Brevet FR3014982A1 — publié le 20150619

Dispositif d'amortissement pendulaire La présente invention concerne un dispositif d'amortissement pendulaire, notamment pour véhicule automobile. Un tel dispositif, également appelé oscillateur pendulaire ou pendule, est notamment destiné à équiper une transmission d'un véhicule automobile. Dans une transmission de véhicule automobile, on associe généralement au moins un système d'amortissement de torsion à un embrayage apte à relier sélectivement le moteur à la boîte de vitesses. Un moteur à explosion génère des acyclismes du fait des explosions se succédant dans les cylindres du moteur, ces acyclismes variant notamment en fonction du nombre de cylindres. Le système d'amortissement comporte classiquement des ressorts et des éléments de friction ayant pour fonction de filtrer les vibrations dues aux acyclismes de rotation du moteur et intervient avant la transmission du couple moteur à la boîte de vitesses. Cela permet d'éviter que de telles vibrations passent dans la boîte de vitesses et y provoquent des chocs, bruits et nuisances sonores indésirables. Afin d'améliorer encore la filtration, il est connu d'utiliser un dispositif d'amortissement pendulaire, en plus du système d'amortissement usuel. La demande de brevet FR 2 981 714, au nom de la Demanderesse, divulgue un dispositif d'amortissement pendulaire comportant un support annulaire destiné à être entraîné en rotation autour de son axe et des masses pendulaires montées en périphérie externe du support. Chaque masse est animée d'un mouvement pendulaire en fonctionnement et comporte deux parties, montées axialement de part et d'autre du support et reliées par trois entretoises traversant chacune une ouverture du support. Un rouleau est monté entre une piste de roulement ménagée dans chaque entretoise et le bord de l'ouverture correspondante du support. Les entretoises sont fixées aux deux parties de la masse par rivetage. Les têtes des rivets prennent appui sur les faces radiales externes des parties de la masse, c'est-à-dire sur les faces opposées au support annulaire. Les entretoises et les rouleaux sont tous situés dans un même plan radial. En réaction aux irrégularités ou acyclismes de rotation, chaque masse se déplace de manière à ce que son centre de gravité oscille de façon pendulaire. La fréquence d'oscillation de chaque masse est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre moteur, le multiple correspondant pouvant par exemple prendre une valeur proche du rang de l'harmonique prépondérant des vibrations responsables des fortes irrégularités de rotation au voisinage du ralenti. Afin d'augmenter l'efficacité d'un tel dispositif de filtration, il peut être nécessaire d'augmenter le débattement et/ou la masse de chacune des masses pendulaires. L'inconvénient d'une augmentation de la masse est de générer une usure importante au niveau des zones de contact entre les rouleaux et les pistes de roulement du support notamment, ces zones de contact étant relativement réduites, ce qui engendre une pression de contact importante. La demande de brevet WO 2011/100945 propose d'équiper un convertisseur de couple à l'aide d'un dispositif pendulaire double, c'est-à-dire comportant deux supports fixés l'un à l'autre, des masses pendulaires étant montées individuellement sur chacun des supports. Plus particulièrement, chaque masse pendulaire comporte deux parties situées axialement de part et d'autre du support. Le nombre de masses pendulaires étant doublé, l'efficacité d'un tel dispositif pendulaire double est améliorée. Par ailleurs, les zones de contact étant également doublées, du fait de l'utilisation de deux supports, l'usure de chaque support peut être maîtrisée. Cependant, un tel dispositif pendulaire double présente un encombrement important et un nombre de pièces élevé, ce qui impacte le coût de l'ensemble. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, 5 efficace et économique à ces problèmes. A cet effet, elle propose un dispositif d'amortissement pendulaire comportant au moins une masse pendulaire montée de façon mobile sur un support destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe, par l'intermédiaire de moyens de roulement, caractérisé en ce que le support 10 comporte une première et une seconde parties annulaires s'étendant radialement et décalées, au moins en partie, axialement l'une par rapport à l'autre, au moins une entretoise montée fixement et axialement entre les première et deuxième parties du support, la périphérie radialement interne de l'entretoise formant au moins une piste de roulement pour les moyens 15 de roulement, la masse pendulaire comportant au moins une partie centrale située axialement entre les première et deuxième parties du support et dont la périphérie radialement externe forme au moins une piste de roulement pour les moyens de roulement. Un tel dispositif offre un débattement important de la masse 20 pendulaire par rapport au support. En outre, il est possible d'augmenter aisément l'épaisseur (et donc la masse) de la partie centrale de la masse pendulaire, ce qui augmente également la taille des zones d'appui des moyens de roulement et réduit donc l'usure du dispositif. Ce dispositif offre donc une efficacité accrue, pour un encombrement et un nombre de pièces 25 réduit. La masse pendulaire peut comporter en outre au moins deux parties latérales, situées chacune de l'autre côté de la partie correspondante du support, par rapport à la partie centrale, lesdites parties latérales étant fixées à la partie centrale. 30 La masse pendulaire comporte alors trois parties, de façon à augmenter sensiblement sa masse, et donc l'efficacité de la filtration. Les parties latérales de la masse pendulaire peuvent être fixées à la partie centrale correspondante par l'intermédiaire de moyens de fixation, tels que des rivets, traversant des trous oblongs en forme d'arc des parties du support. Dans ce cas, les trous oblongs sont de préférence dimensionnés pour garantir un maintien des moyens de roulement entre les pistes de roulement de la partie centrale de la masse et les pistes de roulement de l'entretoise du support, quelle que soit la position de la masse pendulaire par rapport au support. En outre, les moyens de roulement peuvent comporter deux rouleaux décalés circonférentiellement l'un de l'autre, aptes à venir rouler chacun sur une piste de roulement concave du bord périphérique interne de l'entretoise du support et sur une piste de roulement concave du bord externe de la partie centrale de la masse pendulaire. La masse pendulaire peut être mobile par rapport au support entre deux positions extrêmes, l'écart maximal entre les pistes de roulement de l'entretoise du support et les pistes de roulement de la partie centrale de la masse pendulaire, à l'endroit des extrémités circonférentielles desdites pistes de roulement, étant inférieur au diamètre des rouleaux. On évite ainsi que les rouleaux puissent être extraits des espaces formés entre les pistes de roulement opposées correspondantes du support et de la masse pendulaire. Afin de réduire les surfaces de frottement, chaque rouleau peut comporter des bords périphériques annulaires en saillie axialement de part et d'autre du rouleau, apte à venir en appui sur les parties du support. De même, les parties du support peuvent comporter des zones en saillie axialement aptes à venir en appui sur les parties latérales de la masse. Lesdites zones en saillie sont par exemple réalisées par déformation de matière. Selon une forme de réalisation de l'invention, les parties du support sont annulaires et comportent chacune une zone radialement interne s'étendant radialement et une zone radialement externe s'étendant radialement, décalées axialement l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par une zone de liaison tronconique, les zones internes des deux parties annulaires étant plaquées l'une contre l'autre et fixées l'une à l'autre, et les zones radialement externes des deux parties étant écartées axialement l'une de l'autre. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée, partielle et en perspective, d'un dispositif d'amortissement pendulaire selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée, partielle et en perspective, de ce dispositif, - la figure 3 est une vue éclatée et en perspective, illustrant la partie centrale d'une masse, deux rouleaux et une entretoise. - la figure 4 est une vue de face du dispositif, - la figure 5 est une demi-vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4, - la figure 7 est une vue correspondant à la figure 4, dans laquelle l'une des masses pendulaires est dans l'une de ses positions extrêmes. Les figures 1 à 6 représentent un dispositif d'amortissement pendulaire 1 pour un véhicule automobile, selon une forme de réalisation de l'invention. 3014 982 6 Le dispositif comporte un support comprenant une première et seconde parties annulaires 2a, 2b. Chaque partie annulaire 2a, 2b comporte une zone radialement interne 3 s'étendant radialement et une zone radialement externe 4 s'étendant radialement, décalées axialement 5 l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par une zone de liaison tronconique 5. Comme cela est mieux visible à la figure 3, les zones internes 3 des deux parties annulaires 2a, 2b sont plaquées l'une contre l'autre et fixées l'une à l'autre, tandis que les zones radialement externes 4 des deux 10 parties 2a, 2b sont écartées axialement l'une de l'autre. Des masses pendulaires 6, ici au nombre de trois, sont montées de façon mobile sur les deux parties 2a, 2b du support. Plus particulièrement, chaque masse 6 comporte une partie centrale 6a et deux parties latérales 6b, s'étendant chacune radialement et 15 en forme générale d'arc de cercle. Chaque partie latérale 6b comporte un bord externe 7 s'étendant en regard des bords externes 8 des deux parties 2a, 2b du support, un bord interne 9, les deux bords 7, 9 étant reliées par des extrémités radiales 10. La partie centrale 6a comporte une structure similaire, le bord externe 7 étant cependant décalé radialement vers 20 l'intérieur par rapport au bord externe 8 des parties 2a, 2b du support. La partie centrale 6a est disposée axialement entre les zones radialement externes 4 des deux parties 2a, 2b du support. Les deux parties latérales 6b sont situées chacune de l'autre côté de la partie correspondante 2a, 2b du support, par rapport à la partie central 2a. 25 Le bord radialement externe 10 de la partie centrale 6a de la masse pendulaire 6 comporte deux zones concaves 11, décalées circonférentiellement l'une de l'autre, et formant des pistes de roulement pour des rouleaux 12. Pour chaque masse pendulaire 6, les parties latérales 6b et la 30 partie centrale 6a sont fixées les unes aux autres par trois rivets 13 traversant des trous oblongs 14 en forme d'arc ménagés dans les zones radialement externes 4 des parties 2a, 2b du support. Les trous 14 ont leur concavité tournée vers l'intérieur. Chaque masse 6 est ainsi mobile entre deux positions extrêmes définies par appui desdits rivets 13 sur les fonds ou les extrémités circonférentielles desdits trous oblongs 14. Pour chaque masse pendulaire 6, une entretoise 15 est montée entre les zones radialement externes 4 des parties 2a, 2b du support. Chaque entretoise 15 a une forme générale d'arc de cercle, est située radialement à l'extérieur de la partie centrale 6a de la masse 6, et comporte un bord radialement interne 16 ainsi qu'un bord radialement externe 17. Le bord radialement externe 17 de l'entretoise 15 s'étend en regard des bords externes 8 des deux parties 2a, 2b du support. Le bord interne 16 de l'entretoise comporte deux zones concaves 18, décalées circonférentiellement l'une de l'autre, et formant des pistes de roulement pour les rouleaux 12. Les deux parties annulaires 2a, 2b et les entretoises 15 du support sont fixées les unes aux autres par l'intermédiaire de rivets 19. Comme cela est mieux visible à la figure 6, chaque rouleau 12 comporte deux tétons 20 s'étendant axialement de part et d'autre du 20 rouleau 12 et logés dans des trous oblongs 21 en forme d'arc de cercle des parties 2a, 2b du support. Les trous oblongs 21 ont leur concavité tournée radialement vers l'intérieur. En outre, chaque rouleau 12 comporte deux bords périphériques annulaires 22 en saillie axialement vers les parties correspondantes 2a, 2b 25 du support. Ces bords en saillie 22 permettent de réduire les surfaces en contact, et donc les frottements. De même, les parties 2a, 2b du support comportent des zones 23 en saillie axialement, obtenues par déformation locale de matière, aptes à venir en appui sur les parties latérales 6b de la masse 6 (figure 5). Les 30 zones en saillie sont destinées à venir en appui sur les parties matérales 6b de la masse 6 plus particulièrmeent lors de mouvements axiaux de la masse par rapport au support. Ces saillies 23 permettent de diminuer la surface de frottement de la masse contre le support. La forme des pistes de roulement 11, 18 définit la trajectoire des masses pendulaires 6 en fonctionnement, comme cela est connu en soi. Comme cela est visible à la figure 7, dans laquelle l'une des masses pendulaires 6 est dans l'une de ces positions extrêmes, les pistes de roulement 11, 18, les rouleaux 12 et les trous oblongs 14, 21 sont dimensionnés de façon à garantir un maintien des rouleaux 12 entre les pistes de roulement 11 de la partie centrale de masse 6a et les pistes de roulement 18 de l'entretoise 15 du support, quelle que soit la position de la masse pendulaire 6 par rapport au support. En particulier, l'écart maximal entre les pistes de roulement 11, 18 de l'entretoise 15 du support et les pistes de roulement 11 de la partie centrale 6a de la masse pendulaire 6, à l'endroit des extrémités circonférentielles desdites pistes de roulement 11, 18, est inférieur au diamètre des rouleaux 12, même en position extrême de la masse pendulaire 6. En particulier, en fonctionnement, le support est entraîné en rotation autour d'un axe A et les masses 6 sont soumises à des efforts centrifuges dirigés radialement vers l'extérieur. L'axe A est l'axe de rotation de la boîte de vitesses. Comme indiqué précédemment, l'utilisation de masses pendulaires 6 en trois parties 6a, 6b permet d'augmenter sensiblement la masse de chacune d'elles, et donc l'efficacité de la filtration. Par ailleurs, la forme des parties centrales 6a et des entretoises 15 permet de disposer d'un grand débattement des masses pendulaires 6 par rapport au support, ce qui permet là encore d'améliorer l'efficacité de la filtration. REVENDICATIONS1. Dispositif d'amortissement pendulaire (1) comportant au moins une masse pendulaire montée de façon mobile sur un support (2a, 2b) destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe (A), par l'intermédiaire de moyens de roulement (12), caractérisé en ce que le support comporte une première et une seconde parties (2a, 2b) annulaires s'étendant radialement et décalées, au moins en partie, axialement l'une par rapport à l'autre, au moins une entretoise (15) montée fixement et axialement entre les première et deuxième parties (2a, 2b) du support, la périphérie radialement interne (16) de l'entretoise (15) formant au moins une piste de roulement (18) pour les moyens de roulement (12), la masse pendulaire (6) comportant au moins une partie centrale (6a) située axialement entre les première et deuxième parties (2a, 2b) du support et dont la périphérie radialement externe (7) forme au moins une piste de roulement (11) pour les moyens de roulement (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse pendulaire (6) comporte en outre au moins deux parties latérales (6b), situées chacune de l'autre côté de la partie correspondante (2a, 2b) du support, par rapport à la partie centrale (6a), lesdites parties latérales (6b) étant fixées à la partie centrale (6a). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties latérales (6b) de la masse pendulaire (6) sont fixées à la partie centrale (6a) correspondante par l'intermédiaire de moyens de fixation, tels que des rivets (13), traversant des trous oblongs (14) en forme d'arc des parties (2a, 2b) du support. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les trous oblongs (14) sont dimensionnés pour garantir un maintien des moyens de roulement (12) entre les pistes de roulement (11) de la partie centrale (6a) de la masse (6) et les pistes de roulement (18) de l'entretoise 3014 982 10 (15) du support, quelle que soit la position de la masse pendulaire (6) par rapport au support. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de roulement comportent deux rouleaux (12) décalés 5 circonférentiellement l'un de l'autre, aptes à venir rouler chacun sur une piste de roulement concave (18) du bord périphérique interne (16) de l'entretoise (15) du support et sur une piste de roulement concave (11) du bord externe (7) de la partie centrale (6a) de la masse pendulaire (6). 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce 10 que la masse pendulaire (6) est mobile par rapport au support entre deux positions extrêmes, l'écart maximal entre les pistes de roulement (18) de l'entretoise (15) du support et les pistes de roulement (11) de la partie centrale (6a) de la masse pendulaire (6), à l'endroit des extrémités circonférentielles desdites pistes de roulement (11, 18), étant inférieur au 15 diamètre des rouleaux (12). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque rouleau (12) comporte des bords périphériques annulaires (22) en saillie axialement de part et d'autre du rouleau (12), apte à venir en appui sur les parties (2a, 2b) du support. 20 8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les parties (2a, 2b) du support comportent des zones (23) en saillie axialement, peuvent venir en appui sur les parties latérales (6b) de la masse (6). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que 25 lesdites zones en saillie (23) sont réalisées par déformation de matière. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parties (2a, 2b) du support sont annulaires et comportent chacune une zone radialement interne (3) s'étendant radialement et une zone radialement externe (4) s'étendant radialement, 30 décalées axialement l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par une zone de liaison tronconique (5), les zones internes (3) des deux partiesannulaires (2a, 2b) étant plaquées l'une contre l'autre et fixées l'une à l'autre, et les zones radialement externes (4) des deux parties (2a, 2b) étant écartées axialement l'une de l'autre.