FR2620503A1 - Torsion damper device - Google Patents

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Abstract

Improvement to a torsion damper device such as a double damping flywheel, in order to reduce the effects resulting from the deformation of the springs of this device, resulting from centrifugal force. According to the invention, each spring 15 mounted between two articulated baseplates 22a, 22b comprises a median portion d in which the turns are of reduced dimensions with respect to the turns of the two neighbouring end portions e. Application to a motor vehicle transmission.

Description

"Dispositif amortisseur de torsion"
L'invention se rapporte à un 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 mécaniquement interposés entre ces deux parties, par l'intermédiaire de socles pivotants."Torsion damping device"
The invention relates to a torsion damping device for transmission, in particular for a motor vehicle of the kind comprising two coaxial rotary parts mounted with the possibility of angular movement of one relative to the other, spiral springs being mechanically interposed between these two parts, via pivoting bases.

L'invention concerne plus précisément un perfectionnement permettant d'éviter les inconvénients résultant des déformations des ressorts qui se produisent lorsque ceux-ci sont soumis à la force centrifuge. The invention relates more precisely to an improvement making it possible to avoid the drawbacks resulting from the deformations of the springs which occur when they are subjected to 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 chaine 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 d'amortissement de torsion peut 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. 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 vibrations of all kinds which arise along this kinematic chain. Such an arrangement is most often combined with one of the members of the friction clutch which is itself 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 most often forms the clutch reaction plate.

Ainsi, 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 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 propre plan entre les deux flasques de la partie d'entrée.Chaque ressort, pour de meilleures de conditions de travail, est monté entre deux socles en matière plastique rigide, eux-mêmes articulés dans des encoches arrondies 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 voiles de la partie de sortie. Thus, French patent N 2571461 describes such a device commonly called "double damping flywheel" comprising two massive rotary parts mounted coaxially with the possibility of angular movement of one relative to the other. Spiral springs, with circumferential action, are arranged between these two parts to be stressed during such angular deflections. There is thus an inlet part essentially comprising two parallel annular flanges, secured externally by a solid ring forming a spacer and an outlet part comprising at least one annular veil capable of rotating in its own plane between the two flanges of the part entry.Each spring, for better working conditions, is mounted between two rigid plastic bases, themselves articulated in rounded notches formed along substantially radial edges, of windows cut in the flanges of said part of Entrance. These articulated bases have on their faces opposite the spring, cavities in which engage fingers cut substantially circumferentially in the wall or sails of the outlet part.

Sous l'effet de la force centrifuge, les ressorts se déforment radialement vers l'extérieur et entrent en contact frottant avec la surface interne de l'anneau formant entretoise. Ce phénomène est particulièrement accentué dans le cas d'un dispositif conforme au brevet français précité, en raison de la disposition des ressorts sur un grand rayon et de la présence des socles pivotants, qui donnent plus d'amplitude aux déformations des ressorts. 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 des ressorts, dans leur partie médiane. Ceux-ci peuvent donc se fragiliser progressivement, ce qui peut entraîner leur rupture. Under the effect of centrifugal force, the springs deform radially outwards and come into frictional contact with the internal surface of the ring forming a spacer. This phenomenon is particularly accentuated in the case of a device in accordance with the aforementioned French patent, due to the arrangement of the springs over a large radius and the presence of the pivoting bases, which give more amplitude to the deformations of the springs. We then observe a deterioration of the ring forming a spacer, manifested by the encrustation of the imprint of the turns therein and / or more accentuated wear of the springs, in their middle part. These can therefore gradually weaken, which can lead to their rupture.

D'une façon générale, le but de l'invention est de prévenir la détérioration des zones avec lesquelles entrent en contact les ressorts, tout en préservant la durée de vie desdits ressorts et leurs bonnes conditions de travail. In general, the object of the invention is to prevent deterioration of the areas with which the springs come into contact, while preserving the service life of said springs and their good working conditions.

Dans cet esprit, l'invention concerne donc 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, lesdits ressorts étant agencés dans l'une desdites parties, entre des socles articulés à celle-ci, tandis qu'au moins un voile de l'autre partie est apte à coopérer avec lesdits socles, ladite partie rotative, dans laquelle sont montés lesdits ressorts, comprenant deux flasques annulaires sur lesquels sont articulés les socles et lesdits ressorts se déformant sous l'effet de la force centrifuge vers des zones (18a) de l'une desdites parties coaxiales , caractérisé en ce que des spires d'une partie médiane d'un ressort précité sont de dimensions réduites par rapport aux spires des deux portions d'extrémité de ce même ressort. In this spirit, the invention therefore relates to a torsion damping device, of the type comprising two coaxial rotary parts mounted with the possibility of angular movement of one relative to the other, with interposition between them of spiral springs with circumferential action, said springs being arranged in one of said parts, between bases articulated thereto, while at least one web of the other part is able to cooperate with said bases, said rotary part, in which said springs are mounted , comprising two annular flanges on which the bases and said springs are articulated deforming under the effect of centrifugal force towards zones (18a) of one of said coaxial parts, characterized in that turns of a middle part d 'a said spring are reduced in size compared to the turns of the two end portions of the same spring.

Ainsi, le ressort est conformé pour ne pas entrer en contact avec ladite zone, lorsqu'il se déforme sous l'effet de la force centrifuge, ou au moins pour que ce contact soit réparti sur un plus grand nombre de spires. Thus, the spring is shaped so as not to come into contact with said zone, when it deforms under the effect of centrifugal force, or at least so that this contact is distributed over a greater number of turns.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence au dessin non limitatif annexé dans lequel:
- la figure unique 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 le perfectionnement conforme à l'invention.The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the description which follows, given solely by way of example, and made with reference to the attached non-limiting drawing in which:
- The single figure is a partial view with cutaway of a double damping flywheel, limited to the environment of a damping spring of the latter and showing the improvement according to the invention.

Le dessin représente un double volant amortisseur du genre décrit dans le brevet français indiqué ci-dessus et dont on n'a représenté que les parties nécessaires à la compréhension de l'invention. Ce dispositif comporte, de façon connue, une partie d'entrée 12 comprenant deux flasques 13a, 13b dans lesquels sont pratiquées des fenêtres 14 abritant des ressorts 15 et une partie de sortie 16 dont seul un voile 17 est visible sur la figure. Plus précisément, les deux flasques 13a, 13b, paralleles, sont réunis extérieurement par un anneau massif 18, formant entretoise. Pour chaque ressort, deux fenêtres 14, semblables, sont pratiquées en regard l'une de l'autre dans les deux flasques 13a, 13b, respectivement. Chaque fenêtre comporte une encoche arrondie 20 pratiquée sur chacun de ses bords sensiblement radiaux.De telles encoches, en correspondance l'une de l'autre sur les deux flasques 13a, 13b, permettent donc l'articulation d'un socle 22a ou 22b en matière plastique moulée, relativement rigide. De tels socles, pour les montages des ressorts 15, sont, pour l'essentiel, conformes à la description du brevet français N 2571461 et ne seront donc pas décrits 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 conformée 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 notamment à l'assise complète de la dernière spire et au mouvement pivotant favorisé par les socles. En revanche, il est apparu que la déformation des ressorts sous l'effet de la force centrifuge, se traduisait par des empreintes d'incrustation des spires dans l'anneau formant entretoise et/ou par l'usure prématurée des spires médianes de chaque ressort. The drawing represents a double damping flywheel of the kind described in the French patent indicated above and of which only the parts necessary for understanding the invention have been shown. This device comprises, in known manner, an inlet portion 12 comprising two flanges 13a, 13b in which are formed windows 14 housing springs 15 and an outlet portion 16 of which only a web 17 is visible in the figure. More precisely, the two parallel flanges 13a, 13b are joined externally by a solid ring 18, forming a spacer. For each spring, two similar windows 14 are made facing one another in the two flanges 13a, 13b, respectively. Each window has a rounded notch 20 formed on each of its substantially radial edges. Such notches, in correspondence with one another on the two flanges 13a, 13b, therefore allow the articulation of a base 22a or 22b in relatively rigid molded plastic. Such bases, for mounting the springs 15, are essentially in accordance with the description of French patent N 2571461 and will therefore not be described in detail. It will be recalled that each base comprises two pins 24 cooperating with the notches 20 so as to be able to pivot outwards and a cavity 25, opening between the two pins 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 one end of a spring 15.We know that this mounting of the springs allows them to work in better conditions, thanks in particular to the complete seat of the last turn and pivoting movement favored by the bases. However, it appeared that the deformation of the springs under the effect of centrifugal force, resulted in imprints of encrustation of the turns in the ring forming a spacer and / or by the premature wear of the middle turns of each spring. .

Selon l'invention, chaque ressort 15 est conformé de façon que les spires d'une portion médiane d de ce ressort soient de dimensions réduites par rapport aux spires des deux portions d'extrémité e de ce même ressort. Selon le mode de réalisation décrit, la forme du ressort, à l'état initial ou non contraint, est telle, qu'il s'inscrive dans une enveloppe admettant au moins approximativement une génératrice 30 concave. According to the invention, each spring 15 is shaped so that the turns of a middle portion d of this spring are of reduced dimensions compared to the turns of the two end portions e of this same spring. According to the embodiment described, the shape of the spring, in the initial or unstressed state, is such that it fits into an envelope admitting at least approximately a concave generator.

On comprend qu'avec une telle forme, le ressort pourra se déformer radialement vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge, sans entrer en contact avec la face interne 18a de l'anneau 18 formant entretoise. Cette face interne 18a forme donc des zones de contact pour les ressorts 15. Si la déformation est telle que le ressort entre quand même en contact avec cette face interne 18a, ce contact se produira sur un plus grand nombre de spires, ce qui réduira, de toutes façons, l'importance du phénomène d'incrustation mentionné ci-dessus et/ou l'usure des spires.  It is understood that with such a shape, the spring can deform radially outward under the effect of centrifugal force, without coming into contact with the internal face 18a of the ring 18 forming a spacer. This internal face 18a therefore forms contact zones for the springs 15. If the deformation is such that the spring nevertheless comes into contact with this internal face 18a, this contact will occur on a greater number of turns, which will reduce, in any case, the importance of the above-mentioned incrustation phenomenon and / or the wear of the turns.

Par ailleurs, chaque socle comporte, de façon connue, une portion de maintien 32, s'étendant au-delà de l'épaulement 29 et autour de laquelle l'une des portions d'extrémité du ressort correspondant est engagée. D.  Furthermore, each base comprises, in known manner, a holding portion 32, extending beyond the shoulder 29 and around which one of the end portions of the corresponding spring is engaged. D.

préférence, ces portions de maintien 32 sont prolongées par des blocs d'amortissement 33 en matériau élastomère, l'agencement étant tel que les blocs d'amortissement de deux socles 22a, 22k, opposés, entrent en contact lorsque le ressort est comprimé au maximum. Compte tenu de la forme particulière du ressort monté entre les deux socles, les portions de maintien 32 et/ou les blocs d'amortissement 33 desdits socles sont de forme sensiblement tronconique, pour ne pas entraver la compression du ressort.preferably, these holding portions 32 are extended by damping blocks 33 made of elastomeric material, the arrangement being such that the damping blocks of two opposite bases 22a, 22k come into contact when the spring is compressed to the maximum . Given the particular shape of the spring mounted between the two bases, the holding portions 32 and / or the damping blocks 33 of said bases are of substantially frustoconical shape, so as not to hamper the compression of the spring.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, comme enseigné dans la demande FR 87 09919 déposée le 15 juillet 1987, les flasques peuvent se réunir à l'extérieur des ressorts en les enveloppant, l'ensemble de ces deux flasques étant assemblé à un plateau d'inertie en sorte que les ressorts peuvent venir en contact avec au moins un prolongement externe de l'un des flasques du type de ceux 42 ou 142a, 142b de la sus-mentionnée demande. Ce sont ces prolongements globalement axiaux qui portent les zones de contact pour les ressorts. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described. In particular, as taught in application FR 87 09919 filed on July 15, 1987, the flanges can be assembled outside the springs by wrapping them, the assembly of these two flanges being assembled to an inertia plate so that the springs can come into contact with at least one external extension of one of the flanges of the type of those 42 or 142a, 142b of the above-mentioned request. It is these generally axial extensions which carry the contact zones for the springs.

Enfin le ressort, comme décrit dans la demande
FR 87 09921 déposée le 15 juillet 1987, peut venir en contact avec le bord externe d'une fenêtre d'un flasque annulaire fixé à un plateau d'inertie et engagé entre les deux flasques formant les rondelles de guidage d'un limiteur de couple. Dans ce cas les zones de contact pour les ressorts sont formées par les bords externes des fenêtres, c'est-à-dire par la partie rotative distincte de celle portant les flasques sur lesquels sont articulés les ressorts. Finally the spring, as described in the request
FR 87 09921 deposited on July 15, 1987, can come into contact with the external edge of a window of an annular flange fixed to an inertia plate and engaged between the two flanges forming the guide washers of a torque limiter . In this case the contact zones for the springs are formed by the external edges of the windows, that is to say by the rotary part distinct from that carrying the flanges on which the springs are articulated.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1- Dispositif amortisseur de torsion, du type comportant deux parties rotatives (12, 16) coaxiales montées avec possibilité de débattement angulaire de l'une par rapport à l'autre avec interposition entre elles de ressorts (15) spiralés à action circonférentielle, lesdits ressorts étant agencés dans l'une desdites parties entre des socles (22a, 22b) articulés à celle-ci, tandis qu'au moins un voile de l'autre partie est apte à coopérer avec lesdits socles, ladite partie rotative dans laquelle sont montés lesdits ressorts comprenant deux flasques annulaires sur lesquels sont articulés les socles et lesdits ressorts se déformant sous l'effet de la force centrifuge vers des zones (18a) de l'une desdites parties coaxiales, caractérisé en ce que des spires d'une portion médiane (d) d'un ressort (15) précité sont de dimensions réduites par rapport aux spires des deux portions d'extrémité (e) de ce même ressort. 1- Torsional damping device, of the type comprising two coaxial rotary parts (12, 16) mounted with the possibility of angular movement of one relative to the other with interposition between them of spiral springs (15) with circumferential action, said springs being arranged in one of said parts between bases (22a, 22b) articulated thereto, while at least one web of the other part is able to cooperate with said bases, said rotary part in which are mounted said springs comprising two annular flanges on which the bases are articulated and said springs deforming under the effect of centrifugal force towards zones (18a) of one of said coaxial parts, characterized in that turns of a median portion (d) of a spring (15) mentioned above are of reduced dimensions compared to the turns of the two end portions (e) of this same spring. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ressort est conformé pour présenter, à l'état initial, une enveloppe admettant au moins approximativement une génératrice concave (30). 2- Device according to claim 1, characterized in that said spring is shaped to present, in the initial state, an envelope admitting at least approximately a concave generator (30). 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdites portions d'extrémité (e) de chaque ressort sont engagées autour de portions de maintien (32) correspondantes, définies dans lesdits socles, ces portions de maintien étant de préférence prolongées par des blocs d'amortissement (33) en matériau élastomère ou analogue, caractérisé en ce que lesdites portions de maintien et/ou lesdits blocs d'amortissement sont de forme sensiblement tronconique. 3- Device according to claim 1 or 2, wherein said end portions (e) of each spring are engaged around corresponding holding portions (32) defined in said bases, these holding portions being preferably extended by damping blocks (33) made of elastomeric or similar material, characterized in that said holding portions and / or said damping blocks are of substantially frustoconical shape. 4- Double volant amortisseur du genre comportant globalement deux flasques (13a, 13b) sur 1lesquels sont articulés des socles (22a, 22b) des ressorts (15) agencés dans les flasques (13a, 13b) entre les socles (22a, 22b) et au moins un voile (17) comportant des doigts (26) s'étendant approximativement circonférentiellement, qui sont aptes à coopérer avec lesdits socles (22a, 22b) par engagement desdits doigts dans des cavités ouvertes correspondantes pratiquées dans lesdits socles, lesdits flasques (13a, 13b) étant réunis extérieurement par une entretoise (18), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ressort (15) dont une portion médiane (d) comprend des spires de dimensions réduites par rapport aux spires des deux portions d'extrêmité (e) de ce même ressort.  4- Double damping flywheel of the type comprising generally two flanges (13a, 13b) on 1which are articulated bases (22a, 22b) of springs (15) arranged in the flanges (13a, 13b) between the bases (22a, 22b) and at least one veil (17) comprising fingers (26) extending approximately circumferentially, which are able to cooperate with said bases (22a, 22b) by engagement of said fingers in corresponding open cavities formed in said bases, said flanges (13a , 13b) being joined externally by a spacer (18), characterized in that it comprises at least one spring (15) of which a middle portion (d) comprises turns of reduced dimensions compared to the turns of the two end portions (e) of the same jurisdiction.
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