FR3086026A1 - Dispositif d'amortissement pendulaire - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'amortissement pendulaire (1), comprenant : - un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X), et - au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant guidé par au moins un organe de roulement (11) coopérant avec au moins une première piste de roulement (12) solidaire du support (2) et avec au moins une deuxième piste de roulement (13) solidaire du corps pendulaire (3), ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que le corps pendulaire (3) soit déplacé par rapport au support à la fois : - en translation autour d'un axe fictif parallèle à l'axe de rotation (X) du support, ce mouvement de translation étant décrit par un premier angle ϕ mesuré depuis l'axe de rotation (X) du support et, - également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle α mesuré autour d'un point de référence du corps pendulaire, ces première(s) et deuxième(s) pistes ayant par ailleurs des formes telles que pour tout ou partie des positions du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) caractérisée par l'abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire (3), le deuxième angle α(s) soit égal au premier angle ϕ(s).
Description
Dispositif d’amortissement pendulaire
La présente invention concerne un dispositif d’amortissement pendulaire, notamment pour un système de transmission de véhicule automobile.
Dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire peut être intégré à un système d’amortissement de torsion d’un embrayage apte à relier sélectivement le moteur thermique à la boîte de vitesses, afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. Un tel système d’amortissement de torsion est par exemple un double volant amortisseur.
En variante, dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire peut être intégré à un disque d’embrayage à friction ou à un convertisseur de couple hydrodynamique ou à un volant solidaire du vilebrequin ou à un double embrayage à sec ou humide ou à un simple embrayage humide ou à un groupe motopropulseur hybride.
Un tel dispositif d’amortissement pendulaire met classiquement en œuvre un support et un ou plusieurs corps pendulaires mobiles par rapport à ce support, le déplacement par rapport au support de chaque corps pendulaire étant guidé par deux organes de roulement coopérant d’une part avec des pistes de roulement solidaires du support, et d’autre part avec des pistes de roulement solidaires des corps pendulaires. Chaque corps pendulaire comprend par exemple deux masses pendulaires rivetées entre elles.
Il est connu, par exemple du brevet EP2652355, de prévoir un corps pendulaire dont le déplacement par rapport au support combine une translation autour d’un axe fictif et une rotation du corps pendulaire autour de son centre de gravité, un tel déplacement du corps pendulaire étant parfois appelé « mouvement combiné »
Il est encore connu de la demande DE 10 2011 085 983 de prévoir un corps pendulaire dont le mouvement combiné est décrit par un premier angle autour de l’axe de rotation du support et par un deuxième angle de rotation autour du centre de gravité de ce corps pendulaire, ce premier angle et ce deuxième angle étant égaux pour toute position du corps pendulaire par rapport au support. Néanmoins, cette demande DE 10 2011 085 983 ne fournit aucune indication sur la façon pour l’homme du métier d’obtenir une telle égalité entre le premier et le deuxième angle pour toute position du corps pendulaire par rapport au support. Or, pouvoir obtenir un tel résultat peut s’avérer particulièrement avantageux pour obtenir un filtrage des acyclismes satisfaisant tout en réduisant l’encombrement hé au déplacement par rapport au support du corps pendulaire pour assurer ce filtrage.
Il existe un besoin pour remédier à l’inconvénient précité.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif d’amortissement pendulaire, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe, et
- au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support, le déplacement du corps pendulaire par rapport au support étant guidé par au moins un organe de roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement solidaire du support et avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps pendulaire, ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que le corps pendulaire soit déplacé par rapport au support à la fois :
- en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation du support, ce mouvement de translation étant décrit par un premier angle φ mesuré depuis l’axe de rotation du support et,
- également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle a mesuré autour d’un point de référence du corps pendulaire, ces première(s) et deuxième(s) pistes ayant par ailleurs des formes telles que sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire par rapport au support, notamment pour toute position du corps pendulaire par rapport au support, la position du corps pendulaire par rapport au support étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire, le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle cp(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression :
où R(s) désigne la distance entre l’axe de rotation du support et le centre de gravité du corps pendulaire et le domaine d’intégration correspond à la plage du déplacement considérée, pouvant être ou non la totalité du déplacement du corps pendulaire par rapport au support.
L’invention fournit ainsi une solution à l’homme du métier pour obtenir sur tout ou partie du déplacement du corps pendulaire par rapport au support l’égalité entre le premier et le deuxième angle précités. Un fdtrage efficace associé à un encombrement réduit peut ainsi être réellement obtenu.
Cette égalité entre le premier et le deuxième angle peut être obtenue sur une plage du déplacement disposée de part et d’autre de la positon de repos du corps pendulaire mais n’incluant pas les fins de déplacement jusqu’aux positions de butée de part et d’autre de cette position de repos. Le domaine d’intégration dans l’équation (1) ci-dessus correspond alors à cette plage de déplacement.
En variante, cette plage du déplacement ne comprend pas la plage située de part et d’autre de la position de repos du corps pendulaire mais est formée par la réunion de deux sous-plages, l’une correspondant à la fin de déplacement jusqu’à la venue en butée dans le sens trigonométrique depuis la position de repos et l’autre correspondant à la fin de déplacement jusqu’à la venue en butée dans le sens non-trigonométrique depuis la position de repos. Le domaine d’intégration dans l’équation (1) ci-dessus correspond alors à la réunion de ces deux sous-plages.
En variante encore, cette égalité existe pour toute position du corps pendulaire par rapport au support, c’est-à-dire sur tout le déplacement du corps pendulaire par rapport au support. Le domaine d’intégration dans l’équation (1) ci-dessus correspond alors à la totalité du déplacement du corps pendulaire par rapport au support, entre les positions de butée précitées.
Au sens de la présente demande :
- « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation »,
- « radialement » signifie « le long d’une droite appartenant à un plan orthogonal à l’axe de rotation et coupant cet axe de rotation»,
- « angulairement » ou « circonférentiellement » signifie « autour de l’axe de rotation »,
- « orthoradialement » signifie « perpendiculairement à une direction radiale »,
- « solidaire » signifie « rigidement couplé »,
- l’ordre d’excitation d’un moteur thermique est égal au nombre d’explosions de ce moteur par tour de vilebrequin,
- la position de repos d’un corps pendulaire est celle dans laquelle ce corps pendulaire est centrifugé sans être soumis à des oscillations de torsion provenant des acyclismes du moteur thermique. Pour cette position de repos, la valeur de l’abscisse curviligne du centre de gravité du corps pendulaire est nulle, et
- une valeur d’ordre est filtrée par le dispositif d’amortissement pendulaire lorsque le rapport entre : l’amplitude d’une oscillation de torsion à cette valeur d’ordre en présence du dispositif d’amortissement pendulaire, et cette même amplitude en l’absence du dispositif d’amortissement pendulaire est inférieur à 0,2, notamment inférieur à 0,1.
L’angle cp(s) peut être défini, pour toute valeur de s, comme étant l’angle entre la droite le long d’une portion de laquelle est mesurée R(0) et la droite le long d’une portion de laquelle est mesurée R(s).
Dans tout ce qui précède, le déplacement par rapport au support du corps pendulaire peut être guidé par un unique organe de roulement, cet organe de roulement coopérant respectivement avec des première(s) et deuxième(s) pistes de roulement telles que définies précédemment. Lorsque plusieurs corps pendulaires se succèdent autour de l’axe de rotation, les corps pendulaires circonférentiellement adjacents peuvent être reliés entre eux par une connexion par frottement. De tels dispositifs d’amortissement pendulaires sont par exemple divulgués par les demandes EP 3 069 045, EP 3 093 522 et WO2018/115018. Le contenu de ces demandes de brevet est incorporé par référence à la présente demande en ce qui concerne la façon dont chaque corps pendulaire est guidé dans son déplacement par rapport au support et la façon dont deux corps pendulaires circonférentiellement adjacents sont reliés entre eux.
En variante, dans tout ce qui précède, le déplacement par rapport au support du corps pendulaire peut être guidé par deux organes de roulement se succédant circonférentiellement, chaque organe de roulement coopérant avec des première(s) et deuxième(s) pistes de roulement telles que définies précédemment. Autrement dit, chaque organe de roulement coopère alors avec les pistes de roulement pour que, sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire par rapport au support, notamment pour toute position du corps pendulaire par rapport au support, la position du corps pendulaire par rapport au support étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire, le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle cp(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression :
Le dispositif d’amortissement pendulaire peut comprendre un unique support, et le corps pendulaire peut comprendre : une première masse pendulaire disposée axialement d’un premier côté du support et une deuxième masse pendulaire disposée axialement d’un deuxième côté du support, la première masse pendulaire et la deuxième masse pendulaire étant solidarisées entre elles par au moins un organe de liaison.
Selon une première réalisation préférée d’un dispositif d’amortissement pendulaire à support unique, la première et la deuxième masse pendulaire sont rigidement reliées entre elles par une ou plusieurs entretoises de liaisons.
Selon cette première réalisation préférée, l’organe de roulement peut coopérer avec une seule première piste de roulement et avec une seule deuxième piste de roulement, et cette deuxième piste de roulement est définie par une entretoise de liaison du corps pendulaire. Une portion du contour de cette entretoise de liaison définit par exemple la deuxième piste de roulement. En variante, un revêtement peut être déposé sur cette portion du contour de l’entretoise de liaison pour former la deuxième piste de roulement. Une telle entretoise de liaison est par exemple emmanchée en force via chacune de ses extrémités axiales dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires. En variante, l’entretoise de liaison peut être soudée ou vissée ou rivetée via ses extrémités axiales sur chacune de la première et de la deuxième masse pendulaire.
Selon cette première réalisation préférée, lorsque le déplacement de chaque corps pendulaire par rapport au support est guidé par au moins deux organes de roulement, notamment exactement deux organes de roulement, deux entretoises de liaison coopérant chacune avec un organe de roulement peuvent être prévues.
Chaque organe de roulement peut alors être uniquement sollicité en compression entre les première et deuxième pistes de roulement mentionnées ci-dessus. Ces première et deuxième pistes de roulement coopérant avec un même organe de roulement peuvent être au moins en partie radialement en regard, c’est-à-dire qu’il existe des plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans lesquels ces pistes de roulement s’étendent toutes les deux.
Selon la première réalisation préférée, chaque organe de roulement peut être reçu dans une fenêtre du support recevant déjà une entretoise de liaison et ne recevant aucun autre organe de roulement. Cette fenêtre est par exemple définie par un contour fermé dont une portion définit la première piste de roulement solidaire du support qui coopère avec cet organe de roulement.
Selon une deuxième réalisation préférée d’un dispositif d’amortissement pendulaire à unique support, le dispositif d’amortissement pendulaire comprend encore un corps pendulaire avec une première et une deuxième masse pendulaire axialement décalées et rigidement reliées entre elles par une ou plusieurs entretoises de liaison, mais chaque organe de roulement coopère d’une part avec une seule première piste de roulement solidaire du support, et d’autre part avec deux deuxièmes pistes de roulement solidaires du corps pendulaire. Chaque masse pendulaire présente alors une ouverture dont une partie du contour définit une de ces deuxièmes pistes de roulement.
Selon cette deuxième réalisation préférée, chaque entretoise de liaison regroupe par exemple plusieurs rivets, et cette entretoise de liaison est reçue dans une fenêtre du support, tandis que l’organe de roulement est reçu dans une ouverture du support, distincte d’une fenêtre recevant une entretoise de liaison. Selon cette deuxième réalisation préférée, chaque entretoise de liaison peut en variante être un rivet.
Selon cette deuxième réalisation préférée, lorsque deux organes de roulement guident le déplacement du corps pendulaire par rapport au support, chaque organe de roulement coopère avec une première piste de roulement dédiée à cet organe de roulement et avec deux deuxièmes pistes de roulement dédiées à cet organe de roulement.
Selon cette deuxième réalisation préférée, chaque organe de roulement peut alors comprendre successivement axialement:
- une portion disposée dans une ouverture de la première masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture,
- une portion disposée dans une ouverture du support et coopérant avec la première piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture, et
- une portion disposée dans une ouverture de la deuxième masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture.
Le dispositif d’amortissement pendulaire peut encore être autre qu’un dispositif à support unique, comprenant par exemple deux supports axialement décalés et solidaires entre eux, le corps pendulaire comprenant au moins une masse pendulaire disposée axialement entre les deux supports. Le corps pendulaire comprend par exemple plusieurs masses pendulaires solidarisées entre elles. Toutes ces masses pendulaires d’un même corps pendulaire peuvent être disposées axialement entre les deux supports. En variante seule(s) certaine(s) masse(s) pendulaire(s) du corps pendulaire s’étend(ent) axialement entre les deux supports, d’autre(s) masse(s) pendulaire(s) de ce corps pendulaire s’étendant axialement au-delà de l’un ou de l’autre des supports. L’organe de roulement peut alors coopérer avec deux premières pistes de roulement, chacune étant solidaire d’un support respectif, et avec une seule deuxième piste de roulement solidaire de la masse pendulaire. Chaque première piste de roulement est par exemple définie par une partie du contour d’une ouverture ménagée dans un support respectif et la deuxième piste de roulement est définie par une partie du contour d’une ouverture ménagée dans la masse pendulaire.
Dans tout ce qui précède, chaque organe de roulement peut coopérer avec la ou les pistes de roulement solidaires du support et avec la ou les pistes de roulement solidaires du corps pendulaire uniquement via sa surface extérieure. Chaque organe de roulement est par exemple un rouleau réalisé en acier. Le rouleau peut être creux ou plein.
Dans tout ce qui précède, le mouvement de rotation du corps pendulaire sur lui-même peut être un mouvement de rotation du corps pendulaire autour de son centre de gravité, le deuxième angle a étant alors mesuré autour du centre de gravité du corps pendulaire.
Dans tout ce qui précède, on choisit par exemple pour la trajectoire du centre de gravité du corps pendulaire lors de son déplacement par rapport au support une épicycloïde, cette dernière ayant pour expression :
où
- Ro est la distance entre Taxe de rotation du support et le centre de courbure de la trajectoire du centre de gravité du corps pendulaire à la position de repos du corps pendulaire, c’est-à-dire quand l’abscisse curviligne s a une valeur nulle.
- po est le rayon de courbure de la trajectoire à la position de repos du corps pendulaire, et
- np est la valeur d’ordre à laquelle est accordé le corps pendulaire, np étant obtenu par l’équation ces première(s) et deuxième(s) pistes ayant par ailleurs des formes telles que sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire par rapport au support, notamment pour toute position du corps pendulaire par rapport au support, le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle cp(s), ce premier angle q>(s) étant obtenu par l’expression :
+ ni a (S) = φ(5) = ---sin 1
J np n„ ,/0J1 + ^S tan 1
Le dispositif comprend par exemple un nombre de corps pendulaires compris entre deux et huit, notamment trois, quatre, cinq ou six corps pendulaires. Chacun de ces corps pendulaires peut filtrer, lors de son déplacement par rapport au support la première valeur d’ordre prédéfinie et la deuxième valeur d’ordre prédéfinie.
Tous ces corps pendulaires peuvent se succéder circonférentiellement. Le dispositif peut ainsi comprendre une pluralité de plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans chacun desquels tous les corps pendulaires sont disposés.
Dans tout ce qui précède, le support peut être réalisé d’une seule pièce, étant par exemple entièrement métallique.
Dans tout ce qui précède, dans le dispositif d’amortissement pendulaire, toutes les premières pistes de roulement solidaires du support peuvent avoir exactement la même forme entre elles et/ou toutes les deuxièmes pistes de roulement solidaires du corps pendulaires peuvent avoir exactement la même forme entre elles.
Dans tout ce qui précède encore, deux corps pendulaires circonférentiellement adjacents peuvent être reliés entre eux par au moins un organe de rappel élastique, par exemple selon l’enseignement des demandes EP 3 153 741, EP 3 380 750, ouEP 3 190 310. L’enseignement de ces demandes de brevet est incorporé par référence à la présente demande en ce qu’elles concernent la connexion entre les corps pendulaires circonférentiellement adjacents.
L’invention s’applique aussi avec des corps pendulaires selon l’enseignement de la demande EP 3 332 147 dont le contenu est incorporé par renvoi à la présente demande.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, un simple embrayage humide, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque d’embrayage à friction, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire défini ci-dessus.
Le support du dispositif d’amortissement pendulaire peut alors être l’un parmi :
- un voile du composant,
- une rondelle de guidage du composant,
- une rondelle de phasage du composant, ou
- un support distinct dudit voile, de ladite rondelle de guidage et de ladite rondelle de phasage.
Dans le cas où le dispositif est intégré à un volant solidaire du vilebrequin, le support peut être solidaire de ce volant.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de réalisation d’un dispositif d’amortissement pendulaire comprenant :
- un support mobile en rotation autour d’un axe, et
- au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support, le déplacement du corps pendulaire par rapport au support étant guidé par au moins un organe de roulement coopérant avec au moins une première piste de roulement solidaire du support et avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps pendulaire, ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que le corps pendulaire soit déplacé par rapport au support à la fois :
- en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation du support, ce mouvement de translation étant décrit par un premier angle φ mesuré depuis l’axe de rotation du support et,
- également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle a mesuré autour d’un point de référence du corps pendulaire, le procédé comprenant :
- une étape de détermination de la forme de ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement de manière à ce que, sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire par rapport au support, notamment pour toute position du corps pendulaire par rapport au support, la position du corps pendulaire par rapport au support étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire, le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle φ(ε), ce premier angle q>(s) étant obtenu par l’expression :
où R(s) désigne la distance entre l’axe de rotation du support et le centre de gravité du corps pendulaire.
Tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment en rapport avec le dispositif d'amortissement pendulaire s'applique encore au procédé ci-dessus.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 représente un dispositif d’amortissement pendulaire auquel peut être appliquée l’invention,
- la figure 2 représente un détail de la figure 1,
- la figure 3 représente un autre dispositif d’amortissement pendulaire auquel peut être appliquée l’invention, et
- la figure 4 est extraite de la demande DE 10 2011 085 983 permettant de mieux comprendre l’invention.
On a représenté sur la figure 1 un exemple de dispositif d'amortissement pendulaire 1.
Le dispositif 1 est notamment apte à équiper un système de transmission de véhicule automobile, étant par exemple intégré à un composant non représenté d’un tel système de transmission, ce composant étant par exemple un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, un simple embrayage humide, un composant de groupe motopropulseur hybride, ou un disque d’embrayage à friction.
Ce composant peut faire partie d’un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile, ce dernier comprenant un moteur thermique notamment à trois ou quatre cylindres.
Sur la figure 1, le dispositif 1 est au repos, c’est-à-dire qu’il ne filtre pas les oscillations de torsion transmises par la chaîne de propulsion du fait des acyclismes du moteur thermique.
De manière connue, un tel composant peut comprendre un système d’amortissement de torsion présentant au moins un élément d'entrée, au moins un élément de sortie, et des organes de rappel élastique à action circonférentielle qui sont interposés entre lesdits éléments d'entrée et de sortie. Au sens de la présente demande, les termes « entrée » et « sortie » sont définis par rapport au sens de transmission du couple depuis le moteur thermique du véhicule vers les roues de ce dernier.
Le dispositif 1 comprend dans l’exemple considéré:
- un support 2 apte à se déplacer en rotation autour d’un axe X, et
- une pluralité de corps pendulaires 3 mobiles par rapport au support 2.
Dans l’exemple de la figure 1, six corps pendulaires 3 sont prévus, étant répartis de façon uniforme sur le pourtour de l’axe X.
Le support 2 du dispositif d'amortissement 1 peut être constitué par :
- un élément d'entrée du système d’amortissement de torsion,
- un élément de sortie, ou
- un élément de phasage intermédiaire disposé entre deux séries de ressort du système d’amortissement, ou
- un élément lié en rotation à un des éléments précités et distinct de ces derniers, étant alors par exemple un support propre au dispositif 1.
Le support 2 est notamment une rondelle de guidage ou une rondelle de phasage.
Le support 2 peut encore être autre, tel qu’un flasque.
Dans l’exemple considéré, le support 2 présente globalement une forme d'anneau comportant deux côtés opposés 4 qui sont ici des faces planes.
Comme on peut le deviner sur la figure 1, chaque corps pendulaire 3 comprend dans l’exemple considéré :
- deux masses pendulaires 5, chaque masse pendulaire 5 s’étendant axialement en regard d’un côté 4 du support 2, et
- deux organes de liaison 6 solidarisant les deux masses pendulaires 5.
Les organes de liaison 6, encore appelés « entretoises », sont dans l’exemple considéré décalés angulairement.
Dans l’exemple de la figure 1, chaque extrémité d’un organe de liaison 6 est emmanchée en force dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires 5 du corps pendulaire 3, de manière à solidariser entre elles ces deux masses pendulaires 5.
Chaque organe de liaison 6 s’étend en partie dans une fenêtre 9 ménagée dans le support. Dans l’exemple considéré, la fenêtre 9 définit un espace vide à l’intérieur du support, cette fenêtre étant délimitée par un contour fermé 10.
Le dispositif 1 comprend encore dans l’exemple considéré des organes de roulement 11 guidant le déplacement des corps pendulaires 3 par rapport au support 2. Les organes de roulement 11 sont ici des rouleaux, comme on le verra par la suite. Dans l’exemple des figures 1 et 2, chaque rouleau conserve un diamètre sensiblement constant sur toute sa longueur.
Comme on peut le voir sur la figure 2, le dispositif 1 peut également comprendre des organes d’amortissement de butée 25.aptes à venir simultanément en contact avec un organe de liaison 6 et avec le support 2 dans certaines positions relatives du support 2 et des masses pendulaires 3, telles que les venues en butée à l’issue d’un déplacement depuis la position de repos pour filtrer une oscillation de torsion ou lors d’une chute radiale du corps pendulaire 3. Chaque organe d’amortissement de butée 25 est ici solidaire d’un corps pendulaire 3, étant monté sur chaque corps pendulaire 3 et disposé de manière à s’interposer radialement entre un organe de liaison 6 de ce corps pendulaire 3 et le contour 10 de l’ouverture 9.
Dans l’exemple décrit, le mouvement par rapport au support 2 de chaque corps pendulaire 3 est guidé par deux organes de roulement 11, chacun d’entre eux coopérant dans l’exemple des figures 1 et 2 avec l’un des organes de liaison 6 du corps pendulaire 3.
Comme on peut le voir sur la figure 2, sur laquelle chaque corps pendulaire 3 est au repos, chaque organe de roulement 11 coopère avec une seule première piste de roulement 12 solidaire du support 2, et avec une seule deuxième piste de roulement 13 solidaire du corps pendulaire 3 pour guider le déplacement du corps pendulaire en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation X du support 2 et en rotation, ici autour du centre de gravité G dudit corps pendulaire 3. Dans la position de repos du corps pendulaire 3, la valeur de l’abscisse curviligne s caractérisant le déplacement du centre de gravité G du corps pendulaire 3 par rapport au support le long de sa trajectoire (T) est nulle.
Dans l’exemple considéré, chaque deuxième piste de roulement 13 est formée par une portion du bord radialement extérieur d’un organe de liaison 6.
Chaque première piste de roulement 12 est définie par une partie du contour d’une fenêtre 9 ménagée dans le support 2 et recevant l’un des organes de liaison 6.
Chaque première piste de roulement 12 est ainsi disposée radialement en regard d’une deuxième piste de roulement 13, de sorte qu’une même surface de roulement d’un organe de roulement 11 roule alternativement sur la première piste de roulement 12 et sur la deuxième piste de roulement 13. La surface de roulement de l’organe de roulement est ici un cylindre de rayon constant.
On observe encore, sur la figure 2, que des pièces d’interposition 30, encore appelées « patin » peuvent être prévues. Un ou plusieurs patins 30 sont par exemple portés de manière fixe par chaque masse pendulaire 5.
Le déplacement de chaque corps pendulaire 3 par rapport au support 2 s’effectue depuis la position de repos des figures 1 et 2 en direction de positions de butée qui encadrent circonférentiellement la position de repos. La distance curviligne mesurée le long d’une première 12 ou deuxième 13 piste de roulement entre les deux positions occupées par l’organe de roulement 11 dans ces positions de butée respectives définit la longueur de ladite piste de roulement, ces positions de butée définissant entre elles toute ladite piste de roulement.
Selon l’invention, pour un organe de roulement 11 donné, la première piste de roulement 12 et la deuxième piste de roulement 13 sur lesquelles roule cet organe de roulement 11 présentent une forme choisie pour que le déplacement de ce corps pendulaire 3 par rapport au support 2 corresponde :
- à un mouvement de translation décrit par un premier angle a mesuré depuis l’axe de rotation (X) du support et,
- également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle φ mesuré dans l’exemple décrit autour du centre de gravité G du corps pendulaire 3.
Plus précisément, la première piste 12 et la deuxième piste 13 ont des formes telles que, dans l’exemple décrit, pour toute position du corps pendulaire 3 par rapport au support 2, cette position étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité G du corps pendulaire 3, le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle cp(s), ce premier angle <p(s) étant obtenu par l’expression :
Le domaine (S) sur lequel se fait l’intégration s’étend dans l’exemple décrit entre les bornes suivantes :
- la position de butée pour le déplacement du corps pendulaire 3 par rapport au support 2 depuis la position de repos dans le sens non-trigonométrique, et
- la position de butée pour le déplacement du corps pendulaire 3 par rapport au support 2 depuis la position de repos dans le sens trigonométrique.
Plus précisément, la trajectoire (T) du centre de gravité G du corps pendulaire 3 peut être une épicycloïde, cette trajectoire ayant alors pour expression :
R(S) = J(7?o+Po )2 où
- Ro est la distance entre l’axe de rotation (X) du support 2 et le centre de courbure de la trajectoire du centre de gravité G du corps pendulaire 3 à la position de repos du corps pendulaire, c’est-à-dire lorsque la valeur de l’abscisse curviligne s est nulle,
- po est le rayon de courbure de la trajectoire à la position de repos du corps pendulaire, et
- np est la valeur d’ordre à laquelle est accordé le corps pendulaire, np étant obtenu par l’équation
Dans ce cas précis, on obtient la valeur commune suivante pour le deuxième angle a(s) et pour le premier angle q>(s):
a(S') = çj(S) =
sin
tan 1
L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.
En particulier, l’invention peut être mise en œuvre dans un dispositif d’amortissement pendulaire 1 tel que représenté sur la figure 3. Dans ce cas, les organes de liaison entre deux masses pendulaires 5 d’un corps pendulaire 3 sont des rivets 7. Les deuxièmes pistes de roulement 13 sont alors formées par des parties du contour d’ouverture ménagées dans des masses pendulaires 5.
Claims (10)
- Revendications1. Dispositif d’amortissement pendulaire (1), comprenant :- un support (2) mobile en rotation autour d’un axe (X), et- au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant guidé par au moins un organe de roulement (11) coopérant avec au moins une première piste de roulement (12) solidaire du support (2) et avec au moins une deuxième piste de roulement (13) solidaire du corps pendulaire (3), ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que le corps pendulaire (3) soit déplacé par rapport au support à la fois :- en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation (X) du support, ce mouvement de translation étant décrit par un premier angle φ mesuré depuis l’axe de rotation (X) du support et,- également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle amesuré autour d’un point de référence du corps pendulaire, ces première(s) et deuxième(s) pistes ayant par ailleurs des formes telles que sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), notamment pour toute position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), la position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire (3), le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle q>(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression :f 1 (dR(S)ŸJ R(S)J k dS J s N où R(s) désigne la distance entre l’axe de rotation du support et le centre de gravité du corps pendulaire (3).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant guidé par un unique organe de roulement (11).
- 3. Dispositif selon la revendication 1, le déplacement du corps pendulaire par rapport au support étant guidé par deux organes de roulement, chacun de ces organes de roulement coopérant avec des première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que pour sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), notamment pour toute position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), la position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire (3), le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle cp(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression :
- 4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant un unique support (2), et le corps pendulaire (3) comprenant : une première masse pendulaire (5) disposée axialement d’un premier côté du support et une deuxième masse pendulaire (5) disposée axialement d’un deuxième côté du support, la première masse pendulaire et la deuxième masse pendulaire étant solidarisées entre elles par au moins un organe de liaison (6).
- 5. Dispositif selon la revendication 4, l’organe de roulement (11) coopérant avec une unique deuxième piste de roulement (13) définie par l’organe de liaison (6).
- 6. Dispositif selon la revendication 4, l’organe de roulement (11) coopérant avec deux deuxièmes pistes de roulement distinctes (13), chacune de ces deuxièmes pistes de roulement (13) étant définie par une des masses pendulaires (5) du corps pendulaire (3) de sorte que la première piste de roulement (12) est axialement disposée entre ces deux deuxièmes pistes de roulement (13).
- 7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant deux supports (2) axialement décalés et solidaires entre eux, le corps pendulaire (3) comprenant au moins une masse pendulaire (5) disposée axialement entre les deux supports (2).
- 8. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le mouvement de rotation du corps pendulaire (3) sur lui-même étant un mouvement de rotation du corps pendulaire (3) autour de son centre de gravité, le deuxième angle φ étant mesuré autour du centre de gravité du corps pendulaire (3).
- 9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, la trajectoire du centre de gravité du corps pendulaire (3) lors du déplacement par rapport au support (2) du corps pendulaire (3) étant une épicycloïde dont l’expression est donnée par :7?(S) = j(Ro+Po )2 où- Ro est la distance entre l’axe de rotation (X) et le centre de courbure de la trajectoire du centre de gravité (G) du corps pendulaire à la position de repos du corps pendulaire (3) dans laquelle la valeur de l’abscisse curviligne s est nulle,- po est le rayon de courbure de la trajectoire pour s=0, et- np est la valeur d’ordre à laquelle est accordé le corps pendulaire (3), np étant obtenu par l’équation np = ces première(s) et deuxième(s) pistes ayant par ailleurs des formes telles que sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), notamment pour toute
position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle q>(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression :
tan - 10. Procédé de réalisation d’un dispositif d’amortissement pendulaire (1) comprenant :- un support (2) mobile en rotation autour d’un axe (X), et- au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant guidé par au moins un organe de roulement (11) coopérant avec au moins une première piste de roulement (12) solidaire du support (2) et avec au moins une deuxième piste de roulement (13) solidaire du corps pendulaire (3), ces première(s) et deuxième(s) pistes de roulement ayant des formes telles que le corps pendulaire (3) soit déplacé par rapport au support à la fois :- en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation (X) du support, ce mouvement de translation étant décrit par un premier angle φ mesuré depuis l’axe de rotation (X) du support et,- également en rotation sur lui-même, ce mouvement de rotation étant décrit par un deuxième angle a mesuré autour d’un point de référence du corps pendulaire, le procédé comprenant :- une étape de détermination de la forme de ces première(s) (12) et deuxième(s) (13) pistes de roulement de manière à ce que sur au moins une plage du déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), notamment pour toute position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), la position du corps pendulaire (3) par rapport au support (2) étant caractérisée par l’abscisse curviligne (s) du centre de gravité du corps pendulaire ayant pour origine la position de repos du corps pendulaire (3), le deuxième angle a(s) soit égal au premier angle q>(s), ce premier angle cp(s) étant obtenu par l’expression : où R(s) désigne la distance entre l’axe de rotation du support et le centre de gravité du corps pendulaire (3).
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