La présente invention concerne un dispositif pendulaire d'amortissement à élément de roulement stabilisé. On connaît dans l'état de la technique des dispositifs d'amortissement de torsion de type pendulaire, encore appelés oscillateurs pendulaires ou pendules, qui équipent notamment mais non exclusivement la transmission d'un véhicule automobile.

Dans une transmission de véhicule automobile, on associe généralement au moins un dispositif d'amortissement de torsion à un embrayage apte à relier sélectivement le moteur à la boîte de vitesses, tel qu'un embrayage à friction ou un dispositif d'accouplement hydrocinétique comportant un embrayage de verrouillage, et cela afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur.

En effet, un moteur à explosion présente des acyclismes du fait des explosions se succédant dans le cylindre du moteur, ces acyclismes variant notamment en fonction du nombre de cylindres.

Les moyens amortisseurs d'un dispositif d'amortissement de torsion ont par conséquent pour fonction de filtrer les vibrations engendrées par les acyclismes et interviennent avant la transmission du couple moteur à la boîte de vitesses.

A défaut, des vibrations pénétrant dans la boîte de vitesses y provoqueraient en fonctionnement des chocs, bruits ou nuisances sonores particulièrement indésirables.

C'est une des raisons pour lesquelles, on utilise un ou plusieurs moyens d'amortissement aptes à filtrer les vibrations à au moins une fréquence déterminée.

Le document US-2010/0122605 décrit un dispositif d'amortissement de type pendulaire.

Le dispositif d'amortissement comprend un support, couplé en rotation à un arbre du moteur, et au moins une paire de masselottes, généralement plusieurs paires de masselottes réparties circonférentiellement sur le support.

Les paires de masselottes sont agencées autour de l'axe de rotation de l'arbre moteur et chaque paire de masselottes est libre d'osciller autour d'un axe d'oscillation sensiblement parallèle à l'axe de rotation de l'arbre moteur et entraîné en rotation autour de cet axe de rotation.

En réaction aux irrégularités de rotation, les masselottes se déplacent de manière à ce que le centre de gravité de chacune d'elles oscille autour de cet axe d'oscillation. Les effets inertiels de ces masselottes, réduisent les acyclismes du moteur.

La position radiale du centre de masse de chacune des masselottes par rapport à l'axe de rotation de l'arbre moteur, comme la distance de ce centre de masse par

FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) rapport à l'axe d'oscillation, sont notamment établies de manière à ce que, sous l'effet des forces centrifuges, la fréquence d'oscillation de chacune des masselottes soit proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre moteur, ce multiple 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.

Typiquement, le support s'étend radialement et comprend deux faces planes opposées sur lesquelles sont montées mobiles une pluralité de pendules.

Chaque pendule comprend typiquement deux masselottes, chacune de ces masselottes étant montée mobile sur une face du support au moyen typiquement de deux éléments de roulement. Chaque élément de roulement est en contact roulant à la fois avec le support et avec chacune des masselottes, ou éventuellement avec un élément de liaison permettant la solidarisation de ces masselottes.

Du fait de l'entraînement en rotation du support et des pendules, les éléments de roulement et les masselottes sont soumises à des forces centrifuges importantes se traduisant par des efforts localisés, ou pressions élevées au niveau des points de contact avec le support d'une part, et avec les masselottes, ou éléments de liaison d'autre part. Ces efforts, ou pressions sont encore accrues au niveau des bords des éléments de roulement du fait d'un phénomène appelé « effet de bord ».

Il en résulte notamment des risques de détérioration de la surface des éléments de roulement au niveau des bords, ou bien une déformation conduisant à une géométrie « en tonneau » du fait de la déformation des bords.

Il est déjà connu dans l'état de la technique de concevoir les éléments de roulement de façon à ce qu'ils aient déjà, à l'état neuf, une surface de portée ayant un profil en tonneau.

Ceci évite les effets de bord, et les risques de détérioration de ces bords. Il est également possible de réaliser un profil légèrement arrondi au niveau des bords. Toutefois, à moins de réaliser, entre les zones de bord, une partie cylindrique de géométrie parfaite, ce qui industriellement est quasiment impossible, la géométrie du bord de contact peut évoluer vers une géométrie globale en tonneau.

Ainsi, que l'on réalise directement des éléments de roulement comportant des bords de contact de géométrie en tonneau, ou que la géométrie évolue vers une géométrie en tonneau, du fait de la déformation des bords, il existe des risques que les éléments de roulement tendent à acquérir une géométrie en tonneau.

Or, une telle géométrie rend l'élément de roulement instable, avec un point de contact unique, non contrôlé, le plan radial de l'élément de roulement, perpendiculaire à l'axe de roulement, pouvant prendre un débattement angulaire, variable, par rapport au plan du support. Ce problème de stabilité nuit évidemment au bon fonctionnement du système pendulaire, et peut conduire à sa détérioration.

L'invention a notamment pour but de réaliser un dispositif d'amortissement pendulaire comportant un ou plusieurs éléments de roulements plus stables, grâce à une géométrie améliorée.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'amortissement pendulaire destiné à être relié à un moteur à explosion, ce dispositif comprenant au moins un support mobile en rotation autour d'un axe, dit axe du support, au moins un pendule comprenant une première masselotte (et optionnellement une seconde masselotte) montée mobile sur le support, grâce à au moins un élément de roulement, caractérisé en ce que cet élément de roulement comprend au moins une surface de portée, dite stabilisée, chaque surface de portée stabilisée étant à symétrie de révolution autour d'un même axe, dit axe de roulement, et comprenant :

-deux bossages radiaux circonférentiels en contact roulant avec une surface de portée, dite complémentaire disposée en vis-à-vis de cette surface de portée stabilisée, appartenant à un élément choisi parmi la première masselotte et le support, ces bossages présentant chacun une zone de diamètre maximum, ce diamètre maximum étant sensiblement identique pour les deux bossages,

- entre les zones de diamètre maximum des deux bossages, une zone annulaire centrale ayant un diamètre constant ou évolutif inférieur au diamètre maximum, les deux bossages pouvant être en contact roulant avec le support, ou bien avec la première masselotte.

Du fait de l'existence d'une zone annulaire centrale entre les deux bossages, dans lequel le diamètre circonférentiel est inférieur de diamètre maximum, l'élément de roulement peut rouler sur deux zones de contact distinctes, séparées l'une de l'autre et parallèles, correspondant aux deux zones de même diamètre maximum correspondant aux deux bossages. Ceci confère à l'élément de roulement une grande stabilité, tant axiale que radiale, à l'inverse de ce qui se produit avec un profil de portée « en tonneau » : dans ce dernier cas, il peut n'y avoir qu'un point de contact, de position non contrôlée, le long du profil ovalisé en tonneau.

Chacun des bossages présente avantageusement un profil axial formant une courbe continue, et chacune des zones de diamètre maximum des deux bossages sépare la zone annulaire centrale d'une zone annulaire d'extrémité ayant un diamètre constant ou évolutif inférieur au diamètre maximum. On comprend que le diamètre, ou diamètre circonférentiel, constant ou évolutif, d'une zone de révolution axiale correspond au diamètre d'un cercle de cette surface disposé dans un plan radial.

Pour chacun des bossages, chacune des zones de diamètre maximum peut être réduite à pratiquement un cercle disposé dans un plan radial.

Typiquement, la zone annulaire centrale délimitée par les deux zones annulaires de diamètre maximum est une zone dans laquelle le diamètre circonférentiel n'est que faiblement inférieur au diamètre maximum, le profil de la portée étant évolutif de façon très limitée, afin de permettre un contact plus important lors de la déformation élastique des surfaces de portée en contact, et au fur et à mesure de l'usure de l'élément de roulement. La différence de valeur entre le diamètre maximum d'une part, et le diamètre minimum de la zone annulaire centrale d'autre part, est généralement comprise entre 1 et 80 micromètres, souvent entre 8 et 80 micromètres, de façon préférée entre 20 et 60 micromètres, et de façon très préférée entre 40 et 50 micromètres.

En dehors de la zone annulaire centrale, la distance radiale maximale entre la surface de portée et la surface de portée complémentaire est généralement comprise entre 16 et 160 micromètres, et de façon préférée comprise entre 40 et 80 micromètres. Ceci permet de ne pas avoir d'effet de bord, tout en conservant un profil faiblement évolutif, maximisant le contact au fur et à mesure de l'usure de l'élément de roulement.

La surface de portée stabilisée et la surface de portée complémentaire comprennent typiquement chacune au moins un cercle d'extrémité axiale, ces deux cercles étant disposés en vis-à-vis dans un même plan radial, dit plan d'extrémité axiale de ces surfaces de portée en vis-à-vis. Avantageusement, la plus petite distance entre un point appartenant à l'une ou à l'autre des deux zones de diamètre maximum et ce plan d'extrémité axiale est comprise entre 200 et 800 micromètres, et de façon préférée entre 400 et 500 micromètres. De cette façon, les deux bossages sont suffisamment éloignés des bords de la portée, mais conservent cependant entre eux une distance notable, par exemple comprise entre 1 et 8 millimètres, et de préférence entre 2,5 et 6,5 millimètres, ce qui confère une grande stabilité à la portée de roulement stabilisée.

Cependant, de façon préférée, le dispositif comprend une seconde masselotte, la première masselotte et la seconde masselotte étant montées mobiles en vis-à-vis sur deux faces opposées du support, et l'élément de roulement comprend des première et seconde surfaces de portée stabilisées, en contact roulant avec respectivement la première et la seconde masselotte, les diamètres maximum des bossages étant sensiblement identiques pour ces deux surfaces de portée stabilisées.

Le dispositif peut aussi comprendre une seconde masselotte, la première masselotte et la seconde masselotte étant montées mobiles en vis-à-vis sur deux faces opposées du support, et solidaires entre elles par l'intermédiaire d'au moins un élément de liaison, les deux bossages étant en contact roulant à la fois avec une première surface de portée complémentaire appartenant au support et avec une seconde surface de portée (que l'on pourrait également qualifier de complémentaire) appartenant à l'élément de liaison.

De façon encore plus préférée, l'élément de roulement comprend en outre une troisième surface de portée stabilisée en contact roulant avec le support, le diamètre maximum des bossages de cette troisième surface de portée stabilisée étant de préférence supérieur au diamètre maximum commun des première et seconde surfaces de portée stabilisée. Ce type d'élément de roulement est parfois appelé « rouleau à deux diamètres ».

De préférence, tous les éléments de roulement, pour tous les pendules, ont des surfaces de portée stabilisées, aussi bien pour les contacts avec les masselottes qui leur sont associées que pour le contact avec le support.

Un autre objet de l'invention est enfin un embrayage, simple, double, ou multiple comprenant un dispositif d'amortissement pendulaire tel que précédemment défini.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :

- La figure 1 représente en perspective une vue partielle d'un dispositif d'amortissement pendulaire selon un premier mode de réalisation de l'invention, comprenant un support de pendule et plusieurs masselottes pendulaires montées sur ce support.

La figure 2 représente en perspective une autre vue partielle du dispositif de la figure 1 , montrant un élément de roulement.

La figure 3 représente une vue en coupe, suivant la ligne lll-lll de la figure 2, de la surface de portée stabilisée de l'élément de roulement de la figure 2.

La figure 4 représente une vue en coupe de la surface de portée stabilisée de l'élément de roulement de la figure 2, selon une variante du mode de réalisation de cet élément de roulement représenté sur la figure 3.

La figure 5 représente une vue en coupe d'un élément de roulement d'un dispositif d'amortissement pendulaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

La figure 6 représente une vue en coupe d'un élément de roulement d'un dispositif d'amortissement pendulaire selon un troisième mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur les figures 1 à 4, de façon partielle, un dispositif d'amortissement pendulaire 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans lequel deux masselottes sont rendues solidaires grâce à au moins un élément de liaison 8 qui coopère avec un ou plusieurs éléments de roulement (il y a alors pas de coopération directe entre les masselottes et un élément de roulement). Sur la figure 1 , on voit que le dispositif 1 comprend un support 2 pour une pluralité de pendules répartis circonférentiellement sur ce support 2, qui est par exemple une rondelle de phasage d'un embrayage. Le support 2 a une forme générale plane annulaire, s'étendant de façon radiale.

La figure 1 représente deux premières masselottes 4, et deux secondes masselottes 6, chaque première masselotte étant disposée sur une face du support 2, et associée à une seconde masselotte disposée sur une seconde face du support 2 opposée à la première face. Deux masselottes 4 et 6 associées en vis-à-vis sont solidaires entre elles, chacune étant montée solidaire de deux éléments de liaison 8, emboîtés dans des évidements aménagés dans ces masselottes. Les éléments de liaison s'étendent chacun typiquement de façon axiale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du support 2.

La figure 2 représente en perspective une autre vue partielle du dispositif de la figure 1 , montrant le support 2, un élément de liaison 8, et un élément de roulement 10, formé par un rouleau cylindrique de section circulaire, comprenant une surface de portée stabilisée, apte à rouler sur une surface de portée 8A de l'élément de liaison 8 d'une part, et sur une surface de portée complémentaire disposée sur un bord 2A du support 2 d'autre part. La surface de portée stabilisée et la surface de portée complémentaire sont référencées sur la figure 3. Le bord 2A délimite un évidement du support 2 permettant le passage de l'élément de liaison 8 et de l'élément de roulement 10.

L'élément de liaison 8 pourrait, en variante, être intégré à la première masselotte 4, ou à la seconde masselotte 6.

L'ensemble formé par une première masselotte 4, une seconde masselotte 6 associée à la première masselotte, et les deux éléments de liaison 8 correspondants constitue un pendule apte à osciller sur le support 2.

On a représenté sur la figure 3 une vue en coupe d'une surface de portée stabilisée de l'élément de roulement 10 en contact avec le support, dans le plan axial de l'élément de roulement comprenant la ligne lll-lll représentée sur la figure 2. La surface de portée stabilisée 12 de l'élément de roulement 10 s'étend entre les points A et B, en vis-à-vis d'une surface de portée complémentaire plane 14 disposée sur le support 2, s'étendant entre les points C et D. Cette surface de portée stabilisée 12 à symétrie de révolution autour de l'axe de roulement 16 forme, dans le plan axial de la figure 3, un profil évolutif passant par les points A, E, F, G, et B.

Conventionnellement, dans ce qui suit, les termes axial et radial se réfèrent à l'axe de roulement 16.

Chacun des points E et G correspond, dans le plan de la figure 3, au point d'un bossage radial circonférentiel 17 pour lequel le diamètre circonférentiel D _M est maximum. La partie du profil comprise entre E et G forme une cuvette comprenant notamment le point bas F, correspondant à un diamètre circonférentiel minimum D1.

La surface de portée stabilisée 12 étant à symétrie de révolution, le profil de la cuvette est le profil axial d'une surface annulaire centrale 18 appartenant à la surface de portée stabilisée, délimitée par deux cercles disposés dans deux plans radiaux et comprenant respectivement les points E et G pour lesquels le diamètre circonférentiel D _M est maximum. Dans cette surface annulaire centrale 18 (comprise strictement entre les deux cercles de la surface de portée stabilisée 12 passant par les points E et G ), le diamètre circonférentiel est inférieur au diamètre maximum D _M .

La présence des deux bossages circonférentiels 17 assure un contact roulant privilégié entre l'élément de roulement 10 et le support 2 (ainsi qu'entre l'élément de roulement 10 et l'élément de liaison 8, comme représenté sur la figure 2), le long des deux cercles précités, correspondant dans un plan axial à un appui privilégié entre les deux points distants E et G. Ceci confère à la surface de portée une grande stabilité, à l'inverse de ce qui se produit lorsque le profil de contact a une forme en tonneau, avec un point de contact éventuellement unique et non maîtrisé.

Le profil de la surface de portée stabilisée 12 n'est que légèrement évolutif, de façon à ce que, au niveau des points d'extrémité A et B, pour lesquels la distance entre la surface de portée stabilisée 12 et la surface de portée complémentaire 14 sur le support 2 est maximale, (au moins pour ce qui concerne les zones en vis-à-vis qui sont en dehors de la surface annulaire centrale 18 ), le diamètre circonférentiel D ₂ reste proche du diamètre maximal D _M . Ainsi, le profil légèrement évolutif autour des points A et C permet d'éviter les effets de bord, tout en assurant un contact important au fur et à mesure de l'usure de l'élément de roulement 10, qui conduit à une réduction de la courbure du profil des bossages, ou à un aplanissement partiel du sommet des bossages.

La figure 4 représente, également dans un plan axial par rapport à l'axe 16 de l'élément de roulement, une variante de profil d'une surface de portée stabilisée d'un dispositif selon l'invention, ce profil comprenant deux segments Hl et JK de points pour lesquels le diamètre circonférentiel D _M est maximum, chacun de ces segments engendrant une zone annulaire 19 de diamètre maximum D _M autour de l'élément de roulement 10. Ceci accroît le contact de l'élément de roulement avec le support 2 lorsque l'élément de roulement est neuf. Les surfaces de diamètre maximum 19 délimitent également deux zones annulaires d'extrémité 20 dont le profil s'étend respectivement entre A et H d'une part, et K et B d'autre part.

Les figures 5 et 6 représentent des éléments de roulement de dispositifs d'amortissement pendulaires selon respectivement un second et un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lesquels il n'y a pas de coopération entre un élément de liaison entre deux masselottes et un élément de roulement, mais coopération directe entre chacune de ces deux masselottes et l'élément de roulement.

La figure 5 représente un élément de roulement 10 d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant deux surfaces de portée non stabilisées de profil en tonneau 21 , pour le contact avec les masselottes, et une surface de portée stabilisée comprenant deux bossages 17 pour le contact avec le support.

La figure 6 représente enfin un élément de roulement d'un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention (mode préféré), comprenant trois surfaces de portée stabilisées: une première surface de portée stabilisée comprenant deux bossages 17 pour le contact avec le support, une seconde surface de portée stabilisée comprenant deux bossages 22, pour le contact avec la première masselotte, et une troisième surface de portée stabilisée comprenant deux bossages 24, pour le contact avec avec la deuxième masselotte.

Un tel élément de roulement présente une stabilité maximale. Le diamètre maximum D _M i de l'élément de roulement 10, au niveau de la première surface de portée stabilisée, est plus grand que les diamètres maximum D _M 2 et D _M 3 correspondant aux surfaces de portée en contact avec les masselottes, ce qui permet d'augmenter le contact avec le support, celui-ci étant soumis aux effets inertiels de l'ensemble des deux masselottes. Les diamètres D _M 2 et D _M 3 sont typiquement identiques.

Les dispositifs des figures 5 et 6 comprennent trois surfaces de portée, une avec le support et deux avec les masselottes, et non pas une surface de portée unique en contact à la fois avec le support et avec un élément de liaison 8 entre les masselottes.

L'invention n'est pas restreinte aux modes de réalisation décrits ci-dessus, et l'homme du métier pourra notamment utiliser conjointement avec l'invention d'autres éléments connus de l'état de la technique. En particulier, on pourra utiliser également un dispositif d'amortissement pendulaire selon l'une ou plusieurs des variantes suivantes :

- Dispositif avec élément de liaison unique entre deux masselottes, coopérant avec un ou plusieurs éléments de roulement.

- Dispositif avec masselotte unique disposée entre deux éléments de support

- Dispositif comprenant au moins trois éléments de roulement par pendule, etc..