FR2530752A1 - Amortisseur de vibrations de torsion, destine en particulier a des transmissions de vehicules automobile equipees d'un convertisseur de couple - Google Patents

Abstract

AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DE TORSION COMPORTANT UN DISQUE MENANT ET UN DISQUE MENE, LOGES ENTRE DES COUVERCLES QUI SONT SOLIDAIRES AXIALEMENT ET EN ROTATION, MOBILES DANS LE SENS TANGENTIEL L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE ET CHACUN PAR RAPPORT AUX COUVERCLES, ET PRENANT INDEPENDAMMENT APPUI SUR CES DERNIERS DANS LE SENS TANGENTIEL, CHACUN PAR UN GROUPE DE RESSORTS AMORTISSEURS AGISSANT DANS LE SENS TANGENTIEL ET LOGES D'UNE PART DANS DES ECHANCRURES REPARTIES A LA PERIPHERIE DES COUVERCLES ET D'AUTRE PART DANS LE DISQUE MENANT OU LE DISQUE MENE. EN PLUS DES RESSORTS AMORTISSEURS, UNE ETAPE DE FROTTEMENT EST PREVUE D'UNE PART ENTRE LE DISQUE MENE 12 ET LES COUVERCLES 13, 14, ET D'AUTRE PART ENTRE CES DERNIERS ET LE DISQUE MENE 30, ET AGIT LORS DE L'APPARITION DE MOUVEMENTS RELATIFS ENTRE LESDITS DISQUES.

Description

La présente invention concerne un amortisseur de vibrations de torsion,

destiné en particulier à des transmissions de véhicule automobile équipées d'un convertisseur de couple, et comprenant un disque menant et un disque mené logés entre des couvercles, qui sont solidaires axialement et en rotation, mobiles dans le sens tangen- tiel l'un par rapport à l'autre et chacun par rapport aux couvercles,

et prenant indépendamment appui sur ces derniers dans le sens tan-

gentiel, chacun par un groupe de ressorts amortisseurs agissant dans-

le sens tangentiel et logés d'une part dans des échancrures réparties à la périphérie des couvercles et d'autre part dans le disque menant

ou le disque mené.

Des amortisseurs de vibrations de torsion de ce type sont par exemple nécessaires dans les transmissions de véhicule automobile équipées d'une boîte automatique en liaison avec un convertisseur de

couple ou un embrayage hydraulique, afin de compenser des irrégula-

rités, à-coups, etc, et supprimer en particulier, dès leur appari-

tion, des excitations périodiques de vibrations de torsion.

La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 30 47 039 décrit un amortisseur de vibrations de torsion du type précité, destiné à des transmissions de véhicule automobile équipées d'un convertisseur de couple, comportant deux étapes de frottement et dans lequel un disque menant, entraîné par le convertisseur, et un disque mené solidaire en rotation d'un arbre

de sortie sont logés entre des couvercles, sur lesquels ils pren-

nent appui par des ressorts amortisseurs agissant dans le sens tangentiel, des mouvements relatifs assez importants entre le disque menant et les couvercles d'une part, et entre ces derniers et le disque mené d'autre part, étant réalisés par des jeux de ressorts répartis pour chaque étape à la périphérie et comportant chacun plusieurs ressorts amortisseurs montés en série Entre le ressort

amortisseur de chaque jeu, logés chacun dans une échancrure tanten-

tielle, sont disposés des tocs d'entraînement radiaux, qui, pour une étape, sont reliés soit au disque menant, soit aux couvercles

encadrant ce dernier, et dans la seconde étape, sont mobiles tan-

3 _ gentiellement afin de permettre la transmission d'un couple du disque menant au disque mené, ainsi que des mouvements relatifs amortis entre ces disques et les couvercles, et par suite aussi

entre les disques menant et mené.

L'invention vise par contre à réaliser un amortisseur de vibra-

tions de constitution simplifiée, devant toutefois garantir en particulier aussi une suppression plus efficace d'excitations périodiques de vibrations de torsion Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une étape de frottement est prévue d'une part entre le disque menant et les couvercles, et d'autre part entre ce dernier et le disque mené, et agit lors de l'apparition de mouvements relatifs

entre lesdits disques.

Dans le cas de l'invention, il s'agit donc -de superposer à l'amortissement des vibrations produit par les ressorts amortisseurs un effet d'amortissement résultant des étapes de frottement, ce qui conduit naturellement à une décroissance rapide des excitations de vibrations et par suite à la suppression des vibrations de torsion

à l'instant de leur apparition.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les ressorts amortisseurs de chaque groupe sont montés en parallèle, mais les

groupes sont montés en série, de sorte que l'apparition d'un débat-

tement angulaire entre le disque menant et le disque mené produit une action conjointe des groupes de ressorts affectés à ces deux disques La caractéristique élastique résultant d'un montage en série

présentant une pente plus faible que les caractéristiques des res-

sorts individuels montés en série, un débattement angulaire notable n'est ainsi réalisable que pour de faibles couples de torsion Il convient que les ressorts amortisseurs de chaque groupe présentent tous la même raideur Selon une autre caractéristique de l'invention,

les ressorts amortisseurs de divers groupes peuvent par contre pré-

senter une raideur différente.

Un dimensionnement approprié de la course et de la raideur des ressorts amortisseurs des divers groupes permet d'obtenir un tracé de la caractéristique différant de celui de la plage initiale, à partir d'un débattement angulaire prédéterminé entre le disque menant et le disque mené Ce résultat est obtenu par suppression de l'action conjointe des ressorts amortisseurs des divers groupes quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint L'action conjointe des ressorts amortisseurs des divers groupes, travaillant en série sur une plage initiale de débattement angulaire, peut par exemple être supprimée par une compression totale des ressorts amortisseurs d'un groupe après une plage prédéterminée de débattement angulaire,

de sorte que-seuls les ressorts amortisseurs du second groupe per-

mettent un mouvement relatif entre le disque correspondant et les couvercles, et par suite un accroissement de l'angle de rotation entre le disque mené et le disque menant Il va de soi que seule la caractéristique des ressorts amortisseurs participant encore au

débattement angulaire intervient pour le blocage des ressorts amor-

tisseurs d'un groupe avant cette seconde plage de débattement angu-

laire Selon une autre caractéristique de l'invention, la mobilité relative du disque menant et/ou du disque mené par rapport aux couvercles est limitée à un débattement angulaire prédéterminé par une butée agissant dans le sens tangentiel, l'intervent de ladite butée dans le sens de rotation correspondant produisant une liaison rigide en rotation entre le disque correspondant et les couvercles, et par suite la mise hors circuit des ressorts amortisseurs agissant

entre lesdits moyens.

Lorsque par contre les ressorts amortisseurs d'un groupe au moins sont bandés, selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible de réaliser des caractéristiques décroissantes Les ressorts amortisseurs d'un groupe, à bandage nul ou faible, agissent

alors seuls sur une plage initiale de débattement angulaire et déter-

minent la variation du couple de rotationen fonction du débattement angulaire et de leur propre raideur Dès que la force exercée par les ressorts amortisseurs de ce groupe atteint, par suite de la

compression, la force de bandage des ressorts amortisseurs des grou-

pes suivants, les ressorts des deux groupes agissent en série et le débattement angulaire réalisable est la somme des débattements

angulaires produits sur les divers groupes de ressorts La caracté-

ristique du couple de rotation en fonction du débattement angulaire présente ainsi un tracé plus plat, de sorte que la caractéristique de l'ensemble sur la plage de débattement angulaire, pour laquelle les ressorts amortisseurs des deux groupes exercent une action conjointe, présente un tracé décroissant par rapport à la plage initiale de débattement angulaire, sur laquelle agissent seuls les ressorts amortisseurs non bandés du premier groupe précité. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'amortisseur de vibrations de torsion peut aussi être équipé d'un troisième groupe amortisseur, en prévoyant un groupe de ressorts amortisseurs qui agissent uniquement quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint entre le disque menant et les couvercles ou entre ces derniers et le disque mené, de sorte que ces ressorts amortisseurs

supplémentaires interviennent en parallèle avec les ressorts amor-

tisseurs du groupe encore actif, quand le débattement angulaire prédéterminé est atteint, ce qui entraîne évidemment un accroissement notable de la raideur en torsion et par suite une pente plus élevée

de la caractéristique de couple en fonction du débattement angulaire.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les ressorts amor-

tisseurs du groupe agissant uniquement quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint sont solidaires en rotation des couvefcles et logés dans des échancrures cintrées, situées sur le disque menant

ou le disque mené et s'étendant des deux côtés dans le sens tangen-

tiel, sur une distance prédéterminée au-delà de la longueur des res-

sorts amortisseurs précités dudit groupe Compte tenu du logement dans des échancrures périphériques dépassant de part et d'autre la la longueur des ressorts dans le sens tangentiel, lesdits ressorts

amortisseurs n'atteignent les bords délimitant les échancrures longi-

tudinales cintrées dans le sens périphérique qu'après le franchisse-

ment des jeux entre leurs faces frontales et lesdits bords, qui

constituent alors des butées pour les ressorts, ces derniers inter-

venant en parallèle avec les ressorts amortisseurs du groupe encore actif. Selon une autre caractéristique de l'invention, une étape de

frottement en charge est prévue entre le disque menant et les cou-

vercles et/ou entre ces derniers et le disque mené, et agit unique-

ment quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint; ladite étape de frottement peut être montée avec mobilité axiale limitée entre les disques présentant une mobilité relative dans le sens tangentiel et en rotation sans frottement sur un angle périphérique prédéterminé par rapport à l'un desdits disques, le disque de frottement étant, après l'entraînement sur la plage de rotation sans frottement, solidarisé en rotation avec le disque précité,

le disque mené par exemple.

Selon une autre caractéristique de l'invention, une étape de frottement peut être prévue directement entre le disque menant et le disque mené, de façon que l'apparition d'une rotation relative fait intervenir le frottement direct entre lesdisques menant et mené, en plus des influences de frottement entre le disque menant et le couvercle d'une part, et entre ces derniers et le disque

mené d'autre part.

Dans une forme de réalisation de l'amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention, chaque étape de frottement comporte une rondelle de frottement appliquée au moins sur une surface de

frottement des disques présentant une mobilité tangentielle rela-

tive Dans une étape de frottement au moins, cette rondelle de frottement peut être appliquée par un plateau presseur à mobilité axiale limitée sur la surface de frottement d'un des disques à mobilité tangentielle relative, tandis que le plateau presseur est chargé par la force de ressorts et monté solidaire en rotation sur le second des disques exerçant une action conjointe dans l'étape de frottement Un ressort Belleville peut appliquer chaque plateau

presseur ou le disque de frottement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront

mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de

plusieurs formes de réalisation et des dessins annexés sur les-

quels: la figure 1 est l'élévation frontale partielle d'une première forme de réalisation d'un amortisseur de vibrations de torsion selon l'invention à trois étapes d'amortissement; la figure 2 est l'élévation en coupe de l'amortisseur de vibrations de torsion selon l'axe II-II de la figure 1; la figure 3 représente les caractéristiques du couple de rotation en fonction du débattement angulaire pour les c 6 tés de traction et de poussée; la figure 4 est l'élévation, semblable à la figure 1, d'une seconde forme de réalisation d'un amortisseur de vibrations de torsion éga- lement à trois étapes; la figure 5 est la coupe de l'amortisseur de vibrations de torsion suivant l'axe V-V de la figure 4; la figure 6 représente les caractéristiques, comme la figure 3, de l'amortisseur de vibrations de torsion selon figures 4 et 5; la figure 7 est l'élévation, semblable aux figures 1 et 4, d'une

autre forme de réalisation d'un amortisseur de vibrations de tor-

sion selon l'invention, mais à deux étapes; la figure 8 est l'élévation en coupe de l'amortisseur de vibrations de torsion suivant l'axe VIII- VIII de la figure 7; et la figure 9, semblable à la figure 6, représente la caractéristique

de la forme de réalisation selon figures 7 et 8.

L'amortisseur de vibrations de torsion 10, représenté aux figures 1 et 2, comporte un disque menant 12 solidaire en rotation

d'une pièce motrice il n'intervenant pas dans le cadre de l'inven-

tion et simplement représentée en tireté Le disque menant est dis-

posé entre des couvercles 13, 14 présentant un écartement axial et solidaires en rotation et axialement Les couvercles sont reliés par des colonnettes d'écartement 15, rivetées sur ces derniers, réparties sur leur périphérie à proximité des bords extérieurs et traversant des trous oblongés 16 cintrés du disque menant 12 Les colonnettes d'écartement 15 peuvent se déplacer sur la longueur

périphérique desdits trous oblongs 16 et produire ainsi une rota-

tion relative des couvercles 13, 14 et du disque menant 12, selon

la description ultérieure.

Des ressorts amortisseurs 20 sont logés, avec décalage tangen-

tiel par rapport aux trous oblongs 16 traversés par les colonnettes d'écartement 15, dans des échancrures tangentielles 17, 18, 19 réparties à la périphérie des couvercles 13, 14 d'une part et du disque menant 12 d'autre part, qui prennent ainsi mutuellement appui dans le sens tangentiel Les ressorts amortisseurs 20 sont maintenus comme suit dans les échancrures périphériques en forme de fenêtres du disque menant 12 et des couvercles 13, 14 Les bords extérieurs des échancrures périphériques 17, 18 des couvercles sont repliés vers l'extérieur et recouvrent au moins partiellement les ressorts amortisseurs Des rondelles de frottement 22, 23 sont disposées de part et d'autre du disque menant, radialement à l'intérieur par rapport aux ressorts amortisseurs; elles constituent une première étape de frottement et, avec le ressort amortisseur réparti suivant la périphérie, une première étape d'amortissement La rondelle de frottement 23 exerce une action conjointe directe avec une surface de frottement interne du couvercle intérieur 14, tandis que la seconde rondelle de frottement 22 est appliquée sur le disque menant par un ressort Belleville 25, prenant appui sur le couvercle 13

extérieur, et un plateau presseur 24 solidaire en rotation des cou-

vercles 13, 14, mais présentant une mobilité axiale limitée par rapport à ces derniers Le plateau presseur 24 comporte au voisinage des colonnettes d'écartement 15, solidarisant les couvercles en rotation et axialement, des parties 26 radiales vers l'extérieur et entourant partiellement les colonnettes d'écartement, comme le montre

la figure 1.

Un disque mené 30 est logé entre les couvercles 13, 14, radia-

lement à l'intérieur du disque menant 12 et coaxialement à ce dernier; ledit disque 30 comporte du côté du moyeu une denture intérieure 32

qui le solidarise en rotation avec une denture extérieure 33 corres-

pondante d'un arbre de sortie 34 simplement esquissé sur la figure 2.

Des ressorts amortisseurs 40, agissant également dans le sens tan-

gentiel, sont logés dans une couronne intérieure d'échancrures 36, 37,

38 réparties sur la périphérie et se correspondant dans les couver-

cles 13, 14 d'une part et le disque mené 30 d'autre part; ces-res-

sorts sont maintenus en position par les bords extérieurs repliés des échancrures périphériques des couvercles Le disque mené 30 et les couvercles 13, 14 prennent élastiquement appui les uns sur les autres dans le sens tangentiel par l'intermédiaire de ces ressorts amortisseurs 40 intérieurs De la même façon que dans le cas du disque menant, des rondelles de frottement 42, 43 sont disposées

de part et d'autre du bord du disque mené, au voisinage du moyeu.

Alors que la rondelle de frottement 42 agit directement entre le disque mené et une surface de frottement correspondante du couvercle antérieur 13, la rondelle de frottement 43 est appliquée sur l'autre face du disque mené 30 par un plateau presseur 44 à mobilité axiale

limitée et solidaire en rotation des couvercles La force d'appli-

cation est produite par un ressort Belleville 45, qui prend appui sur un disque de frottement en charge 48, décrit ci-après en liaison

avec une troisième étape d'amortissement.

Le disque de frottement en charge 48 est disposé coaxialement au disque mené 30 et avec mobilité axiale limitée entre ce dernier

et le couvercle intérieur 14 Au voisinage des échancrures périphé-

riques contenant les ressorts amortisseurs 40 de la seconde étape d'amortissement, dans le disque mené 30 et les couvercles 13, 14,

le disque de frottement en charge 48 comporte également des échan-

crures périphériques 49, dont la longueur tangentielle est toutefois supérieure à celle des échancrures périphériques du disque mené et

des couvercles, de sorte que le disque de frottement en charge pré-

sente une certaine mobilité tangentielle par rapport auxdits cou-

vercles et disque, sans que les ressorts amortisseurs 40 viennent s'appliquer sur les limites de ces échancrures périphériques 49 dans le sens tangentiel Ce disque de frottement en charge 48 constitue une troisième étape d'amortissement avec deux ressorts amortisseurs 50 Ces deux ressorts amortisseurs sont logés symétriquement entre

plusieurs ressorts amortisseurs 40 de la seconde étape d'amortisse-

ment, dans d'autres échancrures périphériques 51, 52 des couvercles

13, 14 et traversent une échancrure périphérique 53, 54 correspon-

dante du disque mené 30 et du disque de frottement en charge 48.

Les échancrures périphériques 53, 54 du disque mené 30 et du disque de frottement en charge 48 présentent une longueur dans le sens tangentiel supérieure à la longueur correspondante des ressorts amortisseurs 50, qui ne s'appliquent sur les délimitations des

échancrures périphériques 53 du disque mené 30 qu'après une rota-

tion prédéterminée de ce dernier par rapport aux couvercles 13, 14,

et agissent donc uniquement après l'apparition du débattement angu-

laire prédéterminé précité.

Une rondelle de frottement 56 est disposée entre le dsique de frottement en charge 48 et une surface de frottement interne du couvercle interne 14 Compte tenu du plateau presseur 44 apparte- nenant à la seconde étape de frottement et solidairsé en rotation avec les couvercles par des languettes 4:6 axiales, qui traversent des échancrures périphériques et s'engagent avec sûreté de forme dans le couvercle interne 14, le disque de frottement en charge 48 est appliqué sur la rondelle de frottement 56 et cette dernière sur la surface de frottement correspondante du couvercle interne 14 Le disque de frottement en charge 48 tourne par contre librement par

rapport au disque mené 30, sur une plage prédéterminée d'angle péri-

phérique; des languettes 57 axiales du disque de frottement en charge s'engagent dans les échancrures périphériques 53 du disque mené 30,

se prolongeant de part et d'autre des ressorts amortisseurs 50, arri-

vent sur des butées après une rotation prédéterminée du disque de frottement en charge par rapport au disque mené, puis solidarisent en rotation le disque de frottement en charge et le disque mené dans

le sens de rotation considéré Les ressorts amortisseurs 50 consti-

tuent, avec le disque de frottement en charge 48 et la rondelle de frot-

tement 56 prévue entre cette dernière et la surface de frottement correspon-

dante du couvercle intérieur 14, la troisième étape d'amortissement.

Lorsque l'amortisseur de vibrations de torsion 10 est en service, l'application d'un couple par la pièce motrice Il au disque menant 12

produit une rotation d'une part entre le disque menant et le couver-

cle 13, 14 et d'autre part entre ces derniers et le disque mené 30, qui est solidaire en rotation de l'arbre de sortie 34 Le ressort

amortisseur 20 et 40 de 7 la première et de la seconde étape d'amortis-

sement, qui sont montés sans bandage, agissent alors en série avec

une faible raideur Le tracé plat de la caractéristique 60 du dia-

gramme de la figure 3 illustre ce point La rotation maximale se produit évidemment dans la zone de l'étape d'amortissement dont les ressorts amortisseurs présentent la raideur minimale Dans le cas considéré, il s'agit de l'étape d'amortissement qui agit entre le disque menant 12 et les couvercles 13, 14 et comprend les ressorts amortisseurs 20 Dès que les ressorts 20 de cette étape ont, par suite de la rotation du disque menant 12 par rapport aux couvercles 13, 14, subi une compression telle que les colonnettes d'écartement 15, solidarisant les deux couvercles en rotation et axialement, viennent s'appliquer sur les extrémités des trous oblongs 16 cintrés du disque menant, les ressorts amortisseurs de la première étape sont éliminés et seuls les ressorts amortisseurs de la seconde étape

agissent Sur le diagramme de la figure 3, la première étape d'amor-

tissement couvre la plage de débattement angulaire de O à 230 et, après l'élimination de la première étape d'amortissement, seul un mouvement relatif entre le disque mené 30 et les couvercles 13, 14 se produit pour un débattement angulaire compris entre 23 et 38 , seuls les ressorts amortisseurs 40 agissant, ce qui conduit à une pente plus élevée de la caractéristique 61 dans le secteur de la seconde étape d'amortissement Pour un débattement angulaire de 38

entre le disque menant 12 et le disque mené 30, les ressorts amor-

tisseurs 50 de la troisième étape d'amortissement s'appliquent sur

les délimitations dans le sens tangentiel des échancrures périphé-

riques 53 en forme de fenêtres du disque mené, de sorte que les ressorts amortisseurs 50 de la troisième étape agissent en parallèle

avec les ressorts amortisseurs 40 de la seconde étape d'amortissement.

Ce montage en parallèle des ressorts amortisseurs 40 de la seconde étape et des ressorts amortisseurs 50 de la troisième étape produit

évidemment une forte pente de la caractéristique 62, qui se rac-

corde à la caractéristique 61 de la seconde étape d'amortissement pour un débattement angulaire de 38 et agit jusqu'au blocage total des ressorts amortisseurs de la seconde et de la troisième étape,

pour un débattement angulaire de 42 .

Outre l'intervention précédemment décrite des ressorts amortis-

seurs lors de l'apparition de débattements angulaires entre le disque menant 12 et les couvercles d'une part et entre ces derniers et le disque mené d'autre part, les étapes de frottement affectées à chaque étape d'amortissement agissent en fonction des mouvements

relatifs du disque menant et du disque mené par rapport aux couvercles.

C'est ainsi que dans le secteur de la première étape d'amortisse-

ment, avec les ressorts amortisseurs 20 relativement mous, la

rotation initiale s'accompagne en particulier d'un mouvement rela-

tif entre les disque menant 12 et les couvercles 13, 14, de sorte qu'un travail de frottement est fourni en particulier dans la zone des rondelles de frottement 22, 23 Lorsqu'un angle de débattement

prédéterminé est atteint entre le disque menant 12 et les couver-

cles 13, 14, les colonnettes d'écartement 15 reliant les couvercles s'appliquent sur les extrémités des trous oblongs 16 cintrés et interdisent par suite un nouveau mouvement relatif-entre le disque menant 12 et les couvercles; le travail de frottement produit par

la poursuite des débattements angulaires est d'abord fourni unique-

ment dans la zone des deux rondelles de frottement 42, 43 consti-

tuant la seconde étape de frottement Le disque de frottement en charge 48 se trouve, comme pendant la rotation du disque menant 12

par rapport aux couvercles 13, 14, au repos par rapport aux couver-

cles jusqu'à ce que les languettes 57 axiales, s'engageant dans l'échancrure périphérique 53, atteignent des butées à l'intérieur de cette dernière, limitant ainsi la mobilité en rotation du disque de frottement en charge par rapport au disque mené 30 Lorsque les languettes 57 du disque de frottement en charge atteignent les butées précitées, la troisième étape de frottement intervient comme

suit: le disque de frottement en charge, que la rondelle de frotte-

ment 56 relie par frottement à une surface de frottement correspon-

dante du couvercle interne 15, subit une rotation relative par rap-

port audit couvercle interne Le travail de frottement fourni au voisinage de la rondelle de frottement 56 de la troisième étape de frottement se superpose par suite au travail de frottement produit dans la zone de la seconde étape de frottement On voit, comme le montre le côté traction du diagramme de la figure 3, que des travaux

de frottement égaux doivent être fournis quand les couples de rota-

tion diminuent avec retour correspondant des disques à mobilité relative dans le sens tangentiel Les conditions valables pour le côté de poussée, simplement esquissée sont par principe identiques

à celles valables-pour le côté de traction du diagramme.

La forme de réalisation selon figures 4 et 5 est également un amortisseur de vibrations de torsion à trois étapes, dont les pièces identiques à celles des figures 1 et 2 portent les mêmes références,

mais majorées-de 100.

Une pièce motrice 111, simplement représentée en tireté, appli- que un couple à un disque menant-112, logé entre des couvercles 113, 114 solidaires en rotation et axialement La transmission du couple à un arbre de sortie non représenté est assurée par un disque mené

, coaxial au disque menant 112, s'étendant radialement vers l'in-

térieur par rapport à ce dernier et également logé entre les cou-

vercles Au lieu d'être équipé du côté du moyeu d'une denture cylin-

drique 132 simple, interagissant avec une denture conjuguée de l'arbre de sortie, le disque mené peut comporter au voisinage du

moyeu un voile 131 présentant un cannelage 132 ' correspondant.

Comme dans la première forme de réalisation, des ressorts amor-

tisseurs 120, 140 sont logés dans des échancrures périphériques 117, 118, 119 et 136, 137, 138 correspondantes du disque menant 112 et des couvercles 113, 114 d'une part, et du disque mené 130 et des

couvercles d'autre part, le disque menant comme le disque mené pre-

nant appui dans le sens tangentiel sur les couvercles par l'intermé-

diaire desdits ressorts Contrairement au cas de la première forme de réalisation, la première étape d'amortissement est par contre affectée au disque mené 130 et la seconde étape au disque menant

112 Quatre ressorts 140 au total de la première étape d'amortisse-

ment sont par suite logés dans les échancrures périphériques 136, 137, 138 réparties sur les couvercles 113, 114 et le disque mené , tandis que trois ressorts d'amortisseur 120 de la seconde étape sont disposés dans chacune des deux moitiés, au voisinage du disque menant 112 Des ressorts amortisseurs 150 d'une troisième étape, logés dans des échancrures périphériques 153 en forme de fenêtres du disque menant 112, sont disposésentre les groupes comportant chacun trois ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape, dans

des échancrures périphériques 151, 152 correspondantes des couver-

cles 113, 114 Ces échancrures périphériques 153 cintrées du disque menant 112 s'étendent nettement au-delà de la longueur des ressorts amortisseurs 150 de la troisième étape, de sorte que ces derniers agissent en parallèle avec les ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape uniquement quand le disque menant 112 a subi, après compression des ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape, une compression telle que les ressorts amortisseurs 150 de la troisième

étape s'appliquent sur les délimitations tangentielles des échan-

crures périphériques 153 cintrées du disque menant.

Comme dans la première forme de réalisation, les ressorts amortisseurs de la première et de la seconde étape d'amortissement sont montés en série pendant la phase initiale d'une rotation entre

les disques menant et mené, de sorte que la rotation desdits dis-

ques en charge s'oppose à la résultante totale de ce montage en série.

La plage d'action commune des ressorts amortisseurs de la première et de la seconde étape s'étend jusqu'à un débattement angulaire de

320 dans cette forme de réalisation, comme le montre la caractéris-

tique 160 de la figure 6 Les ressorts amortisseurs relativement souples de la première étape subissent une compression prépondérante

jusqu'à ce que les colonnettes d'écartement 115, mobiles tangentiel-

lement dans les trous oblongs 116 cintrés du disque mené 130, mobiles

tangentiellement et solidarisant les couvercles 113, 114 en rota-

tion et axialement, atteignent les extrémités desdits trous oblongs et bloquent ainsi le disque mené par rapport aux couvercles dans le sens de rotation considéré La première étape est ainsi arrêtée et de nouveaux débattements angulaires ne peuvent apparaître qu'entre le disque menant 112 et les couvercles Compte tenu de l'élimination précédemment décrite des ressorts amortisseurs 140 de la première étape, seuls les ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape s'opposent à un débattement angulaire supérieur à 32 environ, jusqu'à ce que les ressorts amortisseurs 150 de la troisième étape interviennent en parallèle avec les ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape, quand un débattement angulaire d'environ 38 est atteint La caractéristique 161 de la seconde étape est par suite déterminée par la seule raideur des ressorts amortisseurs 120 de la seconde étape sur la plage d'angle de rotation comprise entre 320 et 380 La caractéristique 162 de la troisième étape présente par contre une forte pente, imposée par le montage en parallèle des ressorts amortisseurs 120 et 150 de la seconde et de la troisième

étape, et de la résultante égale à la somme des constantes élasti-

ques des divers ressorts.

Dans la seconde forme de réalisation aussi, un frottement se

superpose à l'action des ressorts des diverses étapes d'amortisse-

ment Contrairement au cas de la première forme de réalisation, seule une rondelle de frottement 122 se trouve dans une zone de recouvrement radiale entre le disque menant 112 et le disque mené 130; un plateau presseur 124, solidaire en rotation du disque mené , mais mobile axialement par rapport à ce dernier, applique

toutefois ladite rondelle 122 sur le disque menant 112 par l'inter-

médiaire d'un ressort Belleville 125 agissant entre ledit plateau 124 et le disque mené 130 Il est par ailleurs possible de réaliser le montage de façon qu'un frottement agisse au voisinage de son bord extérieur, entre le disque menant et les couvercles, et à proximité de la zone du moyeu, entre le disque mené et le couvercle, quand

lesdits disques subissent une rotation par rapport au couvercle.

Contrairement au cas de la première forme de réalisation, cette deuxième forme de réalisation ne comporte aucun disque de frottement en charge supplémentaire n'agissant que pendant la troisième étape

d'amortissement; il est également possible que l'action de frotte-

ment soit en avance ou en retard sur l'intervention des ressorts amortisseurs de la troisième étape, en fonction de la limitation de sa mobilité en rotation par rapport au disque mené, de façon à

produire un "frottement entraîné".

La troisième forme de réalisation illustrée par les figures 7 et 8 est un amortisseur de vibrations à deux étapes, dans lequel

les pièces identiques à celles des formes de réalisation précé-

dentes portent les mêmes références, mais de nouveau augmentées de 100. Dans cette forme de réalisation aussi, la charge est appliquée par une pièce motrice 211 simplement représentée en points et tirets, à l'aide d'un disque menant 212 de nouveau logé entre des couvercles

213, 214 solidaires en rotation et axialement Radialement à l'in-

térieur du disque menant 212, un disque mené 230 équipé d'un moyeu 231 est logé entre les couvercles et solidarisé en rotation, d'une façon n'intéressant pas l'invention, avec un arbre de sortie 234 simplement indiqué en points et tirets Comme dans la seconde forme de réalisation, les ressorts amortisseurs 240 de la première étape sont logés entre le disque mené 230 et les couvercles 213,

214, dans des échancrures périphériques 236, 237, 238 correspon-

dantes des couvercles 213, 214 et du disque 230 La possibilité de rotation du disque mené par rapport aux couvercles est limitée

par les colonnettes d'écartement 215, qui solidarisent les cou-

vercles en rotation et axialement, traversent des trous oblongs 216 cintrés du disque mené et viennent s'appliquer sur les bords périphériques desdits trous oblongs quand un angle de rotation prédéterminé est atteint entre le disque mené 230 et les couvercles 213, 214, une liaison solidaire en rotation apparaissant alors entre

le disque mené et les couvercles dans le sens de rotation consi-

déré, et éliminant ainsi les ressorts amortisseurs 240 de la pre-

mière étape Les ressorts amortisseurs 220 de la seconde étape d'amortissement agissent entre le disque menant 212 et les couvercles 213, 214 comme dans la forme de réalisation selon figures 4 et 5, mais sont, contrairement au cas de cette dernière, montés sans bandage. Par suite du bandage des ressorts amortisseurs 220 de la seconde étape d'amortissement, il n'apparaît d'abord sous charge qu'une rotation entre le disque mené 230 et les couvercles 213, 214, Jusqu'à ce que la force élastique des ressorts amortisseurs 240 de la première étape atteignent par compression la force de bandage

des ressorts amortisseurs 220 de la seconde étape Seuls les res-

sorts amortisseurs 240 de la première étape agissant ainsi pendant la phase initiale de rotation, l'allure de la caractéristique 260

sur la figure 9 résulte, sur la plage comprise entre O et 3 envi-

ron, uniquement de la raideur des ressorts amortisseurs 240 de ladite étape Le débattement angulaire augmentant entre le disque menant 212 et le disque mené 230, les ressorts amortisseurs 220

de la seconde étape interviennent en série avec le ressort amor-

tisseur 240 de la première étape d'amortissement, de sorte que la résultante du montage en série agit La caractéristique résultant du montage en série présentant une plus faible pente que les caractéristiques individuelles des ressorts amortisseurs 220, 240 des deux étapes, le débattement angulaire s'étendant sur un angle de rotation d'environ 30 est déterminé par la pente plus faible de la caractéristique 261 de la figure 9, qui s'étend jusqu'à 140

environ dans l'exemple de réalisation décrit L'emploi de res-

sorts amortisseurs bandés dans une des étapes d'amortissement

permet ainsi de réaliser une caractéristique décroissante.

Le montage en série des ressorts amortisseurs de la première

et de la seconde étape est supprimé, quand le débattement angu-

laire augmente entre le disque menant 212 et les couvercles 213, 214, par des butées agissant entre ces derniers pour un angle

de rotation d'environ 14 , une liaison rigide en rotation appa-

raissant alors entre le disque menant et les couvercles dans le sens de rotation considéré Après cette élimination de ressort

amortisseur 220 de la seconde étape, un nouveau débattement angu-

laire ne peut se produire que contre l'action des-ressorts amor-

tisseurs 240 de la première étape agissant seuls sur la plage initiale de rotation, jusqu'à ce que les butées agissant entre les couvercles et le disque mené viennent s'appliquer et relient ainsi rigidement en rotation le disque mené aux couvercles, dans le sens de rotation considéré Ces butées sont constituées par les colonnettes d'écartement 215, qui solidarisent les couvercles 213, 214 en rotation et axialement, et traversent les trous oblongs 216 cintrés du disque mené 230 Sur la figure 8, le tronçon de caractéristique 262 à forte pente, se raccordant au tronçon moyen

261 à faible pente, représente l'état de fonctionnement après blo-

cage de la mobilité en rotation du disque menant par rapport aux couvercles.

Dans cette forme de réalisation aussi, une rondelle de frotte-

ment 222 est disposée dans une zone de recouvrement entre le disque

menant 212 et le disque mené-230, ainsi qu'une rondelle de frotte-

ment 223 entre le disque menant et le couvercle interne 214.

Une autre rondelle de frottement 242 se trouve radialement à l'in-

térieur des ressorts amortisseurs 240 de la première étape, en appui sur le disque mené 230 qu'un plateau presseur 224, solidaire en rotation du couvercle extérieur, applique au moyen d'un ressort Belleville 245 On voit qu'une rotation du disque mené 230 par rapport aux couvercles 213, 214 produit un frottement dans la zone de la rondelle de frottement 242 du disque mené, du côté du moyeu, ainsi que dans la zone de la rondelle de frottement 222 entre le disque mené 230 et le disque menant 212 La seconde étape de frottement est produite, lors d'une rotation du disque menant 212 par rapport aux couvercles 213, 214, par un frottement dans la zone de la rondelle de frottement 223 agissant entre le disque menant et le couvercle 214 postérieur; il en est de même, pour un débattement angulaire entre le disque menant et le disque mené, dans la zone de la rondelle de frottement 222 agissant entre ces deux disques Dans le secteur du tronçon 262 de la caractéristique à forte pente, entre environ 14 et 15,50, un frottement se produit dans la zone de la rondelle de frottement 222, logée entre le disque menant et le disque mené, et dans la zone de la rondelle de frottement 242 du c 8 té mené, au voisinage du moyeu On voit qu'un frottement se superpose à l'action des ressorts amortisseurs

sur tous les secteurs de fonctionnement de l'amortisseur de vibra-

tions de torsion.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans

*sortir du cadre de l'invention.

Claims (15)

Revendications

1 Amortisseur de vibrations de torsion, destiné en particulier

à des transmissions de véhicule automobile équipées d'un conver-

tisseur de couple, et comprenant un disque menant et un disque mené logés entre des couvercles qui sont solidaires axialement et en rotation, mobiles dans le sens tangentiel l'un par rapport à

l'autre et chacun par rapport aux couvercles, et prenant indépen-

damment appui sur ces derniers dans le sens tangentiel, chacun par un groupe de ressorts amortisseurs agissant dans le sens tangentiel et logés d'une part dans des échancrures réparties à la périphérie des couvercles et d'autre part dans le disque menant ou le disque mené, ledit amortisseur étant caractérisé en ce qu'une étape de frottement est prévue d'une part entre le disque menant ( 12, 112, 212) et les couvercles ( 13, 14; 113, 114; 213, 214), et d'autre part entre ces derniers et le disque mené ( 30, 130, 230), et agit

lors de l'apparition de mouvements relatifs entre lesdits disques.

2 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts amortisseurs ( 20, 40, 50; 120, , 150; 220, 240) de chaque groupe sont montés en parallèle,

mais les groupes sont montés en série.

3 Amortisseur de vibrations de torsion selon une des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé en ce que les ressorts amortisseurs ( 20, 40, 50; 120, 140, 150; 220, 240) de chaque groupe présentent

la même raideur.

4 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ressorts amortis-

seurs ( 20, 40, 50; 120, 140, 150; 220, 240) de divers groupes pré-

sentent une raideur différente.

Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mobilité relative du

disque menant ( 12, 112, 212) et/ou du disque mené ( 30, 130, 23) par rapport aux couvercles ( 13, 14; 113, 114; 213, 214) est limitée à un débattement angulaire prédéterminé par au moins une butée

( 15, 16; 115, 116; 215, 216) agissant dans le sens tangentiel.

6 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendication 5, caractérisé en ce que la butée ( 15, 115, 215) est solidaire des couvercles et s'engage dans une échancrure cintrée ( 16, 116, 216) s'étendant sur un angle périphérique prédéterminé du disque

menant ( 12, 112, 212) et/ou du disque mené ( 30, 130, 230).

7 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendication 6, caractérisé en ce que la butée est constituée par une colonnette d'écartement ( 15, 115, 215) reliant les couvercles et traversant axialement l'échancrure cintrée ( 16, 116, 216) du disque menant

( 12, 112, 212) ou du disque mené ( 30, 130, 230).

8 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque

des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les ressorts

amortisseurs ( 20, 120, 220) ou ( 40, 140, 240) d'un groupe au moins

sont bandés.

9 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque

des revendications 1 à 8, caractérisé par un groupe de ressorts

amortisseurs ( 50, 150) agissant uniquement quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint entre le disque menant ( 12, 112) et les couvercles ( 13, 14; 113, 114) ou entre ces derniers et le

disque mené ( 30, 130).

10 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendication 9, caractérisé en ce que les ressorts amortisseurs ( 50, 150) du groupe n'intervenant qu'après un débattement angulaire prédéterminé sont solidaires en rotation des couvercles ( 13, 14; 113, 114) et logés dans des échancrures cintrées ( 53, 153), situées sur le disque menant ( 12, 112) ou le disque mené ( 30, 130) et s'étendant des deux côtés dans le sens tangentiel, sur une distance prédéterminée

au-delà de la longueur des ressorts amortisseurs dudit groupe.

11 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque

des revendications 1 à-10, caractérisé en ce qu'une étape de frot-

tement en charge est prévue entre le disque menant ( 12) et les couvercles et/ou entre ces derniers et le disque mené ( 30) et agit

uniquement quand un débattement angulaire prédéterminé est atteint.

12 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque

des revendications 1 à 11, caractérisé par une étape de frottement

prévue directement entre le disque menant ( 112, 212) et le disque

mené ( 130, 230).

13 Amortisseur de vibrations de torsion selon une quelconque des

revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque étape de frot-

tement comporte une rondelle de frottement ( 22, 23, 42, 43, 56; 122, 222, 223, 242) appliquée au moins sur une surface de frotte-

ment des disques à mobilité tangentielle relative.

14 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendication 13, caractérisé en ce que dans une étape de frottement au moins, la rondelle de frottement est appliquée par un plateau presseur ( 22,

44, 48; 124; 244)-à mobilité axiale limitée sur la surface de frot-

tement d'un des disques à mobilité tangentielle relative, tandis que le plateau presseur est chargé par la force de ressorts et monté solidaire en rotation sur le second des disques exerçant

une action conjuguée dans l'étape de frottement.

15 Amortisseur de vibrations de torsion selon revendications 11

et 13, caractérisé en ce que l'étape de frottement en charge com-

porte un disque de frottement ( 48) mobile axialement entre les disques à mobilité tangentielle relative et monté en rotation sans frottement sur un angle périphérique prédéterminé par rapport à

l'un desdits disques, mais solidarisé en rotation avec ledit dis-

que après le franchissement de l'angle périphérique prédéterminé

dans le sens de rotation considéré.

16 Amortisseur de vibrations de torsion selon une des revendica-

tions 14 ou 15, caractérisé en ce que l'application de chaque plateau presseur et du disque de frottement est assurée par un

ressort Belleville ( 25, 45; 125; 245).