Brevet FR2678343A1 — publié le 19921231

DISPOS1IIF D'AMORTISSEMENT DES VIBRATIONS TRANSMISES PAR UN PIGNON La présente invention concerne les pignons ou plus généralement les roues dentées. Elle a pour objet l'amortissement des vibrations engendrées par l'engrènement des dentures. Sa principale application se rapporte aux pignons de descente d'une boîte de vitesses automatique, car les problèmes de "sirènement", liés à l'engagement des dentures, sont fréquents dans ce type de transmission. Cette application n'est toutefois pas limitative, et on peut envisager la mise en oeuvre, de l'invention dans tout mécanisme assurant une transmission de mouvement par l'intermédiaire d'organes dentés. Les adaptations permettant d'amortir les vibrations transmises par un pignon sont nombreuses. Elles peuvent porter par exemple sur la qualité de l'engrenage (état de surface, conception technique de la denture), la rigidité des paliers, la propagation du bruit par voie solidienne au travers d'une commande externe ou des supports du groupe moto-propulseur, ou encore la propagation du bruit par voie aérienne. Ce dernier type d'adaptation est mis en oeuvre, selon le cas, en perfectionnant les carters de boîte de vitesses ou en améliorant l'insonorisation générale du véhicule. Si les résultats obtenus grâce à ces adaptations sont sensibles, ils sont globalement insuffisants et entraînent inévitabIement des surcoûts excessifs. Certains constructeurs se sont donc attachés à traiter le problème à sa source, c'est-à-dire au niveau du pignon lui-même. Les solutions proposées sont variées. L'une d'elles est illustrée par la publication FR 2.469.626, se rapportant à un dispositif d'insonorisation pour engrenages. Ce dispositif comprend une cavité annulaire formée dans le corps de la roue dentée, et dans laquelle sont logés un anneau élastomère et une bague de retenue. L'anneau est comprimé entre les faces cylindriques tournées l'une vers l'autre de la bague et du corps, la bague pouvant être immobilisée dans la cavité annulaire par déformation plastique de son prolongement annulaire, dans une dépouille d'une des faces qui délimitent la cavité. Les résultats obtenus avec ce type de dispositif sont malheureusement limités, du fait qu'ils ne procurent pas une maîtrise parfaite de la contrainte axiale de la bague sur le corps du pignon. Certains fabricants ont tenté de résoudre ce problème en retenant l'anneau sur le pignon au moyen d'un boulon fileté et d'un écrou de serrage. Cette solution pose toutefois de sérieux problèmes, liés au réglage de l'écrou en position, qui rendent son application délicate. L'invention offre des moyens simples et efficaces de maîtriser parfaitement la contrainte axiale de l'anneau sur le pignon. Elle concerne un dispositif d'amortissement des vibrations transmises par un pignon présentant un corps de pignon en forme de disque surmonté de dents, dans les faces duquel sont ménagées dos à dos, deux gorges annulaires symétriques recevant respectivement un premier et un second insert en acier. Ce dispositif est caractérisé en ce que le premier et le second insert sont maintenus conjointement au fond de leurs gorges respectives, par au moins un rivet les traversant de part en part ainsi que le corps du pignon. Selon un mode de réalisation de l'invention, les inserts sont montés avec un jeu radial intérieur et extérieur, vis-à-vis des côtés de chaque gorge. Selon un mode de réalisation, chaque rivet comporte une première partie engagée au travers d'un premier insert et présentant un épaulement de retenue extérieure, une seconde partie engagée au travers du corps du pignon et du second insert, et une tête dégagée du second insert vers l'extérieur, du côté opposé à l'épaulement. Selon un mode de réalisation de l'invention, une rondelle élastique, montée autour du rivet entre le second insert et la tête du rivet exerce sur celui-ci une poussée axiale assurant le maintien des inserts au fond de chaque gorge annulaire, sous une contrainte déterminée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le pignon comporte cinq rivets répartis régulièrement le long des gorges annulaires. Selon un mode de réalisation de l'invention, les gorges annulaires sont situées le plus près possible du fond des dents du pignon. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une coupe partielle d'un pignon muni d'un dispositif d'amortissement appartenant à l'art antérieur, - la figure 2 est une coupe partielle d'un pignon muni du dispositif d'amortissement de l'invention, - la figure 3 est une vue de face d'un pignon conforme à l'invention, - la figure 4 est une coupe transversale du pignon de la figure 3, effectué selon le rayon A pour sa partie supérieure, et selon le rayon B pour sa partie inférieure, - la figure 5 est une vue de détail correspondant à la partie inférieure de la figure 4. La coupe partielle de la figure 1 est située à proximité des dents 2 du pignon 1. Dans le corps 3 de celui-ci sont ménagées deux gorges annulaires 4, 5, recevant chacune un insert en matériau métallique 6, 7. Le corps 3 du pignon 1 et les deux inserts 6, 7 sont traversés de part en part par un boulon 8. La cohésion de l'ensemble est assurée par un écrou 9 engagé sur l'extrémité libre du boulon 8. Les inconvénients propres à ce type de dispositif ont déjà été évoqués plus haut. Sur la figure 2, illustrant le dispositif de l'invention, le maintien des inserts 6, 7 dans les gorges annulaires 4, 5 est assuré par un rivet 10 et une rondelle élastique 11. La figure 3 représente un pignon 1 dont le corps 3 est surmonté d'une denture extérieure 2 et présente un moyeu 12 grâce auquel ce pignon 1 peut être engagé et/ou immobilisé sur un arbre non représenté. Dans le corps 3 du pignon I sont dégagés plusieurs alésages circulaires procurant notamment un allègement de l'ensemble, appréciable. Dans la gorge annulaire 4 on reconnaît la tête 14 de cinq rivets 10 conformes à l'invention. Ce nombre n'est pas impératif, mais il a été retenu pour ce schéma car, dans la pratique, il offre d'excellents résultats. La coupe du pignon 1 représentée sur la figure 4 rencontre successivement dans sa partie supérieure (rayon A) une dent 2, les gorges annulaires 4, 5 un alésage circulaire 13, le moyeu et l'orifice central 15 du pignon 1. Dans sa partie inférieure (rayon B), cette coupe rencontre en outre un rivet 10. La vue de détail de la figure 5 met en évidence que les inserts 6, 7 sont montés avec un jeu radial e intérieur et extérieur vis-à-vis des côtés 4", 4"', 5", 5"' de chaque gorge 4,5. n apparaît également que chaque rivet 10 comporte une première partie 16 engagée au travers du premier insert 6. Cette première partie 16 présente un épaulement 17 de retenue extérieur s'étendant au-delà du premier insert 6. La seconde partie 18 du rivet 10 traverse le corps 3 du pignon 1 et le second insert 7. La tête 14 du rivet 10 est située à l'extérieur du second insert 7. La rondelle élastique 11, montée autour du rivet 10 entre le second insert 7 et la tête 14 du rivet 10 exerce sur celui-ci une poussée axiale. Cette poussée, qui peut être parfaitement maîtrisée selon la caractéristique élastique de la rondelle 11, assure le maintien des inserts 6, 7 au fond 4', 5' de chaque gorge 4, 5, et la cohésion de l'ensemble sous une contrainte déterminée. Le dispositif qui vient d'être décrit assure un amortissement maximum des vibrations engendrées par l'engrènement du pignon 1 lorsque les gorges 4, 5 sont situées le plus près possible du fond 2' des dents 2. Par ailleurs, le jeu radial e conservé entre les inserts 6, 7 et les côtés 4", 4"', 5", 5"' des gorges 4, 5 est garant de l'élimination de tous les frottements parasites. L'amortissement des vibrations est le résultat de l'effort axial parfaitement maîtrisé exercé sur le rivets 10 et les inserts 6, 7 par la rondelle élastique 11. Ce dispositif d'amortissement est parfaitement efficace pour la suppression des vibrations de haute fréquence (2000 - 3000Hz). La rondelle élastique utilisée, pourra avantageusement être en acier ou en alliage ferreux. REVENDICATIONS [1] Dispositif d'amortissement des vibrations transmises par un pignon (1) présentant un corps de pignon (3) en forme de disque surmonté de dents (2), dans les faces duquel sont ménagées dos à dos, deux gorges annulaires (4, 5) symétriques recevant respectivement un premier (6) et un second (7) insert en matériau métallique, caractérisé en ce que le premier et le second insert (6, 7) sont maintenus conjointement au fond (4', 5') de leurs gorges respectives (4, 5) par au moins un rivet (10) les traversant de part en part ainsi que le corps du pignon (1). [2] Dispositif d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les inserts (6, 7) sont montés avec un jeu radial (e) intérieur et extérieur vis-à-vis des côtés (4", 5fit, 4"', 5"') de chaque gorge (4, 5). [3j Dispositif d'amortissement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque rivet (10) comporte une première partie (16) engagée au travers du premier insert (6) et présentant un épaulement (17) de retenue extérieure, une seconde partie (18) engagée au travers du corps (3) du pignon (1) et du second insert (2), et une tête (14), dégagée du second insert (7) vers I'extérieur, du côté opposé à I'épaulement( 17). [4] Dispositif d'amortissement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle élastique (11), montée autour du rivet (10) entre le second insert (7) et la tête (14) du rivet (10), de façon à exercer sur celui-ci une poussée axiale assurant le maintien des inserts (6, 7) au fond (4', 5' ) de chaque gorge annulaire (4, 5) sous une contrainte déterminée. [5] Dispositif d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte cinq rivets (10) répartis régutièrement le long des gorges annulaires( 4, 5). [6] Dispositif d'ammortissement selon I'un quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges annulaires (4, 5) sont situées le plus près possible du fond (2') des dents (2) du pignon (1).