecting at least partially out of the cavity.
  • the ball after assembly of the pendular damping device, the ball is axially supported on one side on a first flyweight and the other on the elastic member .
  • the ball plates the rolling member against the second weight, axially opposite to the first weight relative to the rolling member.
  • a rolling member according to the invention is constrained in the axial direction, and thus axial shocks are avoided with the support and / or the oscillating weight, sources of noise.
  • a running gear according to the invention may also comprise one or more of the following optional features:
  • the cavity contains a lubricant, preferably grease, preferably between the stabilizer and the bottom of the cavity;
  • the distance between the stabilizer and the bottom of the cavity is non-zero, the lubricant being contained between said stabilizer and said bottom of the cavity to allow self-lubrication of the ball;
  • the elastic member of the stabilizer is a cage housed at least partially in the cavity and containing the ball;
  • the cage comprises at least one elastically and radially deformable tab
  • the elastic member is an elastic washer, preferably a spring washer or a wave washer, located between the ball and the bottom of the cavity;
  • the elastic member of the stabilizer being a spring located between the ball and the bottom of the cavity; the spring can be located radially between the ball and the bottom of the cavity, the rolling member further comprising a wedge, at least a first portion of said wedge forming the bottom of the cavity,
  • the first portion of the spacer comprises at least one elastic tab
  • the projecting portion of the ball protrudes from the lateral face of the body of the rolling member for a distance less than or equal to 1 millimeter, preferably less than or equal to 0.5 millimeter;
  • the rolling member body comprises a plurality of cavities, each of which houses a stabilizer.
  • the body of rolling member may comprise at least one cavity on each of its two lateral faces each of the cavities housing a stabilizer.
  • the invention also relates to a pendulum damping device comprising a support having an axis of rotation, parallel to the axis, and defining a support rolling track, an oscillating mass defining a rolling track oscillating weight and comprising first and second flyweights, a rolling member according to the invention defining a running surface on the bearing tracks of support and oscillating mass, so as to guide oscillation of the oscillating mass relative to the support.
  • a pendulum damping device may also comprise one or more of the following optional features: at least one of the first and second flyweights comprises an opening and wherein the stabilizer of the rolling member comprises a portion passing through said opening.
  • the invention also relates to a component for a transmission system of a motor vehicle, the component being in particular a double damping flywheel, a hydrodynamic torque converter or a friction clutch disc, comprising a pendulum damping device comprising a running gear according to the invention.
  • the invention further relates, in another of its aspects, to a vehicle powertrain comprising:
  • FIG. 1 shows a pendulum damping device comprising a plurality of rolling members according to the invention
  • FIGS. 2a and 2b illustrate an embodiment of a running gear according to the invention, the stabilizer being mounted ( Figure 2b) or not ( Figure 2a) on the body of the rolling member;
  • FIGS. 3a and 3b show perspective views of the stabilizer of a running gear according to the invention, from two different angles of view;
  • FIG. 4 represents a radial section of a pendular damping device with a running gear according to the invention
  • FIG. 5a illustrates a rolling member comprising a first embodiment of the stabilizer
  • FIG. 5b illustrates an option of the rolling member of FIG. 5a
  • FIG. 5c illustrates a rolling member comprising a second embodiment of the stabilizer
  • FIG. 6a represents a radial section of a pendular damping device with a rolling member according to a third embodiment of the stabilizer
  • FIG. 7a shows a radial section of a rolling member according to a fourth embodiment of the stabilizer
  • Figures 6b and 7b illustrate, exploded, a rolling member respectively according to Figure 6a and Figure 7a.
  • An “elastic support” generates a pressure from one part to another, unlike a single contact, the elasticity allowing a modification of this pressure by relative movement of these two parts.
  • the thickness is 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.
  • Two pieces are said to be "rigidly secured” or “paired” when they are permanently immobilized relative to each other. This immobilization can result from a fixing of the first part on the second part directly or via one or more intermediate parts.
  • a pendular damping device 10 comprising a plurality of rolling members according to the invention is shown in FIG. 1. As illustrated, it comprises four oscillating masses mounted on an X-axis support 12, each oscillating weight comprising first and second weights, 14i and 14 2 respectively, matched by P intermediate a spacer 16. One of the weights is not shown to reveal the rolling members 20, in this case rollers.
  • the support is conventionally constituted by a cut metal sheet, generally made of steel, of a thickness typically less than 10 mm, preferably less than 9 mm, preferably less than 8 mm.
  • a plurality of support windows passes through the support according to its thickness.
  • Each oscillating mass is conventionally mounted oscillating on the support 12 by means of the two rolling members 20 which each pass through a support window and guide the movement of the oscillating mass relative to the support 12 by rolling on a support rolling track 17 and a spacer runway 16.
  • the oscillating masses are preferably distributed equiangularly about the axis X. Preferably, their number is greater than two and / or less than eight.
  • the device may in particular comprise three, four, five or seven oscillating masses.
  • Figure 2a is a close-up view of a rolling member 20 as shown in Figure 1, the stabilizer 30 being dissociated from the body 22 of the rolling member, in this example a roller.
  • the body 22 defines first and second lateral faces, 22i, and 22 3 ⁇ 4 which, in the embodiment shown, extend substantially perpendicularly to the axis Y.
  • the rolling member 20 is adapted to roll relative to its axis. environment.
  • the rolling member 20 is rotatable about said Y axis.
  • the body 22 is adapted to roll.
  • a cavity 28 is formed on the first side face 22i.
  • the body 22 finally defines a cylindrical bearing surface 22 3 of Y axis, which connects the lateral faces, so as to be able to roll on the support 12 and the spacer 16.
  • the rolling member 20 is movable in rotation relative to to the support 12 and the spacer 16.
  • the stabilizer 30 comprises a ball 24 and an elastic member 26.
  • the elastic member 26 may be a cage for retaining the ball 24.
  • the ball 24 may have a spherical shape.
  • Figure 2b shows the same elements as Figure 2a, the stabilizer 30 being in position mounted in the cavity 28 of the body 22 of the rolling member.
  • the cage 26 is formed to maintain the ball in it elastic compression by means of deformable tabs.
  • the tabs can be distributed equiangularly about the Y axis.
  • the tabs are preferably elastically deformable.
  • the tabs are radially deformable.
  • the cage containing the ball is mounted tightly or clipped into the cavity of the body of the rolling member so as to ensure its maintenance within the cavity.
  • the cavity 28 comprises a bottom and a side wall.
  • the bottom of the cavity 28 is formed by the body 22 of the rolling member.
  • the cavity 28 may be cylindrical and have a base diameter d.
  • the stabilizer 30 has a diameter D, the diameter D being greater than the diameter d.
  • the rolling member as described above when the rolling member as described above is in the assembled position in a pendular damping device as shown in FIG. 1, a portion of the ball projects out of the body 22 of the rolling member 20 and is supported on a first flyweight 14i.
  • the ball may protrude a distance U from the body of the rolling member.
  • the distance U can be between 0.1 and 1 mm (millimeters) and is preferably of the order of 0.5 mm. Therefore, it plate, through the cage, the body of the rolling member on the flyweight axially opposite to the first flyweight. In this way, the rolling member is prevented from tilting and being impacted in the axial direction.
  • the lateral face of the weight 14i on which the ball 24 bears may comprise a recess.
  • This recess makes it possible to reduce the axial thickness of the flyweight 14i and therefore the overall axial size of the pendular damping device 10.
  • a reserve of lubricant 18, preferably grease, is provided in the cavity.
  • the lubricant is preferably contained between the bottom of the cavity and the stabilizer.
  • the rotation of the ball by friction of the latter on a flyweight causes its own lubrication, since a portion of the ball is in direct contact with the lubricant.
  • the distance between the ball 24 and the bottom of the cavity may be between 1 and 0.1 mm (millimeters) and is preferably of the order of 0.5 mm.
  • the use of a ball as contact member with a feeder advantageously reduces the friction between the ball and the weight.
  • the use of a ball allows the design of a mechanically simple stabilizer.
  • the force required to maintain the rolling member plated in the axial direction is preferably, according to the embodiment of the pendulum damping device, between 0.1 N and 0.6 N.
  • the ball may have a diameter of between 0.2 mm and 1.5 mm.
  • the ball 24 is made of steel, ceramic, or a plastic material.
  • the cage 26 is advantageously made of alloy steel for spring.
  • the body 22 of the rolling member is for example made of steel.
  • a plastic roller makes it possible to attenuate the noises generated by the contact with the support and / or the steel weights.
  • a plastic roller is not a possible solution because of the high pressure on the roller during contact with the support and / or the weights.
  • the elastic member 26 may consist of an elastic washer, such as a spring washer or a corrugated washer, located between the bottom of the cavity and the ball.
  • FIGS 3a and 3b show, from two different angles, the stabilizer 30 in the same embodiment as the previously described figures.
  • FIG. 4 shows a radial section of a portion of a pendular damping device as represented in FIG. 1.
  • the rolling member 20 is in radial contact with the spacer 16 and the support 12 It is clearly visible that the ball 24 protrudes out of the body 22 of the rolling member. This allows the ball to bear axially on one of the weights 14, which has the effect of pressing the rolling member on the opposite weight.
  • the space 18 advantageously constitutes a reserve of lubricant.
  • the first embodiment of the stabilizer 30, shown in Figures 5a and 5b, differs in that the resilient member 26 may be a spring, and preferably a coil spring.
  • the coil spring may extend between a first end and a second end. The first end may be in direct contact with the bottom of the cavity 28. The second end may be in contact with the ball 24.
  • the ball 24 may have a first portion, for example cylindrical, and a second portion, for example hemispherical.
  • the second hemispherical portion may be axially supported on the first flyweight and the first portion may be axially supported on the elastic member.
  • the ball 24 may have a spherical shape.
  • the rolling member 20 may comprise an axial protrusion 23.
  • the second lateral face 22 2 opposite to the first lateral face 221 comprising the cavity 28, may comprise the axial protrusion 23.
  • the protrusion 23 is adapted to reduce the friction zone between the rolling member 20 and one of the weights 14i, 14 2 .
  • the protrusion 23 is not exclusively associated with the first embodiment of the stabilizer 30.
  • the second variant embodiment of the stabilizer 30, shown in FIG. 5c differs from the first embodiment in that said stabilizer 30 further comprises a shim 40.
  • the shim 40 can be adapted to form the bottom of the cavity 28.
  • the bottom of the cavity 28 is formed by a separate member of the body 22 of the rolling member.
  • the shim 40 may extend axially between a first end 41 and a second end 42.
  • the shim 40 may comprise a first portion 43, including the first end 41 and a second portion 44, including the second end 42.
  • the shim 40 may be made of plastic.
  • the first portion 43 may have a cylindrical shape.
  • the first portion 43 is adapted to be nested in the cavity 28.
  • the cavity 28 may be through.
  • the first portion 43, and more particularly the first end 41, may form the bottom of the cavity 28.
  • the bottom of the cavity 28 is formed by a separate member of the body 22 of the rolling member.
  • the first end of the spring may be in contact with the first portion 43 of the shim 40.
  • the second portion 44 may have a cylindrical shape.
  • the second portion 44 may, at least partially, cover the second lateral face 22 2 .
  • the second portion 44 may be adapted to form a friction pad between the rolling member 20 and one of the weights 14i, 14 2 .
  • the third embodiment of the stabilizer 30, shown in FIGS. 6a and 6b, differs from the second embodiment in that the spacer 40 of the stabilizer 30 further comprises a third portion 45.
  • the third portion 45 may include the second end 42, the second portion 44 is then axially interposed between the first portion 43 and the third portion 45.
  • the first portion may comprise a hole 48.
  • the hole 48 for example of cylindrical shape, may contain the elastic member 26 and partially contain the ball 24.
  • the bottom of the hole 48 may form the bottom of the cavity 28.
  • the bottom of the cavity 28 is formed by a separate element of the body 22 of the rolling member.
  • the hole 48 may also be present on the second portion 44.
  • the hole 48 may also be present on the second portion 44 and the third portion 45.
  • the first portion 43 may comprise at least one tab 431.
  • Said at least one tab 431 may be elastically deformable.
  • Said at least one lug 431 may be radially deformable.
  • Said at least one lug 431 is adapted to maintain the shim 40 in the cavity 28 by elastic extension.
  • the first portion 43 preferably comprises a plurality of tabs 431.
  • the tabs 431 can be distributed equiangularly about the Y axis.
  • the wedge 40, and more particularly the first portion 43, partially containing the ball 24, is mounted tightly. or clipped into the cavity 28 of the body 22 of the rolling member 20 so as to maintain it within said cavity 28.
  • the cavity 28 may comprise notches adapted to receive the head of said tabs 431 elastically deformable.
  • the second lateral face TT of the body T1 of the rolling member 20 may comprise a recess, for example circular.
  • the second portion 44 of the shim 40 is adapted to be housed in said recess.
  • the second lateral face 22 2 and the second portion 44 of the shim 40 may be in contact with one of the weights 14i, 14 2 .
  • the third portion 45 of the shim 40 can be adapted to pass through an opening 15 formed on one of the weights 14i, 14 2 .
  • the third portion 45 thus makes it possible to limit the travel of the rolling member 20 and to prevent the loss of contact between the rolling member 20 and the spacer 16.
  • the elastic member 26 may be a spring, alternately a cage, alternatively an elastic washer.
  • the fourth variant embodiment of the stabilizer 30, shown in FIGS. 7a and 7b, differs from the third embodiment in that the stabilizer 30 further comprises a sheath 50.
  • the sheath 50 extends axially between a first end 51 and a second end 52.
  • the sheath 50 may comprise a first portion 53, including the first end 51 and a second portion 54, including the second end 52.
  • the sheath 50 may be made of plastic material.
  • the sheath 50 is adapted to be fitted into the hole 48 of the shim 40.
  • the sheath 50 can be adapted to form the bottom of the cavity 28.
  • the bottom of the cavity 28 is formed by a separate element of the body 22 of the rolling member. More particularly, the second portion 54 of the sheath 50 may form the bottom of the cavity 28.
  • the bottom may be continuous. Alternatively, the bottom of the cavity 28 may be discontinuous.
  • the sheath 50 may comprise a central recess 58 adapted to accommodate the elastic member 26 and partially the ball 24.
  • the first portion 53 may have a cylindrical collar shape.
  • the side wall of the hole 48 may comprise a shoulder adapted to receive, by complementary shape, the first portion 53 of the sheath 50.
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown, provided for illustrative purposes only.
  • the elastic member of the stabilizer can be any.
  • the number of cavities and balls is not limiting either. It is for example conceivable to make a cavity on each side face of the body of the rolling member, or several cavities on the same face.

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Abstract

Organe de roulement (20) pour dispositif d'amortissement pendulaire destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, l'organe de roulement comprenant: - un corps (22) d'organe de roulement comprenant sur une face latérale une cavité (28), - un stabilisateur (30) comportant un organe élastique (26) logé dans la cavité et une bille (24) en appui sur l'organe élastique (26), ladite bille faisant saillie au moins partiellement hors de la cavité.

Description

ORGANE DE ROULEMENT POUR DISPOSITIL D’AMORTISSEMENT
PENDULAIRE
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un dispositif d’amortissement pendulaire, notamment pour un embrayage d’un système de transmission de véhicule automobile, et plus particulièrement à un organe de roulement pour un tel dispositif.
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. En effet, les mouvements des cylindres d’un moteur à explosion génèrent des acyclismes qui varient notamment en fonction du nombre de cylindres. Ces acyclismes sont susceptibles de générer à leur tour des vibrations qui peuvent passer dans la boîte de vitesses et y provoquer des chocs et des nuisances sonores indésirables. Il est donc préférable de prévoir un dispositif de filtration des vibrations.
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 à un embrayage, un convertisseur de couple hydrodynamique ou un double embrayage à sec ou humide. Un tel dispositif d’amortissement de torsion est par exemple connu sous le nom de double volant amortisseur.
Classiquement, le dispositif d’amortissement pendulaire comporte un support annulaire 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 définissant la direction axiale. Le déplacement d’une masse oscillante 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 la masse oscillante. Les pistes de roulement du support et de masse oscillante s’étendent de manière à ce qu’en service les organes de roulement soient en appui centrifuge et centripète, respectivement, sur lesdites pistes.
Une masse oscillante est classiquement constituée par une paire de masselottes, prenant en sandwich le support et rigidement solidaires entre elles, généralement par l’intermédiaire d’une entretoise.
Lorsque le dispositif d’amortissement pendulaire tourne à vitesse réduite, typiquement à moins de 800 tours/min, en particulier au démarrage, en phase de ralentissement du véhicule, lors de l’arrêt du moteur ou en cas de changement de rapport de vitesses, les organes de roulement sont susceptibles de se déplacer de façon chaotique et d’entrer en contact avec le support et/ou les masses oscillantes, aussi bien dans la direction axiale que dans la direction radiale.
Il est connu de la demande FR 3 046 649 au nom de la Déposante un dispositif d’amortissement pendulaire comportant un ressort serrant la masse oscillante au support, le ressort limitant les déplacements de la masse oscillante dans la direction radiale lors d’un ralentissement de la rotation du dispositif d’amortissement pendulaire. Cette solution n’empêche cependant pas tous les chocs.
L’invention a ainsi pour objet de fournir une solution plus performante pour réduire les chocs des organes de roulement, et donc également les bruits indésirables.
Résumé de l’invention
A cet effet, l’invention propose un organe de roulement d’axe destiné à un dispositif d'amortissement pendulaire, lui-même destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d'un véhicule automobile, notamment dans un embrayage, l’organe de roulement comprenant :
un corps d’organe de roulement comprenant, sur une face latérale, une cavité présentant un fond,
un stabilisateur comprenant un organe élastique logé dans la cavité et une bille en appui sur l’organe élastique, ladite bille faisant saillie au moins partiellement hors de la cavité.
Ainsi et comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, après assemblage du dispositif d’amortissement pendulaire, la bille se trouve en appui axial d’un côté sur une première masselotte et de l’autre sur l’organe élastique. Il en résulte que la bille plaque l’organe de roulement contre la deuxième masselotte, axialement opposée à la première masselotte par rapport à l’organe de roulement.
De cette manière, un organe de roulement selon l’invention est contraint dans la direction axiale, et l’on évite ainsi des chocs axiaux avec le support et/ou la masse oscillante, sources de nuisances sonores.
Le fond de la cavité peut être formé par le corps d’organe de roulement ou pas un élément distinct dudit corps d’organe de roulement. Un organe de roulement selon l’invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
La cavité contient un lubrifiant, de préférence de la graisse, de préférence entre le stabilisateur et le fond de la cavité ;
la distance entre le stabilisateur et le fond de la cavité est non nulle, le lubrifiant étant contenu entre ledit stabilisateur et ledit fond de la cavité afin de permettre une auto lubrification de la bille ;
L’organe élastique du stabilisateur est une cage logée au moins partiellement dans la cavité et contenant la bille ;
la cage comprend au moins une patte élastiquement et radialement déformable ;
L’organe élastique est une rondelle élastique, de préférence une rondelle ressort ou une rondelle ondulée, située entre la bille et le fond de la cavité ;
l’organe élastique du stabilisateur étant un ressort situé entre la bille et le fond de la cavité ; le ressort peut être situé radialement entre la bille et le fond de la cavité, l’organe de roulement comprenant en outre une cale, au moins une première portion de ladite cale formant le fond de la cavité,
la première portion de la cale comprend au moins une patte élastique,
la partie saillante de la bille fait saillie de la face latérale du corps de l’organe de roulement sur une distance inférieure ou égale à 1 millimètre, de préférence inférieure ou égale à 0,5 millimètre ;
Le corps d’organe de roulement comprend une pluralité de cavités, chacune d’entre elles logeant un stabilisateur. En particulier, le corps d’organe de roulement peut comprendre au moins une cavité sur chacune de ses deux faces latérales chacune des cavités logeant un stabilisateur.
L’invention concerne aussi un dispositif d’amortissement pendulaire comprenant un support présentant un axe de rotation, parallèle à l’axe, et définissant une piste de roulement de support, une masse oscillante définissant une piste de roulement de masse oscillante et comportant des première et deuxième masselottes, un organe de roulement selon l’invention définissant une surface de roulement sur les pistes de roulement de support et de masse oscillante, de manière à guider une oscillation de la masse oscillante par rapport au support.
Un dispositif d’amortissement pendulaire selon l’invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes : au moins l’une des première et deuxième masselottes comprend une ouverture et dans lequel le stabilisateur de l’organe de roulement comprend une portion traversant ladite ouverture.
L’invention a encore pour objet un composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique ou un disque d’embrayage à friction, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire comprenant un organe de roulement selon l’invention.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un groupe motopropulseur de véhicule comprenant :
- un moteur thermique de propulsion du véhicule, et
- un composant pour système de transmission selon l’invention.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre et à l’examen des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente un dispositif d’amortissement pendulaire comprenant une pluralité d’organes de roulement selon l’invention ;
- les figures 2a et 2b illustrent un mode de réalisation d’un organe de roulement selon l’invention, le stabilisateur étant monté (figure 2b) ou non (figure 2a) sur le corps de l’organe de roulement ;
- les figures 3a et 3b offrent des vues en perspective du stabilisateur d’un organe de roulement selon l’invention, sous deux angles de vue différents ;
- la figure 4 représente une section radiale d’un dispositif d’amortissement pendulaire avec un organe de roulement selon l’invention,
- la figure 5 a illustre un organe de roulement comprenant une première variante de réalisation du stabilisateur,
- la figure 5b illustre une option de l’organe de roulement de la figure 5a,
- la figure 5 c illustre un organe de roulement comprenant une deuxième variante de réalisation du stabilisateur,
- la figure 6a représente une section radiale d’un dispositif d’amortissement pendulaire avec un organe de roulement selon une troisième variante de réalisation du stabilisateur, - la figure 7a représente une section radiale d’un organe de roulement selon une quatrième variante de réalisation du stabilisateur,
- les figures 6b et 7b illustrent, en éclaté, un organe de roulement respectivement selon la figure 6a et la figure 7a.
Sur les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues.
Définitions
Un « appui élastique » génère une pression d’une pièce sur une autre, à la différence d’un simple contact, l’élasticité autorisant une modification de cette pression par déplacement relatif de ces deux pièces.
Sauf indication contraire,
« axialement » signifie « parallèlement à l'axe Y de rotation de l’organe de roulement », c’est- à-dire également, en position assemblée sur le dispositif d’amortissement pendulaire, « parallèlement à l'axe X de rotation du dispositif d’amortissement pendulaire » ;
« radialement » signifie « selon un axe transversal coupant l'axe de rotation de l’organe de roulement ».
L’épaisseur est mesurée selon l’axe 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.
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.
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 d’amortissement pendulaire 10 comportant une pluralité d’organes de roulement selon l’invention est représenté en figure 1. Tel qu’illustré, il comporte quatre masses oscillantes montées sur un support 12 d’axe X, chaque masse oscillante comprenant des première et deuxième masselottes, 14i et l42 respectivement, appariées par P intermédiaire d’une entretoise 16. L’une des masselottes n’est pas représentée afin de laisser apparaître les organes de roulement 20, en l’occurrence des rouleaux.
Le support est classiquement 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. Une pluralité de fenêtres de support traverse le support suivant son épaisseur.
Chaque masse oscillante est classiquement montée oscillante sur le support 12 au moyen des deux organes de roulement 20 qui traversent chacun une fenêtre de support et guident le mouvement de la masse oscillante par rapport au support 12 en roulant sur une piste de roulement de support 17 et une piste de roulement d’entretoise 16.
Les masses oscillantes sont de préférence réparties équi-angulairement autour de l'axe X. De préférence, leur nombre est supérieur à deux et/ou inférieur à huit. Le dispositif peut en particulier comporter trois, quatre, cinq ou sept masses oscillantes.
La figure 2a est une vue rapprochée d’un organe de roulement 20 tel que représenté en figure 1, le stabilisateur 30 étant dissocié du corps 22 de l’organe de roulement, dans cet exemple un rouleau. Le corps 22 définit des première et deuxième faces latérales, 22i, et 22¾ qui, dans le mode de réalisation représenté, s’étendent sensiblement perpendiculairement à l’axe Y. L’organe de roulement 20 est adapté pour rouler par rapport à son environnement. L’organe de roulement 20 est mobile en rotation autour dudit axe Y. Le corps 22 est adapté pour rouler. Une cavité 28 est ménagée sur la première face latérale 22i. Le corps 22 définit enfin une face de roulement 223 cylindrique d’axe Y, qui relie les faces latérales, de manière à pouvoir rouler sur le support 12 et l’entretoise 16. L’organe de roulement 20 est mobile en rotation par rapport au support 12 et à l’entretoise 16. Le stabilisateur 30 comprend une bille 24 et un organe élastique 26. L’organe élastique 26 peut être une cage pour retenir la bille 24. La bille 24 peut présenter une forme sphérique.
La figure 2b représente les mêmes éléments que la figure 2a, le stabilisateur 30 étant en position montée dans la cavité 28 du corps 22 de l’organe de roulement.
Dans l’exemple illustré, la cage 26 est formée de façon à maintenir en son sein la bille par compression élastique à l’aide de pattes déformables. Les pattes peuvent être réparties équi- angulairement autour de l’axe Y. Les pattes sont de préférence élastiquement déformables. Les pattes sont radialement déformables. La cage contenant la bille est montée serrée ou clipsée dans la cavité du corps de l’organe de roulement de sorte à assurer son maintien au sein de la cavité.
La cavité 28 comprend un fond et une paroi latérale. Ainsi, le fond de la cavité 28 est formé par le corps 22 de l’organe de roulement. La cavité 28 peut être cylindrique et présenter un diamètre de base d. Le stabilisateur 30 présente un diamètre D, le diamètre D étant supérieur au diamètre d.
Ainsi, lorsque l’organe de roulement tel que décrit précédemment se trouve en position assemblée dans un dispositif d’amortissement pendulaire tel que représenté en figure 1, une partie de la bille fait saillie hors du corps 22 de l’organe de roulement 20 et prend appui sur une première masselotte 14i. La bille peut faire saillie d’une distance U du corps de l’organe de roulement. La distance U peut être comprise entre 0,1 et 1 mm (millimètres) et est de préférence de l’ordre de 0,5 mm. De ce fait, elle plaque, par l’intermédiaire de la cage, le corps de l’organe de roulement sur la masselotte axialement opposée à la première masselotte. On empêche de cette manière l’organe de roulement de s’incliner et de subir des chocs dans la direction axiale.
Alternativement, la face latérale de la masselotte 14i sur laquelle la bille 24 prend appui peut comprendre un évidement. Cet évidement permet de réduire l’épaisseur axial de la masselotte 14i et donc l’encombrement axial général du dispositif d’amortissement pendulaire 10. De préférence, une réserve de lubrifiant 18, de préférence de la graisse, est prévue dans la cavité. Une fois le stabilisateur monté dans la cavité, le lubrifiant est de préférence contenu entre le fond de la cavité et le stabilisateur. De façon avantageuse, la mise en rotation de la bille par frottement de cette dernière sur une masselotte entraîne sa propre lubrification, puisqu’une partie de la bille se trouve en contact direct avec le lubrifiant. La distance entre la bille 24 et le fond de la cavité peut être comprise entre 1 et 0,1 mm (millimètres) et est de préférence de l’ordre de 0,5 mm.
L’utilisation d’une bille comme organe de contact avec une masselotte permet avantageusement de réduire les frottements entre la bille et la masselotte. En outre, l’utilisation d’une bille permet la conception d’un stabilisateur mécaniquement simple. L’effort nécessaire afin de maintenir l’organe de roulement plaqué dans la direction axiale est de préférence, selon le mode de réalisation du dispositif d’amortissement pendulaire, compris entre 0,1 N et 0,6 N.
La bille peut avoir un diamètre compris entre de 0,2 mm et 1,5 mm. De préférence, la bille 24 est réalisée en acier, en céramique, ou encore en un matériau plastique. La cage 26 est avantageusement réalisée en acier allié pour ressort. Le corps 22 de l’organe de roulement est par exemple réalisé en acier.
Les inventeurs ont constaté qu’un rouleau en plastique permet d’atténuer les bruits générés par le contact avec le support et/ou les masselottes en acier. Un rouleau en plastique ne représente toutefois pas une solution envisageable en raison des contraintes en pression élevées sur le rouleau lors des contacts avec le support et/ou les masselottes.
L’organe élastique 26 peut consister en une rondelle élastique, telle qu’une rondelle ressort ou une rondelle ondulée, située entre le fond de la cavité et la bille.
Les figures 3a et 3b montrent, sous deux angles différents, le stabilisateur 30 dans le même mode de réalisation que les figures décrites précédemment.
La figure 4 représente une section radiale d’une partie d’un dispositif d’amortissement pendulaire tel que représenté en figure 1. Dans la configuration représentée, l’organe de roulement 20 est en contact radial avec l’entretoise 16 et le support 12. Il est clairement visible que la bille 24 fait saillie hors du corps 22 de l’organe de roulement. Ceci permet à la bille d’être en appui axial sur l’une des masselottes 14, ce qui a pour effet de plaquer l’organe de roulement sur la masselotte opposée. L’espace 18 constitue avantageusement une réserve de lubrifiant.
La première variante de réalisation du stabilisateur 30, représentée sur les figures 5a et 5b, diffère en ce que l’organe élastique 26 peut être un ressort, et de préférence un ressort hélicoïdal. Le ressort hélicoïdal peut s’étendre entre une première extrémité et une deuxième extrémité. La première extrémité peut être au contact direct du fond de la cavité 28. La deuxième extrémité peut être au contact de la bille 24.
La bille 24 peut présenter une première partie, par exemple cylindrique, et une deuxième partie, par exemple hémisphérique. La deuxième partie hémisphérique peut être en appui axial sur la première masselotte et la première partie peut être en appui axial sur l’organe élastique. Alternativement, la bille 24 peut présenter une forme sphérique. L’organe de roulement 20 peut comprendre une excroissance 23 axiale. De préférence, la deuxième face latérale 222 opposée à la première face latérale 221 comprenant la cavité 28, peut comprendre l’excroissance 23 axiale. L’excroissance 23 est adaptée pour réduire la zone de frottement entre l’organe de roulement 20 et l’une des masselottes 14i, l42. L’excroissance 23 n’est pas exclusivement associée à la première variante de réalisation du stabilisateur 30.
La deuxième variante de réalisation du stabilisateur 30, représentée sur la figure 5c, diffère de la première variante de réalisation en ce que ledit stabilisateur 30 comprend en outre une cale 40. La cale 40 peut être adaptée pour former le fond de la cavité 28. Ainsi, le fond de la cavité 28 est formé par un élément distinct du corps 22 de l’organe de roulement. La cale 40 peut s’étendre axialement entre une première extrémité 41 et une deuxième extrémité 42. La cale 40 peut comprendre une première portion 43, incluant la première extrémité 41 et une deuxième portion 44, incluant la deuxième extrémité 42. La cale 40 peut être réalisée en matière plastique.
La première portion 43 peut présenter une forme cylindrique. La première portion 43 est adaptée pour être emboîtée dans la cavité 28. La cavité 28 peut être traversante. La première portion 43, et par exemple plus particulièrement la première extrémité 41, peut former le fond de la cavité 28. Ainsi, le fond de la cavité 28 est formé par un élément distinct du corps 22 de l’organe de roulement. La première extrémité du ressort peut être en contact avec la première portion 43 de la cale 40.
La deuxième portion 44 peut présenter une forme cylindrique. La deuxième portion 44 peut, au moins partiellement, recouvrir la deuxième face latérale 222. La deuxième portion 44 peut être adaptée pour former un tampon de frottement entre l’organe de roulement 20 et l’une des masselottes 14i, l42.
La troisième variante de réalisation du stabilisateur 30, représentée sur les figures 6a et 6b, diffère de la deuxième variante de réalisation en ce que la cale 40 du stabilisateur 30 comprend en outre une troisième portion 45.
La troisième portion 45 peut inclure la deuxième extrémité 42, la deuxième portion 44 est alors axialement intercalée entre la première portion 43 et la troisième portion 45.
La première portion peut comprendre un trou 48. Le trou 48, par exemple de forme cylindrique, peut contenir l’organe élastique 26 et contenir partiellement la bille 24. Le fond du trou 48 peut former le fond de la cavité 28. Ainsi, le fond de la cavité 28 est formé par un élément distinct du corps 22 de l’organe de roulement. Le trou 48 peut en outre être présent sur la deuxième portion 44. Le trou 48 peut en outre être présent sur la deuxième portion 44 et la troisième portion 45.
La première portion 43 peut comprendre au moins une patte 431. Ladite au moins une patte 431 peut être élastiquement déformable. Ladite au moins une patte 431 peut être radialement déformable. Ladite au moins une patte 431 est adaptée pour maintenir la cale 40 dans la cavité 28 par extension élastique. La première portion 43 comprend de préférence une pluralité de pattes 431. Les pattes 431 peuvent être réparties équi-angulairement autour de l'axe Y. La cale 40, et plus particulièrement la première portion 43, contenant partiellement la bille 24, est montée serrée ou clipsée dans la cavité 28 du corps 22 de l’organe de roulement 20 de sorte à assurer son maintien au sein de ladite cavité 28. La cavité 28 peut comprendre des encoches adaptées pour recevoir la tête desdites pattes 431 élastiquement déformables.
La deuxième face latérale TT du corps Tl de l’organe de roulement 20 peut comprendre un évidement, par exemple circulaire. La deuxième portion 44 de la cale 40 est adaptée pour se loger dans ledit évidement. La deuxième face latérale 222 et la deuxième portion 44 de la cale 40 peuvent être en contact avec l’une des masselottes 14i, l42.
La troisième portion 45 de la cale 40 peut être adaptée pour passer au travers d’une ouverture 15 ménagée sur l’une des masselottes 14i , l42. La troisième portion 45 permet ainsi de limiter le débattement de l’organe de roulement 20 et d’éviter la perte de contact entre l’organe de roulement 20 et l’entretoise 16.
L’organe élastique 26 peut être un ressort, alternativement une cage, alternativement une rondelle élastique.
La quatrième variante de réalisation du stabilisateur 30, représentée sur les figures 7a et 7b, diffère de la troisième variante de réalisation en ce que le stabilisateur 30 comprend en outre une gaine 50.
La gaine 50 s’étend axialement entre une première extrémité 51 et une deuxième extrémité 52. La gaine 50 peut comprendre une première portion 53, incluant la première extrémité 51 et une deuxième portion 54, incluant la deuxième extrémité 52. La gaine 50 peut être réalisée en matière plastique.
La gaine 50 est adaptée pour être emboîtée dans le trou 48 de la cale 40. La gaine 50 peut être adaptée pour former le fond de la cavité 28. Ainsi, le fond de la cavité 28 est formé par un élément distinct du corps 22 de l’organe de roulement. Plus particulièrement, la deuxième portion 54 de la gaine 50 peut former le fond de la cavité 28. Le fond peut être continu. Alternativement, le fond de la cavité 28 peut être discontinu.
La gaine 50 peut comprendre un évidement central 58 adapté pour loger l’organe élastique 26 et partiellement la bille 24. La première portion 53 peut présenter une forme de collerette cylindrique. La paroi latérale du trou 48 peut comprendre un épaulement adapté pour recevoir, par complémentarité de forme, la première portion 53 de la gaine 50.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à des fins illustratives uniquement. En particulier, l’organe élastique du stabilisateur peut être quelconque. Le nombre de cavités et de billes n’est pas non plus limitatif. Il est par exemple envisageable de réaliser une cavité sur chaque face latérale du corps de l’organe de roulement, ou encore plusieurs cavités sur une même face.

Claims

REVENDICATIONS
1. Organe de roulement (20) d’axe (Y) destiné à un dispositif d'amortissement pendulaire, lui-même destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d’un véhicule automobile, l’organe de roulement comprenant :
- un corps (22) d’organe de roulement comprenant, sur une face latérale (221,
222) une cavité (28) présentant un fond,
- un stabilisateur (30) comprenant un organe élastique (26) logé dans la cavité et une bille (24) en appui sur l’organe élastique (26), ladite bille faisant saillie au moins partiellement hors de la cavité. 2. Organe de roulement selon la revendication 1, dans lequel la cavité contient un lubrifiant.
3. Organe de roulement selon la revendication précédente, dans lequel la distance entre le stabilisateur (30) et le fond de la cavité est non nulle, le lubrifiant étant contenu entre ledit stabilisateur et ledit fond de la cavité afin de permettre une autolubrifïcation de la bille (24).
4. Organe de roulement selon l’une des revendications précédentes, l’organe élastique du stabilisateur étant une cage au moins partiellement logée dans la cavité et contenant la bille.
5. Organe de roulement selon la revendication précédente, dans lequel la cage comprend au moins une patte élastiquement et radialement déformable.
6. Organe de roulement selon l’une des revendications 1 à 3, l’organe élastique du stabilisateur étant une rondelle élastique, de préférence une rondelle ressort ou une rondelle ondulée, située entre la bille et le fond de la cavité.
7. Organe de roulement selon l’une des revendications 1 à 2, l’organe élastique du stabilisateur étant un ressort situé entre la bille et le fond de la cavité.
8. Organe de roulement selon quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une cale (40), au moins une première portion (43) de ladite cale formant le fond de la cavité.
9. Organe de roulement selon la revendication précédente, dans lequel la première portion (43) de la cale (40) comprend au moins une patte (431) élastique.
10. Organe de roulement selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie saillante de la bille (24) fait saillie de la face latérale (221, 222) du corps de l’organe de roulement sur une distance inférieure ou égale à 1 millimètre (mm), de préférence inférieure ou égale à 0,5 millimètre (mm).
11. Organe de roulement selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps d’organe de roulement comprend au moins une cavité sur chacune de ses deux faces latérales, chacune des cavités logeant un stabilisateur (30).
12. Dispositif d’amortissement pendulaire destiné à être intégré dans une chaîne de transmission d’un véhicule automobile, notamment un embrayage, comprenant :
- un support (12) présentant un axe de rotation (X), parallèle à l’axe (Y), et définissant une piste de roulement de support,
- une masse oscillante définissant une piste de roulement de masse oscillante et comportant des première et deuxième masselottes (14i, l42),
- un organe de roulement (20) selon l’une des revendications précédentes définissant une surface de roulement sur les pistes de roulement de support et de masse oscillante, de manière à guider une oscillation de la masse oscillante par rapport au support.
13. Dispositif d’amortissement pendulaire selon la revendication précédente, dans lequel au moins l’une des première et deuxième masselottes (14i, l42) comprend une ouverture (15) et dans lequel le stabilisateur (30) de l’organe de roulement (20) comprend une portion traversant ladite ouverture.
14. Composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique ou un disque d’embrayage à friction, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire selon la revendication immédiatement précédente.
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