FR2620501A1 - TORSION DAMPER DEVICE - Google Patents
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Abstract
Perfectionnement à un dispositif amortisseur de torsion, notamment un double volant amortisseur, pour réduire les effets résultant de la centrifugation des ressorts. Selon l'un des aspects de l'invention, chaque ressort 15 comporte, dans sa partie médiane, des spires à taux de travail réduit 30 entrant préférentiellement en contact avec la surface 18a de l'anneau 18, formant entretoise, de la partie d'entrée 12 du volant amortisseur, lorsque le ressort 15 se déforme sous l'effet de la force centrifuge. Application à une transmission d'automobile.Improvement of a torsion damping device, in particular a double damping flywheel, to reduce the effects resulting from the centrifugation of the springs. According to one of the aspects of the invention, each spring 15 comprises, in its middle part, coils at reduced working rate 30 preferably coming into contact with the surface 18a of the ring 18, forming a spacer, of the part d. 'input 12 of the damping flywheel, when the spring 15 is deformed under the effect of centrifugal force. Application to an automobile transmission.
Description
"Dispositif amortisseur de torsion" L'invention se rapporte à un"Torsional damping device" The invention relates to a
dispositif amortisseur de torsion pour transmission, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties rotatives coaxiales montées avec possibilité de débattement angulaire de l'une par rapport à l'autre, des ressorts spiralés étant torsion damping device for transmission, in particular for a motor vehicle, of the type comprising two coaxial rotary parts mounted with the possibility of angular displacement of one with respect to the other, spiral springs being
mécaniquement interposés entre ces deux parties. mechanically interposed between these two parts.
L'invention concerne plus précisément un perfectionnement permettant de résoudre le problème posé par les frottements entre ces ressorts et certaines zones de l'une desdites parties coaxiales, lorsque lesdits ressorts The invention relates more precisely to an improvement to solve the problem posed by the friction between these springs and certain zones of one of said coaxial parts, when said springs
se déforment sous l'effet de la force centrifuge. deform under the effect of centrifugal force.
Dans un véhicule automobile, on insère au moins un amortisseur de torsion dans la chaîne cinématique reliant le vilebrequin du moteur à l'arbre des roues, pour filtrer les vibrations de toutes sortes qui prennent naissance le long de cette chaîne cinématique. Un tel agencement est le plus souvent combiné à l'un des organes de l'embrayage à friction qui se trouve lui-même être l'un des éléments de ladite chaîne cinématique. Ainsi, le dispositif amortisseur de torsion peut-il faire partie intégrante de la friction d'embrayage ou appartenir à un volant d'inertie, lequel forme aussi, le plus souvent, le plateau de réaction de l'embrayage. A titre d'exemple, le brevet français N'2571461 décrit un tel dispositif communément appelé "double volant amortisseur", comportant deux parties rotatives massives montées coaxialement avec possibilité de débattement angulaire de l'une par rapport à l'autre. Des ressorts spiralés, à action circonférentielle, sont agencés entre ces deux parties sui un grand rayon pour être sollicités lors de tels débattements angulaires. On distingue ainsi une partie d'entrée comportant essentiellement deux flasques annulaires parallèles, solidarisés extérieurement par un anneau massif formant entretoise, et une partie de sortie comportant au moins un voile annulaire susceptible de tourner dans son In a motor vehicle, at least one torsion damper is inserted in the kinematic chain connecting the crankshaft of the engine to the wheel shaft, to filter the vibrations of all kinds that originate along this kinematic chain. Such an arrangement is most often combined with one of the members of the friction clutch which itself is one of the elements of said kinematic chain. Thus, the torsion damping device can be an integral part of the clutch friction or belong to a flywheel, which also forms, most often, the reaction plate of the clutch. For example, the French patent N'2571461 describes such a device commonly called "double damping flywheel", comprising two massive rotating parts mounted coaxially with the possibility of angular displacement of one relative to the other. Spiral springs with circumferential action are arranged between these two parts over a large radius to be stressed during such angular deflections. There is thus distinguished an inlet portion essentially comprising two parallel annular flanges, secured externally by a solid ring forming a spacer, and an outlet portion comprising at least one annular web capable of rotating in its
propre plan entre les deux flasques de la partie d'entrée. own plane between the two flanges of the entrance part.
Chaque ressort est monté entre deux socles en matière plastique rigide, eux-mêmes articulés dans des encoches pratiquées le long de bords sensiblement radiaux de fenêtres découpées dans les flasques de ladite partie d'entrée. Ces socles articulés comportent sur leurs faces opposées au ressort, des cavités dans lesquelles s'engagent des doigts découpés sensiblement circonférentiellement dans le ou les Each spring is mounted between two rigid plastic bases, themselves articulated in notches made along substantially radial edges of windows cut into the flanges of said inlet portion. These articulated bases have on their opposite faces to the spring, cavities in which fingers cut substantially circumferentially in the
voiles de la partie de sertie.sails of the set part.
Sous l'effet de la force centrifuge, les ressorts entrent en contact frottant avec certaines zones de la partie d'entrée. Dans le cas spécifique décrit ci-dessus, il Under the effect of the centrifugal force, the springs come into rubbing contact with certain zones of the inlet part. In the specific case described above,
s'agit de la surface interne de l'anneau formant entretoise. This is the inner surface of the spacer ring.
Dans un autre système, il pourrait s'agir des bords des fenêtres découpées dans les flasques pour accueillir les ressorts. Néanmoins, ce phénomène est particulièrement accentué avec un "double volant amortisseur" selon le brevet français précité, en raison de la disposition sur un grand rayon des ressorts et de la présence des socles pivotants, qui donnent plus d'amplitude aux déformations des ressorts, sous l'effet de la force centrifuge. On observe alors une détérioration de l'anneau formant entretoise se manifestant par l'incrustation de l'empreinte des spires dans celui-ci et/ou une usure plus accentuée de certaines parties des ressorts. Ceux-ci peuvent donc se fragiliser In another system, it could be the edges of the windows cut into the flanges to accommodate the springs. Nevertheless, this phenomenon is particularly accentuated with a "double damping flywheel" according to the aforementioned French patent, because of the provision on a large radius of the springs and the presence of the pivoting bases, which give more amplitude to the deformations of the springs, under the effect of centrifugal force. There is then a deterioration of the ring forming spacer being manifested by the incrustation of the imprint of the turns in it and / or more accentuated wear of certain parts of the springs. These can therefore become fragile
progressivement, ce qui peut entraîner leur rupture. gradually, which can lead to their breakup.
D'une façon générale, l'un des buts de l'invention est de prévenir la détérioration des zones o se situent les frottements en regard des ressorts, dans l'une des parties coaxiales précitées tout en préservant la durée de vie des ressorts. Dans cet esprit, l'invention concerne donc essentiellement un dispositif amortisseur de torsion du type comportant deux parties rotatives coaxiales montées avec possibilité de débattement angulaire de l'une par rapport à l'autre, avec interposition entre elles de ressorts spiralés à action circonférentielle, ces ressorts étant sollicités lors d'un débattement angulaire précité et se déformant radialement vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge, vers des zones voisines de l'une desdites parties coaxiales, caractérisé en ce qu'un ressort précité comporte, dans sa partie médiane, des spires à taux de travail réduit et en ce que ces spires sont agencées pour être aptes à, ou associées à des moyens aptes à recevoir préférentiellement les efforts et frottements résultant des In general, one of the aims of the invention is to prevent the deterioration of the areas where the friction against the springs is located in one of the aforementioned coaxial parts while preserving the life of the springs. In this spirit, the invention therefore essentially relates to a torsion damping device of the type comprising two coaxial rotary parts mounted with the possibility of angular displacement of one with respect to the other, with the interposition between them of spiral springs with circumferential action, these springs being biased during a said angular deflection and deforming radially outwards under the effect of the centrifugal force, towards areas close to one of the said coaxial parts, characterized in that a said spring comprises, in its middle part, turns with reduced work rate and in that these turns are arranged to be suitable for, or associated with means able to receive preferentially the forces and friction resulting from
déformations radialement vers l'extérieur, dudit ressort. deformations radially outwardly of said spring.
Selon les cas, lesdites spires à taux de travail réduit assureront préférentiellement le contact frottant avec lesdites "zones voisines" (et dans ce cas les pièces dans lesquelles sont définies ces zones seront de préférence en matériau dur ou ayant subi un traitement de surface approprié) car des spires travaillant peu peuvent s'user davantage sans risque de rupture, ou bien lesdites spires à taux de travail réduit serviront de support à une pièce intercalaire agencée pour entrer en contact avec une zone As the case may be, said reduced working rate turns will preferentially provide the rubbing contact with said "neighboring zones" (and in this case the parts in which these zones are defined will preferably be of hard material or having undergone an appropriate surface treatment) because coils that work little can wear more without risk of breakage, or said turns with a reduced work rate will serve as support for a spacer arranged to come into contact with a zone
voisine précitée.aforementioned neighbor.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the
description qui va suivre, donnée uniquement à titre description which will follow, given only as
d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle avec arrachement d'un double volant amortisseur, limitée à l'environnement d'un ressort d'amortissement de ce dernier et montrant un mode de réalisation d'un perfectionnement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en bout d'une variante d'un ressort du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, illustrant un autre mode de réalisation possible; - la figure 4 est une vue de détail à plus grande échelle, d'un élément de la figure 3; et - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 example and made with reference to the accompanying non-limiting drawings in which: - Figure 1 is a partial cutaway view of a double damping flywheel, limited to the environment of a damping spring of the latter and showing a embodiment of an improvement according to the invention; FIG. 2 is an end view of a variant of a spring of the embodiment of FIG. 1; - Figure 3 is a view similar to Figure 1, illustrating another possible embodiment; FIG. 4 is an enlarged detail view of an element of FIG. 3; and FIG. 5 is a view similar to FIG.
illustrant encore un autre mode de réalisation possible. illustrating yet another possible embodiment.
La figure 1 représente un double volant amortisseur du genre décrit dans le brevet indiqué ci-dessus et dont on n'a représenté que les parties nécessaires à la compréhension de l'invention. Ce dispositif comporte, de façon bien connue, une partie d'entrée 12 dont on distingue deux flasques 13a, 13b dans lesquels sont pratiquées des fenêtres 14 abritant des ressorts 15, du type ressorts à boudin et une partie de sortie 16 à deux voiles dont seul un voile 17 est visible sur la figure 1. Plus précisément, les deux flasques 13a, 13b de ladite partie d'entrée sont réunis FIG. 1 represents a double damping flywheel of the type described in the patent indicated above and of which only the parts necessary for the understanding of the invention have been represented. This device comprises, in a well known manner, an inlet portion 12 which is distinguished two flanges 13a, 13b in which are formed windows 14 housing springs 15, the coil springs type and an outlet portion 16 with two sails including only a veil 17 is visible in FIG. 1. More precisely, the two flanges 13a, 13b of said inlet portion are joined together
extérieurement par un anneau massif 18, formant entretoise. externally by a solid ring 18, forming spacer.
Pour chaque ressort, deux fenêtres 14, semblables, sont pratiquées en regard l'une de l'autre dans les deux flasques 13a, 13b et comportent, chacune, une encoche arrondie 20 pratiquée sur chacun de ses bords sensiblement radiaux. Deux telles encoches en correspondance l'une de l'autre sur les deux flasques 13 permettent donc l'articulation d'un socle 22a ou 22b en matière plastique rigide moulée. De tels socles, pour le montage des ressorts 15, sont conformes pour For each spring, two windows 14, similar, are made opposite one another in the two flanges 13a, 13b and each comprise a rounded notch 20 formed on each of its substantially radial edges. Two such notches corresponding to one another on the two flanges 13 thus allow the articulation of a base 22a or 22b molded rigid plastic material. Such bases, for mounting the springs 15, conform to
l'essentiel, à la description du brevet français N'2571461 the essential, to the description of the French patent N'2571461
et ne seront donc pas décrits plus en détail. On rappelle que chaque socle comporte deux tourillons 24 coopérant avec les encoches 20 de façon à pouvoir pivoter vers l'extérieur et une cavité 25, s'ouvrant entre les deux tourillons et conformés pour coopérer avec un doigt 26, s'étendant approximativement circonférentiellement et découpé dans le flasque 17. Chaque socle comporte un épaulement 29 sur lequel prend appui une extrémité d'un ressort 15. On sait que ce montage des ressorts, leur permet de travailler dans de meilleures conditions grâce au mouvement pivotant favorisé par les socles. En revanche, il est apparu que tous les problèmes liés à la centrifugation des ressorts étaient accentués par ce type de montage, d'autant plus que cesdits and will not be described in more detail. Recall that each base comprises two journals 24 cooperating with the notches 20 so as to pivot outwards and a cavity 25, opening between the two journals and shaped to cooperate with a finger 26, extending approximately circumferentially and cut in the flange 17. Each base has a shoulder 29 on which bears an end of a spring 15. It is known that this assembly of springs, allows them to work in better conditions thanks to the pivoting movement favored by the bases. On the other hand, it appeared that all the problems related to the centrifugation of the springs were accentuated by this type of assembly, all the more as these said
ressorts sont disposés sur un grand rayon. springs are arranged on a large radius.
Selon une caractéristique importante de l'invention, chaque ressort 15 comporte, dans sa partie médiane, des spires à taux de travail réduit 30 (c'est-à-dire des spires jointives ou pratiquement jointives). Dans l'exemple de la figure 1, en outre, ces spires sont agencées pour être aptes à recevoir préférentiellement Ies efforts et frottements résultant des déformations, radialement vers l'extérieur, du ressort 15. Ainsi, selon l'exemple, les spires 30, circulaires, ont un diamètre plus grand que les autres spires du ressort. Ce sont donc elles qui entrent préférentiellement en contact avec une "zone voisine" précitée de la partie d'entrée 12, en l'occurrence ici la face interne 18a de l'anneau 18 formant entretoise. Dans ce cas, l'anneau 18 peut être en matériau très dur (acier traité par exemple) ne s'usant pratiquement pas, ce qui élimine les phénomènes d'incrustation. L'usure peut être reportée sur les seules spires à taux de travail réduit, lesquelles (du fait qu'elles ne sont pas ou peu sollicitées According to an important feature of the invention, each spring 15 has, in its middle part, reduced working rate turns (ie, contiguous or substantially contiguous turns). In the example of FIG. 1, in addition, these turns are arranged to be able to receive preferentially the forces and friction resulting from the deformations, radially outwards, of the spring 15. Thus, according to the example, the turns 30 , circular, have a diameter greater than the other turns of the spring. It is therefore they which preferentially come into contact with a "neighboring zone" mentioned above of the inlet portion 12, in this case the inner face 18a of the ring 18 forming a spacer. In this case, the ring 18 can be made of very hard material (treated steel for example) which does not substantially wear out, which eliminates the incrustation phenomena. The wear can be carried over to the only reduced work rate coils, which (because they are not or little solicited
en fonctionnement) peuvent supporter une usure importante. in operation) can withstand significant wear.
La figure 2 illustre une variante d'exécution d'un ressort 15a de la figure 1, permettant de ne pas augmenter l'encombrement axial du dispositif. Pour ce faire, les spires à taux de travail réduit 30a sont elliptiques ou sensiblement elliptiques, la plus grande dimension d'une telle spire s'étendant sensiblement radialement par rapport auxdites parties rotatives 12 et 16. Comme précédemment, l'agencement est donc tel que lesdites spires à taux de travail réduit entrent préférentiellement en contact avec la 2 illustrates an alternative embodiment of a spring 15a of Figure 1, to not increase the axial size of the device. To do this, the reduced-rate turns 30a are elliptical or substantially elliptical, the largest dimension of such a turn extending substantially radially relative to said rotating portions 12 and 16. As before, the arrangement is therefore such that that said turns with reduced work rate preferentially come into contact with the
face 18a de l'anneau 18.face 18a of the ring 18.
Dans les modes de réalisation des figures 3 à 5, les spires à taux de travail réduit sont associés à des moyens aptes à recevoir préférentiellement les efforts et frottements résultant des déformations, radialement vers l'extérieur, du ressort. Plus précisément, ces spires forment le support d'une pièce intercalaire agencée pour entrer en côntact avec une "zone voisine" précitée lorsque le ressort correspondant se déforme sous l'effet de la force centrifuge. Sur les figures 3 à 5, les éléments analogues aux figures 1 et 2 portent les mêmes références numériques In the embodiments of FIGS. 3 to 5, the turns with a reduced work rate are associated with means capable of receiving preferentially the forces and friction resulting from the deformations, radially outwardly, of the spring. More specifically, these turns form the support of an intermediate piece arranged to enter into contact with a "neighboring zone" above when the corresponding spring is deformed under the effect of the centrifugal force. In FIGS. 3 to 5, elements similar to FIGS. 1 and 2 bear the same reference numerals
et ne seront pas décrits à nouveau. and will not be described again.
Ainsi, la figure 3 montre un agencement dans lequel le ressort 15b est muni de spires à taux de travail réduit b qui ont un diamètre plus faible que celui des autres spires, tandis qu'une pièce intercalaire 35 est supportée par ces spires. Ladite pièce intercalaire 35 a la forme d'un cavalier (figure 4) dont les jambages 36 sont incurvés pour Thus, Figure 3 shows an arrangement in which the spring 15b is provided with turns of reduced work rate b which have a smaller diameter than the other turns, while an insert 35 is supported by these turns. Said intermediate piece 35 is in the form of a rider (FIG. 4) whose legs 36 are curved for
épouser, sensiblement la forme extérieure des spires 30b. to marry substantially the outer shape of the turns 30b.
L'ouverture 37, laissée entre les jambages 36, est calculée en fonction de l'élasticité du matériau constituant la pièce intercalaire 35 pour permettre un montage à force ou "clipsage" de ladite pièce intercalaire sur lesdites spires b. La pièce intercalaire comporte un prolongement plat 39 destiné à entrer en contact avec la face interne 18a de l'anneau 18 formant entretoise. Un jeu initial est prévu entre la surface externe de ce prolongement 39 et la face interne 18a de l'anneau 18. Le matériau constituant la pièce intercalaire 35, qui est la pièce d'usure, est, de The opening 37, left between the jambs 36, is calculated as a function of the elasticity of the material constituting the intermediate part 35 to allow force fitting or "clipping" of said intermediate part on said turns b. The intermediate part comprises a flat extension 39 intended to come into contact with the inner face 18a of the ring 18 forming a spacer. An initial clearance is provided between the outer surface of this extension 39 and the inner face 18a of the ring 18. The material constituting the intermediate part 35, which is the wear part, is
préférence, un matériau anti-usure, du genre polyamide. preferably, an anti-wear material, of the polyamide type.
La forme de la pièce intercalaire 35 peut être aménagée en vue d'une réduction de l'usure: la face radialement retenue de son prolongement 39 pourra avantageusement épouser par exemple la forme de la face interne 18a. Dans une variante de réalisation le prolongement 39 comportera un galet de roulement, de sorte que le contact de frottement soit remplacé par un contact de roulement. Dans le mode de réalisation de la figure 5, au contraire, les spires à taux de travail réduit 30c ont, au moins, une dimension plus grande que les autres spires du ressort 15c. Plus précisément, il peut s'agir de spires circulaires de diamètre plus grand, comme dans le cas de la figure 1, ou de spires elliptiques comme dans le cas de la figure 2. En outre, la pièce intercalaire 40 comporte une gorge de positionnement 42 dont la largeur, suivant la direction longitudinale du ressort correspondant, correspond à la distance occupée par l'ensemble desdites spires à taux de travail réduit, de façon que ladite pièce intercalaire soit immobilisée longitudinalement par rapport au ressort, grâce à ces spires. Bien entendu, la pièce intercalaire 40 peut comporter, en outre, des jambages analogues à ceux de la figure 4 et le long desquels la gorge 42 peut se prolonger. La pièce intercalaire a ici la forme d'un patin ayant extérieurement approximativement la courbure de la face 18a de l'anneau 18. Un jeu initial 45 est prévu entre la surface radiale externe de ce patin et la face 18a. Ce jeu s'annule lorsque lesdites parties rotatives sont entraînées en rotation et que le ressort 15c commence à se déformer. Ici encore, on peut prévoir, si on le désire, l'équipement de la pièce intercalaire 40 de galets de The shape of the intermediate part 35 may be arranged to reduce wear: the radially retained face of its extension 39 may advantageously fit for example the shape of the inner face 18a. In an alternative embodiment the extension 39 will include a roller, so that the friction contact is replaced by a rolling contact. In the embodiment of FIG. 5, on the other hand, the reduced working rate turns 30c are at least larger in size than the other turns of the spring 15c. More specifically, it may be circular turns of larger diameter, as in the case of Figure 1, or elliptical turns as in the case of Figure 2. In addition, the insert 40 has a positioning groove 42 whose width, along the longitudinal direction of the corresponding spring, corresponds to the distance occupied by all of said turns with reduced work rate, so that said intermediate part is immobilized longitudinally relative to the spring, thanks to these turns. Of course, the insert 40 may further include jambs similar to those of Figure 4 and along which the groove 42 may extend. The intermediate piece here has the shape of a shoe having approximately the outside of the curvature of the face 18a of the ring 18. An initial clearance 45 is provided between the outer radial surface of this pad and the face 18a. This clearance is canceled when said rotating parts are rotated and that the spring 15c begins to deform. Here again, it can be provided, if desired, the equipment of the intermediate piece 40 of pebbles
roulement sur la face 18a.bearing on the face 18a.
Bien que les modes de réalisation spécifiquement décrits se rapportent tous à un double volant amortisseur du type dans lequel les ressorts sont montés articulés entre des socles pivotants, il est bien évident que l'invention s'applique à tout dispositif amortisseur de torsion, muni ou non de tels socles. En particulier, l'invention s'applique à une friction d'embrayage comportant au moins deux rondelles Although the embodiments specifically described all relate to a double damping flywheel of the type in which the springs are mounted articulated between pivoting bases, it is obvious that the invention applies to any torsion damping device, provided or no such pedestals. In particular, the invention applies to a clutch friction comprising at least two washers
de guidage montées de part et d'autre d'un voile de moyeu. guides mounted on either side of a hub web.
Dans ce cas, les ressorts sont montés dans des fenêtres des rondelles de guidage et les spires mortes ou le patin sont aptes à coopérer avec la face externe de la fenêtre du voile In this case, the springs are mounted in windows of the guide rings and the dead turns or the pad are able to cooperate with the outer face of the window of the veil
de moyeu.hub.
Dans le cadre d'un double volant amortisseur, comme décrit dans la demande FR 87 09919 déposée le 15 juillet 1987, les flasques peuvent être conformés pour se réunir à l'extérieur des ressorts et être liés à un plateau d'inertie, en sorte que les spires mortes ou la pièce intercalaire peuvent venir en contact avec une portion In the context of a double damping flywheel, as described in the application FR 87 09919 filed July 15, 1987, the flanges can be shaped to meet outside the springs and be connected to a plateau of inertia, so that the dead turns or the insert can come in contact with a portion
cylindrique de l'un au moins desdits flasques. cylindrical of at least one of said flanges.
Comme décrit également dans la demande FR 87 09921 du juillet 1987, les spires mortes ou la pièce intercalaire peuvent venir en contact avec les bords des fenêtres d'un flasque central lié à un plateau d'inertie tandis que les As also described in the application FR 87 09921 of July 1987, the dead turns or the insert can come into contact with the edges of the windows of a central flange bound to a plate of inertia while the
flasques constituent des rondelles de guidage. flanges constitute guide washers.
Claims (7)
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Family Applications (1)
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