FR2564919A1 - CLUTCH DISC PROVIDED WITH TORSION OSCILLATION DAMPING MEANS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISQUE D'EMBRAYAGE AVEC MOYENS D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS DE TORSION, DANS LEQUEL LES RESSORTS HELICOIDAUX 7 POUR LE FONCTIONNEMENT EN CHARGE SONT POURVUS EN CUVETTES 10 SUR LESQUELLES SONT RETENUS LES RESSORTS HELICOIDAUX 13 POUR LE FONCTIONNEMENT A VIDE, QUI S'APPUIENT SUR LE FOND 12 DES CUVETTES 10 AINSI QUE SUR LES BORDS 14 DE FENETRES 8 MENAGEES DANS LA COLLERETTE 6 SOLIDAIRE DU MOYEU 3 DU DISQUE. CETTE DISPOSITION SUPPRIME L'INFLUENCE NEFASTE DE LA FORCE CENTRIFUGE. DES ELEMENTS D'ENTRAINEMENT 24 SONT EN OUTRE PREVUS SUR LES FLASQUES 4, 5 POUR MAINTENIR DANS LE SENS CIRCONFERENTIEL CEUX DES RESSORTS 13 QUI NE SONT PAS SOLLICITES. APPLICATION AUX EMBRAYAGES DE VEHICULES AUTOMOBILES.THE INVENTION CONCERNS A CLUTCH DISC WITH TORSION OSCILLATION DAMPING MEANS, IN WHICH THE HELICAL SPRINGS 7 FOR THE OPERATION IN LOAD ARE PROVIDED WITH CUVETTES 10 ON WHICH THE HELICAL SPRINGS 13 ARE RETAINED FOR THE OPERATION WITH NO LOAD, LAPS ON THE BOTTOM 12 OF THE BOWLS 10 AS WELL AS ON THE EDGES 14 OF WINDOWS 8 HOUSED IN THE COLLAR 6 JOINT TO THE HUB 3 OF THE DISC. THIS PROVISION ELIMINATES THE HARMFUL INFLUENCE OF CENTRIFUGAL FORCE. DRIVE ELEMENTS 24 ARE FURTHER PROVIDED ON THE FLANGES 4, 5 TO MAINTAIN IN THE CIRCUMFERENTIAL DIRECTION THOSE OF THE SPRINGS 13 WHICH ARE NOT INVOLVED. APPLICATION TO MOTOR VEHICLE CLUTCHES.
Description
ll
"DISQUE D'EMBRAYAGE MUNI DE MOYENS D'AMORTISSEMENT "CLUTCH DISC WITH AMORTIZATION MEANS
DES OSCILLATIONS DE TORSION"TORSION OSCILLATIONS "
La présente invention concerne un disque d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion, notamment pour embrayages de véhicules automobiles, cons- The present invention relates to a clutch disc provided with means for damping torsional oscillations, in particular for clutches of motor vehicles,
titué entre autres d'un support de garniture muni de garni- among other things, a lining support with
tures de friction, d'un moyeu, de flasques et d'une colle- friction, a hub, flanges and glue-
rette, ainsi que de ressorts de torsion sous la forme de ressorts hélicoïdaux disposés entre les flasques et la collerette dans des fenêtres correspondantes, lesquels ressorts de torsion permettent une rotation relative entre la collerette et les flasques lorsqu'on imprime un couple de rotation, et au moins un ressort de torsion étant prévu avec un diamètre plus petit et une déformation élastique plus faible, lequel ressort de torsion s'étend au moins partiellement à l'intérieur d'un autre ressort de torsion de plus grand diamètre et de déformation élastique plus élevée, et s'appuie sur ce dernier par l'intermédiaire rette, as well as torsion springs in the form of helical springs disposed between the flanges and the flange in corresponding windows, which torsion springs allow relative rotation between the flange and the flanges when printing a torque, and at least one torsion spring being provided with a smaller diameter and a smaller elastic deformation, which torsion spring extends at least partially inside another torsion spring of larger diameter and more elastic deformation high, and relies on it through
d'une cuvette de ressort.a spring bowl.
Un tel disque d'embrayage est par exemple connu par la demande de brevet allemand DE-2 727 725. Dans cette Such a clutch disc is for example known from the German patent application DE-2,727,725.
réalisation connue, des ressorts de torsion en deux par- known embodiment, torsion springs in two parts
ties sont individuellement disposés dans des fenêtres correspondantes de la collerette et des flasques, et des cuvettes de ressort sont disposées entre les deux parties de chacun de ces ressorts, lesquelles cuvettes reçoivent are individually arranged in corresponding windows of the flange and flanges, and spring bowls are disposed between the two parts of each of these springs, which bowls receive
un ressort de torsion de plus petit diamètre et de défor- torsion spring of smaller diameter and deformation
mation élastique inférieure.lower elasticity.
Le problème posé par cette configuration de ressorts de résistances différentes disposés les uns dans les autres est que les ressorts de résistance supérieure sont réalisés en deux parties, donc que par exemple des tolérances de The problem posed by this configuration of springs of different resistances arranged in each other is that the upper resistance springs are made in two parts, so that for example tolerances of
montage peuvent influencer dans une mesure accrue la carac- mounting may have a greater influence on the characteris-
téristique de ressort. En outre, l'influence de la force centrifuge peut rendre également instables - dans certaines spring characteristic. In addition, the influence of centrifugal force can also make it unstable - in some
limites - les ressorts de déformation élastique inférieure. limits - the springs of lower elastic deformation.
La présente invention a pour objectif, pour un dis- The present invention aims, for a
que d'embrayage muni de moyens d'amortissement dés oscil- clutch provided with damping means
lations de torsion du type présenté en introduction, de torsions of the type presented in the introduction,
permettre une adaptation plus simple des ressorts de défor- allow for a simpler adaptation of the deformation springs
mation élastique supérieure, ainsi que d'assurer pour le montage des ressorts de déformation élastique inférieure superior elasticity, as well as ensuring for the installation of springs of lower elastic deformation
une configuration posant le moins de problèmes possible. a configuration posing as few problems as possible.
Ce but est atteint, dans le disque d'embrayage selon l'invention, par le fait qu'au moins un ressort de torsion de plus grand diamètre est pourvu dans une de ses parties terminales d'une cuvette de ressort, laquelle s'enfonce par sa partie en forme de godet et par son fond dans le ressort de torsion et constitue un appui pour un ressort de torsion de plus petit diamètre, lequel ressort de torsion fait saillie de la cuvette de ressort et s'appuie This object is attained in the clutch disc according to the invention in that at least one torsion spring of larger diameter is provided in one of its end portions with a spring bowl, which sinks its bucket-shaped portion and its bottom in the torsion spring and provides support for a smaller-diameter torsion spring, which torsion spring protrudes from the spring bowl and relies upon
à l'extérieur sur un élément de construction correspondant. outside on a corresponding building element.
Cette disposition d'au moins une cuvette de ressort dans une des parties terminales d'un ressort de torsion de plus grand diamètre et de déformation élastique supérieure, accompagnée de la disposition d'un ressort de torsion de plus petit diamètre et de déformation élastique inférieure This arrangement of at least one spring cup in one of the end portions of a torsion spring of greater diameter and greater elastic deformation, accompanied by the provision of a torsion spring of smaller diameter and lower elastic deformation
entre la cuvette de ressort et un bord de fenêtre corres- between the spring bowl and a window sill corresponding to
pondant, permet tout d'abord, étant donné que le ressort de plus petit diamètre peut être court - à savoir de la longueur nécessaire par construction -, d'obtenir pour first allows, since the smaller diameter spring can be short - that is, the length needed by construction - to obtain
ce ressort un soutien indépendant de la force centrifuge. this shows an independent support of the centrifugal force.
En outre, l'adaptation des ressorts de torsion de défor- In addition, the adaptation of torsion springs deformation
mation élastique supérieure est plus aisée, une raison en étant par exemple, par rapport à l'état de la technique, que les tolérances de longueur n'apparaissent qu'une seule elasticity is easier, one reason being for example, compared to the state of the art, that the length tolerances appear only one
fois.time.
Selon une configuration avantageuse de l'invention, According to an advantageous configuration of the invention,
lors de la transition de la déformation élastique infé- during the transition of the lower elastic deformation
rieure à la déformation élastique supérieure, la cuvette than the upper elastic deformation, the bowl
de ressort vient buter sur un bord de fenêtre correspon- spring comes up against a corresponding window edge.
dant. Selon un mode de réalisation avantageux, le ressort de torsion ayant une déformation élastique supérieure présente sur chacune de ses deux parties terminales une ing. According to an advantageous embodiment, the torsion spring having a greater elastic deformation has on each of its two end portions a
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cuvette de ressort et un ressort de torsion de déformation spring bowl and a torsion deformation spring
élastique inférieure. Il est alors avantageux que le res- lower elastic. It is therefore advantageous that the
sort de torsion de déformation élastique inférieure soit guidé radialement d'un côté dans la cuvette de ressort et de l'autre dans un bord de fenêtre évidé en conséquen- the lower elastic deformation torsion is guided radially on one side in the spring bowl and on the other in a hollowed out window edge;
ce. Avec une telle configuration, il est en outre tout- this. With such a configuration, it is moreover
à-fait possible de disposer à l'intérieur du ressort de déformation élastique supérieure, entre les deux cuvettes de ressort, un autre ressort de torsion qui présente une déformation élastique supérieure à celle des ressorts de it is possible to have inside the upper elastic deformation spring, between the two spring sockets, another torsion spring which has an elastic deformation greater than that of the springs of the spring.
plus petit diamètre guidés par les cuvettes de ressort. smaller diameter guided by the spring bowls.
Enfin, selon une autre caractéristique avantageuse, on peut prévoir dans les flasques, à distance dans le sens circonférentiel des bords des fenêtres de la collerette, des éléments d'entraînement qui, lorsqu'on imprime un Finally, according to another advantageous characteristic, it is possible to provide, in the flanges, at a distance in the circumferential direction from the edges of the windows of the flange, driving elements which, when printing a
couple de rotation, maintiennent serrés dans le sens circon- torque, keep tight in the circumferential direction
férentiel les ressorts de torsion de déformation élastique the torsion springs elastic deformation
inférieure qui ne sont pas sollicités. lower that are not solicited.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- The invention will be better understood with the aid of
cription qui suit, se référant à deux exemples de réali- following description, referring to two examples of
sation représentés sur le dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une vue partielle, avec coupe partielle shown in the accompanying drawing, in which: Figure 1 is a partial view, partially cutaway;
selon la ligne I-I de la figure 2, d'un disque d'embra- line I-I in Figure 2, an embossing disk
yage selon l'invention; Figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne II-II de la figure 1; Figure 3 est une représentation à échelle agrandie d'un détail de ce disque d'embrayage, avec une variante par rapport à la figure 1; et yage according to the invention; Figure 2 is a longitudinal sectional view along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is an enlarged representation of a detail of this clutch disc, with a variant with respect to Figure 1; and
Figure 4 est une vue partielle d'un disque d'embra- Figure 4 is a partial view of an embrasure disk.
yage, constituant une variante du disque de la figure 1. yage, constituting a variant of the disk of FIG.
La figure 1 est une vue partielle, et avec coupe partielle, d'un disque d'embrayage. La moitié supérieure est représentée en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 et la moitié inférieure en vue de face extérieure. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. Le disque d'embrayage est constitué d'un moyeu (3) muni d'une collerette (6). Des flasques (4 et ) sont disposés de part et d'autre de la collerette (6), le flasque (5) étant assemblé aux supports de garniture Figure 1 is a partial view, partly in section, of a clutch disc. The upper half is shown in section along the line I-I of Figure 2 and the lower half in front view. Figure 2 is a sectional view along the line II-II of Figure 1. The clutch disc consists of a hub (3) provided with a flange (6). Flanges (4 and) are arranged on either side of the flange (6), the flange (5) being assembled to the packing supports
(2), lesquels portent les garnitures de friction (1). Plu- (2), which carry the friction linings (1). Enjoyed-
sieurs ressorts de torsion (7) répartis sur la circonfé- torsion springs (7) distributed over the circumference
rence sont disposés dans des fenêtres (8,9) ménagées appro- are arranged in windows (8,9) arranged
ximativement en correspondance respectivement dans la col- approximately in correspondence respectively in the col-
lerette (6) et dans les flasques (4 et 5). Ces ressorts de torsion (7) présentent un diamètre relativement grand, et ils possèdent un taux de déformation élastique élevé, car ils sont efficaces dans la plage de charge du disque d'embrayage. A l'état de repos des moyens d'amortissement des oscillations de torsion du disque d'embrayage, les bords circonférentiels (15) des fenêtres (8) ménagées dans la collerette (6) se trouvent, comme on le voit notamment lerette (6) and in the flanges (4 and 5). These torsion springs (7) have a relatively large diameter, and they have a high degree of elastic deformation as they are effective in the clutch disc load range. In the idle state of the damping means of the torsional oscillations of the clutch disc, the circumferential edges (15) of the windows (8) formed in the collar (6) are located, as can be seen in particular
à la figure 1, à distance des ressorts de torsion (7). in Figure 1, away from the torsion springs (7).
Des cuvettes (10) de ressort sont insérées dans les deux parties terminales des ressorts de torsion (7), les parties (11) en forme de godet et les fonds (12) de ces cuvettes s'enfonçant dans les ressorts de torsion (7). Ces cuvettes Spring cups (10) are inserted into the two end portions of the torsion springs (7), the cup-shaped portions (11) and the bottoms (12) of these cups sinking into the torsion springs (7). ). These bowls
(10) viennent porter par leurs rebords (17) sur les der- (10) are carried by their edges (17) on the last
nières spires des ressorts de torsion (7). A l'intérieur de chaque cuvette (10) de ressort est disposé un ressort de torsion (13) dont le diamètre est plus petit que celui turns of the torsion springs (7). Inside each bowl (10) of spring is disposed a torsion spring (13) whose diameter is smaller than that
du ressort de torsion (7), et dont la déformation élasti- torsion spring (7), and whose elastic deformation
que est également inférieure à celle du ressort de torsion (7). A l'état de repos, la force de précontrainte des ressorts de torsion (13) fait buter les cuvettes (10) de that is also less than that of the torsion spring (7). In the idle state, the prestressing force of the torsion springs (13) causes the bowls (10) to
ressort contre les ressorts de torsion (7), et ces der- spring against the torsion springs (7), and these
niers se trouvent ainsi à distance des bords (15) des fenêtres (8) ménagées dans la collerette (6). Les parties des ressorts de torsion (13) faisant saillie des deux cuvettes (10) de ressort s'appuient circonférentiellement sur les bords (14) dans les fenêtres (8), ces bords (14) de fenêtres (8) étant, en vue du guidage radial des ressorts de torsion (13) dans le The spacers are thus remote from the edges (15) of the windows (8) formed in the flange (6). The portions of the torsion springs (13) projecting from the two spring cups (10) bear circumferentially on the edges (14) in the windows (8), these window edges (14) being, in view radial guiding of the torsion springs (13) in the
sens circonférentiel, creusés dans le matériau de la col- circumferential direction, hollowed out of the material of the collar
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lerette (6). Comme le montre notamment la figure 2, les ressorts de torsion (13) sont guidés dans le sens axial par les deux flasques (4 et 5) . Les deux flasques (4 et ) sont assemblés rigidement l'un à l'autre par des rivets (21), et maintenus à distance et guidés par rapport au moyeu (3) par une bague de friction (18). Cette bague de friction (18), conjointement avec une bague de friction (19) opposée, assure, lors de la torsion relative entre les garnitures de friction (1) et le moyeu (3), une force de friction s'opposant à la force des ressorts (7 et 13) lerette (6). As shown in particular in Figure 2, the torsion springs (13) are guided in the axial direction by the two flanges (4 and 5). The two flanges (4 and) are rigidly joined to one another by rivets (21), and held at a distance and guided relative to the hub (3) by a friction ring (18). This friction ring (18), together with an opposite friction ring (19), ensures, during the relative torsion between the friction linings (1) and the hub (3), a friction force opposing the spring force (7 and 13)
afin d'amortir les oscillations de torsion. in order to damp the torsional oscillations.
Le fonctionnement des moyens d'amortissement des oscillations de torsion est le suivant: Comme le montre la figure 1, lorsqu'un couple de rotation est imprimé aux garnitures de friction (1) par rapport au moyeu (3) considéré comme fixe, un couple de The operation of the damping means of the torsional oscillations is as follows: As shown in FIG. 1, when a rotational torque is printed on the friction linings (1) relative to the hub (3) considered to be fixed, a pair of of
rotation correspondant est transmis aux systèmes de res- corresponding rotation is transmitted to the
sorts par l'intermédiaire des flasques (4 et 5) ainsi que de leurs fenêtres (9). Comme le montre la moitié inférieure de la figure 1, les fenêtres (9) sont conformées de telle sorte qu'elles entourent dans le sens circonférentiel les rebords (17) des deux cuvettes (10) de ressort. Lorsque spells through the flanges (4 and 5) and their windows (9). As shown in the lower half of Figure 1, the windows (9) are shaped such that they surround in the circumferential direction the flanges (17) of the two bowls (10) spring. When
le couple de rotation est imprimé dans le sens des aiguil- the torque is printed in the direction of the
les d'une montre, la cuvette (10) de gauche est sollicitée par l'intermédiaire de la fenêtre (9), et cette cuvette (10) transmet la sollicitation par l'intermédiaire des the one of a watch, the bowl (10) on the left is urged through the window (9), and this bowl (10) transmits the request through the intermediary of
ressorts de torsion (7) à la cuvette (10) de droite, la- torsion springs (7) at the right bowl (10),
quelle dirige à son tour la force dans le ressort de tor- which in turn directs the force into the torrent spring
sion (13) de droite. A l'épuisement de la course de ressort sion (13) on the right. When the spring run is exhausted
prévue entre la cuvette (10) de droite et le bord (15) cor- between the bowl (10) on the right and the edge (15) cor-
respondant de la fenêtre (8),la cuvette de ressort vient buter sur le bord (15) de fenêtre, et ce n'est qu'à partir respondent of the window (8), the spring bowl abuts on the edge (15) window, and it is only from
de ce moment que le ressort de torsion (7) est sollicité. from this moment that the torsion spring (7) is biased.
Ce changement de sollicitation correspond au passage du fonctionnement à vide au fonctionnement en charge. Lorsque le couple de rotation est imprimé dans le sens de rotation contraire, c'est maintenant le ressort de torsion (13) de gauche qui est tout d'abord sollicité, jusqu'à ce que la cuvette (10) de gauche vienne buter sur le bord (15) de fenêtre. Etant donné que la course élastique des ressorts de torsion (7) est généralement dimensionnée de manière telle qu'elle est supérieure à la course élastique des ressorts de torsion (13) et que ces derniers, dans la This solicitation change corresponds to the change from no-load operation to load operation. When the rotation torque is printed in the opposite direction of rotation, it is now the torsion spring (13) on the left that is first applied, until the bowl (10) on the left abuts on the edge (15) of window. Since the elastic travel of the torsion springs (7) is generally dimensioned such that it is greater than the elastic travel of the torsion springs (13) and that the latter, in the
mesure o ils ne sont pas mis en place avec une précontrain- measure where they are not set up with a pre-stress
te relativement importante, risquent de se libérer dans le sens circonférentiel si c'est le couple de rotation maximal qui est imprimé, on a dans le présent cas disposé sur l'intérieur des deux flasques (4 et 5) des tourillons (24), qui s'étendent suffisamment loin vers l'intérieur pour pouvoir entraîner dans le sens circonférentiel ceux des ressorts de torsion (13) qui ne sont pas sollicités, pratiquement conjointement avec les cuvettes de ressort relatively large, may be released in the circumferential direction if it is the maximum torque is printed, it is in this case disposed on the inside of the two flanges (4 and 5) of the journals (24), which extend sufficiently far inwards to be able to drive in the circumferential direction those torsion springs (13) which are not stressed, substantially in conjunction with the spring bowls
(10) correspondantes.(10) corresponding.
La figure 1 montre en outre que, grâce au ressort de torsion (16) supplémentaire disposé entre les fonds (12) des deux cuvettes (10), à l'intérieur du ressort de torsion (7), on a la possibilité d'agir dans une plus grande mesure sur la déformation élastique dans la plage de charge. A l'aide de tels ressorts supplémentaires, on peut ainsi, avec les dimensions dont on dispose, adapter facilement dans une plus large mesure la synchronisation FIG. 1 further shows that, thanks to the additional torsion spring (16) disposed between the bottoms (12) of the two cups (10), within the torsion spring (7), it is possible to act to a greater extent on elastic deformation in the load range. With the aid of such additional springs, it is thus possible, with the dimensions available, to easily adapt the synchronization to a greater extent.
des ressorts dans la plage de charge. springs in the load range.
La figure 3 est un schéma de principe d'une disposi- FIG. 3 is a schematic diagram of a device
tion unilatérale d'une cuvette (10) de ressort munie d'un ressort de torsion (13) disposé entre cette cuvette (10) et l'arête repoussée (14) du bord (15) de la fenêtre (8) unilateral arrangement of a spring bowl (10) provided with a torsion spring (13) arranged between this bowl (10) and the pushed-out edge (14) of the edge (15) of the window (8)
ménagée dans une collerette (6) de disque. Cette disposi- arranged in a flange (6) of disk. This provision
tion correspond dans son principe à celle des figures 1 et 2, la seule différence étant que l'on ne peut obtenir une déformation élastique inférieure au moyen du ressort de torsion (13) que lorsque le couple de rotation est In principle, it corresponds to that of FIGS. 1 and 2, the only difference being that it is not possible to obtain a lower elastic deformation by means of the torsion spring (13) than when the torque is
imprimé dans un seul sens.printed in one direction.
La figure 4 représente, en vue partielle, un disque Figure 4 shows, in partial view, a disk
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d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscilla- clutch provided with oscillation damping means
tions de torsion, o l'on met en oeuvre un autre mode de guidage dans le sens circonférentiel des ressorts de tors, where another guiding mode is used in the circumferential direction of the springs of
torsion (13) non sollicités. A l'inverse des modes de réa- torsion (13) unsolicited. In contrast to the modes of
lisation selon les figures 1 et 2, on donne ici à l'écar- according to figures 1 and 2, here we give the
tement entre les deux flasques (4 et 5) une valeur infé- between the two flanges (4 and 5) an inferior value
rieure à celle du diamètre des ressorts de.torsion (13); par contre, on a prévu dans les flasques (4 et 5) des than the diameter of the compression springs (13); on the other hand, flanges (4 and 5) are provided with
évidements (22) destinés à recevoir les ressorts de tor- recesses (22) for receiving the torsion springs
sion (13), lesquels évidements présentent chacun un bord (23), ce qui permet d'obtenir en principe pour les fenêtres (8 et 9)un contour correspondant à celui de la fenêtre (8) selon la figure 1. Ici encore, il est garanti que le ressort de torsion (13) non sollicité soit entrainé dans le sens circonférentiel parallèlement à la cuvette (10) de ressort correspondante et avec cette dernière, et qu'il ne puisse ainsi se libérer à l'intérieur de sa fixation circonférentielle. sion (13), which recesses each have an edge (23), which provides in principle for the windows (8 and 9) a contour corresponding to that of the window (8) according to Figure 1. Again, it is ensured that the unsolicited torsion spring (13) is driven in the circumferential direction parallel to and with the corresponding spring bowl (10), and so that it can not be released inside its fixation. circumferentially.
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