FR2680851A1 - Composant en forme de disque, notamment pour systemes d'entrainement. - Google Patents

Composant en forme de disque, notamment pour systemes d'entrainement. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une pièce en forme de disque pour un entraînement à courroie, comme pour l'entraînement d'accessoires d'un moteur à combustion interne. Le disque 1 peut être fixé sur un arbre 2 d'un moteur à combustion interne, comme le vilebrequin et il comporte un amortisseur 5, qui est disposé entre une partie d'entrée 3 pouvant être fixée sur l'arbre 2 et une partie de sortie 4 pouvant tourner par rapport à la partie d'entrée, cette partie d'entrée 3 et la partie de sortie 4 étant montées de façon tournante l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un roulement 12.

Description

-1- La présente invention concerne un composant en forme de disque pour un
entraînement à courroie, comme un entraînement d'accessoires d'un moteur à combustion interne, qui peut être fixé sur un arbre du moteur, comme le vilebrequin, le composant en forme de disque comportant un dispositif amortisseur qui est prévu entre une partie d'entrée pouvant être fixée sur l'arbre et une partie de sortie pouvant tourner par rapport à la partie d'entrée, la partie d'entrée et la partie de sortie pouvant tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire
d'un roulement.
Des composants en forme de disques de ce genre sont déjà connus d'après la demande de brevet allemand DE-34 02 001, pour une utilisation comme amortisseurs de poulies pour courroies Dans ce cas, l'accumulateur d'énergie prévu entre la partie
d'entrée et la partie de sortie se compose de caoutchouc.
Des dispositifs amortisseurs de ce genre, constitués de caoutchouc, présentent cependant des inconvénients importants Ainsi par exemple, la durée de service est relativement courte car des effets d'échauffement et les couples engendrés peuvent produire une fatigue
du matériau qui ne peut alors plus remplir sa fonction.
En outre, les angles de rotation relative pouvant être obtenus entre la partie d'entrée et la partie de sortie sont relativement petits car les taux d'élasticité sont relativement grands et on ne peut ainsi pas éviter également un fonctionnement dans un domaine critique En outre, à cause du grand frottement créé dans le caoutchouc, l'effet d'isolation dans un domaine supracritique est relativement faible de sorte qu'il n'est pas possible d'obtenir un découplage optimal Pour ces raisons, la courroie trapézoïdale doit être pourvue de dimensions relativement -2- grandes et il est nécessaire de prévoir des tendeurs de courroies compliqués et de faire intervenir de grandes forces de précontrainte; en outre, une telle structure a un encombrement axial relativement grand Des inconvénients identiques à ceux indiqués ci-dessus affectent également des composants en forme de poulie qui sont utilisés comme des amortisseurs et à cet égard il est à noter que, dans les formes de réalisation connues jusqu'à maintenant, il n'est prévu aucun roulement entre la partie d'entrée pouvant être fixée sur l'arbre et la partie de sortie tournant
par rapport à la partie d'entrée.
La présente invention a pour but de perfection-
ner des composants en forme de disques de ce genre, en améliorant notamment leur fonction et leur durée de service, de telle sorte qu'il soit possible d'obtenir un fonctionnement optimal d'accessoires, comme des ventilateurs, des servo-pompes, des climatiseurs, etc, et notamment dans toute la gamme des vitesses de rotation se produisant en cours de marche d'un moteur à combustion interne ou d'un véhicule, et autant que possible dans toute la gamme de vitesses de rotation comprise entre la vitesse minimale de ralenti et la vitesse maximale de rotation du moteur à combustion interne, car conformément à l'invention, le dispositif peut être agencé de telle sorte que
le fonctionnement s'effectue dans un domaine supra-
critique En outre, le comportement en oscillation des accessoires doit également être amélioré dans des processus de démarrage et d'arrêt En outre, grâce à l'agencement conforme à l'invention du disque, il doit être possible d'utiliser ce disque pour des entraînements à courroies ayant un comportement en oscillation différent Egalement, le composant en forme de disque,de même que l'entraînement à courroie proprement dit, doivent pouvoir être fabriquées
d'une manière particulièrement simple et économique.
Egalement l'invention doit permettre de réduire la vitesse de ralenti des moteurs à combustion interne et par conséquent la consommation de carburant,
et également les bruits.
Ce problème est résolu conformément à l'inven-
tion en ce que le dispositif amortisseur comporte au moins deux accumulateurs d'énergie, comme notamment des ressorts hélicoïdaux de pression, constitués d'acier, comportant des spires et s'appuyant contre les zones d'articulation aussi bien de la partie d'entrée que de la partie de sortie et les accumulateurs d'énergie étant logés à l'intérieur d'un carter essentiellement étanche et qui est rempli au moins partiellement d'un agent visqueux et pâteux comme de la graisse, et en ce que la partie de sortie du dispositif amortisseur est agencée de telle sorte que a) soit elle est reliée sans possibilité de rotation relative avec la couronne d'enroulement de courroie du composant en forme de disque agissant comme un amortisseur, b) soit elle comporte la masse du composant en forme de disque agissant comme
un atténuateur.
Selon d'autres particularités du composant en forme de disque conforme à l'invention: La rigidité à la torsion est comprise entre 0,5 et 2,5 Nm par degré, de préférence entre
1,2 et 1,8 Nm par degré.
Les ressorts s'étendent pour autant
qu'il s'agisse de ressorts hélicoïdaux de pression-
respectivement dans une zone angulaire comprise -4- entre 90 et 175 degrés, de préférence dans une zone
comprise entre 130 et 170 degrés.
La limitation de la rotation relative de la partie d'entrée et de la partie de sortie est assurée par les ressorts hélicoïdaux comprimés
à fond.
Les ressorts sont des ressorts à course relativement longue, qui sont soit précintrés d'une seule pièce et au moins approximativement jusqu'au rayon de courbure qui correspond à leur disposition, soit composés de plusieurs ressorts individuels plus courts, auquel cas il est prévu entre les ressorts individuels des pièces intercalaires de telle sorte que le ressort ainsi constitué se compose évidemment de plusieurs parties rectilignes mais possède cependant
au total une forme incurvée.
Les ressorts sont soutenus radialement à l'extérieur contre une force centrifuge en utilisant
des moyens de diminution d'usure.
Le soutien est assuré au moyen d'éléments en forme de coquilles qui sont disposés entre le
carter et les ressorts.
La chambre sensiblement étanche est constituée directement par la partie d'entrée et
la partie de sortie.
L'étanchéité du carter est assurée par un joint d'étanchéité guidé au moins sur une
des parties et s'appliquant contre l'autre partie.
Le joint d'étanchéité s'applique avec
frottement contre l'autre partie.
Le joint d'étanchéité constitue un
amortisseur agissant par frottement.
La partie d'entrée est pourvue d'un atténuateur. -5- Le carter de la chambre sensiblement étanche au liquide forme une seule et même pièce
avec la couronne d'enroulement de courroie.
Il est prévu un accouplement de limitation de couple dans la ligne de transmission de force
entre la partie d'entrée et la partie de sortie.
Un amortisseur hydraulique agit entre
la partie d'entrée et la partie de sortie.
L'amortisseur est un amortisseur hydro-
statique.
L'amortisseur est un amortisseur hydro-
dynamique. L'amortisseur est un amortisseur opérant
par action de cisaillement.
Le rapport entre les moments d'inertie est défini par: Taccessoires
> 10.
partie d'entrée La partie d'entrée constitue le carter
de la chambre sensiblement étanche.
Le carter sensiblement étanche constitue
la partie de sortie et porte la couronne d'enrou-
lement de courroie.
Au moins une paroi du carter et la couronne d'enroulement de courroie forment une seule
et même pièce.
Le carter est constitué de deux parties; une partie de carter forme une seule et même pièce avec la couronne d'enroulement de courroie tandis que la seconde partie de carter est fixée sur cette -6-
couronne d'enroulement de courroie.
Les deux parties du composant sont des pièces profilées en tôle, qui sont soudées entre
elles sur leur pourtour extérieur.
Egalement la partie d'entrée du composant
est une pièce profilée en tôle.
Il est prévu un dispositif de friction
entre la partie d'entrée et la partie de sortie.
Le dispositif de friction est monté
avec du jeu.
Une étanchéité de la chambre est assurée par un joint d'étanchéité prévu entre la partie
d'entrée et la paroi de carter opposée au moteur.
La seconde étanchéité de la chambre
est constituée par le joint d'étanchéité du roulement.
La partie d'entrée et/ou la partie de sortie servent directement à former les voies
de déplacement des organes roulants du roulement.
Le moment d'inertie et la partie de sortie est considérablement supérieur à celui de
la partie d'entrée.
Le rapport entre les moments d'inertie
est supérieur ou égal à 10.
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 référence aux dessins annexés dans lesquels: Les Figures 1 à 3 b mettent en évidence l'invention à l'aide d'un amortisseur pour disque ou poulie à courroie, et les Figures 4 et 4 a mettent en évidence
l'invention à l'aide d'un atténuateur.
Le disque ou poulie représenté sur la Figure 1 est monté sans possibilité de rotation relative sur un arbre de sortie d'un moteur, comme par exemple le vilebrequin 2 d'un moteur à combustion interne,
la fixation étant assurée à l'aide d'un boulon.
La poulie 1 est divisée en deux parties massives 3 et 4, un amortisseur 5 élastique en torsion étant
disposé entre ces deux parties massives 3 et 4.
La partie massive 3 se compose d'un moyeu 6, qui est fixé sur l'arbre 2, ainsi que de deux parties de carter 7,8, qui délimitent une chambre 9 de forme
annulaire dans laquelle est logé l'amortisseur 5.
Les deux parties de carter 7 et 8 sont constituées par des pièces profilées en tôle, qui sont reliées entre elles radialement à l'extérieur par soudage, la chambre 9 étant ainsi rendue étanche radialement vers l'extérieur Le carter constitue ici la partie d'entrée du dispositif amortisseur 5 La partie massive 4 se compose d'une bride 10, qui constitue simultanément la partie de sortie de l'amortisseur , ainsi que de la couronne 11 d'enroulement de courroie, qui est relié rigidement à la bride 10 et qui, dans l'exemple de réalisation représenté, sert à recevoir deux courroies Les deux parties massives 3 et 4 sont montées centrées, de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre, par
l'intermédiaire d'un roulement 12.
La bride 10 comporte sur son pourtour extérieur des branches radiales l Oa, qui constituent des zones d'appui ou de sollicitation pour les accumulateurs d'énergie, se présentant sous la forme de ressorts hélicoïdaux 13, de l'amortisseur 5 Les autres zones d'appui ou de sollicitation de ces ressorts 13 sont -8- constituées par des empreintes formées sur les parties dce carter 7,8, ou bien par fixation de moyens de butée sur ces parties de carter 7,8, et notamment entre les ressorts 13 en considérant une direction circonférentielle La bride 10, qui s'étend radialement entre les deux parties de carter 7 et 8, est rivée par sa zone radialement intérieure sur la couronne 11 d'enroulement de courroie, la partie de carter 8 étant située axialement entre les zones, orientées
radialement, de la poulie 11 et de la bride 10.
Pour réduire l'usure des zones radiales d'appui du réceptacle 9 en forme de canal annulaire pour les ressorts 13, il est prévu une pièce d'insertion 14 de grande dureté, formée par exemple d'une bande d'acier et qui s'étend sur le pourtour du réceptacle 9 en forme de canal annulaire en entourant au moins partiellement les ressorts 13 dans une zone radialement extérieure Lorsque le dispositif tourne, les ressorts 13 s'appuient par l'intermédiaire de leurs spires contre la bande d'acier 14 sous l'effet de la force
centrifuge qui les sollicite.
Sur le pourtour du dispositif 1, il est prévu avantageusement deux ressorts hélicoïdaux 13, qui s'étendent chacun, au moins approximativement, dans des angles compris entre 90 et 1750, de préférence entre 130 et 1700 Le nombre des ressorts et leur étendue angulaire peuvent être modifiés en vue d'une meilleure adaptation au comportement d'oscillation de la poulie 1 en fonction des conditions d'utilisation
correspondantes Ainsi, pour des applications détermi-
nées, il peut être judicieux de ne pas utiliser plus de quatre ressorts Lors d'une utilisation de ressorts agencés de cette manière, il est possible de maintenir très petites les valeurs nominales de couple ou de résistance à la torsion exercées -9 par tous les ressorts 13 de l'amortisseur 5, notamment avantageusement dans une plage comprise entre 0,5 et 2,5 Nm par degré, et à cet égard pour de nombreuses applications, il sera avantageux d'avoir des valeurs nominales de couple de l'ordre de grandeur compris entre 1,2 et 1,8 Nm par degré lors de l'utilisation
comme amortisseur de poulie.
Dans le cas d'une utilisation comme atténuateur,
il est possible d'utiliser de plus grands taux d'élasti-
cité en fonction de la fréquence.
Avec l'agencement conforme à l'invention de la poulie 1, il est possible d'obtenir de grands angles de torsion entre les deux parties massives
3 et 4, ce qui permet de produire un meilleur amortisse-
ment des oscillations engendrées car, du fait de la grande torsion relative possible entre les deux parties massives 3 et 4, le taux d'amortissement s'exerçant entre elles peut être petit dans une grande partie ou même dans la totalité de l'angle de torsion La torsion relative entre les deux parties massives 3 et 4 est limitée par la compression à fond des spires des ressorts 13 Pour simplifier le montage et pour réduire les tensions se produisant
dans les ressorts hélicoïdaux 13 à cause des déforma-
tions, les ressorts hélicoïdaux 13 à longue course et formant chacun une seule pièce sont préincurvés ou précintrés au moins approximativement au rayon
de courbure qui correspond à leur position de montage.
Les ressorts agissant comme des ressorts à longue course peuvent cependant être également composés de plusieurs ressorts individuels plus courts entre lesquels sont prévues des pièces intercalaires, de telle sorte que le ressort ainsi constitué se compose évidemment de différentes parties droites
tout en ayant cependant une forme générale incurvée.
-10 - A cet égard, les ressorts peuvent être soutenus contre les forces centrifuges par l'intermédiaire
des pièces intercalaires.
Pour réduire l'usure, il est prévu dans la chambre 9, rendue étanche vers l'extérieur, un agent visqueux, comme par exemple de la graisse, le remplissage étant effectué de telle sorte que seulement les zones extérieures des ressorts hélicoïdaux
13 plongent dans cette graisse.
L'agent visqueux, comme de l'huile, de la graisse ou analogue, peut cependant être également utilisé pour obtenir un amortissement hydraulique, par exemple de telle sorte que, comme cela est indiqué en relation avec la Figure 4, l'amortissement hydraulique se produise entre la partie d'entrée
et la partie de sortie et parallèlement aux ressorts.
A cet égard, l'amortissement peut êtres un amortissement hydrostatique et/ou un amortissement hydrodynamique
et/ou un amortissement opérant par action de cisail-
lement.
L'étanchéité de la chambre 9 est assurée par un composant 15 en forme de disque, possédant une élasticité axiale et qui est agencé en forme de membrane Le composant 15 en forme de membrane comporte une zone radialement intérieure, qui est serrée axialement entre des zones intérieures de la bride 10 et des zones radialement intérieures de la couronne 11 d'enroulement de courroie, ainsi qu'une zone radialement extérieure et contrainte élastiquement, qui s'appuie axialement contre des zones radialement intérieures de la partie de carter 8.
Pour produire des maxima de couple particuliè-
rement élevés, il est possible de disposer entre les deux parties massives 3 et 4, en addition à -11- l'amortisseur 5 élastique en torsion, encore un accouplement glissant ou un accouplement de limitation
de couple qui est placé en série avec l'amortisseur.
A cet effet, il est possible de serrer axialement par exemple les zones radialement intérieures de la bride 10 entre des surfaces de friction, qui sont prévues sur la couronne 11 d'enroulement de courroie. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 1, il est en outre prévu une masse d'atténuation 16, qui est disposée sur les zones extérieures du moyeu 6 par l'intermédiaire d'un accumulateur d'énergie se présentant sous la forme
d'un anneau 17 en caoutchouc.
Radialement à l'intérieur, l'étanchéité de la chambre 9 est assurée par le roulement 12 ou bien le joint d'étanchéité de roulement, dirigé vers le volume intérieur de la chambre, constitue simultanément le second joint d'étanchéité pour
la chambre.
L'agencement conforme à l'invention permet d'obtenir un mode de construction très compact de la poulie 1 car l'amortisseur 5 est disposé, aussi bien dans une direction radiale que dans une direction axiale, sensiblement à l'intérieur de la couronne
11 d'enroulement de courroie.
Le joint d'étanchéité 15 produit en outre une hystérésis de frottement entre les deux parties massives 3 et 4, qui sont disposées parallèlement aux ressorts 13 Un autre amortissement par frottement peut être obtenu par un agencement correspondant du roulement 12 Pour de nombreuses applications, il peut en outre être judicieux de prévoir des moyens de frottement additionnels, qui produisent une hystérésis de frottement et qui agissent en parallèle ou en -12- série avec les ressorts 13 A cet effet, les dispositifs de friction peuvent agir dans toute la zone dans laquelle agissent les accumulateurs d'énergie 13 ou bien ces dispositifs de friction peuvent agir simplement dans une zone partielle de l'angle total de torsion possible entre les deux parties massives 3 et 4 A cet égard, il est possible d'utiliser ce qu'on appelle des dispositifs de frottement en poussée, qui coopèrent avec au moins un accumulateur d'énergie 13, ou bien ce qu'on appelle des dispositifs de frottement en traînée, qui comportent un angle
mort dans lequel ils n'agissent pas.
Il est avantageux que le rapport entre
le moment d'inertie de tous les accessoires ou auxi-
hlaires qui sont entraînés par la poulie 1/4, y compris la poulie 1/4 proprement dite, et le moment d'inertie de la partie d'entrée ( 6,7,3,17, 16) soit
supérieur ou égal à 10.
La poulie 101 représentée sur la Figure 2 se différencie de la poulie représentée sur la Figure 1 dans l'essentiel par le fait que la bride constitue la partie d'entrée pour l'amortisseur élastique en torsion et que les corps 107, 108, en forme de coquilles, qui délimitent la chambre 109 rendue essentiellement étanche, constituent la partie de sortie de l'amortisseur 105 La bride est reliée au moyeu 106 par l'intermédiaire
d'un accouplement 118 de limitation de couple L'accou-
plement 118 de limitation de couple comporte deux parties 119, 120, en forme de disques, qui sont reliées rigidement au moyeu 106 par l'intermédiaire de rivetages 106 a Les zones de la bride 110 qui sont situées radialement à l'intérieur de l'amortisseur sont serrées axialement entre les zones de friction 119 a, 120 a des deux parties 119, 120 en forme de -13- disque Pour assurer l'étanchéité de la chambre 109, la membrane 115, tendue élastiquement dans une direction axiale, est serrée axialement entre la partie 119 et des zones radiales du moyeu 106 et elle s'appuie en outre, par des zones radialement extérieures, contre des zones radialement intérieures
de la partie de carter 108 dirigée vers le moteur.
La partie de carter 107 est reliée solidement, radialement à l'intérieur, avec un corps de moyeu 107 a Ce corps de moyeu 107 a sert au montage de la partie massive 104, comportant la couronne 111 d'enroulement de courroie, sur le moyeu 106 de l'autre partie massive 103 Le palier 112 comporte, dans l'exemple de réalisation de la Figure 2, deux roulements disposés axialement l'un après l'autre ou l'un à côté de l'autre La couronne 111 d'enroulement de courroie entoure les corps 107, 108 en forme de
coquilles, qui délimitent la chambre 109.
La poulie 201 représentée sur la Figure 3 se différencie dans l'essentiel de la poulie 101 représentée sur la Figure 2 par le fait que la partie de carter 207 forme une seule et même pièce avec la couronne 211 d'enroulement de courroie La chambre 209, rendue essentiellement étanche, est en outre délimitée par la partie de carter 208, qui est reliée à la partie de carter 207 ou bien à la couronne
211 d'enroulement de courroie au moyen d'une soudure.
D'une manière analogue à la Figure 2, il est également prévu, dans la poulie 201 représentée ici, que la bride 210 constitue la partie d'entrée de l'amortisseur 205 élastique en torsion et que les parties de carter 207 et 208, délimitant la chambre 209 rendue essentiellement étanche, constituent la partie de sortie de l'amortisseur 205 La bride 210 est reliée sans possibilité de rotation relative -14- avec le moyeu 206 La bride 210 peut également être réalisée de telle sorte qu'une zone située radialement à l'intérieur et s'étendant axialement constitue la bague intérieure du palier, agencé comme un roulement dans cet exemple de réalisation, c'est-à-dire que la bride 210 forme une seule et même pièce avec
la bague intérieure du palier ou du roulement 212.
Pour assurer l'étanchéité de la chambre 209, la membrane 215, tendue élastiquement dans une direction axiale, est serrée axialement entre une zone, orientée radialement, de la bride 210 et la partie de carter 208 et elle s'appuie en outre par des zones radialement extérieures contre des zones radialement intérieures de la partie de carter 208 orientée à l'opposé du moteur M La partie de carter 207 est supportée radialement à l'intérieur par la bague extérieure du palier 212 représenté ici sous la forme d'un roulement Le joint d'étanchéité du roulement 212 sert simultanément à assurer l'étanchéité radialement
intérieure de la chambre 209.
Conformément à la Figure 3, la poulie 201 contient un dispositif de friction 221 Pour former ce dispositif de friction, il est prévu un disque de friction 222 qui est sollicité axialement en direction d'un contre-disque 223, et qui est appliqué contre celui- ci, par un élément possédant une élasticité dans une direction axiale, comme un ressort annulaire 224 Le contre-disque 223 est maintenu sans possibilité de rotation relative entre la bague intérieure du palier 212, représenté sous forme d'un roulement, et une partie, orientée radialement, du moyeu Le ressort annulaire 224 s'appuie par sa zone radialement intérieure contre une autre partie, orientée radialement, du moyeu 206 Le disque de friction 222, serré entre le ressort annulaire 224 et le contre-disque 223 -15- est articulé sur la partie de carter 207 de manière à produire un mouvement relatif, et par conséquent
une force de friction, dans sa zone radialement exté-
rieure. L'actionnement du disque de friction 222
est effectué par l'intermédiaire de zones de sollicita-
tion 225, faisant saillie axialement du contour de la partie de carter 207 et se présentant sous la forme de bossages réalisés par empreinte dans la partie de carter 207 Le dispositif de friction 221 ainsi conçu peut être pourvu d'une liaison, sans possibilité de rotation relative, du disque de friction 222 avec la partie de carter 207 de telle sorte qu'il agisse à chaque mouvement relatif de la partie d'entrée et de la partie de sortie l'une par rapport à l'autre Il est cependant également possible de réaliser le dispositif de friction 221 sous la forme d'un dispositif de friction en poussée ou bien sous la forme d'un dispositif de friction en traînée A cet égard, il est seulement nécessaire de prévoir un angle mort correspondant entre les zones de sollicitation 225 de la partie de carter 207 et les zones de butée du disque de friction 222 qui entrent en contact avec la partie 207 dans
une direction circonférentielle.
Des Figures 3 a et 3 b représentent d'autres possibilités d'agencement du dispositif de friction 221 Sur la Figure 3 a, le ressort annulaire 224 est serré axialement entre les parties de carter 207 et 208 et il est engagé par ses pattes 226 dans des évidements prévus dans la bride 210 Les
parties de paroi délimitant dans une direction circonfé-
rentielle les évidements de la bride 210 servent de moyens de commande, dont la fonction est identique
à celle des moyens de commande 225 de la Figure 3.
-16- Sur la Figure 3 b, le dispositif de friction 221 est également serré axialement entre les parties de carter 207 et 208 Le disque de friction 227 est monté de façon tournante sur la partie de carter 208 et il est poussé axialement contre la partie de carter 208 par la membrane 215, qui s'appuie contre la bride 210, et par le ressort annulaire 224, qui s'appuie contre la partie de carter 207 En ce qui concerne le fonctionnement et les possibilités de modification, le dispositif de friction 221 représenté sur la Figure 3 b, dont le disque de friction 227 est réalisé de préférence en matière plastique, est analogue aux dispositifs de friction décrits
ci-dessus et représentés sur les Figures.
La Figure 4 représente un exemple de réalisation d'un composant en forme de poulie 301 agissant comme un atténuateur Dans l'atténuateur représenté,
la bride 310 constitue la partie d'entrée de l'amortis-
seur 305 élastique en torsion et les parties de carter 307 et 308, délimitant dans une direction axiale la chambre 309 rendue sensiblement étanche sont agencées comme la partie de sortie de l'amortisseur 305 élastique en torsion La bride 310 est reliée sans possibilité de rotation relative avec le moyeu 306 Dans l'exemple représenté, le moyeu 306 est utilisé directement pour former la bague intérieure
du palier 312 représenté sous la forme d'un roulement.
Il est cependant également possible comme cela a été décrit en relation avec la Figure 3 de réaliser d'une seule pièce la bride 310 et la bague intérieure du roulement 312 Pour l'étanchéité de la chambre 309, la membrane 315, tendue élastiquement dans une direction axiale, est serrée axialement entre une zone, orientée radialement, de la bride 310 et la partie de carter 308 et en outre elle s'appuie -17- par des zones radialement extérieures contre des zones radialement intérieures de la partie de carter 308 orientée à l'opposé du moteur M La partie de carter 307 constitue, radialement à l'intérieur, par une zone 307 a s'étendant dans une direction axiale, la bague extérieure du palier 312, représentée ici comme un roulement La zone 307 a, orientée dans une direction axiale, de la partie de carter 307 peut cependant être reliée également sans possibilité de rotation relative avec la bague extérieure d'un roulement du palier 312 Le joint d'étanchéité du palier 312 sert simultanément à assurer l'étanchéité
radialement intérieure de la chambre 309.
La délimitation radialement extérieure de la chambre 309, rendue sensiblement étanche,
est constituée par la masse d'atténuateur 330.
La masse d'atténuateur 330 représentée sur la Figure 4 est réalisée endeux parties 328, 329, qui sont réunies par exemple au moyen d'une soudure, la masse d'atténuateur 330 étant reliée par sa partie massive 328 avec la partie de carter 307 dirigée vers le moteur M et par sa partie massive 329 avec la partie de carter 308 opposée au moteur, cette liaison pouvant être à nouveau réalisée par l'intermédiaire d'une soudure Dans un exemple de réalisation plus simple, la masse d'atténuateur 330 peut également être réalisée d'une seule pièce et être reliée aux parties de
carter 307, 308 par ses zones de contact correspondantes.
Dans l'exemple de réalisation, représenté sur la Figure 4, d'un composant en forme de disque agissant comme un atténuateur, on a choisi une structure en plusieurs parties pour la masse d'atténuateur 330 de façon à pouvoir l'intégrer dans un dispositif hydraulique d'amortissement 331 additionnel comme cela est mis en évidence sur la Figure 4 a -, ce -18dispositif agissant en complément des ressorts 313 de l'amortisseur 305 élastique en torsion Ce dispositif hydraulique d'amortissement 331 se compose des chambres 332, qui sont prévues dans la masse d'atténuateur 330 et qui sont remplies d'un agent visqueux et pâteux, comme de la graisse; dans ces chambres sont engagés des taquets ou bien des branches ou languettes de sollicitation ou de refoulement 310 b qui sont disposés radialement à l'extérieur sur la bride 310 Une adaptation de la caractéristique d'amortissement du dispositif hydraulique d'amortissement
331, par exemple en relation avec les ressorts hélico I-
daux 313 de l'amortisseur 305 élastique en torsion, peut être effectuée par exemple d'une manière simple par exemple par l'intermédiaire d'un dimensionnement
correspondant des sections de refoulement ou d'étrangle-
ment En outre, les parties de paroi 333 de la masse d'atténuateur 330, qui délimitent les chambres 332 dans une direction circonférentielle et qui s'étendent radialement, peuvent être agencées comme des zones de butée pour les taquets de refoulement 310 b de la bride 310, ce qui permet de limiter la plage angulaire de torsion relative entre la partie d'entrée et la partie de sortie de telle sorte que les ressorts hélicoïdaux 313 du dispositif d'amortissement 305, élastiques dans une direction circonférentielle, ne soient pas comprimés à fond et qu'il soit possible ainsi d'obtenir des pics de tension dans les ressorts
hélicoïdaux 313.
En ce qui concerne d'autres particularités avantageuses qui peuvent trouver une application en relation avec la présente invention, on se référera à la demande de brevet allemand DE-P 41 39 730 4
dont la description est en relation avec la description
de la présente demande de brevet Cela s'applique -19- notamment à l'agencement ou au dimensionnement ainsi qu'à la disposition du palier à roulement, de la partie comportant le profil d'enroulement des courroies et de la masse d'atténuateur L'invention n'est ainsi pas limitée aux exemples de réalisation représen- tés et décrits mais elle comprend notamment également des variantes qui peuvent être créées par une combinaison de différentes particularités ou éléments qui ont été décrits dans les différentes formes de réalisation de la présente invention et/ou dans la demande de brevet allemand DE-P 41 39 730 4 En outre, certaines particularités ou modes de fonctionnement, décrits en relation avec les exemples de réalisation représentés sur les Figures peuvent représenter, en étant pris
individuellement, une invention indépendante.
Avec l'agencement d'un amortisseur pour disque ou poulie conforme à l'invention, on obtient que la résonance propre du système, qui comprend la poulie et les accessoires du dispositif à entraîner, puisse être réduite en -dessous de la vitesse de ralenti du moteur à combustion interne, ce qui permet un fonctionnement supracritique de l'entraînement par courroie Dans des véhicules automobiles, il est possible, grâce à l'agencement conforme à l'invention, de réduire la vitesse de résonance du système comportant
la poulie et les accessoires entraînés bien en-
dessous de la vitesse de ralenti du moteur à combustion interne de telle sorte que, pendant la marche normale du véhicule, aucune résonance ne puisse se produire dans l'entraînement par courroie La vitesse de résonance de l'entraînement par courroie peut avoir un ordre de grandeur de 100 à 300 tours de telle sorte que, déjà lors du démarrage du moteur, cette vitesse de résonance est dépassée, le démarreur faisant en sorte que le système ne reste pas en -20- résonance Du fait que l'irrégularité de rotation peut être réduite jusqu'à 90 % au moyen des composants en forme de disques conformes à l'invention, les sollicitations de la courroie sont réduites dans des proportions importantes de sorte que la courroie peut être réduite en dimensions et être fabriquée de façon peu coûteuse et/ou il est possible d'augmenter la durée de service non seulement de la courroie mais également des autres accessoires En outre, la force de tension de la courroie peut être réduite, ce qui permet à nouveau des simplifications et des réductions de coût aussi bien pour la courroie proprement dite que pour les autres accessoires, et également pour le tendeur de courroie et l'amortisseur de
poulie.
Lorsque le dispositif conforme à l'invention est utilisé comme un atténuateur, le réglage de la raideur des ressorts et de l'amortissement peut être effectué pour les fréquences à atténuer, qui peuvent également correspondre à des basses vitesses de rotation du moteur Cela ne peut pas être obtenu d'une manière économique avec des accumulateurs
d'énergie du genre caoutchouc.
-21-

Claims (26)

REVENDICATIONS
1 Composant en forme de disque pour un
entraînement à courroie, comme un entraînement d'acces-
soires d'un moteur à combustion interne, qui peut être fixé sur un arbre du moteur, comme le vilebrequin, le composant en forme de disque comportant un dispositif amortisseur qui est prévu entre une partie d'entrée pouvant être fixée sur l'arbre et une partie de sortie pouvant tourner par rapport à la partie d'entrée, la partie d'entrée et la partie de sortie pouvant tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un roulement, composant caractérisé en ce que le dispositif amortisseur comporte au moins deux accumulateurs d'énergie, comme notamment des ressorts hélicoïdaux de pression, constitués d'acier, comportant des spires et s'appuyant contre les zones d'articulation aussi bien de la partie d'entrée que de la partie de sortie et les accumulateurs d'énergie étant logés à l'intérieur d'un carter essentiellement étanche et qui est rempli au moins partiellement d'un agent visqueux et pâteux comme de la graisse, et en ce que la partie de sortie du dispositif amortisseur est agencée de telle sorte que: a) soit elle est reliée sans possibilité de rotation relative avec la couronne d'enroulement de courroie du composant en forme de disque agissant comme un amortisseur b) soit elle comporte la masse du composant en forme de disque agissant comme
un atténuateur.
2 Composant en forme de disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rigidité à la torsion est comprise entre 0,5 et 2,5 Nm par
degré, de préférence entre 1,2 et 1,8 Nm par degré.
-22- 3 Composant en forme de dis-que selon une
des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
les ressorts s'étendent pour autant qu'il s'agisse de ressorts hélicoïdaux de pression respectivement dans une zone angulaire comprise entre 90 et 175 degrés, de préférence dans une zone comprise entre
et 170 degrés.
4 Composant en forme de disque selon une
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
la limitation de la rotation relative de la partie d'entrée et de la partie de sortie est assurée par
les ressorts hélicoïdaux comprimés à fond.
Composant en forme de disque selon une
des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
les ressorts sont des ressorts à course relativement longue, qui sont soit précintrés d'une seule pièce et au moins approximativement jusqu'au rayon de courbure qui correspond à leur disposition, soit composés de plusieurs ressorts individuels plus courts, auquel cas il est prévu entre les ressorts individuels des pièces intercalaires de telle sorte que le ressort ainsi constitué se compose évidemment de plusieurs parties rectilignes mais possède cependant
au total une forme incurvée.
6 Composant en forme de disque selon une
des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
les ressorts sont soutenus radialement à l'extérieur contre une force centrifuge en utilisant des moyens
de diminution d'usure.
7 Composant en forme de disque selon une
des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
le soutien est assuré au moyen d'éléments en forme de coquilles qui sont disposés entre le carter et
les ressorts.
8 Composant en forme de disque selon -une des -23-
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chambre
sensiblement étanche est constituée directement
par la partie d'entrée et la partie de sortie.
9 Composant en forme de disque selon une
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que
l'étanchéité du carter est assurée par un joint d'étanchéité guidé au moins sur une des parties
et s'appliquant contre l'autre partie.
Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
que le joint d'étanchéité s'applique avec frottement
contre l'autre partie.
11 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce
que le joint d'étanchéité constitue un amortisseur
agissant par frottement.
12 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce
que la partie d'entrée est pourvue d'un atténuateur.
13 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce
que le carter de la chambre sensiblement étanche au liquide forme une seule et même pièce avec la
couronne d'enroulement de courroie.
14 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce
qu'il est prévu un accouplement de limitation de couple dans la ligne de transmission de forces entre
la partie d'entrée et la partie de sortie.
15 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce
qu'un amortisseur hydraulique agit entre la partie
d'entrée et la partie de sortie.
16 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce
-24-
que l'amortisseur est un amortisseur hydrostatique.
17 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce
que l'amortisseur est un amortisseur hydrodynamique.
18 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce
que l'amortisseur est un amortisseur opérant par
action de cisaillement.
19 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce
que le rapport entre les moments d'inertie est défini par taccessoires
10.
Tpartie d'entrée Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce
que la partie d'entrée constitue le carter de la
chambre sensiblement étanche.
21 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce
que le carter sensiblement étanche constitue la partie de sortie et porte la couronne d'enroulement
de courroie.
22 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce
qu'au moins une paroi du carter et la couronne d'enroule-
ment de courroie forment une seule et même pièce.
23 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce
que le carter est constitué de deux parties, en ce qu'une partie de carter forme une seule et même -25- pièce avec la couronne d'enroulement de courroie tandis que la seconde partie de carter est fixée
sur cette couronne d'enroulement de courroie.
24 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce
que les deux parties du composant sont des pièces profilées en tôle, qui sont soudées entre elles
sur leur pourtour extérieur.
Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce
qu'également la partie d'entrée du composant est
une pièce profilée en tôle.
26 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce
qu'il est prévu un dispositif de friction entre
la partie d'entrée et la partie de sortie.
27 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce
que le dispositif de friction est monté avec du
jeu.
28 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 27, caractérisé en ce
qu'une étanchéité de la chambre est assurée par un joint d'étanchéité prévu entre la partie d'entrée
et la paroi de carter opposée au moteur.
29 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 28, caractérisé en ce
que la seconde étanchéité de la chambre est assurée
par le joint d'étanchéité du roulement.
30 Composant en forme de disque selon
une des revendications 1 à 29, caractérisé en ce
que la partie d'entrée et/ou la partie de sortie servent directement à former les voies de déplacement
des organes roulants du roulement.
31 Composant en forme de disque selon -26-
une des revendications 1 à 30, caractérisé en ce
que le moment d'inertie de la partie de sortie est considérablement supérieur à celui de la partie d'entrée.5 32 Composant en forme de disque selon la revendication 31, caractérisé par un rapport
de moments d'inertie supérieur ou égal à 10.
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