Brevet FR3014518A1 — publié le 20150612

DOUBLE VOLANT AMORTISSEUR AVEC DISPOSITIF DE BLOCAGE EN ROTATION DE SES VOLANTS PRIMAIRE ET SECONDAIRE [0001] La présente invention concerne un double volant amortisseur avec des volants primaire et secondaire et un dispositif de blocage des volants primaire et secondaire l'un par rapport à l'autre pour des vitesses de rotation du volant inférieures à une valeur de vitesse de rotation prédéterminée, cette vitesse prédéterminée correspondant notamment à la vitesse lors d'un démarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile associé au double volant. [0002] Il est connu d'utiliser un double volant amortisseur intercalé entre un vilebrequin d'un moteur thermique de véhicule automobile et un mécanisme d'embrayage monté en tête de l'organe d'entrée d'un système de transmission du véhicule. Ce double volant amortisseur comprend deux éléments d'inertie, à savoir un volant primaire lié de façon rigide au vilebrequin de manière à pouvoir être entraîné en rotation par celui-ci et un volant secondaire libre en rotation par rapport au volant primaire et formant le plateau de réaction du mécanisme d'embrayage. [0003] Les deux volants primaire et secondaire sont disposés coaxialement et liés en rotation en pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action d'au moins un système d'amortissement des vibrations en torsion qui permet un débattement angulaire entre eux en opposition à un couple de rappel élastique. [0004] Un tel double volant amortisseur permet de compenser, du fait du système d'amortissement intercalé entre les volants primaire et secondaire, les petites accélérations ou décélérations du vilebrequin. Le double volant amortisseur évite ainsi la transmission de ces accélérations ou décélérations à la boîte de vitesses. [0005] Pour un tel double volant amortisseur, des phénomènes vibratoires se produisent fréquemment lors du démarrage du moteur thermique associé. Cela se traduit entre autres par une résonance du volant, un non démarrage du moteur, une mise en butée du volant ou une bruyance du volant. [0006] Ainsi, une résonance du double volant amortisseur intervient lors du démarrage moteur et est particulièrement présente sur un régime donné. Le double volant amortisseur avec filtration par ressorts est excité par le moteur thermique et peut dans le pire des cas se détériorer et/ou détériorer le moteur, les ressorts et le couple moteur pouvant fonctionner en opposition de phase ou en excitation du double volant amortisseur en phase avec le moteur. [0007] Pour supprimer ou amortir ces vibrations, il est connu de prévoir des moyens de friction entre les volants primaire et secondaire du double volant afin de les bloquer plus ou moins fortement l'un par rapport à l'autre. Ces moyens de friction peuvent être sous la forme de rondelles de frottement amortissant les excitations au démarrage. Cependant, de telles rondelles de frottement ou moyens de frictions connus ne permettent pas de s'affranchir totalement des résonances au démarrage. [0008] Une autre proposition est faite par le document FR-A-2 744 191. Ce document décrit un volant fixé sur le vilebrequin du moteur thermique d'un véhicule automobile et directement relié à la chaîne de transmission de puissance de celui-ci. Ce volant porte un élément qui peut osciller élastiquement en rotation autour dudit volant en réponse aux vibrations du moteur et indépendamment de la chaîne de transmission de puissance de façon à amortir ces vibrations avant leur transfert à ladite chaîne. [0009] Dans ce document, le volant présente des organes assurant automatiquement le verrouillage de l'élément oscillant sur le volant lorsque le régime du moteur est inférieur à une valeur prédéterminée. Dans une forme préférentielle, les organes de verrouillage sont constitués par des pions repoussés élastiquement par des ressorts de verrouillage en direction d'éléments d'arrêt portés par l'élément oscillant, tout en pouvant se dégager de ces derniers sous l'action de la force centrifuge. [0010] A la lumière de la description de ce document, le volant revendiqué n'est pas un double volant amortisseur. En effet, un double volant amortisseur est décrit en alternative du volant revendiqué dans ce document et l'élément oscillant n'est pas équivalent au volant secondaire d'un double volant. De plus dans la seule forme de réalisation des organes de verrouillage, ceux-ci sont sous la forme de pions. Ces pions ne permettraient pas une solidarisation effective d'un volant secondaire avec un volant primaire pour un double volant amortisseur. [0011] Par conséquent, le problème de la présente invention est de munir un double volant amortisseur de moyens de solidarisation temporaire du volant secondaire avec le volant primaire afin de supprimer les vibrations pour de faibles vitesses de rotation du moteur thermique associé à ce double volant, ces moyens de solidarisation devant assurer une liaison rigide entre les volants primaire et secondaire, cette liaison rigide devant être inopérante pour de plus fortes vitesses de rotation. [0012] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un double volant amortisseur comprenant des volants primaire et secondaire présentant des axes coaxiaux et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, un dispositif de blocage étant prévu entre les volants primaire et secondaire établissant une liaison rigide entre eux pour une vitesse de rotation du double volant inférieure à une valeur de vitesse de rotation prédéterminée, le dispositif de blocage étant rendu inopérant pour des vitesses de rotation dépassant la vitesse prédéterminée, caractérisé en ce que le dispositif de blocage comprend une roue à rochet présentant des dents à sa périphérie en étant portée par l'un des deux volants et au moins un élément de blocage porté par l'autre volant, une partie dudit au moins un élément de blocage étant rappelée dans une des dents de la roue avec une force de rappel sélectionnée de telle manière que, dès le dépassement de la vitesse de rotation prédéterminée, ladite partie dudit au moins un élément de blocage sorte de la dent sous l'action d'une force centrifuge supérieure à la force de rappel. [0013] L'effet technique est d'obtenir par des moyens simples et efficaces un lien rigide entre les volants primaire et secondaire du double volant amortisseur, ce lien pouvant être créé par exemple lors de la phase de démarrage du moteur quand le régime moteur est inférieur au régime du ralenti du moteur, ce qui permet la suppression du phénomène de résonance apparaissant pour le double volant amortisseur à faible régime. [0014] Avantageusement, ledit au moins un élément de blocage est une bille poussée dans la dent sous l'action d'un ressort. [0015] Avantageusement, ledit au moins un élément de blocage est sous la forme d'un cliquet articulé vers une de ses extrémités autour d'un axe parallèle aux axes des volants primaire et secondaire, l'autre extrémité étant destinée à coopérer avec une dent de la roue à rochet. [0016] Avantageusement, ledit au moins un cliquet est rappelé dans une des dents par gravité ou par l'action d'un ressort, le ressort exerçant son action sur l'extrémité dudit au moins un cliquet destinée à coopérer avec une dent de la roue à rochet. [0017] Avantageusement, ledit au moins un cliquet présente à son extrémité destinée à coopérer avec une dent de la roue à rochet une pointe destinée à être reçue par la dent, la pointe réalisant la partie du cliquet rappelée dans une des dents.35 [0018] Avantageusement, il est prévu au moins deux cliquets disposés diamétralement opposés sur le volant les portant en s'étendant en sens inverse l'un de l'autre. [0019] Avantageusement, ledit au moins un élément de blocage est porté par le volant primaire tandis que la roue à rochet est portée par le volant secondaire. [0020] L'invention concerne aussi un ensemble d'un moteur thermique et d'une chaîne de transmission à la sortie du moteur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un tel double volant amortisseur. [0021] Avantageusement, la vitesse de rotation prédéterminée correspond à la vitesse de ralenti du moteur. [0022] L'invention concerne un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel ensemble d'un moteur thermique et d'une chaîne de transmission. [0023] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif et sur lequel : - la figure 1 est une représentation schématique selon la présente invention. [0024] Un double volant amortisseur est connu de l'état de la technique. Il pourra par exemple être fait référence au document FR-A-2 670 856 pour l'illustration d'un tel volant. Un double volant amortisseur comprend des volants primaire et secondaire qui sont coaxiaux et peuvent tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement. Des moyens de friction sont prévus entre les volants primaire et secondaire dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge en étant inopérants à des vitesses dépassant une vitesse prédéterminée. [0025] Conformément à la présente invention, le double volant amortisseur comprend des volants primaire 2 et secondaire présentant des axes coaxiaux et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement. Un dispositif de blocage est prévu entre les volants primaire 2 et secondaire pour établir une liaison rigide entre eux pour une vitesse de rotation du double volant inférieure à une valeur de vitesse de rotation prédéterminée. Ce dispositif de blocage est rendu inopérant à des vitesses de rotation dépassant la vitesse prédéterminée. [0026] Pour cela, le dispositif de blocage comprend une roue à rochet 1 présentant des dents 5 à sa périphérie en étant portée par l'un 2 des deux volants et au moins un élément de blocage 3 porté par l'autre volant. Une partie 7 dudit au moins un élément 3 de blocage est rappelée dans une 5 des dents de la roue 1, la force de rappel étant sélectionnée de telle manière que, dès le dépassement de la vitesse de rotation prédéterminée, la partie 7 de l'élément de blocage 3 sorte de la dent 5 sous l'action d'une force centrifuge supérieure à la force de rappel. [0027] Un lien rigide entre les volants primaire et secondaire est de ce fait créé lors de la phase de démarrage du moteur avec un régime moteur inférieur au régime du ralenti moteur. Les moyens d'amortissement ou de filtration ne fonctionnent alors pas pendant le temps de démarrage. La vitesse de rotation prédéterminée est avantageusement la vitesse de ralenti du moteur. [0028] La force de rappel peut être créée par un ressort, par exemple un ressort helicoïdal, un ressort lame en flexion etc. Il est possible aussi que la force de rappel soit provoquée par la gravité. [0029] Ainsi, pour un moteur à l'arrêt, comme il n'y a aucune force centrifuge appliquée sur le double volant, ledit au moins un élément de blocage, à la figure 1 sous la forme de deux cliquets, est soumis directement à la pression de son ressort 4 associé dans le cas de la figure 1 ou de la gravité dans d'autres modes de réalisation. Les volants primaire 2 et secondaire du double volant amortisseur sont alors liés rigidement. [0030] De même, pour un moteur thermique en cours de démarrage, le moteur entraîne le volant primaire 2. Le régime alors existant ne dépasse pas le régime de ralenti, par exemple à environ 700tr/min. La force de rappel du ressort 4 associé à l'élément 3 de blocage sous la forme d'un cliquet est suffisante pour désactiver le système d'amortissement ou de filtration du double volant amortisseur et éviter tout risque de mise en résonance du double volant amortisseur. [0031] Enfin, pour un régime moteur au moins supérieur au régime de ralenti, la force de rappel du ressort 4 associé à l'élément 3 de blocage sous la forme d'un cliquet est inférieure à la force centrifuge fonction du régime moteur. Les volants primaire 2 et secondaire ne sont plus liés rigidement. [0032] A la place d'un cliquet montré à la figure 1, il est aussi possible de prendre comme élément de blocage une bille ou tout autre élément pouvant coopérer avec une 5 des dents de la roue à rochet 1. La roue à rochet 1 peut aussi présenter de multiples formes différentes. [0033] Contrairement à la curation de la résonance du double volant amortisseur selon un état de la technique qui impliquait des besoins de changement de la stratégie moteur pour son démarrage, ce qui était lourd à faire appliquer pour le moteur, le coût de la solution selon la présente invention est modérée et la prestation fournie est plus efficace, ceci avec une modification mineure du double volant amortisseur. [0034] A la figure 1, ledit au moins un élément de blocage est sous la forme d'un cliquet 3 articulé vers une de ses extrémités 3a autour d'un axe 6 parallèle aux axes des volants primaire 2 et secondaire. L'autre extrémité 3b du cliquet 3 est destinée à coopérer avec une dent 5 de la roue à rochet 1. [0035] Ledit au moins un cliquet 3 peut être rappelé dans une 5 des dents par gravité ou par l'action d'un ressort 4, le ressort 4 exerçant son action sur l'extrémité 3b dudit au moins un cliquet 3 destinée à coopérer avec une dent 5 de la roue à rochet 1. Pour faciliter son insertion dans la dent 5 de la roue à rochet 1, ledit au moins un cliquet 3 présente à son extrémité destinée à coopérer avec la dent 5 une pointe 7 destinée à être reçue par la dent 5, cette pointe 7 réalisant la partie du cliquet 3 en tant qu'élément de blocage et étant destinée à coopérer avec la dent 5 comme précédemment mentionné. [0036] Il peut être prévu au moins deux cliquets 3 disposés diamétralement opposés sur le volant les portant et en s'étendant en sens inverse l'un de l'autre. Avantageusement, ledit au moins un élément de blocage 3 peut être porté par le volant primaire 2 tandis que la roue à rochet 1 peut être portée par le volant secondaire. Ceci n'est pas limitatif et l'emplacement exact des composants est fonction des conceptions du double volant amortisseur. [0037] La présente invention concerne aussi un ensemble d'un moteur thermique et d'une chaîne de transmission à la sortie du moteur thermique avec un tel double volant amortisseur. [0038] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.30 REVENDICATIONS: 1. Double volant amortisseur comprenant des volants primaire (2) et secondaire présentant des axes coaxiaux et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, un dispositif de blocage étant prévu entre les volants primaire (2) et secondaire établissant une liaison rigide entre eux pour une vitesse de rotation du double volant inférieure à une valeur de vitesse de rotation prédéterminée, le dispositif de blocage étant rendu inopérant pour des vitesses de rotation dépassant la vitesse prédéterminée, caractérisé en ce que le dispositif de blocage comprend une roue à rochet (1) présentant des dents (5) à sa périphérie en étant portée par l'un des deux volants et au moins un élément de blocage (3) porté par l'autre volant (2), une partie (7) dudit au moins un élément de blocage (3) étant rappelée dans une des dents (5) de la roue (1) avec une force de rappel sélectionnée de telle manière que, dès le dépassement de la vitesse de rotation prédéterminée, ladite partie (7) dudit au moins un élément (3) sorte de la dent (5) sous l'action d'une force centrifuge supérieure à la force de rappel. 2. Double volant amortisseur selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un élément de blocage (3) est une bille poussée dans la dent sous l'action d'un ressort. 3. Double volant amortisseur selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un élément de blocage est sous la forme d'un cliquet (3) articulé vers une de ses extrémités (3a) autour d'un axe (6) parallèle aux axes des volants primaire (2) et secondaire, l'autre extrémité (3b) étant destinée à coopérer avec une dent (5) de la roue à rochet (1). 4. Double volant amortisseur selon la revendication 3, dans lequel ledit au moins un cliquet (3) est rappelé dans une (5) des dents par gravité ou par l'action d'un ressort (4), le ressort (4) exerçant son action sur l'extrémité (3b) dudit au moins un cliquet (3) destinée à coopérer avec une dent (5) de la roue à rochet (1). 5. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendication 3 ou 4, dans lequel ledit au moins un cliquet (3) présente à son extrémité destinée à coopérer avec une dent (5) de la roue à rochet (1) une pointe (7) destinée à être reçue par la dent (5), la pointe (7) réalisant la partie du cliquet (3) rappelée dans une des dents (5). 6. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel il est prévu au moins deux cliquets (3) disposés diamétralement opposés sur le volant les portant en s'étendant en sens inverse l'un de l'autre. 7. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un élément de blocage (3) est porté par le volant primaire (2) tandis que la roue à rochet (1) est portée par le volant secondaire. 8. Ensemble d'un moteur thermique et d'une chaîne de transmission à la sortie du moteur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel la vitesse de rotation prédéterminée correspond à la vitesse de ralenti du moteur. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble d'un moteur thermique et d'une chaîne de transmission selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9.15