Brevet FR3033187A1 — publié le 20160902

Dispositif d'amortissement pendulaire La présente invention concerne un dispositif d'amortissement pendulaire. 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 présente 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 pénètrent 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 dispositif d'amortissement usuel. La demande de brevet FR 2981714, 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 des entretoises traversant chacune une ouverture du support. Un rouleau est monté entre une piste de roulement 3033187 2 ménagée dans chaque entretoise et le bord de l'ouverture correspondante du support. En réaction aux irrégularités ou acyclismes de rotation, chaque masse se déplace de manière à ce que son centre de gravité oscille de 5 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. En particulier chaque 10 entretoise présente un plan de symétrie médian. Afin d'augmenter l'efficacité des masses pendulaires, il est connu d'augmenter leur débattement. Pour cela, une solution consiste à augmenter la longueur de la piste de roulement de chaque entretoise, et donc également les dimensions de chaque entretoise. Par voie de 15 conséquence, il est alors également nécessaire d'augmenter les dimensions des ouvertures ménagées dans le support, ce qui affecte sa résistance mécanique. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. 20 A cet effet, elle propose un dispositif d'amortissement pendulaire comportant au moins une masse pendulaire montée de façon mobile sur un support, ladite masse comportant deux parties disposées de part et d'autre du support, reliées par au moins une entretoise traversant une ouverture du support, un rouleau étant disposé entre une piste de roulement de 25 l'entretoise et une piste de roulement du support, caractérisé en ce que la piste de roulement de l'entretoise est formée par une première portion et une seconde portion symétriques l'une par rapport à l'autre, par rapport à un plan, la seconde portion étant prolongée par une troisième portion, à l'opposé de la première portion. 30 La première portion est ainsi dépourvue de prolongement à l'opposé de la seconde portion, de sorte que la piste de roulement soit 3033187 3 partiellement symétrique, tout en étant tronquée du côté de la première portion. La piste de roulement est formée uniquement par les première, deuxième et troisième portions. Selon l'invention, on désigne par piste de 5 roulement la zone de l'entretoise sur laquelle le roulement est amené à rouler en fonctionnement, ladite piste de roulement étant continue et ayant une pente continûment croissante ou décroissante, ladite piste de roulement pouvant être formée de courbes continues accolées et/ou en tangence les unes par rapport aux autres. 10 On appellera ci-après point médian de la piste de roulement le point situé entre les première et deuxième portions de ladite piste. En fonctionnement, chaque masse pendulaire est amenée à se déplacer de part et d'autre d'une position dite médiane, lors notamment de la rotation du support dans un sens de rotation dit direct ou dans un sens de rotation 15 contraire, dit sens rétro. Dans la position médiane, le rouleau se situe sensiblement au niveau du point médian de la piste de roulement. Le rouleau est donc amené à se déplacer de part et d'autre dudit point médian. Il s'avère que, en fonctionnement, le rouleau a un débattement d'un côté du point médian qui est plus important que le débattement du 20 rouleau de l'autre côté. Ceci est la conséquence du mouvement cinématique pendulaire de type « combiné ». Les deuxième et troisième portions forment la zone la plus longue de la piste tandis que la première portion forme la zone la plus courte de la piste, les deux zones étant séparées par le point médian. 25 L'invention offre donc une entretoise permettant un débattement important d'un côté du point médian, de manière à pouvoir amortir les acyclismes, tout en étant de dimension plus faible ou tronquée de l'autre côté du point médian, de manière à réduire l'encombrement de l'entretoise de ce côté. Il est alors également possible de réduire les dimensions de l'ouverture 30 correspondante du support, de manière à augmenter la résistance mécanique de ce dernier. 3033187 4 Lorsque la masse comporte une première et une seconde entretoises décalées angulairement l'une de l'autre, la troisième zone de la première entretoise peut être située du côté de la deuxième entretoise et la troisième zone de la seconde entretoise peut être située du côté de la 5 première entretoise. De préférence, la piste de roulement de l'entretoise forme une surface concave tournée radialement vers l'extérieur. Par ailleurs, la piste de roulement du support peut former une surface concave tournée radialement vers l'intérieur. 10 En outre, la piste de roulement du support peut être formée par un bord de ladite ouverture. Le rouleau peut comporter des plots s'étendant axialement de part et d'autre du rouleau, engagés dans des lumières oblongues en forme d'arc, ménagées dans les deux parties de la masse pendulaire. 15 Les plots limitent notamment le déplacement du rouleau, par butée sur les extrémités des lumières oblongues. De plus, chaque masse peut comporter une première et une seconde entretoises, traversant respectivement une première et une seconde ouvertures du support, un premier rouleau étant disposé entre une 20 piste de roulement de la première entretoise et une première piste de roulement du support, un second rouleau étant disposé entre une piste de roulement de la seconde entretoise et une seconde piste de roulement du support. La longueur de la troisième portion de la piste de roulement est 25 par exemple comprise entre 0,1 et 0,8 fois la longueur de la première portion ou de la deuxième portion, de préférence de l'ordre de 0,4 fois la longueur de la première portion ou de la deuxième portion. La masse peut comporter au moins deux butées situées par exemple au niveau des extrémités de ladite masse, lesdites butées étant 30 aptes à venir en appui sur une butée complémentaire du support en fonctionnement. 3033187 5 Dans ce cas, les butées de la masse peuvent être aptes à venir en appui sur les bords de l'ouverture correspondante du support. De préférence, chaque butée comporte une partie d'amortissement, par exemple en matériau élastomère. 5 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 partielle, de face, d'une partie d'un 10 dispositif d'amortissement pendulaire de l'invention, dans une position médiane des masses pendulaires, - la figure 2 est une vue correspondant à la figure 1, représentant une autre position des masses, - la figure 3 est une vue de face d'une entretoise. 15 Les figures 1 à 3 représentent un dispositif d'amortissement pendulaire selon une forme de réalisation de l'invention. Le dispositif comporte des masses pendulaires 1, ici au nombre de deux, montées de façon mobile sur un support 2. Chaque masse 1 comporte deux parties 3 en forme générale d'arc (seule l'une des parties est représentée), 20 disposées de part et d'autre du support 2. Les deux parties 3 sont reliées par deux entretoises 4a, 4b s'étendant axialement et traversant chacune une ouverture oblongue 5 en forme générale d'arc du support. Plus particulièrement, chaque ouverture 5 comporte un bord radialement interne 6 et un bord radialement externe 7, reliés l'un à l'autre 25 par des bords latéraux 8 s'étendant radialement. Le bord radialement interne 6 comporte une partie 6a, et une partie 6b située radialement à l'extérieur par rapport à la partie 6a, les deux parties 6a, 6b étant reliées l'une à l'autre par une zone de liaison courbe 6c. Le bord radialement externe 7 comporte une zone arrondie 7a 30 en renfoncement ou une zone concave, dont la concavité est tournée 3033187 6 radialement vers l'intérieur, ladite zone concave 7a formant une piste de roulement pour un rouleau 9. Chaque entretoise 4a, 4b comporte une surface radialement interne 10 sensiblement plane, une surface radialement externe 11 5 concave, dont la concavité est tournée radialement vers l'extérieur, lesdites surfaces interne et externe 10, 11 étant reliées par des surfaces latérales 12. La surface radialement externe 11 de chaque entretoise 4a, 4b est destinée à former une piste de roulement pour le rouleau correspondant 9. Chaque rouleau 9 comporte une partie axialement centrale 9a, 10 destinée à venir en appui sur les pistes de roulement 7a, 11 du support 2 et de l'entretoise 4a, 4b, et des plots d'extrémités cylindriques 9b s'étendant axialement, engagés dans des lumières oblongues 13 en forme d'arc, ménagées dans les deux parties 3 de la masse pendulaire 1, la concavité des lumières 13 en forme d'arc étant tournée radialement vers l'extérieur. 15 Chaque masse 1 comporte en outre des butées 14 au niveau de ses extrémités latérales. En particulier, chaque butée 14 est formée par un rivet 15 fixé aux parties 3 de la masse correspondant 1, et par un anneau en élastomère 16 monté autour du rivet 15 et situé axialement entre les deux parties 3 de la masse 1. Chaque butée 14 est ainsi apte à venir en 20 appui sur un bord de l'ouverture correspondante 5 du support 2 en fonctionnement, comme illustré aux figures 1 et 2. Comme cela est mieux visible à la figure 3, la piste de roulement de chaque entretoise 4a, 4b est formée par une première portion P1 et une seconde portion P2 symétriques l'une par rapport à l'autre, par rapport à un 25 plan Ps, la seconde portion P2 étant prolongée par une troisième portion P3, à l'opposé de la première portion P1. La première portion P1 est ainsi dépourvue de prolongement à son extrémité libre, c'est-à-dire à l'opposé de la seconde portion P2, de sorte que la piste de roulement 11 soit partiellement symétrique, tout en 30 étant tronquée du côté de la première portion P1. 3033187 7 La piste de roulement 11 est formée uniquement par les première, deuxième et troisième portions P1, P2, P3. La piste de roulement 11 est continue et a une pente continûment croissante ou décroissante et peut être formée de courbes continues accolées et/ou en tangence les 5 unes aux autres. La troisième portion P3 de l'entretoise 4a est située du côté de l'entretoise 4b et la troisième zone de l'entretoise 4b est située du côté de l'entretoise 4a. Comme indiqué précédemment, le point médian M de la piste de 10 roulement 11 est le point situé entre les première et deuxième portions P1, P2 de ladite piste 11. En fonctionnement, chaque masse pendulaire 1 est amenée à se déplacer de part et d'autre d'une position dite médiane, illustrée à la figure 1, lors notamment de la rotation du support 2 dans un sens de rotation dit direct ou dans un sens de rotation contraire, appelé 15 sens rétro. Dans la position médiane, le rouleau 9 se situe sensiblement au niveau du point médian M de la piste de roulement 11. Le rouleau 9 est donc amené à se déplacer de part et d'autre dudit point médian M. Il s'avère que, en fonctionnement, le rouleau 9 a un débattement d'un côté du point médian M qui est plus important que le débattement du rouleau 9 de 20 l'autre côté. Ceci est la conséquence du mouvement cinématique pendulaire de type « combiné ». La position particulière de la masse pendulaire 1, à savoir la position illustrée à la figure 2, correspond au débattement maximum du à un état de saturations. Les deuxième et troisième portions P2, P3 forment la zone la 25 plus longue de la piste 11 tandis que la première portion P1 forme la zone la plus courte de la piste 11, les deux zones étant séparées par le point médian M. L'invention offre donc une entretoise 4a, 4b permettant un débattement important d'un côté du point médian M, de manière à assurer un débattement suivant une cinématique pendulaire dite combinée de plus 30 grand débattement, dont la finalité est d'amortir les acyclismes les plus importants, tout en étant de dimension plus faible ou tronquée de l'autre 3033187 8 côté du point médian M, de manière à réduire l'encombrement de l'entretoise 4a, 4b de ce côté. Il est alors également possible de réduire les dimensions de l'ouverture correspondante 5 du support 2, de manière à augmenter la résistance mécanique de ce dernier. 5 La longueur de la troisième portion P3 de la piste de roulement 11 est par exemple égale à 0,4 fois la longueur de la première portion P1 ou de la deuxième portion P2, la première portion P1 et la deuxième portion P2 ayant des longueurs identiques. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif d'amortissement pendulaire comportant au moins une masse pendulaire (1) montée de façon mobile sur un support (2), ladite masse (1) comportant deux parties (3) disposées de part et d'autre du support (2), reliées par au moins une entretoise (4a, 4b) traversant une ouverture (5) du support (2), un rouleau (9) étant disposé entre une piste de roulement (11) de l'entretoise (4a, 4b) et une piste de roulement (7a) du support (2), caractérisé en ce que la piste de roulement (11) de l'entretoise (4a, 4b) est formée par une première portion (P1) et une deuxième portion (P2) symétriques l'une par rapport à l'autre, par rapport à un plan (Ps), la deuxième portion (P2) étant prolongée par une troisième portion (P3), à l'opposé de la première portion (P1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la piste de roulement (11) de l'entretoise (4a, 4b) forme une surface concave tournée radialement vers l'extérieur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la piste de roulement (7a) du support (2) forme une surface concave tournée radialement vers l'intérieur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la piste de roulement (7a) du support (2) est formée par un bord (7) de ladite ouverture (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rouleau (9) comporte des plots (9b) s'étendant axialement de part et d'autre du rouleau (9), engagés dans des lumières oblongues (13) en forme d'arc, ménagées dans les deux parties (3) de la masse pendulaire (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque masse (1) comporte une première et une seconde 30 entretoises (4a, 4b), traversant respectivement une première et une seconde ouvertures (5) du support (2), un premier rouleau (9) étant disposé 3033187 10 entre une piste de roulement (11) de la première entretoise (4a) et une première piste de roulement (7a) du support (2), un second rouleau (9) étant disposé entre une piste de roulement (11) de la seconde entretoise (4b) et une seconde piste de roulement (7a) du support (2). 5 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la longueur de la troisième portion (P3) de la piste de roulement (11) est comprise entre 0,1 et 0,8 fois la longueur de la première portion (P1) ou de la deuxième portion (P2). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en 10 ce que la masse (1) comporte au moins deux butées (14), lesdites butées (14) étant aptes à venir en appui sur une butée complémentaire (5) du support (2) en fonctionnement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les butées (14) de la masse (1) sont aptes à venir en appui sur les bords de 15 l'ouverture correspondante (5) du support (2).