EP4547980A1 - Pales de butee de ressorts fixees sur un volant amortisseur - Google Patents

Pales de butee de ressorts fixees sur un volant amortisseur

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Publication number
EP4547980A1
EP4547980A1 EP23735783.5A EP23735783A EP4547980A1 EP 4547980 A1 EP4547980 A1 EP 4547980A1 EP 23735783 A EP23735783 A EP 23735783A EP 4547980 A1 EP4547980 A1 EP 4547980A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
shock
thrust
stop
flywheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23735783.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David Garcia
Silvain PRUNIER
Adrian PANIAGUA
Zamorano MIGUEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of EP4547980A1 publication Critical patent/EP4547980A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
    • F16F15/1343—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13142—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses characterised by the method of assembly, production or treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0041—Locking; Fixing in position

Definitions

  • the present invention relates to a shock-absorbing flywheel, for example a motor flywheel or a double shock-absorbing flywheel, for a powertrain of a mobility vehicle such as, for example, a heavy goods vehicle, an agricultural vehicle, a transport vehicle in common or even a hybrid vehicle.
  • a shock-absorbing flywheel for example a motor flywheel or a double shock-absorbing flywheel
  • a powertrain of a mobility vehicle such as, for example, a heavy goods vehicle, an agricultural vehicle, a transport vehicle in common or even a hybrid vehicle.
  • Each torsional oscillation damper comprises a primary flywheel and a secondary flywheel movable relative to each other around an axis of rotation, for example using a plain or roller bearing interposed in particular mounted tightly between the primary and secondary hubs of said steering wheels.
  • Between the primary and secondary flywheels are also housed springs, to allow the relative movement between these flywheels.
  • these springs are bathed in grease and are compressed angularly at the stop by a shock absorber web linked to the secondary flywheel. They are compressed, on the one hand against a stamping of the primary steering wheel, and on the other hand against a stamping of the primary cover or windows which are pre-cut in the secondary veil.
  • the invention aims to reduce the loss of materials, the quantity of parts and the assembly steps of such a shock absorber, while limiting the variations of parts of the same range of stops for various springs.
  • the invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem.
  • a shock-absorbing flywheel for a mobility device comprising:
  • a circular cavity of axis X outside the central material plate inside which are housed at least: two damping springs, of curved shapes, and a thrust blade which is arranged against neighboring ends of said springs, the at least one thrust blade being housed partially inside the central plate and fixedly attached to the central plate.
  • Thrust blade means at least one sheet acting as a spring stop and attached to the central hub of the steering wheel, which replaces a geometry stamped from a primary steering wheel or riveted to the bottom of the primary steering wheel.
  • the blade reduces mechanical stress (stress in English). Its transmissible torque capacity is increased, in comparison with the current state of the art of primary flywheels with a riveted stop, for example it is applicable to high torques greater than 280 newton/meter.
  • thrust blade also means an additional cantilevered member, housed inside the central hub and opening into the circular cavity.
  • the central hub of the steering wheel is adapted in the form of a central material plate, intended to receive and fix the blade.
  • the thrust blade is also mounted in an adjustable and adaptable manner, before or at the same time as the mounting of the springs.
  • the circular cavity presents a homogeneous surface, no longer requiring complex extrusions to accommodate each spring.
  • the housings of two adjacent springs are now delimited by a stop blade. Greater tolerance, margin of error and correction is possible, to angularly block the ends of the springs and contain them inside the steering wheel.
  • the thickness of neighboring parts can be refined (veil, cover) by reducing them to a simple sheet of metal. This limits the size and weight of said steering wheel.
  • Such a shock-absorbing flywheel may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
  • the at least one thrust blade can be made from at least one sheet of metal sheet. This sheet may be less than or equal to half the thickness of the central plate;
  • the at least one thrust blade can be single-layer.
  • the at least one thrust blade can be multilayer, that is to say composed of an axial stack of several layers assembled together, for example by gluing, or by welding, or by means fixing reported in particular by riveting;
  • a number of assembled layers of between three and ten;
  • the at least one thrust blade can be radially elongated, that is to say oblong in shape.
  • the thrust blade may have a radial elongation greater than or equal to 45% of the radial extension of the central plate, preferably greater than or equal to 1.4 times the radial extension of the circular cavity;
  • the at least one thrust blade can be polygonal, trapezoid-shaped, or circular or helical.
  • a thrust blade can be sinusoidal in shape, for example in the shape of an “8” or even a “V” or “T”.
  • a thrust blade may be shaped like a key, with the head forming the stop for the springs. Different thicknesses of the same blade shape are possible, constituting a range of predefined variable thicknesses;
  • the at least one thrust blade can be frustoconical in shape.
  • the at least one thrust blade may be of symmetrical shape, the axis S of symmetry being perpendicular to the axis X of the cavity;
  • the damping flywheel may comprise a series of thrust blades, preferably two, which are distributed uniformly or angularly around the axis X, preferably distributed in pairs.
  • the damping flywheel may include at least one pair of thrust blades. For each pair, the two thrust blades can be arranged one from the other relative to the axis of rotation, diametrically opposed. In particular, the two blades share the same axis S of symmetry;
  • the at least one thrust blade can be retained inside a recess made in the central plate.
  • the thrust blade and said imprint are of complementary shapes.
  • the at least one indentation of the central plate can extend radially from the outer diameter of the central plate.
  • Said imprint can extend radially to a first circle for implantation of fixing members of the thrust blade, intended to be fixed on the central plate. Grease leaks are then minimized.
  • a central plate impression may include radial edges. The exterior of said imprint then opens radially into the circular cavity;
  • the at least one thrust blade can be fixedly attached to the central plate by fixing means.
  • At least some of the means for fixing a thrust blade are arranged as close as possible to the axis of rotation, preferably from the inside diameter of the cavity.
  • fixing means are received in mounting holes of the thrust blade.
  • attached fixing means received in mounting holes of the central plate, or fixing means derived from material of the central plate, for example in the form of lugs.
  • At least some of the means for fixing a thrust blade can be made by gluing, or by welding or by any other fixing material
  • At least some of the means for fixing a thrust blade can be made from material with the edges of said corresponding imprint
  • the radial edges of an indentation can be in the form of undercuts, in order to retain the thrust blade radially, in particular blocking any axial movement towards the cavity.
  • This geometry makes it possible to optimize the adjustment of the blade with its footprint, to reduce the shearing forces during compression of the springs as well as the distribution of tangential forces between the footprint and the contour of the blade;
  • At least some of the means for fixing a thrust blade may comprise one or more axial retention elements of said thrust blade.
  • An axial retention element can be partially provided from a radial edge of the impression, for example in the form of at least one material retention.
  • a print may include at least three material retainers placed locally at certain locations on a radial edge of the print.
  • each axial retention element comes from the material of the impression, for example bulges of material or discontinuous work hardening points from the impression.
  • a material retention can be called a work hardening point, configured to act by compression on a section of the blade.
  • Material retention can be achieved by bulging material, for example to form a bump or a bulge of material;
  • An axial retention of material can be formed from each of the edges of the impression
  • At least some of the means for fixing the thrust blade are arranged furthest from the axis of rotation, preferably from the outer diameter of the imprint, in other words its opening on the circular cavity; [26] - In a particular embodiment, at least some of the means for fixing a thrust blade are made in the center of the body of the blade;
  • a thrust blade can be provided with a single mounting hole, or alternatively, with several holes, preferably two in number, arranged radially at the same level.
  • a cavity can be provided with a single mounting orifice, or alternatively, with several orifices, preferably two in number, arranged radially at the same level, intended to be aligned axially with the one(s) of the corresponding blade.
  • These mounting holes are through, for example of oblong or circular or combined shapes, in order to ensure mounting and connection without radial, angular and axial play of the blade in its footprint;
  • a thrust blade can be solid, that is to say exempt from a mounting hole.
  • the cavity can be solid, exempt from mounting holes. Leaks are avoided;
  • At least some of the means for fixing a thrust blade are produced by cooperation of shapes, for example one or more lugs provided projecting from the cavity and passing through said thrust blade corresponding;
  • At least some of the means for fixing a thrust blade are made by one or more attached parts, such as spacers, pins or even fixing rivets, received by example in mounting holes respectively of a thrust blade and a corresponding cavity.
  • the at least one thrust blade can be inserted with clearance inside the cavity, to initially fit it into the cavity without pressure or constraint;
  • the cavity can be dimensioned to produce discontinuous radial prestressing on the thrust blade, during its insertion into the cavity or during its assembly with the fixing means in the cavity. footprint.
  • the stop blade can thus be pinched, in particular from the side edges of the impression, preferably from the opening of the impression;
  • the circular cavity can include additional stop markings intended to receive neighboring ends of the damping springs.
  • the stop markings can be distributed angularly to center and partially stop the neighboring ends of the springs.
  • the stop markings of the circular cavity are stop housings of substantially concave shapes, adapted to improve the angular stop of the neighboring ends of the springs;
  • the thrust blade may comprise a flare angle al of between 110 and 195 degrees, preferably on each lateral edge of the thrust blade, adapted to receive the end of springs; That is a total of two flare angles per thrust blade, of identical value so that the reaction force of the springs is the same on both sides of the thrust blade;
  • This flare angle is adapted according to the diameter of the end of a spring. The smaller the installation diameter of the spring, the more the flare angle al is reduced;
  • the flare angle al can default to an angle of approximately 110 degrees, when fitting the springs the operator will adjust the flare angle, to soften the flared edges of the head of stop, by planing, sanding, polishing... or any other removal of material;
  • the at least one thrust blade may comprise
  • the thrust head is solid, exempt from material recess (neither orifice nor material bifurcations
  • the thrust head includes a radial elongation which can extend from the interior diameter of the circular cavity to the exterior diameter of the circular cavity;
  • the retaining body comprises a radial elongation which is 1.2 times greater than the radial elongation of the abutment head, in particular 1.5 times greater than or equal to the radial elongation of the abutment head;
  • the stop head can define with the retaining body a flare angle al.
  • the flare angle of the thrust blade is between 110 and 195 degrees, for improved cooperation with the ends of the springs. We thus adjust the stop head according to the needs of the neighboring ends of the springs, to contain them inside the steering wheel.
  • This flare angle is defined to rectify the flared edges or edges of the head, and thus improve their cooperation and blocking.
  • the stop head defines with the retaining body a flare angle of between 130 and 160 degrees.
  • the thrust blade therefore comprises a narrowing of material so as to jointly delimit the thrust head and the retaining body in flared shapes;
  • the central hub may comprise at least one relief of material, preferably machined, intended to contain a stopping sleeve, preferably axial;
  • This stop sleeve can be contained along the central hub, otherwise blocked axially;
  • stopping sleeve we mean a plain bearing, of either radial or axial extension, or a hollow cylindrical part, for example of the metal washer type;
  • the invention also relates, according to a second aspect, to a shock-absorbing flywheel for a mobility device, comprising:
  • a single circular cavity with axis intended to contain a stop sleeve, preferably an axial stop sleeve, along the central hub.
  • shock absorber flywheel having a central hub machined with a specific material release system to retain the axial bush.
  • This aspect of the invention may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
  • This machined material clearance can be a groove adapted to retain the socket
  • the shock-absorbing flywheel and in particular the central hub, can be multi-block and formed of at least a first block forming the central plate and a second block intended to receive at least one socket stop;
  • the first block of the multi-block central hub may comprise the circular cavity, housing the springs, and a centering collar for the second block.
  • the collar of centering is intended to receive an axial stop sleeve and a radial stop sleeve centering the second block;
  • the second block of the multi-block central hub may include the circular cavity, housing the springs, and a centering collar for the first block.
  • the centering collar is intended to receive an axial stop sleeve and a radial stop sleeve centering the first block;
  • the multi-block central hub can be composed of three blocks assembled together;
  • the central hub can comprise two material clearances which are machined from a recess of a centering collar, so as to respectively retain the axial stopping sleeve or a radial stopping sleeve.
  • Each of the material clearances can be delimited in abutment by at least one material shoulder;
  • the first block can form a primary flywheel capable of being connected to a driving shaft (motor side called input element).
  • the second block can form a secondary flywheel capable of being connected to a driven shaft (box side called output element);
  • the invention also relates, according to a third aspect, to a stop blade for the springs of a shock-absorbing flywheel, comprising a flared frustoconical shape, in the form of a stop head intended to come angularly into abutment against the ends adjacent to the shock-absorbing flywheel springs.
  • the thrust blade comprises a radial elongation, in the form of a retaining body intended to be attached to a central hub of a damping flywheel, preferably 1.5 times greater than or equal to the radial elongation of said thrust head .
  • the invention also relates, according to a fourth aspect, to a central hub of a shock-absorbing steering wheel, the extension of material of which forms a central plate of material, the exterior of the central plate being delimited by a single circular cavity of axis X of revolution, in which the central plate comprises a series of recesses intended to accommodate a series of thrust blades.
  • the invention also proposes, according to a fifth aspect, an assembly kit for a shock-absorbing flywheel, comprising at least:
  • the assembly kit may also include axial retention elements for the thrust blades.
  • the assembly kit may further comprise, within the central hub, a single circular cavity with axis X delimiting the exterior of the central material plate, inside which the springs are housed.
  • FIG. 4 is a detailed view of a thrust blade fixed inside the central hub according to Figure 2;
  • FIG. 5 is a view of a single thrust blade according to Figure 2;
  • FIG. 6 is a view of a central hub having impressions of thrust blades according to Figure 2;
  • FIG. 7 is a view of a cover of a double shock absorber flywheel similar to Figure 2;
  • FIG. 10 is a perspective view of a shock absorber flywheel with the thrust blades of Figure 8;
  • FIG. 11 is a radial section of a damping flywheel according to a third embodiment
  • FIG. 12 is a view of a single central hub having impressions of thrust blades according to Figure 11;
  • FIG. 13 is a radial section of a damping flywheel according to a fourth embodiment
  • FIG. 14 is a view of a single central hub having impressions of thrust blades according to Figure 13;
  • FIG. 17 is an axial section of the hubs of a double shock-absorbing flywheel, for example from the first, second, third or fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 18 is a detailed view of the hubs of the double shock-absorbing flywheel according to Figure 17;
  • FIG. 19 is an example of the double shock-absorbing flywheel of Figure 17, having a multi-block central hub;
  • FIG. 20 is another example of the double shock-absorbing flywheel of Figure 17, having a one-piece central hub;
  • a “mobility device” motor vehicles, passenger vehicles, but also industrial vehicles, in particular heavy goods vehicles, public transport vehicles or agricultural vehicles, but also any transport vehicle allowing transport from one point to another other a living being and/or an object;
  • At least one damping flywheel 2, also called torsion damper, of a powertrain 1 according to the invention comprising at least one internal combustion engine A, a gearbox B as well as for example a clutch 7 arranged between the gearbox B and the internal combustion engine A.
  • the clutch 7 can be of the wet or dry type.
  • the torsion damper 2 comprises a central hub which is intended to be connected to a shaft of the motor A (called driving shaft Al) or to a shaft of the gearbox B (called driven shaft Bl).
  • the torsion damper 2 is intended to be arranged at the level of a transmission mechanism of a motor vehicle.
  • FIG 1, figure 2, figure 17 to figure 20 illustrate details of a double shock absorber flywheel 2.
  • the torsion damper 2 within the meaning of the invention can be multi-block, in particular at the level of its central hub 20, and comprises a first element 210, also called primary steering wheel, and a second element 220, also called secondary steering wheel which is mounted movable relative to the first element 210 around a central axis of rotation X (visible in Figures 1, 17 to 20).
  • the first element 210 constitutes the primary flywheel having a primary hub 215
  • the second element 220 constitutes the secondary flywheel each having a secondary hub 225.
  • the rotation between the first element 210 and the second element 220 is for example ensured by a bearing or a plain bearing composed of bushings 8, 9.
  • the primary 215 and secondary 225 hubs can here constitute said central hub 20 according to the invention.
  • the torsion damper 1 also comprises an elastic element disposed between the first block or element 210 and the second block or element 220 and configured to damp the rotational acyclisms produced by the engine of the motor vehicle.
  • the elastic element comprises for example one or more helical springs 4.
  • the central hub 20 can be multi-block composed of blocks 210, 200.
  • This damping flywheel 2 and in particular this first element 210 is remarkable in that it comprises a central hub 20 of radial extension pO which is greater than the radial extension of the circular cavity 400.
  • the radial extension of the cavity is defined between the inner and outer diameters of the circular cavity.
  • the extension of material pO of the central hub 20 forms a central plate 21 of external diameter Dpi, designed to produce part of the stops as close as possible to the springs 4.
  • the torsion damper 2 may also include a pendulum device (not shown) configured to improve the filtration of rotational acyclisms.
  • the first element 210 comprises a flange 291 for centering the second element 220.
  • the centering flange 291 is intended to receive the axial stop sleeve 8 and a radial stop sleeve 9 centering the second element 220.
  • the central hub 20 is remarkable in that it comprises at least one material clearance 28, 29 intended to contain a stop sleeve 8, 9, preferably machined along said central hub.
  • Two material clearances 28, 29 are machined from a recess 292 of the centering collar, as illustrated in Figures 17 to 20.
  • Each material clearance 28, 29 is delimited in abutment by at least one material shoulder 280, 290.
  • the material clearance 29 retains a radial stop sleeve 9, here via a material shoulder 290.
  • the torsion damper 1 may further comprise a hysteresis system 30, as illustrated in Figure 20. This is a stack of friction washers 301, 302, interposed between the first and second elements 210 , 220 respectively forming a first inertia mass and second inertia mass.
  • the springs 4 are for example curved springs arranged together in a circular cavity 400 of the first element 210, over 360 degrees, within the housings 400a provided for this purpose.
  • the circular cavity 400 is obtained by a single tool, which simplifies the milling step.
  • the housings 400a of the circular cavity 400 are delimited from each other by the addition of at least one stop blade 5 attached to the central hub 20, against which the adjacent ends 40 of the springs 4 abut elastically.
  • the circular cavity 400 is unique and can contain a grease bath in order to keep the springs 4 lubricated.
  • the torsion damper 1 may comprise a web 14 configured to support and compress the springs 4 when using the torsion damper 1.
  • the web 14 can be arranged between two series of springs (case of a torsion damper with several stages of springs), the first series of springs being arranged between the first element 210 and the web 14 and the second series of springs being arranged between the web 14 and the second 210 (or more generally an element fixed to the second element 210, for example a guide washer).
  • the torsion damper 2 comprises half-stops or stops called lower and upper stops, provided at each end 40 of the springs for their compression, for example by the web. All these stops mentioned ensure that the support of the springs 4 is distributed within the torsion damper, and avoid an imbalance which could damage the spring 4 in the event of a significant torque transmitted by the torsion damper.
  • the stops of the upper part of the shock absorber are formed by a series of stampings 35’ in the cover 3.
  • the invention is remarkable in that the stops of the lower part of the shock absorber are formed by a series of stop blades, mounted cantilevered with the central plate 21.
  • the number of stop blades is identical to the number of springs, here two in number, distributed in the form of a pair of blades.
  • the two thrust blades 5 of a pair are preferably spaced angularly from one another relative to the axis of rotation, so as to be diametrically opposed to one another. They can thus share the same axis S perpendicular to the axis 52 of the thrust blade.
  • This retaining body 52 of the blade is fixedly housed in the central plate 21, in a specific housing of the central plate 21 provided for this purpose, called cavity 25.
  • imprint is meant a shape, similar to that of the thrust blade 5, to hold them securely together. Their shapes are complementary and predefined during their manufacture;
  • the thrust blades 5 do not cooperate with the bottom of the circular cavity, they are mounted cantilevered. The latter delimit a certain axial play J to maintain free assembly of the blade with the springs to be housed in the circular cavity.
  • Two springs are arranged in abutment on either side of the abutment blade 5 at the level of an external head, of flared shape, called the abutment head 51 adapted to the springs.
  • Each stop head comes from the extension of the retaining body.
  • the whole can form a frustoconical or sinusoidal shape, for example in the shape of an “8”.
  • the retaining body 52 defines a radial elongation 12 which is 1.2 times greater than the radial elongation 11 of the stop head.
  • the end 40 called the end turn of the helical spring 4, comprises a first portion configured to come to bear against a stop blade 5 and a second portion configured to come to bear against the second half-stop 35' provided on the cover 3.
  • the relative rotation of the second element 220 with respect to the first element 210 causes the compression of the springs 4 between the web 14, the stop blades 5 and the stop of the cover .
  • Figure 6 illustrates such a cover 3 intended to be fixed on the first element 210 so as to at least partially cover the springs 4 and the stop blades 5 between which the springs are housed.
  • Housings 400a in particular of identical dimensions, are then delimited in a torus portion shape and extend in a zone close to the periphery of the first element 210.
  • a chute 44 can also be arranged in the housings 400a to radially hold the helical spring in position in the housing 400a.
  • the chute 44 is notably positioned on the external part (radially) of the circular cavity, also called annular skirt 209.
  • this annular skirt 209 can form an annular crown 207, forming the target, which has an axial orientation.
  • the annular ring 207 can define a reading zone for the sensor. It extends axially from the outer periphery of the skirt 209, here from its radially outer wall, over 360 degrees around the axis X.
  • This annular crown 207 comprises a plurality of windows which are separated from each other by fingers or arms extending in the axial direction, parallel to the X axis.
  • Each positioning means 29' provided in the shock-absorbing flywheel 2 comprises a circular contour, such as a half-moon or half-hollow cylinder.
  • each stop blade 5 can be placed opposite a positioning means 29' for the cover.
  • the web 14 can be fixed to the second element 220, in particular by fixing members 140 here forming a series of rivets.
  • This first series of rivets is housed in mounting holes 27, of V axes, of the central hub 20, here of the central plate 21 or first element 110.
  • the mounting holes 27 are formed through, that is to say over the entire axial thickness eO of the central plate 21 and they are distant from the grease bath of the circular cavity 400, to avoid any risk of leakage.
  • a thrust blade 5 comprises a radial elongation 10 called length, which is of a dimension greater than its width or than the radial extension 10' of an indentation 25. Hence a so-called oblong shape.
  • the radial elongation 10 is defined from an internal end 502 to an external end 501.
  • the external end 501 defines a convex edge producing a stop head, flared, of frustoconical shape, of angular extension, adaptable to any type of turns or curved neighboring ends 40 of the springs.
  • Each thrust blade extends radially inside the central plate 21, according to a radial elongation 10.
  • the radial elongation 10 is greater than 1.4 times the radial extension of the circular cavity.
  • a thrust blade 5 can be single-layer, produced by cutting, in a sheet of metal sheet, substantially thin, having a thickness eO substantially equal along the thrust blade. This thickness eO of the thrust blade is strictly less than or equal to half of the thickness e2 of the central plate.
  • Figure 16 illustrates a multilayer thrust blade 5, composed of an axial stack of several layers 500 assembled on top of each other, here four in number.
  • rivets passing through mounting holes 57 assemble said layers 500. But it is also possible to pre-assemble these layers 500 by gluing or welding.
  • Each imprint 25 is of complementary shape to a thrust blade 5 in order to retain the latter.
  • Such complementarity of shapes can be of the male-female type, or even concave-convex, in order to at least partly fixedly accommodate the thrust blade 5 in the corresponding cavity 25.
  • an indentation 25 is delimited between two opposite radial edges 250 and an internal wall 254.
  • the shape of a thrust blade 5, and therefore of an imprint 25, can be symmetrical, defined by an axis S of symmetry. In this way, the opposing reaction forces exerted by the springs and the lateral edges of the impression are equally distributed on both sides.
  • Fillets 255 of the cavity, of complementary shapes, cooperate with fillets 525 for connecting the thrust blade 5.
  • the exterior of the cavity opens radially into the circular cavity, forming a radially external opening.
  • a thrust head 51 has two opposing lateral edges 510, 520, having flat thrust surfaces to withstand, in normal operation, very high torques greater than 250 Newton/meter.
  • the internal end 502 defines a specific edge, here planar and provided with connection fillets 525, formed at the radially internal corners of the thrust blade 5. This specific edge of the internal end 502 and in particular its connection fillets 525, are adapted to be received in the footprint 25.
  • the thrust blade includes a flare angle al on each side edge, adapted to receive the end of the springs.
  • the complementary footprint includes a flare angle al' approximately equal to the angle al.
  • each thrust blade 5 can be inserted with clearance inside a cavity.
  • the clearance is radial and can be provided from the internal wall 254, so as to bring the stop blade towards the outside of the cavity, with a view to final assembled positioning of the blade within the cavity.
  • a cavity 25 comprises various fixing means 6, 26, 7, 57, 57' to maintain the final position of the thrust blade 5.
  • the fixing means are distant from the grease bath of the cavity circular 400, to avoid any risk of leakage.
  • At least some of the means for fixing a thrust blade are arranged as close as possible to the axis of rotation, preferably from the inside diameter of the imprint, for example by being located as close as possible of the internal wall 254 of the impression.
  • the cavity 25 is dimensioned to produce radial prestressing on the thrust blade, during its insertion into the cavity or its assembly with the central fixings 7 attached.
  • blade fixing means are provided in the cavity, arranged:
  • blade fixing means comprise axial retention elements.
  • these axial retention elements are provided by retaining the material of an impression.
  • Figure 4 illustrates an example of material retention carried out for example by material bulging, to form a bead of material axially retaining the blade inside the cavity.
  • An axial retention element can be partially provided from each lateral edge of the impression, for example in the form of at least one material retention. Thus these lateral edges block the thrust blade in both directions of clockwise and counterclockwise rotation of the axis of rotation.
  • the thrust blade can be fixed in the cavity by central fixings 7, housed passing through first orifices 57 for mounting the thrust blades.
  • the central fixings 7 of the blade are attached in the form of a series of rivets, spacers or pins, also housed passing through second orifices 257 for mounting the impressions 25.
  • the mounting holes 257 are preferably circular.
  • the mounting holes 57, 257 are coaxial, of axis M. They pass through, respectively, the entire thickness eO of the blade and the entire thickness e2 of the plate.
  • the mounting orifices 57, 257 (per thrust blade 5 and cavity 25) are distributed two in number, arranged radially at the same level. These mounting orifices 57, 257 are distant from the grease bath of the circular cavity 400, here located as close as possible to the radial wall 254 of the cavity.
  • This series of rivets 7 defines a second installation circle Ml at the level of the central plate 21.
  • the installation circles VI and M2 are for example combined.
  • the orifices 57, 257 can be two in number per blade and cavity, arranged radially at the same level, or only one in a variant not illustrated.
  • the orifices 57 can have varied contours.
  • Figure 5 of the first mode illustrates an example of circular mounting holes 57.
  • Figure 16 illustrates oblong mounting holes 57.
  • the central fixings 7 of the blade can come from the impression, for example from one or more lugs, provided projecting from the impression.
  • the fixing means are partly produced by cooperation of the shapes of the blade 5 with the recess 25.
  • the stop blade 5 and the complementary recess 25 have a substantially rectangular or trapezoidal.
  • Figure 6 illustrates a radial wall 254 substantially perpendicular to the side edges.
  • the flare angles al, al' are here equal to approximately 350 degrees.
  • each thrust blade 5 then comprises two narrowings of material, of concave shapes, delimiting in flared shapes the thrust head and the retaining body.
  • Each narrowing of material is defined by a smaller flare angle al, al’, here equal to approximately 330 degrees.
  • the fillets 525 of the thrust blade are of conical shape, defining a retaining angle a2.
  • the internal wall 254 and in particular the fillets 255 of the cavity can be in conical section shape, defining a retaining angle a2', approximately equal to the retaining angle a2 of the blade.
  • FIG. 9 Figure 9, Figure 12, Figure 14 illustrate in detail such undercuts 255 of the cavity 25, which block any radial movement of the thrust blade in the direction of the circular cavity.
  • Each undercut 255 forms a calibration angle a3' for the angular and radial stopping of the retaining body.
  • the circular cavity 400 then includes stopping zones marked with so-called additional stopping markings 45, visible to the operator, partially receiving ends 40 adjacent to the springs 4, in order to correctly arrange the springs 4 at the same time as said blades.
  • Each marked stop zone is produced inside the circular cavity 400, preferably by machining or stamping.
  • the blade fixing means are, on the contrary, made by retaining material 57' produced by work hardening, called work hardening points. We have thus eliminated the blade or cavity mounting holes. The assembly steps and loss of material are reduced, any leakage of grease entering the cavity is contained.
  • these material retainers 57' can be replaced by weld points previously deposited within a cavity.

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Abstract

Volant amortisseur (2) pour engin de mobilité, comprenant - un moyeu central (20) dont le prolongement de matière forme un plateau central (21), - une cavité circulaire (400) d'axe (X) à l'extérieur du plateau central (21), à l'intérieur de laquelle sont logés au moins : deux ressorts (4) amortisseur, de formes incurvées, et une pale de butée (5) disposée contre des extrémités (40) voisines desdits ressorts (4), l'au moins une pale de butée (5) étant logée partiellement à l'intérieur du plateau central (21) et rapportée fixement au plateau central (21).

Description

Description
Titre: PALES DE BUTEE DE RESSORTS FIXEES SUR UN VOLANT AMORTISSEUR
[1] [La présente invention concerne un volant amortisseur, par exemple un volant moteur ou un double volant amortisseur, pour un groupe motopropulseur d’un engin de mobilité tel que par exemple, un poids lourd, un véhicule agricole, un véhicule de transport en commun ou même un véhicule hybride.
[2] Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoquées par les explosions se succédant dans leurs cylindres. En résultent des effets indésirables des vibrations sur la boîte de vitesses et/ou l’embrayage, qu’il convient de diminuer en équipant des transmissions de véhicules d’un double volant amortisseur ou d’un limiteur de couple.
[3] Chaque amortisseur d’oscillation de torsion comprend un volant primaire et un volant secondaire mobiles l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation, par exemple à l’aide d’un palier lisse ou à roulements intercalé notamment monté serré entre des moyeux primaire et secondaire desdits volants. Entre les volants primaire et secondaire sont logés en outre des ressorts, pour permettre le débattement relatif entre ces volants. En général, ces ressorts baignent dans la graisse et sont comprimés angulairement en butée par un voile d'amortisseur lié au volant secondaire. Ils sont comprimés, d’une part contre un embouti du volant primaire, et d’autre part contre un embouti du couvercle primaire ou de fenêtres qui sont prédécoupées dans le voile secondaire.
[4] DE102016223276 décrit de tels paliers lisses et butées de ressorts pour amortisseur. Néanmoins on constate que les lignes de montage actuels des amortisseurs à paliers à roulements ne sont pas adaptées à ceux à paliers lisses, notamment axiaux ou à collerette, ces derniers s’échappant lors de la manipulation du volant primaire tourné à 180 degrés par l’opérateur. Par ailleurs II existe le besoin d’améliorer les butées de ressorts de l’élément primaire existent, en complément de celle du couvercle.
[5] Pour ce faire, on peut réaliser selon FR1760001, le fraisage ou usinage de logements des ressorts dans l’élément primaire, dont leurs parois d’arrêt exemptées de fraisage forment les butées de ressorts. Mais leurs géométries sont complexes, hétérogènes et longues à délimiter par fraisage, ainsi que variables selon les besoins des ressorts, avec un nombre d’outillages coûteux et peu de marge d’erreur.
[6] On peut ajouter alternativement selon US5980387, une grande quantité de plots de butée, rapportés et fixés par rivetage verticalement à l’intérieur du logement de ressort réalisé par moulage ou pressage de l’élément primaire. Outre leur rivetage complexe et encombrante, il existe des risques de fuite de graisse. Un même plot de butée varie selon la nature, dimension et nombre de ressorts à considérer, avec des variations de dimensions et formes importantes à considérer. Ce qui entraine des coûts, usure et perte importantes, ainsi qu’un obstacle à la normalisation du processus de fabrication des butées.
[7] L’invention vise à réduire les pertes de matières, la quantité de pièces et les étapes de montage d’un tel amortisseur, tout en limitant les variations de pièces d’une même gamme de butée pour divers ressorts. L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.
[8] Dans ce but, l’invention propose, selon un premier aspect, un volant amortisseur pour un engin de mobilité, comprenant:
- un moyeu central dont le prolongement de matière forme un plateau central,
- une cavité circulaire d'axe X à l’extérieur du plateau central de matière, à l’intérieur de laquelle sont logés au moins : deux ressorts amortisseur, de formes incurvées, et une pale de butée qui est disposée contre des extrémités voisines desdits ressorts, l’a u moins une pale de butée étant logée partiellement à l’intérieur du plateau central et rapportée fixement au plateau central.
[9] On entend par « pale de butée » au moins une feuille faisant office de butée de ressort et rapportée dans le moyeu central du volant, qui remplace une géométrie emboutie d’un volant primaire ou rivetée au fond du volant primaire. La pale réduit les contraintes mécaniques (stress en anglais). Sa capacité de couple transmissible est accrue, en comparaison de l'état d'art actuel des volants primaire avec une butée rivetée, par exemple elle est applicable à des couples élevés supérieurs à 280 newton/mètre.
On entend aussi par « pale de butée » un organe additionnel en porte-à-faux, logé à l’intérieur du moyeu central et débouchant dans la cavité circulaire. En prolongeant radialement sa matière, le moyeu central du volant est adapté en une forme de plateau central de matière, destiné à recevoir et fixer la pale. En fixant la pale à l’intérieur du moyeu central, de préférence au plus près de l’axe de rotation, il n’est alors plus nécessaire de percer le fond de la cavité du volant. On limite les fuites de graisse. La pale de butée est aussi montée de manière ajustable et adaptable, avant ou en même temps que le montage des ressorts.
Les coûts, quantités de pièces et d’étapes de montage sont enfin réduits. La cavité circulaire présente une surface homogène, ne nécessitant plus d’extrusions complexes pour loger chaque ressort. Les logements de deux ressorts adjacents sont désormais délimités par une pale de butée. Une plus grande tolérance, marge d’erreur et correction est possible, pour bloquer angulairement les extrémités des ressorts et les contenir à l’intérieur du volant. L’épaisseur des pièces voisines peut être affinée (voile, couvercle) en les réduisant à une simple tôle de métal. Ce qui limite l’encombrement et le poids dudit volant.
[10] Un tel volant amortisseur peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
[11] - L’au moins une pale de butée peut être réalisée dans au moins une feuille de tôle métallique. Cette feuille peut être d’une épaisseur inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur du plateau central ;
[12] - L’au moins une pale de butée peut être monocouche. A l'inverse, l’au moins une pale de butée peut être multicouche, c'est-à-dire composé d'un empilement axial de plusieurs couches assemblées entre elles, par exemple par collage, ou par soudure, ou par des moyens de fixation rapportés en particulier par rivetage ;
A titre d’exemple, un nombre de couches assemblées compris entre trois et dix ;
[13] - L’au moins une pale de butée peut être d’élongation radiale, c’est-à-dire de forme oblongue. La pale de butée peut être d’une élongation radiale supérieure ou égale à 45% à l’extension radiale du plateau central, de préférence supérieure ou égale à 1,4 fois l’extension radiale de la cavité circulaire ;
[14] - L’au moins une pale de butée peut être polygonale, en forme de trapèze, ou circulaire ou hélicoïdale. Une pale de butée peut être en forme sinusoïdale, par exemple en forme de « 8 » ou encore de « V » ou « T ». Une pale de butée peut être en forme de clé, la tête formant la butée des ressorts. Différentes épaisseurs d’une même forme de pale sont possibles, constituant une gamme d’épaisseurs variables prédéfinies ;
[15] - L’au moins une pale de butée peut être de forme tronconique. L’au moins une pale de butée peut être de forme symétrique, l’axe S de symétrie étant perpendiculaire à l’axe X de la cavité ;
[16] - Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, le volant amortisseur peut comprendre une série de pales de butée, de préférence deux, qui sont réparties uniformément ou angulairement autour de l’axe X, de préférence réparties par paires. [17] - Le volant amortisseur peut comprendre au moins une paire de pales de butée. Pour chaque paire, les deux pales de butée peuvent être disposées l’un de l’autre par rapport à l’axe de rotation, de manière diamétralement opposées. En particulier les deux pales partagent un même axe S de symétrie ;
[18] - Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’au moins une pale de butée peut être retenue à l’intérieur d’une empreinte ménagée dans le plateau central. La pale de butée et ladite empreinte sont de formes complémentaires. L’au moins une empreinte du plateau central peut s’étendre radialement depuis le diamètre extérieur du plateau central. Ladite empreinte peut s’étendre radialement jusqu’à un premier cercle d’implantation d’organes de fixation de la pale de butée, destiné à être fixé sur le plateau central. Les fuites de graisse sont alors minimisées. Une empreinte du plateau central peut comprendre des bords radiaux. L’extérieur de ladite empreinte débouche alors radialement dans la cavité circulaire ;
[19] - L’au moins une pale de butée peut être rapportée fixement au plateau central par des moyens de fixation.
[20] - Dans un mode de réalisation, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée sont agencés au plus près de l’axe de rotation, de préférence depuis le diamètre intérieur de l’empreinte.
A titre d’exemple, des moyens de fixation sont reçus dans des orifices de montage de la pale de butée. En particulier, des moyens de fixation rapportés, reçus dans des orifices de montage du plateau central, ou des moyens de fixation issus de matière du plateau central, par exemple sous forme d’ergots.
A titre d’exemple, une retenue de matière ménagée depuis le bord radialement interne d’une empreinte ;
[21] - Dans un mode de réalisation particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée peuvent être réalisés par collage, ou par soudage ou encore par toute autre matière de fixation ;
[22] - Dans un mode de réalisation particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée peuvent être issus de matière avec les bords de ladite empreinte correspondante ;
[23] - A titre d’exemple, les bords radiaux d’une empreinte peuvent être en forme de contre-dépouilles, afin de retenir radialement la pale de butée, en bloquant en particulier tout déplacement axial en direction de la cavité. Cette géométrie permet d'optimiser l'ajustement de la pale avec son empreinte, de réduire les efforts de cisaillement lors de la compression des ressorts ainsi que la répartition des efforts tangentiel entre l'empreinte et le contour de la pale ;
[24] - Dans un mode de réalisation de l’invention, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée peuvent comprendre un ou plusieurs éléments de rétention axiale de ladite pale de butée. Un élément de rétention axiale peut être ménagé partiellement depuis un bord radial de l’empreinte, par exemple sous forme d’au moins une retenue de matière. Une empreinte peut comprendre au moins trois retenues de matière ménagés localement à certains endroits d’un bord radial de l’empreinte.
- A titre d’exemple, chaque élément de rétention axiale est issu de la matière de l’empreinte, par exemple des renflements de matière ou des points d’écrouissage discontinus issu de l’empreinte. Une retenue de matière peut être nommée un point d’écrouissage, configuré pour agir par compression sur une section de la pale. Une retenue de matière peut être réalisée par renflement de matière, par exemple pour former une bosse ou un bourrelet de matière ;
- Une retenue axiale de matière peut être formée depuis chacun des bords de l’empreinte ;
[25] - Dans un mode de réalisation, au moins certains des moyens de fixation de la pale de butée sont agencés au plus loin de l’axe de rotation, de préférence depuis le diamètre extérieur de l’empreinte, autrement dit son ouverture sur la cavité circulaire ; [26] - Dans un mode de réalisation particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée sont réalisés au centre du corps de la pale ;
- Une pale de butée peut être pourvue d’un seul orifice de montage, ou en variante, de plusieurs orifices, de préférence au nombre de deux, disposés radialement au même niveau. En complément, une empreinte peut être pourvue d’un seul orifice de montage, ou en variante, de plusieurs orifices, de préférence au nombre de deux, disposés radialement au même niveau, destiné(s) à être alignés axialement avec celui (ceux) de la pale correspondante. Ces orifices de montage sont traversant, par exemple de formes oblongues ou circulaires ou combinés, afin d'assurer le montage et la liaison sans jeu radial, angulaire et axial de la pale dans son empreinte ;
[27] - Dans un autre mode de réalisation particulier, une pale de butée peut être pleine, c’est-à-dire exemptée d’orifice de montage. L’empreinte peut être pleine, exemptée d’orifice de montage. Les fuites sont évitées ;
[28] - Dans un mode de réalisation particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée sont réalisés par coopération de formes, par exemple un ou plusieurs ergots ménagés en saillie depuis l’empreinte et traversant ladite pale de butée correspondante ;
[29] - Dans un autre mode de réalisation particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée sont réalisés par une ou plusieurs pièces rapportées, telles que des entretoises, des goupilles ou encore des rivets de fixation, reçues par exemple dans des orifices de montage respectivement d’une pale de butée et d’une empreinte correspondante. D’où l’assurance d’un alignement précis des pièces et le meilleur contact possible de la pale au fond de l’empreinte, lors de l’étape de fixation de la pale ;
[30] - Dans un mode de réalisation particulier, l’au moins une pale de butée peut être insérée avec jeu à l'intérieur de l'empreinte, pour la rentrer initialement dans l’empreinte sans pression ni contrainte ;
[31] - Dans un mode de réalisation particulier, l'empreinte peut être dimensionnée pour réaliser des précontraintes radiales discontinues sur la pale de butée, lors de son insertion dans l'empreinte ou lors de son montage avec les moyens de fixation dans l'empreinte. La pale de butée peut ainsi être pincée, en particulier depuis les bords latéraux de l’empreinte, de préférence depuis l’ouverture de l’empreinte ;
[32] - Dans un mode de réalisation particulier, la cavité circulaire peut comprendre des marquages d’arrêt additionnels destinés à recevoir des extrémités voisines des ressorts amortisseurs. Les marquages d’arrêt peuvent être répartis angulairement pour centrer et arrêter en partie les extrémités voisines des ressorts. Les marquages d’arrêt de la cavité circulaire sont des logements d’arrêt de formes sensiblement concaves, adaptées à améliorer l’arrêt angulaire des extrémités voisines des ressorts ;
[33] - Dans un mode de réalisation de l’invention, la pale de butée peut comprendre un angle d’évasement al compris entre 110 et 195 degrés, de préférence sur chaque bord latéral de la pale de butée, adapté à recevoir l’extrémité des ressorts ; Soit un total de deux angles d’évasement par pale de butée, de valeur identique afin que la force de réaction des ressorts soit la même des deux côtés de la pale de butée ;
- Cet angle d’évasement est adapté en fonction du diamètre d’implantation de l’extrémité d’un ressort. Plus le diamètre d’implantation du ressort est petit, plus l’angle d’évasement al est réduit ;
- A titre d’exemple, l’angle d’évasement al peut être par défaut un angle d’environ 110 degrés, lors du montage des ressorts l’opérateur ajustera l’angle d’évasement, pour adoucir les bords évasés de la tête de butée, par rabotage, ponçage, polissage... ou tout autre retrait de matière ;
[34] - Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’au moins une pale de butée peut comprendre
- un corps de retenue logé à l’intérieur du plateau central, et - une tête de butée issue du prolongement du corps de retenue, de forme évasée, et adaptée aux ressorts ;
- La tête de butée est pleine, exemptée d’évidement de matière (ni orifice ni bifurcations de matière
- La tête de butée comprend une élongation radiale qui peut s’étendre du diamètre intérieur de la cavité circulaire jusqu’au diamètre extérieur de la cavité circulaire ;
- Le corps de retenue comprend une élongation radiale qui est 1,2 fois supérieure à l’élongation radiale de la tête de butée, en particulier 1,5 fois supérieure ou égale à l’élongation radiale de la tête de butée ;
- La tête de butée peut définir avec le corps de retenue un angle d’évasement al.
- L’angle d’évasement de la pale de butée est compris entre 110 et 195 degrés, pour une coopération améliorée avec les extrémités des ressorts. On ajuste ainsi la tête de butée selon les besoins des extrémités voisines des ressorts, pour les contenir à l’intérieur du volant. Cet angle d’évasement est défini pour rectifier les tranches ou bords évasés de la tête, et ainsi améliorer leurs coopération et blocage.
- A titre d’exemple, la tête de butée définit avec le corps de retenue un angle d’évasement compris entre 130 et 160 degrés. La pale de butée comprend dès lors un rétrécissement de matière de sorte à délimiter conjointement la tête de butée et le corps de retenue sous formes évasées ;
[35] - Dans un mode de réalisation de l’invention, le moyeu central peut comprendre au moins un dégagement de matière, de préférence usiné, destiné à contenir une douille d’arrêt, de préférence axiale ;
- Ce dégagement de matière peut être réalisé le long du moyeu central, autrement dit d’extension axiale ;
- Cette douille d’arrêt peut être contenue le long du moyeu central, autrement bloquée axialement ; On entend par douille d’arrêt un palier lisse, d’extension soit radiale soit axiale, ou encore une pièce cylindrique creuse, par exemple de type rondelle en métal ;
[36] L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un volant amortisseur pour un engin de mobilité, comprenant :
- un moyeu central dont le prolongement de matière forme un plateau central,
- une unique cavité circulaire d'axe X à l’extérieur du plateau central de matière, à l’intérieur de laquelle sont logés au moins deux ressorts amortisseur, de formes incurvées, dans lequel le moyeu central comprend au moins un dégagement de matière usiné, destiné à contenir une douille d’arrêt, de préférence une douille d’arrêt axiale, le long du moyeu central.
[37] Selon cet aspect, on conçoit un volant amortisseur ayant un moyeu central usiné avec un système de dégagement de matière spécifique pour retenir la douille axiale. En réalisant ce dégagement de matière adapté à tout type de douille, ces dernières ne tombent pas lors du montage et la manipulation du volant amortisseur par l’opérateur. On peut alors utiliser les mêmes lignes de montage, pour les amortisseurs à paliers à roulements ou à palier lisse.
[38] Cet aspect de l’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
[39] - Ce dégagement de matière usiné peut être une rainure adaptée à retenir la douille ;
[40] - Dans un mode de réalisation particulier, le volant amortisseur, et notamment le moyeu central peut être multi bloc et formé au moins d’un premier bloc formant le plateau central et d’un deuxième bloc destinée à recevoir au moins une douille d’arrêt ;
[41] - De manière préférée, le premier bloc du moyeu central multi bloc peut comprendre la cavité circulaire, logeant les ressorts, et une collerette de centrage pour le deuxième bloc. La collerette de centrage est destinée à recevoir une douille d’arrêt axiale et une douille d’arrêt radiale centrant le deuxième bloc ;
[42] - De manière alternative, le deuxième bloc du moyeu central multi bloc peut comprendre la cavité circulaire, logeant les ressorts, et une collerette de centrage pour le premier bloc. La collerette de centrage est destinée à recevoir une douille d’arrêt axiale et une douille d’arrêt radiale centrant le premier bloc ;
[43] - A titre d’exemple, le moyeu central multi bloc peut être composé de trois blocs assemblés entre eux;
[44] - De manière avantageuse, le moyeu central peut comprendre deux dégagements de matière qui sont usinés depuis un renfoncement d’une collerette de centrage, de sorte à retenir respectivement la douille d’arrêt axiale ou une douille d’arrêt radiale. Chacun des dégagements de matière peut être délimité en butée par au moins un épaulement de matière ;
- Le premier bloc peut former un volant d’inertie primaire apte à être connecté à un arbre menant (côté moteur dit élément d’entrée). Le deuxième bloc peut former un volant d’inertie secondaire apte à être connecté à un arbre mené (côté boite dit élément de sortie) ;
[45] L’invention a également pour objet, selon un troisième aspect, une pale de butée pour des ressorts d’un volant amortisseur, comprenant une forme tronconique évasée, sous forme de tête de butée destinée à venir angulairement en butée contre des extrémités voisines des ressorts du volant amortisseur. La pale de butée comprend une élongation radiale, sous forme d’un corps de retenue destiné à être rapporté sur un moyeu central d’un volant amortisseur, de préférence 1,5 fois supérieure ou égale à l’élongation radiale de ladite tête de butée.
[46] L’invention a également pour objet, selon un quatrième aspect, un moyeu central de volant amortisseur, dont le prolongement de matière forme un plateau central de matière, l’extérieur du plateau central étant délimité par une unique cavité circulaire d'axe X de révolution, dans lequel le plateau central comprend une série d’empreintes destinées à loger une série de pales de butée.
[47] L’invention propose également pour objet, selon un cinquième aspect, un kit d’assemblage d’un volant amortisseur, comprenant au moins :
- des ressorts amortisseur, de formes initiales droites ou incurvées ;
- une série de pales de butée selon le deuxième aspect de l’invention ;
- un moyeu central de volant amortisseur selon le troisième aspect de l’invention ;
[48] Le kit d’assemblage peut comprendre en outre, des éléments de rétention axiale des pales de butée.
[49] Le kit d’assemblage peut comprendre en outre, au sein du moyeu central, une unique cavité circulaire d'axe X délimitant l’extérieur du plateau central de matière, à l’intérieur de laquelle sont logés les ressorts.
[50] Les deuxième, troisième, quatrième et cinquième aspects de l’invention peuvent reprendre tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, notamment dans le premier aspect de l’invention.
[51] L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.
- La figure 1 est un schéma général en perspective d'un groupe motopropulseur comprenant au moins un volant amortisseur selon l’invention, ici un double volant amortisseur ; - La figure 2 est une coupe axiale d’un double volant amortisseur selon un premier mode de réalisation ;
- La figure 3 est une coupe radiale du volant amortisseur de la figure 2 ;
- La figure 4 est une vue détaillée d’une pale de butée fixée à l’intérieur du moyeu central selon la figure 2 ;
- La figure 5 est une vue d’une pale de butée seule selon la figure 2 ;
- La figure 6 est une vue d’un moyeu central ayant des empreintes de pales de butée selon la figure 2 ;
- La figure 7 est une vue d’un couvercle d’un double volant amortisseur similaire à la figure 2 ;
- La figure 8 est une coupe radiale d’un volant amortisseur selon un deuxième mode de réalisation ;
- La figure 9 est une vue d’un moyeu central seul ayant des empreintes de pales de butée selon la figure 8 ;
- La figure 10 est une vue en perspective d’un volant amortisseur avec les pales de butée de la figure 8;
- La figure 11 est une coupe radiale d’un volant amortisseur selon un troisième mode de réalisation ;
- La figure 12 est une vue d’un moyeu central seul ayant des empreintes de pales de butée selon la figure 11 ;
- La figure 13 est une coupe radiale d’un volant amortisseur selon un quatrième mode de réalisation ;
- La figure 14 est une vue d’un moyeu central seul ayant des empreintes de pales de butée selon la figure 13 ;
- La figure 15 est une vue d’une pale de butée seule selon la figure 13 ;
- La figure 16 est en variante une pale de butée multicouche seule, similaire de la figure 11 ;
- La figure 17 est une coupe axiale de moyeux d’un double volant amortisseur, par exemple issu du premier, deuxième, troisième ou quatrième mode de réalisation de l’invention ;
- La figure 18 est une vue détaillée des moyeux du double volant amortisseur selon la figure 17 ;
- La figure 19 est un exemple du double volant amortisseur de la figure 17, ayant un moyeu central multi bloc ;
- La figure 20 est un autre exemple du double volant amortisseur de la figure 17, ayant un moyeu central monobloc ;
[52] Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes :
- un « engin de mobilité » : les véhicules automobiles, passagers, mais aussi industriels, notamment les poids lourds, les véhicules de transport en commun ou les véhicules agricoles, mais également tout engin de transport permettant de faire passer d’un point à un autre un être vivant et/ou un objet ;
- " avant " ou " arrière " selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l'axe X principal de rotation de la transmission de l’engin de mobilité ; intérieur / interne " ou " extérieur / externe " par rapport à l'axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à l’orientation axiale ;
[53] Dans la suite de la description et des revendications, on peut indexer certains éléments comme : les premier et deuxième éléments/organes de fixation, les premier et deuxième arbres, les première et deuxième pales de butée etc. Il s’agit d’un simple indexage pour différencier et nommer des éléments proches mais non identiques. L’indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la description. [54] On a représenté dans le premier mode de réalisation au moins un volant amortisseur 2, nommé aussi amortisseur de torsion, d’un groupe motopropulseur 1 selon l’invention, comprenant au moins un moteur A à combustion interne, une boite de vitesses B ainsi que par exemple un embrayage 7 disposé entre la boite de vitesses B et le moteur à combustion interne A. L’embrayage 7 peut être de type humide ou à sec.
[55] L'amortisseur de torsion 2 comprend un moyeu central qui est destiné à être connecté à un arbre du moteur A (dit arbre menant Al) ou à un arbre de la boite de vitesses B (dit arbre mené Bl). L'amortisseur de torsion 2 est destiné à être disposé au niveau d'un mécanisme de transmission d'un véhicule automobile.
[56] Les figure 1, figure 2, figure 17 à figure 20 illustrent des détails d’un double volant amortisseur 2. L'amortisseur de torsion 2 au sens de l’invention peut être multi bloc, notamment au niveau de son moyeu central 20, et comprend un premier élément 210, aussi appelé volant primaire, et un deuxième élément 220, aussi appelé volant secondaire qui est monté mobile par rapport au premier élément 210 autour d'un axe central de rotation X (visible sur les figures 1, 17 à 20). Le premier élément 210 constitue le volant primaire d’inertie ayant un moyeu primaire 215 et le deuxième élément 220 constitue le volant secondaire d’inertie ayant chacun un moyeu secondaire 225. La rotation entre le premier élément 210 et le deuxième élément 220 est par exemple assurée par un roulement ou un palier lisse composé de douilles 8, 9. Les moyeux primaire 215 et secondaire 225 peuvent constituer ici ledit moyeu central 20 selon l’invention.
[57] L'amortisseur de torsion 1 comprend également un élément élastique disposé entre le premier bloc ou élément 210 et le deuxième bloc ou élément 220 et configuré pour amortir les acyclismes de rotation produits par le moteur du véhicule automobile. L'élément élastique comprend par exemple un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux 4. Le moyeu central 20 peut être multi bloc composé des blocs 210, 200.
[58] Dans la suite de la description, on considérera un amortisseur de torsion 1 comprenant deux ressorts 4 hélicoïdaux, comprenant chacun des extrémités 40 se terminant en forme de spires. Ces ressorts 4 sont ici au nombre de deux, disposés en parallèle mais la présente invention s'applique aussi à des amortisseurs de torsion 1 comprenant un seul ressort ou un nombre de ressorts supérieur à deux. La présente invention peut s'appliquer à des amortisseurs de torsion comprenant des ressorts droits ou des ressorts disposés en série ou une combinaison des caractéristiques précédentes.
[59] Ce volant amortisseur 2 et notamment ce premier élément 210, est remarquable en ce qu’il comprend un moyeu central 20 d’extension radiale pO qui est supérieure à l’extension radiale de la cavité circulaire 400. L’extension radiale de la cavité est définie entre les diamètres intérieur et extérieur de la cavité circulaire.
[60] Par ailleurs, le prolongement de matière pO du moyeu central 20 forme un plateau central 21 de diamètre extérieur Dpi, conçu pour réaliser une partie des butées au plus près des ressorts 4.
[61] L'amortisseur de torsion 2 peut comprendre aussi un dispositif pendulaire (non représenté) configuré pour améliorer la filtration des acyclismes de rotation. En outre, le premier élément 210 comprend une collerette 291 de centrage du deuxième élément 220. La collerette 291 de centrage est destinée à recevoir la douille 8 d’arrêt axiale et une douille 9 d’arrêt radiale centrant le deuxième élément 220.
[62] Le moyeu central 20 est remarquable en ce qu’il comprend au moins un dégagement de matière 28, 29 destiné à contenir une douille 8, 9 d’arrêt, de préférence usiné le long dudit moyeu central. Deux dégagements de matière 28, 29 sont usinés depuis un renfoncement 292 de la collerette de centrage, comme illustrés sur les figures 17 à 20. Chaque dégagement de matière 28, 29 est délimité en butée par au moins un épaulement de matière 280, 290. Ainsi le dégagement de matière 28 retient la douille 8 d’arrêt axiale, ici via un épaulement de matière 280. Le dégagement de matière 29 retient une douille 9 d’arrêt radiale, ici via un épaulement de matière 290.
[63] L'amortisseur de torsion 1 peut comprendre en outre un système d'hystérésis 30, tel qu’illustré en figure 20. C’est ici un empilement de rondelles 301, 302 de friction, intercalées entre les premier et deuxième éléments 210, 220 formant respectivement une première masse d’inertie et deuxième masse d’inertie.
[64] Par ailleurs, les ressorts 4 sont par exemple des ressorts cintrés disposés ensemble dans une cavité circulaire 400 du premier élément 210, sur 360 degrés, au sein des logements 400a ménagés à cet effet. La cavité circulaire 400 est obtenue par un seul outillage, qui simplifie l’étape de fraisage. Les logements 400a de la cavité circulaire 400 sont délimités entre eux par l’ajout d’au moins une pale de butée 5 rapportée sur le moyeu central 20, contre lesquelles les extrémités 40 voisines des ressorts 4 sont élastiquement en butée. On remarque ici que la cavité circulaire 400 est unique et peut contenir un bain de graisse afin de garder lubrifier les ressorts 4.
[65] Par ailleurs, l'amortisseur de torsion 1 peut comprendre un voile 14 configuré pour venir en appui et comprimer les ressorts 4 lors de l'utilisation de l'amortisseur de torsion 1. Alternativement, le voile 14 peut être disposé entre deux série de ressorts (cas d'un amortisseur de torsion à plusieurs étages de ressorts), la première série de ressorts étant disposée entre le premier élément 210 et le voile 14 et la deuxième série de ressorts étant disposée entre le voile 14 et le deuxième 210 (ou plus généralement un élément fixé au deuxième élément 210 par exemple une rondelle de guidage).
[66] En outre l'amortisseur de torsion 2 comprend des demi-butées ou butées dites butées inférieures et supérieure, ménagées à chaque extrémité 40 des ressorts pour leur compression par exemple par le voile. Toutes ces butées citées s’assurent de répartir l'appui des ressorts 4 au sein de l'amortisseur de torsion, et évitent un déséquilibre pouvant endommager le ressort 4 en cas de couple important transmis par l'amortisseur de torsion. Par exemple, les butées de la partie supérieure de l'amortisseur sont formées par une série des embouties 35’ dans le couvercle 3.
[67] L’invention est remarquable en ce les butées de la partie inférieure de l'amortisseur sont formées par une série de pales de butée, montées en porte-à-faux avec le plateau central 21. Le nombre de pales de butée est identique au nombre de ressorts, ici au nombre de deux, répartie sous forme d’une paire de pales. Les deux pales de butée 5 d’une paire sont de préférence espacées angulairement l’une de l’autre par rapport à l’axe de rotation, de sorte à être diamétralement opposées l’une de l’autre. Elles peuvent ainsi partager un même axe S perpendiculaire à l’axe X. Chaque pale de butée 5 est rapporté et logé partiellement à l’intérieur du plateau central 21, au niveau d’une partie d’élongation radiale 12 définissant le corps de retenue 52 de la pale de butée. Ce corps de retenue 52 de la pale est logé fixement dans le plateau central 21, dans un logement spécifique du plateau central 21 ménagé à cet effet, nommé empreinte 25.
[68] On entend par « empreinte » un relevé de forme, similaire à celle de la pale de butée 5, pour les maintenir solidairement ensemble. Leurs formes sont complémentaires et prédéfinies lors de leur fabrication ;
[69] Une empreinte 25 est ménagé radialement sur l’extérieur du plateau central 21, afin de déboucher dans la cavité circulaire 400. Dans les exemples illustrés, chaque empreinte s’étend radialement d’un diamètre intérieur jusqu’à un diamètre extérieur. Le diamètre intérieur de l’empreinte est défini par une paroi interne 254. Le diamètre extérieur de l’empreinte est défini par son ouverture débouchant dans la cavité circulaire.
[70] Une empreinte est délimitée angulairement entre deux bords radiaux 250. Chaque pale de butée 5 est en outre logée partiellement à l’intérieur de la cavité circulaire.
[71] Les pales de butée 5 ne coopèrent pas avec le fond de la cavité circulaire, elles sont montées en porte-à-faux. Ces derniers délimitent un certain jeu axial J pour garder un montage libre de la pale avec les ressorts à loger dans la cavité circulaire. [72] Deux ressorts sont disposés en butée de part et d’autre de la pale de butée 5 au niveau d’une tête externe, de forme évasée, nommée la tête de butée 51 adaptée aux ressorts.
[73] Chaque tête de butée est issue du prolongement du corps de retenue. L’ensemble peut former une forme tronconique ou sinusoïdale, par exemple en forme de « 8 ». Le corps de retenue 52 définit une élongation radiale 12 qui est 1,2 fois supérieure à l’élongation radiale 11 de la tête de butée. L’élongation radiale 11 de la tête de butée 51 s’étend du diamètre intérieur de la cavité circulaire et peut, dans les exemples illustrés, s’étendre jusqu’au diamètre extérieur de la cavité circulaire. On précise que 11+12 = 10.
[74] L’extrémité 40 dite spire extrémale du ressort hélicoïdal 4, comprend une première portion configurée pour venir en appui contre une pale de butée 5 et une deuxième portion configurée pour venir en appui contre la deuxième demi-butée 35’ ménagée sur le couvercle 3. Ainsi, lors du fonctionnement de l'amortisseur de torsion 2, la rotation relative du deuxième élément 220 par rapport au premier élément 210 provoque la compression des ressorts 4 entre le voile 14, les pales de butée 5 et la butée du couvercle.
[75] La figure 6 illustre un tel couvercle 3 destiné à être fixé sur le premier élément 210 de manière à recouvrir au moins partiellement les ressorts 4 et les pales de butée 5 entre lesquelles sont logés les ressorts.
[76] Des logements 400a, notamment de dimensions identiques, sont alors délimités en une forme en portion de tore et s'étendent dans une zone proche de la périphérie du premier élément 210.
[77] Une goulotte 44 peut également être disposée dans les logements 400a pour maintenir radialement le ressort hélicoïdal en position dans le logement 400a. La goulotte 44 est notamment positionnée sur la partie externe (radialement) de la cavité circulaire, nommée aussi jupe 209 annulaire. Par ailleurs, cette jupe 209 annulaire peut former une couronne annulaire 207, formant la cible, qui présente une orientation axiale. La couronne annulaire 207 peut définir une zone de lecture pour le capteur. Elle s’étend axialement depuis la périphérie externe de la jupe 209, ici depuis sa paroi radialement externe, sur 360 degrés autour de l’axe X. Cette couronne annulaire 207 comprend une pluralité de fenêtres qui sont séparées les unes des autres par des doigts ou des bras s’étendant dans la direction axiale, parallèlement à l’axe X.
[78] Par ailleurs, le couvercle peut être réalisé par usinage ou par pressage, en acier ou en fonte. Le couvercle 3 est par exemple fixé par une soudure par sertissage. Pour simplifier l’assemblage mécanique bout à bout du couvercle 3 sur la jupe cylindrique 209, des moyens de positionnement 29', 39', de formes complémentaires (formes concave - convexe, ou formes mâles-femelles) sont formés respectivement depuis le bord d’extrémité interne de la jupe cylindrique 8 et depuis la périphérie externe du couvercle 3, pour positionner axialement le couvercle par rapport à la jupe. Ces moyens de positionnement 29', 39' sont disposés axialement en regard l’un de l’autre, soit un par un, leur nombre devant être identique et limité. Ces derniers 29', 39' peuvent être au nombre de deux (figures 6, 9 à 14) ou en variante de trois (figure 7).
[79] Chaque moyen de positionnement 29’ ménagé dans le volant amortisseur 2 comprend un contour en forme circulaire, tel une demi-lune ou demi-cylindre creux. En outre, chaque pale de butée 5 peut être disposé en regard d’un moyen de positionnement 29’ pour le couvercle.
[80] Par ailleurs, le voile 14 peut être fixé au deuxième élément 220, notamment par des organes de fixation 140 formant ici une série de rivets. Cette première série de rivets est logée dans des orifices de montage 27, d’axes V, du moyeu central 20, ici du plateau central 21 ou premier élément 110. Les orifices de montage 27 sont formés traversant, c’est-à-dire sur toute l’épaisseur eO axiale du plateau central 21 et ils sont éloignés du bain de graisse de la cavité circulaire 400, pour éviter tous risques de fuite.
[81] Ces rivets 140 fixant le voile 14 sont disposés radialement au même niveau, définissant un premier cercle d’implantation VI au niveau du plateau central 21 tel qu’illustré en figures 1, 6, 9, 10. [82] On va décrire maintenant plus en détails chaque pale de butée 5 et l’empreinte 25 correspondante.
[83] Une pale de butée 5 comprend une élongation radiale 10 dit longueur, qui est d’une dimension plus importante que sa largeur ou que l’extension radiale 10’ d’une empreinte 25. D’où une forme dite oblongue. L’élongation radiale 10 est définit d'une extrémité interne 502 à une extrémité externe 501.
[84] L'extrémité externe 501 définit un bord convexe réalisant une tête de butée, évasée, de forme tronconique, d’extension angulaire, adaptable à tout type de spires ou d’extrémités 40 voisines cintrées des ressorts. Chaque pale de butée s’étend radialement à l’intérieur du plateau centrale 21, selon une élongation radiale 10. L’élongation radiale 10 est supérieure à 1,4 fois l’extension radiale de la cavité circulaire.
[85] Une pale de butée 5 peut être monocouche, réalisée par découpage, dans une feuille de tôle métallique, sensiblement fine, ayant une épaisseur eO sensiblement égale le long de la pale de butée. Cette épaisseur eO de pale de butée est strictement inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur e2 du plateau central.
En variante, la figure 16 illustre une pale de butée 5 multicouche, composé d’un empilement axial de plusieurs couches 500 assemblées les unes sur les autres, ici au nombre de quatre.
Dans l’exemple illustré, des rivets passant par des orifices de montage 57 assemblent lesdites couches 500. Mais il est aussi possible de pré-assembler ces couches 500 par collage ou soudage.
[86] Chaque empreinte 25 est de forme complémentaire à une pale de butée 5 afin de retenir cette dernière. Une telle complémentarité de formes peut être de type mâle-femelle, ou encore concave- convexe, afin de loger au moins en partie fixement la pale de butée 5 dans l’empreinte 25 correspondante. En outre, une empreinte 25 est délimitée entre deux bords radiaux 250, opposés, et une paroi interne 254.
[87] La forme d’une pale de butée 5, et donc d’une empreinte 25, peut être symétrique, définie par un axe S de symétrie. De cette manière, on répartit équitablement des deux côtés les forces de réaction opposées, exercés par les ressorts et les bords latéraux de l’empreinte. Des congés 255 de l’empreinte, de formes complémentaire, coopèrent avec des congés 525 de raccordement de la pale de butée 5. L’extérieur de l’empreinte débouche radialement dans la cavité circulaire, formant une ouverture radialement externe.
[88] Une tête de butée 51 présente deux tranches 510, 520 latérales, opposées, ayant des surfaces planes de butée pour résister en fonctionnement normal à des couples très élevée supérieur à 250 Newton/ mètre. L'extrémité interne 502 définit un bord spécifique, ici plan et pourvu de congés 525 de raccordement, formés aux coins radialement interne de la pale de butée 5. Ce bord spécifique de l'extrémité interne 502 et notamment ses congés 525 de raccordement, sont adaptés à être reçu dans l'empreinte 25.
[89] La pale de butée comprend un angle d’évasement al sur chaque bord latéraux, adapté à recevoir l’extrémité des ressorts. L’empreinte complémentaire comprend un angle d’évasement al’ égale environ à l’angle al. Ces angles d’évasement al, al’ réduisent le stress et augmentent la capacité de couple. Les figs 6, 9, 12, 14 illustrent ces empreintes 25 à vide (avant montage des pales) de différents plateaux centraux 21.
[90] Par ailleurs, chaque pale de butée 5 peut être insérée avec un jeu à l'intérieur d'une empreinte. Le jeu est radial et peut être ménagé depuis la paroi interne 254, de sorte à ramener la pale de butée vers l’extérieur de l’empreinte, en vue d’un positionnement final assemblé de la pale au sein de l’empreinte.
[91] On va décrire maintenant plus en détails divers moyens de fixations 6, 26, 7, 57, 57’ des pales de butée. [92] En outre, une empreinte 25 comprend des moyens de fixations 6, 26, 7, 57, 57’ variés pour maintenir la position finale de la pale de butée 5. Les moyens de fixations sont éloignés du bain de graisse de la cavité circulaire 400, pour éviter tout risques de fuite.
[93] En particulier, au moins certains des moyens de fixation d’une pale de butée sont agencés au plus près de l’axe de rotation, de préférence depuis le diamètre intérieur de l’empreinte, par exemple en étant localisé au plus près de la paroi interne 254 de l’empreinte.
[94] Par ailleurs, l'empreinte 25 est dimensionnée pour réaliser des précontraintes radiales sur la pale de butée, lors de son insertion dans l'empreinte ou son montage avec les fixations centrales 7 rapportées.
[95] Dans les exemples illustrés, des moyens de fixation de pale sont ménagés dans l’empreinte, agencés :
- au plus près de l’axe de rotation, par exemple sur la paroi interne 254 de l’empreinte ; Autrement dit à la jonction entre la forme du corps de retenue et celle de la tête de butée ; et/ou
- au plus loin de l’axe de rotation, par exemple par une section de bords latéraux 250 délimitant l’ouverture de l’empreinte, sous forme de pincement ; et/ou
- dans une région centrale des bords latéraux du corps de retenue 52 ;
[96] Par ailleurs, des moyens de fixation de pale comprennent des éléments de rétention axiale. En complément, ces éléments de rétention axiale sont ménagés par retenue de matière d’une empreinte.
[97] La figure 4 illustre un exemple de retenue de matière réalisée par exemple par renflement de matière, pour former un bourrelet de matière retenant axialement la pale à l’intérieur de l’empreinte. Un élément de rétention axiale peut être ménagé partiellement depuis chaque bord latéral de l’empreinte, par exemple sous forme d’au moins une retenue de matière. Ainsi ces bords latéraux bloquent la pale de butée dans les deux sens de rotation horaire et antihoraire de l’axe de rotation.
[98] Par ailleurs, la pale de butée peut être fixée dans l’empreinte par des fixations centrales 7, logées traversant dans des premiers orifices 57 de montage des pales de butée.
[99] Dans le premier mode de réalisation, les fixations centrales 7 de la pale sont rapportées sous forme d’une série de rivets, d’entretoises ou de goupilles, également logées traversant dans des deuxièmes orifices 257 de montage des empreintes 25. Les orifices 257 de montage sont de préférence circulaires. Les orifices 57, 257 de montage sont coaxiaux, d’axe M. Ils sont traversant, respectivement sur toute l’épaisseur eO de la pale et toute l’épaisseur e2 du plateau. Les orifices 57, 257 de montage (par pale de butée 5 et empreinte 25) sont répartis au nombre de deux, disposés radialement au même niveau. Ces orifices de montage 57, 257 sont éloignés du bain de graisse de la cavité circulaire 400, ici localisé au plus près de la paroi radiale 254 de l’empreinte. Cette série de rivets 7 définit un deuxième cercle d’implantation Ml au niveau du plateau central 21. Les cercles d’implantation VI et M2 sont par exemple confondus.
[100] Les orifices 57, 257 peuvent être au nombre de deux par pale et empreinte, disposés radialement au même niveau, ou d’un seul dans une variante non illustrée. Les orifices 57 peuvent présenter des contours variés.
[101] La figure 5 du premier mode illustre un exemple d’orifices 57 de montage circulaire.
[102] La figure 16 illustre des orifices 57 de montage oblongue. Dans un autre mode non illustré, les fixations centrales 7 de la pale peuvent être issus de l’empreinte, par exemple d’un ou de plusieurs ergots, ménagés en saillie depuis l’empreinte.
[103] Par ailleurs, les moyens de fixation sont en partie réalisés par coopération de formes de la pale 5 avec l’empreinte 25. Dans le premier mode, la pale de butée 5 et l’empreinte 25 complémentaire ont une forme sensiblement rectangulaire ou trapézoïdale. La figure 6 illustre une paroi radiale 254 sensiblement perpendiculaire aux bords latéraux. Les angles d’évasement al, al’ sont ici égales à environ 350 degrés.
[104] Dans les autres modes de réalisation, similaires au premier mode de réalisation, on a illustré au contraire que les bords radiaux 250 d’une empreinte 25 et les tranches de la pale de butée, forment des contre-dépouilles 255, dite concave-convexe alternée, en forme « 8 » ou heptagone, ou encore en forme de sablier. Il est possible de réaliser des formes de polygones ayant un nombre plus petit ou plus grand de côtés d’appui (pentagone, hexagone, octogone, etc) avec les ressorts et les bords de l’empreinte.
[105] Dans ces situations, chaque pale de butée 5 comprend alors deux rétrécissements de matière, de formes concaves, délimitant sous formes évasées la tête de butée et le corps de retenue. Chaque rétrécissement de matière est défini par un angle d’évasement al, al’ plus petit, ici égal à environ 330 degrés.
[106] En outre, les congés 525 de la pale de butée sont de formes coniques, définissant un angle de retenue a2. De même la paroi interne 254 et notamment les congés 255 de l’empreinte, peuvent être en section de formes coniques, définissant un angle de retenue a2’, environ égale à l’angle de retenue a2 de la pale.
[107] Les figure 9, figure 12, figure 14 illustrent en détails de telles contre-dépouilles 255 de l’empreinte 25, qui bloquent tout déplacement radial de la pale de butée en direction de la cavité circulaire. Chaque contre-dépouilles 255 forment un angle de calibrage a3’ pour l’arrêt angulaire et radial du corps de retenue.
[108] Dans le deuxième mode de réalisation, il est possible de pré-délimiter les logements 400a. La cavité circulaire 400 comprend alors des zones d’arrêt marquées dit marquages d’arrêt 45 additionnels, visibles pour l’opérateur, recevant partiellement des extrémités 40 voisines des ressorts 4, afin de disposer correctement les ressorts 4 en même temps que lesdites pales. Les marquages d’arrêt sont au nombre de deux par empreinte, répartis angulairement de part et d’autre d’une pale de butée 5. Chaque zone d’arrêt marquée est réalisée à l’intérieur de la cavité circulaire 400, de préférence par usinage ou emboutissage.
[109] Dans le troisième mode de réalisation, similaires au premier mode de réalisation, on a illustré au contraire aucun marquages d’arrêt, de sorte que la cavité circulaire 400 est continuellement plane sur 360 degrés.
[110] Dans le quatrième mode de réalisation, similaires au premier mode de réalisation, les moyens de fixation de pale se font au contraire par des retenues de matière 57’ réalisée par écrouissage, nommées points d’écrouissage. On a ainsi supprimé les orifices de montage de pale ou d’empreinte. Les étapes de montage et perte de matière sont réduites, toute fuite de graisses rentrant dans l’empreinte est contenue.
[111]Ces retenues de matière 57’, ici au nombre de trois, sont formées sur chaque bord 250, 254 de l’empreinte. Tel qu’illustrées sur les figures 13 à 14, elles agissent par compression sur des sections de la pale de butée.
[112] Dans un mode de réalisation non illustré, ces retenues de matière 57’ peuvent être remplacées par des points de soudures déposées préalablement au sein d’une empreinte.
[113] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un seul mode de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
[114] L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme d’une pale et de l’empreinte peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où ces composants, in fine, remplissent les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de revendication.

Claims

Revendications
[Revendication 1] [Volant amortisseur (2) pour engin de mobilité, comprenant
- un moyeu central (20) dont le prolongement de matière forme un plateau central (21),
- une cavité circulaire (400) d'axe (X) à l’extérieur du plateau central (21), à l’intérieur de laquelle sont logés au moins : deux ressorts (4) amortisseur, de formes incurvées, et une pale de butée (5) disposée contre des extrémités (40) voisines desdits ressorts (4), l’au moins une pale de butée étant logée partiellement à l’intérieur du plateau central et rapportée fixement au plateau central (21).
[Revendication 2] Volant amortisseur (2) selon la revendication 1, dans lequel la pale de butée (5) est réalisée dans au moins une feuille de tôle métallique, de forme oblongue, ayant par exemple
- une épaisseur (eO) qui est inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur (e2) du plateau central (21), et/ou
- une élongation radiale (10) qui est supérieure ou égale à 45% à l’extension radiale (pO) du plateau central (21), de préférence supérieure ou égale à 1,4 fois l’extension radiale de la cavité circulaire (400).
[Revendication 3] Volant amortisseur (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel il comprend au moins une pale de butée (5) composée d’un empilement axial de plusieurs couches assemblées, et/ou une paire de pales de butée (5) diamétralement opposées par rapport à l’axe (X).
[Revendication 4] Volant amortisseur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pale de butée comprend un corps de retenue (52) logé à l’intérieur du plateau central, et une tête de butée (51) issue du prolongement du corps de retenue (51), de forme pleine et évasée, adaptée aux ressorts (4), de préférence la tête de butée (51) définit avec le corps de retenue (52) un angle d’évasement (al) qui est compris entre 110 et 195 degrés.
[Revendication 5] Volant amortisseur (2) selon la revendication précédente, dans lequel la pale de butée (5) comprend un rétrécissement de matière délimitant sous formes évasées la tête de butée (51) et le corps de retenue (52), de préférence la tête de butée (51) définissant avec le corps de retenue (52) un angle d’évasement (al) qui est compris entre 130 et 160 degrés.
[Revendication 6] Volant amortisseur (2) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel une élongation radiale (11) de la tête de butée (51) s’étend du diamètre intérieur jusqu’au diamètre extérieur de la cavité circulaire, et/ou une élongation radiale (12) du corps de retenue (52) est 1,5 fois supérieure ou égale à l’élongation (11) radiale de la tête de butée (51).
[Revendication 7] Volant amortisseur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pale de butée (5) est retenue dans une empreinte (25) de forme complémentaire, ménagée radialement depuis le diamètre extérieur (Dpi) du plateau central (21).
[Revendication 8] Volant amortisseur (2) selon la revendication précédente, dans lequel la pale de butée (5) est retenue par des moyens de fixation agencés depuis le diamètre intérieur de l’empreinte, les moyens de fixation étant reçus dans des orifices de montage (57) de la pale de butée (5), en étant par exemple
- rapportés (7, 57) et reçus dans des orifices de montage (27) du plateau central, ou
- issus de matière (6, 26, 57’) du plateau central, par exemple sous forme d’ergots.
[Revendication 9] Volant amortisseur (2) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la pale de butée (5) est retenue par des éléments de rétention axiale (6) de la pale de butée, issus de préférence de la matière de l’empreinte, par exemple des renflements de matière (26) ou des points d’écrouissage discontinue (57’).
[Revendication 10] Volant amortisseur (2) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel des bords radiaux (250) de l’empreinte sont en forme de contre-dépouilles (255) retenant radialement la pale de butée, et/ou des marquages additionnels d’arrêt (45) des extrémités (40) voisines des ressorts, sont réalisés à l’intérieur de la cavité circulaire (400) et disposés angulairement de part et d’autre de l’au moins une empreinte (25).
[Revendication 11] Volant amortisseur (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moyeu central (20) comprend au moins un dégagement de matière (28, 29) destiné à contenir une douille (8, 9) d’arrêt, de préférence un dégagement de matière (28, 29) usiné le long dudit moyeu central.
[Revendication 12] Volant amortisseur (2) selon la revendication précédente, dans lequel deux dégagements de matière (28, 29) sont usinés depuis un renfoncement (292) du moyeu central (20), de sorte à retenir respectivement la douille (8) d’arrêt axiale ou une douille (9) d’arrêt radiale, chaque dégagement de matière (28, 29) étant délimité en butée par au moins un épaulement de matière (280, 290).
[Revendication 13] Pale de butée (5) pour un volant amortisseur, comprenant une forme tronconique évasée, sous forme de tête de butée (51) destinée à venir angulairement en butée contre des extrémités (40) voisines des ressorts (4) du volant amortisseur, la pale de butée comprenant une élongation radiale, sous forme d’un corps de retenue destiné à être rapporté sur un moyeu central d’un volant amortisseur, de préférence 1,5 fois supérieure ou égale à l’élongation radiale de ladite tête de butée.
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