FR2617935A1 - Volant d'inertie divise - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un volant d'inertie divisé, utilisable dans une ligne de transmission d'un véhicule automobile. Les éléments 1, 2 du volant sont accouplés au moyen d'un ensemble de ressorts avec un support intermédiaire 8, qui est relié élastiquement avec un premier des éléments de volant 1 au moyen de ressorts hélicodaux 23 à longue course et avec le second élément de volant 2 par l'intermédiaire de ressorts 32 à courte course; un moyen de butée élastique 26 agit entre le support intermédiaire 8 et le premier des éléments de volant 1 lors de grandes rotations relatives; en addition ou en variante, on peut également interposer un accouplement glissant pourvu de jeu; pour de grandes vitesses de rotation, les ressorts à longue course 23 s'appliquent contre des surfaces d'appui 22; le frottement ainsi engendré augmente la raideur de ces ressorts 23; la mobilité relative des éléments de volant 1, 2 est alors augmentée lorsque la vitesse de rotation diminue.

Description

La présente invention concerne un volant d'inertie

divisé comportant deux masses ou éléments coaxiaux surles-

quels sont réparties dans 1 'essentiel les masses du volant et entre lesquels est disposé un ensemble de ressorts, ainsi qu'un support intermédiaire de mêmeaxequeles élémentsde volanteten liaisond'entrainement avec ces éléments de volant respectivement par l'intermédiaire de groupes distincts de ressorts, permettant une rotation relative entre le support intermédiaire et les éléments de volant. Des volants divisés peuvent être installés à la place de volants monobloc classiques sur des moteurs à combustion interne et ils peuvent isoler mutuellement la ligne de transmission et le moteur en ce qui concerne

les oscillations.

Du fait du mode de construction indiqué ci-

dessus, l'ensemble de ressorts confère aux éléments ou masses du volant une mobilité angulaire comparativement grande, qui est prédéterminée par la somme des courses

d'élasticité possibles des groupes de ressorts.

La grande mobilité relative des éléments ou masses du volant est surtout souhaitable lorsqu'il se produit de forts à-coups dans la ligne de transmission, par exemple lorsqu'un embrayage disposé entre le moteur et la ligne de transmission est brusquement embrayé. En outre, une grande mobilité angulaire relative entre les éléments ou masses du volant est également souhaitable à de basses vitesses de rotation du moteur à combustion interne, o celui-ci a habituellement tendance à engendrer

des secousses.

L'agencement du volant divisé est réalisé de telle sorte que le volant, dans des conditions normales de marche, fonctionne toujours dans ce qu'on appelle son domaine supercritique, c'est-à-dire que les oscillations engendrées dans le volant ont une fréquence supérieure à la fréquence de résonance. En conséquence, la fréquence de résonance ne peut pratiquement être produite que lors du démarrage du moteur ou également lorsque le moteur est en

train de caler.

Dans les volants divisés connus du type indiqué ci-dessus, il peut se produire selon les circonstances des effets perturbateurs à cause de la grande mobilité relative désirée pour les éléments ou masses du volant. Ainsi par exemple à des vitesses élevées de rotation du moteur pour lesquelles les masses ou éléments du volant effectuent des oscillations angulaires relatives ayant des amplitudes relativement faibles, des oscillations perturbatrices du support intermédiaire sont engendrées. En outre, dans le cas de réactions dues à une alternance de charge, il peut

se produire entre les masses ou éléments de fortes oscilla-

tions indésirables.

Enfin, la grande mobilité relative des masses ou éléments du volant crée un inconvénient dans le cas d'une

excitation lente de la fréquence de résonance.

Pour cette raison, l'invention a pour but de créer un volant divisé ayant un comportement en marche

sensiblement amélioré.

Ce problème est résolu pour un volant du type défini ci-dessus en ce qu'un groupe de ressorts est comparativement souple etsecomposederessortshélicotdaux à longuecourse, quicomportent un axe d'hélice en forme d'arc de cercle dont le centre de courbure est situé sur l'axe du volant et qui fonctionnent avec un frottement fonction de la force centrifuge, de sorte que ces ressorts sont poussés par la force centrifuge

contre des surfaces d'appui disposées sur le support inter-

médiaire ou sur un premier élément du volant et qui sontien-

nent radialement vers l'extérieur les ressorts par rapport à l'axe du volant, en ce qu'il est prévu entre le support

intermédiaire et le premier des éléments du volant un moyen élas-

tique de butée agissant lors d'une grande rotation relative des éléments ou massa du volant et/ou un accouplement glissant pourvu de jeu, et en ce que l'autre groupe de ressorts, qui accouple le support intermédiaire et lesecond élément du volant ou la seconde masse du volant est comparativement

raide et se ccrpose de ressorts relativement raide et à course relati-

vement courte, qui fonctionnent, également pour de grandes forces

centrifuges, sans ou seulement avec un faible frottement.

Les ressorts hélicoïdaux à longue course du groupe de ressorts cité en premier permettent, aux basses vitesses de rotation du moteur, des rotations relatives comparativemnent grandes entre les éléments ou masses du volant de sorte que le découplage anti-oscillations de la ligne de transmission par rapport au moteur est également garanti lorsqu'il se produit des oscillations de grandes amplitudes. En correspondance, on peut également être assuré d'une grande douceur de marche aux faibles vitesses

de rotation de la ligne d'entraînement.

Aux grandes vitesses de rotation, les ressorts à longue course deviennent de plus en plus raides car les forces centrifuges, augmentant avec la vitesse de rotation, exercent un frottement croissant entre les ressorts à longue course et les surfaces d'appui. On obtient ainsi

une augmentation souhaitée de la raideur du volant, c'est-

à-dire que, dans le cas d'alternances de la charge, il ne peut pas se transmettre de vibrations ayant des amplitudes excessivement grandes entre les éléments ou masses du volant. Le découplage anti-oscillations entre le moteur et la ligne d'entraînement peut être assuré uniquement par les ressorts à courte course de l'autre groupe de ressorts car les oscillations de grande fréquence se produisant aux grandes vitesses de rotation ont seulement une faible amplitude. Simultanément, par augmentation de la raideur des ressorts à longue course, on empêche que le support intermédiaire puisse effectuer des oscillations angulaires de grande amplitude par rapport aux éléments ou masses

du volant.

Pour des vitesses de rotation extrêmement

basses ou bien dans le domaine de résonance, des oscilla-

tions destructrices sont empêchées par l'accouplement glissant pourvu de jeu et/ou par le moyen élastique de butée, qui entrent en action pour de grands mouvements relatifs entre le support intermédiaire et le premier des éléments duvolantetlapremière des masses du volant et qui opèrent dans le sens d'une augmentation de raideur des ressorts à

longue course.

Selon une particularité avantageuse de l'inven-

tion, les groupes de ressorts sont disposés radialement l'un au-dessus de l'autre par rapport à l'axe du volant,

le groupe des ressorts à longue course étant avantageuse-

ment disposé radialement à l'extérieur.

Les surfaces d'appui des ressorts à longue course sont avantageusement créées sur le premier élément de volant sous la forme d'un berceau à section droite en forme de U ou de cercle, ce berceau pouvant être revêtu d'une couche glissante sur le côté soutenant les ressorts radialement vers l'extérieur. Leberceauassure aux ressorts une grande surface d'appui, la couche glissante s'oppose à une augmentation excessive du frottement pour de grandes

forces centrifuges.

Par ailleurs,le berceau peut former une chambre annulaire remplie d'un lubrifiant. A cet égard, le lubrifiant contribue d'une part à réduire l'usure des ressorts et d'autre part la résistance hydraulique du

lubrifiant agit comme un amortisseur d'oscillations.

Aux extrémités frontales des surfaces d'appui, il est possible de disposer des éléments de contre-appui placés mutuellement en regard dans la direction axiale du volant et dont l'espacement est plus petit que le diamètre

des ressorts à longue course; ces éléments de contre-

appui comportent des évidements ou fenêtres placés mutuel-

lement en regard, orientés tangentiellement à l'axe du volant et dans lesquels sont disposés comme dans une cage d'autres ressorts hélicoïdaux servant de butées élastiques; à cet égard, le support intermédiaire pénètre,

par des appendices mobiles entre les éléments de contre-

appui, avec du jeu dans une direction périphérique dans le volume existant entre les ressorts à longue course et les autres ressorts. Cet agencement est avantageusement réalisé de telle sorte que les appendices précités soient

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disposés respectivement aux deux extrémités des ressorts à longue course et aient, dans une direction circonférentielle, un espacement qui correspond à l'espacement des éléments de contre-appui aux extrémité frontales des surfaces d'appui. En correspondance, les ressorts à longue course s'engagent, lors d'une rotation relative entre le premierdesélémentsdevolantoulapremièredes masses de volant et le support intermédiaire, respectivement entre les éléments de contre-appui prévus à Une première extrémité des ressorts et un des appendices du support intermédiaire, 0 tandis que 1 'appendice prévu à la première extrémité desressorts

se soulève de ceux-ci et, lors d'une grande rotation rela-

tive entre le premier des éléments du volant et la premiere des masses du volant et le support intermédiaire, coopère

avec le moyen de butée élastique.

L'accouplement glissant, pourvu de jeu, qui agit avantageusement et additionnellement entre le support intermédiaire et le premier des éléments du volant peut, selon une particularité avantageuse de construction, être disposé dans une zone de la périphérie intérieure du !O support intermédiaire, auquel cas des éléments élastiques, qui poussent l'un contre l'autre des éléments ou anneaux de friction des accouplements, peuvent servir simultanément à maintenir un coussinet, associé au premier des éléments du

volant, d'un palier maintenant le second élément de volant.

!5 Selon d'autres particularités du volant divisé conforme à l'invention: - le support intermédiaire est disposé axialement entre deux pièces en forme de disque montées sur le second élément de volant et comportant plusieurs évidements ou O fenêtres, orientés tangentiellement par rapport à l'axe de volant et dans lesquels les ressorts hélicoïdaux de l'autre groupe de ressorts sont logés comme dans une cage; il est prévu sur le support intermédiaire, entre les ressorts de ce groupe de ressorts, des rayons radiaux

ou branches radiales situés entre les fenêtres.

- Le support intermédiaire peut tourner de façon limitée par rapport au second élément de volant du fait que des broches servant à maintenir les pièces en forme de disque coopèrent avec les branches ou rayons en formant

des butées.

- Le support intermédiaire est relié à une pièce formant anneau de friction, ou bien à des pièces de friction de forme annulaire, du fait que la pièce formant anneau de friction ou les pièces de friction de forme

annulaire sont engagées au moyen d'appendices, s'éten-

dant dans une direction axiale du volant, dans des évidements du support intermédiaire; la pièce formant anneau de friction ou les pièces de friction de forme annulaire sont serrées axialement contre une pièce

de friction antagoniste, qui est moniteur sur le pre-

mier élément de volant.

- Les appendices précités sont engagés ou maintenus dans

les évidements avec du jeu dans une direction circonféren-

tielle et/ou la pièce de friction antagoniste est

maintenue avec du jeu dans une direction circonférentielle.

- Il est prévu sur le premier élément de volant un appendice axial central ou une partie formant moyeu central, sur lequel est monté à rotation, avec interposition d'un

roulement, lesecond élément de volant et la bague inté-

rieure du roulement est serrée axialement contre une nervure annulaire, une collerette annulaire ou analogue, située sur l'appendice axial ou la partie formant moyeu, du fait que la pièce formant anneau de friction ou les pièces de friction de forme annulaire sont disposées axialement entre deux anneaux de pression ou anneaux de friction qui sont déplaçables axialement sur 1 'appendice axial ou la partie formant moyeu et dont l'un est maintenu contre la bague de roulement tandis que l'autre est poussé par un moyen élastique, par exemple un ressort

annulaire, en direction de la bague de roulement.

- Il est prévu sur le premier élément de volant un appendice axial ou partie formant moyeu central, sur lequel est

monté à rotationle second élément de volant avec interpo-

sition d'un roulement et la bague intérieure du roule-

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ment est maintenue contre une nervure annulaire, une

collerette annulaire ou analogue, disposée sur l'appen-

dice axial ou la partie formant moyeu, du fait que la pièce formant anneau de friction ou les pièces de friction de forme annulaire sont disposées axialement entre deux anneaux de pression ou de friction; la bague intérieure de roulement ainsi que celui des anneaux de pression ou de friction qui est adjacent à la bague de roulement sont disposés de façon à former un contre-appui LO pour un ressort annulaire ou analogue, qui écarte l'anneau de pression ou de friction cité en dernier de la bague de roulement en la poussant en direction d'un contre-appui

coopérant avec l'autre anneau de friction ou de pression.

- Le berceau recevant les ressorts hélicoïdaux à longue course L5 est agencé sous la forme d'une partie d'une chambre

annulaire remplie de lubrifiant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en

2O référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une représentation schématisée du volant - d'inertie divisé conforme à l'invention, la Figure 2 représente un diagramme d'explication de la relation existant entre les couples (M) agissant ou à ' vaincre entre les masses ou éléments du volant et la déviation relative (0) des éléments du volant, la Figure 3 représente en vue en coupe axiale le volant conforme à l'invention, la Figure 4 est une vue en élévation axiale suivant la flèche IV de la Figure 3, le volant étant représenté en partie en vue arrachée, la Figure 5 représente un détail désigné par V sur la Figure 3, et la Figure 6 est une vue en coupe faite selon la ligne de

coupe VI-VI de la Figure 5.

Sur la Figure 1, les deux éléments 1 et 2 du volant sont représentés schématiquement sous la forme de corps lourds, qui sont accouplés l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un ensemble de ressorts 3 de telle sorte que les éléments 1 et 2 du volant puissent osciller l'un par rapport à l'autre, auquel cas les éléments 1 et 2 du volant se rapprochent ou s'éloignent l'un de l'autre. En réalité, les éléments 1 et 2 du

volant effectuent l'un par rapport à l'autre des oscilla-

tions angulaires et, dans la représentation de la Figure 1, ces oscillations sont représentées sous la forme de

simples mouvements de translation.

L'ensemble de ressorts 3 comporte les groupes de ressorts 4 et 5; les ressorts du groupe 4 sont disposés entre des contre-appuis 6 prévus sur l'élément 1 du volant et des contre-appuis 7 prévus sur un support intermédiaire 8 tandis que les ressorts du groupe 5 sont disposés entre d'autres contre-appuis 7 prévus sur le support intermédiaire 8 et des contre-appuis 9 prévus sur l'élément 2 du volant, de telle sorte que les ressorts soient plus ou moins fortement comprimés lors de mouvements relatifs entre le support intermédiaire 8 et les éléments 1 et 2 du volant, cette compression relative se produisant respectivement entre un contre-appui 7 situé du côté du support intermédiaire et un des contreappuis 6 ou 9 situés sur les éléments 1 et 2 du volant, et notamment indépendamment de la direction relative correspondante de déplacement des éléments 1 et 2 du volant et du support

intermédiaire 8.

La mobilité relative du support intermédiaire 8 et de l'élément de volant 2 est limitée par des butées 10 et des contre-butées 11, qui entrent en action dans les deux sens possibles de déplacement lorsque le support intermédiaire 8 et l'élément de volant 2 sont déviés l'un par rapport à l'autre d'une distance x à

partir de la position centrale représentée.

Egalement la mobilité relative entre le support intermédiaire 8 et l'élément de volant 1 est limitée par des butées 12 et des contre-butées 13. A cet égard, les

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contre-butées 13 sont appuyées élastiquement au moyen de ressorts 14 contre l'élément de volant 1 de telle sorte que, en plus des ressorts 4, également les ressorts 14 entrent en action entre l'élément de volant 1 et le support intermédiaire 8 aussitôt que le support intermé- diaire 8 s'est déplacé par rapport à l'élément de volant 1 d'une distance supérieure à la valeur s à partir de la

position centrale représentée.

Enfin il est en outre prévu parallèlement aux ressorts du groupe 4 un accouplement glissant 15 qui

est pourvu d'un jeu de telle sorte que le support intermé-

diaire 8 possède, dans toutes les positions possibles par rapport à l'élément de volant 1, une mobilité définie par 2 w sans que l'accouplement glissant 15 entre en action. Dans la position représentée sur la Figure 1, le support intermédiaire 8 peut se déplacer par rapport à l'élément de volant 1 respectivement d'une distance w dans les deux sens, avant que l'accouplement glissant 15 entre en action. Aussitôt que l'accouplement glissant 15 entre en action dans un sens de mouvement de support intermédiaire 8 par rapport à l'élément de volant 1, le support intermédiaire 8 peut se déplacer dans le sens respectivement opposé par rapport à l'élément de

volant I d'une distance 2 w sans actionnement de l'accou-

plement glissant 15.

Le volant représenté sur la Figure 1 est conçu

avantageusement de telle sorte qu'on obtienne le comporte-

ment en marche qui est représenté sur la Figure 2. Les éléments 1 et 2 du volant peuvent initialement être déviés l'un par rapport à l'autre dans un sens. Les groupes de ressorts 4 et 5 sont alors relativement comprimés de telle sorte qu'ils opposent, selon la partie de courbe a représentant le mouvement des

éléments 1 et 2- du volant, une résistance crois-

sante jusqu'à ce que le jeu w de l'accouplement glissant soit épuisé. Lors d'un mouvement additionnel des éléments 1 et 2 du volant, il se produit initialement o seulement une compression progressive du groupe de ressorts 5, en correspondance avec lapartie decourbe b,

du fait que l'accouplement glissant 15 empêche initiale-

ment une compression additionnelle du groupe de ressorts 4. La pente de la partie de courbe b est prédéterminée par la caractéristique d'élasticité du groupe de ressorts 5. Si les éléments 1 et 2 du volant poursuivent leur mouvement, l'accouplement glissant 15 peut patiner de sorte qu'à nouveau en correspondance avec la partie de courbe c, les deux groupes de ressorts 4 et 5 sont progressivement comprimés jusqu'à ce que les butées 10 coopèrent avec les

contre-butées 11 ( cf. Figure 1) et empêchent une compres-

sion additionnelle du groupe de ressorts 5. En correspon-

dance, lors d'un mouvement additionnel des éléments 1 et 2

du volant, seulement le groupe de ressorts 4 est progres-

sivement comprimé en correspondance avec la partie de courbe

d. Aussitôt que les butées 12 coopèrent avec les contre-

butées 13 ( cf. Figure 1), les ressorts de butée 14

entrent additionnellement en action de sorte qu'à unmDuve-

ment additionnel des éléments 1 et 2 du volant est opposée, en correspondance avec la partie de courbe e,

par une résistance fortement croissante.

Si les éléments 1 et 2 du volant s'étaient déplacés dans le sens inverse à partir de la position

indiquée sur la Figure 1, il se serait produit une résis-

tance s'opposant à ce mouvement en correspondance avec les

parties de courbe a' à e'.

Lorsque le sens de mouvement des éléments de volant s'inverse aux points extrêmes E et E' des

parties de courbe e et e', il se produit un effet d'hysté-

résis car, dans ce sens de mouvement, l'accouple-

ment glissant 15 n'est initialement pas en action. Au début, les groupes de ressorts 4 ainsi que les ressorts de butée 14 se détendent en correspondance avecles parties de

courbe f et f' jusqu'à ce que, lors d'un mouvement ulté-

rieur de recul des éléments de volant 1 et 2, les butées 12 et les contrebutées 13 s'écartent l'une de l'autre et u'fi7935 les ressorts de butée 14 n'exercent initialement aucune influence sur le mouvement ultérieur de recul des éléments de volant 1 et 2. Ensuite, initialement en correspondance avec lesparties de courbe get g', les ressorts du groupe 4 continuent à se détendre jusqu'à ce que, en correspondance avec les parties de courbe h et h', en plus des ressorts du groupe 4, également les ressorts du groupe 5 se détendent légèrement, auquel cas à nouveau le jeu de l'accouplement glissant 15 est épuisé de sorte que, l9rs d'un mouvement

0 ultérieur de recul des éléments de volant 1 et 2, initiale-

ment à nouveau seulement les ressorts du groupe 5 peuvent se détendre, en correspondance avec les parties de courbe i et i', jusqu'à ce que l'accouplement glissant 15 patine à nouveau et que les ressorts des groupes 4 et 5 puissent se détendre jusqu'à leur longueur nominale maximale possi- ble en correspondance avec les parties de courbe j et j'. Si le mouvement des éléments de volant 1 et 2 se poursuit sans modification de sens, les ressorts des groupes 4 et 5 sont comprimés progressivement en correspondance avec les O parties de courbe k et k', qui prolongent en ligne droite les parties de courbe j et j,' et qui rejoignent en ligne droite les parties de courbe c et c'. Ensuite, à nouveau les parties de courbe d et d', e et e', etc., sont à

nouveau décrites.

Le volant représenté dans son principe sur la Figure 1 est ainsi agencé de telle sorte que les butées et les contre-butées 11 limitant la course élastique du groupe de ressorts 5 entrent en action avant que les ressorts du groupe 4 soient comprimés suffisamment pour O qu'également les ressorts de butée 14 s'opposent à un

mouvement additionnel des éléments de volant 1 et 2.

Dans les exemples des Figures 3 à 6, l'élément de volant 1 est relié à un moteur à combustion interne alors que l'élément de volant 2 peut être accouplé, par l'intermédiaire d'un accouplement non représenté, avec une

ligne de transmission.

L'élément de volant 2 est monté à l'aide d'un roulement à billes à encoches 20 sur une partie 21 formant moyeu central de l'élément de volant 1. L'élément de volant 1 se compose-dans l'essentiel de deux parties, à savoir une partie 1' reliée d'une seule pièce avec le moyeu 21 ainsi qu'une partie 1" en forme de disque annulaire, qui est fixée par sa périphérie extérieure

sur la partie 1' au moyen d'une couronne de boulons.

Entre les parties 1' et 1" de l'élément de volant 1, il subsiste un volume annulaire ouvert en

direction de la partie formant moyeu 21.

Ce volume annulaire comporte, dans sa zone radialement extérieure, deux compartiments de section droite approximativement circulaire et d'une longueur relativement grande dans la direction circonférentielle du volant. Ces compartiments, revêtus sur leur côté extérieur radial d'une couche glissante 22 servent de chambres de logement des ressorts hélicoïdaux 23 à longue course, qui forment le groupe de ressorts 4 de la Figure 1. Les ressorts hélicoïdaux 23 ont un axe d'hélice incurvé, dont

le centre de courbure est situé sur l'axe du volant.

Dans les extrémités frontales des ressorts hélicoïdaux 23 sont engagées des pièces de butée 24 en forme de

chapeau de la manière indiquée sur la Figure 3.

Les ressorts hélicoïdaux 23 ont tendance à pousser ces pièces de butée 24 contre des pièces de contre-butée 25 disposées entre elles sur l'élément de volant 1 et qui sont disposées par paires respectives en étant espacées axialement l'une de l'autre sur les parties 1' et 1" de l'élément de volant 1 sous la forme de plaques profilées en arc de cercle en vue en élévation axiale du volant. L'espacement axial des pièces de contre-butée 25 est plus petit que le diamètre extérieur

des ressorts hélicoïdaux 23 et des pièces de butée 24.

Les pièces de contre-butée 25 comportent des fenêtres mutuellement opposées, dans lesquelles sont disposés comme dans une cage les ressorts hélicoïdaux 26 de courte course, qui correspondent aux ressorts 14 de la Figure 1. Les ressorts hélicoidaux 26, dont le diamètre est supérieur à l'espacement axial des pièces de contre-butée 25, sont disposés tangentiellement à l'axe de volant comme les fenêtres qui les reçoivent dans les pièces de contre-butée 25. Conformément à la Figure 3,

les ressorts hélicoïdaux 26 peuvent être disposés asymé-

triquement à l'intérieur des pièces de contre-butée 25 de telle sorte que les premières extrémités frontales des pièces de contre-butée 25 soient espacées, dans la

direction circonférentielle du volant, des extrémités corres-

pondantes des ressorts 26 d'une plus grande distance que

les autres extrémités frontales.

Entre les parties 1' et 1" de l'élément de volant 1 est disposé le support intermédiaire 8 en forme de disque, qui comporte sur sa périphérie extérieure des

saillies radiales 27, qui sont déplaçables dans l'inter-

valle d'espacement existant entre les pièces de contre-

butée 25. Ces saillies 27 s'engagent respectivement dans le volume existant entre les ressorts 23 et 26, auquel cas respectivement les bords radiaux, dirigés vers les ressorts hélicoïdaux 23, des saillies 27 sont disposés de chaque côté d'un ressort hélicoïdal 26 en étant espacés l'un de l'autre, dans la direction circonférentielle, des mêmes distances que les extrémités frontales des pièces de contre-butée 25. Les bords radiaux, dirigés respectivement vers les ressorts hélicoïdaux 26, de saillies adjacentes

27 sont espacés d'une distance qui, dans la direction cir-

conférentielle du volant, est plus grande que la longueur des ressorts hélicoïdaux 26, de sorte qu'il existe au

total un jeu 2s.

Du fait de l'agencement représenté, les ressorts

hélicoïdaux 23 sont comprimés, lors d'une rotation rela-

tive entre le support intermédiaire 8 et l'élément de volant 1, respectivement entre une des saillies 27 située respectivement à une praemière extrémité des ressortshélicoldaux

23 et les pièces de contre-butée 25 à l'autre extrémité res-

pectivement correspondante des ressorts hélicoïdaux 23.

Dans lecas d'unerotationrelativesupplémentaire suffisammentgrande, il se produit alors simultanément une coopération des saillies 27 adjacentes aux autres extrémités des ressorts hélicoïdaux 23 avec les ressorts hélicoïdaux 26, qui sont alors comprimés entre les saillies 27 citées en dernier et les bords radiaux, qui leur sont opposés dans la direction axiale des ressorts hélicoïdaux 26, des fenêtres recevant les ressorts hélicoïdaux 26 dans les pièces de

contre-butée 25.

Dans l'agencement représenté sur la Figure 3, le support intermédiaire 8 peut tourner par rapport à l'élément de volant 1 dans le sens des aiguilles d'une montre d'un plus grand angle que dans le sens oppose, avant que les saillies 27 coopèrent avec les ressorts

hélicoïdaux 26. La rotation relative du support intermé- diaire 8 dans le sens des aiguilles d'une montre se produit lors d'une

marche en poussée, c'est-à-dire par exemple lorsque la vitesse de rotation du moteur est augmentée pour vaincre la résistance de la ligne de

transmission.

La zone radialement inirieure du support intermédiaire en forme de disque est disposée axialement entre deux flasques annulaires 28 qui sont reliés à l'aide de boulons 29 sans possibilité de rotation relative avec l'élément de volant 2. Entre les fasques annulaires 28, les boulons 28 comportent une surépaisseur ou des douilles pour maintenir les flasques annulaires 28 espacés axialement l'un de l'autre conformément à la

Figure 4.

Les boulons 29 ou leur zone surépaissie ou analogue traversent des fenêtres 30 ménagées dans le support intermédiaire 8 et qui coopèrent avec les boulons 29 pour limiter la possibilité de rotation du support intermédiaire par rapport à l'élément de volant 2. Au total, les boulons 29 disposent à l'intérieur des fenêtres

d'un jeu de déplacement 2 x dans la direction circonfé-

rentielle du volant.

De chaque côté des fenêtres 30, il est prévu

dans les flasques annulaires 28 des fenêtres 31 tangen-

tiellement à l'axe de volant. La longueur des fenêtres 31 dansladirection circonférentielle a la nmme valeur que celle des fenêtres 30 du support intermédiaire 8. Dans les fenê- tres 31 et 30 se corresporndant sont engages respectivemnt aes ressorts hélicoïdaux 32 à courte course, qui forment le groupe de ressorts 5 de la Figure 1. Le diamètre des ressorts hélicoïdaux 32 est supérieur à l'espacement axial des

flasques annulaires 28 de sorte que les ressorts hélicoï-

daux 32 sont maintenus comme dans une cage dans les fenêtres 31 des flasques annulaires 28. Lors d'une rotation relative entre le support intermédiaire 8 et l'élément de volant 2, les ressorts hélicoïdaux 32 sont respectivement comprimés entre des bords radiaux, mutuellement opposés, des fenêtres 30 et 31, jusqu'à une longueur réduite qui correspond à la longueur de la zone de chevauchement des fenêtres 30 et 31 dans la direction circonférentielle

du volant.

Sur sa périphérie intérieure, entourant le moyeu 21 de l'élément de volant 1, le support intermédiaire 8 est pourvu, conformément aux Figures 5 et 6, d'évidements 33 qui reçoivent des appendices axiaux 34' d'un anneau de friction 34. A cet effet, les appendices axiaux de l'anneau de friction disposent à l'intérieur des évidements 33 au total d'un jeu 2 w dans la direction circonférentielle du volant. Les appendices dirigés vers le roulement 20 s'appliquent contre un anneau d'appui 35 ayant un profil anguleux, dont une branche entourant la partie-formant moyeu 21 s'applique contre la bague du roulement à billes

qui est située du côté de cette partie formant moyeu.

L'anneau de friction 34 coopère, par son côté frontal

opposé aux appendices, avec un anneau de friction antago-

niste 36, qui est disposé sur la partie formant moyeu 21 avec possibilité de translation axiale et qui est maintenu au moyen d'appendices recourbés 36' de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à l'élément de volant 1, du fait que les appendices 36' s'engagent dans des évidements axiaux 37 de la partie 1' de l'élément de volant 1. Un ressort annulaire 38 est serré axialement entre la partie 1' de l'élément de volant 1 et l'anneau de friction antagoniste 36 de manière à pousser cet anneau de friction antagoniste 36 contre l'anneau de friction 34 et également à pousser ce dernier par ses appendices contre l'anneau

d'appui 35, qui pousse alors de son côté la bague du roule-

ment 20 sur la partie formant moyeu 21 jusque contre une collerette annulaire 39 située sur cette partie 21. Le ressort annulaire 38 remplit ainsi une double fonction, c'est-à-dire que d'une part il applique l'un contre l'autre l'anneau de friction 34 et l'anneau de friction antagoniste 36 et que d'autre part il fixe la position de la bague intérieure du roulement à billes 20 sur la partie formant moyeu 21. Pour augmenter le frottement entre l'anneau de friction 34 et l'anneau de friction antagoniste 36, il est possible de disposer entre ces anneaux encore des

garnitures de friction non représentées.

Ainsi aussitôt que le support intermédiaire 8 a tourné par rapport à l'élément de volant 1 suffisamment loin pour que le jeu de déplacement des appendices de l'anneau de friction 34 dans les évidements 33 soit épuisé, le support intermédiaire 8 entraîne lors de son mouvement ultérieur l'anneau de friction 34, c'est-à-dire qu'un mouvement ultérieur du support intermédiaire 8 par rapport à l'élément de volant 1 s'oppose la résistance de frottement exercée par l'accouplement glissant constitué par les anneaux 34 et 36, qui correspond à l'accouplement

glissant 15 de la Figure 1.

Entre le bord périphérique intérieur de la partie 1" de l'élément de volant et un gradin annulaire

prévu sur l'élément de volant 2 et chevauchant légè-

rement ce bord périphérique intérieur, il est possible de disposer un moyen d'étachéité 40 de telle sorte qu'il soit créé entre les éléments de volant 1 et 2 un volume annulaire suffisamment fermé entre les parties 1' et 1" de l'élément de volant 1 pour pouvoir recevoir un lubrifiant qui est refoulé radialement vers l'extérieur lors de la rotation du volant et qui remplit ainsi le

volume annulaire situé à l'extérieur d'une surface annulai-

re 41, en-remplissant surtout le volume occupé par les ressorts hélicoïdaux 23. Ainsi il se produit, en plus d'une lubrification de ces ressorts 23, également un amortissement hydraulique des mouvements des ressorts car, lors de la compression des ressorts hélicoïdaux 23, du O fluide hydraulique est à chaque fois refoulé entre les

pièces de butée 24 en forme de chapeau.

Aux basses vitesses de rotation, le volant

représenté sur les Figures 3 à 6 se comporte dans l'essen-

tiel en correspondance avecle-diagramme de la Figure 2. Aux grandes vitesses de rotation, il est à noter additionnelle- ment que les ressorts hélicoïdaux 23 sont poussés contre la couche glissante 22 avec une force croissante sous l'effet de la centrifugation et, en correspondance, ils ne peuvent effectuer des courses élastiques qu'en O opposition à une résistance de frottement qui est fonction de la force centrifuge. Aux grandes vitesses de rotation, les ressorts hélicoïdaux 23 établissent pour cette raison une liaison essentiellement rigide entre l'élément de volant 1 et le support intermédiaire 8, de sorte que les éléments de volant 1 et 2 ne peuvent tourner l'un par rapport à l'autre qu'en opposition à la résistance exercée par les ressorts hélicoïdaux 32. A cet égard, on tient compte du fait que, aux grandes vitesses de rotation, seulement peu d'oscillations peuvent être engendrées par le O moteur de sorte que les ressorts 32 suffisent complètement pour assurer un découplage anti-oscillations entre le moteur et la ligne de transmission ou bien entre les

éléments de volant 1 et 2.

C'est seulement à partir de vitesses de rotation assez faibles que les ressorts hélicoïdaux 23 exercent une action progressive de telle sorte que les éléments de volant 1 et 2 puissent effectuer l'un par rapport à l'autre des mouvements relativement grands, comme cela est souhaitable aux basses vitesses de rotation; Tzu fait

qu'alors le moteur peut produire de fortes oscillations.

Conformément à l'invention, pour un découplage anti-

oscillations des éléments de volant 1 et 2, une course

relativement grande est disponible.

Des vibrations propres perturbatrices du support intermédiaire 8 ou des mouvements excessifs des éléments de volant 1 et 2 l'un par rapport à l'autre, notamment lors du franchissement du domaine de résonance, sont empêchés essentiellement par l'accouplement glissant

formé par les anneaux de friction 34 et 36 ( cet accouple-

ment étant désigné par 15 sur la Figure 1) ainsi que par les ressorts hélicoïdaux 26, qui s'opposent à un mouvement excessif du support intermédiaire par rapport à l'élément

de volant 1.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Volant d'inertie divisé comportant deux éléments coaxiaux, sur lesquels sont réparties dans l'essentiel les masses du volant, ainsi qu'un ensemble de ressorts et accouplement glissants partiellement pourvu de jeu et assurant l'accou-

plement des éléments du volant, un support intermé-

diaire coaxial aux éléments du volant et qui est en liaison d'entraînement avec un élément du volant par l'intermédiaire d'un accouplement glissant et avec les deux LO éléments du volant par l'intermédiaire de groupes de ressorts hélicoïdaux ayant des degrés d'élasticité différents, un des groupes de ressorts hélicoïdaux se composant de ressorts ayant un axe d'hélice en forme d'arc de cercle et dont le centre de courbure est situé sur l'axe L5 du volant, caractérisé en ce que: - le groupe de ressorts raide (5) qui accouple le support intermediaire (8) avec un premier des éléments de volant (2) de compose de ressorts (32) à course relativement courte, - le groupe de ressorts souple (4), qui accouple le support intermédiaire (8) avec lesecond élément de volant (1) est constitué par les ressorts hélicoïdaux (23) dont l'axe d'hélice a une forme d'arc de cercle, - les ressorts (23) du groupe de ressorts souple (4) sont suffisamment souples et ont une course suffisamment longue pour travailler avec un frottement fonction de la force centrifuge lorsqu'ils sont poussés radiaiement vers l'extérieur par la force centrifuge contre des surfaces d'appui prévues sur le support intermédiaire (8) ousur lesecond élément de volant (1), et - il est prévu en parallèle au groupe de ressorts souple (4) un moyen élastique de butée (14; 26) agissant lors d'une grande rotation relative entre lesecond élément de volant (1) et le support intermédiaire (8) et/ou un accouplement glissant pourvu de jeu (15; 34;

36).

2. Volant divisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les groupes de ressorts (4, 5) sont disposés radialement l'un au-dessus de l'autre par rapport

à l'axe du volant.

3. Volant divisé selon une des revendications 1

et 2, caractérisé en ce que les surfaces d'appui des ressorts à longue course (23) sont créées sur le premier

élément de volant (1) sous la forme d'un berceau a sec-

tion droite en forme de U ou en forme de cercle.

4. Volant divisé selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que le berceau estrevêtu, au moins sur le côté soutenant les ressorts (23) radialement vers l'extérieur,

d'une couche glissante (22).

5. Volant divisé selon une quelconque des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu aux extrémités frontales des surfaces d'appui des éléments de contre-appui (25) mutuellement opposés dans la direction axiale du volant, dont l'espacement est plus petit que le diamètre des ressorts hélicoïdaux à longue course (23) et qui comportent des évidements ou des fenêtres mutuellement opposés et orientés tangentiellement à l'axe de volant, dans lesquels sont maintenus comme dans une cage d'autres ressorts hélicoïdaux (26) servant de moyen de butée élastique, et en ce que le support intermédiaire (8) s'engage au moyen d'appendices (27), mobiles entre les

éléments de contre-appui (25), avec du jeu dans une direc-

tion.circonférentielle dans le volume existant entre les

ressorts à longue course (23) et les autres ressorts (26).

6. Volant divisé selon la revendication , caractérisé en ce que l'espacement, dans une di- rection circonférentielle, des appendices (27) disposés respectivement des deux côtés des ressorts hélicoïdaux à longue course (23) correspond à l'espacement des éléments de contre-appui (25) aux extrémités frontales

des surfaces d'appui.

7. Volant divisé selon une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisé en ce que le support inter-

médiaire (8) est disposé axialement entre deux pièces en forme de disque (28) montées sur le second élément de c;' '-+ se 2617935 volant et comportant plusieurs évidements ou fenêtres (31), orientés tangentiellement par rapport à l'axe de volant et dans lesquels les ressorts hélicoïdaux (32) de l'autre groupe de ressorts (5) sont logés comme dans une cage, et en ce qu'il est prévu sur le support intermédiaire (8), entre les ressorts (32) de ce groupe de ressorts (5),

des rayons ou branches radiales ( entre les fenêtres (30).

8. Volant divisé selon la revendication 7,

car ac té ri sé en ce que le support inter-

médiaire (8) peut tourner de façon limitée par rapport au second élément de volant (2) du fait que des broches (29) servaht à maintenir les pièces en forme de disque (28) coopèrent avec les branches radiales ou rayons en formant

des butées.

9. Volant divisé selon une quelconque des reven-

dications 1 à 8, caractérisé en ce que le support intermé-

diaire (8) est relié à une pièce formant anneau de friction (34), ou bien à des pièces de friction de forme annulaire, du fait que la pièce formant anneau de friction ou les pièces de friction de forme annulaire sont engagées au moyen d'appendices,s'étendant dans une direction axiale du volant, dans des évidements (33) du support intermédiaire (8), et en ce que la pièce formant anneau de friction (34) ou les pièces de friction de forme annulaire sont serrées axialement contre une pièce

de friction antagoniste (36), qui est montée sur le pre-

mier élément de volant (1)

10. Volant divisé la revendication 9, c ar ac té ri s é en ce que les appendices sont engagés ou maintenus dans les évidements (33) avec u jeu dans une direction circonférentielle et/ou la pièce de friction antagoniste est maintenue avec du jeu dans une direction circonférentielle;

11. Volant divisé selon une quelconque des reven-

dications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il est prévusurlepremier élément de volant (1) un appendice axial central ou une partie formant moyeu central (21), sur lequel est monté

_' 935

à rotation, avec interposition d'un roulement (20), le second élément de volant (2) et en ce que la bague intérieure du roulement (20) est serrée axialement contre une nervure annulaire, une collerette annulaire (39) ou analogue, située sur l'appendice axial ou la partie formant moyeu (21), du fait que la pièce formant anneau de friction (34) ou les pièces de friction de forme annulaire sont disposées axialement entre deux anneaux de pression ou anneaux de friction qui sont déplaçables axialement sur l'appendice axial ou la partie formant moyeu (21) et dont l'un est maintenu contre la bague de roulement tandis que-l'autre est poussé par un moyen élastique, par exemple un ressort annulaire (38), en direction de la bague de roulement.

12. Volant divisé selon une quelconque des reven-

dications 9et 10, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le premier élément de volant (1) un appendice axial ou partie formant moyeu central (21), sur lequel est monté à rotation lesecond élément de volant (2) avec interposition d'un roulement (20) et en ce que la bague intérieure du roulement est maintenue contre une nervure annulaire, une collerette annulaire (39) ou analogue, disposée sur l'appendice axial ou la partie formant moyeu (21), du fait que la pièce formant anneau de friction (34) ou les pièces de friction de forme annulaire sont disposées axialement entre deux anneaux de pression ou de friction (35, 36), et en ce que la bague intérieure de roulement ainsi que celui des anneaux de pression ou de friction qui est adjacent à la bague de roulement sont disposés de façon à former un contre-appui pour un ressort annulaire ou analogue, qui écarte l'anneau de pression ou de friction cité en dernier de la bague de roulement en la poussant en direction d'un contre-appui coopérant avec l'autre

anneau de friction ou de pression.

13. Volant divisé selon une quelconque des reven-

dications 3 et 4 ou l'une quelconque des revendications

à 12 en correspondance avec l'une quelconque des

revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le ber-

ceau recevant les ressorts hélicoïdaux à longue course (23) est agencé sous la forme d'une partie d'une

chambre annulaire remplie de lubrifiant.