Brevet FR2656399A1 — publié le 19910628

La présente invention concerne un dispositif pour amortir des oscillations de torsion, comportant deux parties disposées coaxialement, notamment une partie d'en- trée et une partie de sortie, ainsi que des ressorts disposés entre les deux parties, agissant dans une direc- tion circonférentielle, maintenus dans un volume de forme annulaire d'une des parties et dont les zones d'extrémité peuvent être sollicitées par des contours de butée de l'autre partie. Des dispositifs de ce genre sont connus par exemple d'après la demande de brevet allemand no 37 21 711 Les parties de maintien des ressorts dans un vdume annulaire sont constituées dans ce cas par des pièces individuelles fixées sur les composants délimitant le volume annulaire ou bien par des profils formés-dans les- dits composants. La présente invention a pour objet d'améliorer encore le fonctionnement de dispositifs de ce genre et également de simplifier leur construction En outre, le dispositif conforme à l'invention doit pouvoir être fabri- qué d'une manière particulièrement simple et économique. Conformément à l'invention, ce résultat est obte- nu par le fait que, dans un dispositif du type défini ci- dessus, le maintien des ressorts dans une des parties du dispositif est assuré par l'intermédiaire de composants disposés dans le volume de forme annulaire, monté avec déformation élastiquement flexible et s'appuyant par conju- gaison de forces ou de frottement dans le volume de forme annulaire Avec un tel agencement, la force de déforma- tion des composants montés avec déformation élastique peut être choisie de telle sorte que le moment de frottement pouvant être transmis en fonction du frottement existant entre ces composants montés élastiquement et les compo- sants délimitant le volume de forme annulaire soit au moins égal, mais cependant avantageusement plus grand que le couple nominal maximal produit par le moteur à combus- tion interne Avec une telle conception de déformation de composants montés élastiquement, ces derniers peuvent agir comme un dispositif de limitation de couple de sorte que, lorsqu'il se produit un couple excessivement élevé, les composants montés avec déformation élastique peuvent glisser, sur les ressorts agissant dans une direction circonférentielle, par rapport à la partie comportant le volume de forme annulaire La structure conforme à l'in- vention présente l'avantage que l'accouplement glissant ou bien l'accouplement de limitation de couple ne nécessi- te pratiquement pas de volume pour son logement car les composants élastiques nécessaires pour créer l'accouple- ment opérant par conjugaison de forces peuvent être logés, au moins dans l'essentiel, dans le volume de forme annu- laire qui est nécessaire par ailleurs pour le montage des ressorts. Bien que pour de nombreuses applications il puisse être avantageux que les composants élastiques formant la structure de maintien s'appuient directement contre des zones correspondantes des composants d'une des parties formant le volume annulaire, il peut être judi- cieux pour d'autres applications de prévoir une position intermédiaire en vue d'une optimisation du coefficient de frottement Une telle position intermédiaire peut égale- ment être créée par un revêtement très mince d'un des com- posants soumis au contact de frottement. Un agencement particulièrement simple et peu en- combrant du dispositif peut être obtenu en faisant en sorte que les composants de maintien, qui sont reliés par conju- gaison de frottement avec une des parties du dispositif, s'étendent chacun seulement sur un secteur, c'est-à-dire sur une partie de la périphérie A cet égard, il peut être particulièrement avantageux que ces composants de maintien soient disposés chacun entre les extrémités de deux res- sorts adjacents Des composants de maintien de ce genre peuvent par exemple être constitués par des pièces en for- me de fourreaux qui sont élastiquement déformables dans une direction radiale Il est alors avantageux que ces composants en forme de fourreaux aient en les considé- rant en direction axiale au moins approximativement une courbure correspondant à celle du volume de forme annulai- re. Selon une autre variante de réalisation des com- posants de maintien, ceux-ci peuvent être constitués par deux corps en forme de coquilles s'appliquant l'un contre l'autre et entourant au moins partiellement les ressorts. Les corps en forme de coquilles peuvent alors s'appuyer radialement l'un contre l'autre à l'extérieur des ressorts. Avec un tel agencement, les corps en forme de coquilles peuvent servir simultanément de protection contre l'usure pour les composants délimitant le volume de forme annu- laire Les corps en forme de coquilles de ce genre peuvent s'étendre sur toute la périphérie du volume de forme annu- laire et à cet égard il peut être avantageux que ces corps en forme de coquilles constituent alors un composant de forme annulaire fermée Pour le maintien des ressorts, les corps en forme de coquilles peuvent comporter en les considérant dans une direction circonférentielle dans une zone située entre deux ressorts des parties profilées qui s'étendent entre les ressorts En outre il est possi- ble d'interposer des pièces séparées contre lesquelles les ressorts peuvent s'appuyer et qui sont liés par conjugai- son de formes dans une direction circonférentielle avec des parties de maintien élastiquement déformables, comme des corps en forme de coquilles. Lors de l'utilisation de plusieurs corps en forme de coquilles répartis dans des secteurs de la péri- phérie, il peut être avantageux que les zones d'appui des ressorts soient disposées sur les parties d'extrémité desdits corps en forme de coquilles, auquel cas ces zones d'appui forment cependant, dans une direction circonférentielle, un passage pour les contours de butée prévus sur l'autre partie du dispositif L'agencement conforme à l'invention peut être appliqué aussi bien à des volants à deux masses d'inertie, tels que ceux connus d'après la demande de brevet allemand no 37 21 711, qu'à d'autres dispositifs d'amortissement d'oscillations, comme par exemple des disques d'embrayages ou des amortisseurs de convertisseurs, ou bien à d'autres types d'amortisseurs qui sont disposés entre un moteur d'entraînement et un groupe placé à la suite. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente en vue en coupe un dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue en élévation faite dans la direc- tion de la flèche II de la figure 1, mais cependant sans l'embrayage et le disque d'embrayage et avec des parties indiquées en vue arrachée. Le dispositif de transmission de couple 1 repré- senté sur les figures et servant à la compensation d'à- coups angulaires, comporte un volant 2 qui est divisé en deux éléments 3 et 4 L'élément de volant 3 est fixé sur un vilebrequin 5 d'un moteur à combustion interne, non représenté en détail, par l'intermédiaire de boulons de fixation 6 Sur l'élément de volant 4 est fixé un embrayage à friction 7 commutable Entre le plateau de pression 8 de l'embrayage à friction 7 et l'élément de volant 4, il est prévu un disque d'embrayage 9, qui est monté sur l'arbre d'entrée 10 d'une transmission, non représentée en détail. Le plateau de pression 8 de l'embrayage à friction 7 est sollicité en direction de l'élément de volant 4 par un ressort annulaire 12 s'appuyant de f a onrpivotante contre le couvercle 11 de l'embrayage Entre l'élément de volant 3 et l'élément de volant 4, il est prévu un dispositif pour amortir des oscillations de torsion, ce dispositif permettant une rotation relative entre les deux éléments de volant 3 et 4 Les deux éléments de volant 3 et 4 sont montés coaxialement, de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, par l'intermédiaire d'un palier 15. L'élément de volant 3, qui constitue la partie d'entrée du dispositif d'amortissement 13, forme un carter qui délimite une chambre 16 de forme annulaire dans une direction circonférentielle et dans laquelle est logé le dispositif d'amortissement 13. L'élément de volant 3, comportant la chambre 16 de forme annulaire, se compose dans l'essentiel de deux parties de carter 17, 18, qui sont reliées l'une avec l'autre, radialement à l'extérieuçet de facon étanche La partie de sortie du dispositif d'amortissement 13 est constituée par un flasque radial 19, qui est disposé axia- lement entre les deux parties de carter 17, 18, réalisées en tôle Le flasque 19 est fixé, par ses zones radialement intérieures, sur le côté frontal d'un appendice axial 20, orienté en direction de la partie de carter 17 située côté moteur, de l'élément de volant 4,par l'intermédiaire de rivets 21. Le flasque 19 comporte sur sa périphérie exté- rieure des bras radiaux 22, qui constituent des zones de sollicitation pour les accumulateurs de forces, se présen- tant sous la forme de ressorts hélicoïdaux 23, 23 a, du dispositif d'amortissement 13. Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux parties de carter 17, 18 sont profilées de telle sorte qu'elles forment, radialement à l'extérieur, un réceptacle 24 du genre canal annulaire ou en forme de tore, dans lequel sont disposés les ressorts 23, 23 a Le réceptacle en forme de canal annulaire est créé par des creux ou empreintes axiales, s'étendant sur toute la périphérie et qui sont formés dans les parties de carter 17, 18. Pour la sollicitation des accumulateurs de forces 23, 23 a, il est prévu axialement de part et d'autre des bras 22, des butées périphériques 25, 25 a qui sont unitaires avec les composants 26, 26 a élastiquement flexi- bles Les composants élastiquement flexibles 26, 26 a sont agencés en forme de coquilles et entourent les accumula- teurs de forces 23, 23 a Les corps 26, 26 a en forme de coquilles, enveloppant au moins partiellement les accumu- lateurs de forces 23, 23 a, sont montésdins une condition de déformation élastique de telle sorte qu'ils s'appuient, dans une direction radiale ou dans une direction axiale, sous l'effet de leur déformation, contre les parois inté- rieures, délimitant le réceptacle 24 en forme de canal annulaire, des parties de carter 17, 18, en étant ainsi reliés par conjugaison de forces ou de frottement avec l'élément de volant 3 constituant la partie d'entrée du dispositif d'amortissement 13 Cette liaison par conjugai- son de forces ou de frottement est établie à cet égard avantageusement de telle sorte qu'elle soit supérieure au couple nominal maximal qui est produit par le moteur à combustion interne, accouplé à l'élément de volant 3 Il est avantageux que le moment, pouvant être transmis sous l'effet de la liaison par conjugaison de forces ou de frottement des corps en forme de coquilles 26, 26 a avec l'élément de volant 3, soit plus grand que 1,2 fois le couple nominal maximal correspondant. Les corps en forme de coquilles 26, 26 a déformés élastiquement s'appuient radialement à l'extérieur ( en 14) axialement l'un contre l'autre et s'étendent sur toute la périphérie du réceptacle 24 en forme de tore, lesdites coquilles 26, 26 a comportant des creux ou empreintes axiales 25, 25 a entre les extrémités de deux ressorts adjacents 23, 23 a de manière à servir à maintenir ces ressorts dans une direction circonférentielle A la place des parties profilées en creux 25, 2 * 5 a, on pourrait également utiliser, pour former des butées circonféren- tielles pour les ressorts 23, 23 a, également des pièces séparées qui seraient fixées sur les coquilles 26, 26 a. Egalement les corps en forme de coquilles 26, 26 a, au lieu de s'étendre de façon unitaire sur toute la périphérie, pourraient être divisés en plusieurs éléments flexibles séparés en forme de secteurs ou de segments. Conformément à une autre variante de réalisa- tion, les butées circonférentielles pour les ressorts 23, 23 a, reliées par conjugaison de forces ou de frottement avec l'élément de volant 3, pourraient également être constituées par des pièces séparées qui seraient montées avec déformation élastique dans la zone angulaire 27 (Figure 2) restant libre entre deux extrémités adjacentes des res- sorts 23, 23 a Ces pièces séparées devraient alors être agencées de telle sorte que, en les considérant dans une direction circonférentielle, elles constituent un volume libre pour le passage des bras 22. Comme le montre la figure 1, les creux axiaux prévus dans les parties de carter 17, 18 ainsi que les zones des corps en forme de coquilles 26, 26 a qui envelop- pent les accumulateurs de forces 23, 23 a sont agencés en section droite de manière que leur forme incurvée soit adaptée, au moins approximativement, au pourtour de la section droite des accumulateurs de forces 23, 13 a Les surfaces intérieures des corps en forme de coquilles 26, 26 a peuvent ainsi constituer, pour les accumulateurs de forces 23, 23 a, des zones d'appui ou des zones de guidage contre lesquelles peuvent s'appuyer radialement lesdits accumulateurs de forces au moins sous l'effet des forces centrifuges Du fait que les composants élastiques 26, 26 a ont une dureté assez grande, ils servent simultanément de protection contre l'usure pour lesdites parties 17, 18. Le réceptacle en forme de canal annulaire 24 peut être rempli, au moins partiellement, d'un agent visqueux qui possède des propriétés de lubrification, comme par exemple de l'huile ou de la graisse. Du fait de la liaison par conjugaison de forces ou de frottement qui est établie entre les corps en forme de coquilles 26, 26 a, agencés comme des éléments élasti- ques, et l'élément de volant 3, on crée d'urn: manière simple et peu encombrante un accouplement à limitation de couple ou bien un accouplement glissant qui a pour fonction d'éliminer des à-coups de couples trop élevés ou des pics de couples qui sont supérieurs au couple nomi- nal du moteur à combustion interne, de sorte que ces cou- ples excessifs ne sont pas appliqués à la transmission. Le dispositif d'amortissement 13 peut être uti- lisé généralement dans des amortisseurs servant à élimi- ner des oscillations de torsion, par exemple dans des disques d'embrayages ou bien dans des disques de conver- tisseurs de couples. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour amortir des oscillations de torsion, comportant deux parties disposées coaxialement, notamment une partie d'entrée et une partie de sortie, ainsi que des ressorts disposés entre les deux parties, agissant dans une direction circonferentielle, maintenus dans un volume de forme annulaire d'une des parties et dont les zones d'extrémité peuvent être sollicitées Dar des contours de butée de l'autre partie, caractérisé en ce que le maintien des ressorts ( 23) est assuré par l'intermé- diaire de composants ( 26, 26 a) disposés dans le volume de forme annulaire ( 16), monté avec déformation élastiquement flexible et s'appuyant par conjugaison de forces ou de frottement dans le volume de forme annulaire. 2 Dispositif pour amortir des oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composants de maintien ( 26, 26 a) s'étendent dans un secteur du volume de forme annulaire ( 16). 3 Dispositif pour amortir des oscillations de torsion selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les composants de maintien ( 25, 25 a) sont dispo- sés entre des extrémités de deux ressorts adjacents. 4 Dispositif pour amortir des oscillations de torsion selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les composants de maintien ( 26, 26 a) sont consti- tués par deux corps en forme de coquilles, s'appliquant l'un contre l'autre>et qui entourent au moins partielle- ment les ressorts ( 23). Dispositif pour amortir des oscillations de torsion selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les zones de maintien ( 25, 25 a) pour les ressorts sont disposées sur les parties d'extrémité des corps en forme de coquilles ( 26, 26 a) mais elles comportent cependant un passage pour les contours de butée ( 22) prévus sur l'autre partie.