Brevet FR2576377A1 — publié le 19860725

AMORTISSEUR D'OSCILLATIONS DE TORSION AVEC DISPOSITIF DE FRICTION DEPENDANT DU NOMBRE DE TOURS ET TRAVAILLANT DANS LA GAMME D'ANGLES DE TORSION DU SYSTEME EN MARCHE A VIDE. L'invention se rapporte à un amortisseur d'oscil- lations de torsion, en particulier pour disques d'embrayages à friction, constitué entre autres d'une entrée pourvue de garnitures de friction,-d'une sortie pourvue d'une denture intérieure, de ressorts de torsion intermédiaires de diffé- rentes rigidités, de caractéristique d'élasticité présentant au moins un coude, le cas échéant d'un dispositif de friction travaillant au moins dans la zone la plus raide de la caractéristique d'élasticité, ainsi que d'un autre disposi- tif de friction, qui est variable en fonction du nombre de tours. Un amortisseur d'oscillations de torsion d'un type tel que ci-dessus défini est connu par exemple du modè- le d'utilité allemand nO 7 724 653. Cet amortisseur d'oscil- lations de torsion connu est équipé d'un dispositif de fric- tion, qui entre en action après la mise en oeuvre d'un angle de torsion prédéterminé et qui en fonction de la force centrifuge perd sa force de friction, respectivement est totalement déconnecté, lorsque le nombre de tours aumente. La présente invention a pour but, dans les amor- tisseur d'oscillations de torsion à caractéristique d'élas- ticité coudée, d'étouffer, respectivement d'éliminer, les bruits qui naissent au cours des variations de charge avec pointes de couple importantes. En particulier sont concernés dans ce sens les éléments de butée qui travaillent entre la zone la plus plate de la caractéristique d'élasticité, par exemple dans la zone de marche à vide, et l'étage d'élasti- cité le plus proche. On obtient ce résultat à l'aide d'un amortisseur d'oscillations de torsion ci-dessus défini, caractérisé en ce que l'autre dispositif de friction travaille au moins dans la zone de plus plate caractéristique d'élasticité. Il est ainsi possible de modérer l'à-coup au changement de charge, au moins suffisamment pour qu'il ne puisse plus être perceptible. Il est alodrs avantageux de commander ce disposi- tif de friction additionnel en fonction du nombre de tours, de telle manière qu'il entre en action au-dessus d'un nom- bre de tours prédéterminé. Avantageusement on fera en sorte que l'entrée en action de ce dispositif de friction addition- nel ait lieu au-dessus du nombre de tours en marche à vide. Grâce à la commande, conformément à l'invention, du dispositif de friction additionnel, on obtient le résul- tat selon lequel, au-delà du nombre de tours en marche à vide, pendant le changement de charge, la zone de marche à vide peut être parcourue sans àcoups, du fait que la force de friction du dispositif de friction additionnel doit être surmontée en plus de celle correspondant à la partie plane de la caractéristique élastique. L'utilisation du dispositif de friction addition- nel précité, fonction du nombre de tours, est particulière- ment efficace en particulier pour les amortisseurs d'oscil- lations de torsion à système en charge et système à vide séparés. On décrira ci-après des exemples de réalisation, conformes à d'autres caractéristiques de l'invention, par- ticulièrement avantageux. Par caractéristique élastique plane, on entend une caractéristique élastique selon laquelle la force élas- tique varie très peu en fonction de l'angle de rotation re- latif entre l'entrée et la sortie de l'amortisseur d'oscil- lations de torsion. Parallèlement, la force élastique varie plus fortement en:fonction de l'angle de rotation relatif dans le cas d'une caractéristique d'élasticité plus abrupte. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation en référen- ce aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est une coupe longitudinale d'un amor- tisseur de vibrations de torsion avec système en charge et système à vide, - Figure 2 est une coupe transversale suivant la la ligne II-II de la figure 3 du dispositif centrifuge de commande du dispositif de friction additionnel, Figure 3 est une coupe longitudinale, éclatée en direction axiale, selon la ligne III-III de la figure 2, dudit dispositif centrifuge. La figure 1 montre un amortisseur d'oscillations de torsion, qui se compose essentiellement des parties sui- vantes: l'amortisseur de vibrations de torsion i pour la zone fonctionnant en charge, l'amortisseur de vibrations de torsion 12 pour la zone fonctionnant à vide ainsi que le dispositif de friction additionnelle. L'amortisseur d'oscil- lations de torsion 1 pour la zone en charge se compose des garnitures de friction 2 qui sont fixées par rivets sur un couvercle 4. Un deuxième couvercle 3 est placé à une certai- ne distance axiale du couvercle 4 et est relié à celui-ci de manière fixe en rotation et avec écartement relatif à l'aide de boulons de liaison 16. Les parties 2, 3 et 4 constituent les entrées de couple de l'amortisseur d'oscil- lations de torsion 1. La sortie de l'amortisseur est consti- tuée par le moyeu annulaire 5 placé entre les deux couver- cles 3 et 4. En conséquence sont prévus plusieurs ressorts de torsion 9, qui viennent s'encastrer aussi bien dans les fenêtres du moyeu 5 que dans celles des couvercles 3 et 4. Ces fenêtres peuvent être agencées de manière à ce que les ressorts de torsion 9 soient mis en action par paliers. L'amortisseur d'oscillations de torsion 12 pour la zone de fonctionnement à vide se compose également de deux couver- cles 14 et 15, qui sont reliés l'un à l'autre et maintenus à distance l'un de l'autre à l'aide de rivets de liaison 17. Le couvercle 15 est relié de manière fixe en rotation au moyeu 5. Les deux couvercles 14 et 15 constituent l'en- trée de l'amortisseur d'oscillations de torsion 12 pour la zone de fonctionnement à-vide, un moyeu annulaire 18 étant placé entre les deux pièces 14 et 15, ce dernier jouant le rôle de sortie de l'amortisseur d'oscillations en marche à vide. Des ressorts de torsion 13 pour le fonctionnement à vide sont également placés entre les pièces 14 et 15 d'une part et 18 d'autre part, dans les fenêtres correspondantes. Le moyeu annulaire 18 est fixé sur un moyeu commun 8. Ce moyeu commun 8 est muni sur sa section interne d'une den- ture intérieure qui s'engrène sur l'arbre d'entraînement non représenté. Le moyeu 5 est muni sur sa périphérie inter- ne d'une denture intérieure 6 qui est en prise avec jeu sur une denture extérieure 7 de la périphérie externe du moyeu commun 8. Ce jeu correspond à la zone de travail de l'amor- tisseur d'oscillations de torsion 12 pour la marche à vide. L'amortisseur de torsion 1 pour la marche en charge est mu- ni d'un dispositif de friction 10 de modèle courant, qui dans l'exemple considéré comporte deux bagues de friction ainsi qu'une rondelle-ressort et un anneau de pression. Le dispo- sitif de friction 10 travaille uniquement en dehors de la gamme de travail de l'amortisseur d'oscillations de torsion 12. L'amortisseur d'oscillations de torsion 12 peut être équipé d'un dispositif de friction propre. Le dispositif de friction additionnel 11 est positionné du côté de l'amor- tisseur d'oscillations de torsion 1 opposé à l'amortisseur d'oscillations de torsion 12. Ce dernier se compose des différentes parties qui seront décrites ci-après en référen- ce aux figures 2 et 3. Sur le moyeu annulaire 5 est fixée une plaque directrice 23. Elle porte des rainures, respectivement 26, 27, réparties sur sa périphérie, dans lesquelles des masse- lottes centrifuge respectivement 19 et-20, peuvent être placées dans le sens radial. Dans les zones périphériques situées entre les rainures 26 et 27 est placé un profilé en forme de U ouvert vers l'extérieur, qui a pour rôle de maintenir le ressort vermiculaire 21, qui est placé dans des rainures correspondantes dans les masselottes 19 et 20, de manière que les masselottes soient aussi bien position- nées de manière sûre en direction axiale au moins au cours du montage, qu'aptes également à prendre une position in- terne de repos radiale exactement prédéterminée. Cette posi- tion de repos est visible sur la figure 2. A distance axiale de la plaque directrice 23, du côté opposé au moyeu annulaire 5, est placée une autre plaque directrice 22. Cette plaque directrice 22 est munie, dans sa zone externe radiale, de rainures 24 et 25, qui en l'étatmonté peuent se correspondre dans le sens radial avec les rainures 26 et 27 de la plaque directrice 23. La plaque directrice 22 est liée radialement à l'intérieur du cercle portant les masselottes, respective- ment 19,20, et par le dispositif de friction 11, au moyeu commun & Le dispositif de friction se compose dans le cas considéré de deux rondelles de pression 31 et 32, qui sont placées de manière fixe en rotation, mais qui sont déplaça- bles axialement Sur la denture extérieure 7, ainsi que -: d'une rondelle de pression 33, placée de manière amovible, une rondelle-ressort 29, une bague de sécurité 30, une butée axiale 28, ainsi que trois bagues de friction 34. A l'aide de ce dispositif peut être créé un couple de fric- tion relativement élevé. Comme on peut le voir en particu- lier sur la figure 2, deux séries de masselottes 19 et 20 sont réparties sur la périphérie de la plaque directrice 23 de telle sorte que les éléments d'une des séries sont par exemple décalés de 120 l'un par rapport à l'autre. Les masselottes, respectivement 19, 20, sont dans le cas considéré décalées l'une par rapport l'autre d'environ 45 . De'cette manière le transfert de force entre les deux pla- ques directrices 22 et 23 au travers des masselttes est effectué de manière relativement régulière. Les rainures correspondantes 24 et 25 dans la plaque directrice 22 sont placées face aux rainures 26 et 27, respectivement face aux masselottes 19 et 20, de telle sorte que, uniquement en position extrême du jeu de denture entre la denture interne 6 et la denture externe 7 -donc en position de dé- veloppement maximal du dispositif d'amortissement de torsion 12 pour la marche à vide- une liaison fixe en rotation par l'intermédiaire des masselottes alors chacune déplaçables radialement vers l'extérieur, puisse être réalisée, à condition que le nombre de tours correspondant à un déplace- ment des masselottes soit atteint ou dépassé. Le fonctionnement de l'amortisseur d'oscillations de torsion selon les figures 1 à 3 est le suivant: en marche à vide, l'amortisseur d'oscillations de torsion 1 pour la marche en charge va se comporter pratiquement comme une unité rigide et seuls les ressorts de torsion 13 de l'amortisseur d'oscillations de torsion 12 pour la marche à vide vont être sollicités. Il se crée alors un mouvement relatif entre l'amortisseur d'oscillations de torsion 1 et le moyeu commun 8, qui n'est pas supérieur au jeu existant entre les deux dentures 6 et 7. Dans cette zone de marche à vide, les masselottes 19 et 20 sont maintenues dans leur position de repos par le ressort vermiculaire -21, comme montré sur l'ensemble des trois figures. Lorsque le nombre de tours augmenla les - masselottes 19 et 20 ont tendance à se déplacer radialement vers l'extérieur en contrecarrant la force du ressort vermiculaire 21. Ce déplacement peut alors avoir lieu lors- que l'on a atteint une des positions d'extrémité entre les deux dentures 6 et 7. Si par exemple l'amortisseur d'oscil- lations de torsion selon la figure 2 est sollicité, la plaque directrice 23 se déplace, relativement à la plaque directrice 22, considérée comme fixe, dans le sens contrai- re des aiguilles d'une montre. Dès qu'est réalisé le recou- vrement des rainures 26 de la plaque directrice 23 par les rainures 24 de la plaque directrice 22 -ce qui correspond en même temps à la butée des deux dentures 6 et 7 dans cette direction de charge- les deux masselottes 19 peuvent se déplacer radialement vers l'extérieur dans les rainures 24. Elles relient de cette manière les deux plaques direc- trices 22 et 23 l'une à l'autre de manière fixe en rotation, de sorte que lors d'une sollicitation suivante de couple en direction transversale, dans toute la zone de jeu entre les deux dentures 6 et 7, c'est la force de friction la plus élevée.du dispositif de friction 11 qui est mise en oeuvre. Cette force de friction élevée se manifeste aussi longtemps qu'un nombre de tours au-dessus de celui en marche à vide est appliqué à l'ensemble du disque d'embrayage. En dehors de la position moyenne de la figure 2, pour laquelle l'amortisseur en marche à vide 12 se trouve en position de repos, le cas peut évidemment aussi se produire o, lors d'une sollicitation de. couple en direction transversale en sens inverse des aiguilles d'une montre et lors d'un dépas- sement concomitant-du nombre de tours en marche à vide, la deuxième série de masselottes 20 vient en prise avec les rainures correspondantes de la plaque directrice 22, et par suite se trouve établie au travers du dispositif de friction 11 la même connexion fixe en rotation entre le moyeu annulaire 5 et le moyeu commun 8. Grâce à la connexion, dépendant du nombre de tours, d'un dispositif de friction à degré de friction re- lativement élevé, le fonctionnement de l'amortisseur d'os- cillations de torsion en marche à vide reste essentielle- ment identique, toutefois on doit sumonter dans cette gamme une forte force de friction. L'arrangement pour le recouvrement des deux sortes de rainures pour les masselottes entre les deux plaques directrices à chaque. fois dans la zone d'ouverture angulai- re maximale de l'amortisseur de vibrations pour marche à vide, présente l'avantage que les masse-lottes peuvent réaliser laliaison fixe en rotation entre les deux plaques directrices sans développement du couple de rotation, du fait que pour ces positions extrêmes les deux dentures 6 et 7 se trouvent aussi en leurs positions extrêmes. Le déve- loppement le plus élevé du couple de rotation du disque d'embrayage qui est lié à des nombres de tours en charge supérieurs au nombre de tours à vide, ainsi que la plus grande irrégularité qui en découle, peut à l'aide de la construction décrite précédemment étouffer totalement le dénommé àcoup au changement de charge. Cet à-coup en se fait plus désormais sentir, du fait que lorsque l'on se trouve dans la gamme de travail de l'amortisseur d'oscil- lations en marche à vie, on doit surmonter la force de friction élevée du dispositif de friction additionnel. Dans le même temps, le fonctionnement du dispositif de friction en marche à v de dans la gamme de nombre de tours corres- pondant à la marche à vide est conservé totalement tel quel, puisque dans ce cas de figure ce dispositif de friction additionnel est déconnecté. REVENDICATIONS 1- Amortisseur d'oscillations de torsion, en particulier pour disques d'embrayages à friction, consti- tué entre autres d'une entrée pourvue de garnitures de friction, d'une sortie pourvue d'une denture intérieure, de ressorts de torsion intermédiaires de différentes rigi- dités, de caractéristique d'élasticité présentant au moins un coude, le cas échéant d'un dispositif de friction travaillant au moins dans la zone la plus raide de la caractéristique d'élasticité, ainsi que d'un autre disposi- tif de friction, qui est variable en fonction du nombre de tours, caractérisé en ce que l'autre dispositif de friction (11) travaille au moins dans la zone de plus plate carac- téristique d'élasticité. 2- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre disposi- tif de friction (11) est variable en fonction du nombre de tours de telle sorte qu'il travaille au delà d'un nombre de tours prédéterminé. 3- Amortisseur d'oscillations de torsion selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que cet autre dis- positif de friction (11) travaille de préférence au-delà du nombre de tours en marche à vide. 4- Amortisseur d'oscillations de torsion selon les revendications 1 à 3, dans lequel il est prévu un système en charge et un système à vide, la sortie du sys- tème en charge engrenant, par une denture avec jeu en direction périphérique, en fonction la gamme de travail du système à vide, dans une denture d'un moyeu commun, sur lequel la sortie du système à vide est fixée et o la sor- tie du système de charge est reliée de manière fixe à l'entrée du système à vide, caractérisé en ce que l'autre dispositif de friction (11) est placé entre la sortie (5) du système de charge (1) et le moyeu commun. 5- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'autre dispositif de friction (11) est placé sur le c8té du système de char- ge(1) opposé au système à vide (12). 6- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de friction (11) se compose entre autres de deux plaques directrices (22, 23) placées axialement en face à face, présentant des rainures radiales (24, 25, 26, 27) les rai- nures (26, 27) dans une des plaques (23) étant positiion- nées sur un diamètre moyen plus petit et comportant des dispositifs de verrouillage (19, 20), placés dedans et déplaçables radialement en contrecarrant unefJrce de ressort (21), et les rainures radiales (24, 25) dans l'autre plaque (22) étant positionnées sur un diamètre moyen plus grand, et en ce qu'une des plaques directrices (23) est fixée à la sortie (5) du système de charge, tandis que l'autre plaque directrice (22) est reliée au travers du dispositif de friction (11) au moyeu commun (8). 7- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans les deux positions extrêmes de la sortie (5) du système de charge (1) dans la denture externe (7) du moyeu commun (8), les rainures radiales (24 à 27) des deux plaques directrices (22, 23) se correspondent. 8- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'autre plaque directrice est pressée entre deux rondelles de pression (31, 32), qui sont placées de manière fixe en rotation dans la denture externe du moyeu commun. 9- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 8, caractérisé en ce que la rondelle de pression (31) qui est tournée vers la sortie (5) du systè- me de charge (1) s'appuie sur une butée axiale (28) de la denture extérieure (7). - Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de verrouillage (19, 20) sont maintenus en position de repos à l'aide d'un ressort vermiculaire circonférentiel (21). 11- Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 10, caractérisé en ce que deux séries d'éléments de verrouillage (19, 20) sont placées circonfé- rentiellement de manière répartie, la première série (19) en direction de traction et la deuxième série (20)-en di- rection de cisaillement correspondant avec les rainures équivalentes (24, 25) dans l'autre.plaque directrice (22).