FR2722552A1 - Dispositif de transmission de couple de rotation qui fonctonne en cooperation avec un embrayage a friction - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un composant en forme de flasque, servant à solliciter des ressorts hélicoïdaux qui sont disposés concentriquement autour de l'axe de rotation du composant.Entre les extrémités des ressorts qui sont dirigées l'une vers l'autre, il est prévu respectivement un bras 21 du composant 22 s'étendant dans une direction radiale, les deux bras 21 - considérés dans une direction axiale - étant disposés entre des zones d'appui 31 prévues pour les ressorts hélicoïdaux de telle sorte que ces bras puissent solliciter aussi bien des ressorts hélicoïdaux 10 dont les extrémités sont dirigées l'une vers l'autre que les autres ressorts.

Description

La présente invention concerne un composant en forme de flasque pour solliciter des accumulateurs d'énergie comportant au moins deux ressorts hélicoîdaux, qui sont disposés concentriquement autour de l'axe de rotation du composant et entre les extrémités desquels, dirigées l'une vers l'autre, il est prévu respectivement un bras du composant s'étendant dans une direction radiale, lesdits bras - considérés dans une direction axiale - étant disposés entre des zones d'appui pour les ressorts hélicoïdaux, par exemple sur un carter, lesdits bras pouvant solliciter aussi bien les ressorts hélicoïdaux dont les extrémités sont dirigées l'une vers l'autre que les autres ressorts.

Des composants de ce genre sont utilisés par exemple dans des ensembles tels que des amortisseurs élastiques, des amortisseurs d'oscillations en torsion et des volants à deux masses d'inertie, auxquels se rapporte également la présente invention, au moins en ce qui les concerne. Ainsi un composant de ce genre, lorsqu'il est relié de façon tournante à la masse d'inertie secondaire d'un volant à deux masses d'inertie, a pour fonction de transmettre à la seconde masse d'inertie le couple qui est produit par les ressorts ou les accumulateurs d'énergie dans le mode de traction, c'est-à-dire quand le moteur entraîne la transmission et par conséquent le véhicule, cette transmission s'effectuant soit directement par conjugaison de formes ou par conjugaison de frottements ou bien avec interposition d'autres accumulateurs d'énergie. Dans le mode de poussée, c'està-dire quand le moteur du véhicule est entraîné par les roues motrices, la transmission du couple s'effectue de façon inverse, c'est-à-dire que la masse d'inertie secondaire sert de partie d'entrée et que le flasque, ou le composant en forme de flasque qui est relié avec elle, sollicite les accumulateurs d'énergie se présentant sous la forme de ressorts hélicoïdaux, qui transmettent à leur tour le couple engendré au moteur par l'intermédiaire de la masse d'inertie primaire.

De tels volants à deux masses d'inertie ou volants divisés ont été utilisés dans des véhicules dans différentes formes de réalisation et ils produisent alors une augmentation du confort en marche, en permettant de faire fonctionner le moteur à de plus petites vitesses de rotation et de faire opérer la boîte de vitesses à des rapports plus grands, ce qui se traduit dans de nombreux cas par une économie de carburant. Cependant dans certains cas, par exemple pour des véhicules équipés de moteurs à quatre cylindres, il peut se produire dans le mode de fonctionnement en poussée un ébranlement de la carrosserie, qui est engendré ou amplifié par un genre de résonance et dont la cause est imputable à une raideur de transition du volant à deux masses d'inertie lors du passage du mode de fonctionnement en traction dans le mode de fonctionnement en poussée. Cette grande raideur ou ce défaut d'élasticité est imputable au fait que les ressorts sont soumis à une précontrainte dans le mode de fonctionnement en traction et que, sous l'effet de la force centrifuge se manifestant à une certaine vitesse de rotation, ils se compriment à fond par leurs spires situées radialement vers l'extérieur. Cette compression à fond engendre une force de frottement orientée dans une direction circonférencielle et pouvant atteindre une grandeur telle que le ressort, lors du passage dans le mode de fonctionnement en poussée, n'est pas détendu, ou tout au moins ne l'est pas complètement, mais est maintenu précontraint sous l'influence de la force de frottement. Lors du passage dans le mode de fonctionnement en poussée, il peut se produire alors les deux effets suivants. En premier lieu, aucune force de rappel n'est exercée sur le flasque et d'autre part le flasque vient s'appliquer, par la zone de contact ou la zone de sollicitation qui est située de l'autre côté du bras, contre l'autre ressort qu'il sollicite dans le mode de fonctionnement en poussée. Ce ressort est cependant également précontraint par la force précédente ou par la sollicitation précédente dans le mode de fonctionnement en traction ainsi que par la force de frottement agissant sur lui, de sorte qu'il se produit une plus grande élasticité ou un plus fort degré d'amortissement. Dans un cas extrême, le ressort peut déjà être comprimé à fond, tout au moins dans la zone de ses spires intérieures.

La présente invention a pour but de réduire à un niveau aussi bas que possible la raideur de transition, qui résulte de la diminution d'élasticité ou de la raideur d'amortissement, lors d'un passage dans le mode de fonctionnement en poussée et de maintenir ainsi à une valeur réduite la sollicitation des ressorts, également lors d'une sollicitation faisant en sorte que les ressorts soient comprimés à fond. En outre, l'invention a pour but de remédier aux inconvénients rencontrés dans l'art antérieur et de permettre de fabriquer et de monter d'une manière aussi simple et économique que possible des dispositifs ou des groupes qui font intervenir une forme de réalisation de l'invention.

Ce problème est résolu conformément à la présente invention en ce que les bras sont réalisés identiques pour une des directions de sollicitation tandis que, pour l'autre direction de sollicitation, au moins un bras a une forme se différenciant de celle du ou des autres bras.

Avec un agencement de ce genre du composant en forme de flasque, on peut obtenir qu'au moins un des accumulateurs d'énergie soit sollicité ou activé dans une des directions de sollicitation autrement que dans l'autre direction de sollicitation. Dans ce but, il peut s'avérer particulièrement judicieux que le bras qui est différent des autres bras comporte une saillie orientée dans une direction circonférencielle. Cette saillie ou appendice peut s'étendre par exemple selon un angle atteignant jusqu'à 5 , et de préférence compris entre 10 et 3 , au-dessus de la zone de sollicitation initiale normale du bras.

A cet égard, il peut s'avérer particulièrement judicieux que la saillie soit située dans une zone radialement extérieure du bras.

Il peut s'avérer particulièrement judicieux que le composant en forme de flasque soit agencé - par exemple en vue de son utilisation dans un volant à deux masses d'inertie - de telle sorte que la saillie sollicite la partie de spires, située radialement vers l'extérieur, du ou des ressorts hélicoïdaux. De cette manière, on peut obtenir que, au début de la sollicitation par la saillie, initialement un accumulateur d'énergie, se présentant par exemple sous la forme d'un ressort incurvé, soit sollicité par sa première spire, et notamment radialement vers l'extérieur. Ainsi dans cette zone, seulement le frottement s'exerçant sur la première spire du ressort agit en parallèle au degré d'élasticité de cette première spire.

Il peut être particulièrement avantageux que, radialement à l'intérieur de la saillie, les angles formés entre les parties de sollicitation de deux bras adjacents soient identiques. Pour de nombreuses applications, il peut être judicieux de prévoir deux bras. On peut ainsi obtenir que les accumulateurs d'énergie soient comprimés à fond approximativement en même temps ; cependant, en d'autres termes, il est possible d'obtenir une asymétrie des angles de compression à fond des accumulateurs d'énergie, ce qui permet de maintenir à une valeur réduite leur sollicitation de compression à fond. Lors de l'utilisation de ressorts incurvés comme accumulateurs d'énergie, cela signifie que, grâce à la réalisation du bras avec une saillie orientée dans une direction circonférencielle, la sollicitation des ressorts reste invariante au moins dans l'essentiel car la sollicitation maximale résulte de la compression à fond, qui peut cependant être produite de la même manière que dans les formes de réalisation connues jusqu'à maintenant. Une différence concernant la sollicitation des ressorts consiste en ce que, même lorsque les ressorts sont comprimés à fond, leur première spire, située dans la zone du diamètre extérieur et qui ne peut pas être comprimée à fond précisément avec un tel agencement, est cependant encore soumise à une déformation. Cette sollicitation additionnelle de la première spire peut éventuellement être réduite lorsque, à l'extrémité correspondante de l'accumulateur d'énergie ou du ressort incurvé ou en arc, la pente peut être réalisée asymétrique ou bien être différente de la pente restante.

Dans une application particulièrement avantageuse, le composant peut faire partie d'un amortisseur élastique en torsion, auquel cas il peut être à nouveau judicieux que la saillie sollicite le ou les ressorts hélicoïdaux seulement dans le mode de fonctionnement en poussée. On peut ainsi obtenir que, lors de la transition dans le mode de fonctionnement en poussée, initialement par exemple un ressort en arc soit sollicité dans sa première spire radialement vers l'extérieur, en faisant en sorte ainsi que seulement le degré d'élasticité de cette spire ou son frottement entre en action. Cela est suffisant dans de nombreux cas pour éviter le bruit de grondement dans le mode de fonctionnement en poussée car une raideur élastique ainsi obtenue, ou bien une résistance à la torsion pouvant être ainsi obtenue, sont absolument suffisantes. Par exemple en relation dans les applications d'un composant en forme de flasque conforme à l'invention, il peut s'avérer judicieux que le ou les ressorts hélicoïdaux soient comprimés à fond dans leurs parties de spires situées radialement vers l'intérieur, auquel cas il peut à nouveau être particulièrement avantageux - par exemple du fait de la sollicitation symétrique des accumulateurs d'énergie ou de l'ensemble du groupe - que tous les ressorts hélicoïdaux sollicités par les bras soient comprimés à fond au moins approximativement simultanément.

D'une manière particulièrement avantageuse, un composant conforme à l'invention peut coopérer avec au moins un ressort hélicoïdal qui a un grand rapport longueur/diamètre.

En outre, l'invention concerne des amortisseurs d'oscillations en torsion, utilisables notamment entre un moteur à combustion interne et une transmission d'un véhicule, cet amortisseur comportant une partie d'entrée et une partie de sortie qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre en opposition à l'action d'accumulateurs d'énergie disposés à un diamètre comparativement grand et comportant des ressorts hélicoïdaux, la sollicitation des accumulateurs d'énergie étant produite par un composant en forme de flasque tel que celui défini dans la description.

A cet égard, il peut être judicieux que les accumulateurs d'énergie produisent un frottement dépendant de la force centrifuge et intervenant en parallèle à l'élasticité des accumulateurs d'énergie, de telle sorte que la résistance dynamique à la torsion produite par les accumulateurs d'énergie augmente en fonction de la vitesse de rotation.

Il peut en outre s'avérer avantageux que la partie d'entrée ou la partie de sortie crée un canal en forme d'anneau circulaire pour recevoir les accumulateurs d'énergie ayant un rapport longueur/diamètre comparativement grand.

Dans un amortisseur d'oscillations en torsion conforme à l'invention, il peut être judicieux aussi bien de constituer les accumulateurs d'énergie respectivement par au moins un ressort hélicoïdal de grande longueur que d'utiliser également des accumulateurs d'énergie qui sont constitués chacun par plusieurs ressorts courts disposés l'un après l'autre.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente en vue en coupe simplifiée un volant à deux masses d'inertie,
la figure 2 est une vue en élévation partielle du volant à deux masses d'inertie, des parties ayant été enlevées pour simplifier le dessin,
la figure 3 est une vue en élévation partielle, re- présentée à échelle agrandie, du composant en forme de fiasque,
la figure 4 représente d'autres possibilités de réalisation du composant en forme de flasque.

Sur la figure 1 est représenté un volant d'inertie 1 en deux parties, qui comporte une première masse d'inertie, ou masse d'inertie primaire 2, pouvant être fixée sur un vilebrequin, non représenté, d'un moteur à combustion interne, ainsi qu'une seconde masse d'inertie, ou masse d'inertie secondaire 3. Sur cette seconde masse d'inertie 3 peut être fixée un embrayage à friction, avec interposition d'un disque d'embrayage, de façon à permettre l'accouplement et le désaccouplement par rapport à une transmission, également non représentée. Ce disque d'embrayage peut être réalisé rigide, ou bien cependant il peut avoir d'autres formes de construction, en comportant des éléments d'amortissement et/ou de friction ou bien également en comportant un système de suspension élastique de garnitures de friction.

Les masses d'inertie 2 et 3 sont montées de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un roulement 4, qui est disposé dans cet exemple de réalisation radialement à l'extérieur des trous 5 servant au passage de boulons de fixation utilisés pour le montage de la première masse d'inertie 2 sur l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne.

Le roulement à une rangée de billes 4, représenté sur la figure, comporte deux chapeaux d'étanchéité 6a, 6b, qui peuvent servir simultanément d'isolation thermique entre les deux masses d'inertie par le fait qu'ils interrompent les voies de transmission de chaleur. Il est prévu des bagues toriques 7a, 7b entre les chapeaux d'étanchéité 6a, 6b et la zone radialement extérieure de la bague extérieure du roulement 4. Radialement vers l'intérieur, les chapeaux d'étanchéité 6a, 6b sont sollicités élastiquement dans une direction axiale par des ressorts annulaires 8a, 8b.

Entre les deux masses d'inertie 2 et 3 agit un dispositif d'amortissement 9 qui comporte des ressorts hélicoïdaux 10 qui sont disposés dans un volume 11 de forme annulaire, créant une zone 12 en forme de tore. Le volume annulaire 11 est rempli au moins en partie d'un agent visqueux comme par exemple de l'huile ou de la graisse.

D'une manière avantageuse, il est possible d'utiliser dans ce cas une graisse spéciale optimiser pour le frottement. Une telle graisse optimisée pour le frottement a également un coefficient de frottement plus petit dans la zone ou les ressorts hélicoïdaux 10 sont en contact, au moins sous l'effet des forces centrifuges, avec les coquilles de protection contre l'usure qui les entourent. Une graisse de ce genre peut ainsi avoir un coefficient de frottement ss de l'ordre de grandeur inférieure à 0,1.

La masse d'inertie primaire 2 est constituée principalement par un composant 13, qui peut être réalisé avantageusement en tôle. Le composant 13 sert à la fixation de la première masse d'inertie 2, ou de l'ensemble du volant divisé 1, sur l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne et il est pourvu du volume 11 de forme annulaire dans une zone radialement extérieure.

En outre le composant 13 comporte une zone 14 en forme de flasque, qui est orientée dans l'essentiel dans une direction radiale et sur laquelle est disposé radialement vers l'intérieur un flasque de support 15 qui entoure la zone des trous ou passages 7 qui servent à recevoir les boulons de fixation. Le roulement à une rangée de billes 4 est engagé par sa bague intérieure 16 sur un épaulement extérieur prévu dans la partie extrême 15a du flasque porteur 15. La bague extérieure 17 du roulement 4 porte la seconde masse d'inertie 3, qui peut être agencée différemment de la forme représentée et également comme un corps en forme de disque sensiblement plus plat. A cet effet, la masse d'inertie 3 comporte un évidement central qui convient pour recevoir le roulement 4 en même temps que les chapeaux d'étanchéité 6a, 6b.

La zone 14, orientée sensiblement radialement, se prolonge radialement vers l'extérieur par une zone 18 s étendant en éloignement du moteur à combustion interne et entoure au moins partiellement les accumulateurs d'énergie 10 en assurant leur guidage ou leur soutien. La zone 18, située radialement vers l'extérieur, du corps en tôle 13 entoure au moins partiellement, par une zone située axialement à l'extérieur, les ressorts hélicoïdaux 10 et elle délimite le volume 11 de forme annulaire ou sa zone 12 en forme de tore radialement vers l'extérieur. A son extrémité opposée au moteur à combustion interne, la zone 18 du corps en tôle 13 comporte une partie 18a qui s'étend initialement dans l'essentiel radialement vers l'extérieur et qui sert, dans sa zone de transition vers la zone 18, également à créer ou délimiter le volume 11 de forme annulaire ou bien sa zone 12 en forme de tore.

Dans l'exemple de réalisation représentée, la zone 18 s'étend sur la plus grande partie de la longueur axiale d'un accumulateur d'énergie 10. La partie 18a est reliée à une partie de paroi 19 en forme de fourreau, orientée axialement en éloignement du moteur à combustion interne et entourant et centrant un couvercle 20 réalisé en tôle embouti et ayant une section dans l'essentiel en forme de
L. La partie de paroi 19 et le couvercle 20, qui sera encore décrit de façon plus détaillée dans la suite, sont reliés de façon étanche par l'intermédiaire du cordon de soudure périphérique fermé 20a. La zone 12 en forme de tore, créée par le couvercle 20 et la zone 18 du corps en tôle 13, est divisée, en la considérant dans une direction circonférencielle, en plusieurs logements dans lesquels sont disposés les accumulateurs d'énergie 10.

Ces différents logements sont séparés les uns des autres, en les considérant à nouveau dans une direction circonférencielle, par des zones de sollicitations des accumulateurs d'énergie, ces zones de sollicitation pouvant être créées par des déformations ou poches axiales formées par empreintes dans la pièce en tôle 13 et dans le couvercle 20. Les logements prévus pour les ressorts 10 sont créés par des alvéoles formées dans les pièces en tôle 18 et 20.

Les zones de sollicitation 21 des accumulateurs d'énergie 10, prévues sur la seconde masse d'inertie 3, sont constituées par au moins un moyen de sollicitation se présentant sous la forme d'un composant 22 en forme de flasque, relié à la masse d'inertie secondaire 3, par exemple par l'intermédiaire de rivets 23 et qui sert d'élément de transmission de couple entre les accumulateurs d'énergie 10 et la masse d'inertie 3. Le moyen de sollicitation, ou le flasque 22, comporte des pattes radiales 21 qui sont réparties en correspondance aux ressorts disposés sur le pourtour. Ces bras ou pattes 21, qui seront encore décrits de façon plus détaillée dans la suite, s'étendent radialement vers l'extérieur entre les extrémités d'accumulateurs d'énergie 10 et sont situés, dans l'état de repos du volant 1, c'est-à-dire quand aucun couple n'est transmis, axialement directement entre les zones de sollicitation ou poches formées dans la pièce en tôle 13 et dans le couvercle 20. Les moyens de sollicitation 22 peuvent également être constitués par des pièces séparées qui sont reliées à la masse d'inertie secondaire 3 ou bien situées sur une autre pièce reliée à celle-ci.

Pour améliorer l'évacuation de la chaleur ou bien le refroidissement de la masse d'inertie secondaire 3, la superficie de la surface de la masse d'inertie 3 qui est opposée à la surface de friction 3a peut être augmentée.

Pour une augmentation de surface, il est possible de former sur le côté arrière d'un disque d'inertie, réalisé par exemple par poinçonnage à partir d'acier, un motif avec losanges ou analogues, par exemple au cours d'un processus d'étalonnage. En outre il est possible de réaliser un creux en forme de spirale au moyen d'un usinage mécanique ou bien au moyen d'un matriçage excentrique répété plusieurs fois en opérant avec une fraise circulaire pour améliorer l'action de refroidissement. Dans le cas d'un disque d'inertie moulé, il est possible d'augmenter la surface d'une manière simple en tenant compte de cette augmentation de surface déjà lors du formage initial, c'est-à-dire lors de la coulée.

Pour assurer l'étanchéité de la chambre annulaire 11, remplie partiellement d'un agent visqueux, il est prévu la membrane d'étanchéité 24. Dans l'exemple de réalisation représenté, la membrane d'étanchéité 24 est réalisée avec une forme annulaire et d'une seule pièce.

La membrane d'étanchéité 24 est maintenue dans sa zone radialement intérieure entre le composant en forme de flasque ou moyen de sollicitation 22 et la masse d'inertie secondaire 3 et elle s'étend à partir de cette zone radialement vers l'extérieur jusque dans le volume intermédiaire axial qui est délimité axialement par la surface, opposée à la surface de friction 3a, de la masse d'inertie secondaire 3 et par des zones du moyen de sollicitation 22. La membrane d'étanchéité 24 comporte des déformations axiales dans sa zone d'étendue radiale et elle est disposée axialement élastiquement contre une zone d'étanchéité 25 du couvercle 20, réalisé comme une pièce profilée en tôle, de la masse d'inertie primaire 2.

Cet élément d'étanchéité produit, du fait que le volume intérieur de la première masse d'inertie est seulement rempli partiellement d'un agent visqueux, par exemple d'un agent pâteux comme de la graisse ou analogue, pratiquement seulement une certaine action d'étanchéité s'opposant à une pénétration de crasse et, dans des cas extrêmement rares où la graisse devrait être fluide et pourrait alors atteindre additionnellement le bord de l'élément d'étanchéité, celui-ci doit exercer une certaine étanchéité empêchant la sortie de graisse.

La masse d'inertie primaire 2 porte en outre, dans la zone 18 du corps en tôle 13, la couronne dentée de démarreur 26. Cette pièce peut être emmanchée sur la masse d'inertie primaire 2 mais elle peut être également reliée par soudage ou bien dans d'autres cas être solidaire de la première masse d'inertie 2.

En combinaison avec un ensemble d'embrayage, se composant d'un embrayage et d'un disque d'embrayage, le volant 1 à deux masses d'inertie peut également constituer une unité qui est préassemblée, expédiée et stockée dans cette condition et qui peut être montée d'une manière particulièrement simple et rationnelle sur le vilebrequin d'un moteur à combustion interne ; avec un agencement de ce genre, il est possible d'éliminer différentes opérations autrement nécessaires, comme l'opération de centrage du disque d'embrayage, l'opération de mise en place du disque d'embrayage, le montage de l'embrayage, l'introduction du mandrin de centrage, le centrage du disque d'embrayage proprement dit et le cas échéant la mise en place des boulons et le boulonnage de l'embrayage ainsi que l'enlèvement du mandrin de centrage.

Cette unité de construction peut en outre déjà être pourvue du roulement 4, qui est mis en place sur la partie extrême 15a du flasque porteur 15, à nouveau prévu sur la première masse d'inertie, ou masse d'inertie primaire, pour la fixation avec celle-ci. Dans les trous de la zone 14 du flasque porteur 15, il est en outre possible d'installer au préalable les boulons servant à la fixation de l'unité sur le vilebrequin, auquel cas avantageusement on peut utiliser des boulons à six-pans intérieurs. Ces boulons peuvent être maintenus dans l'unité dans cette position sans possibilité de perte, par exemple en utilisant des organes souples qui sont dimensionnés de façon que leur force de retenue soit vaincue lors du serrage des boulons.

Dans une unité de construction de ce genre, le disque d'embrayage est serré, dans une position précentrée par rapport à l'axe de rotation du vilebrequin, entre un plateau de pression et une surface de friction 3a de la masse d'inertie secondaire 3 et en outre il est maintenu dans une position telle que des ouvertures prévues dans le disque d'embrayage soient situées de telle sorte que, lors de la fixation de l'embrayage ou de l'unité de construction sur l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne, il soit possible de faire passer un outil de boulonnage à travers lesdites ouvertures. En outre ces ouvertures peuvent être plus petites que les têtes de boulons de fixation de telle sorte qu'on soit ainsi assuré d'un maintien correct des boulons, sans possibilité de perte, à l'intérieur du groupe d'embrayage.

Il est également prévu, dans un ressort annulaire de l'embrayage produisant la force de serrage et dans une zone de ses languettes, des évidements ou des ouvertures permettant le passage d'un outil de boulonnage. A cet égard, les évidements peuvent constituer des élargissements des fentes qui sont formées entre les languettes. Les ouvertures formées dans le ressort annulaire et dans le discue d'embrayage se recouvrent mutuellement dans une direction axiale et permettent ainsi, du fait de leur alignement axial, le passage d'un outil de montage servant au serrage des boulons et par conséquent à la fixation du groupe d'embrayage sur le vilebrequin d'un moteur à combustion interne.

En outre il est prévu dans la masse d'inertie 3, pour refroidir l'ensemble de l'embrayage, des ouvertures 27 qui sont réalisées en forme de trous oblongs dans une direction circonférencielle. Au moyen d'un refroidissement suffisant du groupe d'embrayage, on doit empêcher, entre autres, que l'agent pâteux, comme de la graisse, contenu dans la zone 12 en forme de tore s'échauffe excessivement, ce qui peut réduire la viscosité dudit agent de telle sorte qu'il devienne fluide. En outre, une augmentation de la sollicitation thermique a un effet négatif sur la durée de service de l'embrayage.

Cette unité peut déjà comporter un palier pilote, qui est monté au préalable par exemple dans une zone radialement intérieure du flasque porteur 15, ce qui n'a cependant pas été représenté en détail. Il est en outre possible de disposer entre le côté primaire et le côté secondaire des dispositifs de friction réalisés différemment, c'est-à-dire par exemple également des dispositifs qui entrent en action mutuellement après une certaine torsion relative des deux masses d'inertie l'une par rapport à l'autre.

On va expliquer dans la suite de façon plus détaillée l'agencement du couvercle 20 ainsi que sa disposition et son montage. Le couvercle 20 peut être réalisé comme une pièce profilée en tôle, par exemple comme une pièce emboutie ; après l'opération d'emboutissage ou de formage, la zone radialement intérieure de la partie de fond est enlevée. Grâce à la précision pouvant être obtenue lors de l'emboutissage, ou également grâce à d'autres opérations de formage, comme par exemple une opération de calibrage, on peut être assuré que le pourtour extérieur du couvercle 20 et le pourtour intérieur associé de la partie axiale 19 puissent être assemblés en vue du centrage du couvercle 20, sans avoir à effectuer un usinage de finition.

Comme le montre la figure 1, le couvercle 20 a une section sensiblement en forme de L, dont une branche 28 s'étend axialement en éloignement du moteur à combustion interne et dont l'autre branche 29 est dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur, en direction de l'axe de rotation du volant 1 à deux masses d'inertie.

Cette branche 29, orientée radialement vers l'intérieur, comporte sur sa périphérie radialement intérieure la zone d'étanchéité 25, qui coopère avec la membrane d'étanchéité 24, cette zone d'étanchéité 25 et la membrane d'étanchéité 24 pouvant tourner l'une par rapport à l'autre et créant dans ce cas une étanchéité par contact, qui sert à assurer l'étanchéité de la zone 12 en forme de tore ou du volume annulaire 11 par rapport à l'atmosphère.

Radialement vers l'extérieur, il est prévu sur la branche 29 une partie inclinée ou un biseau 30, qui rejoint ensuite la branche axiale 28. Le biseau 30 est agencé dans l'exemple de réalisation considéré de telle sorte que le sommet d'un cône s'appuyant sur lui vienne se placer sur l'axe de rotation du volant 1 à deux masses d'inertie et soit dirigé vers le moteur à combustion interne. Le biseau 30 coopère avec une zone 18a, de profil correspondant, de la pièce 13 réalisée en tôle et il agit comme une butée dans une direction axiale lors du montage du couvercle 20 dans le volume entouré par la zone 19 s'étendant axialement.

Dans une direction radiale et entre la zone d'étanchéité 25 et le biseau 30, la branche 29 comporte des déformations axiales 31 qui servent de zones de sollicitation pour les accumulateurs d'énergie 10 agissant dans une direction circonférencielle. Les accumulateurs d'énergie 10 sont reçus dans des alvéoles axiales correspondantes 32, lesdites alvéoles 32 et les zones de sollicitation 31 étant disposées dans une direction circonférencielle en correspondance aux zones de sollicitation et aux alvéoles de la pièce profilée en tôle 13. Les zones de sollicitation 31 et les alvéoles 32 délimitent ainsi le volume 12 en forme de tore dans la direction axiale orientée en éloignement du moteur à combustion interne, les alvéoles 32 étant adaptées au moins dans l'essentiel aux contours des accumulateurs d'énergie et entourant ceux-ci partiellement.

La branche axiale 28 du couvercle 20, qui est reliée par une partie incurvée avec le biseau 30 sur son côté dirigé vers le moteur à combustion interne, comporte initialement une zone cylindrique de centrage 33, qui est adaptée par son pourtour extérieur au pourtour intérieur de la zone 19, s'étendant axialement, de la pièce profilée en tôle 13 et qui centre ainsi le couvercle 20 par rapport à la pièce profilée en tôle 13 de la masse d'inertie primaire 2. Dans une partie de l'étendue axiale de cette zone de centrage 33, on effectue le soudage du couvercle avec la pièce profilée en tôle 13 au moyen d'un cordon de soudure 20a de profil circulaire fermé. Il est particulièrement approprié d'effectuer une telle soudure par un procédé de soudage au laser. Pour améliorer les conditions de soudage, l'épaisseur de paroi de la zone axiale 19 est réduite, dans l'exemple de réalisation représenté, dans la zone du cordon de soudure, de façon que ce cordon soit noyé dans une rainure circulaire 34 de la zone axiale 19.

Sur son côté opposé au moteur à combustion interne, la zone de centrage 33 du couvercle 20 débouche dans une zone de transition 35, qui se prolonge à son tour par une partie 36 dont le diamètre est augmenté par rapport à celui de la zone de centrage 35. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, l'épaisseur de paroi de la zone axiale 19 est réduite dans la zone de transition 35, ou bien son diamètre intérieur est augmenté, afin que la zone de transition 35, et le cas échéant des parties de la zone de plus grand diamètre 36 puissent être disposées à l'intérieur du volume intérieur en forme de pot qui est créé par la zone 19.

La majeure partie de la zone 36 ayant le plus grand diamètre est orientée axialement en éloignement du moteur à combustion interne, en étant disposée au-dessus de la zone axiale 19 de la pièce profilée en tôle 13 et en constituant dans cette zone axiale la délimitation radialement extérieure du volant 1 à deux masses d'inertie. En outre, des parties de la zone axiale 19 et de la branche 28 du pot 20 dépassent dans une direction axiale de la surface de friction 3a de la masse d'inertie secondaire et sont disposées au-dessus de cette dernière dans une direction axiale. Dans l'exemple représenté ici, toute la zone 36 est pratiquement placée en avant de la masse d'inertie 3 sur toute son étendue axiale et est disposée au-dessus de celle-ci en direction de l'embrayage à friction.

Dans la partie de la zone 36 qui est située axialement au-dessus de la zone 19, il est prévu au moins un évidement 37. Comme le montre la figure 2, il est prévu dans l'exemple de réalisation choisi deux évidements 37 de ce genre, qui peuvent être utilisés par exemple comme une zone de captage pour un dispositif de commande de moteur. Dans ce cas, les évidements 37 sont constitués par des découpures où toute l'épaisseur de matière du couvercle 20 a été enlevée dans la zone de sa branche 28, lesdites découpures étant ouvertes axialement en direction de l'embrayage, c'est-à-dire que la surface axiale de délimitation du couvercle 20, située du côté de l'embrayage, est interrompue dans une direction circonférencielle dans les zones correspondant aux évidements 37. A la différence de l'exemple de réalisation représenté, il est cependant possible d'adopter d'autres formes pour les repères de captage 37.

Ainsi il serait possible par exemple de prévoir simplement dans la zone 36 des empreintes formées radialement de l'extérieur, ce qui réduirait l'épaisseur de matière ou l'épaisseur de paroi du couvercle 20 dans cette zone, ou bien on pourrait cependant également former des trous ou des creux qui n'interrompraient pas la surface annulaire circulaire de délimitation axiale du couvercle.

Avec un tel agencement du couvercle, notamment de sa branche 28 orientée axialement, et en allongeant axialement la zone axiale 19 de la zone profilée en tôle 13, il est possible d'adapter le poids total de la masse d'inertie primaire 2 en correspondance aux spécifications imposées et d'influencer ainsi, grâce à la répartition des masses sur un grand diamètre, le moment d'inertie pondérale de la masse d'inertie primaire 2. Ainsi dans cet exemple, le rapport entre les moments d'inertie pondérale du côté primaire et du côté secondaire est compris entre 1 et 0,6.

Dans la suite on va décrire de façon plus détaillée le composant 22 en forme de flasque, servant de moyen de sollicitation et dont une représentation à échelle agrandie est indiquée sur la figure 3. Le composant 22 en forme de flasque comporte, dans l'exemple représenté, deux pattes ou bras 21, qui sont situés dans des positions mutuellement opposées. Au moins un des bras 21 s'écarte de la forme de réalisation connue pour ce type de pattes, comme cela est indiqué par la ligne en trait interrompu 38. Le bras 21 représenté ici comporte des zones de sollicitation 39 et 40, orientées dans une direction circonférencielle, la zone de sollicitation 40 étant divisée en une partie radialement intérieure 41 et une partie radialement extérieure 42, qui est disposée au-dessus de la partie 41 orientée radialement vers l'intérieur, sur une distance correspondant à l'étendue de la saillie 43 dans une direction circonférencielle.

En relation avec les figures 1 et 2, on se rend compte que la zone de sollicitation 39 sollicite pratiquement uniformément la spire extrême du ressort hélicoïdal 10, c'est-à-dire que la zone de sollicitation 39 vient s'appliquer pratiquement simultanément contre la partie de spire radialement intérieure et la partie de spire radialement extérieure du ressort hélicoïdal 10. En ce qui concerne la zone de sollicitation 40 de profil étagé et comportant une partie radialement intérieure 41 et une partie radialement extérieure de sollicitation 42, c'est par contre d'abord la partie radialement extérieure de sollicitation 42, qui fait saillie précisément sur une distance correspondant à la hauteur de la saillie 43, qui entre en contact avec la zone radialement extérieure 44 de la première spire du ressort hélicoïdal 10. Comme le montrent les figures, ainsi initialement la zone de spire 44 est déplacée avant que la partie radialement intérieure de sollicitation 41 entre en contact avec le ressort hélicoïdal 10. Cela a pour conséquence que, sur la distance de rotation relative des masses d'inertie 2 et 3 qui correspond au dépassement de la saillie 43, seulement la première spire du ressort hélicoïdal soit sollicitée. Cela s'oppose à la rotation relative des deux masses d'inertie 2, 3 l'une par rapport à l'autre seulement avec une force qui correspond à la raideur du ressort et à sa force de frottement engendrée par l'appui radialement extérieur. Les angles formés respectivement entre les zones de sollicitation 39 et 41 et les zones de sollicitation situées sur le bras opposé 21 et qui agissent sur le même ressort hélicoïdal 10 sont égaux de telle sorte que les ressorts hélicoïdaux 10 sont sollicités uniformément au moins radialement vers l'intérieur et atteignent le cas échéant également simultanément leur longueur de compression à fond.

Judicieusement, le composant 22 en forme de flasque est monté dans le volant divisé 1 de telle sorte que, dans le mode de fonctionnement en traction, c'est-à dire lorsque le moteur à combustion interne transmet le couple, par l'intermédiaire de la masse d'inertie primaire 2 et des ressorts 10 et par l'intermédiaire du flasque 22, à la masse d'inertie secondaire 3 et ensuite à la transmission, les accumulateurs d'énergie s'appuient contre les zones de sollicitation 39, réalisées pratiquement planes, du composant 22 en forme de flasque.

Par contre dans le mode de fonctionnement en poussée, c'est-à-dire lorsque les roues motrices entraînent le moteur, la zone de sollicitation 40 sollicite les ressorts hélicoïdaux 10 et transmet ainsi le couple de la masse d'inertie secondaire 3 à la masse d'inertie primaire 2. Il en résulte alors, comme cela a déjà été précisé, qu'initialement seulement la spire extrême du ressort hélicoïdal 10 sollicité subit une déformation élastique. Grâce à cet agencement du flasque 22, on obtient, en ce qui concerne le comportement du volant à deux masses d'inertie, des avantages qui vont être précisés dans la suite.

Dans le cas d'une sollicitation du volant 1 à deux masses d'inertie dans le sens de traction, en correspondance à la flèche 45 de la figure 2, les accumulateurs d'énergie 10 sont initialement déplacés par la masse d'inertie primaire 2 jusqu'à ce qu'ils entrent en contact avec la zone de sollicitation 39 du bras 21 et qu'ils s'appuient contre celle-ci. Lors d'une autre torsion relative de la masse d'inertie primaire 2 et de la masse d'inertie secondaire 3, les ressorts hélicoïdaux 10 sont comprimés progressivement, cette compression pouvant alors faire en sorte que les spires radialement intérieures des ressorts s'appuient l'une contre l'autre c'est-à-dire que les ressorts atteignent leur longueur de compression à fond. L'entraînement de la masse d'inertie secondaire 3 est alors assuré par l'intermédiaire des ressorts 10 et du composant 22 en forme de flasque, auquel cas le degré de torsion relative entre la masse d'inertie primaire 2 et la masse d'inertie secondaire 3 dépend du couple appliqué au volant 1 à deux masses d'inertie. Dans cette hypothèse et en relation avec la figure 2, on a admis que la masse d'inertie secondaire 3 est immobile, c'est-à-dire également le flasque 22 relié avec elle, et que la masse d'inertie primaire 2 tourne dans le sens de la flèche 45.

Le sens de poussée, pour lequel les roues motrices entraînent le moteur, a été représenté sur la figure 2 par la flèche 46, auquel cas à nouveau le flasque est considéré comme immobile et la masse d'inertie primaire 2 tourne dans le sens de cette flèche 46. Pour le sens de poussée, il serait évidemment également possible de maintenir immobile la masse d'inertie primaire 2 et de faire tourner le flasque 22 dans le sens de la flèche 45 car effectivement lors d'un passage du mode de traction au mode de poussée, il ne se produit aucun changement du sens de rotation mais seulement la disposition angulaire de la masse d'inertie primaire par rapport à la masse d'inertie secondaire est modifiée. Les figures montrent également que, dans le mode de fonctionnement en poussée, c'est-à-dire lorsque la masse d'inertie primaire est tournée dans le sens de la flèche 46 par rapport au flasque 22 maintenu immobile, initialement la zone 44, située radialement à l'extérieur, de la spire extrême de l'accumulateur d'énergie 10 vient s'appliquer contre le bras 21 dans la zone de la saillie 43.

En fonction de la vitesse de rotation du volant 1 à deux masses d'inertie, les ressorts hélicoïdaux 10 produisent, sous l'effet de leur appui radial, un moment de friction qui peut devenir suffisamment grand, notamment pour des vitesses de rotation élevées, pour que le ressort 10 soit maintenu, lors d'une transition rapide entre un mode de fonctionnement en traction et un mode de fonctionnement en poussée, dans la position qu'il occupait antérieurement dans le mode de fonctionnement en traction dans le volume 12 en forme de tore, c'est-à-dire qu'il ne s'appuie plus contre la zone de sollicitation 39 lorsque la masse d'inertie primaire 2 et la masse d'inertie secondaire 3 prennent une position angulaire relative modifiée. Lors d'une autre rotation du flasque 22 dans le sens de fonctionnement en poussée, la zone de sollicitation 40 entre maintenant en contact avec la spire extrême de l'autre ressort 10, qui est également soumise à une précontrainte dans le canal 12 sous l'effet du mode de fonctionnement en traction précédemment exercé. Du fait que les ressorts 10, comme cela a déjà été signalé, peuvent être comprimés à fond dans un cas extrême, il peut alors se produire, dans les zones de sollicitation réalisées planes, comme indiqué en 39 ou en 38, une forte percussion sur le ressort 10 pratiquement rigide, ce qui peut engendrer des bruits de ronflement dans le mode de fonctionnement en poussée et également ce qui peut avoir une influence défavorable sur la durée de service du volant 1 à deux masses d'inertie. Sous l'effet de la saillie 43, cette percussion est atténuée par le fait qu'elle déplace initialement la partie de spire extrême 44 située radialement à l'extérieur, de sorte qu'il se produit une force qui correspond à la raideur élastique de la première spire et au moment de friction de cette spire, qui est engendré par sa surface d'appui radialement extérieure. Dans certain cas, il peut déjà suffire que cette saillie 43 dépasse de 10, considéré dans une direction circonférencielle, de la surface de sollicitation 41 située radialement à l'intérieur.

La figure 4 représente dans ses figures partielles 4a à 4d à titre d'exemple d'autres formes possibles de réalisation du composant en forme de flasque selon l'invention. Ainsi la figure 4a représente, sur les deux bras du composant en forme de flasque et respectivement du côté de poussée (ou du côté de traction) une saillie servant à actionner les zones de spires, situées respectivement à l'extérieur, des ressorts. Un tel actionnement des ressorts peut être suffisant pour garantir l'obtention du taux d'élasticité dynamique.

Les figures 4b et 4d représentent respectivement l'un des bras du composant en forme de flasque, comportant une saillie orientée dans une direction circonférencielle sur les deux côtés, c'est-à-dire en vue d'une sollicitation des différents ressorts hélicoïdaux.

A cet égard, sur la figure 4b, l'autre côté du composant en forme de flasque ne comporte pas de saillie et, sur la figure 4d, il est pourvu d'une saillie orientée dans une direction circonférencielle, cette saillie pouvant être disposée du côté de traction ou du côté de poussée. Avec un agencement de ce genre, il est possible d'obtenir, notamment pour le ralenti, également une diminution du taux d'élasticité agissant dynamiquement. Avec un agencement conforme à la figure 4d, c'est-à-dire dans le cas d'une combinaison d'un bras pourvu de deux saillies et d'un bras pourvu d'une saillie, soit dans une direction de traction, soit dans une direction de poussée, il est possible de couvrir par exemple complètement le domaine de fonctionnement en ralenti et le domaine de fonctionnement en poussée. En outre il est possible, comme le montre par exemple la figure 4c, de pourvoir un bras du composant en forme de flasque d'une saillie orientée dans le sens de poussée et de pourvoir l'autre bras d'une saillie orientée dans une direction circonférencielle dans le sens de traction.

Le composant en forme de flasque conforme à l'invention, comportant une ou plusieurs saillies correspondantes, n'est évidemment pas limité à l'application à des volants à deux masses d'inertie, associé seulement à deux ressorts hélicoïdaux ou ensembles de ressorts hélicoïdaux agissant dans une direction circonférencielle, mais il peut également être utilisé dans le cas de volants à deux masses d'inertie dont les logements de ressorts sont divisés en trois ou plus de trois logements séparés. En outre il est possible d'agencer les bras de telle sorte que, à la place de la saillie orientée dans une direction circonférencielle et servant à solliciter les zones de spires de ressorts qui sont situées radialement à l'extérieur, de prévoir en cet endroit une partie de renvoi de telle sorte qu'initialement les zones, situées radialement à l'intérieur, des spires extrêmes des ressorts hélicoïdaux sollicités entrent en action. Cela peut s'avérer avantageux par exemple par le fait que les zones de spires extrêmes situées radialement à l'intérieur ne sont soumises, au moins sous l'effet de forces centrifuges, à aucun frottement ou à un frottement bien plus petit que les zones de spires situées radialement à l'extérieur et qui, comme cela a déjà été décrit, s'appuient, au moins sous l'effet de la force centrifuge, contre les coquilles de protection contre l'usure qui les entourent et qui produisent dans cette zone, lors de la sollicitation ou du soulagement des ressorts hélicoïdaux, une force de frottement qui est fonction de la vitesse de rotation.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits mais elle comprend notamment également des variantes, des éléments et des combinaisons qui justifient une invention, par combinaison ou modification de différentes particularités, ou éléments, ou étapes opératoires qui ont été définis dans la description générale et dans les revendications et qui peuvent conduire, par une combinaison de particularités, à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes opératoires ou bien à de nouvelles séquences d'étapes opératoires.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Composant (22) en forme de flasque pour solliciter des accumulateurs d'énergie (10) comportant au moins deux ressorts hélicoïdaux (10), qui sont disposés concentriquement autour de l'axe de rotation du composant (22) et entre les extrémités desquels, dirigées l'une vers l'autre, il est prévu respectivement un bras (21) du composant (22) s'étendant dans une direction radiale, lesdits bras (21) - considérés dans une direction axiale - étant disposés entre des zones d'appui (31) pour les ressorts hélicoïdaux (10), par exemple sur un carter (13, 20), lesdits bras (21) pouvant solliciter aussi bien les ressorts hélicoïdaux (10) dont les extrémités sont dirigées l'une vers l'autre que les autres ressorts, caractérisé en ce que les bras (21) sont réalisés identiques pour une des directions de sollicitation (45) tandis que, pour l'autre direction de sollicitation (46), au moins un bras (21) a une forme (40) se différenciant de celle du ou des autres bras (21).

2. Composant (22) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (21) comporte une saillie (43) orientée dans une direction circonférencielle.

3. Composant (22) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la saillie (43) est située dans une zone radialement extérieure du bras (21).

4. Composant (22) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la saillie (43) sollicite la partie des spires du ou des ressorts (10) qui est située radialement à l'extérieur.

5. Composant (22) selon une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, radialement vers l'intérieur de la saillie (43), les angles formés entre les parties de sollicitation (49, 41) de deux bras adjacents (21) sont égaux.

6. Composant (22) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu deux bras (21).

7. Composant (22) selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composant (22) fait partie d'un amortisseur (1) élastique en torsion.

8. Composant (22) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la saillie (43) du ou des ressorts hélicoïdaux (10) est sollicitée seulement dans le mode de poussée (46).

9. Composant (22) selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le ou les ressorts hélicoïdaux (10) sont comprimés à fond dans leurs parties de spires située radialement à l'intérieur.

10. Composant (22) selon la revendication 9, caractérisé en ce que tous les ressorts hélicoîdaux (10) sollicités par les bras (21) sont, au moins approximativement, comprimés à fond simultanément.

11. Composant (22) selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou les ressorts hélicoïdaux (10) ont un grand rapport longueur/diamètre.

12. Amortisseur d'oscillations en torsion (1), notamment pour la disposition entre un moteur à combustion interne et une transmission d'un véhicule, comportant une partie d'entrée (2) et une partie de sortie (3), qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre en opposition à l'action d'accumulateurs d'énergie (10) de grande longueur, disposés sur un diamètre comparativement grand et comportant des ressorts hélicoïdaux (10), caractérisé en ce qu'il est prévu, pour la sollicitation des accumulateurs d'énergie (10) , un composant (22) en forme de flasque, qui est agencé au moins selon une des revendications 1 à 11.

13. Amortisseur d'oscillations en torsion (1), selon la revendication 12, caractérisé en ce que les accumulateurs d'énergie (10) produisent un frottement qui dépend de la force centrifuge et qui agit en parallèle à leur degré d'élasticité, de telle sorte que la résistance dynamique à la torsion produite par les accumulateurs d'énergie (10) augmente en fonction de la vitesse de rotation.

14. Amortisseur d'oscillations en torsion (1), selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la partie d'entrée (2) ou la partie de sortie (3) définit un canal (12) en forme d'anneau circulaire pour recevoir les accumulateurs d'énergie (10) ayant un rapport longueur/diamètre comparativement grand.

15. Amortisseur d'oscillations en torsion (1), selon une des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que les accumulateurs d'énergie (10) sont constitués respectivement par au moins un ressort hélicoïdal (10) de grande longueur.

16. Amortisseur d'oscillations en torsion (1), selon une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les accumulateurs d'énergie (10) sont constitués respectivement par plusieurs ressorts (10) courts, disposés l'un après l'autre.