FR2694968A1 - Amortisseur de vibrations de torsion. - Google Patents
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Abstract
Dans cet amortisseur, un anneau de friction (29) comprend un support (41) et un agencement de garniture de friction (43). Le support (41) est composé essentiellement de matière synthétique renforcée, notamment par un matériau fibreux, tandis que l'agencement de garniture de friction (43) est réalisé en matière synthétique non renforcée. Application à la ligne d'entraînement d'un véhicule automobile.
Description
i Amortisseur de vibrations de torsion L'invention concerne un amortisseur
de vibrations de torsion monté sur la ligne d'entraînement d'un véhicule automobile, comprenant une partie amortisseur d'entrée, susceptible de tourner autour d'un axe de rotation, une partie amortisseur de sortie, susceptible de tourner, de la valeur d'un angle de rotation relatif limitée, par rapport à la partie amortisseur d'entrée, autour de l'axe de rotation, au moins un dispositif élastique couplant ensemble, de façon élastique en rotation, les deux parties amortisseurs, et au moins un dispositif à friction, agissant entre les deux parties amortisseurs, avec un anneau de friction enserré axialement entre deux
faces de friction, au moyen d'une force élastique axiale.
Par le DE-PS 23 23 872 on connaît un disque d'embrayage avec un tel amortisseur de vibration de
torsion Un premier dispositif à friction, disposé-
axialement entre une bride de moyeu et des disques formant la partie amortisseur d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion comprend des anneaux de friction en matériau à friction ou à palier Un deuxième dispositif à friction, couplé à une bride de moyeu avec un jeu en rotation, comprend un anneau de friction supplémentaire, sur les deux faces axiales duquel sont disposées des garnitures en un matériau à friction ou à glissement Les anneaux de friction qui sont entièrement composés d'un matériau à friction, sont fabriqués à partir d'une matière synthétique renforcée, par exemple sous forme d'un mélange de particules de fibres de verre dans une matière synthétique, en particulier un polyamide, pour obtenir par moulage par injection des disques d'anneaux De tels disques à friction sont en soi stables et résistants dans le temps, mais présentent cependant l'inconvénient que les particules constituées de fibres de verre peuvent, en fonctionnement, passer sur la surface o a lieu le frottement La conséquence en est une usure par abrasion renforcée pour le matériau des contre-surfaces de friction et une augmentation incontrôlée de la force de friction Si l'anneau de friction est fabriqué à partir d'un polyamide exempt de matériau de renforcement, on peut obtenir un comportement en friction constant de l'anneau de friction sur toute sa durée de vie En tout cas, l'anneau de friction présente
alors un manque de résistance structurelle.
Le but de la présente invention est de fournir un
anneau de friction réunissant en soi les avantages des-
matériaux connus utilisés pour la fabrication d'anneaux de friction, en particulier ayant des propriétés de friction constantes sur tout sa durée de vie et étant
mécaniquement stable.
Pour résoudre ce problème, il est proposé, selon l'invention, que l'anneau de friction soit réalisé sous forme d'anneau composite, avec un support sensiblement en forme de disque annulaire et-un agencement de garniture de friction fixé sur le support, l'agencement de garniture de friction étant composé essentiellement d'un matériau synthétique, pratiquement exempt de matériau de renforcement, en particulier de matériau de renforcement fibreux, et faisant saillie, au-dessus du support, axialement des deux côtés, de manière correspondant à un
volume d'usure prédéterminé.
Le volume d'usure de l'agencement de garniture de friction va normalement sensiblement correspondre à la durée de vie attendue de l'anneau de friction Du fait que l'agencement de garniture de friction fait saillie par rapport au support, axialement sur les deux côtés, d'une valeur d'usure correspondant au volume de cette usure, il peut être assuré que le support ne vienne pas
en contact avec l'une des contre-surfaces de friction.
C'est pourquoi, dans le cas du choix du matériau support, il est possible d'utiliser un matériau à résistance structurelle particulièrement bonne, ce qui, conjointement avec la réalisation en forme de disque d'anneau du support, exerce une influence avantageuse sur
le comportement en friction de l'anneau de friction.
Pour obtenir de bons coefficients de friction il est proposé que l'agencement de garniture de friction soit
composé de polyamide à titre de composant principal.
Une adjonction par mélange d'à peu près 18 % en volume de polytétrafluorethylène ou de copolymère composé de tétrafluoréthylène et d'hexafluorpropylène, que l'on trouve dans le commerce sous le nom de Téflon, donne des coefficients de friction particulièrement bons Dans le cas d'une fabrication de l'agencement de garniture de friction selon un procédé par injection, il est proposé d'ajouter, par mélange, 2 % en volume de silicone pour l'homogénéiser. De préférence, il est prévu que le support soit composé essentiellement en matériau synthétique renforcé, en particulier renforcé par un matériau fibreux, en
particulier en polyamide.
L'utilisation d'un matériau synthétique renforcé pour le support et d'un matériau synthétique non renforcé pour l'agencement de garniture de friction présente l'avantage de donner une grande liberté de configuration lors du choix du matériau et du dessin du support De plus, le poids total de l'anneau de friction peut être optimisé Il est avantageux que le support soit composé de polyamide, avec adjonction par mélange d'à peu près % en volume de matériau constitué des fibres de verre et/ou de carbone On peut obtenir de cette manière la résistance structurelle souhaitée pour le support, étant assuré que le matériau fibreux ne nuit pas au processus
de friction.
Selon une forme de réalisation préférée de l'anneau de friction, il est prévu que l'agencement de garniture de friction présente des garnitures de friction sur les
deux surfaces latérales axiales du support.
Il est alors pensable que les garnitures de friction soient réalisées sous forme de garnitures de friction annulaire fermées Il est cependant également prévu la possibilité que chacune des deux garnitures de friction comprenne plusieurs segments de garnitures de friction disposées les uns à côté des autres dans la direction périphérique On obtient de cette manière, à dessein, une usure régulière des garnitures de friction, ainsi qu'un
comportement constant du coefficient de friction.
Afin de pouvoir obtenir une fixation sûre sur le support des garnitures de friction, également lorsque les efforts de friction sont comparativement grands, il est en outre proposé que les garnitures de friction s'engagent dans des cavités ayant en particulier des contours identiques, ménagées dans les faces latérales du support Les garnitures de friction peuvent ainsi être fixées en position, ce qui contribue à l'amélioration de la résistance structurelle du matériau des garnitures de frictions ainsi qu'à conserver la forme initiale des
garnitures de friction sur toute leur durée de vie.
Entre autres, eu égard à la stabilité de position des garnitures de friction par rapport au support, il s'est avéré comme avantageux que le support présente plusieurs ouvertures de passage traversantes axialement, distribuées en direction périphérique entre les garnitures de friction, ouvertures de passage au moyen desquelles les garnitures de friction sont reliées
ensemble, en passant à travers elles.
D'une part il a été pensé de relier les garnitures de friction d'un ensemble d'un seul tenant Dans ce cas, les garnitures de friction peuvent surmoulées par injection ce qui simplifie la fabrication En variante il est proposé de relier les garnitures de friction ensemble, par l'intermédiaire de liaisons à tourillon et à trou, en particulier de liaison à encliquetage Dans les deux cas, il est possible de renoncer à une fixation supplémentaire des garnitures de friction sur le support,
par exemple par collage.
Selon une autre forme de réalisation préférée de l'anneau de friction, le support présente, réparties en direction périphérique, plusieurs ouvertures de passage traversant axialement et l'agencement de garniture de friction s'étend à travers les ouvertures de passage et fait saillie axialement des deux côtés du support, de la
valeur du volume d'usure.
La fabrication et le montage de l'anneau de friction peuvent être simplifiés en particulier, lorsque l'agencement de garniture de friction présente des tourillons passant par les ouvertures de passage, tourillons dont la face axiale est située au moins axialement sur un coté du support, sensiblement à l'intérieur du contour de l'ouverture de passage, et
forme une face de friction.
Lorsque les tourillons remplissent pratiquement complètement les ouvertures de passage, des forces agissant radialement sur les tourillons peuvent être bien supportées par le support, sans nécessiter aucune
disposition d'appui supplémentaire.
On peut obtenir une simplification notable du montage de l'agencement de garniture de friction sur le support et une amélioration de la fixation axiale des tourillons, lorsque chaque tourillon part axialement de l'un des côtés du support, depuis une plaque de garniture de friction Il est alors proposé, de préférence, que la plaque de garniture de friction ait en commun plusieurs tourillons, en particulier l'ensemble des tourillons, faisant que le coût du montage peut être considérablement diminué. Pour obtenir une stabilisation radiale et une augmentation de la résistance structurelle il est en outre proposé que chaque plaque de garniture de friction s'engage dans une cavité de la face latérale du support ayant en particulier un contour identique Il est alors particulièrement avantageux que, radialement des deux côtés, se raccorde à la cavité un épaulement s'écartant axialement, sur lequel l'agencement de garniture de
friction peut prendre appui.
Selon une autre forme de réalisation préférée de l'anneau de friction, il est proposé que l'agencement de garniture de friction soit réalisé sous forme d'anneaux de garniture de friction dépassant axialement des deux côtés sur le support annulaire, de la valeur du volume correspondant à l'usure, et que le support, ou l'anneau de garniture de friction, entoure chaque fois l'autre composant annulaire et soit assujetti en rotation avec lui La liaison en rotation des deux composants annulaires peut être obtenue par le fait que l'anneau de garniture de friction et le support sont reliés ensemble par l'intermédiaire d'ergots placés sur l'un de ces composants annulaires De manière avantageuse, le support entoure radialement extérieurement l'anneau de garniture
de friction.
Pour obtenir une autre amélioration de la résistance structurelle de l'agencement de garniture de friction, il est proposé que l'agencement de garniture de friction soit soudé au support De cette manière, on crée une liaison sur une grande surface entre les matériaux de l'agencement de garniture de friction et du support Le processus de soudage peut par exemple s'effectuer par
soudage aux ultra-sons.
Pour commander l'anneau de friction, il est proposé que le support fasse saillie radialement sur l'agencement de garniture de friction et présente radialement dans cette zone au moins un évidement, pour l'accouplement avec un élément de construction disposé sur la partie
amortisseur d'entrée ou la partie amortisseur de sortie.
Alors, selon une forme de réalisation préférée, il est prévu que l'évidement soit ménagé du côté radialement extérieur du support Dans la zone des surfaces de contact du support avec l'élément de construction à accoupler, le support est composé essentiellement en un matériau synthétique renforcé, ce pourquoi les efforts induits ici peuvent être transmis de façon sûre et sans
usure du matériau.
Eu égard à un domaine d'application préféré de l'amortisseur de vibrations de torsion, il est proposé qu'il forme un ensemble de construction avec un volant d'inertie à deux masses, qui comprend un premier volant d'inertie, à relier à un vilebrequin d'un moteur à combustion interne et centré par rapport à l'axe de rotation, et un deuxième volant d'inertie, monté tournant, coaxialement par rapport au premier volant d'inertie, au moyen d'un palier, et couplé de façon élastique en rotation au premier volant d'inertie par l'intermédiaire de l'amortisseur de vibrations de torsion, et que l'anneau de friction soit disposé axialement entre le premier volant d'inertie et le deuxième volant d'inertie Dans le cas de tels volants d'inertie à deux masses, la résistance structurelle de l'anneau de friction est d'une grande importance De même, le fait que l'anneau de friction ait une force de friction constante pendant toute sa durée de vie est
extrêmement important.
Une forme de réalisation préférée du volant d'inertie à deux masses prévoit que le premier volant d'inertie forme la partie amortisseur d'entrée et puisse être fixé au vilebrequin, dans une zone sensiblement en forme de disque, conjointement avec un moyeu, que le palier repose sur le moyeu à distance axiale de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie, que l'anneau de friction entoure le moyeu conjointement avec un ressort à action axiale, en particulier un ressort à disque, et, le cas échéant, un anneau intermédiaire, disposé entre l'anneau de friction et le ressort, et soit disposé dans un espace annulaire délimité axialement par la zone en forme de disque du premier volant d'inertie et une collerette du moyeu, et que le support fait saillie radialement vers l'extérieur au-dessus de l'agencement de garniture de friction et soit assujetti en rotation, dans cette zone, à un élément de construction fixé au deuxième
volant d'inertie.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé que, sur le deuxième volant d'inertie, soit fixé radialement à l'extérieur du palier, en particulier près du palier, un élément de construction en forme de disque de l'amortisseur de vibrations de torsion, à l'aide de plusieurs rivets répartis dans la direction périphérique, dont les têtes placées sur le premier volant d'inertie, arrivent jusqu'à proximité de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie, que l'anneau de friction, le ressort et, le cas échéant, l'anneau intermédiaire soient disposés dans l'espace annulaire délimité radialement par le moyeu et la zone d'agencement des rivets, et que le support de l'anneau de friction arrive radialement à l'extérieur dans la zone de disposition des rivets et soit pourvu à cet endroit d'évidements, dans lesquels s'engagent les têtes des rivets Cet agencement est très simple eu égard au coût de fabrication de l'anneau de friction Les évidements ménagés dans le support peuvent avoir une largeur d'ouverture correspondant pratiquement au diamètre des têtes des rivets Il est cependant également pensable que les têtes des rivets s'engagent avec du jeu dans les
évidements afin d'obtenir un effet de friction retardé.
Pour pouvoir mieux exploiter l'espace de construction à l'intérieur de l'amortisseur de vibrations de torsion, il est en outre proposé que l'anneau de friction appuie sur la zone en forme de disque du premier
volant d'inertie.
Une autre forme de réalisation préférée prévoit que que l'élément de construction en forme de disque de l'amortisseur -de vibrations de torsion soit disposé axialement entre le palier et la zone en forme de disque du premier volant d'inertie et se chevauche radialement
avec le palier, en vue d'assurer sa fixation axiale.
De ce fait on peut obtenir une structure particulièrement simple et compacte du volant d'inertie à
deux masses.
Pour diminuer la pression superficielle entre les deux composants dans la zone des surfaces de contact du support avec les têtes des rivets, il est en outre proposé que le support présente, dans la zone des évidements, des épaississement axiaux, faisant saillie en s'écartant de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie dont l'épaisseur de matière est supérieure à celle -de la zone de l'agencement de
garniture de friction.
L'invention est expliquée ci-après plus en détails, à l'aide ( référence au la figure 1 la figure 2 la figure 3 la figure 4 la figure 4 a la figure 5 la figure 6 de quelques exemples de réalisation, dessin schématique annexé dans lequel: en est une vue en coupe de la moitié supérieure d'un volant d'inertie à deux masses, est une vue de dessus d'une forme de réalisation de l'anneau de friction, est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation de l'anneau de friction, est une vue de dessus partielle suivant la ligne IV-IV de la figure 5, de l'anneau de friction de la figure 4, représente un détail de la figure 4, est une vue de dessus partielle d'une autre forme de réalisation de l'anneau de friction, la figure 7 est une vue en coupe partielle d'une autre forme de réalisation de l'anneau de friction, la figure 8 est une vue de dessus partielle d'une autre forme de réalisation de l'anneau de friction, la figure 9 est une vue en coupe le long de la ligne IX-IX de la figure 8, la figure 10 représente une variante de la forme de réalisation de la figure 9, la figure ilreprésente une autre forme de réalisation de l'anneau de friction, et la figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne XII-XII
de la figure 11.
La figure 1 représente une possibilité de mise en oeuvre de l'anneau de friction selon l'invention, dans un amortisseur de vibrations de torsion d'un volant d'inertie à deux masses 1 Le volant d'inertie à deux masses 1 comprend un premier volant d'inertie 3, susceptible d'être fixé sur un vilebrequin 5 d'un moteur à combustion interne, ainsi qu'un deuxième volant d'inertie 7, portant un embrayage de démarrage et de changement de vitesse, indiqué en 9 Le deuxième volant d'inertie 7 est susceptible de tourner au moyen d'un palier 11, autour d'un axe de rotation 13 commun avec le vilebrequin 5, sur un moyeu 12 relié au premier volant d'inertie 3, les deux volants d'inertie 3, 7 tournant en fonctionnement avec le vilebrequin 5 autour de l'axe de rotation 13 Sur le trajet de transmission des couples est disposé, entre les deux volants d'inertie 3,7, un amortisseur de vibrations de torsion 15 accouplant les volants d'inertie 3,7 d'une façon permettant une élasticité en rotation Lors de l'introduction d'un couple sur le volant d'inertie à deux masses 1, l'amortisseur de vibrations de torsion 15 permet que s'effectue une rotation relative limitée des deux volants d'inertie 3, 7 l'un par rapport à l'autre L'amortisseur il de vibrations de torsion 15 comprend deux dispositifs accumulateurs à ressort 17, 19 montés fonctionnellement en série, reliés, par l'intermédiaire de deux éléments de construction en forme de disques 21 reliés rigidement, au deuxième volant d'inertie 7, au moyen de plusieurs rivets 23 répartis en périphérie Les rivets 23 sont disposés avec une distance radiale un peu plus grande par rapport à l'axe de rotation 13 que le palier 11 Le premier volant d'inertie 3 est fixé, conjointement avec le moyeu 12, sur le vilebrequin 5, par exemple au moyen de liaisons vissées Le moyeu 12 présente une collerette 27, tournée radialement vers l'extérieur, qui sert, sur sa face éloignée du premier volant d'inertie 3, de butée axiale pour la bague intérieure du palier 11, disposée sur le moyeu 12 Dans une zone axiale, délimitée par le premier volant d'inertie 3 et la collerette 27, est disposé un anneau de friction 29, entourant le moyeu 12, conjointement avec un anneau intermédiaire 31 et un ressort à disque 33 Le ressort à disque 33 prend appui, sur sa périphérie intérieure, sur la face, tournée vers le premier volant d'inertie 3, de la collerette 27 et assure une précontrainte axiale élastique de l'anneau de friction 29 Les rivets 23 présentent des têtes 35 arrivant jusqu'à proximité du premier volant d'inertie 3, têtes dont la zone de disposition constitue la délimitation extérieure radiale d'un espace annulaire 37, délimité, radialement vers l'intérieur, par le moyeu 12 et, axialement, par le premier volant d'inertie et la collerette 27 L'anneau de friction 29 forme axialement des contacts à friction, d'une part, avec la face, éloignée du moteur à combustion interne, du premier volant d'inertie 3 et axialement, d'autre part, avec l'anneau intermédiaire 31 En particulier, il est prévu
que ces contacts à friction soit des contacts métal-
matière synthétique, c'est-à-dire que l'anneau de friction comprend essentiellement des éléments de construction en matière synthétique, tandis que le premier volant d'inertie 3, ou l'anneau intermédiaire 31, sont fabriqués en métal L'anneau d'inertie 29 est prolongé radialement vers l'extérieur jusque dans la zone de disposition des têtes 35 des rivets 23 et présente, dans cette zone, des évidements 39, dans lesquels
s'engagent les têtes 35.
Le mode de fonctionnement du volant d'inertie à deux masses 1 est décrit brièvement ci-après: lors de l'introduction d'un couple dans le volant d'inertie à deux masses 1, le deuxième volant d'inertie 7 tourne, par rapport au premier volant d'inertie 3, d'une valeur correspondant à la valeur du couple et des caractéristiques élastiques des dispositifs accumulateurs à ressorts 17, 19 de l'amortisseur de vibrations de torsion 15 En plus de cette rotation se produisent des déplacements relatifs des deux volants d'inertie l'un par rapport à l'autre, du fait des irrégularités inhérentes au moteur à combustion interne L'anneau de friction 29
est alors réalisé de manière qu'il soit commandé, c'est-
à-dire entraîné, en cas de dépassement d'un angle ou d'un jeu de rotation déterminé, sous la commande des têtes 35 des rivets 23, c'est-à- dire avec un effet d'entraînement, faisant que le mouvement relatif entre l'anneau de friction 29 et le premier volant d'inertie 3 ou l'anneau intermédiaire 31 est provoqué En partant de cela, l'anneau intermédiaire 31 se déplace de façon synchrone avec la partie d'entrée, soit du fait des butées mécaniques créées, soit du fait d'une réalisation à
dessin des efforts de friction.
La figure 2 représente, en vue de dessus, une première forme de réalisation de l'anneau de friction 29
réalisé selon l'invention comme anneau composite.
L'anneau de friction 29 comprend un support 41 en forme de disque annulaire, fabriqué en une matière synthétique renforcée par des fibres Le matériau de base est un polyamide avec une adjonction, par mélange, d'à peu près % en volume de fibres de verre ou de carbone Un tel
matériau est d'une structure particulièrement résistante.
Des garnitures de friction 43 annulaires fermées sont montées axialement des deux côtés du support 41 Le support 41 est de réalisation en forme de disque, au
moins dans la zone des garnitures de friction 43.
Radialement à l'extérieur de la zone des garnitures de friction 43, le support 41 présente des ergots 45 répartis à la périphérie, se raccordant en périphérie aux évidements 39 Les têtes 35 des rivets 23, dont une seule est représentée, s'engagent avec un jeu périphérique dans
les évidements 39.
La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 On voit que les ergots 45 sont réalisés plus épais axialement que la zone en forme de disque du support 41 Ceci a pour but que la pression superficielle des têtes 35 appuyant sur les ergots diminue d'une valeur compatible, une fois qu'est dépassé le jeu de rotation prédéterminé Dans sa zone sensiblement en forme de disque, le support 41 présente, des deux côtés axiaux, des cavités 47 dont le contour est identique à celui des garnitures de friction et qui sont réalisées de manière que les garnitures de friction 43 fassent, à l'état inséré, saillie axialement par rapport au support 41, d'une valeur V correspondant à l'usure attendue La valeur d'usure V va en général correspondre à l'usure des garnitures de friction 43, telle qu'elle se produit pendant la durée de vie prévue de l'anneau de friction 29 Les garnitures de friction 43 peuvent être collées dans les cavités 47; elles peuvent cependant
également être soudées dans ces zones.
D'autres formes de réalisation, selon l'invention, de l'anneau de friction sont décrites ci-après Des éléments de construction identiques sont alors pourvus de numéros de référence identiques Des modes de réalisation différents de composants individuels sont caractérisés en adjoignant une lettre A titre explicatif, il est fait
référence à la description ci-dessus.
La figure 4 représente, vue en coupe, une autre forme de réalisation d'un anneau de friction 29 a, portant, sur les deux faces axiales du support 41 a, des garnitures de friction 43 a et, radialement à l'extérieur des garnitures de friction 43 a, des ergots 45, qui coopèrent avec les têtes des rivets, comme décrit en référence à la figure 2 Sur les figures 4 a et 5, on peut voir que le support 41 a présente des cavités 47 a dans la zone desquelles sont prévues des ouvertures de passage 49 a distribuées en périphérie Ces ouvertures de passage 49 a constituent une liaison axiale des cavités 47 a des deux côtés du support 41 a En passant à travers les ouvertures de passage 49 a, les garnitures de friction 43 a peuvent être reliées ensemble, ce qui offre la possibilité d'un ancrage des garnitures de friction par rapport au support Dans le cas présent, les garnitures de friction 43 a sont surmoulées par injection sur le support Il en résulte alors des nervures 51 a, qui sont homogènes avec les garnitures de friction 43 a La figure représente une partie agrandie de la figure 4 On voit bien la liaison monobloc des deux garnitures de friction 43 a dans la zone des ouvertures de passage 49 a, par l'intermédiaire des nervures 51 a Au moyen des cavités 47 a situées sur les deux faces axiales du support 41 a les garnitures de friction 43 a sont fixées par rapport au support 41 a, ce qui est important du fait que les garnitures de friction 43 a sont composées pratiquement de matière synthétique non renforcée, faisant que l'on obtient d'une part une constance excellente de l'effet de friction alors que, cependant, d'autre part, la résistance structurelle des garnitures de friction ne
serait pas toujours suffisante en soi.
La figure 6 représente une autre forme de réalisation selon l'invention d'un anneau de friction 29 b, dans laquelle l'agencement de garniture de friction est réalisé sous forme de segments de garniture de friction 43 b, disposés les uns à cotés des autres en direction périphérique Selon les figures 2 et 3 les segments de garniture de friction 43 b peuvent être insérés dans des cavités 47 b, à contour identique, du support 41 b Il est également pensable d'avoir une liaison des segments de garniture de friction placés axialement en regard les uns des les autres, par l'intermédiaire de nervures, comme ceci est représenté sur les figures 4, 4 a, 5 De manière générale, il est également cependant possible de renoncer à des cavités sur le support, les anneaux de garnitures de friction, comme tel est le cas aux figures 2 à 5, et les segments de garniture de friction, dans le cas de la figure 6, pouvant être par exemple fixés sur le support par collage
ou soudage.
Sur la figure 7 est représentée une autre forme de
réalisation d'un anneau de friction selon l'invention.
L'anneau de friction 29 c comprend un support 41 c, sur lequel des garnitures de friction 43 c sont montées axialement des deux côtés Les deux garnitures de friction 43 c sont reliées ensemble par l'intermédiaire de liaisons à tourillon et à trous 53 c pour être encliquetées Desouvertures de passage 49 c sont prévues à cette fin de nouveau sur le support Les garnitures de friction 43 c peuvent s'engager dans la zone située radialement à l'extérieur des ouvertures de passage 49 c, comme indiqué en pointillés, dans des cavités 47 c ménagées dans le support 41 c Ceci n'est cependant pas nécessaire. Les figures 8 et 9 représentent une autre forme de réalisation possible d'un anneau de friction selon l'invention La figure 9 représente alors une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8 Dans cette forme de réalisation, l'agencement de garniture de friction est formé par des tourillons de friction 43 b passant à travers des ouvertures de passage 49 d du support 41 d Il est alors prévu que le contour de la section transversale des tourillons de friction 43 d soit sensiblement identique au contour des ouvertures de passage 49 d Les tourillons de friction 43 d peuvent être enfichés dans les ouvertures 49 d, mais ils peuvent cependant également être collés ou soudés En variante il est prévu, comme représenté sur la figure 10, que les tourillons de friction partent axialement d'une plaque de garniture de friction 43 e La solution la plus simple consiste à associer l'ensemble des tourillons à une plaque de garniture de friction 43 e unique Également dans le cas de cette forme de réalisation, la plaque de garniture de friction 43 e peut s'engager dans une cavité 47 e du
support 4 le.
Les figures 11 et 12 représentent une forme de réalisation d'un anneau de friction 29 f selon l'invention, dans lequel un anneau de garniture de friction 43 f est disposé radialement à l'intérieur d'un support 41 f L'accouplement des deux composants d'anneaux s'effectue par l'intermédiaire d'ergots 55 f réalisés sur l'anneau de garniture de friction 43 f, et s'engageant dans des évidements 57 f prévus sur la périphérie intérieure du support 41 f Dans ce cas également, l'anneau de garniture de friction 43 f est réalisé de manière à faire saillie par rapport à la zone en forme de disque du support, des deux côtés axiaux de la valeur d'usure V.
Claims (22)
1 Amortisseur de vibrations de torsion monté sur la ligne d'entraînement d'un véhicule automobile, comprenant: une partie amortisseur d'entrée, susceptible de tourner autour d'un axe de rotation ( 13), une partie amortisseur de sortie, susceptible de tourner, de la valeur d'un angle de rotation relatif limitée, par rapport à la partie amortisseur d'entrée, autour de l'axe de rotation ( 13), au moins un dispositif élastique ( 17, 19) couplant ensemble, de façon élastique en rotation, les deux parties amortisseurs, et au moins un dispositif à friction ( 29, 31, 33), agissant entre les deux parties amortisseurs, avec un anneau de friction ( 29) enserré axialement entre deux faces de friction, au moyen d'une force élastique ( 33) axiale, caractérisé en ce que l'anneau de friction ( 29) est réalisé sous forme d'anneau composite, avec un support ( 41) sensiblement en forme de disque annulaire et un agencement de garniture de friction ( 43) fixé sur le support ( 41), l'agencement de garniture de friction ( 43) étant composé essentiellement d'un matériau synthétique, pratiquement exempt de matériau de renforcement, en particulier de matériau de renforcement fibreux, et faisant saillie, au-dessus du support ( 41), axialement des deux côtés, de manière
correspondant à un volume d'usure prédéterminé.
2 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement de garniture de friction ( 43) est composé de polyamide, à
titre de composant principal.
3 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agencement de garniture de friction contient un mélange d'à peu près 18 t en volume de polytétrafluoréthylène et/ou à peu près 18 % en volume de copolymère de tétrafluoréthylène et d'hexafluorpropylène et/ou à peu près 2 % en volume de silicone. 4 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le
support ( 41) est composé essentiellement d'un matériau synthétique renforcé, en particulier renforcé par un
matériau fibreux, en particulier de polyamide.
Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support ( 41) est en polyamide, avec un mélange d'à peu près 30 t en volume d'un matériau constitué par des fibres de verre
et/ou de carbone.
6 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'agencement de garniture de friction ( 43) présente des garnitures de friction ( 43), sur les deux faces latérales
axiales du support ( 41).
7 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que les garnitures de friction ( 43) sont réalisées sous forme de garnitures de
friction ( 43) annulaires fermées.
8 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des deux garnitures de friction ( 43) comprend plusieurs segments de garnitures de friction ( 43 b) disposés les uns à coté
des autres en direction périphérique.
9 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les
garnitures de friction ( 43) s'engagent dans des cavités ( 47), ayant en particulier un contour identique, des faces latérales du support ( 41) Amortisseur de vibrations de torsion l'une des
revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le support
( 41 a) présente, entre les garnitures de friction ( 43 a), plusieurs ouvertures de passage ( 49 a) traversantes axialement, réparties en direction périphérique, au moyen desquelles les garnitures de friction ( 43 a) sont reliées,
en passant à travers elles.
11 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 10, caractérisé en ce que les garnitures de
friction ( 43 a) sont reliées ensemble d'un seul tenant.
12 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 10, caractérisé en ce que les garnitures de friction ( 43 c) sont reliées ensemble par l'intermédiaire de liaisons à tourillon et à alésage ( 53 c), en
particulier susceptibles d'être encliquetées.
13 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le
support ( 41 d) présente, réparties en direction périphérique, plusieurs ouvertures de passage ( 49 d) traversantes axialement, et en ce que l'agencement de garniture de friction s'étend à travers les ouvertures de passage ( 49 d) et fait saillie axialement sur les deux faces axiales du support ( 41 d), au-dessus des faces latérales du support ( 41 d), de la valeur du volume d'usure. 14 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'agencement de garniture de friction ( 43) présente des tourillons ( 43 d) pénétrant à travers les ouvertures de passage, dont la face frontale axiale est située au moins sur une face axiale du support ( 41 d), sensiblement à l'intérieur du contour de l'ouverture de passage ( 49 d), et forme une
surface de friction.
Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque tourillon part axialement d'une plaque de garniture de friction ( 43 a), située sur l'une des faces axiales du support
( 41 e).
16 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 15, caractérisé en ce que la plaque de garniture de friction ( 41 e) est commune à plusieurs
tourillons, en particulier à l'ensembles des tourillons.
17 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que chaque plaque de garniture de friction ( 43 e) s'engage dans un évidement ( 47 e),ayant en particulier un contour
identique, ménagé dans la face latérale du support ( 41 e).
18 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'agencement de garniture de friction ( 43 f) est réalisé sous forme d'anneaux de garnitures de friction ( 43 f), faisant saillie axialement des deux côtés du support annulaire ( 41 f), de la valeur du volume d'usure, et en ce que le support ( 41 f) ou l'anneau de garniture de friction ( 43 f) entoure coaxialement chaque fois l'autre composant
annulaire et lui est assujetti en rotation.
19 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'anneau de garniture de friction ( 43 f) et le support ( 41 f) sont reliés, assujettis en rotation, par l'intermédiaire d'ergots ( 55 f)formés sur l'un de ces composants annulaires. Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que le support ( 41 f) entoure extérieurement l'anneau de garniture de
friction ( 43 f).
21 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que
l'agencement de garniture de friction ( 43) est soudé au
support ( 41).
22 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le
support ( 41) fait saillie radialement au-dessus de l'agencement de garniture de friction et présente dans cette zone au moins un évidement ( 39), destiné à l'accouplement à un élément de construction ( 35) disposé sur la partie amortisseur d'entrée ou sur la partie
amortisseur de sortie.
23 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'évidement ( 39) est prévu sur la face du support ( 41) placée radialement
à l'extérieur.
24 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il
forme un ensemble de construction avec un volant d'inertie à deux masses ( 1), qui comprend un premier volant d'inertie ( 3), à relier à un vilebrequin ( 5) d'un moteur à combustion interne et centré par rapport à l'axe de rotation ( 13), et un deuxième volant d'inertie ( 17), monté tournant, coaxialement par rapport au premier volant d'inertie, au moyen d'un palier ( 11), et couplé de façon élastique en rotation au premier volant d'inertie ( 3) par l'intermédiaire de l'amortisseur de vibrations de torsion ( 15), et en ce que l'anneau de friction ( 29) est disposé axialement entre le premier volant d'inertie ( 3)
et le deuxième volant d'inertie ( 7).
Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 24, caractérisé en ce que premier volant d'inertie ( 3) forme la partie amortisseur d'entrée et peut être fixé au vilebrequin ( 5), dans une zone sensiblement en forme de disque, conjointement à un moyeu ( 12), en ce que le palier ( 11) repose sur le moyeu ( 12) à distance axiale de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie ( 3), en ce que l'anneau de friction ( 29) entoure le moyeu ( 12) conjointement avec un ressort ( 33) à action axiale, en particulier un ressort à disque ( 33), et, le cas échéant, un anneau intermédiaire ( 31), disposé entre l'anneau de friction ( 29) et le ressort ( 33), et est disposé dans un espace annulaire ( 37) délimité axialement par la zone en forme de disque du premier volant d'inertie ( 3) et une collerette ( 27) du moyeu ( 12), et en ce que le support ( 41) fait saillie radialement vers l'extérieur au-dessus de l'agencement de garniture de friction ( 43) et est assujetti en rotation, dans cette zone, à un élément de construction fixé au
deuxième volant d'inertie ( 7).
26 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 25, caractérisé en ce que, sur le deuxième volant d'inertie ( 7), est fixé radialement à l'extérieur du palier ( 11), en particulier près du palier ( 11), un élément de construction ( 21) en forme de disque de l'amortisseur de vibrations de torsion ( 15), à l'aide de plusieurs rivets ( 23) répartis dans la direction périphérique, dont les têtes ( 35) placées sur le premier volant d'inertie ( 3), arrivent jusqu'à proximité de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie ( 3), en ce que l'anneau de friction ( 29), le ressort ( 33) et, le cas échéant, l'anneau intermédiaire ( 31) sont disposés dans l'espace annulaire ( 37) délimité radialement par le moyeu ( 12) et la zone d'agencement des rivets ( 23), et en ce que le support ( 41) de l'anneau de friction ( 29) arrive radialement à l'extérieur dans la zone de disposition des rivets ( 23) et est pourvu à cet endroit d'évidements ( 39), dans lesquels s'engagent les têtes
( 35) des rivets ( 23).
27 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'anneau de friction ( 29) appui sur la zone en forme de disque du
premier volant d'inertie.
28 Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 26 ou 27, caractérisé en ce que l'élément de construction en forme de disque ( 21) de l'amortisseur de vibrations de torsion ( 15) est disposé axialement entre le palier ( 11) et la zone en forme de disque du premier volant d'inertie ( 3) et se chevauche radialement
avec le palier ( 11), en vue d'assurer sa fixation axiale.
29 Amortisseur de vibrations de torsion selon
l'une des revendications 26 à 28, caractérisé en ce que
le support présente, dans la zone des évidements ( 39), des épaississement axiaux ( 45), faisant saillie en s'écartant de la zone en forme de disque du premier volant d'inertie ( 3) dont l'épaisseur de matière est supérieure à celle de la zone de l'agencement de
garniture de friction ( 43).
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| US4847135A (en) * | 1986-01-21 | 1989-07-11 | Kolbenschmidt Aktiengesellschaft | Composite material for sliding surface bearings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB2269883A (en) | 1994-02-23 |
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