FR2745878A1

FR2745878A1 - Dispositif de masses d'equilibrage comportant un systeme de paliers lisses a la suite d'un entrainement

Info

Publication number: FR2745878A1
Application number: FR9702735A
Authority: FR
Inventors: Joerg Dipl Ing Sudau; Bernhard Dipl Ing Schierling; Hilmar Goebel; Juergen Dipl Ing Kleifges; Cora Carlson
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1997-09-12
Anticipated expiration: 2017-03-07
Also published as: US5878856A; GB2310910B; GB2310910A8; ES2156790A1; JPH102378A; FR2745878B1; ES2156790B1; GB2310910A; GB9704899D0; JP3041773B2

Abstract

Deux masses d'équilibrage sont disposées rotatives l'une par rapport à l'autre contre l'action d'un amortisseur torsionnel, par au moins un palier axial lisse et un palier radial lisse. A la fois le palier radial (60) et le palier axial (61) guident la masse d'équilibrage (26) située du côté de la sortie, par rapport à la masse d'équilibrage (1) côté entraînement, avec des jeux respectifs dimensionnés de manière qu'en cas d'application d'une nutation du vilebrequin (64) de l'entraînement (63) à la masse (1) côté entraînement, la masse (26) côté sortie puisse effectuer une auto-stabilisation sous l'action des forces centrifuges et, en vue d'une approche maximale du vilebrequin (64), attaque le palier radial (60) dans la zone de l'extrémité du moyeu (13) de ladite masse côté sortie qui est dirigée vers le vilebrequin. Applicable par exemple à la suite du vilebrequin d'un moteur à combustion interne d'automobile.

Description

L'invention concerne un dispositif de masses

d'équilibrage comportant au moins deux masses d'équili-

brage (d'inertie) pouvant être tournées l'une par rapport à l'autre contre l'action d'éléments élastiques d'un amortisseur, dont une masse côté sortie, qui est plus éloignée d'un entraînement, tel que le vilebrequin d'un

moteur à combustion interne, est guidée à la fois radia-

lement et axialement par rapport à la masse côté entrai-

nement par un système de paliers possédant au moins un

palier axial lisse et un palier radial lisse.

Par le brevet DE 34 11 092 C2, on connaît un dispositif de masses d'équilibrage possédant deux masses d'équilibrage pouvant être tournées l'une par rapport à l'autre, contre l'action d'éléments élastiques sous la forme de ressorts hélicoïdaux d'un amortisseur, et dont l'une, à savoir la masse d'équilibrage située du côté de

la sortie, est guidée à la fois radialement et axiale-

ment, par rapport à la masse d'équilibrage située du côté de l'entraînement, par un système de paliers qui, d'après la figure 4 de ce document, comporte un palier axial lisse et un palier radial lisse. Alors que le palier

axial est monté entre le vilebrequin d'un moteur à com-

bustion interne et un tourillon axial central formé sur la seconde masse d'équilibrage, le palier radial se trouve entre une partie centrale ou moyeu formé sur la masse d'équilibrage côté entraînement, lequel moyeu est dirigé vers la masse d'équilibrage côté sortie, et le tourillon central précité, de sorte que le palier radial

entoure le palier axial.

Comme expliqué plus en détail dans la descrip-

tion de ce brevet, les deux masses d'équilibrage sont serrées axialement l'une vers ou contre l'autre. De ce

fait, des nutations engendrées sur le vilebrequin du mo-

teur à combustion interne - d'un véhicule automobile par exemple -, sont transmises non seulement à la masse d'équilibrage côté entraînement, laquelle est fixée au vilebrequin, mais aussi à la masse d'équilibrage côté sortie qui, comme déjà indiqué, s'applique à travers le palier axial lisse contre le vilebrequin sous l'effet de la force axiale de serrage. Bien que le palier radial lisse entre les deux masses d'équilibrage soit ainsi mé- nagé, puisqu'il n'est pas soumis à des basculements ou inclinaisons, les nutations sont transmises sans filtrage à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, arbre qui se trouve du côté de la sortie des masses d'équilibrage, ce qui conduit à des sollicitations indésirées dans la boîte

de vitesses.

Le document DE 35 15 928 Ai, en particulier les figures 1 et 3, montre un palier radial lisse placé entre deux masses d'équilibrage mobiles l'une par rapport à

l'autre. Ce palier est prévu à une distance axiale consi-

dérable du vilebrequin du moteur à combustion interne, de

sorte que des nutations produites à l'extrémité du vile-

brequin dirigée vers le dispositif de masses d'équili-

brage, agissent, en raison de la distance axiale mention-

née ci-dessus, avec une ampleur significative, perpendi-

culairement à l'axe de rotation des masses d'équilibrage, sur le palier radial lisse, en soumettant celui-ci, par voie de conséquence, à des pressions spécifiques

(pressions par unité de surface) considérables. Ce pro-

blème se retrouve en principe aussi sur le dispositif se-

lon le brevet traité précédemment, mais la pression sur le palier radial lisse y est contrée par le serrage axial des deux masses d'équilibrage, lequel est toutefois à

l'origine, comme déjà mentionné, d'autres inconvénients.

Le but de l'invention est de perfectionner un dispositif de masses d'équilibrage, dans lequel des masses d'équilibrage sont montées rotatives l'une par rapport à l'autre par des paliers lisses, de manière que,

d'une part, la pression spécifique engendrée par des nu-

tations appliquées côté entraînement, en particulier sur le palier radial lisse, soit aussi faible que possible et que, d'autre part, la transmission de nutations à la

masse d'équilibrage côté sortie soit fortement réduite.

Conformément à l'invention, on obtient ce ré-

sultat par le fait qu'à la fois le palier radial lisse et le palier axial lisse guident la masse d'équilibrage côté

sortie, par rapport à la masse d'équilibrage côté entraî-

nement, avec des jeux respectifs dimensionnés de manière qu'en cas d'application d'une nutation du vilebrequin de l'entraînement à la masse côté entraînement, la masse côté sortie puisse effectuer une autostabilisation sous l'action des forces centrifuges et, en vue d'une approche maximale du vilebrequin, attaque le palier radial dans la région de l'extrémité du moyeu de ladite masse côté sortie qui est

dirigée vers le vilebrequin.

Par la mesure consistant à concevoir aussi bien

le palier radial lisse que le palier axial lisse de ma-

nière que la masse d'équilibrage côté sortie soit montée rotative avec du jeu par rapport à la masse d'équilibrage côté entraînement, on obtient, par le dimensionnement adéquat du jeu, que les nutations appliquées à la masse côté entraînement par l'extrémité du vilebrequin dirigée vers le dispositif de masses d'équilibrage sont certes transmises encore, en quantité résiduelle, à la masse côté sortie par l'intermédiaire du système de paliers

lisses, mais que cette masse côté sortie a la possibi-

lité, en raison du jeu par rapport aux paliers lisses, de

se stabiliser elle-même sous l'effet des foroes oentrifuges dve-

loppées pendant sa rotation, si bien que les nutations

présentes au niveau de la masse d'équilibrage côté en-

traînement ne sont pas transmises par la masse d'équili-

brage côté sortie à l'arbre d'entrée de la boîte de vi-

tesses ni, par conséquent, à cette boîte. Le jeu prévu assure effectivement que malgré un mouvement relatif des deux masses d'équilibrage, tant en direction axiale qu'en direction radiale, la pression spécifique sollicitant les paliers lisses respectifs ne dépasse pas un degré

admissible. Cet avantage est soutenu par la caractéris-

tique supplémentaire, également mentionnée plus haut, se-

lon laquelle le palier radial lisse est approché autant que possible du vilebrequin de l'entraînement, donc du moteur à combustion interne, de sorte que les nutations existant à cette extrémité du vilebrequin ne présentent plus que des amplitudes de mouvement relativement petites

perpendiculairement à l'axe de rotation des masses au ni-

veau du palier radial lisse, lequel est de ce fait seule-

ment chargé dans une faible mesure par de telles nuta-

tions. C'est dans ce sens également qu'agit une mesure supplémentaire, correspondant à une autre caractéristique de l'invention, qui consiste à maintenir le diamètre de

la portée du palier radial lisse aussi petit que pos-

sible, c'est-à-dire de le limiter pour qu'il corresponde tout au plus au diamètre d'un centrage du vilebrequin

prévu dans la masse d'équilibrage côté entraînement puis-

qu'en approchant la portée du palier radial de l'axe de rotation des deux masses, les mouvements de déviation produits par le vilebrequin perpendiculairement à cet axe

ne sont plus que relativement petits.

Dans le cas d'un palier radial lisse, si des nutations lui sont appliquées, les extrémités axiales du palier sont le plus fortement sollicitées par la pression spécifique et en particulier du côté du palier agissant

comme portée. Pour cette raison, une autre caractéris-

tique de l'invention prévoit que les extrémités axiales

de ce palier, tout au moins sur son côté servant de por-

tée, sont pourvues chacune d'une réduction de section qui agrandit la distance par rapport au moyeu coordonné, la réduction de section étant constituée de préférence par un arrondi ou un chanfrein. Des pointes de contraintes

dans ce palier lisse peuvent ainsi être ramenées à un de-

gré qui n'est pas nuisible.

Selon une autre caractéristique, le moyeu di-

rigé vers la portée du palier radial lisse et coopérant

avec elle, est porté par la masse d'équilibrage coordon-

née par l'intermédiaire d'un support déformable élasti-

quement en direction axiale. On obtient ainsi l'avantage que lorsque le vilebrequin, ou la masse d'équilibrage côté entraînement solidarisée rigidement avec lui, ap- plique des nutations au moyeu de la masse d'équilibrage côté sortie, celui-ci peut effectuer des mouvements

d'écartement, pendant que son support se déforme élasti-

quement, avec le résultat que ce moyeu et avec lui égale-

ment le palier radial lisse, peuvent toujours être dé-

viés, par rapport à l'axe de rotation des masses d'équi-

librage, suivant un angle sous lequel, malgré la dévia-

tion de la masse côté entraînement sous l'action de la nutation, le palier radial lisse est seulement soumis à

une pression spécifique minimale.

Le palier radial lisse est formé de préférence par une bague dont le diamètre dépasse initialement celui du moyeu et qui présente, avant le montage dans le moyeu de la masse d'équilibrage correspondante, un joint axial ouvert qui, par l'enfoncement sous pression de la bague dans le moyeu, n'est pas seulement fermé, mais engendre en plus, par application des deux extrémités de la bague l'une contre l'autre dans la zone du joint précédemment ouvert, une précontrainte dans la bague, par laquelle celle-ci est maintenue par frottement dans le moyeu en direction radiale. Le palier radial lisse est formé de préférence d'un matériau de support de haute résistance, d'acier par exemple, qui s'applique par frottement, sans

rotation possible, contre le moyeu de la masse d'équili-

brage recevant ce palier lisse en établissant une liaison par frottement avec lui, tandis que le côté du palier

lisse dirigé vers le moyeu de l'autre masse d'équili-

brage, c'est-à-dire la portée, est pourvu d'un revêtement plus mou et formé de préférence de bronze poreux avec des incorporations interstitielles de polytétrafluoréthylène, c'est-à-dire de "Téflon", et de lubrifiant sec, tel que graphite ou polyétheréther-cétone (PEEK). Le palier axial lisse peut être réalisé de façon analogue, mais il y a lieu de faire en sorte, dans le cas de ce palier axial,

que le côté formé par le matériau de support de haute ré-

sistance ne puisse pas effectuer de mouvement relatif par

rapport à la masse d'équilibrage voisine puisque des phé-

nomènes d'usure par frottement pourraient se produire alors sur ce palier lisse. Un tel mouvement relatif peut

être empêché, selon une autre caractéristique de l'inven-

tion, par l'utilisation sur le palier axial lisse d'un moyen empêchant la rotation par rapport à la masse

d'équilibrage coordonnée.

Le palier axial lisse est également réalisable en matière synthétique, auquel cas on peut renoncer au moyen destiné à empêcher la rotation. Il est préférable d'utiliser une matière synthétique à laquelle a été ajouté en mélange du polytétrafluoréthylène en tant que lubrifiant. Pour augmenter la résistance d'un tel palier axial lisse, on peut prévoir une armature en fibre de verre de la matière synthétique. Il est concevable aussi

de fabriquer oe palier axial en polyétheréther-cétone (PEEK).

Selon encore une autre caractéristique, le palier axial lisse est en matière synthétique et possède une portée en

regard de chacune des deux masses d'équilibrage.

Une autre caractéristique de l'invention pré-

voit que le palier axial lisse possède, à l'endroit o son diamètre est minimal, un diamètre qui est au moins aussi grand que celui du palier radial lisse. De cette

manière, le palier axial peut contrer de façon relative-

ment efficace des nutations de la masse d'équilibrage côté entraînement, mais seulement après que le jeu entre cette masse et le palier a été absorbé. Le palier axial lisse peut être disposé à un endroit séparé du dispositif de masses d'équilibrage, donc séparément dans l'espace du palier radial lisse, mais il peut aussi être voisin de ce

dernier ou même être réalisé d'un seul tenant avec lui.

Sur le palier axial lisse, peuvent être prévus, pour l'attache à une pièce voisine, notamment à la masse d'équilibrage coordonnée, des moyens de fixation axiale qui sont de préférence réalisés sous la forme de tiges à encliquetage, qui traversent des évidements correspon- dants de la masse d'équilibrage et viennent s'accrocher derrière elle par des éléments d'encliquetage, après le passage des tiges à travers les évidements, et empêchent ainsi que le palier axial se détache de ladite masse. Si

cela est désiré, l'emploi de tels moyens de fixation per-

met de se dispenser aussi d'un moyen pour empêcher la ro-

tation entre la masse d'équilibrage côté sortie et le pa-

lier axial.

Par la mesure qui consiste à réaliser des

moyeux pour les deux masses d'équilibrage par la déforma-

tion mécanique, sans enlèvement de copeaux, des parties centrales de ces masses, par emboutissage par exemple, on peut, si les masses sont faites de matériau déformable, de tôle par exemple, utiliser l'opération de déformation - nécessaire de toutes manières - pour donner une forme

déterminée à chaque masse. Par une réalisation et un mou-

vement appropriés des outils de déformation, on peut

ainsi créer en même temps le moyeu lors de cette opéra-

tion de déformation, de sorte que la fabrication du moyeu ne demande pas de matière supplémentaire ni une autre opération sur la masse d'équilibrage. Au cours d'une telle formation des moyeux, il se produit un refoulement de matière tel que les moyeux possèdent une plus petite

section que les autres parties des masses d'équilibrage.

La déformation sans enlèvement de copeaux produit donc une compression de grain qui permet d'obtenir, sans que cela demande un processus de trempe supplémentaire, une résistance suffisante du moyeu pour recevoir le ou les paliers lisses. De plus, par une réalisation adéquate de

l'outil de déformation avec une surface lisse et une du-

reté suffisante, on peut produire un moyeu si lisse, lors

de la déformation sans enlèvement de copeaux, qu'une re-

prise est superflue et que le palier lisse concerné peut être mis en place immédiatement, sans que le palier risque d'être endommagé, notamment lorsque l'une des masses d'équilibrage est glissée dans ou sur la portée du palier, réalisée avec un revêtement relativement mou. A cet égard, des rugosités de surface dont les valeurs sont

comprises entre Rzl et Rz4, sont parfaitement réali-

sbles (cesp[aratres qualifient la profa-ur de rugoité; une

surfaoe dont la rugsit est conprise etre Rzl et Rz4 est trs lisse).

Par la mesure qui consiste à charger les deux

masses d'équilibrage l'une par rapport à l'autre, en di-

rection axiale, par la seule précharge d'un débrayeur, on évite la déviation en direction axiale de la masse d'équilibrage secondaire lors de nutations ensemble avec la masse d'équilibrage côté entraînement, étant entendu qu'une telle déviation peut se produire à une fréquence relativement élevée, ce qui peut être constaté, après la transmission par l'embrayage à friction et le débrayeur,

comme une pulsation dans la pédale de débrayage.

Une autre caractéristique de l'invention pré-

voit, pour un dispositif de masses d'équilibrage compor-

tant, côté sortie du dispositif, des ouvertures de mon-

tage pour des moyens de fixation servant à relier les

masses d'équilibrage à un entraînement, que les ouver-

tures de montage sont situées ou s'étendent radialement à l'extérieur d'une nervure qui est prévue sur le côté d'entrée d'air de refroidissement des ouvertures de montage et qui s'étend en direction radiale au moins jusqu'au niveau du côté radialement extérieur du palier lisse radial. La

formation de cette nervure dans la zone de l'étendue ra-

diale du palier radial, plus exactement sur le côté d'en-

trée d'air de refroidissement d'ouvertures de montage prévues côté sortie, assure que les particules de matière solide contenues dans l'air de refroidissement aspiré pendant la rotation des masses d'équilibrage, pénètrent radialement à l'extérieur de ce palier et se déposent par conséquent non pas dans la zone des portées de ce palier,

mais radialement à l'extérieur de celui-ci. Cette dispo-

sition empêche une usure de ce palier due à la pénétra-

tion de particules. En particulier si le dispositif de masses d'équilibrage comporte un moyeu primaire formé sur la masse d'équilibrage côté entraînement et s'étendant en direction de la masse d'équilibrage côté sortie, ainsi qu'un moyeu secondaire prévu sur la masse d'équilibrage côté sortie et s'étendant en direction de la masse

d'équilibrage côté entraînement, l'un de ces moyeux atta-

quant le palier radial lisse radialement à l'intérieur de celui-ci et l'autre moyeu attaquant ce palier radialement à l'extérieur de lui, il est préférable que la nervure

précitée s'étende au moins, vers l'extérieur jusqu'au ni-

veau de la zone extérieure du moyeu radialement exté-

rieur, donc jusqu'au niveau de la périphérie extérieure d'un moyeu d'une des masses d'équilibrage entourant le palier radial radialement à l'extérieur, si bien que le trajet d'entrée de l'air de refroidissement, donc aussi des particules de matière solide, se trouve nettement à l'extérieur, radialement, de la portée concernée dudit palier. Il est ainsi garanti que même lorsque ce palier

est placé axialement à distance des ouvertures de mon-

tage, des particules de matière solide ne puissent pas

s'accumuler dans cet intervalle axial. La nervure préci-

tée est particulièrement efficace lorsque, conformément à une autre caractéristique de l'invention, elle est prévue

sur la masse d'équilibrage côté sortie et plus spéciale-

ment sur le moyeu secondaire coordonné à cette masse, puisqu'une quantité relativement grande de particules de matière solide est dégagée par les garnitures de friction du disque d'embrayage de l'embrayage à friction relié de

façon connue à la masse d'équilibrage côté sortie.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront plus clairement de la description

qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une demi-coupe axiale d'un dispositif de masses d'équilibrage selon l'invention, comportant un palier radial lisse et un palier axial lisse qui en est séparé dans l'espace; - la figure 2 est une représentation à plus grande échelle de la zone encerclée Z de la figure 1; - la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 2; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, mais avec un moyen anti-rotation entre le palier axial et la masse d'équilibrage coordonnée; - la figure 5 est une vue analogue à la figure

1, mais avec une partie de support élastique pour le pa-

lier radial; - la figure 6 est une vue analogue à la figure

1, mais montrant une réalisation d'un seul tenant du pa-

lier radial et du palier axial; - la figure 7 représente un élément de fixation pour attacher le palier axial à la masse d'équilibrage correspondante; et - la figure 8 est une vue du détail montré par

la figure 2 prise à partir du côté sortie.

Le dispositif de masses d'équilibrage repré-

senté sur la figure 1, comprend une masse d'équilibrage 1 située côté entraînement, qui est réalisée avec une bride primaire 2 s'étendant radialement vers l'extérieur et portant dans la zone de sa périphérie un rebord axial 3 sur lequel est montée une couronne dentée 4 en prise avec un pignon de démarreur non représenté. Au rebord axial 3,

est fixée une plaque d'étanchéité 5 s'étendant radiale-

ment vers l'intérieur. Ensemble avec le rebord 3 et la bride primaire 2, la plaque 5 délimite un espace 6

contenant de la graisse et dans la partie radialement ex-

térieure duquel se trouvent des éléments élastiques 7, orientés circonférentiellement, d'un amortisseur 8. Sur

un côté des éléments élastiques 7 peuvent agir des élé-

ments d'attaque 9 prévus sur la bride primaire 2, tandis que les autres côtés des éléments élastiques s'appuient sur des doigts 10, dirigés radialement vers l'extérieur,

d'un disque de moyeu 12 dont l'extrémité radialement in-

térieure constitue une partie centrale formant un moyeu secondaire 13 destiné à recevoir un palier radial lisse faisant partie d'un système de paliers 14. Ce palier radial porte à son tour une partie centrale formant un moyeu primaire 15 de la bride primaire 2. En regardant en direction axiale, le moyeu primaire 15 s'étend, à partir de la bride primaire 2, par son extrémité libre 68, en direction du disque de moyeu 12, tandis que le moyeu secondaire 13 s'étend, à partir de ce disque, par son

extrémité libre 69, en direction de la bride primaire 2.

Une telle forme des moyeux primaire et secondaire peut être obtenue de manière avantageuse par une déformation

sans enlèvement de copeaux, par emboutissage par exemple.

Si l'on utilise un outil de déformation à surface extrê-

mement dure et lisse pour cette opération, on obtient des moyeux 15, 13 dont le côté dirigé vers le palier radial est extrêmement lisse, au point que sa rugosité de surface peut parfaitement bien être comprise entre Rzl et

Rz4. Ceci est important lors d'un mouvement de coulisse-

ment d'une des masses d'équilibrage 1, 26 par rapport au palier radial, dans la mesure o ce dernier est pourvu, tout au moins sur sa portée 70 représentée sur la figure 2, d'un revêtement 79 relativement mou parce qu'ainsi, lors d'un tel mouvement axial relatif, ce revêtement ne risque pas d'être endommagé par rabotage par le moyeu 13

coordonné, fait d'un matériau de support 78 de haute ré-

sistance, ce qu'on peut également voir sur la figure 2.

Ce matériau de support est de préférence de l'acier.

Le disque de moyeu 12, fixé par des rivets 25 à la masse d'équilibrage 26 située côté sortie, est monté rotatif par le palier radial lisse 60 sur la masse d'équilibrage 1 côté entraînement. Radialement à une faible distance à l'extérieur du palier 60, le disque de moyeu 12 est pourvu d'ouvertures de montage 17 à travers desquelles peuvent être engagés des moyens de fixation 18. Ceux-ci maintiennent, par leurs têtes 51 respectives, un joint d'étanchéité 50 par lequel l'espace à graisse 6 peut être fermé radialement à l'intérieur. Par les moyens de fixation 18, le dispositif de masses d'équilibrage peut être fixé au vilebrequin 64 d'un entraînement 63, tel qu'un moteur à combustion interne, plus exactement de manière que le vilebrequin 64 soit reçu, par un bout d'arbre 62, s'engageant dans le moyeu primaire 15 de la masse d'équilibrage 1 côté entraînement, dans un centrage

radial 72 de cette masse.

Radialement à l'extérieur des moyens de fixa-

tion 18, se trouve, axialement entre le joint 50 et le disque de moyeu 12, un palier axial lisse 61 qui fait également partie du système de paliers 14 et dont il sera question plus en détail par la suite en référence à la figure 2. Il est encore à noter, préalablement, que la

bride primaire 2 porte des saillies de palier 21 qui dé-

passent en direction du disque de moyeu 12 et sur les-

quelles est disposé rotatif, par l'intermédiaire d'un pa-

lier lisse 22, un pignon satellite 20. Ce pignon porte une denture 24 qui est en prise avec le disque de moyeu

réalisé à cet endroit comme une roue creuse 55 (figure 6).

La figure 2 représente le système de paliers 14

à plus grande échelle. Le palier radial lisse 60 est dis-

posé radialement entre un côté périphérique intérieur 90 du moyeu primaire 15 et un côté périphérique extérieur 91 du moyeu secondaire 13, plus précisément de manière que l'extrémité 73 du palier radial 60, tournée vers le bout d'arbre 62 du vilebrequin 64, soit approchée axialement autant que possible de ce bout d'arbre 62, sans toutefois qu'elle risque d'être comprimée à un diamètre radial plus

petit par une saillie 95, dirigée radialement vers l'in-

térieur, du centrage 72. De plus, l'extrémité 73 précitée du palier radial 60 s'étend axialement jusqu'à proximité de l'extrémité libre du moyeu secondaire 13. Grâce à la grande proximité du palier radial 60 du vilebrequin 64 et par suite aussi du palier principal le plus proche - non

représenté - de l'entraînement 63, on obtient que les nu-

tations que présente l'extrémité représentée sur les fi-

gures 1 et 2 du vilebrequin 64, entraînent seulement des déviations relativement petites sur le palier radial 60, surtout lorsque celui-ci, ainsi que cela est montré sur

les figures 1 et 2, est placé radialement à faible dis-

tance de l'axe de rotation 53 des masses d'équilibrage 1 et 26. Afin de rendre le palier radial 60 encore moins sensible à l'égard desdites nutations du vilebrequin et par suite aussi de celles de la masse d'équilibrage 1

côté entraînement, laquelle masse est fixée au vilebre-

quin, les extrémités 73 du palier radial lisse 60 sont pourvues chacune, du côté de ce palier dirigé vers la portée 70, d'une réduction de section 74 sous la forme d'un arrondi 75, si bien que, en cas d'application d'une nutation par l'intermédiaire du moyeu primaire, des pointes de contraintes lors d'un éventuel basculement du palier radial ne peuvent pas s'établir. Ainsi que cela est clairement visible sur la figure 2, un jeu 65 est prévu entre le palier radial 60 et le moyeu secondaire 13 faisant face à la portée 70 et coopérant avec elle, jeu qui est dimensionné de manière que des nutations du moyeu

primaire 15 puissent seulement être transmises partielle-

ment au moyeu secondaire 13. En raison de ce jeu, la masse d'équilibrage 26, située du côté de la sortie, a la possibilité de se stabiliser ellemême sous l'effet des forces centrifuges développées pendant la rotation du dispositif de masses d'équilibrage. Ainsi est évitée la transmission des nutations à un arbre d'entrée de boîte, non représenté sur le dessin, d'une boîte de vitesses

montée à la suite du dispositif de masses d'équilibrage.

Pour ce qui concerne plus en détail la réalisa-

tion du palier radial lisse 60, il est à noter qu'il se présente, avant le montage dans le moyeu primaire 15, ainsi que le montre mieux la figure 3, comme une bague 93 qui est divisée à un endroit de son pourtour par un joint axial 92. Pour son introduction sous pression dans le moyeu primaire 15, la bague 93 est comprimée, de manière que ses deux extrémités 94 se rejoignent, en fermant le joint 92, non pas librement, mais en exerçant une force en direction tangentielle l'une sur l'autre, de sorte que

le palier radial lisse est maintenu dans le moyeu pri-

maire 15 sous précontrainte radiale. Le moyeu secondaire 13 est glisséensuite dans le palier 60, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, ce qui est possible contre une résistance axiale relativement faible en raison du jeu 65. A l'état monté, les deux masses d'équilibrage 1 et 26 sont maintenues dans cette position axiale relative par la précharge d'un débrayeur non représenté, mais de type courant dans le commerce. Tout au plus un mouvement de coulissement peut se produire entre le palier radial et le moyeu secondaire 13 lorsque, à l'application

d'une nutation, une composante de mouvement agit contrai-

rement à la précharge du débrayeur et sous une force su-

périeure à cette dernière. A ce moment, la masse d'équi-

librage 1 côté entraînement et le palier radial lisse 60

avec elle, sont déplacés vers la droite, selon les fi-

gures 1 et 2, tandis que la masse d'équilibrage 26 côté sortie reste à sa position montrée par les figures 1 et 2 sous l'effet de la précharge du débrayeur. Comme il n'y a pas d'autres forces axiales qui agissent sur le palier radial 60, on obtient, en raison de l'immobilité axiale

de la masse 26 côté sortie et malgré l'application de nu-

tations à l'entrée, qu'il n'y a pas de vibrations sur la pédale de débrayage; normalement, si des forces axiales agissent en sens contraire à la précharge du débrayeur, des vibrations sont transmises à cette pédale à travers la masse d'équilibrage 26 côté sortie ainsi qu'à travers l'embrayage à friction fixé à cette masse et réalisé de façon habituelle, embrayage qui n'est pas représenté ici. Quant aux détails de la construction du palier

radial lisse 60, il est à noter qu'il est formé d'un ma-

tériau de support 78 de haute résistance, d'acier de pré-

férence, qui est pourvu d'un revêtement 79 relativement

mou, fait de préférence d'une couche de bronze poreux ap-

pliquée par frittage et dans les pores de laquelle a été

introduit, par laminage, un mélange de polytétrafluoré-

thylène (PTFE) et d'un lubrifiant sec tel qu'un graphite

ou du PEEK.

Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le système de paliers 14 comporte, outre le palier radial , un palier axial lisse 61 qui, selon la figure 2,

s'applique d'un côté contre le disque de moyeu 12 et pré-

sente par son autre côté un jeu 66 par rapport au joint

50 voisin. Ce jeu 66 contribue, comme le jeu 65 déjà men-

tionné sur le palier radial lisse 60, que des nutations de la masse d'équilibrage 1 côté entraînement sont d'une

part transmises en partie seulement à la masse d'équili-

brage 26 côté sortie et que cette dernière a d'autre part la possibilité de se stabiliser elle-même sous l'effet des forces centrifuges pendant la rotation du dispositif

de masses d'équilibrage. Selon les figures 1 et 2, le pa-

lier axial lisse 61 est décalé relativement loin vers

l'extérieur en direction radiale afin de pouvoir encais-

ser ainsi convenablement les nutations de la masse 1 côté entraînement et de protéger de cette manière le palier radial 60 de façon optimale. D'après les figures 1 et 2, le palier axial lisse est simplement interposé entre le joint 50 et le disque de moyeu 12 et encaisse de ce fait des mouvements relatifs, se produisant obligatoirement lors de déviations des deux masses d'équilibrage 1, 26,

puisque le joint 50 est fixé à la masse 1 côté entraîne-

ment et que le disque de moyeu 12 est fixé à la masse 26

côté sortie. Le frottement produit des deux côtés du pa-

lier axial 61 en raison de ce mouvement relatif, n'est pas nuisible si ce palier est fabriqué de matière synthé- tique, laquelle peut être armée de fibre de verre afin d'accroître sa résistance. Un matériau qui s'est révélé

avantageux pour un tel palier lisse est le polytétra-

fluoréthylène (PTFE), appelé également "Téflon", lequel possède d'excellentes propriétés de lubrification, ce qui peut être important surtout en cas d'utilisation d'une armature en fibre de verre. Le polyétheréther-cétOne

(PEEK) s'est avéré également comme une matière synthé-

tique dont l'utilisation convient. Le palier lisse 61 présente dans ce cas une portée 83 sur sa face tournée

vers la masse d'équilibrage 26 côté sortie.

Au cas o, malgré l'emploi d'un palier axial

lisse 61 en matière synthétique, il n'y a pas de mouve-

* ment relatif entre ce palier et le disque de moyeu 12 qui le reçoit, il est possible de former des évidements 88

dans ce disque, ainsi que le montre la figure 7, par les-

quels passent des moyens 85 de fixation axiale sous la forme de tiges à encliquetage 86 qui viennent s'accrocher

derrière le disque de moyeu 12 par des éléments d'encli-

quetage s'appliquant contre les bords des évidements après le passage des tiges à travers eux. Par conséquent, le palier axial lisse 61 ne porte plus qu'une surface de frottement sur son côté dirigé vers le joint 50. Sur ce

côté se trouve aussi, comme c'est déjà le cas pour le pa-

lier axial lisse 61 selon les figures 1 et 2, la portée

71 de ce palier.

Au cas o le palier axial lisse est fabriqué d'un matériau plus résistant que la matière synthétique, on peut prévoir, comme pour le palier radial lisse 60, un matériau de support 80 de haute résistance, de l'acier de préférence, qui est pourvu d'un revêtemnt 81 relativement mou formé par application par frittage d'une couche de bronze poreux dans les pores de laquelle est introduit, par laminage, un mélange de polytétrafluoréthylène ("Téflon") et d'un lubrifiant sec, tel que graphite. Le palier axial 61 est monté dans ce cas de manière que le côté portant le revêtement mou 81 forme la portée 71 et

soit dirigé par conséquent vers le joint 50. Le côté op-

posé, en acier, serait alors en contact de frottement

avec le disque de moyeu 12, ce qui entraînerait une abra-

sion. Afin de l'éviter, on a prévu, selon la figure 4, un moyen antirotation 82 entre le disque 12 et le palier axial 61, plus exactement sous la forme d'une denture entre ces deux éléments, denture qui n'autorise pas de jeu en direction circonférentielle. L'exécution selon la figure 4 correspond par ailleurs à celle selon la figure 1, raison pour laquelle d'autres références n'ont pas été

ajoutées dans cette figure.

La figure 5 montre un disque de moyeu 12 qui, dans sa partie radialement intérieure, est réalisé avec

une section très mince comparativement à la partie radia-

lement extérieure, ce qui transforme cette partie radia-

lement intérieure en une sorte de support 76 qui est

élastique en direction axiale. De cette manière, des nu-

tations appliquées à la masse d'équilibrage 1 côté en-

traînement et par suite également au moyeu primaire 15

ainsi qu'au palier radial lisse 60, peuvent être absor-

bées élastiquement par le moyeu secondaire 13. Dès que la nutation s'évanouit, le support 76 et par conséquent aussi le moyeu secondaire 13, retournent à leur position

initiale sous l'effet de la force de rappel élastique.

Cette disposition permet une nouvelle réduction de la pression spécifique sur le palier radial 60, sans que des nutations soient ainsi transmises dans une mesure plus forte que dans les exemples décrits jusqu'à présent à la

masse d'équilibrage 26 côté sortie.

Alors que, dans les exécutions décrites jus-

qu'ici, le palier axial 61 est placé à une distance ra-

diale appréciable à l'extérieur du palier radial 60, le palier axial lisse 61 de l'exécution selon la figure 6 est d'un seul tenant avec le palier radial lisse 60. Il

est concevable aussi, en cas de réalisation en deux par-

ties, de placer le palier axial 61 directement à côté du

palier radial 60. Une telle construction favorise la com-

pacité du dispositif de masses d'équilibrage.

Comme on peut le voir sur la figure 2, une ner-

vure annulaire 100, entourant en forme d'anneau l'axe de rotation 53 des masses d'équilibrage 1, 26 et prévue sur le moyeu secondaire 13 coordonné à la masse d'équilibrage 26 côté sortie, s'étend radialement vers l'extérieur à

partir du moyeu secondaire 13 - attaquant le palier ra-

dial 60 radialement à l'intérieur - du disque de moyeu 12. Par rapport à ce palier ainsi que par rapport au

moyeu primaire 15 de la masse d'équilibrage 1 côté en-

traînement, la nervure 100 présente un intervalle axial 101. Radialement vers l'extérieur, la nervure 100 s'étend jusqu'au niveau du côté radialement extérieur du moyeu primaire 15 o sont formées, à des endroits pouvant être prédéterminés de la périphérie du disque de moyeu 12, les ouvertures de montage 17, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 8. Ces ouvertures de montage, prévues en fait pour

l'insertion et le serrage de moyens de fixation 18, ser-

vent aussi, pendant la rotation du dispositif de masses d'équilibrage, à faire circuler un courant d'air à partir

du côté de la sortie du dispositif de masses d'équili-

brage dans la zone de ce dispositif axialement située entre les deux masses d'équilibrage 1 et 26. Cet air de

refroidissement entrant, entraîne également des parti-

cules de matière solide qui ont été libérées en particu-

lier par l'abrasion des garnitures de friction d'un disque d'embrayage non représenté - de l'embrayage à friction côté sortie. Comme la nervure 100 s'étend radialement vers l'extérieur jusqu'au niveau du côté extérieur du moyeu primaire 15, ces particules ne peuvent pas pénétrer dans l'intervalle axial 101, mais, après avoir traversé les ouvertures de montage 17, poursuivent leur trajet pendant quelque temps encore en ligne droite, jusqu'à ce qu'elles viennent heurter le côté extérieur du moyeu primaire 15. Ces particules sont ainsi maintenues en dehors de la zone de l'étendue et d'action du palier

radial lisse 60.

Comme les ouvertures de montage 17 sont ména-

gées dans le disque de moyeu 12, la limitation radiale

extérieure de la nervure 100 proprement dite est repré-

sentée sur la figure 8 par une ligne en trait mixte. Ce-

pendant, dans une exécution réelle du dispositif de masses d'équilibrage, la nervure 100 s'étend bien entendu plus vers l'extérieur en direction radiale, au-delà de la ligne en trait mixte, entre chaque fois deux ouvertures

de montage 17.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de masses d'équilibrage compor-

tant au moins deux masses d'équilibrage (d'inertie) pou-

vant être tournées l'une par rapport à l'autre contre l'action d'éléments élastiques d'un amortisseur, dont une

masse côté sortie, qui est plus éloignée d'un entraîne-

ment, tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion in-

terne, est guidée à la fois radialement et axialement par rapport à la masse côté entraînement par un système de paliers possédant au moins un palier axial lisse et un palier radial lisse, caractérisé en ce qu'à la fois le palier radial lisse (60) et le palier axial lisse (61)

guident la masse d'équilibrage (26) côté sortie, par rap-

port à la masse d'équilibrage (1) côté entraînement, avec des jeux respectifs (65, 66) dimensionnés de manière qu'en cas d'application d'une nutation du vilebrequin

(64) de l'entraînement (63) à la masse (1) côté entraîne-

ment, la masse (26) côté sortie puisse effectuer une auto-stabilisation sous l'action des forces centrifuges et, en vue d'une approche maximale du vilebrequin (64), attaque le palier radial dans la région de l'extrémité (68) du moyeu (13) de ladite masse côté sortie (26) qui

est dirigée vers le vilebrequin.

2. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier radial (60) présente, sur son côté prévu comme portée (70) pour

le moyeu (13) de la masse d'équilibrage (26) correspon-

dante, tout au plus le diamètre prévu pour un centrage (72) du vilebrequin (64) de l'entraînement (63) dans la

masse d'équilibrage (1) côté entraînement.

3. Dispositif de masses d'équilibrage selon la

revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le palier ra-

dial (60) est pourvu, tout au moins sur son côté prévu comme portée (70), à ses extrémités axiales (73), d'une réduction de section (74) agrandissant la distance par

rapport au moyeu (13) de la masse d'équilibrage (26) cor-

respondante.

4. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réduction de section (74) est formée, à chaque extrémité, par un ar-

rondi (75) ou un chanfrein.

5. Dispositif de masses d'équilibrage selon une

des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyeu

(13), dirigé vers et coopérant avec la portée (70) du pa-

lier radial (60), est relié à la masse d'équilibrage (26) correspondante par l'intermédiaire d'un support (76)

élastiquement déformable en direction axiale.

6. Dispositif de masses d'équilibrage selon une

des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le palier

radial (60), avant le montage dans la partie centrale ou moyeu (15) de la masse d'équilibrage (1) correspondante, se présente sous la forme d'une bague (93) pourvue d'un

joint axial (92) et dont le diamètre est supérieur à ce-

lui de ce moyeu (15), le joint (92) étant fermé par l'in-

troduction sous pression du palier (60) dans le moyeu

(15) et ce palier étant ensuite maintenu en place en di-

rection radiale par une précontrainte produite par l'ap-

plication l'une contre l'autre des deux extrémités (94)

de la bague.

7. Dispositif de masses d'équilibrage selon une

des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le palier

radial (60) est fabriqué d'un matériau de support (78) de haute résistance, dont le côté dirigé vers la portée (70)

est pourvu d'un revêtement (79) plus mou.

8. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau de support (78) du palier radial (60) est de l'acier et le revêtement (79) est réalisé par application par frittage d'un alliage formé de préférence de bronze poreux avec incorporation dans les pores de polytétrafluoréthylène

et, si désiré, d'un lubrifiant sec tel que le graphite.

9. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier axial (61) possède au moins le diamètre du palier radial (60) à

l'endroit o son diamètre est minimal.

10. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le palier axial

(61) est voisin du palier radial (60).

11. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le palier axial (61) est réalisé d'un seul tenant avec le palier radial (60).

12. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que le palier axial (61) est fabriqué d'un matériau de support

(80) de haute résistance dont le côté dirigé vers la por-

tée (71), coopérant directement ou indirectement avec la masse d'équilibrage (1) côté entraînement, est pourvu

d'un revêtement (81) plus mou.

13. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le matériau de support (80) du palier axial (61) est de l'acier et le revêtement (81) est réalisé par application par frittage d'un alliage formé de préférence de bronze poreux avec incorporation dans les pores de polytétrafluoréthylène

et, si désiré, d'un lubrifiant sec tel que le graphite.

14. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en que le côté formé de matériau de support (80) du palier axial (61) vient s'appliquer contre la masse d'équilibrage (26) voisine

avec utilisation d'un moyen (82) empêchant la rotation.

15. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que le palier axial (61) est en matière synthétique et présente une portée (71, 83) en regard de chacune des deux masses

d'équilibrage (1, 26).

16. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le palier axial

(61) comporte une armature en fibre de verre.

17. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que des moyens de fixation axiale (85) sont coordonnés au palier axial

(61) en vue de son attache à une pièce voisine (12).

18. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de fixation (85) sont formés par des tiges à encliquetage (86) qui traversent des évidements (88) correspondants et viennent s'accrocher par des éléments d'encliquetage contre les bords de ces évidements après le passage des

tiges à travers ceux-ci.

19. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux masses

d'équilibrage (1, 26) comportent, à leurs extrémités ra-

dialement intérieures, des parties centrales ou moyeux

(15, 13) respectifs, réalisables par déformation sans en-

lèvement de copeaux, par exemple par emboutissage, qui sont dirigés chacun vers l'autre masse d'équilibrage (1,

26) et viennent s'appliquer chacun par l'un de leurs cô-

tés périphériques (90, 91) contre le palier radial (60),

un moyeu (15) servant à la réception sans rotation rela-

tive du palier radial (60) et l'autre moyeu (13) coopé-

rant avec la portée (70) pour ce palier (60).

20. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyeux (15, 13) des masses d'équilibrage (1, 26) ont une plus petite section, due à la déformation sans enlèvement de copeaux,

que les autres parties des masses d'équilibrage (1, 26).

21. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que les moyeux (15, 13) sont pourvus d'une rugosité de surface comprise entre Rzl et Rz4 sur leurs côtés dirigés vers le palier

radial (60).

22. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux masses d'équilibrage (1, 26) sont seulement chargées l'une vers

l'autre, en direction axiale, sous l'effet de la pré-

charge d'un débrayeur.

23. Dispositif de masses d'équilibrage selon la

revendication 1, comprenant des ouvertures de montage si-

tuées côté sortie pour des moyens de fixation servant à

relier les masses d'équilibrage à un entraînement, carac-

térisé en ce que les ouvertures de montage (17) s'éten-

dent radialement à l'extérieur d'une nervure (100) qui est prévue sur le côté d'entrée d'air de refroidissement des ouvertures de montage (17) et s'étend, en direction

radiale, au moins jusqu'au niveau du côté radialement ex-

térieur du palier radial lisse (60).

24. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 23, comprenant un moyeu primaire formé sur la masse d'équilibrage côté entraînement et s'étendant en direction de la masse d'équilibrage côté sortie, ainsi qu'un moyeu secondaire prévu sur la masse d'équilibrage côté sortie et s'étendant vers la masse d'équilibrage côté entraînement, l'un de ces moyeux attaquant le palier radial lisse radialement à l'intérieur et l'autre moyeu

attaquant ce palier radialement à l'extérieur, caracté-

risé en ce que la nervure (100) s'étend au moins jusqu'au niveau de la zone extérieure du moyeu (15) radialement extérieur.

25. Dispositif de masses d'équilibrage selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce que la nervure (100) entoure en forme d'anneau l'axe de rotation (53)

des masses d'équilibrage (1, 26).

26. Dispositif de masses d'équilibrage selon

les revendications 24 et 25, caractérisé en ce que la

nervure (100) est prévue sur le moyeu secondaire (13),

coordonné à la masse d'équilibrage (26) côté sortie.

27. Dispositif de masses d'équilibrage selon la

revendication 26, caractérisé en ce que le moyeu secon-

daire (13) attaque le palier radial lisse (60) radiale-

ment de l'intérieur.