Brevet FR2829211A1 — publié le 20030307

Amortisseur de vibrations et son utilisation Domaine technique La présente invention concerne un amortisseur de vibrations et son utilisation pour l'amortissement de vibrations de volants. Un amortisseur de vibrations comprenant une masse d'inertie qui est relié en correspondance mécanique à au moins un élément de ressort est décrit dans DE-C 43 28 667. La masse d'inertie y est constituée d'un matériau de forme stable, l'élément de ressort étant doté d'un élément métallique de maintien vulcanisé qui peut être enfoncé dans un évidement de la masse d'inertie et peut ainsi y être fixé. Le montage de l'amortisseur de vibrations est très simple et la liaison présente une bonne durabilité. L'objet de l'invention est de développer un amortisseur de vibrations du type connu antérieurement de telle sorte'que le corps élastique présente une structure plus simple et que l'ensemble de l'amortisseur de vibrations puisse ainsi être fabriqué de façon plus économique. L'amortisseur de vibrations selon l'invention se présente sans l'élément métallique de maintien vulcanisé de sorte que l'étape coûteuse de la vulcanisation d'un élastomère avec élément de maintien métallique peut disparaître. En outre, selon l'invention, la masse d'inertie est enveloppée par une couche d'élastomère de manière à pouvoir obtenir une protection simple et efficace contre la corrosion. La solution selon l'invention offre de plus une structure compacte, ce qui permet d'économiser de l'espace de montage. L'invention concerne un amortisseur de vibrations comprenant une masse d'inertie (1) qui est enveloppée par une couche d'élastomère (2) et qui est configurée sur un côté de la couche d'élastomère (2) comme élément de ressort (3) qui est inséré sous précontrainte élastique dans un évidement de forme similaire d'un élément oscillant de machine. Dans le cadre de la présente invention, pour la solution de l'objet, il est prévu que l'élément de ressort soit constitué exclusivement d'un matériau élastomère. Il est d'une part configuré comme enveloppe de la masse d'inertie et d'autre part, il forme sur un côté de cette masse d'inertie au moins un élément de ressort (3), mais de préférence de deux à quatre de ceux-ci. Les éléments de ressort (3) peuvent présenter une forme quelconque pour autant qu'ils soient en mesure d'être insérés sous précontrainte élastique sur l'élément oscillant de machine, de préférence le corps d'un volant (4). Les éléments de ressort (3) présentent de préférence la forme de tourillons encliquetables. L'ajustement de la masse d'inertie (1) à l'élément oscillant de machine s'effectue de manière connue en soi de telle sorte que la masse d'inertie (1) puisse amortir efficacement les oscillations de cet élément de machine. Une fixation de l'élément de ressort au moyen de vis peut disparaître, parce qu'il est inséré directement sous précontrainte élastique sur l'élément oscillant de machine et est relié à ce dernier en correspondance mécanique et géométrique. Dans un mode de réalisation avantageux, la masse d'inertie (1) peut présenter une configuration à symétrie de rotation, par exemple sous la forme d'un disque ou d'un anneau. On peut cependant utiliser également d'autres formes quelconques, par exemple celles d'un rectangle plat. Dans un autre mode de réalisation avantageux, le ou les éléments de ressort (3) peuvent également présenter une configuration à symétrie de rotation, par exemple la forme d'un tourillon encliquetable à découpe cylindrique, la hauteur de la découpe cylindrique étant plus petite que l'épaisseur de l'élément oscillant de machine dans lequel l'élément de ressort est inséré, ce qui permet d'obtenir une précontrainte axiale lors du montage. Ceci est avantageux par le fait que les évidements prévus pour l'insertion de l'élément de ressort dans l'élément oscillant de machine présentent une forme similaire et que des alésages peuvent être réalisés de façon particulièrement simple et économique dans l'élément de machine. Il est évident que les éléments de ressort ou les découpes dans ceux-ci peuvent également présenter d'autres sections transversales, par exemple une section transversale rectangulaire. Le dimensionnement de la découpe cylindrique sera sélectionné de telle sorte que la précontrainte axiale du matériau soit suffisante pendant toute la durée de vie de la combinaison élément de ressort/pièce oscillante de la machine pour assurer le maintien de cette combinaison. En fonction des conditions particulières d'une application, il peut être avantageux que les éléments de ressort (3) présentent une profilation de surface sur leur périphérie extérieure et/ou que les évidements ménagés dans les parois qui délimitent l'élément oscillant de machine présentent une profilation de surface. La profilation de surface peut être formée par exemple par une rugosité plus importante sur au moins l'une des surfaces tournées l'une vers l'autre de l'élément de ressort et/ou des parois délimitant les évidements. L'élément de ressort (3) peut être doté de surfaces d'accrochage pour des outils, pour pouvoir tirer les épaississements en forme de bouchon dans les évidements de configuration correspondante de l'élément oscillant de machine. La masse d'amortissement est de préférence constituée d'un matériau métallique, mais de façon tout à fait particulièrement préférée d'un matériau métallique à haute densité, par exemple du plomb. En plus des éléments décrits ci-dessus, l'amortisseur de vibrations selon l'invention peut encore présenter d'autres éléments connus en soi, par exemple des butées X-Y, de préférence en métal, pour limiter les oscillations de l'élément de machine dans la direction X-Y, c'est-à-dire dans la direction transversale à la liaison élément de ressort/élément de machine. Ces butées X-Y sont de préférence recouvertes d'un matériau permettant d'éviter les bruits, de préférence un élastomère, par exemple du caoutchouc. L'amortisseur de vibrations selon l'invention peut être utilisé de façon générale pour l'amortissement d'oscillations sur des éléments de machine quelconque. On préfère son utilisation sur des volants de véhicules, en particulier d'automobiles. Cette application est également l'objet de la présente invention. L'amortisseur de vibrations selon l'invention est ci-dessous expliqué à l'aide des figures. Ces dernières représentent, chaque fois dans une représentation schématique : la figure 1 : la section transversale à travers une masse d'inertie qui est reliée par deux éléments de ressort à un élément de machine, et la figure 2 : le mode de réalisation de la figure 1 dans une autre présentation en perspective. Mode de réalisation de l'invention Dans la figure 1, on a représenté un exemple de réalisation d'un amortisseur de vibrations selon l'invention dont la masse d'inertie (1) est enveloppée par une couche d'élastomère (2). Sur un côté de la masse d'inertie (1), la couche d'élastomère (2) est configurée comme élément de ressort qui peut être relié en correspondance mécanique à la base (4) du volant. La masse d'inertie (1) est reliée sur le côté non tourné vers la colonne de volant non représentée au fond (4) du volant. La colonne du volant transmet les vibrations du moteur au volant de sorte que celui-ci vibre transversalement à la direction de la colonne du volant. La présence de la masse d'inertie (1) permet de diminuer ou de supprimer complètement ces vibrations. La base du volant présente une ouverture (5) dans laquelle pénètre une butée X-Y (6) reliée à la masse d'inertie (1). Cette butée X-Y délimite de manière connue en soi des écarts trop importants de la base du volant dans la direction X-Y, c'est-à-dire dans la direction transversale par rapport à la colonne du volant. Dans la représentation, la masse d'inertie (1) est représentée sous la forme d'un disque. On peut également sélectionner d'autres formes quelconques. Dans la figure 2, l'amortisseur de vibrations selon l'invention a été représenté dans une autre perspective. En plus de la masse d'inertie (1) revêtue d'une couche d'élastomère (2), et qui présente deux éléments de ressort (3) reliés en correspondance mécanique à la base (4) du volant, deux butées X-Y (6) sont prévues qui s'engagent dans la base (4) du volant. Revendications 1. Amortisseur de vibrations comprenant une masse d'inertie (1) qui est enveloppée dans une couche d'élastomère (2) et qui, sur un côté de la couche d'élastomère (2), est configuré comme élément de ressort (3) qui est inséré dans un évidement de configuration similaire d'un élément oscillant de machine, sous précontrainte élastique. 2. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément oscillant de machine est la base (4) d'un volant. 3. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (3) présente la forme d'un tourillon encliquetable. 4. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse d'inertie (1) présente une configuration à symétrie de rotation, et en particulier la forme d'un disque ou d'un anneau. 5. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les éléments de ressort (3) présentent une configuration à symétrie de rotation, et de préférence la forme d'un tourillon encliquetable présentant une découpe cylindrique, la hauteur de la découpe cylindrique étant inférieure à l'épaisseur de l'élément oscillant de machine dans lequel l'élément de ressort est inséré, ce qui permet d'obtenir une précontrainte axiale lors du montage. 6. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de ressort (3) présentent une profilation de surface sur leur périphérie extérieure et/ou les évidements ménagés dans les parois qui délimitent l'élément oscillant de machine présentent une profilation de surface. 7. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (3) est doté de surfaces d'accrochage pour des outils, pour pouvoir tirer les épaississements en forme de bouchon dans les évidements de forme complémentaire de l'élément oscillant de machine. 8. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce dernier présente pour limiter les oscillations de l'élément de machine dans la direction X-Y des butées X-Y revêtues d'élastomère. 9. Utilisation d'un amortisseur de vibrations selon la revendication 1 pour l'amortissement d'oscillations de volants.