FR3113102A1 - Dispositif d’amortissement pendulaire - Google Patents
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Abstract
Dispositif d’amortissement pendulaire (1), comprenant : - un support (2) mobile en rotation autour d’un axe (X), - au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), et, - au moins un organe de roulement (11) guidant le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), cet organe de roulement (11) présentant une surface latérale de roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement (12) solidaire du support (2) et avec au moins une deuxième piste de roulement (13) solidaire du corps pendulaire (3), et cet organe de roulement présentant au moins une surface axiale (30) en regard du corps pendulaire (3) ou du support (2), et cette surface axiale (30) étant en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. Figure d’abrégé : Fig. 3
Description
La présente invention concerne un dispositif d’amortissement pendulaire, notamment pour un système de transmission de véhicule automobile.
Dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire peut être intégré à un système d’amortissement de torsion d’un embrayage apte à relier sélectivement le moteur thermique à la boîte de vitesses, afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. Un tel système d’amortissement de torsion est par exemple un double volant amortisseur.
En variante, dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire peut être intégré à un disque d’embrayage à friction ou à un convertisseur de couple hydrodynamique ou à un volant solidaire du vilebrequin ou à un double embrayage à sec ou humide ou à un simple embrayage humide ou à un groupe motopropulseur hybride.
Un tel dispositif d’amortissement pendulaire met classiquement en œuvre un support et un ou plusieurs corps pendulaires mobiles par rapport à ce support, le déplacement par rapport au support de chaque corps pendulaire étant guidé par deux organes de roulement coopérant d’une part avec des pistes de roulement solidaires du support, et d’autre part avec des pistes de roulement solidaires des corps pendulaires. Chaque corps pendulaire comprend par exemple deux masses pendulaires rivetées entre elles.
Il est connu de réaliser les organes de roulement par usinage à partir d’une barre. Si une telle technique est facilement industrialisable, elle entraîne la création de déchets sous forme de copeaux, ce qui augmente son coût économique et écologique.
Il est encore connu de réaliser les organes de roulement par frappe, ce qui est avantageux en termes de coût mais qui conduit à des pièces pouvant présenter des surfaces inadaptées pour coopérer de façon satisfaisante avec les autres constituants du dispositif d’amortissement pendulaire, générant par exemple du bruit lors de chocs avec ces autres constituants ou se mettant de biais lors du roulement sur ces autres constituants, ou encore présentant des fissures pouvant affecter la durée de vie des pièces en question.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif d’amortissement pendulaire, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe,
- au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support,
et,
- au moins un organe de roulement guidant le déplacement du corps pendulaire
par rapport au support, cet organe de roulement présentant une surface latérale de
roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement solidaire du
support et avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps
pendulaire, et cet organe de roulement présentant au moins une surface axiale en regard du corps pendulaire ou du support, cette surface axiale étant en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule.
Le recours au meulage, encore appelé « usinage par abrasion » permet, à un coût raisonnable, de donner à la surface axiale de l’organe de roulement une forme permettant une coopération améliorée avec la surface du corps pendulaire ou avec la surface du support qui est axialement en regard de cette surface traitée par meulage.
L’organe de roulement peut avoir été préalablement obtenu par frappe et tout ou partie de la surface axiale de cet organe de roulement peut ensuite être rectifiée par traitement à l’aide d’une meule. Le cas échéant, un traitement thermique de l’organe de roulement peut avoir lieu avant le traitement par la meule. Ce traitement thermique correspond dans le cas d’un organe de roulement en acier type 100C6 à une trempe-revenu ou à une carbonitruration.
Le cas échéant, la surface de roulement peut également ou indépendamment être en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule.
La surface axiale de l’organe de roulement peut être une surface d’extrémité axiale de l’organe de roulement. Autrement dit, l’organe de roulement ne s’étend pas axialement au-delà de cette surface d’extrémité axiale. En variante, cette surface axiale ne définit pas une extrémité axiale pour l’organe de roulement. L’organe de roulement présente par exemple plusieurs dimensions perpendiculairement à son axe longitudinal et la surface axiale peut correspondre à une surface de transition entre deux portions de l’organe de roulement de dimension différente perpendiculairement à l’axe logitudinal.
Au sens de la présente demande :
- « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation »,
- « radialement » signifie « le long d’une droite appartenant à un plan orthogonal à l’axe de rotation et coupant cet axe de rotation»,
- « angulairement » ou « circonférentiellement » signifie « autour de l’axe de rotation »,
- « orthoradialement » signifie « perpendiculairement à une direction radiale »,
- « solidaire » signifie « rigidement couplé »,
- l’ordre d’excitation d’un moteur thermique est égal au nombre d’explosions de ce moteur par tour de vilebrequin,
- la position de repos d’un corps pendulaire est celle dans laquelle ce corps pendulaire est centrifugé sans être soumis à des oscillations de torsion provenant des acyclismes du moteur thermique. Pour cette position de repos, la valeur de l’abscisse curviligne du centre de gravité du corps pendulaire est nulle, et
- une valeur d’ordre est filtrée par le dispositif d’amortissement pendulaire lorsque le rapport entre : l’amplitude d’une oscillation de torsion à cette valeur d’ordre en présence du dispositif d’amortissement pendulaire, et cette même amplitude en l’absence du dispositif d’amortissement pendulaire est inférieur à 0,2, notamment inférieur à 0,1.
La surface du corps pendulaire ou du support en regard de la surface axiale de l’organe de roulement en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule peut être également en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. Il peut s’agir de la même meule pour ces deux surfaces axialement en regard.
Dans un cas particulier, l’organe de roulement présente deux surfaces axiale traitée chacune en tout ou partie à l’aide d’une meule, et chacune de ces surfaces axiales est axialement en regard d’une surface du corps pendulaire ou du support, chacune des deux surfaces du corps pendulaire ou du support étant ou non en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. Ces deux surfaces peuvent constituer les extrémités axiales respectives de l’organe de roulement, auquel cas ce dernier s’étend axialement entre ces deux surfaces.
Selon un aspect avantageux de l’invention, la surface axiale de l’organe de roulement traitée en tout ou partie à l’aide d’une meule et la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support sont configurées pour ménager entre elles une zone de contact importante. L’existence d’une zone de contact importante peut permettre de maintenir l’organe de roulement en contact contre la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support, notamment lorsque l’organe de roulement est immergé dans l’huile ou au contact de graisse. Ce maintien en contact de l’organe de roulement peut perdurer lors de l’arrêt du moteur thermique du véhicule, de sorte que les bruits liés à la chute radiale de l’organe de roulement lors de cet arrêt du moteur sont réduits voire supprimés.
Ce maintien en contact peut générer un léger frottement lors du déplacement de l’organe de roulement pour guider le déplacement par rapport au support du corps pendulaire.
Cette zone de contact importante est par exemple obtenue lorsque la surface axiale de l’organe de roulement et la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support ont la même forme, par exemple une forme plane ou des formes convexe/concave complémentaires. Au sens de la présente demande, une surface est plane lorsqu’elle présente une planéité inférieure ou égale à 0,05 mm.
Cette zone de contact importante peut en variante être obtenue lorsque la surface axiale de l’organe de roulement et la surface du corps pendulaire ou du support en regard de cette surface axiale ont des formes différentes, l’une de ces formes étant plane, l’autre de ces formes comprenant une portion concave. Dans ce cas, les formes respectives de la surface axiale de l’organe de roulement et de la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support peuvent être telles que lorsque ces deux surfaces sont en contact l’une sur l’autre, la distance maximale entre ces deux surfaces au niveau de la portion concave est inférieure à 0,2 mm. Lorsque l’organe de roulement est immergé dans l’huile ou au contact de graisse, cette plage de valeurs peut garantir que la quantité d’huile ou de graisse pouvant s’introduire dans l’espace libre correspondant sera compatible avec le maintien en contact précité. Chaque appui de la surface axiale de l’organe de roulement sur la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support peut se faire via une zone de cette surface axiale présentant un faible rayon, par exemple un rayon inférieur à 0,2 mm.
Dans un exemple particulier, le dispositif d’amortissement pendulaire peut comprendre un organe de placage configuré pour déplacer l’organe de roulement axialement de manière à ce que la surface axiale de l’organe de roulement traitée en tout ou partie par une meule vienne en contact contre la surface axialement en regard du corps pendulaire ou du support.
Cet organe de placage est par exemple configuré pour que ledit déplacement axial de l’organe de roulement ne s’effectue que lorsque le support tourne à une vitesse de rotation supérieure à un seuil donné. Le seuil est par exemple compris entre 100 et 200 tr/min. Cet organe de placage est par exemple une bille ou un cône, et cet organe de placage peut coopérer avec une surface axiale de l’organe de roulement opposée à celle qui vient en contact contre le support ou le corps pendulaire à l’issue dudit déplacement. Cette surface axiale de l’organe de roulement opposée à celle qui vient en contact contre le support ou le corps pendulaire définit par exemple une rampe ou une courbure en biais radialement parlant, le long de laquelle se déplace l’organe de placage sous l’effet de la force centrifuge. Du fait de ce déplacement, l’organe de placage appuie sur l’organe de roulement et conduit au déplacement précité.
Comme déjà mentionné, l’existence d’une zone de contact importante entre la surface axiale de l’organe de roulement traitée en tout ou partie par meule et la surface axialement en regard du support ou du corps pendulaire peut favoriser le maintien de l’organe de roulement contre le support ou le corps pendulaire à l’issue de l’action de l’organe de placage, notamment lorsque l’organe de roulement est immergé dans l’huile ou au contact de graisse.
Dans un exemple de mise en œuvre de l’invention, le support est unique et le corps pendulaire comprend deux masses pendulaires respectivement disposées axialement d’un côté du support, ces deux masses pendulaires étant solidarisées entre elles par au moins un organe de liaison, la surface latérale de roulement de l’organe de roulement roulant sur une unique première piste de roulement et sur une unique deuxième piste de roulement définie par l’organe de liaison, et la surface axiale traitée en tout ou partie par la meule étant une surface d’extrémité axiale pour cet organe de roulement, cette surface d’extrémité axiale étant axialement en regard d’une surface d’une masse pendulaire.
Dans cet exemple de mise en œuvre, la surface latérale de roulement roule alternativement sur la première piste de roulement et sur la deuxième piste de roulement. Cette surface latérale peut ou non avoir subi un traitement par meule.
La première et la deuxième masse pendulaire sont par exemple rigidement reliées entre elles par un ou plusieurs organes de liaison.
Une portion du contour de cet organe de liaison définit par exemple la deuxième piste de roulement. En variante, un revêtement peut être déposé sur cette portion du contour de l’organe de liaison pour former la deuxième piste de roulement. Un tel organe de liaison est par exemple emmanché en force via chacune de ses extrémités axiales dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires. En variante, l’organe de liaison peut être soudé ou vissé ou riveté via ses extrémités axiales sur chacune de la première et de la deuxième masse pendulaire.
Selon cet exemple de mise en œuvre, lorsque le déplacement de chaque corps pendulaire par rapport au support est guidé par au moins deux organes de roulement, notamment exactement deux organes de roulement, deux organes de liaison coopérant chacune avec un organe de roulement peuvent être prévus. En variante, un seul organe de liaison peut être prévu, et cet organe de liaison unique peut définir deux deuxièmes pistes de roulement distinctes, l’une de ces deuxièmes pistes coopérant avec l’un des organes de roulement et l’autre de ces deuxièmes pistes coopérant avec l’autre des organes de roulement.
Chaque organe de roulement peut alors être uniquement sollicité en compression entre les première et deuxième pistes de roulement mentionnées ci-dessus. Ces première et deuxième pistes de roulement coopérant avec un même organe de roulement peuvent être au moins en partie radialement en regard, c’est-à-dire qu’il existe des plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans lesquels ces pistes de roulement s’étendent toutes les deux.
Toujours selon cet exemple de mise en œuvre, chaque organe de roulement peut être reçu dans une fenêtre du support recevant déjà un organe de liaison et ne recevant aucun autre organe de roulement. Cette fenêtre est par exemple définie par un contour fermé dont une portion définit la première piste de roulement solidaire du support qui coopère avec cet organe de roulement.
Selon un autre exemple de mise en œuvre, le support du dispositif d’amortissement pendulaire est toujours unique et le corps pendulaire comprend deux masses pendulaires respectivement disposées axialement d’un côté du support, ces deux masses pendulaires étant solidarisées entre elles par au moins un organe de liaison, et la surface latérale de l’organe de roulement roule via une première zone sur une unique première piste de roulement et via deux deuxièmes zones sur deux deuxièmes pistes de roulement définies respectivement par une des masses pendulaires du corps pendulaire.
Le cas échéant, la première zone de la surface de roulement a un rayon différent du rayon des deuxièmes zones de la surface de roulement et la surface axiale ayant subi le traitement par meule correspond à la surface axiale de transition entre ces deux zones de rayon différent.
Selon cet autre exemple de mise en œuvre de l’invention, chaque masse pendulaire peut présenter une ouverture dont une partie du contour définit une de ces deuxièmes pistes de roulement.
Toujours selon cet autre exemple de mise en œuvre, chaque organe de liaison regroupe par exemple plusieurs rivets, et cet organe de liaison est reçu dans une fenêtre du support, tandis que l’organe de roulement est reçu dans une ouverture du support, distincte d’une fenêtre recevant un organe de liaison. Chaque organe de liaison peut en variante être un rivet.
Selon cet exemple de mise en œuvre, lorsque deux organes de roulement guident le déplacement du corps pendulaire par rapport au support, chaque organe de roulement peut coopérer avec une première piste de roulement dédiée à cet organe de roulement et avec deux deuxièmes pistes de roulement dédiées à cet organe de roulement.
Chaque organe de roulement peut alors comprendre successivement axialement:
- une portion disposée dans une ouverture de la première masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture,
- une portion disposée dans une ouverture du support et coopérant avec la première piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture, et
- une portion disposée dans une ouverture de la deuxième masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture.
Toujours selon cet autre exemple de mise en œuvre, chaque deuxième zone de la surface latérale de roulement et la première zone de la surface latérale de roulement de l’organe de roulement peuvent être en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule.
Selon encore un autre exemple de mise en œuvre, le dispositif d’amortissement pendulaire peut encore être autre qu’un dispositif à support unique, comprenant par exemple deux supports axialement décalés et solidaires entre eux, le corps pendulaire comprenant au moins une masse pendulaire disposée axialement entre les deux supports. Selon cet autre exemple de mise en œuvre, la surface axiale de l’organe de roulement traitée en tout ou partie par meule est axialement en regard d’une surface d’un support. Cette surface axiale peut ou non être une surface d’extrémité axiale pour l’organe de roulement. Le corps pendulaire comprend par exemple plusieurs masses pendulaires solidarisées entre elles. Toutes ces masses pendulaires d’un même corps pendulaire peuvent être disposées axialement entre les deux supports. En variante seule(s) certaine(s) masse(s) pendulaire(s) du corps pendulaire s’étend(ent) axialement entre les deux supports, d’autre(s) masse(s) pendulaire(s) de ce corps pendulaire s’étendant axialement au-delà de l’un ou de l’autre des supports. L’organe de roulement peut alors coopérer avec une seule première piste de roulement, définie par un organe de liaison entre les deux supports, et avec une seule deuxième piste de roulement solidaire de la masse pendulaire.
Chaque organe de roulement peut alors être uniquement sollicité en compression entre les première et deuxième pistes de roulement mentionnées ci-dessus. Ces première et deuxième pistes de roulement coopérant avec un même organe de roulement peuvent être au moins en partie radialement en regard, c’est-à-dire qu’il existe des plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans lesquels ces pistes de roulement s’étendent toutes les deux.
Dans tout ce qui précède, chaque organe de roulement coopère avec la ou les pistes de roulement solidaires du support et avec la ou les pistes de roulement solidaires du corps pendulaire uniquement via sa surface latérale de roulement. Chaque organe de roulement est par exemple un rouleau réalisé en acier. Le rouleau peut être creux ou plein.
Ce rouleau peut ne présenter qu’un unique diamètre, tout le long de son axe longitudinal. En variante, comme déjà mentionné, ce rouleau présente, longitudinalement parlant, des portions de diamètre différent, par exemple une portion centrale d’un premier diamètre entourée longitudinalement parlant par deux portions d’un deuxième diamètre, inférieur au premier diamètre. En variante encore, le rouleau présente des portions de diamètre différent et variant de façon monotone qui se succèdent, longitudinalement parlant. Dans le cas où des portions de diamètre différent sont présentes, la surface axiale du rouleau traitée en tout ou partie par meule peut être une surface de transition entre deux de ces portions.
Le dispositif comprend par exemple un nombre de corps pendulaires compris entre deux et huit, notamment trois, quatre, cinq ou six corps pendulaires. Chacun de ces corps pendulaires peut filtrer, lors de son déplacement par rapport au support une valeur d’ordre prédéfinie.
Tous ces corps pendulaires peuvent se succéder circonférentiellement. Le dispositif peut ainsi comprendre une pluralité de plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans chacun desquels tous les corps pendulaires sont disposés.
Dans tout ce qui précède, le support peut être réalisé d’une seule pièce, étant par exemple entièrement métallique.
Dans tout ce qui précède, le traitement à l’aide d’une meule peut permettre à la surface axiale de l’organe de roulement d’avoir une rugosité faible, par exemple une rugosité caractérisée par un écart moyen arithmétique Ra inférieur à 0,2µm, voire inférieur à 0,1 µm.
Dans tout ce qui précède, dans le dispositif d’amortissement pendulaire, toutes les premières pistes de roulement solidaires du support peuvent avoir exactement la même forme entre elles et/ou toutes les deuxièmes pistes de roulement solidaires du corps pendulaires peuvent avoir exactement la même forme entre elles.
Dans tout ce qui précède encore, deux corps pendulaires circonférentiellement adjacents peuvent être reliés entre eux par au moins un organe de rappel élastique, par exemple selon l’enseignement des demandes EP 3 153 741, EP 3 380 750, EP 3 190 310. En variante, deux corps pendulaires circonférentiellement voisins peuvent être reliés par une connexion impliquant un frottement axial, par exemple selon l’enseignement de la demande EP 3 332 147.
Dans tout ce qui précède, les première(s) et deuxième(s) pistes de roulement peuvent avoir des formes choisies pour que le corps pendulaire soit déplacé par rapport au support à la fois en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation du support, et également en rotation sur lui-même, notamment en rotation autour de son centre de gravité.
Dans tout ce qui précède, une seule et unique meule peut être utilisée pour traiter toutes les surfaces précitées, que ces dernières appartiennent à l’organe de roulement, ou au support ou à un corps pendulaire.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, un simple embrayage humide, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque d’embrayage à friction, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire défini ci-dessus.
Le support du dispositif d’amortissement pendulaire peut alors être l’un parmi :
- un voile du composant,
- une rondelle de guidage du composant,
- une rondelle de phasage du composant, ou
- un support distinct dudit voile, de ladite rondelle de guidage et de ladite rondelle de phasage.
Dans le cas où le dispositif est intégré à un volant solidaire du vilebrequin, le support peut être solidaire de ce volant.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de réalisation d’un dispositif d’amortissement pendulaire, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe,
- au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support, et,
- au moins un organe de roulement guidant le déplacement du corps pendulaire
par rapport au support, cet organe de roulement présentant une surface latérale de
roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement solidaire du
support et avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps
pendulaire, et cet organe de roulement présentant au moins une surface axiale, notamment une surface d’extrémité axiale, en regard du corps pendulaire ou du support,
procédé dans lequel la surface axiale est en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule.
Tout ce qui a été mentionné précédemment s’applique encore au procédé ci-dessus.
L’invention a encore pour objet, selon un dernier de ses aspects, un dispositif d’amortissement pendulaire, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe,
- au moins un corps pendulaire roulant dans une cavité ménagée dans le support via une
surface latérale de roulement,
le corps pendulaire présente une surface axiale, notamment une surface d’extrémité axiale, qui est axialement en regard d’une surface du support, et cette surface axiale du corps pendulaire, et le cas échéant ladite surface en regard du support, étant traitée en tout partie à l’aide d’une meule.
Tout ce qui a été mentionné précédemment s’applique encore à ce dernier aspect de
l’invention.
Le dispositif d’amortissement pendulaire selon ce dernier aspect de l’invention est par exemple intégré à un réducteur pour groupe motopropulseur de véhicule électrique ou hybride, le support étant notamment solidaire en rotation d’une roue de ce réducteur. Le réducteur est interposé entre un moteur électrique de propulsion et une ou plusieurs roues du véhicule aptes à rouler sur le sol.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
On a représenté sur la un exemple de dispositif d'amortissement pendulaire 1. Le dispositif 1 est notamment apte à équiper un système de transmission de véhicule automobile, étant par exemple intégré à un composant non représenté d’un tel système de transmission, ce composant étant par exemple un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, un simple embrayage humide, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque d’embrayage à friction.
Ce composant peut faire partie d’un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile, ce dernier comprenant un moteur thermique notamment à trois ou quatre cylindres.
Sur la , le dispositif 1 est au repos, c’est-à-dire qu’il ne filtre pas les oscillations de torsion transmises par la chaîne de propulsion du fait des acyclismes du moteur thermique.
De manière connue, un tel composant peut comprendre un système d’amortissement de torsion présentant au moins un élément d'entrée, au moins un élément de sortie, et des organes de rappel élastique à action circonférentielle qui sont interposés entre lesdits éléments d'entrée et de sortie. Au sens de la présente demande, les termes « entrée » et « sortie » sont définis par rapport au sens de transmission du couple depuis le moteur thermique du véhicule vers les roues de ce dernier.
Le dispositif 1 comprend dans l’exemple considéré:
- un support 2 apte à se déplacer en rotation autour d’un axe X, et
- une pluralité de corps pendulaires 3 mobiles par rapport au support 2.
Dans l’exemple de la , six corps pendulaires 3 sont prévus, étant répartis de façon uniforme sur le pourtour de l’axe X.
Le support 2 du dispositif d'amortissement 1 peut être constitué par :
- un élément d'entrée du système d’amortissement de torsion,
- un élément de sortie, ou
- un élément de phasage intermédiaire disposé entre deux séries de ressort du système d’amortissement, ou
- un élément lié en rotation à un des éléments précités et distinct de ces derniers, étant alors par exemple un support propre au dispositif 1.
Le support 2 est notamment une rondelle de guidage ou une rondelle de phasage.
Le support 2 peut encore être autre, tel qu’un flasque.
Dans l’exemple considéré, le support 2 présente globalement une forme d'anneau comportant deux côtés opposés 4 qui sont ici des faces planes.
Comme on peut le deviner sur la , chaque corps pendulaire 3 comprend dans l’exemple considéré :
- deux masses pendulaires 5, chaque masse pendulaire 5 s’étendant axialement en regard d’un côté 4 du support 2, et
- deux organes de liaison 6 solidarisant les deux masses pendulaires 5.
Les organes de liaison 6, encore appelés « entretoises », sont dans l’exemple considéré décalés angulairement. Dans une variante non représentée, un unique organe de liaison peut être utilisé pour solidariser les deux masses pendulaires.
Dans l’exemple de la , chaque extrémité d’un organe de liaison 6 est emmanchée en force dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires 5 du corps pendulaire 3, de manière à solidariser entre elles ces deux masses pendulaires 5.
Chaque organe de liaison 6 s’étend en partie dans une fenêtre 9 ménagée dans le support. Dans l’exemple considéré, la fenêtre 9 définit un espace vide à l’intérieur du support, cette fenêtre étant délimitée par un contour fermé 10.
Le dispositif 1 comprend encore dans l’exemple considéré des organes de roulement 11 guidant le déplacement des corps pendulaires 3 par rapport au support 2. Les organes de roulement 11 sont ici des rouleaux, comme on le verra par la suite. Dans l’exemple des figures 1 et 2, chaque rouleau conserve un diamètre sensiblement constant sur toute sa longueur.
Comme on peut le voir sur la , le dispositif 1 peut également comprendre des organes d’amortissement de butée 25 aptes à venir simultanément en contact avec un organe de liaison 6 et avec le support 2 dans certaines positions relatives du support 2 et des masses pendulaires 3, telles que les venues en butée à l’issue d’un déplacement depuis la position de repos pour filtrer une oscillation de torsion ou lors d’une chute radiale du corps pendulaire 3. Chaque organe d’amortissement de butée 25 est ici solidaire d’un corps pendulaire 3, étant monté sur chaque corps pendulaire 3 et disposé de manière à s’interposer radialement entre un organe de liaison 6 de ce corps pendulaire 3 et le contour 10 de l’ouverture 9.
Dans l’exemple décrit, le mouvement par rapport au support 2 de chaque corps pendulaire 3 est guidé par deux organes de roulement 11, chacun d’entre eux coopérant dans l’exemple des figures 1 et 2 avec l’un des organes de liaison 6 du corps pendulaire 3.
Comme on peut le voir sur la , sur laquelle chaque corps pendulaire 3 est au repos, chaque organe de roulement 11 coopère par roulement avec une seule première piste de roulement 12 solidaire du support 2, et avec une seule deuxième piste de roulement 13 solidaire du corps pendulaire 3 pour guider le déplacement du corps pendulaire en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation X du support 2 et, le cas échéant, en rotation, notamment en rotation autour du centre de gravité dudit corps pendulaire 3.
Dans l’exemple considéré, chaque deuxième piste de roulement 13 est formée par une portion du bord radialement extérieur d’un organe de liaison 6. Dans un exemple non représenté, un unique organe de liaison 6 est prévu pour tout le corps pendulaire 3, et une portion de son bord radialement extérieur définit une deuxième piste de roulement 13 tandis qu’une autre portion de son bord radialement extérieur définit une autre deuxième piste de roulement 13.
Chaque première piste de roulement 12 est définie par une partie du contour d’une fenêtre 9 ménagée dans le support 2 et recevant l’un des organes de liaison 6.
Chaque première piste de roulement 12 est ainsi disposée radialement en regard d’une deuxième piste de roulement 13, de sorte qu’une même surface latérale de roulement d’un organe de roulement 11 roule alternativement sur la première piste de roulement 12 et sur la deuxième piste de roulement 13. La surface latérale de roulement de l’organe de roulement est ici un cylindre de rayon constant.
On observe encore, sur la , que des pièces d’interposition 30, encore appelées « patin » peuvent être prévues. Un ou plusieurs patins 30 sont par exemple portés de manière fixe par chaque masse pendulaire 5.
Le déplacement de chaque corps pendulaire 3 par rapport au support 2 s’effectue depuis la position de repos des figures 1 et 2 en direction de positions de butée qui encadrent circonférentiellement la position de repos. La distance curviligne mesurée le long d’une première 12 ou deuxième 13 piste de roulement entre les deux positions occupées par l’organe de roulement 11 dans ces positions de butée respectives définit la longueur de ladite piste de roulement, ces positions de butée définissant entre elles toute ladite piste de roulement.
Pour s’assurer que la surface d’extrémité axiale 30 d’un organe de roulement 11 de l’exemple des figures 1 et 2 coopérera de façon optimisée avec la surface axialement en regard 31 d’une masse pendulaire 5, on procède à une rectification de cette surface d’extrémité axiale 30 à l’aide d’une meule. Chaque organe de roulement 11 est par exemple obtenu par frappe à partir d’une barre puis soumis à un traitement thermique, par exemple à une carbonitruration dont la durée peut être comprise entre 3h et 5h, avec une température comprise entre 800°C et 900°C. A l’issue de cette étape, la surface d’extrémité axiale 30 peut être rectifiée à l’aide d’une meule dont le diamètre est par exemple compris entre 100 mm et 400 mm.
Cette rectification à l’aide de la meule peut ne pas être limitée à une surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement 11 mais aussi être appliquée à chacun de ces surfaces d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement et, le cas échéant à chaque surface 31 des masses pendulaires 5 du corps pendulaire 3.
Le cas échéant, la surface latérale de roulement de l’organe de roulement 11 et/ou chaque piste de roulement 12 et 13 est également rectifiée par meule. La totalité de ces pistes 12 et 13 peut être rectifiée. En variante, seule la partie centrale de chaque piste de roulement peut être rectifiée, par exemple 50% de la longueur de chaque piste de roulement, cette partie d’étendant de part et d’autre de la position de repos de l’organe de roulement 11 sur la piste de roulement en question.
La surface d’extrémité axiale 30 ainsi rectifiée et la surface axialement en regard 30 de la masse pendulaire 5, rectifiée ou non, peuvent présenter des zones de contact importantes.
Dans l’exemple de la , cette zone de contact importante est obtenue en conférant à ces surfaces 30, 31 des formes convexe/concave complémentaires.
Dans l’exemple de la , cette zone de contact importante est obtenue en disposant en regard axialement parlant une portion plane pour la surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement 11 et une portion concave pour la surface 31 de la masse pendulaire 5.
Dans l’exemple de la , cette zone de contact importante est obtenue en disposant en regard axialement parlant une portion concave pour la surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement 11 et une portion plane pour la surface 31 de la masse pendulaire 5.
Dans les exemples des figures 4 et 5, la distance maximale existant entre l’organe de roulement 11 et la masse pendulaire 5 au niveau de la portion concave lorsque la surface 30 est en contact sur la surface 31 peut être inférieure à 0,2 mm.
Toujours dans l’exemple des figures 4 et 5, chaque appui de la surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement 11 sur la surface 31 axialement en regard de la masse pendulaire 5 se fait via une zone de cette surface 30 présentant un faible rayon R, par exemple un rayon R inférieur à 0,2 mm. Deux zones d’appui sont ici prévues, la portion concave étant disposée entre ces deux zones d’appui.
L’invention n’est pas limitée à une architecture à un seul support 2 encadré axialement par deux masses pendulaires 5 pour chaque corps pendulaire 3.
Dans l’exemple de la , le dispositif d’amortissement pendulaire 1 comprend deux supports 2 axialement décalés et solidarisés entre eux par des organes de liaison 40. Dans l’exemple de la , une masse pendulaire 5 est disposée axialement entre les supports 2. Similairement à ce qui a été décrit précédemment, une surface d’extrémité axiale 30 pour l’organe de roulement 11 est en toute ou partie rectifiée à l’aide d’une meule et cette surface 30 est axialement en regard d’une surface 31 du support qui peut ou non être rectifiée à l’aide d’une meule.
Chaque organe de roulement 11 coopère ici par roulement avec une seule première piste de roulement 12 définie par un organe de liaison 40 et donc solidaire des supports 2, et avec une seule deuxième piste de roulement 13 solidaire du corps pendulaire 3 pour guider le déplacement du corps pendulaire en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation X du support 2 et, le cas échéant, en rotation, notamment en rotation autour du centre de gravité dudit corps pendulaire 3.
Dans l’exemple de la , une zone de contact importante est obtenue entre un support 2 et l’organe de roulement 11 en disposant en regard axialement parlant des surfaces 30, 31 de formes convexe/concave complémentaires.
Dans les exemples des figures 3 à 6, qui se rapportent à un premier exemple de mise en œuvre, aucun organe de placage de l’organe de roulement 11 contre une masse pendulaire 5 ou contre un support 2 n’est prévu, et chaque surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement peut être traitée à l’aide d’une meule. Chaque surface d’extrémité axiale 30 est apte à venir alternativement ou non, en contact contre une surface 31 de support 2 ou de masse pendulaire 5. La venue en contact de l’organe de roulement avec un support 2 ou une masse pendulaire 5 d’un côté plutôt que de l’autre, axialement parlant, peut être aléatoire.
La se rapporte à un deuxième exemple de mise en œuvre dans lequel chaque organe de roulement 11 est associé à un organe de placage 50 configuré pour déplacer à partir d’un seuil de vitesse de rotation du support cet organe de roulement 11 contre la masse pendulaire 5 ou le support 2, de manière à provoquer l’appui de la surface 30 contre la surface 31.
Dans l’exemple de la , seule une surface d’extrémité axiale 30 de l’organe de roulement est apte à venir en contact contre la masse pendulaire 5 ou le support 2 à l’issue de déplacement, cet appui ne se faisant que d’un côté axialement parlant du fait de la présence de l’organe de placage 50.
Cet organe de placage est dans l’exemple de la une bille qui coopère avec la surface d’extrémité axiale de l’organe de roulement opposée à celle qui est déplacée pour venir en contact avec le support ou le corps pendulaire. Cette surface d’extrémité axiale de l’organe de roulement opposée à celle qui est déplacée pour venir en contact avec le support ou le corps pendulaire définit par exemple une rampe ou une courbure 52 en biais radialement parlant, le long de laquelle se déplace ici la bille 50 sous l’effet de la force centrifuge F. Du fait de ce déplacement, la bille 50 appuie sur l’organe de roulement 11 et conduit à son déplacement vers la droite dans l’exemple de la , contre la surface 31 du support 2 ou de la masse pendulaire 5. D’autres réalisations qu’une bille sont possibles pour l’organe de placage 50, telle qu’un cône.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple de mise en œuvre qui vient d’être décrit.
En particulier, l’invention peut être mise en œuvre dans un dispositif d’amortissement pendulaire 1 représenté sur la . Dans ce cas, les organes de liaison entre deux masses pendulaires 5 d’un corps pendulaire 3 sont des rivets 7. Les deuxièmes pistes de roulement 13 sont alors formées par des parties du contour d’ouverture ménagées dans des masses pendulaires 5. Chaque organe de roulement 11 peut présenter une forme étagée, comme on peut le voir sur la , la surface latérale de roulement de l’organe de roulement 11 présentant plusieurs zones de rayon différent. La surface axiale 30 subissant le traitement par meulage n’est alors pas une surface d’extrémité axiale pour l’organe de roulement 11, mais une surface de transition entre deux zones voisines de rayon différent. Comme déjà mentionné, la première piste de roulement 12 définie par le support 2 peut également avoir été traitée à l’aide de la meule, et tout ou partie de chaque deuxième piste de roulement 13 définie par une portion du contour d’une ouverture ménagée dans une masse pendulaire 5 peut avoir été traitée à l’aide de la meule. Dans un tel cas, un organe de placage 50 similaire à celui décrit en référence à la peut être prévu.
L’invention peut encore s’appliquer à d’autres types de dispositifs d’amortissement pendulaires, par exemple à des dispositifs d’amortissement pendulaires intégrés à un réducteur mettant en œuvre des roues, chaque dispositif d’amortissement pendulaire comprenant par exemple un support et au moins un corps pendulaire roulant dans une cavité ménagée dans le support sans l’intermédiaire d’organe de roulement. Dans un tel cas, représenté par exemple sur la et divulgué plus précisément dans la demande déposée en France le 25 mars 2020 sous le numéro 20 02889, le corps pendulaire présente une surface axiale (pouvant être une surface d’extrémité axiale) qui est axialement en regard d’une surface du support, et cette surface axiale du corps pendulaire, et le cas échéant la surface du support en question, peuvent être traitées en tout ou partie à l’aide d’une meule.
Claims (12)
- Dispositif d’amortissement pendulaire (1), comprenant :
- un support (2) mobile en rotation autour d’un axe (X),
- au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2),
et,
- au moins un organe de roulement (11) guidant le déplacement du corps pendulaire (3)
par rapport au support (2), cet organe de roulement (11) présentant une surface latérale de roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement (12) solidaire du
support (2) et avec au moins une deuxième piste de roulement (13) solidaire du corps
pendulaire (3), et cet organe de roulement présentant au moins une surface axiale (30) en regard du corps pendulaire (3) ou du support (2), et cette surface axiale (30) étant en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. - Dispositif selon la revendication 1, la surface (31) du corps pendulaire (3) ou du
support (2) en regard de la surface axiale (30) de l’organe de roulement en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule étant également en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, la surface axiale (30) de l’organe
de roulement (11) et la surface (31) du corps pendulaire (3) ou du support (2) en regard de cette surface axiale (30) ayant la même forme. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, la surface axiale (30) de l’organe
de roulement (11) et la surface (31) du corps pendulaire (3) ou du support (2) en regard de cette surface axiale (30) ayant des formes différentes, l’une de ces formes étant plane, l’autre de ces formes comprenant une portion concave. - Dispositif selon la revendication 4, les formes respectives de la surface
axiale (30) de l’organe de roulement (11) et de la surface axialement en regard (31) du corps pendulaire (3) ou du support (2) étant telles que lorsque ces deux surfaces sont en contact l’une sur l’autre, la distance maximale entre ces deux surfaces au niveau de la portion concave est inférieure à 0,2 mm. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un
organe de placage (50) configuré pour déplacer l’organe de roulement (11) axialement de manière à ce que la surface axiale (30) de l’organe de roulement (11) traitée en tout ou partie par meule vienne contre la surface axialement en regard (31) du corps pendulaire (3) ou du support (2). - Dispositif selon la revendication 6, l’organe de placage (50) étant configuré pour que
ledit déplacement axial de l’organe de roulement (11) ne s’effectue que lorsque le support (2) tourne à une vitesse de rotation supérieure à un seuil donné. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le support (2) étant
unique et le corps pendulaire (3) comprenant deux masses pendulaires (5) respectivement disposées axialement d’un côté du support, ces deux masses pendulaires étant solidarisées entre elles par au moins un organe de liaison (6), la surface latérale de roulement de l’organe de roulement (11) roulant sur une unique première piste de roulement (12) et sur une unique deuxième piste de roulement (13) définie par l’organe de liaison (6), et la surface axiale (30) traitée en tout ou partie par meule étant une surface d’extrémité axiale pour l’organe de roulement (11), cette surface d’extrémité axiale étant axialement en regard d’une surface (31) d’une masse pendulaire (5). - Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant deux supports (2)
axialement décalés et solidaires entre eux, le corps pendulaire (3) comprenant au moins une masse pendulaire (5) disposée axialement entre les deux supports, et la surface axiale (30) traitée en tout ou partie par meule étant axialement en regard d’une surface (31) d’un support (2). - Composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le
composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, un simple embrayage humide, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque de friction, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes - Procédé de réalisation d’un dispositif d’amortissement pendulaire,
comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe,
- au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support, et,
- au moins un organe de roulement guidant le déplacement du corps pendulaire
par rapport au support, cet organe de roulement présentant une surface latérale de
roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement solidaire du
support et avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps
pendulaire, et cet organe de roulement (11) présentant au moins une surface axiale (30), notamment une surface d’extrémité axiale (30), en regard d’une masse pendulaire (5),
procédé dans lequel la surface axiale (30) est en tout ou partie traitée à l’aide d’une meule. - Procédé selon la revendication 11, dans lequel l’organe de roulement (11) a été
préalablement obtenu par frappe.
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