Brevet FR2720461A1 — publié le 19951201

L'invention concerne un système pour équilibrer les couples changeants et les vibrations dans la ligne de transmission d'un véhicule à moteur avec une première masse d'équilibrage, qui peut être reliée à l'arbre de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, avec une deuxième masse d'équilibrage, qui peut être reliée par l'intermédiaire d'un embrayage à l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesse et avec un système d'amortissement à ressort, qui relie l'une à l'autre les deux masses d'équilibrage d'une manière telle qu'il est possible d'avoir entre elles un mouvement relatif de rotation. On connaît par le document DE-OS 37 20 559 un système servant à équilibrer les couples changeants, produits par les forces des gaz de combustion ou les masses d'inertie, autour de l'axe longitudinal de l'arbre de vilebrequin d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs. On a proposé, entre autres, de relier l'arbre de vilebrequin, du côté de la prise de force, à des supports sur lesquels sont disposés des roues planétaires, qui viennent en prise par leurs dents dans la denture interne d'un carter.Les roues planétaires, constituant la masse d'équilibrage des couples variables qui proviennent du moteur à combustion interne, provoquent, du fait de la transmission par l'arbre du vilebrequin, une révolution dans un sens opposé à la rotation de l'arbre du vilebrequin, dont la vitesse angulaire de rotation est dans un rapport constant avec la rotation de l'arbre de vilebrequin. De cette façon on peut réaliser, d'une manière avantageuse, sans arbre additionnel d'équilibrage, l'équilibrage nécessaire du couple changeant pour le moteur à combustion interne. On connaît en outre par le document DE- OS 38 16 902 ce qu'on appelle un volant d'inertie à deux masses, qui peut être utilisé pour amortir des vibrations dans la ligne de transmission d'un véhicule à moteur. Ce volant d'inertie à double masse est disposé d'une manière connue entre l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne et une boîte de vitesse montée à la suite. Dans ce cas on a relié de façon solidaire une première masse d'équilibrage du volant d'inertie à deux masses à l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne, tandis qu'une seconde masse d'équilibrage peut être reliée à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse, par l'intermédiaire d'un embrayage, qui est constitué de préférence sous la forme d'un embrayage à friction. Entre les deux masses d'équilibrage on a prévu un système d'amortissement à ressort, qui relie entre elles les deux masses d'équilibrage d'une manière telle qu'il soit possible d'avoir un mouvement relatif de rotation entre ces deux parties du volant d'inertie à deux masses. En partant de cet état de la technique l'invention a pour objet de proposer un système servant à équilibrer les couples changeants et les vibrations dans la ligne de transmission avec un mode de construction particulièrement court. On résout ce problème grâce au fait qu'il est prévu pour équilibrer les couples changeants une troisième masse d'équilibrage, qui peut être entraînée par la première masse d'équilibrage et qui est montée sur l'arbre de vilebrequin à l'intérieur d'un carter commun du système. On propose en conséquence un système pour équilibrer les couples changeants et les vibrations dans la ligne de transmission d'un véhicule à moteur, dans le cas duquel à l'intérieur d'un carter commun on loge au total trois masses d'équilibrage. La première masse d'équilibrage est, d'une manière connue, en liaison avec l'arbre de vilebrequin de façon solidaire en rotation et est couplée avec la deuxième masse d'équilibrage par l'intermédiare d'un système d'amortissement à ressort. On a monté après la deuxième masse d'équilibrage un embrayage à friction, avec lequel la deuxième masse d'équilibrage, d'une manière connue, peut être reliée à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse. De cette façon la première et la deuxième masse d'équilibrage, reliées par le système d'amortissement à ressort, assument la tâche d'amortir les vibrations dans la ligne de transmission, comme cela est connu en soi par des volants à deux masses. La troisième masse d'équilibrage, logée dans le carter, sert de masse d'inertie torsionnelle d'équilibrage pour les couples changeants, produits par les forces des gaz de combustion ou les masses, autour de l'axe longitudinal de l'arbre de vilebrequin. Cette troisième masse d'équilibrage, qui tourne en sens contraire du sens de rotation de l'arbre de vilebrequin, est entraînée par la première masse d'équilibrage qui est montée de façon solidaire sur l'arbre de vilebrequin. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention on a constitué pour cela sur la première masse d'équilibrage une roue creuse avec une denture interne, dans laquelle vient en prise la denture des roues planétaires montées de façon solidaire sur le carter. Ces roues planétaires engrènent par leur denture externe avec une couronne dentée de la troisième masse d'équilibrage, qui est constituée sous la forme d'une roue solaire et est montée par l'intermédiaire d'un corps de palier sur l'arbre de vilebrequin. Dans une autre forme de réalisation de l'invention on a disposé sur l'extrémité radialement extérieure de la première masse d'équilibrage une couronne de démarreur. Pour cela on peut prévoir que la première masse d'équilibrage soit reliée, par l'intermédiaire d'un élément de serrage du type ressort- bague, à l'arbre de vilebrequin de façon solidaire en rotation. En outre, la première masse d'équilibrage présente un dispositif pour recevoir au moins un ressort, qui est relié à la première masse d'équilibrage et à la deuxième masse d'équilibrage. En outre, ce ressort est relié dans cet exemple de réalisation à une lame de tôle qui est, de son côté, en liaison avec la deuxième masse d'équilibrage, qui est constituée ici sous la forme d'un plateau de pression de l'embrayage à friction. Dans une autre forme de réalisation de l'invention la deuxième masse d'équilibrage, qui est constituée sous la forme d'un plateau de pression d'embrayage, est disposée au moyen d'un roulement sur la première masse d'équilibrage. L'embrayage, qui est prévu dans ce dispositif, présente en outre un disque d'embrayage, qui est disposé entre la deuxième masse d'équilibrage, constituée sous la forme d'un plateau de pression d'embrayage, et un corps de pression d'embrayage. Ce disque d'embrayage peut être relié à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse au moyen d'un flasque. Indépendamment du système exposé ci-dessus qui sert à équilibrer des couples changeants et des vibrations dans la ligne de transmission d'un véhicule à moteur, l'invention concerne encore une ligne de transmission pour un véhicule à moteur avec un moteur à combustion interne à pistons alternatifs, avec une boîte de vitesse et avec un système qui sert à équilibrer les couples changeants et les vibrations torsionnelles produits par le moteur à combustion interne, tel que précédemment exposé. On va décrire ci-après plus en détail l'invention à partir d'un exemple de réalisation et en référence au dessin annexé dont la figure unique représente le système selon l'invention, qui dispose au total de trois masses d'équilibrage 2, 5, 8 dans un carter commun 23, ainsi que d'un dispositif d'embrayage 15. Dans le carter 23 du système pénètre l'arbre 1 du vilebrequin du moteur à combustion interne, sur lequel on a disposé de préférence au moyen d'éléments de serrage 10 du type ressort-bague, connus en soi, une première masse d'équilibrage 2 solidaire en rotation. A l'extrémité radialement extérieure de cette masse d'équilibrage 2 on a disposé la couronne de démarreur 18. En outre, cette première masse d'équilibrage 2 est pourvue, dans la zone de son extrémité radialement extérieure, d'un dispositif 19 servant à recevoir un ressort, dispositif dans lequel est reçu, d'une manière connue en soi, au moins un ressort 6 d'un système d'amortissement à ressort. Ce ressort 6 est relié à la première masse d'équilibrage 2, ainsi qu'à une lame de tôle 7, qui est reliée de son côté à la deuxième masse d'équilibrage 8 de façon solidaire. Cette deuxième masse d'équilibrage 8 est constituée sous la forme d'un plateau de pression de l'embrayage 15 et est montée au moyen d'un roulement 20 sur la première masse d'équilibrage 2. Entre ce plateau de pression d'embrayage 8, pourvu de garnitures de friction, et un corps de pression d'embrayage 21, qui peut être pressé par un ressort coupelle 24 et également équipé de garnitures de friction, on a disposé un disque d'embrayage 22, qui peut être relié au moyen d'un flasque 11 à un arbre d'entrée de boîte de vitesse non représenté. Du côté de l'arbre de vilebrequin on a constitué sur la première masse d'équilibrage 2 une roue creuse 25 pourvue d'une denture interne 9, roue creuse qui engrène avec les dents 12 des roues planétaires 3, qui sont montées avec leur axe 26 au moyen d'un roulement 28 de roue planétaire dans une aile 14, solidaire du carter,et dans un corps de palier 27, relié à cette dernière. La denture 12 de ces roues planétaires 3 vient en prise de son côté dans la couronne dentée 13 de la troisième masse d'équilibrage 5, qui est constituée sous la forme d'une roue solaire et s'écarte radialement vers l'extérieur de l'arbre 1 de vilebrequin. Du fait de l'entraînement de la troisième masse d'équilibrage 5 par la première masse d'équilibrage 2 par l'intermédiaire des roues planétaires 3, cette troisième masse d'équilibrage 5 est entraînée dans un sens de rotation, qui est opposé à celui de l'arbre de vilebrequin 1. De cette manière on peut compenser d'une façon excellente et particulièrement peu encombrante le manque de régularité de la rotation de l'arbre du vilebrequin. Dans une autre forme de réalisation les roues planétaires 3 sont pourvues d'un système de compensation de jeu, connu en soi par le document DE-OS 43 26 155. Grâce au mode de construction extrêmement compact du système selon l'invention on peut utiliser avantageusement celui-ci en particulier dans le cas de moteurs à combustion interne petits et consommant peu de carburant, en particulier dans le cas de moteurs à combustion interne, tels que des moteurs à combustion interne à pistons alternatifs à trois cylindres. REVENDICATIONS l.Système pour équilibrer les couples changeants et les vibrations dans la ligne de transmission d'un véhicule à moteur, avec une première masse d'équilibrage (2), qui peut être reliée à l'arbre de vilebrequin (1) d'un moteur à combustion interne, avec une deuxième masse d'équilibrage (8), qui peut être reliée par l'intermédiaire d'un embrayage (15) à l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesse et avec un système d'amortissement à ressort (6, 7), qui relie l'une à l'autre les deux masses d'équilibrage (2, 8) d'une manière telle qu'il est possible d'avoir entre elles un mouvement relatif de rotation, système caractérisé en ce qu'il est prévu pour équilibrer les couples changeants une troisième masse d'équilibrage (5), qui peut être entraînée par la première masse d'équilibrage (2) et qui est montée sur l'arbre de vilebrequin (1) à l'intérieur d'un carter commun (23) du système. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on constitue sur la première masse d'équilibrage (2) une roue creuse (25), qui présente une denture interne (9), qui vient en prise dans la denture externe (12) de roues planétaires (3) montées sur le carter de façon solidaire avec celui-ci. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la denture externe (12) des roues planétaires (3) est constituée dans une couronne dentée (13) de la troisième masse d'équilibrage (5), qui est constituée sous la forme d'une roue solaire (5). 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les roues planétaires (3) sont montées respectivement dans une aile (14), solidaire du carter. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on monte à l'extrémité radialement extérieure de la première masse d'équilibrage (2) une couronne dentée de démarreur (18). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première masse d'équilibrage (2) est reliée par l'intermédiaire d'un élément de serrage du type ressort- bague (10) à l'arbre de vilebrequin (1). 7. Système selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'on constitue sur la première masse d'équilibrage (2) un dispositif (19) qui sert à recevoir au moins un ressort (6), qui est relié à la première masse d'équilibrage (2) et à la deuxième masse d'équilibrage (8). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort (6) est relié à une lame de tôle (7), qui est fixée sur la deuxième masse d'équilibrage (8). 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la deuxième masse d'équilibrage (8) est constituée sous la forme d'un plateau de pression d'embrayage et s'appuie par l'intermédiaire d'un roulement (20) sur la première masse d'équilibrage (2). 10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'entre le plateau de pression d'embrayage (8) et un corps de pression d'embrayage (21) on dispose un disque d'embrayage (22), qui peut être relié par un flasque (11) à un arbre d'entrée de boîte de vitesse. 11. Ligne de transmission avec un moteur à combustion interne à pistons alternatifs, avec une boîte de vitesse et un système pour équilibrer les couples changeants et les vibrations torsionnelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.