Brevet FR2021253A1 — publié le 19700717

L'invention concerne un accouplement flexible utilisable dans une ligne de transmission et plus particulibrement mals non exclusivement applicable à un groupe moteur pour véhicule muni d'une transmission hydrodynamique. Dans un véhicule de ce genre ayant un changement de vitesse automatique, il est de pratique courante de réaliser les changements de vitesse par la mise en prise d'un embrayage à friction ou d'une bande de frein. Pour amortir cette mise en prise, il est désirable d'introduire une flexibilité de torsion dans la ligne de transmission, mais il est souvent difficile de trouver un espace suffisant pour recevoir un dispositif lexible approprié. Un objet de l'invention est donc de réaliser un accouplement flexible occupant peu de place. D'après l'invention, un accouplement flexible utilisable dans une ligne de transmission comprend une lame de matière flexible pratiquement en forme de spirale et dont une,extrémité peut autre reliée à un élément de la ligne de transmission tandis que l'autre peut être reliée à un autre élément de cette ligne, afin de réaliser une connexion flexible de torsion entre ces éléments. De préférence, une extrémité de la lame est pivotée à l'un des éléments précités. L'extrémité de la lame est avantageusement de forme partiellement cylindrique et s'adapte dans une douille de forme correepondante solidaire de l'élément. I1 est désirable que l'accouplement flexible comprenne plusieurs lames en spirale de ce genre, toutes reliées entre les éléments précités, et qui sont réparties de façon pratiquement régulière autour de l'ase de ces éléments. En outre, l'accouplement flexible comprend avantageusement une matière de friction fixée à une surface pratiquement radiale de la ou d'une des lames et susceptible de venir en prise avec une surface opposée pratiquement radiale de la ou d'une autre lame, de façon à réaliser un amortissement de torsion quand la matière de friction est en contact avec la surface opposée précitée. En variante, l'accouplement flexible peut comprendre une matière élastique fixée à une surface pratiquement radiale de la ou d'une des lames et susceptible de venir en prise avec une surface opposée pratiquement radiale de la ou d'une autre lame, afin de réduire la flexibilité de torsion de l'accouplement quand la matière élastique est en contact avec la surface opposée précitée. De préférence, la matière élastique est la méme que la matière de friction. Un jeu est avantageusement prévu entre la matière élastique et la surface opposée précitée quand aucun couple n'est transmis par l'accouplement, de sorte que la flexibilité de torsion est plus faible tant que la matière élastique ne vient pas en contact avec la surface opposée. De préférence, des butées agissent entre les éléments précités pour limiter le couple transmis par la lame. En outre, l'accouplement flexible est avantageusement préenroulé, et des butées sont prévues entre les deux éléments pour empocher le dérouleaent de l'accouplement flexible, de sorte qu'il n'y a flexibilité de torsion que lorsque le couple de préenroulement déterminé à l'avance est dépassé. D'après une autre caractéristique de l'invention, un groupe moteur peut comprendre un accouplement flexible du type précité. Dans le cas où le groupe moteur comprend un vilebrequin et une transmission hydrodynamique, l'accouplement flexible est de préférence disposé entre le vilebrequin et la transmission hydrodynamique. On va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, un mode de réalisation de l'invention et une variante de détail. La figure 1 est une coupe partielle de la bolte de vitesses d'un véhicule à moteur. La figure 2 est une section par un plan à angle droit avec celui de la figure 1. La figure 3 est analogue à la figure 2 mais montre une variante de détail. Sur les dessins, on voit un convertisseur de couple hydrodynamique 10- possédant une pompe il entraînée par moteur, une première turbine 12, une seconde -turbine 13, et deux éléments de réaction 14 et 15. La turbine 12 entraine un premier organe moteur 16 par l'intermédiaire d'une -roue libre 17, et la turbine 13 entratne un second organe moteur 18.La suite de la conne xion des organes moteurs 16 et 18 ne fait pas partie de l'invention. L'élément de réaction 14 est relié à un manchon de réaction 19 par l'intermédiaire d'une roue libre 20, et l'élément de réaction 15 est directement relié par cannelures au manchon 19. Une enveloppe extérieure 21 faisant corps avec la pompe 11 est fixée à une plaque antérieure 22 pour former un réservoir étanche à l'huile et destiné au liquide moteur.Une couronne dentée de lancement 23 est fixée entre l'enveloppe 21 et la plaque 22. Pour éviter les pertes dans le convertisseur 10 dans certaines conditions de travail, on a prévu un embrayage de serrage Cet embrayage comprend une plaque de commande 24 munie d'un moyeu 125 relié par cannelures à l'organe 16. Un cylindre 25 est ménagé dans la partie centrale de la plaque 22, et un piston 26 faisant partie d'une plaque 27 de commande de l'embrayage est mobile dans le cylindre 25. la périphérie de la plaque 27 est reliée par cannelures à l'enveloppe 21. Un fluide sous pression est amené au cylindre 25 par un alésage central 28 de l'organe moteur 16 pour solliciter le piston 26 et la plaque 27 en direction du convertisseur de couple. La plaque 24 est ainsi serrée contre une plaque presseuse 29 qui est également reliée par cannelures le long de sa périphérie à l'enveloppe 21 e* qui bute contre un circlip 3C.Un embout 31 ménagé à l'avant de la plaque 22 est engagé dans un alésage d'un.vilebrequin 32 pour positionner radialement l'avant du convertisseur 10. l'embrayage et le débrayage de l'ensemble 26, 27 ou des modifications du rapport des vitesses dans le changement de vitesse non représenté entraîné par le convertisseur 10, particuliè- rement quand l'ensenble 26, 27 est en prise, tendent à produire des couples exagerés qui peuvent Btre gênants. Il est désirable d'introduire une flexibilité de torsion entre le vilebrequin et la sortie du changement de vitesse, pour amortir ces .couples exagérés et atténuer les vibrations de torsion quelconques qui peuvent se produire. Si une telle flexibilité est introduite après le changement de vitesse, un elément flexible quelconque sera soumis au couple du moteur ultiwlié par le facteur de con verssn du convertisseur de coupl et par le rapport du changement de vitesse. Cette disposition tend donc à exiger un élément flexible tries volumineux ou soumis à des efforts considérables. Bien que l'introduction de la flexibilité entre le eonvertisseur de couple et le ciiangement de vitesse fasse disparaître partiellefnent ce problème, il est en pratique souvent difficile de réaliser cette introduction. En conséquence, dans les modes de réalisation décrits, l'élasticité est introduite entre le vilebrequin 32 et le convertisseur de couple 10. Si l'on se reporte d'abord aux figures 1 et 2, on voit trois la es 33 en acier à ressort enroulées en spirale et ayant des extrémités partiellement cylindriques 34, 35 disposées respecti veent à l'intérieur et à l'extérieur. Les lames 33 sont toutes identiques. Une bride 36 fait corps avec le vilebrequin 32 et présente trois sièges partiellement cylindriques 36 régulièrement espacés, dans Chacun desquels l'extrémité 34 d'une lame 33 est pivotée de façon à pouvoir exécuter un ûouvement angulaire limité. De même, I'extr,mité extérieure 35 de chaque lame est engagée dans un siège correspondant 37 ménagé dans une bague 38 soudée à la plaque 22.Lorsqu'un couple est transmis entre le vilebrequin 32 et le convertisseur 10, les lames 33 fléchissent en se courbant pour assurer la flexibilité voulue. Si on le préfère, les extrémités des lames 33 peuvent être fixées rigidement à la bride 136 ou à la bague 38. ta figure 3 montre une réalisation analogue dans laquelle les lames 33 sont enroulées à leurs extrémités autour de pivots 39 solidaires respectivement de la bride 136 et de la bague 38. Une bande de caoutchouc 40 résistant à l'huile est collée à la face interne de chaque lame 33 mais peut se trouver à une certaine distance de la surface externe de la lame radialement intérieure lorsqu'aucun couple n'est transmis entre le vilebrequin 32 et le convertisseur 10. Par contre, lorsque le couple moteur augmente, les lames se contractent radialement vers l'intérieur jusqu'à ce que les bandes de caoutchouc 40 viennent en contact avec la lame intérieure 33 la plus voisine. Des vibrations ou d'autres changements de couple obligent ensuite les bande + O à frotter sur la surface extérieure de la lame 33, ce qui fournit un amortissement bénéfique.En outre, toute augmentation du couple d'entralrietent commence à comprimer les bandes de caoutchouc 4G et les oblige également à fléchir en cisaillenient, de sorte que la flexibilité de torsion entre le vilebrequin 32 et le convertisseur 10 diminue. S'il n'est pas nécessaire de prévoir des propriétés d'amortissement, les bandes de caoutchouc 40 peuvent être cul zées entre chaque paire de lames 33 adjacentes radialement. Bien que les lames 33 de la figure 2 aient été représentées comme se dilatant lorsque le couple augmente tandis que celles de la figure 3 ont été représentées comme se contractant lorsque le couple augmente, on pourrait s'arranger pour que chaque mode de réalisation fonctionne en sens opposé. Si l'on considère qu' il est nécessaire de limiter le couple transmis par les lames 33 ou par les bandes de caoutchouc 40, une butée appropriée peut être disposée entre le vilebrequin 32 et le convertisseur 10, de façon que, lorsqu'un couple déterminé est dépassé, le couple augmenté soit transmis par l'intermédiaire de la butée. De même, une butée peut être disposée de façon à transmettre un couple dans la direction opposée, par exemple un couple d'emballement, et, si on le préfère, cette dernière butée peut être disposée de façon à maintenir les lames 33 à leétat pré-enroulé. En outre, les lames peuvent être soumises à une charge préalable de torsion, et l'on peut prévoir une butée pour empocher les lames de se dérouler, de façon que la flexibilité ne se manifeste que lorsqu'un couple déterminé est dépassé. Bien que l'invention ait été représentée dans son application entre un vilebrequin et un convertisseur de couple, il est évident qu'elle peut aussi bien s'appliquer dans n'importe quelle ligne de transmission. REVENDICATIONS 1 - Accouplement flexible utilisable dans une ligne de transmission, caractérisé par une lame'33 en matière flexible, enroulée pratiquement en spirale, et dont une extrémité 34 peut être reliée à un élément 136 de la ligne de transmission tandis que son autre extrémité 35 peut être reliée à un autre élément 38 de la ligne afin de réaliser une connexion flexible de torsion entre ces éléments. 2 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité de la lame est pivotée à l'un des éléments précités. 3 - Accouplement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de la lame est de forme partiellement cylindrique et s'adapte dans une douille correspondante 36 ou 37 de 1 'élément associé. 4 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs lames en spirale sont reiiées chacune entre les éléments précités et sont réparties de façon pratiquement régulière autour de l'axe de ces éléments. 5 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé par une matière flexible 40 fixée à une surface sensiblement radiale de la ou d'une des lames 33 et susceptible de venir en prise avec une surface opposée pratiquement radiale de la ou d'une autre lame afin de réaliser un amortissement de torsion quand la matière de friction est en contact avec la surface opposée précitée. 6 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé par une matière élastique 40 fixée à une surface sensiblement radiale de la ou d'une des lames et susceptible de venir en prise avec une face sensiblement radiale opposée de la ou d'une autre lame, afin de réduire la flexibilité de torsion de l'accouplement quand la matière élastique est en contact avec la surface opposée précitée. 7 - Accouplement suivant leE revendications 5 et 6, carac térisé en ce ue la matière élastique est la même que la matière de friction. 8 - Accouplement suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé par un jeu ménagé entre la matière élastique et la surface opposée précitée quand aucuri couple n'est transmis par l'accouplement, grace à quoi la flexibilité de torsion est relativement faible tant que la matière élastique n'est pas en contact avec la surface opposée. 9 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé par des butees agissant entre les éléments précités pour limiter le couple transmis par la lame. 10 - Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est pre-enroulé et que des butées sont prévues entre les deux éléments pour empêcher le déroulement de l'accou plement, si bien qu'il n'y a flexibilité de torsion que quand le couple déterminé de pré-enroulement est dépassé.