FR2604764A1 - Rotational vibration damper - Google Patents

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Abstract

A rotational vibration damper in which the hub ring 4 and the flywheel ring 3 are connected by elastic units made from vulcanised rubber and distributed over the periphery. These units comprise first and second elastic elements 1, 2 in the form of columns, which are each extended via their outer face and which are located at a certain distance via their inner face. The second elastic elements are prestressed by the first elastic element, and, when the rotational vibration damper is not rotating, their outer faces are distant from the inner face of the flywheel ring 3. They are pressed, without being able to move, onto the inner face of the flywheel ring by the centrifugal force resulting from a desired rotational speed, which gives rise to their elastic action becoming in parallel with the elastic action of the base elastic elements 6.

Description

La presente invention concerne un amortisseur de vibrations de rotation comportant une bague de moyeu et une bague de volant qui sont reliées par des éléments élastiques de base (6) repartis uniformément à la périphérie et qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, ainsi que des premiers éléments élastiques fixes aux éléments élastiques de base parallèlement à la bague de moyeu et des seconds éléments élastiques qui présentent, quand l'arbre est a l'arrêt, une certaine distance par rapport a la face intérieure de la bague de volant et qui peuvent etre pressés sans possibilite de deplacement contre la bague de volant par suite de la force centrifuge apparaissant à la vitesse de rotation souhaitée, tandis que les premiers et les seconds élements élastiques sont disposes de manière a se prolonger les uns les autres en une pièce dans la zone de leur face extérieure,- et sont constitués de corps de caoutchouc vulcanisé.The present invention relates to a rotational vibration damper comprising a hub ring and a flywheel ring which are connected by elastic base elements (6) distributed uniformly at the periphery and which can rotate relative to each other. , as well as first elastic elements fixed to the basic elastic elements parallel to the hub ring and second elastic elements which, when the shaft is stationary, have a certain distance from the inner face of the ring flywheel which can be pressed without the possibility of displacement against the flywheel ring as a result of the centrifugal force appearing at the desired speed of rotation, while the first and second elastic elements are arranged so as to extend each other by a part in the area of their outer face, - and are made of vulcanized rubber bodies.

Un amortisseur de vibrations de rotation du type précite a déjà été décrit par le brevet DE-PS 35 35 803. L'usure des surfaces périphériques, opposees l'une à l'autre, des seconds éléments élastiques et de la bague de volant, qui se produit souvent déjà après une courte periode d'utilisation, rend ce dispositif peu satisfaisant. A rotary vibration damper of the aforementioned type has already been described by patent DE-PS 35 35 803. The wear of the peripheral surfaces, opposed to each other, of the second elastic elements and of the flywheel ring, which often occurs already after a short period of use, makes this device unsatisfactory.

La présente invention a pour objet de proposer un amortisseur de vibrations de rotation dans lequel l'usure provoquee par l'utilisation des surfaces péripheriques, opposées les unes aux autres, des seconds éléments élastiques et de la bague de volant est sensiblement diminuee tout en permettant une durée d'utilisation plus longue.The object of the present invention is to provide a rotational vibration damper in which the wear caused by the use of the peripheral surfaces, opposite to each other, the second elastic elements and the flywheel ring is substantially reduced while allowing longer service life.

Ce résultat est atteint conformément à l'invention grace a un amortisseur de vibrations de rotation du type precité du fait que les premiers et les seconds éléments élastiques presentent une forme en colonne, qu'un élément élastique au moins est prévu pour chaque second élément élastique dans la direction de la périphérie et que les premiers et les seconds éléments d'une unite élastique ainsi constituee présentent une distance périphérique entre eux dans la zone de leur face interieure.This result is achieved in accordance with the invention thanks to a vibration damper of the aforementioned type due to the fact that the first and second elastic elements have a columnar shape, that at least one elastic element is provided for each second elastic element. in the direction of the periphery and that the first and second elements of an elastic unit thus formed have a peripheral distance between them in the region of their inner face.

Les premiers et les seconds éléments élastiques sont disposés de manière à se prolonger les uns les autres dans la zone de leur périphérie exterieure, ils sont formes ensemble, renforcés et maintenus par vulcanisation. Par suite de la disposition oblique des premiers éléments élastiques par rapport aux seconds éléments élastiques disposés dans le sens radial, ils présentent une longueur absolue différant d'un cas à l'autre qui donne lieu, à la suite du refroidissement qui suit la vulcanisation, à des tensions de traction dans les premiers éléments élastiques, tandis qu'il existe des tensions de compression dans les seconds éléments laetiquea. La diStance du cdte extérieur des premiers et les seconds éléments élastiques par rapport à la face intérieure de la bague de volant lorsque l'arbre ne tourne pas, se trouve stabilisée de ce fait jusqu'a ce qu'une vitesse de rotation élevee soit atteinte, ce qui exclut toute usure au cours de la phase de démarrage. Néanmoins, on obtient un bon effet d'amortissement qui est do essentiellement à la flexibilité élastique des éléments élastiques de base et sur la masse de la bague de volant. The first and second elastic elements are arranged so as to extend one another in the region of their outer periphery, they are formed together, reinforced and maintained by vulcanization. As a result of the oblique arrangement of the first elastic elements relative to the second elastic elements arranged in the radial direction, they have an absolute length differing from one case to another which gives rise, following the cooling which follows the vulcanization, tensile stresses in the first elastic elements, while there are compression stresses in the second laetiquea elements. The distance of the outer casing of the first and second elastic elements with respect to the inner face of the flywheel ring when the shaft is not rotating, is thereby stabilized until a high speed of rotation is reached , which excludes any wear during the start-up phase. Nevertheless, a good damping effect is obtained which is mainly due to the elastic flexibility of the basic elastic elements and to the mass of the flywheel ring.

Lorsque la vitesse de rotation augmente encore davantage les premiers et les seconds elements élastiques viennent s'appliquer sans possibilite de déplacement par leur face exterieure sur la face interieure de la bague de volant et se trouvent donc mis en connexion en parallèle par rapport aux éléments élastiques de base.When the speed of rotation further increases the first and second elastic elements are applied without the possibility of displacement by their outer face on the inner face of the steering wheel ring and are therefore connected in parallel with respect to the elastic elements basic.

L'effet d'amortissement visé dépend par conséquent de l'élasticite globale existante de tous les éléments élastiques en combinaison avec la masse de la bague de volant. Elle satisfait d'une manière particulièrement efficace aux exigences imposes en cas de vitesse élevée.The intended damping effect therefore depends on the existing overall elasticity of all elastic elements in combination with the mass of the flywheel ring. It particularly efficiently meets the requirements imposed at high speed.

L'amortisseur de vibrations de rotation conforme d la présente invention se caractérise en particulier en cas d'utilisation dans la technique automobile, par une usure sensiblement réduite des surfaces périphériques opposées les unes aux autres des premiers et des seconds éléments élastiques ainsi que de la bague de volant qui n'entrent en contact les unes avec les autres qu'aux vitesses de rotation élevée.The rotational vibration damper according to the present invention is characterized in particular when used in the automotive technique, by substantially reduced wear of the peripheral surfaces opposite to each other of the first and second elastic elements as well as the flywheel ring which only come into contact with each other at high speeds.

On admet que cette réduction de l'usure est essentiellement imputable au fait que les moteurs à combustion d vitesse de rotation croissante disposent d'une puissance considérable, ce qui permet de traverser rapidement la zone de vitesse critique. La durée du contact d frottement entre la face extérieure des seconds éléments élastiques et la face intérieure de la bague à volant se trouve limitée de ce fait à un minimum.It is recognized that this reduction in wear is essentially due to the fact that combustion engines with increasing rotational speed have considerable power, which makes it possible to pass quickly through the critical speed zone. The duration of the friction contact between the outer face of the second elastic elements and the inner face of the flywheel ring is therefore limited to a minimum.

La section totale des premiers éléments élastiques de chaque unité élastique et des sections individuelles des seconds eléments elastiques correspondants doivent correspondre l'une ou l'autre d'une manière avantageuse. Les sollicitations spécifiques des sections se trouvent, de ce fait, égalisées dans une large mesure, ce qui permet une économie d'utilisation des matériaux. The total section of the first elastic elements of each elastic unit and of the individual sections of the corresponding second elastic elements must correspond to one or the other in an advantageous manner. The specific stresses of the sections are therefore largely equalized, which saves on the use of materials.

Les premiers et les seconds éléments élastiques doivent avantageusement se prolonger les uns les autres dans une zone de transition dont la section correspond essentiellement å la section des premiers éléments élastiques. Les forces résultantes de la contraction des premiers éléments élastiques peuvent être transmises alors d'une manière particulièrement avantageuse aux seconds élements élastiques, ce qui présente une grande importance pour le fonctionnement de l'amortisseur de vibrations de rotation conforme à la presente invention.The first and second elastic elements must advantageously extend one another in a transition zone, the section of which corresponds essentially to the section of the first elastic elements. The forces resulting from the contraction of the first elastic elements can then be transmitted in a particularly advantageous manner to the second elastic elements, which is of great importance for the operation of the rotational vibration damper according to the present invention.

Les distances périphériques des premiers et des seconds éléments élastiques de chaque unité élastique doivent etre choisis avantageusement, de façon à ce que les prolongements fictifs des axes correspondants se recoupent l'un l'autre sous un angle de 25 à 650. L'usure provoquée par le fonctionnement peut etre réduite ainsi à un minimum, tandis qu'un autre perfectionnement de l'invention prévoit que les angles de chaque unité élastique existant de part et d'autre présentent des valeurs différentes entre elles.The peripheral distances of the first and second elastic elements of each elastic unit must be advantageously chosen, so that the fictitious extensions of the corresponding axes overlap each other at an angle of 25 to 650. The wear caused by operation can thus be reduced to a minimum, while another improvement of the invention provides that the angles of each elastic unit existing on either side have different values between them.

Une disposition de ce genre s'est avérée particulièrement avantageuse, en particulier en cas d'utilisation de l'amortisseur de vibrations de rotation de la présente invention pour le systeme de transmission des véhicules automobiles. On obtient ainsi une caracteristique élastique dépendant de la direction de rotation de l'arbre correspondant et les propriétes d'amortissement sont donc différentes les unes des autres, c'est-a-dire un résultat qui est fréquemment souhaite pour résoudre différents problemes. An arrangement of this type has proved to be particularly advantageous, in particular when the rotational vibration damper of the present invention is used for the transmission system of motor vehicles. One thus obtains an elastic characteristic depending on the direction of rotation of the corresponding shaft and the damping properties are therefore different from each other, that is to say a result which is frequently desired to solve different problems.

Un mode de réalisation de l'amortisseur de vibrations de rotation suivant la présente invention sera décrit ci- après b titre d'exemple en se référant aux figures en annexe. Ce dispositif fonctionne de la manière suivante:
L'amortisseur de vibrations de rotation représenté est constitue de la bague de volant 3 et de la bague de moyeu 4 qui sont reliées par des éléments élastiques de base et d'autres unites élastiques reparties uniformement sur la périphérie. Les unites élastiques sont constituees toutes de la meme manière et comportent chaque fois dans leur zone centrale un second élément élastique 2 s'étendant en direction radiale, qui est fixé statiquement uniquement par sa face interieure et uniquement sur la bague de moyeu 4.Deux premiers éléments élastiques 1 sont disposés de part et d'autre et d proximité du second élément élastique 2 tout en présentant des inclinaisons opposees dans la direction de la périphérie. Ils se prolongent extérieurement par les corps élastiques du second élément élastique 2 et presentent une face interieure située à une certaine distance périphérique de celui-ci. La longueur absolue en direction de leur extension est plus grande pour les premiers éléments élastiques 1 que pour les seconds éléments élastiques 2.An embodiment of the rotational vibration damper according to the present invention will be described below b by way of example with reference to the accompanying figures. This device works as follows:
The rotational vibration damper shown consists of the flywheel ring 3 and the hub ring 4 which are connected by basic elastic elements and other elastic units distributed uniformly around the periphery. The elastic units are all formed in the same way and each time have in their central zone a second elastic element 2 extending in the radial direction, which is statically fixed only by its inner face and only on the hub ring 4.Two first elastic elements 1 are arranged on either side and in proximity to the second elastic element 2 while having opposite inclinations in the direction of the periphery. They are extended externally by the elastic bodies of the second elastic element 2 and have an internal face situated at a certain peripheral distance from the latter. The absolute length towards their extension is greater for the first elastic elements 1 than for the second elastic elements 2.

La valeur absolue de la contraction apres la vulcanisation prealable est, par consequent, plus grande dans la zone des premiers eléments élastiques 1 que dans la zone des seconds éléments élastiques 2, ce qui donne lieu a l'apparition dans ce dernier d'une précontrainte de compression statique latente.The absolute value of the contraction after the prior vulcanization is therefore greater in the region of the first elastic elements 1 than in the region of the second elastic elements 2, which gives rise to the appearance of a prestress in the latter. latent static compression.

La distance radiale entre la face exterieure du second élement élastique 2 et la face interieure de la bague de volant 3 reste, de ce fait, quasi inchangée, jusqu'a une vitesse de rotation tres élevée, ce qui exclut dans une large mesure l'apparition d'usure provoquee par le frottement au cours de la phase de demarrage.The radial distance between the outer face of the second elastic element 2 and the inner face of the flywheel ring 3 therefore remains almost unchanged, up to a very high speed of rotation, which largely excludes the appearance of wear caused by friction during the start-up phase.

A une vitesse de rotation encore plus elevée, la précontrainte se trouve surmontée et les premiers et les seconds éléments élastiques 1, 2 s'appliquent par leurs faces extérieures sur la face intérieure de la bague de volant 3. Il en resulte la connexion en parallele, par rapport aux éléments élastiques de base 6, d'une élasticité agissant dans la direction et la périphérie. La caractéristique d'amortissement qui en résulte se trouve essentiellement modifiée de ce fait. At an even higher speed of rotation, the preload is overcome and the first and second elastic elements 1, 2 are applied by their outer faces to the inner face of the flywheel ring 3. This results in parallel connection. , with respect to the basic elastic elements 6, of an elasticity acting in the direction and the periphery. The damping characteristic which results therefrom is essentially modified thereby.

La masse auxiliaire 5 vulcanisee dans la zone de la face exterieure du second élément élastique 2 est constituee par exemple d'acier. Son utilisation favorise l'obtention d'un accouplement rigide de la face extérieure du second élément élastique 2 sur la face interieure de la bague de volant 3 aux vitesses de rotation élevées. En outre, une masse auxiliaire appropriée peut servir à assurer une fixation sur une garniture de freins tournee vers l'extérieur sur le second élément élastique 2. Cette application est toutefois superflue dans de nombreux cas et ne constitue donc pas l'essentiel de la présente invention.  The auxiliary mass 5 vulcanized in the area of the outer face of the second elastic element 2 is made for example of steel. Its use favors obtaining a rigid coupling of the external face of the second elastic element 2 on the internal face of the flywheel ring 3 at high rotational speeds. In addition, an appropriate auxiliary mass can be used to secure it to an outwardly facing brake lining on the second elastic element 2. This application is however superfluous in many cases and therefore does not constitute the essential part of the present invention.

Claims (6)

RevendicationsClaims 1. Amortisseur de vibrations de rotation comprenant une bague de1. Rotational vibration damper comprising a ring moyeu t une bague de volant qui sont reliees par des pre hub and flywheel ring which are connected by pre miers éléments élastiques repartis uniformément sur la miers elastic elements distributed uniformly on the périphérie et peuvent tourner l'une par rapport à l'autre, periphery and can rotate relative to each other, ainsi qu'un premier élément élastique et un second élément as well as a first elastic element and a second element élastique fixés parallelement aux éléments élastiques de base elastic fixed parallel to the basic elastic elements sur la bague de moyeu, ces éléments élastiques présentant une on the hub ring, these elastic elements having a distance de leur face exterieure par rapport a la face inte distance from their outer face from the inner face rieure de la bague de volant lorsque l'arbre est a jarret et of the flywheel ring when the shaft is hocked and pouvant etre pressée sans possibilité de déplacement contre can be pressed without possibility of displacement against la bague de volant par suite de la force centrifuge apparais the flywheel ring due to centrifugal force appears sant à une vitesse de rotation souhaitée, tandis que les at a desired speed, while the premiers et les seconds elements élastiques sont constitués first and second elastic elements are formed d'une pièce, et se prolongent les uns les autres dans la zone of a room, and extend each other in the area de leur face extérieure et sont réalisés au moyen de corps de of their outer face and are made by means of bodies of caoutchouc vulcanisés, caractérise en ce que les premiers et vulcanized rubber, characterized in that the first and les seconds eléments élastiques (1, 2) presentent une forme the second elastic elements (1, 2) have a shape en colonne et qu'au moins un premier élément élastique (1) in column and at least one first elastic element (1) est prevu de part et d'autre de chaque second element is provided on either side of each second element élastique (2) dans la direction de sa périphérie et que les elastic (2) in the direction of its periphery and that the premiers et les seconds éléments élastiques (1, 2) de chaque first and second elastic elements (1, 2) of each unité élastique ainsi constituée présentent une certaine elastic unit thus constituted have a certain distance périphérique les uns par rapport aux autres dans la peripheral distance from each other in the zone de leur face intérieure. area of their inner face. 2. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication2. Rotational vibration damper according to claim 1, caractérisé en ce que la section totale des premiers 1, characterized in that the total cross section of the first éléments élastiques (1) de chaque unité élastique et la elastic elements (1) of each elastic unit and the section individuelle du second élément élastique (2) corres individual section of the second elastic element (2) corresponding pondant sont essentiellement équivalentes.  laying are essentially equivalent. 3. Amortisseur de vibrations de rotation selon les revendica3. Rotational vibration damper as claimed tions 1 et 2 caractérisé en ce que les premiers et les se 1 and 2 characterized in that the first and the conds éléments élastiques (1, 2) se prolongent les uns les conds elastic elements (1, 2) extend each other autres dans une zone de transition dont la section correspond others in a transition zone whose cross section corresponds essentiellement à la section des premiers éléments élastiques essentially in the section of the first elastic elements (1). (1). 4. Amortisseur de vibrations de rotation selon les revendica 4. Rotational vibration damper as claimed tions 1 a 3, caractérisé en ce que la distance periphérique  1 to 3, characterized in that the peripheral distance des premiers et des seconds éléments élastiques (1, 2) de first and second elastic elements (1, 2) of chaque unité élastique est choisie de façon à ce que les each elastic unit is chosen so that the prolongements fictifs des axes corespondants se recoupent fictitious extensions of the corresponding axes overlap l'un l'autre sous un angle de 25 à 650.  each other at an angle of 25 to 650. 5. Amortisseur de vibrations élastique selon la revendication 4,5. elastic vibration damper according to claim 4, caracterisé en ce que les angles de chaque unité élastique characterized in that the angles of each elastic unit existant de chaque coté présentent des valeurs différentes existing on each side have different values l'une de l'autre. one from the other. 6. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication6. Rotational vibration damper according to claim 1, caracterise en ce que le premier élement élastique (2) 1, characterized in that the first elastic element (2) comporte une masse auxiliaire (5).  comprises an auxiliary mass (5).
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