Brevet FR2655115A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne les amortisseurs de vibrations, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques fonctionnellement interposés entre deux groupes d'ailettes, respectivement solidaires en rotation d'une desdites parties, s'étendant globalement dans des plans radiaux en étant chacun attelé à un élément porteur, une ailette quelconque d'un groupe étant intercalée circonférentiellement entre deux ailettes de l'autre groupe. Un tel amortisseur est décrit dans le document DE-A-34 42 738. Dans celui-ci l'arbre rotatif est coupé en deux parties, l'une desdites parties portant une chambre à l'intérieur de laquelle sont logées lesdites ailettes. En outre, des moyens de palier sont prévus. Un tel dispositif fait appel à un grand nombre de pièces et est relativement complexe, l'arbre étant coupé en deux. Il résulte de tout cela que le dispositif peut ne pas répondre aux divers desiderata de la pratique de manière aussi souhaitable que désiré. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un dispositif amortisseur de vibrations, qui, de manière simple et économique, réponde mieux aux divers desiderata de la pratique tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un amortisseur de vibrations du type susindiqué est caractérisé en ce qu'il est agencé au sein d'un pignon double inverseur d'une boîte de vitesses monté rotatif sur un axe et propre, d'une part, à être calé en rotation sur un arbre de la boîte de vitesses et, d'autre part, à engrener avec un pignon de la boîte de vitesses, et en ce que ledit pignon double est scindé en deux pignons distincts, l'un dit premier pignon portant l'un des groupes d'ailettes, l'autre, dit second pignon, portant l'autre groupe d'ailettes ainsi que le premier pignon monté sur celui-ci. Grâce à l'invention, l'arbre n'a pas besoin d'être coupé en deux et le dispositif est monté aisément dans la boîte de vitesses sans grand changement à un endroit o se font sentir plus particulièrement les vibrations. Avantageusement, ce pignon double peut être le pignon inverseur de marche arrière, l'amortisseur étant actif en marche avant. On appréciera que la disposition est compacte avec une très bonne sensibilité aux variations de mouvement de l'arbre concerné. Selon une caractéristique, la répartition des ailettes n'est pas circulairement continue et à certaines de celles-ci ne sont pas associés des moyens élastiques, en sorte qu'il est possible de créer des chambres à volume variable favorisant l'amortissement des vibrations Ces ailettes peuvent être profilées pour améliorer encore l'amortissement. La description qui va suivre illustre, à titre d'exemple, l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile avec sa chaîne cinématique; la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'amortisseur selon l'invention; la figure 3 est une vue selon la ligne AA de la figure 2; la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale analogue à celle de la figure 3 pour un second mode de réalisation. A la figure 1, on voit, de manière schématique, la chaîne cinématique de transmission du véhicule automobile à moteur à combustion interne M qui va dudit moteur M aux arbres de roue et qui comporte un organe E de couplage et de démarrage, tel qu'un embrayage à friction à sec, relié à une boîte de vitesses BV lubrifiée dont on voit en S l'arbre de sortie rotatif accouplé à un arbre de transmission T pour entraînement des roues motrices du véhicule. Dans cette chaîne cinématique est monté un amortisseur de vibrations comportant deux parties coaxiales A,B, montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques 1 fonctionnellement interposés entre deux groupes d'ailettes 3,4, respectivement solidaires en rotation d'une desdites parties, s'étendant globalement dans des plans radiaux en étant chacun attelé à un élément porteur ,30, une ailette 3,4 quelconque d'un groupe étant intercalée circonférentiellement entre deux ailettes 3,4 de l'autre groupe. A la figure 2, les moyens élastiques 1 comportent une pluralité d'organes élastiques 7 à action circonférentielle sous forme de ressorts à boudins prenant appui à l'une de leurs extrémités circonférentielles sur une ailette 3 d'un groupe, et à leur autre extrémité circonférentielle sur une ailette 4 de l'autre groupe de manière décrite ci-après. Selon l'invention, l'amortisseur de vibrations est agencé au sein d'un pignon double inverseur 10 d'une boîte de vitesses monté rotatif sur un axe 11 et propre, d'une part, à être calé en rotation sur un arbre 12 de la boîte de vitesses et, d'autre, à engrener avec un pignon 13 de la boîte de vitesses. Ledit pignon double 10 est scindé en deux pignons 20,30 distincts, l'un 20 dit premier pignon portant l'un des groupes d'ailettes, l'autre, 30, dit second pignon, portant l'autre groupe d'ailettes ainsi que le premier pignon 20 monté sur celui-ci. Plus précisément ici, le pignon double 10 est le pignon inverseur de marche arrière, le premier pignon 20 engrène avec l'arbre secondaire 12 de la boîte de vitesses cannelée à cet effet, tandis que le second pignon 30 engrène avec le pignon 40 de marche arrière de la boîte de vitesses, les cannelures de l'arbre 12 étant interrompues pour passage dudit second pignon 30 C'est ce pignon 30 qui porte le pignon 20, en étant monté rotatif sur l'axe il par l'intermédiaire de moyens de roulement 15, ici deux rangées de roulements à aiguilles. Ce second pignon 30 est calé axialement entre deux parois ,51 de la boîte de vitesses par l'intermédiaire de rondelles de répartition 52,53 Ces parois 50,51 servent d'épaulement pour lesdites rondelles 52,53 ainsi qu'au montage de l'axe 1 l décalé radialement par rapport à l'arbre 12, chacune desdites parois 50,51 comportant des ouvertures à cet effet. Le pignon 30 s'étend donc axialement entre les deux rondelles 52,53 et présente une portion 31 de diamètre réduit et lisse servant au montage du premier pignon 20 enfilé sur celui-ci Ce pignon 20 porte axialement en saillie les ailettes 3 et est calé axialement, d'une part, par la rondelle 52 et, d'autre part, par la partie massive dentée du pignon 30 et, plus précisément, par l'épaulement 32 créé par le changement de diamètre dudit pignon 30 à la racine de la partie 31. Ici le pignon 20 est calé sur le pignon 30 indirectement avec intervention d'un rondelle d'appui 60. Le pignon 30 porte axialement en saillie les ailettes 4 dirigées vers le pignon 20 Les groupes d'ailettes 3,4 s'étendent donc entre les parties dentées des pignons ,30 en formant des entretoises. Comme mieux visible à la figure 3, chaque groupe d'ailettes comporte trois ailettes et seulement quatre ressorts sont prévus, les ailettes 3 associées au premier pignon 20 étant plus larges circonférentiellement. Ainsi, il est formé deux chambres 80,81 diamétralement opposées, délimitées par deux ailettes 4, et dans lesquelles pénètre une ailette 3 sans intervention de moyens élastiques On notera que la distance circonférentielle entre les ailettes 3 et 4 est plus faible au niveau des chambres 80,81 que celle existant au niveau des ressorts 7 Les ailettes 3 des chambres 80,81, par coopération avec les ailettes 4 associées, servent de butées et limitent le débattement angulaire relatif entre les pignons 20,30 La répartition des ailettes n'est donc pas circulairement continue. Une frette ou anneau de retenue 90 est montée sur les ailettes 3 pour retenue des ressorts Cette frette 90 délimite les chambres 80,81 et on notera que des passages calibrés existent, d'une part, entre la partie 31 du pignon 30, formant un élément porteur interne pour les ailettes 4, et le bord interne des ailettes 3 et, d'autre part, entre la périphérie externe des ailettes 4 et la frette 90. Lorsque le pignon 40 de marche arrière est libre, le dispositif fonctionne de la manière suivante: Lorsque le mouvement de l'arbre 12 est uniforme, les deux pignons 20,30 tournent à l'unisson et les frottement sont minimum. Lorsque le mouvement de l'arbre 12 n'est pas uniforme, l'un des pignons se déplace circonférentiellement par rapport à l'autre à l'encontre de la charge exercée par les ressorts 7, deux de ceux-ci étant comprimés, tandis que les deux autres se détendent et vice-versa. Au cours de ce mouvement relatif, le volume des chambres 80,81 est modifié et il y a un transfert d'huile, que contient la boîte de vitesses, à travers les susmentionnés passages calibrés, ce qui favorise l'amortissement des vibrations. L'amortisseur forme donc un résonateur dont on peut faire varier la fréquence en fonction de la raideur des ressorts 7 et de l'amortissement visqueux procuré par les chambres 80,81. Lorsque le pignon 40 est en prise (marche arrière), il y a venue en butée des ailettes 3,4 associées aux chambres 80,81. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier le nombre des ressorts peut être quelconque, ainsi que le nombre des ailettes et des chambres, le tout dépendant des applications. De même le contour des ailettes peut être modifié et être tortueux, comme visible à la figure 4, pour amélioration de l'amortissement visqueux. On notera que, dans cette figure, seulement deux ressorts 7 sont prévus et que les ailettes 3 et 4, au nombre de deux pour chaque groupe, sont évidées localement pour logement des ressorts 7 et maintien radial de ceux-ci, la frette 90 n'étant plus nécessaire. Dans cette variante, les ailettes sont taillées centralement dans la partie massive des pignons 20,30 qui sont proches l'un de l'autre, et toutes les ailettes participent à la limitation du débattement angulaire relatif entre les pignons 20,30. Les moyens de roulement 15 peuvent être des roulements à billes ou analogues. REVENDICATIONS 1) Amortisseur de vibrations, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales (A,B) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques ( 1) fonctionnellement interposés entre deux groupes d'ailettes ( 3,4), respectivement solidaires en rotation d'une desdites parties, s'étendant globalement dans des plans radiaux en étant chacun attelé à un élément porteur ( 20,30), une ailette quelconque d'un groupe étant intercalée circonférentiellement entre deux ailettes de l'autre groupe, caractérisé en ce qu'il est agencé au sein d'un pignon double inverseur ( 10) d'une boîte de vitesses (BV) monté rotatif sur un axe ( 11) et propre, d'une part, à être calé en rotation sur un arbre ( 12) de la boîte de vitesses (BV) et, d'autre part, à engrèner avec un pignon ( 40) de la boîte de vitesses (BV), et en ce que le pignon double ( 10) est scindé en deux pignons ( 20,30) distincts, l'un ( 20), dit premier pignon, portant l'un des groupes d'ailettes, l'autre ( 30), dit second pignon, portant l'autre groupe d'ailettes, ainsi que le premier pignon ( 20) monté sur celui-ci. 2) Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second pignon ( 30) est monté rotatif sur son axe ( 11) associé par l'intermédiaire de moyens de roulement ( 15), et en ce qu'il est calé axialement entre deux parois ( 50,51) de la boîte de vitesses, lesdites parois servant au montage de l'axe ( 11). 3) Amortisseur de vibrations selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième pignon ( 30) est calé axialement entre les deux dites parois ( 50,51) par l'intermédiaire de rondelles de répartition ( 52,53) et en ce qu'il présente une portion ( 31) de diamètre réduit et lisse servant au montage du premier pignon ( 20). 4) Amortisseur de vibrations selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier pignon ( 20) est calé axialement, d'une part, par l'une des rondelles de répartition ( 52) et, d'autre part, par la partie massive du pignon ( 30) à la faveur de l'épaulement ( 32) créé par le changement de diamètre dudit pignon ( 30). 5) Amortisseur de vibrations selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier pignon ( 20) est calé sur le second pignon ( 30) indirectement avec intervention d'une rondelle de d'appui ( 60), et en ce que lesdits pignons portent axialement en saillie lesdites ailettes ( 3,4). 6) Amortisseur de vibrations selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens élastiques ( 1) comportent une pluralité d'organes élastiques ( 7) interposés circonférentiellement entre une ailette ( 3) d'un groupe et une ailette ( 4) de l'autre groupe, caractérisé en ce que le nombre d'organes élastiques ( 7) est inférieur au nombre total d'ailettes ( 3,4), en sorte qu'il est créé au moins une chambre ( 80,81) dépourvue d'organes élastiques entre deux ailettes consécutives d'un même groupe. 7) Amortisseur de vibrations selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ailettes ( 3) associées au premier pignon ( 20) sont ceinturées par une frette ( 90), et ce que ladite frette délimite un passage calibré avec les ailettes ( 4) associées au second pignon ( 30) 8) Amortisseur de vibrations selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un passage calibré existe entre les ailettes ( 3) associées au premier pignon ( 20) et la partie de diamètre réduit ( 31) que présente le second pignon ( 30). 9) Amortisseur de vibrations selon la revendication 6, caractérisé en ce que le contour des ailettes a une forme tortueuse.