FR3045117A1 - Amortisseur de vibrations a lame flexible - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un amortisseur de vibrations pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant : - un premier élément (2) et un second élément mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X ; et - un organe de transmission élastique (14, 15) fixé au second élément pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (2) et le second élément, l'organe de transmission élastique (14, 15) comportant une lame flexible (17) coopérant avec un suiveur de came (18) porté par le premier élément (2) ; la lame flexible (17) étant agencée de telle sorte que, pour un mouvement relatif entre les premier et second éléments (2) par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came (18) exerce un effort de flexion sur la lame flexible (17) produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments (2) vers ladite position angulaire de repos ; ledit amortisseur de vibrations étant caractérisé en ce que le suiveur de came (18) est disposé radialement à l'intérieur de la lame flexible (17).

Description

Domaine technique L’invention se rapporte au domaine des amortisseurs de vibrations pour véhicule automobile.

Arrière-plan technologique

Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoquées par les explosions se succédant dans leurs cylindres. Ces acyclismes génèrent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre à la boîte de vitesses et d’engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulièrement indésirables. Afin de diminuer les effets indésirables des vibrations et améliorer le confort de conduite des véhicules automobiles, il est connu d’équiper les transmissions de véhicule automobile avec des amortisseurs de vibrations.

Les amortisseurs de vibrations comportent un élément d’entrée et un élément de sortie mobiles en rotation autour d’un axe de rotation commun et des organes de transmission élastiques pour transmettre le couple et amortir les acyclismes de rotation entre l’élément d’entrée et l’élément de sortie. Le document FR3000155 divulgue un amortisseur de vibrations dans lequel les organes de transmission élastiques sont formés d’une ou deux lames flexibles qui sont reliées à un corps central qui est fixé à l’un des éléments d’entrée et de sortie. Chaque lame flexible coopère avec un suiveur de came porté par l’autre des éléments d’entrée et de sortie et est agencée de telle sorte que, pour un mouvement relatif entre l’élément d’entrée et l’élément de sortie, de part et d’autre d’une position angulaire relative de repos, le suiveur de came se déplace le long de la lame et, ce faisant, exerce un effort de flexion sur la lame flexible. Par réaction, chaque lame flexible exerce sur le suiveur de came respectif une force de rappel qui tend à ramener les éléments d’entrée et de sortie vers leur position angulaire de repos. La flexion de la lame flexible permet ainsi d’amortir les vibrations et irrégularités de rotation entre l’élément d’entrée et l’élément de sortie tout en assurant la transmission du couple entre lesdits éléments d’entrée et de sortie.

Les suiveurs de came sont disposés radialement à l’extérieur de leur lame flexible respective. Ainsi, la raideur des lames flexibles et, par conséquent, la charge exercée sur les suiveurs de came par les lames flexibles augmentent sous l’effet de la force centrifuge. Aussi, en raison de cette augmentation de charge sous l’effet de la force centrifuge, les suiveurs de came doivent être en mesure de résister à des charges radiales considérables, ce qui complexifie leur conception et/ou augmente leur encombrement. De même, les contraintes s’exerçant sur les lames flexibles augmentent sensiblement sous l’effet de la force centrifuge. Ainsi, cette augmentation des contraintes dues à la force centrifuge, conduit à diminuer le couple maximal susceptible d’être transmis par les amortisseurs de vibrations du type précité et limite, par conséquent, leur application à des chaînes de transmission équipées de moteur délivrant des plus faibles couples. Les amortisseurs de vibration du type précité ne sont donc pas pleinement satisfaisants. Résumé

Un aspect de l’invention part de l’idée de résoudre les inconvénients de l’art antérieur en proposant un amortisseur de vibrations comportant un organe de transmission élastique à lame flexible qui soit simple et dans lequel la lame flexible et le suiveur de came sont soumis à de plus faibles contraintes.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un amortisseur de vibrations pour une chaîne de transmission de véhicule automobile comportant : - un premier élément et un second élément mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X ; et - un organe de transmission élastique fixé au second élément pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément et le second élément, l’organe de transmission élastique comportant une lame flexible présentant une surface de came coopérant avec un suiveur de came porté par le premier élément ; la lame flexible étant agencée de telle sorte que, pour un mouvement relatif entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came se déplace sur la surface de came et exerce un effort de flexion sur la lame flexible produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers ladite position angulaire de repos ; ledit amortisseur de vibrations étant remarquable en ce que l’élément d’appui est disposé radialement à l’intérieur de la lame flexible.

Ainsi, la charge exercée par la lame flexible diminue sous l’effet de la force centrifuge, ce qui permet de limiter les charges radiales maximales susceptibles de s’exercer sur les suiveurs de came et la lame et, par conséquent, de simplifier la conception des suiveurs de cames et/ou de limiter leur encombrement.

En effet, les contraintes s’exerçant sur les lames flexibles diminuent sous l’effet de la force centrifuge ce qui permet de limiter les contraintes maximales susceptibles de s’exercer sur les lames flexibles lorsque le couple transmis par l’amortisseur de vibrations est élevée et élargit ainsi le domaine d’application des amortisseurs vibrations du type précité aux transmissions équipés de moteurs délivrant des couples plus importants.

Enfin, ces caractéristiques sont particulièrement avantageuses lorsque le suiveur de came est un galet monté mobile en rotation sur le premier élément par l’intermédiaire d’un palier à roulement lubrifié, car le lubrifiant du palier à roulement est plaqué sous l’effet de la force centrifuge vers l’extérieur en direction du point de contact du galet avec la surface de came portée par la lame flexible, ce qui améliore la lubrification du palier à roulement.

Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel amortisseur de vibrations peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

La force de réaction est générée par le rappel élastique de la lame flexible.

La lame flexible est agencée pour se déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X.

La lame flexible comporte une portion recourbée autour de l’axe de rotation X.

La lame flexible comporte une concavité tournée vers l’axe de rotation de l’amortisseur de sorte que la surface de came s’étende circonférentiellement le long de la lame à l’intérieur de cette concavité. Ainsi, indépendamment des effets de la force centrifuge, l’invention permet d’obtenir à la fois une surface de came présentant une longueur relativement importante tout en obtenant une transmission d’effort entre la lame et le suiveur de came présentant une plus grande proportion d’efforts tangentiels et une moins grande proportion d’efforts radiaux.

La concavité est formée sur la portion de lame recourbée autour de l’axe de rotation X

La lame flexible comporte une zone d’extrémité distale libre et est agencée de telle sorte que la distance radiale séparant l’axe de rotation X de ladite extrémité distale libre varie en fonction du débattement angulaire entre le premier et le second éléments.

La zone d’extrémité libre est agencée dans le prolongement de la surface de came. L’organe de transmission comporte une portion de fixation qui est fixée au second élément. L’organe de transmission n’est relié au second élément que par l’intermédiaire de la portion de fixation.

La portion de fixation est fixée au second élément à une distance radiale de l’axe X supérieure à la distance radiale entre l’élément d’appui et l’axe X. Avantageusement, le suiveur de came est, dans son intégralité, positionné à une distance radiale de l’axe X inférieure à la distance radiale entre la portion de fixation et l’axe X. Ainsi, par rapport à des amortisseurs de vibrations à lames dans lequel les lames flexibles sont fixées à un élément de l’amortisseur au moyen d’un corps central radialement interne, la fixation d’un organe de transmission à lame au moyen d’une portion de fixation radialement à l’extérieur du suiveur de came permet de disposer d’une portion de fixation d’une longueur plus importante, ce qui permet d’augmenter le nombre et/ou la section des organes de fixation et, par conséquent, d’augmenter la robustesse de la fixation, et cela sans pour autant nuire aux performances de filtration de l’amortisseur ou à la compacité de l’organe de transmission élastique.

Dans une direction diamétrale déterminée, l’organe de transmission comporte deux tronçons décalés l’un de l’autre suivant ladite direction diamétrale, un espace libre séparant lesdits tronçons suivant la direction diamétrale. De manière avantageuse, c’est la lame flexible qui comporte deux tronçons décalés l’un de l’autre suivant ladite direction diamétrale. Ainsi, la superposition des régions de lame flexibles permet le développement des lames sur de plus grandes longueurs. De telles lames de plus grandes longueurs sont soumises à des contraintes moins importantes, ce qui permet la transmission de couples élevés. De plus, un tel agencement de lame est susceptible d’offrir une surface de came présentant une longueur circonférentielle plus importante. Cette longueur circonférentielle supplémentaire de la surface de came permet un plus grand débattement angulaire entre les éléments, ce qui permet une diminution de la raideur de la lame et par conséquent une meilleure filtration des vibrations. L’amortisseur de vibrations comporte une pluralité d’organes de transmission élastiques pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément et le second élément, chaque organe de transmission élastique comportant une lame flexible présentant une surface de came coopérant avec un suiveur de came respectif porté par le premier élément et disposé radialement à l’intérieur de la lame flexible.

Dans un mode de réalisation, chaque organe de transmission élastique est formé d’une pièce distincte. Dans un autre mode de réalisation, plusieurs organes de transmissions élastiques sont formés dans une même pièce monobloc.

Lorsque l’amortisseur de vibrations comporte un nombre pair d’organes de transmission élastiques, deux par exemple, les organes de transmission élastiques sont symétriques par rapport à l’axe de rotation X, ce qui contribue à l’équilibre de l’amortisseur de vibrations.

Selon un mode de réalisation, la ou chaque lame flexible et le suiveur de came respectif sont agencés de sorte que, lorsque le couple transmis entre le premier élément et le second élément atteint un seuil de couple prédéterminé, le suiveur de came quitte la surface de came de manière à limiter les efforts subis par la lame flexible et le suiveur de came.

Selon un mode de réalisation, les organes de transmission élastiques et les suiveurs de came sont agencés de telle sorte que, lors d’une rotation relative entre les premier et second éléments, selon au moins un sens de rotation, chaque suiveur de came soit apte à passer d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came de l’un des organes de transmission élastiques à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came d’un autre des organes de transmission élastiques. Ainsi, l’amortisseur de torsion est apte à limiter le couple transitant au travers de la chaîne de transmission du véhicule automobile, ce qui permet de protéger les éléments de la chaîne de transmission sensibles aux surcouples.

Les organes de transmission élastiques comportent chacun au moins une rampe agencée de sorte que, pour un certain sens de rotation relative, lorsque chaque suiveur de came passe d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came de l’un des organes de transmission élastiques à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came d’un autre des organes de transmission élastiques ledit suiveur de came est transféré de l’une à l’autre des surfaces de came par l’intermédiaire de cette rampe.

La rampe est agencée sur la zone d’extrémité libre de chaque lame flexible, la rampe étant agencée de telle sorte que lorsqu’un suiveur de came coopère avec cette dite rampe en s’éloignant de l’extrémité libre, ladite extrémité libre s’éloigne de l’axe X.

La rampe présente une pente inversée à celle de la zone de la surface de came adjacente. L’au moins un sens de rotation pour lequel les éléments d'appui sont aptes à passer d’une lame flexible à une autre correspond à un sens de rotation rétro, c’est-à-dire une transmission de couple des roues vers le moteur. L’amortisseur de vibrations est dépourvu de butée apte à limiter le mouvement de rotation relative entre les premier et second éléments.

Les organes de transmission élastiques et les suiveurs de came sont agencés de telle sorte que chaque suiveur de came soit apte à passer d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came de l’un des organes de transmission élastiques à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came d’un autre des organes de transmission élastiques seulement lorsque le couple transmis entre le premier élément et le second élément atteint un seuil de couple. Avantageusement, le seuil de couple est supérieur au couple maximal du moteur avec lequel est destiné à être associé l’amortisseur de vibrations. A titre d’exemple, le couple maximal susceptible d’être délivré par un moteur est typiquement compris entre 100 et 600 Nm. L’organe de transmission élastique comporte un coude qui s’étend entre la surface de came et la portion de fixation.

Selon une variante de réalisation de l’invention, pour un secteur angulaire prédéterminé, la ou chaque lame flexible comporte deux tronçons décalés radialement l’un de l’autre selon une direction radiale, un espace libre séparant radialement lesdits tronçons.

Les deux tronçons décalés radialement l’un de l’autre sont flexibles. L’un des tronçons est situé entre l’axe de rotation et l’autre des tronçons.

Le secteur angulaire le long duquel les deux tronçons de la lame élastique sont décalés radialement l’un de l’autre s’étend sur au moins 1°, par exemple sur au moins 5°.

La ou chaque lame flexible comporte un brin interne et un brin externe reliés par le coude et comportant respectivement l’un et l’autre des deux tronçons décalés radialement dans le secteur angulaire prédéterminé, le suiveur de came coopérant avec ledit brin interne. Aussi, la surface de came est située sur la face interne du brin interne.

Le brin externe raccorde la portion de fixation au coude et le brin interne se développe avec une composante circonférentielle depuis le coude jusqu’à une extrémité distale libre.

Le brin interne s’étend circonférentiellement sur un secteur angulaire d’au moins 45°, de préférence sur un secteur angulaire compris entre 90 et 180°, par exemple de l’ordre de 150 à 170°.

Selon une autre variante de réalisation, chaque organe de transmission élastique comporte une portion de fixation qui est fixée au second élément et la lame flexible de chaque organe de transmission élastique se développe circonférentiellement au moins jusqu’à la portion de fixation d’un autre organe de transmission élastique de sorte que l’extrémité distale libre de la lame flexible de chaque organe de transmission élastique soit radialement disposée entre une partie d’un autre organe de transmission élastique et l’axe de rotation X. - Avantageusement, la lame flexible de chaque organe de transmission élastique se développe circonférentiellement au-delà de la portion de fixation de l’autre organe de transmission élastique de sorte que l’extrémité distale libre de la lame flexible de chaque organe de transmission soit radialement disposée entre une partie de la lame flexible d’un autre organe de transmission élastique et l’axe de rotation X.

Chaque lame flexible s’étend circonférentiellement sur au moins 140 , par exemple au moins 180°.

Le suiveur de came est un galet monté mobile en rotation sur le premier élément par l’intermédiaire d’un palier à roulement lubrifié.

Selon un mode de réalisation, l’amortisseur de vibrations est un double volant amortisseur. Dans une variante, le premier élément est un volant primaire destiné à être fixé au bout d’un vilebrequin et le second élément est un volant secondaire, par exemple destiné à former un plateau de réaction pour un dispositif d’embrayage. Toutefois, dans une autre variante, le premier élément est un volant secondaire et le second élément un volant primaire.

Le ou les organes de transmission élastiques sont aptes à transmettre un couple maximum compris entre 100 et 600 Nm, par exemple de l’ordre de 150 à 300 Nm. Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un véhicule automobile comportant un amortisseur de vibrations précité.

La lame flexible et le suiveur de came sont agencés de sorte que le suiveur de came quitte la surface de came de manière à limiter les efforts subis par la lame flexible lorsque le couple transmis entre le premier élément et le second élément atteint un seuil de couple prédéterminé.

Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue arrière écorchée d’un double volant amortisseur selon un premier mode de réalisation. - La figure 2 est une vue en coupe selon le plan ll-ll du double volant amortisseur de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe selon le plan lll-lll de la figure 1. - La figure 4 est une vue arrière en perspective du double volant amortisseur de la figure 1 sans le volant secondaire. - La figure 5 est une vue arrière en perspective d’un double volant amortisseur sans le volant secondaire selon un second mode de réalisation.

Description détaillée de modes de réalisation

Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de vibrations. Par convention, l'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation de l’amortisseur de vibrations déterminant l'orientation "axiale" et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe, l'orientation "circonférentielle" est dirigée orthogonalement à l'axe de l’amortisseur de vibrations et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X de rotation de l’amortisseur de vibrations, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes "arrière" AR et "avant" AV sont utilisés pour définir la position relative d’un élément par rapport à un autre selon la direction axiale, un élément destiné à être placé proche du moteur thermique étant désigné par avant et un élément destiné à être placé proche de la boîte de vitesses étant désigné par arrière. L’amortisseur de vibrations est destiné à être disposé dans la chaîne de transmission d’un véhicule automobile, entre le moteur et la boîte de vitesses. L’amortisseur de vibrations peut notamment être un double volant amortisseur, tel qu’illustré sur les figures annexées, ou être intégré à un disque d'embrayage.

En relation avec les figures 1 à 4, l’on observe un double volant amortisseur 1 comprenant un volant d’inertie primaire 2, destiné à être fixé au bout d’un vilebrequin d’un moteur à combustion interne, non représenté, et un volant d’inertie secondaire 3 qui est centré et guidé sur le volant primaire 2 au moyen d’un palier 4, tel qu’un palier à roulement à billes. Le volant secondaire 3 est destiné à former le plateau de réaction d’un embrayage, non représenté, relié à l’arbre d’entrée d’une boîte de vitesses. Les volants primaire 2 et secondaire 3 sont destinés à être montés mobiles autour d’un axe de rotation X et sont, en outre, mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour dudit axe X.

Le volant primaire 2 comporte un moyeu 5 radialement interne supportant le palier 4 et une portion annulaire 6 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis le moyeu 5. Le volant primaire 2 est pourvu d’orifices 7, permettant le passage de vis de fixation 8, destinées à la fixation du volant primaire 2 sur le vilebrequin du moteur. Le volant primaire 2 porte, sur sa périphérie extérieure, une couronne dentée 9 pour l’entraînement en rotation du volant primaire 2, à l’aide d’un démarreur.

Le volant secondaire 3 comporte une surface annulaire plane 10, tournée vers l’arrière, destinée à former une surface d’appui pour une garniture de friction du disque de l’embrayage, non représenté. Le volant secondaire 3 comporte, à proximité de son bord externe, des plots 11 et des orifices 12, représentés sur la figure 1, servant au montage du couvercle de l’embrayage. Le volant secondaire 3 comporte en outre des orifices 13, disposés en vis-à-vis des orifices 7 formés dans le volant primaire 2, qui sont destinés à permettre le passage des vis de fixation 8, lors du montage du double volant amortisseur 1 sur le vilebrequin.

Les volants primaire 2 et secondaire 3 sont couplés en rotation par des organes de transmission élastiques 14, 15. Les organes de transmission élastiques 14, 15 permettent de transmettre un couple et d’amortir les acyclismes de rotation entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3.

Chaque organe de transmission élastique 14, 15 comporte une portion de fixation 16, fixée sur le volant secondaire 3, et une lame flexible 17. La portion de fixation 16 et la lame flexible 17 sont ici formées d’un seul tenant. Chaque lame flexible 17 présente une surface de came 24 qui est agencée pour coopérer avec un élément d’appui formé par un suiveur de came 18 porté par le volant primaire 2. Les suiveurs de came 18 sont ici des galets 25 montés mobiles en rotation sur le volant primaire 2 autour d’un axe de rotation parallèle à l’axe de rotation X. Chaque suiveur de came 18 est maintenu en appui contre la surface de came 24 de l’une des lames flexibles 17 et est agencé pour rouler contre ladite surface de came 24 lors d’un mouvement relatif entre les volants primaire 2 et secondaire 3.

Chaque surface de came 24 est agencée de telle sorte que, pour une rotation relative entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3 dans un sens ou dans l’autre, par rapport à une position angulaire relative de repos, le suiveur de came 18 se déplace sur la surface de came 24 et, ce faisant, exerce un effort de flexion sur la lame flexible 17. Par réaction, la lame flexible 17 exerce sur le suiveur de came 18 une force de rappel ayant une composante circonférentielle qui tend à ramener les volants primaire 2 et secondaire 3 vers leur position angulaire relative de repos. Ainsi, les lames flexible 17 sont aptes à transmettre un couple entraînant du volant primaire 2 vers le volant secondaire 3 (sens direct) et un couple résistant du volant secondaire 3 vers le volant primaire 2 (sens rétro). Par ailleurs, les vibrations de torsion et les irrégularités de couple qui sont produites par le moteur et transmises par l’arbre de vilebrequin au volant primaire 2 sont amorties par la flexion des lames flexibles 17.

En relation avec la figure 4, l’on observe de manière détaillée la structure des organes de transmission élastiques 14, 15. Dans le mode de réalisation représenté, le double volant amortisseur 1 comporte deux organes de transmission élastiques 14, 15. Dans un tel cas, les organes de transmission élastique sont symétriques l’un à l’autre par rapport à l’axe X de manière à assurer l’équilibre du double volant amortisseur. Dans d'autres modes de réalisation, le double volant amortisseur peut comporter un nombre supérieur d’organes de transmission élastiques 14, 15.

Chaque organe de transmission élastique 14, 15 est fixé de manière indépendante sur le volant secondaire 3. Chaque organe de transmission élastique 14, 15 comporte une portion de fixation 16 qui se développe circonférentiellement autour de l’axe X le long du bord radialement externe de la face avant du volant secondaire 3. La portion de fixation 16 de chacun des organes de transmission élastiques 14, 15 est donc fixée sur le volant secondaire 3 radialement à l’extérieur du rayon d’implantation des suiveurs de came 18, c’est-à-dire à une distance radiale de l’axe X qui est supérieure à la distance radiale d’implantation des suiveurs de came 18. La portion de fixation 16 de chaque organe de transmission élastique 14, 15 est fixée au volant secondaire 3 par une pluralité d’organes de fixation, tels que des rivets 19. La fixation de chaque organe de transmission élastique 14, 15 est de préférence réalisée au moyen d’au moins deux rivets 19 afin d’assurer la stabilité et la robustesse de la fixation, et par exemple au moyen de cinq rivets 19 comme dans le mode de réalisation représenté.

Chaque portion de fixation 16 fixée sur le volant secondaire 3 est prolongée par une lame flexible 17 qui est agencée pour se déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. Les organes de transmission élastique 14 et 15 comportent un coude 22 qui s’étend entre la surface de came 24 et la portion de fixation 16. Avantageusement, chaque lame flexible 17 comporte un brin externe 20 prolongeant la portion de fixation 16, un brin interne 21 et le coude 22 reliant le brin interne 21 au brin externe 20. Le brin interne 21 se développe autour de l’axe X avec une composante circonférentielle depuis le coude 22 jusqu’à l’extrémité libre 23 de la lame flexible 17. Le brin interne 21, une partie du brin externe 20 et surtout le coude 22 sont chacun aptes à absorber une partie des contraintes subies par la lame flexible 17 lors du mouvement relatif précité. Le coude 22 forme un angle de l’ordre de 180° de sorte qu’une portion du brin interne 21 se situe radialement entre une portion du brin externe 20 et l’axe X. En d’autres termes, la lame flexible 17 comporte deux régions radialement décalées l’une de l’autre et séparées par un espace radial. Une telle forme de lame flexible 17 lui permet de se développer sur une longueur conséquente ce qui permet d’offrir une surface de came 24 présentant une longueur circonférentielle importante. Ainsi, la raideur angulaire des organes de transmission élastiques 14, 15 est limitée ce qui conduit à une augmentation significative des performances de filtration.

Le brin interne 21 sur lequel est formée la surface de came 24 se développe sur un secteur angulaire supérieur à 45°, de préférence compris entre 90 et 180°, par exemple de l’ordre de 150 à 170° dans le mode de réalisation représenté.

Comme illustré sur la figure 4, les suiveurs de came 18 sont chacun disposés radialement à l’intérieur de l’une des lames flexibles 17. Les suiveurs de came 18 sont donc agencés pour coopérer avec la face interne du brin interne 21 de l’une des lames flexibles 17. En d’autres termes, les surfaces de came 24 se développent sur la face interne du brin interne 21. Chaque surface de came 24 se développe circonférentiellement sur un secteur angulaire compris entre 70 et 130°, par exemple de l’ordre de 90° dans le mode de réalisation représenté. Nous observons qu’une telle disposition des suiveurs de came 18 radialement à l’intérieur des lames flexibles 17 est particulièrement avantageuse en combinaison avec la forme des lames flexibles 17 présentées ci-dessus car elle conduit à une fermeture du coude 22, plutôt qu’à son ouverture, lorsqu’un effort de flexion est exercé sur une lame flexible, ce qui sollicite de manière moindre la lame flexible 17.

Par ailleurs, le double volant amortisseur 1 est dépourvu de butée apte à limiter la rotation relative des volants primaire 2 et secondaire 3. Les lames flexibles 17 et les suiveurs de came 18 sont agencés de telle sorte que, lors d’une rotation relative entre les volants primaire et secondaire 2, 3, les suiveurs de came 18 soient aptes à passer d’une surface de came 24 portée par la lame flexible 17 à une autre surface de came 24 portée par l’autre lame flexible 17. Les lames flexibles 17 sont agencées de sorte à permettre ce changement de surface de came 24 selon au moins le sens de rotation rétro qui correspond au sens de transmission du couple pour lequel des surcouples sont susceptibles d’intervenir et avantageusement selon les deux sens de rotation direct et rétro. Le double volant amortisseur 1 agit donc comme un limiteur de couple apte à limiter le couple transitant au travers de la chaîne de transmission du véhicule automobile. Le double volant amortisseur 1 permet ainsi de protéger les éléments de la chaîne de transmission sensibles aux surcouples, notamment les lames.

La raideur des lames flexibles 17 est telle que le passage d’une surface de came 24 à une autre ne puisse se produire que lorsque le couple transmis du volant secondaire 3 vers le volant primaire 1 atteint un seuil de couple qui est supérieur au couple maximal du moteur, c’est-à-dire supérieur à la valeur de couple susceptible d’être délivré par le moteur à combustion auquel le double volant amortisseur 1 est destiné à être associé.

Sur le mode de réalisation de la figure 4, le double volant amortisseur 1 est représenté juste après que les suiveurs de came 18 soient passés d’une lame flexible 17 à l’autre lors d’une rotation relative entre les volants primaire 2 et secondaire 3 dans le sens rétro. Les lames flexibles 17 sont donc orientées de telle sorte que les suiveurs de came 18 se déplacent de leur position d’équilibre vers le coude 22 de la lame flexible 17 avec laquelle il coopère lors d’une rotation relative selon le sens rétro.

Dans le mode de réalisation représenté, la zone d’extrémité libre 23 des lames flexibles 17 comporte en outre une surface interne biseautée formant une rampe 33. Cette rampe 33 présente une pente agencée de telle sorte que lorsque le suiveur de came 18 se déplace sur cette rampe 33, lors d’une rotation relative des volants primaire 2 et secondaire 3 selon un sens de rotation rétro, c’est-à-dire lorsque le suiveur de came 18 s’éloigne de l’extrémité libre 23, il fait fléchir la lame flexible 17 et éloigne son extrémité libre 23 de l’axe X. Ainsi, la rampe 33 autorise le suiveur de came 18 à rejoindre la surface de came 24 de la lame flexible 17 adjacente, après un changement de surface de came 24.

Nous observons, en outre, qu’un tel agencement permet de favoriser les opérations d’assemblage du double volant amortisseur 1. En effet, pour réaliser l’opération d’assemblage d’un tel double volant amortisseur 2, le volant primaire 2 est positionné en vis-à-vis du volant secondaire 3 dans une position angulaire relative telle que les suiveurs de came 18 se situent chacun en regard d’un espace libre ménagé circonférentiellement entre l’extrémité libre 23 d’une lame flexible 17 et le coude 22 de l’autre lame flexible 17. Les lames ne sont pas contraintes dans cette phase. Par la suite, les volants primaire 2 et secondaire 3 sont rapprochés axialement l’un de l’autre jusqu’à ce que le volant secondaire 3 vienne s’emmancher sur le volant primaire 2 via le palier à roulement 4. Une rotation relative des volants primaire 2 et secondaire 3 selon le sens rétro est alors réalisée de telle sorte que les suiveurs de came 18 coopèrent chacun avec la rampe 33 de l’une des lames flexibles 17 et éloignent l’extrémité libre 23 des lames flexibles 17 de l’axe X lors de ladite rotation relative de sorte à ce que le suiveur de came 18 rejoignent l’une des surfaces de came 24. La simplicité des opérations d’assemblage est donc assurée.

On observe sur les figures 2 et 3 que les galets 25 sont avantageusement montés en rotation sur le volant primaire 2 par l’intermédiaire d’organes de roulement 26, de façon à réduire les frottements parasitaires susceptibles d’affecter la fonction d’amortissement. Les galets 25 sont chacun portés par une tige cylindrique 27 s’étendant selon un axe parallèle à l’axe de rotation X. Chaque tige cylindrique 27 comporte une extrémité avant qui est fixée à l’intérieur d’un alésage 28 ménagé dans le volant primaire 2. La tige cylindrique 27 comporte, au niveau de son extrémité avant, une gorge dans laquelle est logé un circlip 29 permettant d’assurer la fixation de la tige cylindrique 27 au volant primaire 2. Les organes de roulement 26 sont par exemple des billes, des rouleaux ou des aiguilles. Les organes de roulement 26 sont disposés dans un espace de roulement qui est formé entre une piste de roulement externe qui est ménagée sur le pourtour interne du galet 25 et une piste de roulement interne qui est ménagée sur le pourtour externe de la tige cylindrique 27. Les organes de roulement 26 sont retenus axialement et protégés, vers l’avant, par une rondelle de protection 30 emmanchée sur la tige cylindrique 27 et, vers l’arrière, par un collet 31 formé à l’extrémité arrière de la tige cylindrique 27. Une bague de retenue 32 est montée serrée autour de la tige cylindrique 27. La bague de retenue 32 est axialement en appui entre le volant primaire 2 et la rondelle de protection 30 et est logée dans un alésage cylindrique ménagé dans le volant primaire 1 de telle sorte que les efforts radiaux supportés par les suiveurs de came 18 sont repris par le volant primaire 2 sur une dimension axiale importante, ce qui limite le risque de déformation de la tige cylindrique 27.

Le double volant amortisseur 101 illustré partiellement sur la figure 5 diffère du double volant amortisseur décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 4 par la forme de ses organes de transmissions élastiques 114, 115. Les éléments identiques ou analogues aux éléments des figures 1 à 4, c’est-à-dire remplissant la même fonction, portent le même chiffre de référence augmenté de 100.

Les deux organes de transmission élastiques 114, 115 sont symétriques l’un à l’autre par rapport à l’axe X et comportent chacun une portion de fixation 116 qui se développe circonférentiellement autour de l’axe X le long du bord radialement externe de la face avant du volant secondaire, non représenté. Chaque portion de fixation 116 est fixée au volant secondaire par une pluralité de rivets 119, cinq dans le mode de réalisation représenté.

Chaque portion de fixation 116 est prolongée par une lame flexible 117 qui est agencée pour se déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. La lame flexible 117 de chaque organe de transmission élastique 114, 115 se développe circonférentiellement au moins jusqu’à la portion de fixation 116 de l’autre organe de transmission élastique 114, 115, et de préférence au-delà, de sorte que l’extrémité distale libre 123 de la lame flexible 117 de chaque organe de transmission élastique 114, 115 soit radialement disposée entre une partie de l’autre organe de transmission élastique 114, 115 et l’axe de rotation X. Ainsi, les organes de transmissions élastiques sont disposés l’un autour de l’autre. On observe ainsi les organes de transmission élastiques 14, 15 s’étendent chacun autour de l’axe X sur un secteur angulaire supérieur à 180°, par exemple de l’ordre de 280 à 340°. En d’autres termes, chaque organe de transmission 114, 115 comporte au moins dans une direction diamétrale déterminée, deux tronçons décalés l’un de l’autre, c’est-à-dire deux tronçons diamétralement opposés. De manière avantageuse, chaque lame flexible 117 présente une longueur telle que son extrémité distale libre 123 soit radialement disposée entre une partie de l’autre lame flexible 117 et l’axe de rotation X.

Pour ce faire, chaque lame flexible 117 comporte une première portion 134 prolongeant la portion de fixation 116 et se développant avec une composante circonférentielle autour de l’axe X, une seconde portion 136 se développant avec une composante circonférentielle jusqu’à l’extrémité libre 123 et un coude 135 reliant la première portion 134 et la seconde portion 136. Le coude 135 de chaque lame flexible 117 se trouve radialement en regard de l’extrémité libre 123 de l’autre lame flexible 117 de telle sorte que chaque lame flexible 117 passe dans l’espace séparant l’extrémité libre 123 et la portion de fixation 116 de l’autre organe de transmission élastique 114, 115.

On observe que, comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, une telle forme de lames flexibles 117 autorise les suiveurs de came 118 à passer d’une surface de came 124 de l’une des lames flexibles 117 à une surface de came 124 de l’autre lame flexible 117. De même, comme dans le mode de réalisation précédent, la zone d’extrémité libre 123 des lames flexibles 117 est équipée d’une rampe 133 qui est apte à recevoir les suiveurs de came 118 lorsqu’un couple résistant transmis du volant secondaire au volant primaire 102 atteint un seuil de couple supérieur au couple maximal susceptible d’être délivré par le moteur. La rampe 133 est agencée de telle sorte que lorsqu’un suiveur de came se déplace sur ladite rampe en s’éloignant de l’extrémité libre, le suiveur de came exerce sur la lame flexible un effort de flexion éloignant son extrémité libre de l’axe X.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

En particulier, bien que dans les modes de réalisation représentés, les organes de transmission élastiques 14, 15 soient chacun formés d’une pièce distincte, il est également possible que plusieurs organes de transmissions élastiques, voire la totalité des organes de transmission élastiques de l’amortisseur de vibrations, soient formés dans une même pièce monobloc qui est alors fixée sur le second élément par une portion de fixation commune. L’usage du verbe « comporter», « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L’usage de l’article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n’exclut pas, sauf mention contraire, la présence d’une pluralité de tels éléments ou étapes.

Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS

   1. Amortisseur de vibrations (1, 101) pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant : - un premier élément (2, 102) et un second élément (3) mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X ; et - un organe de transmission élastique (14, 15, 114, 115) fixé au second élément pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (2, 102) et le second élément (3), l’organe de transmission élastique (14, 15, 114, 115) comportant une lame flexible (17, 117) élastique, la lame flexible présentant une surface de came (24, 124) coopérant avec un suiveur de came (18, 118) porté par le premier élément (2, 102) ; la lame flexible (17, 117) étant agencée de telle sorte que, pour un mouvement relatif entre les premier et second éléments (2, 102, 103) par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came (18, 118) se déplace sur la surface de came (24, 124) et exerce un effort de flexion sur la lame flexible (17, 117) produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments (2, 102, 103) vers ladite position angulaire de repos ; ledit amortisseur de vibrations étant caractérisé en ce que le suiveur de came (18, 118) est disposé radialementà l’intérieur de la lame flexible (17, 117).
2. 2. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, dans lequel l’organe de transmission comporte une portion de fixation (16, 116) qui est fixée au second élément (3)
3. 3. Amortisseur de vibrations selon la revendication 2, dans lequel l’organe de transmission élastique (14, 15, 114, 115) comporte un coude (22) qui s’étend entre la surface de came (24, 124) et la portion de fixation (116).
4. 4. Amortisseur de vibrations selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la lame flexible (17, 117) et le suiveur de came (18, 118) sont agencés de sorte que, lorsque le couple transmis entre le premier élément (2, 102) et le second élément (3) atteint un seuil de couple prédéterminé, le suiveur de came (18, 118) quitte la surface de came (24, 124) de manière à limiter les efforts subis par la lame flexible (17, 117) et le suiveur de came.
5. 5. Amortisseur de vibrations selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comportant une pluralité d’organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (2, 102) et le second élément (3), chaque organe de transmission élastique comportant une lame flexible (17, 117) dotée d’une surface de came (24, 124) coopérant avec un suiveur de came (18, 118) respectif porté par le premier élément (2, 102) et disposé radialement à l’intérieur de la lame flexible (17, 117).
6. 6. Amortisseur de vibrations selon la revendication 5, dans lequel les organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) et les suiveurs de came (18, 118) sont agencés de telle sorte que, lors d’une rotation relative entre les premier et second éléments (2, 102, 103), selon au moins un sens de rotation, chaque suiveur de came (18, 118) soit apte à passer d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24, 124) de l’un des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24,124) d’un autre des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115).
7. 7. Amortisseur de vibrations selon la revendication 6, dans lequel les organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) et les suiveurs de came sont agencés de telle sorte que chaque suiveur de came (18, 118) soit apte à passer d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24, 124) de l’un des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24, 124) d’un autre des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) seulement lorsque le couple transmis entre le premier élément et le second élément atteint le seuil de couple.
8. 8. Amortisseur de vibrations selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) comportent chacun au moins une rampe (33, 133) agencée de sorte que, pour un certain sens de rotation relative, lorsque chaque suiveur de came passe d’une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24, 124) de l’un des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) à une position dans laquelle il coopère avec la surface de came (24, 124) d’un autre des organes de transmission élastiques (14, 15, 114, 115) ledit suiveur de came (18, 118) est transféré de l’une à l’autre des surfaces de came par l’intermédiaire de cette rampe.
9. 9. Amortisseur de vibrations selon la revendication 8, dans lequel la rampe (33, 133) est agencée sur la zone d’extrémité libre de chaque lame flexible, la rampe (33, 133) étant agencée de telle sorte que lorsqu’un suiveur de came (18, 118) coopère avec cette dite rampe (33, 133) en s’éloignant de l’extrémité libre (23, 123), ladite extrémité libre (23, 123) s’éloigne de l’axe X.
10. 10. Amortisseur de vibrations selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel, pour un secteur angulaire prédéterminé, la ou chaque lame flexible (17) comporte deux tronçons décalés radialement l’un de l’autre selon une direction radiale, un espace libre séparant radialement lesdits tronçons.
11. 11. Amortisseur de vibrations selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le suiveur de came est un galet (25, 125) monté mobile en rotation sur le premier élément (2, 120) par l’intermédiaire d’un palier à roulement lubrifié.
12. 12. Amortisseur de vibrations selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la lame flexible (17, 117) comporte une concavité tournée vers l’axe de rotation X, la surface de came s’étendant circonférentiellement le long de la lame à l’intérieur de cette concavité (24, 124).