FR3074870B1 - Organe de roulement pour dispositif d'amortissement pendulaire - Google Patents
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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 DISPOSITIF 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 Taxe 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.
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 autolubrification 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 ; - 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. 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.
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 » ; « radial ement » 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 142 respectivement, appariées par l’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-angul ai rement 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 222, qui, dans le mode de réalisation représenté, s’étendent sensiblement perpendiculairement à Taxe Y. 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. Le stabilisateur 30 comprend une bille 24 et un organe élastique. L’organe élastique peut être une cage 26 pour retenir la bille 24.
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. 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.
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.
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 (10)
- REVENDICATIONS1. 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 autolubrification 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 précédentes, dans lequel la partie saillante de la bille (24) fait saillie de la face latérale (22i222) 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).
- 8. 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).
- 9. 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, 142), - 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.
- 10. 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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