Brevet FR2591697A1 — publié le 19870619

La présente invention porte sur un disque amortisseur utilisé de manière générale comme disque d'embrayage d'un embrayage & friction, et plus particulièrement sur un dis- positif de support de ressorts dans ce disque amortisseur. Dans certains disquesamortisseurs classiques, comme décrit comme exemple modifié dans l'US-A-4 485 907 (deman- de de brevet japonais 55-133812), des flasques de moyeux, qui sont des éléments de sortie, sont reliés circonféren- tiellement A des plaques latérales, qui sont des éléments d'entrée, par trois sortes de ressorts (c'est-A-dire des premiers, deuxièmes et troisièmes ressorts). Dans tous ces disques, lorsque les plaques latérales ne tournent pas par rapport au flasque, c'est-à-dire dans un état initial, le premier ressort ou les premiers ressorts est ou sont en prise avec des ouvertures du flasque et des plaques laté- rales et les deuxièmes et troisièmes ressorts sont en pri- se et supportés dans les ouvertures du flasque ou des plaques latérales. Le premier ou les premiers ressort(s) se comprime(nt) pendant toute l'opération de torsion. Quand l'angle de torsion entre les plaques latérales et le flasque a dépassé une première valeur déterminée, les deuxièmes ressorts se compriment. Quand l'angle de torsion a dépassé une deuxième valeur déterminée, les troisièmes ressorts se compriment. Donc, la caractéristique de tor- sion ou d'amortissement change deux fois et a trois éta- ges lors du fonctionnement dans le sens positif, de sorte que la vibration du couple peut être absorbée efficacement. Cependant, dans le dispositif classique précédent, dans l'état initial, les deuxièmes et troisièmes ressorts sont en prise avec les bords des ouvertures seulement du flasque ou seulement des plaques latérales et sont écar- tés circonférentiellement des bords des ouvertures des plaques latérales ou du flasque. Par conséquent, si les deuxièmes et troisièmes res- sorts sont conçus pour être supportés dans l'état initial par les bords des ouvertures du flasque, il faut prévoir les ouvertures longues circonférentiellement dans les plaques latérales de façon que les deuxièmeset troisièmes ressorts ne puissent pas, dans l'état initial, venir en prise avec les bords de ces ouvertures. Ces longues ouver- tures réduisent les distances circonférentielles entre les ouvertures voisines et entre les ouvertures et des chevilles d'arrêt fixées aux plaques latérales pour limi- ter l'angle de torsion, ce qui réduit la résistance des plaques latérales. Autrement dit, si l'on veut donner aux plaques latérales la résistance suffisante, il est dif- ficile de réaliser les longues ouvertures et par consé- quent difficile d'obtenir l'angle de torsion suffisant pour absorber efficacement la vibration du couple. Si les plaques latérales sont conçues pour supporter les deuxièmes et troisièmes ressorts dans leurs ouvertu- res, il faut prévoir les ouvertures longues circonféren- tiellement dans le flasque pour former dans l'état initial des espaces entre les bords des ouvertures et les deuxiè- mes et troisièmes ressorts. Dans ce cas, il ne reste plus que de courtes distances entre les ouvertures voisines et entre les ouvertures et les évidements par o passent les chevilles d'arrêt, de sorte que le flasque est rela- tivement faible. Autrement dit, comme il faut donner au flasque la résistance suffisante, il est difficile d'ob- tenir l'angle de torsion suffisant pour absorber effica- cement la vibration du couple. En conséquence, un but de l'invention est de fournir un dispositif mélioré qui surmonte les problèmes précités. Selon l'invention, un dispositif de support de res- sorts dans un disque amortisseur comprend un organe an- nulaire de sortie, deux organes annulaires d'entrée pla- cés de part et d'autre de cet organe de sortie, des pre- miers, deuxièmes et troisièmes moyens de prise de res- sorts espacés et ménagés dans ces organes d'entrée et cet organe de sortie, et des premiers, deuxièmes et troisièmes mécanismes à ressorts placés respectivement dans ces pre- miers, deuxièmes et troisièmes moyens de prise de ressorts pour relier circonférentiellement et élastiquement les organes d'entrée & l'organe de sortie, les moyens de prise étant conçus de façon que, dans un état initial, le pre- mier mécanisme à ressorts puisse être supporté par les premiers moyens de prise des organes d'entrée et de sor- tie, le deuxième mécanisme à ressorts puisse être suppor- té seulement par les deuxièmes moyens de prise des-orga- nes d'entrée et le troisième mécanisme à ressorts puisse être supporté seulement par les moyens de prise de l'or- gane de sortie. Avec ce dispositif, quand un couple est transmis des organes d'entrée A l'organe de sortie, les premier, deuxième s troisième mécanismes à ressorts se compriment, de sorte que les organes d'entrée tournent par rapport à l'organe de sortie. Tant que l'angle de torsion est inférieur à la pre- mière valeur déterminée, seul le premier mécanisme à res- sorts se comprime. Par conséquent, l'angle de torsion varie d'une grande quantité pour une petite variation du couple. Quand l'angle de torsion a dépassé la premiers valeur déterminée; le deuxième mécanisme a ressorts, qui était supporté seulement par les moyens de prise des organes d'entrée, vient en prise avec les moyens de prise de l'or- gane de sortie et se comprime. Ainsi, le taux de varia- tion de l'angle de torsion relativement à la variation du couple diminue. Quand l'angle de torsion a dépassé la deuxième valeur déterminée, le troisième mécanisme à ressorts, qui était supporté seulement par les moyens de prise de l'organe de sortie, vient en prise avec les moyens de prise des orga- nes d'entrée et se comprime. Ainsi, le taux de variation de l'angle de torsion relativement à la variation du cou- ple diminue encore. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description suivante de la réalisation préférée de l'invention. Sur les dessins: - la fig. 1 est une vue de face d'un disque d'embrayage correspondant à une réalisation de l'invention, avec cer- taines parties coupées, et - la fig. 2 est une coupe suivant la ligne IIII de la fig. 1. Sur la fig. 2, un arbre de sortie l, dont seul l'axe est représenté, est claveté à un moyeu 2 pourvu d'un flas- que radial 3. Le moyeu 2 et le flasque annulaire 3 forment un organe de sortie. De part et d'autre du flasque 3 sont placées deux piques latérales annulaires 5. Une garnitu- re de friction 7 est jointe par des plaques d'amortisse- ment 6 A la partie extérieure radialement d'une des plaques latérales 5. Des sous-plaques annulaires 8 sont placées entre le flasque 3 et chacune des plaques latérales 5. Les plaques latérales 5 et les sous-plaques 8 forment un organe d'entrée. Un élément de friction 10 ayant une faible force de friction est placé entre les parties intérieures radia- lement de chaque sous-plaque 8 et du flasque 3. Un élément de friction 11 ayant une grande force de friction est pla- cé entre les parties intérieures radialement de chaque sous-plaque 8 et de la plaque latérale 5 voisine d'elle. Ces éléments de friction 10 et 11 sont formés par exem- ple d'une plaque de friction, d'une rondelle de friction et/ou d'un ressort ondulé. Un manchon cylindrique 12 est ajusté sur le pourtour extérieur de la partie gauche sur la fig. 2 du moyeu 2 et dans le pourtour intérieur de la plaque latérale 5, de la sous-plaque 8 et des éléments de friction 10 et 11. Les deux plaques latérales 5 sont réunies rigidement A leur partie extérieure radialement par des chevilles d'arrêt 15 qui s'étendent axialement, c'est-à-dire sont parallèles A l'arbre de sortie 1. Le flasque 3 est pour- vu A sa partie extérieure radialement d'évidements 16 par o passent les chevilles d'arrêt 15. Les deux sous-pla- ques 8 sont réunies rigidement A leur partie extérieure radialement par des sous-chevilles 17 s'étendant axiale- ment qui passent par des évidements 18 ménagés dans le flasque 3. Des premiers ressorts de torsion 20 (ressorts hélicol- daux compressibles) sont placés entre les parties inté- rieures radialement des plaques latérales 5. Ces ressorts sont logés dans des ouvertures 25 ménagées dans le flas- que 3 et s'appuient a chacune de leurs extrémités sur un siège 23. Chaque siège de ressort 23 est pourvu de saillies opposées dirigées axialement qui s'engagent dans des ou- vertures 26 ménagées dans les sous-plaques 8. Des troisièmes ressorts 22 (ressorts hélicoïdaux com- pressibles) sont placés entre les parties extérieures ra- dialement des plaques latérales 5- Ces ressorts 22 sont lo- gés dans des ouvertures 27 ménagées dans le flasque 3. Les deux plaques latérales 5 présentent des parties concaves ou creux 28 qui reçoivent une partie des ressorts 22. On voit sur la fig. 1 que les ressorts 20, de même que les ressorts 22, sont au nombre de trois et sont disposés dans la direction tangentielle du disque avec des espaces circonférentiels entre eux. Trois groupes de deuxièmes res- sorts 21 sont aussi prévus dans la partie extérieure radia- lement du disque. Chaque groupe de ressorts 21 comprend deux ressorts hélicoïdaux compressibles, l'un de petit diamètre et l'autre de grand diamètre, disposés coaxiale- ment et s'étendant dans la direction tangentielle du dis- que. Les groupes de ressorts 21 et les ressorts 22 sont disposés en alternance dans le disque avec cs espaces cir- conférentiels entre eux. Le flasque 3 et les plaques laté- rales 5 présentent des ouvertures respectivement 29 et 30 dans lesquelles sont logés les groupes de ressorts 21. Dans l'état initial ou sans torsion représenté sur la fig.1, les différents éléments et parties sont dans les positions suivantes. Les sièges 23 situés aux deux extrémités de chaque ressort 20 sont en prise avec les bords des ouvertures 25 et 26 du flasque 3 et des sous- plaques 8. Les deux extrémités de chaque ressort 22 sont en prise seulement avec les bords de l'ouverture 27 du flasque 3 et sont écartés circonférentiellement des pa- rois d'extrémité 31 des creux 28 des plaques latérales 5 avec entre les deux des espaces circonférentiels N et n correspondant à des deuxièmes angles de torsion positif et négatif (par exemple + 16,5 et - 7,5 degrés). Les deux extrémités de chaque groupe de ressorts 21 sont en prise seulement avec les bords des ouvertures 30 des plaques la- térales 5 et sont écartées circonférentiellement des bords de l'ouverture 29 du flasque 3 avec entre les deux des espaces circonférentiels M et m correspondant a des pre- miers angles de torsion positif et négatif (par exemple + Il et - 5 degrés). En outre, dans l'état intial, chaque cheville d'ar- rêt 15 est écartée circonférentiellement des bords de l'évidement 16 avec entre les deux des espaces S et s correspondant A des angles de torsion maximaux positif et négatif (par exemple + 18 et - 9 degrés). Chaque sous- cheville 17 est écartée circonférentiellement des bords de l'évidement 18 avec entre les deux des espaces Q et q qui sont légèrement plus grands que les premiers angles de torsion. Le fonctionnement est le suivant. Quand la garnitu- re 7 est serrée contre un volant (non représenté) par un mécanisme approprié (non représenté), un couple est trans- mis de ce volant aux plaques latérales 5 par la ganitu- re 7. Ce couple est ensuite transmis des plaques latéra- les 5 au flasque 3 par les ressorts 20, 21 et 22, puis du flasque 3 a l'arbre de sortie 1 par le moyeu 2. Dans cet- te opération, les ressorts 20, 21 et 22 sont comprimés par une force correspondant au couple transmis, de sorte que les plaques latérales 5 et les sous-plaques 8 tour- nent par rapport au flasque 3. Dans l'opération ci-dessus, quand le couple transmis est faible, les plaques latérales 5 et les sous-pbques 8 sont rendues solidaires en rotation par la force de fric- tion des éléments de friction 11. Ainsi, quand le cou- ple est faible, c'est-A-dire l'angle de torsion inférieur à la première valeur déterminée, seuls les ressorts 20 sont comprimés entre les sous-plaques 8 et le flasque 3. Par conséquent, l'angle de torsion varie d'une grande quantité pour une faible variation du couple transmis. En outre, dans cette première phase du fonctionnement, un glissement A frottement a lieu seulement sur les faces des éléments de friction 10, de sorte qu'une petite hystérésis est produite sur la caractéristique de torsion ou d'amor- tissement. Quand l'angle de torsion a dépassé la première valeur déterminée, c'est-à-dire dans une deuxième phase du fonc- tionnement, les groupes de ressorts 21, qui étaient sup- portés seulement par les bords des ouvertures 30 des pla- ques latérales 5, viennent en prise avec les bords des ou- vertures 29 du flasque 3 et se compriment. Par conséquent, le taux de variation de l'angle de torsion relativement à la variation du couple transmis diminue. Quand l'angle de torsion a dépassé la deuxième valeur déterminée, c'est-à-dire dans une troisième phase du fonc- tionnement, les ressorts 22, qui étaient supportés seule- ment par les bords des ouvertures 27 du flasque 3,9 vien- nent en prise avec les parois d'extrémité 31 des creux 28 des plaques latérales 5 et se compriment. Par conséquent, le taux de variation de l'angle de torsion relativement à la variation du couple transmis diminue encore. Dans ces deuxième et troisième phases du fonctionne- ment, les sous-chevilles 17 viennent en prise avec les évidements 18, de sorte que les sous-plaques 8 sont ren- dues solidaires en rotation du flasque 3. Ainsi, les plaques latérales 5 tournent par rapport aux sous-pla- ques 8 et ainsi, un glissement se produit sur les faces des éléments de friction 11, de sorte que le frottement sur ces éléments 11 produit une grande hysterésis sur la caractéristique d'amortissement. Quand l'angle de torsion va vers sa valeur maximale, les chevilles d'arrêt 15 viennent en prise avec les bords des évidements 16, de sorte que la torsion ne peut plus augmenter. Selon l'invention, comme indiqué précédemment, la longueur circonférentielle totale des ouvertures 29 et 27 (c'est-à-dire de moyens de prise de ressorts) ménagées dans le flasque 3 pour les deuxièmes et troisièmes res- sorts 21 et 22 n'est supérieure A la longueur totale des ressorts 21 et 22 dans l'état initial que d'une quantité correspondant à la somme des longueurs des espaces M et n, c'est-à-dire des premiers angles de torsion positif et négatif. En outre, la longueur circonférentielle totale des ouvertures 30 et des creux 28 (c'est-à-dire de moyens de prise de ressorts) ménagées dans les plaques latéra- les 5 pour les deuxièmes et troisièmes ressorts 21 et 22 n'est supérieure a la longueur totale des ressorts 21 et 22 dans l'état initial que d'une quantité correspondant à la somme des longueurs des espaces N et n, c'esta-dire des deuxièmes angles de torsion positif et négatif. Par conséquent, comparativement au dispositif classi- que dans lequel seul le flasque 3 ou seules les plaques latérales 5 est pourvu ou sont pourvues à la fois des es- paces M et m et des espaces N et n correspondant respec- tivement aux premiers et aux deuxièmes angles de torsion, la longueur des ouvertures et des creux du flasque 3 et des plaques latérales 5 peut être faible, de sorte que ces derniers peuvent avoir une plus grande résistance. Autre- ment dit, les ouvertures et/ou les creux peuvent être suf- fisamment longs pour fournir l'angle de torsion maximal désiré sans réduire la résistance, de sorte que la vibra- tion du couple peut être absorbée efficacement. Dans la réalisation représentée décrite précédemment, les troisièmes ressorts 22 supportés par le flasque 3 sont conçus pour fonctionner seulement dans la troisième phase du fonctionnement et les groupes de deuxièmes res- sorts 21 supportés par les plaques latérales 5 sont conçus pour commencer A fonctionner dans la deuxième phase du fonctionnement. On peut cependant réaliser les espaces M et m plus longs respectivement que les espaces N et n de façon que les troisièmes ressorts 22 puissent commencer A fonctionner dans la deuxième phase du fonctionnement et que les groupes de deuxièmes ressorts 21 puissent fonc- tionner seulement dans la troisième phase du fonctionne- ment. Bien que l'invention ait été décrite avec une certai- ne minutie dans sa forme préférée, il va de soi qu'on peut modifier la structure de la forme préférée en ce qui concerne les détails de construction et modifier la com- binaison et la disposition de parties sans s'écarter de l'esprit ni sortir du cadre de l'invention telle qu'elle est revendiquée ci-après. 259i697 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de support de ressorts dans un disque amortisseur, comprenant un organe annulaire de sortie (3), deux organes annulaires d'entrée (5) placés de part et d'autre de cet organe de sortie, des premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de prise de ressorts (25, 26, 27) espacés et ménagés dans ces organes d'entrée et cet orga- ne de sortie, et des premiers, deuxièmes et troisièmes mécanismes a ressorts (20, 21, 22) placés respectivement danIs ces premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de prise de ressorts pour relier circonférentiellement et élasti- quement les organes d'entrée A l'organe de sortie, les moyens de prise étant conçus de façon que dans un état initial, le premier mécanisme A ressorts (20) puisse être supporté par les premiers moyens de prise des organes d'entrée et de sortie, le deuxième mécanisme & ressorts (21) puisse être supporté seulement par les deuxièmes moyens de prise des organes d'entrée et le troisièmes mé- canisme A ressorts (22) puisse être supporté seulement par les moyens de prise de l'organe de sortie. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier mécanisme & ressorts comprend une série de pre- miers ressorts espacés circonférentiellement qui sont pla- cés dans des parties intérieures radialement des organes d'entrée et de sortie, et les deuxièmes et troisièmes mé- canisme & ressorts comprennent une série de ressorts es- pacés circonférentiellement qui sont placés dans des par- ties extérieures radialement des organes d'entrée et de sortie. 3.Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'organe de sortie comprend un flasque radial fait sur un moyeu qui est accouplé à un arbre de sortie, et les or- ganes d'entrée comprennent deux plaques latérales placées de part et d'autre de ce flasque et des sous-plaques liées par friction à ces plaques latérales et placées chacune entre le flasque et une plaque latérale. 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les premiers moyens de prise des organes d'entrée sont des ouvertures ménagées dans les sous-plaques, les deu- xièmes moyens de prise des organes d'entrée sont des ou- vertures ménagées dans les plaques latérales, les troisiè- mes moyens de prise des organes d'entrée sont des creux ménagés dans les plaques latérales, et les premiers, deu- xièmes et troisièmes moyens de prise de l'organe de sortie sont des ouvertures ménagées dans le flasque.