FR2752895A1 - Amortisseur d'oscillations de torsion - Google Patents

Abstract

L'amortisseur comprend des éléments d'entrée (3) et de sortie (7), tournant contre un amortisseur transmettant un couple entre eux. Un corps (11) se déplace sur une voie périphérique (16) dans l'un des éléments (3), et est relié à l'autre élément (7) via un entraînement (14). Une déviation périphérique d'un élément (3) entraîne, via le corps (11), une déviation de l'autre (7). La voie (16) a une courbure avec un emplacement incurvé à la distance maximum de l'axe de rotation (18), et le corps (11) a une courbure propre dans sa région de roulement (17) vers la voie (16). Le corps (11) présente une saillie (12) en direction d'un élément (7) avec un dispositif d'entraînement (14). La saillie s'engage dans un évidement (13) du dispositif d'entraînement (14) sur l'élément (7) correspondant, et est guidée dans cet évidement (13), pour autoriser un déplacement radial du corps (11), mais un déplacement périphérique maximum.

Description

La présente invention concerne un amortisseur d'oscillations de torsion, comprenant un élément de transmission côté entraînement, ou côté entrée, et un élément de transmission côté mené, ou côté sortie, capable de tourner par rapport à celui-ci à l'encontre de l'action d'un dispositif d'amortissement, le dispositif d'amortissement servant à la transmission d'un couple de rotation entre les deux éléments de transmission et comportant au moins un corps d'accouplement capable de se déplacer au moins en direction périphérique le long d'au moins une voie de guidage réalisée dans l'un des éléments de transmission, ledit corps d'accouplement étant en liaison d'action avec l'autre élément de transmission par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement, de telle sorte qu'une déviation de l'un des éléments de transmission en direction périphérique a pour conséquence, par l'intermédiaire d'un déplacement relatif des corps d'accouplement, une déviation de l'autre élément de transmission.

Le document DE 41 28 868 décrit un amortisseur d'oscillations de torsion comprenant un élément de transmission côté entrée, et un élément de transmission côté sortie, capable de tourner par rapport à celui-ci à l'encontre de l'action d'un moyen d'amortissement, dans lequel le dispositif d'amortissement sert à transmettre un couple de rotation entre les deux éléments de transmission. Le dispositif d'amortissement comporte, en tant que corps d'accouplement mobile, des ressorts qui sont guidés au moyen de patins le long d'une voie de guidage, et parmi ceux-ci plusieurs ressorts respectifs sont réunis pour former un groupe de ressorts, qui est en liaison active à une extrémité avec l'un des éléments de transmission et à l'autre extrémité avec l'autre élément de transmission, de telle manière qu'une déviation de l'un des éléments de transmission en direction périphérique a pour conséquence une déviation de l'autre élément de transmission à cause d'un déplacement relatif du corps d'accouplement. Chaque corps d'accouplement est agencé dans un évidement de l'un des éléments de transmission, lequel présente la voie de guidage, et il est relié à un dispositif d'entraînement de l'autre élément de transmission, ledit dispositif d'entraînement étant formé par l'élément de pilotage respectif qui attaque le groupe de ressorts.

Des amortisseurs d'oscillations de torsion selon le document précité conviennent à filtrer une plage de fréquences complète, c'est-à-dire à amortir des amplitudes d'ordres différents, mais il n'est pas possible d'écraser des amplitudes particulièrement perturbantes d'un ordre déterminé d'une façon aussi efficace qu'il serait souvent nécessaire.

En réalisant les corps d'accouplement sous forme de ressorts, on s'assure que les deux éléments de transmission soient ramenés jusque dans leurs positions de départ après chaque déviation relative provoquée par une oscillation de torsion. Par conséquent, les deux éléments de transmission ont une position de référence exactement définie l'un par rapport à l'autre dans la situation non chargée.

Cependant, l'inconvénient de tels corps d'accouplement, c'est que l'on ne peut pas modifier avec leur aide l'inertie que l'élément de transmission correspondant oppose à une oscillation de torsion appliquée. En outre, la réalisation structurelle d'un tel amortisseur d'oscillations de torsion est relativement complexe, puisque l'on doit prévoir pour les ressorts des éléments de pilotage sur les deux masses oscillantes entre lesquelles agissent les ressorts.

On connaît du document US 5 295 411 un élément de transmission sous forme d'une masse d'inertie qui reçoit dans une pluralité d'évidements de forme circulaire des masses d'inertie circulaires de compensation respectives, et le diamètre de ces dernières est inférieur à celui des évidements. Une telle masse d'inertie est habituellement dénommée "compensateur de Salomon" et présente l'avantage que les masses d'inertie de compensation dépendent, pour ce qui concerne leurs vitesses de déviation, des variations de vitesse de rotation de la masse d'inertie. Avec une telle masse d'inertie, on peut réduire de manière excellente d'une valeur déterminée des oscillations de torsion d'un ordre déterminé, et de préférence du second ordre dans des moteurs à combustion interne dotés de quatre cylindres, dans le cas de valeurs d'amplitude déterminées, mais il manque la possibilité d'agir sur des oscillations d'un autre ordre.

Un autre amortisseur est montré par le document US 2 205 401, dans lequel une masse d'inertie est fixée sur un entraînement, comme par exemple sur le vilebrequin, et cette masse d'inertie présente une voie de guidage pour des masses de compensation, qui sont de leur côté en liaison active avec un dispositif de positionnement. Les masses de compensation présentent, tout comme la voie de guidage qui leur est associée, une courbure, de préférence de forme circulaire, et le rayon de courbure des masses de compensation est inférieur à celui des voies de guidage associées, afin de permettre, lors de l'application d'oscillations de torsion par l'intermédiaire de la masse d'inertie, un mouvement de roulement des masses de compensation dans une voie de guidage. La présence de plusieurs voies de guidage, ainsi que du dispositif de positionnement précité, a ici pour rôle d'amener, à l'aide de ce dernier, dans le cadre d'une opération de positionnement, les masses de compensation dans la voie de guidage respective qui est nécessaire pour la compensation d'une oscillation de torsion respectivement appliquée d'un ordre déterminé. Grâce à cela, à la différence du cas du compensateur évoqué ci-dessus selon le document US 5 295 411, on peut réduire non seulement un ordre mais une pluralité d'ordres d'une valeur déterminée. Cependant, il manque ici aussi la possibilité d'agir sur des oscillations de torsion des ordres restants.

L'objectif sous-jacent à l'invention est de perfectionner un amortisseur d'oscillations de torsion de telle manière que l'on puisse filtrer autant que possible les oscillations de torsion qui sont produites par un entraînement, comme par exemple un moteur à combustion interne, avec la plus petite complexité structurelle possible.

Conformément à l'invention, cet objectif est atteint grâce au fait que chaque voie de guidage est pourvue d'une courbure qui est réalisée avec un emplacement de courbure présentant la distance maximum vis-à-vis de l'axe de rotation, et le corps d'accouplement est réalisé de préférence avec une courbure propre, au moins le long de sa région de roulement tournée vers la voie de guidage, et le corps d'accouplement présente une saillie qui s'étend respectivement en direction d'un élément de transmission qui comporte un dispositif d'entraînement, ladite saillie s'engageant dans un évidement du matériau du dispositif d'entraînement sur l'élément de transmission correspondant, et étant guidée dans cet évidement de telle manière que celui-ci autorise un déplacement du corps d'accouplement essentiellement en direction radiale, mais qu'il n'autorise par contre en direction périphérique qu'un déplacement maximum dans la plage d'un angle prédéterminé.

Grâce à la réalisation de l'amortisseur d'oscillations de torsion avec une voie de guidage pour un corps d'accouplement, ainsi qu'avec le corps d'accouplement lui-même, on a le résultat suivant dès que l'amortisseur d'oscillations de torsion est mis en rotation autour de son axe de rotation, le corps d'accouplement est repoussé radialement vers l'extérieur, en raison de la force d'inertie, à l'intérieur d'un évidement qui le reçoit, lequel peut être par exemple prévu dans l'un des éléments de transmission, afin d'arriver à l'arrêt dans la position à laquelle se trouve l'emplacement de courbure de la voie de guidage avec la distance maximum de l'axe de rotation. Une poursuite de l'augmentation de la vitesse de rotation n'a plus pour conséquence de modification de position du corps d'accouplement, mais en raison de la poursuite de l'augmentation de la force d'inertie, elle a toutefois pour conséquence une augmentation de la pression de surface entre le corps d'accouplement et la voie de guidage. Lorsqu'on applique des oscillations de torsion et/ou un couple de rotation depuis l'élément de transmission côté entrée vers l'élément de transmission côté sortie, le corps d'accouplement a tendance, en raison d'un mouvement de roulement ou de coulissement sur la voie de guidage, à se libérer hors de sa position précédemment décrite, et ceci de telle manière qu'il est dévié à l'encontre de la direction d'accélération de l'élément de transmission qui le reçoit, et la distance de déviation dépend de la valeur des oscillations de torsion ou du couple de rotation. Ainsi, la force d'inertie dirigée radialement vers l'extérieur s'oppose à cette déviation, et ceci d'autant plus que la vitesse de rotation de amortisseur d'oscillations de torsion est élevée. A cet égard, il en résulte un comportement du corps d'accouplement fonction de la vitesse de rotation, par le fait qu'une déviation de celui-ci en raison d'une oscillation de torsion est rendue de plus en plus difficile lorsque la vitesse de rotation de l'amortisseur d'oscillations de torsion augmente.

Le comportement du corps d'accouplement correspond donc à un ressort dont la raideur serait augmentée lorsque la vitesse de rotation augmente.

Par réception du corps d'accouplement sur l'autre élément de transmission, d'une manière telle que celui-ci est certes mobile en direction radiale mais fixe en direction périphérique, on obtient un entraînement de l'élément de transmission côté sortie lorsqu'on applique une oscillation de torsion à l'élément de transmission côté entrée. Dans cette mesure, le corps d'accouplement agit en tant qu'élément d'accouplement entre les deux éléments de transmission, et remplit ainsi la fonction qui est remplie dans l'état de la technique par des ressorts, et il apporte en outre l'avantage, en raison de son déplacement de roulement ou de coulissement le long de la voie de guidage, qu'il augmente l'inertie de l'élément de transmission côté entrée lors de l'application d'une oscillation de torsion. A cause de ceci, dans l'amortisseur d'oscillations de torsion proposé, le corps d'accouplement n'agit pas seulement en tant qu'élément d'accouplement dans le sens des ressorts précités, mais et aussi en tant que masse d'inertie de compensation d'un élément de compensation, comme ceci est par exemple le cas dans un compensateur de Salomon. I1 en résulte, pour ce qui concerne l'amortissement d'oscillations de torsion, des propriétés excellentes, ce qui s accompagne simultanément d'une structure particulièrement simple, puisqu'un tel corps d'accouplement peut être fabriqué de manière sensiblement plus simple, comme on peut le comprendre, qu'un ressort orienté en direction périphérique. Pour permettre le mouvement nécessaire de roulement ou de coulissement du corps de d'accouplement le long de la voie de guidage de l'élément de transmission, l'intensité de courbure de la région de roulement ou de coulissement du corps d'accouplement est de préférence supérieure à celle de la voie de guidage.

Selon une particularité de construction supplémentaire, le corps d'accouplement peut être actif en tant qu'élément d'accouplement entre les deux éléments de transmission. A cet effet, il est de préférence agencé dans un évidement de l'un des éléments de transmission, et il entraîne l'autre élément de transmission par coopération de formes au moyen du dispositif d'entraînement. Dans ce qui suit, on va se consacrer plus en détail à la réalisation structurelle du dispositif d'entraînement, prévu de préférence sur l'élément de transmission côté sortie.

On peut prévoir que la courbure de la voie de guidage ainsi que celle du corps d'accouplement soient réalisées sous forme circulaire au moins à l'intérieur de la région de roulement mutuelle. Ceci représente un mode de réalisation avantageux puisqu'une réalisation sous forme circulaire est beaucoup plus simple à réaliser en termes de fabrication qu'une courbure quelconque de réalisation différente.

On peut prévoir une pluralité d'évidements avec une voie de guidage respective le long de la périphérie sur l'élément de transmission qui porte le corps d'accouplement, et d'agencer un corps d'accouplement respectif dans ceux-ci , avantageusement, la chambre de passage radiale entre deux évidements respectifs est plus grande que le corps d'accouplement. Grâce à ces caractéristiques, les corps d'accouplement selon l'invention sont combinés avec une protection anti-surcharge qui agit en direction de rotation, grâce au fait que les corps d'accouplement peuvent être amenés, lors de l'apparition d'une oscillation de torsion excessive, via la chambre de passage radiale jusque dans l'évidement respectivement voisin en direction de rotation. Grâce à ceci, il se produit cependant une modification de la position relative de départ des éléments de transmission l'un par rapport à l'autre, ce qui est en réalité souvent tolérable dans des amortisseurs d'oscillations de torsion.

On peut aussi prévoir d'associer une masse au corps d'accouplement, laquelle est agencée dans la région d'extension de l'élément de transmission qui porte le dispositif d'entraînement, et que la masse s'engage dans l'évidement du matériau du dispositif d'entraînement.

Grâce à ceci, on augmente encore le moment d'inertie que l'amortisseur d'oscillations de torsion oppose à une oscillation de torsion appliquée.

Grâce à cela, on peut s'opposer encore mieux à des oscillations de torsion qui apparaissent du côté entrée.

Selon un mode de réalisation, les deux parties d'extension de la voie de guidage diffèrent l'une de l'autre quant à leur réalisation géométrique et/ou leur taille, et l'on peut prévoir que l'évidement du matériau du dispositif d'entraînement soit réalisé avec une courbure. Grâce à cela, l'amortisseur d'oscillations de torsion montrera en traction un comportement d'amortissement autre que lors de la poussée. On peut au contraire obtenir un comportement selon lequel celui des deux éléments de transmission de l'amortisseur qui joue respectivement un rôle moteur en fonction du mode de poussée ou de traction puisse être dévié sans amortissement autour de sa position de repos avec un jeu prédéterminé vis-à-vis de l'autre élément de transmission, et que l'amortissement souhaité ne se produise qu'après avoir dépassé ce jeu. Pour cela, peut prévoir que la largeur de l'évidement du matériau du dispositif d'entraînement soit supérieure à la dimension extérieure de la saillie ou de la masse, dans la direction de la largeur ; en complément, il est possible que l'emplacement de courbure qui présente la distance maximum de l'axe de rotation comporte le long d'un trajet prédéterminé un rayon de courbure qui tend vers l'infini. A titre de complément, pour influencer le comportement d'amortissement, on peut prévoir que l'emplacement la voie de guidage, en partant de l'emplacement de courbure avec la distance maximum de l'axe de rotation, comporte une pluralité de courbures successives présentant une réalisation géométrique/ou une taille différentes, ou encore que l'une au moins de ces courbures présente un rayon de courbure qui tend vers l'infmi.

Grâce à ces réalisations, on peut associer à chaque degré de déviation quelconque un amortissement déterminé.

Selon une variante, la voie de guidage est réalisée, dans au moins une tôle de couverture servant à recevoir des garnitures de friction, en tant qu'élément de transmission côté entrée, et elle peut être reliée par l'intermédiaire du corps d'accouplement à un dispositif d'entraînement, lequel est prévu sur un disque de moyeu faisant office d'élément de transmission côté sortie ; de plus, la voie de guidage peut être réalisée dans un disque de moyeu qui sert à recevoir des garnitures de friction et fait office d'élément de transmission côté entrée, et elle peut être reliée par l'intermédiaire du corps d'accouplement à un dispositif d'entraînement qui est prévu sur au moins une tôle de couverture faisant office d'élément de transmission côté sortie. Ceci représente une application de l'objet de l'invention à un disque d'embrayage traditionnel qui porte des garnitures de friction. Ce disque a une structure extrêmement étroite dans le sens axial, ce qui s'explique comme suit dans de tels disques d'embrayage on utilise habituellement des ressorts qui s'étendent en direction périphérique en tant qu'éléments d'accouplement entre l'élément de transmission côté entrée et celui côté sortie, et ces ressorts, réalisés sous forme de ressorts à boudin, présentent un diamètre sensiblement plus élevé que le corps d'accouplement réalisé de préférence sous forme de disque conformément à cette variante. Pour obtenir des propriétés d'amortissement désirées, on utilise souvent un élément d'amortissement préalable sur de tels disques d'embrayage, lequel est principalement prévu pour le service à vide, donc pour des petits couples de rotation. Dans le cas du disque d'embrayage selon l'invention, on peut se passer d'un tel amortisseur préalable, puisqu'on peut réaliser un comportement actif comparable à celui d'un amortisseur préalable par conformation correspondante de la voie de guidage et/ou de l'évidement du matériau du dispositif d'entraînement.

Ainsi, on peut réaliser avec une courbure très aplatie celles des régions de la voie de guidage dans lesquelles le corps d'accouplement est repoussé sous l'effet des forces d'inertie sans transmission d'un couple de rotation ou bien lorsqu'on applique un couple de rotation uniquement faible, de sorte que le comportement d'amortissement est comparable à celui d'un amortissement préalable avec des ressorts très souples. Au contraire, des couples de rotation plus élevés provoquent une déviation relative plus importante entre les deux éléments de transmission, en raison de quoi le corps d'accouplement est repoussé hors de sa position précédemment décrite et est forcé, en raison du tracé de l'évidement de matériau, sensiblement radialement vers l'intérieur dans la direction dernièrement citée. L'effet est donc qu'il en résulte, dans le cas d'un couple de rotation à transmettre de plus en plus fort, et ainsi dans le cas d'une déviation plus forte du corps d'accouplement, l'action d'un ressort dont la raideur devient de plus en plus élevée.

La limitation d'un tel déplacement de déviation du corps d'accouplement dans la voie de guidage peut avoir lieu au moyen de l'extrémité périphérique de celui-ci associée à cette direction de déplacement, mais elle peut avoir lieu tout aussi bien à l'aide de pièces d'écartement qui sont de toute façon généralement prévues sur les disques d'embrayage, lorsque celles-ci viennent buter contre les extrémités de la voie angulaire libre qui reçoit les pièces d'écartement et qui font office de butée. Selon le choix des dimensions de cette voie angulaire libre, les butées sont atteintes déjà nettement avant que le corps d'accouplement atteigne l'extrémité côté périphérie de la voie de guidage, ou qu'il parvienne peu avant cette extrémité côté périphérie.

Si pour des raisons de structure de telles pièces d'écartement ainsi que des voies angulaires libres qui les reçoivent ne sont pas prévues, il est également possible de prévoir que les extrémités dans le sens périphérique de l'évidement de matériau fassent office de butées pour le corps d'accouplement, qui limitent la distance de déviation des éléments de transmission l'un par rapport à l'autre. La condition en est en fait une réalisation correspondante du corps d'accouplement et des extrémités des évidements de matériau, par exemple grâce à un matériau correspondant solide et résistant, du fait que lorsqu'il atteint ses extrémités il se produit souvent un déplacement de roulement du corps d'accouplement le long de la voie de guidage, en superposition à son déplacement en direction périphérique, ce qui favorise une opération de bouclage lorsqu'on atteint les extrémités. Cependant, par un choix approprié des matériaux on évite une usure correspondante.

On peut encore prévoir que les évidements de matériau individuels passent les uns dans les autres par l'intermédiaire de jonctions, et que les jonctions individuelles représentent chacune un point de rebroussement qui réalise le rapprochement radial maximum vers l'axe de rotation entre deux évidements de matériau respectifs. Grâce à ceci, on réalise une voie de guidage dans laquelle les corps d'accouplement, si l'on suppose des oscillations de torsion d'autant plus fortes, peuvent changer d'un évidement de matériau jusque dans le suivant après avoir traversé la jonction correspondante. Grâce à cela, la voie de guidage agit à la manière d'un accouplement glissant, de sorte que les pointes de couple de rotation qui apparaissent du côté entrée ne sont transmises que de façon réduite vers le côté de sortie.

Dans ce qui suit, on va expliquer plus en détail des exemples de réalisation de l'invention à l'aide des dessins. Les figures montrent: figure 1 une coupe longitudinale à travers une demi-représentation de l'amortisseur d'oscillations de torsion avec un corps d'accouplement reçu dans un évidement de l'élément de transmission côté entrée, ce corps étant reçu de façon fixe en direction périphérique dans un évidement de matériau radial d'un élément de transmission côté sortie; figure 2 une représentation suivant la coupe II-II à la figure 1 avec une voie de guidage pour le corps d'accouplement; figure 3 une représentation analogue à la figure 2, mais avec une pluralité d'évidements, chacun pour un corps d'accouplement; figure 4 une coupe à travers l'amortisseur d'oscillations de torsion de la figure 3, suivant la ligne IV-IV; figure 5 une représentation analogue à la figure 2, mais avec un tracé asymétrique de la voie de guidage; figure 6 une représentation analogue à la figure 2, mais avec un dispositif d'entraînement incurvé pour le corps d'accouplement; figure 7 une représentation analogue à la figure 5, mais avec une extension rectiligne de l'emplacement de courbure réalisé avec une distance maximum par rapport à l'axe de rotation; figure 8 une représentation analogue à la figure 2, mais avec une réalisation plus large en direction périphérique du dispositif d'entraînement pour le corps d'accouplement; figure 9 une représentation analogue à la figure 5, mais avec une succession de courbures ayant des intensités de courbure différentes au niveau de la voie incurvée figure 10 une vue de dessus sur un amortisseur d'oscillations de torsion sous forme d'un disque d'embrayage, avec représentation en coupe sur un angle de 90" , figure 1 1 une représentation en coupe suivant la ligne de coupe XI-XI à la figure 10; figure 12 une représentation analogue à la figure 10, mais avec inversion cinématique de l'élément de transmission côté entrée et celui côté sortie; figure 13 une représentation en coupe suivant la ligne de coupe
XIII-XIII à la figure 12 ; et figure 14 une représentation analogue à la figure 12, mais avec des jonctions entre les voies de guidage individuelles.

Dans la figure 1, on a représenté de façon schématique un amortisseur d'oscillations de torsion sous la forme d'un volant d'inertie à deux masses. Un élément de transmission côté entrée 3, formé par une masse d'inertie 4, est fixé sur un entraînement 1 sous la forme d'un vilebrequin 2, d'une manière qui n'est pas illustrée plus en détail. A l'extrémité radialement extérieure de l'élément de transmission 3 côté entrée est prévue une couronne dentée 5 qui engrène avec un pignon de démarreur qui n'est pas montré. A l'extrémité radialement intérieure, l'élément de transmission 3 côté entrée reçoit un palier 6 qui porte de son côté un élément de transmission 7 côté sortie, sous la forme d'une seconde masse d'inertie 8. Sur l'élément de transmission 3 côté entrée est prévu un évidement 9, dans la région radialement extérieure, dans lequel est reçu un corps d'accouplement cylindrique 1 1 qui fait office d'élément d'accouplement 10. Celui-ci est mobile par sa région de roulement ou de coulissement 17 le long d'une voie de guidage 16 de l'évidement 9. Le corps d'accouplement 1 1 comporte, sur son côté tourné vers l'élément de transmission 7 côté sortie, une saillie 12 qui s'engage dans un évidement 13 du matériau de l'élément de transmission 7 côté sortie. L'évidement 13 s'étend, par rapport à un axe de rotation 18 de l'amortisseur d'oscillations de torsion, sensiblement en direction radiale et permet au corps d'accouplement 1 1 un mouvement radial dont l'amplitude est limitée par l'extension de l'évidement 13. Par contre, en direction périphérique, l'évidement 13 est simplement limité au diamètre de la saillie 12, qui présente de préférence une section de forme circulaire, de sorte que des mouvements du corps d'accouplement 1 1 appliqués en direction périphérique ont pour effet d'entraîner l'élément de transmission 7 côté sortie. Grâce à la saillie 12, en combinaison avec l'évidement 13, on forme ainsi un dispositif d'entraînement 14 pour l'élément de transmission 7 côté sortie.

La fonction du dispositif est telle que lors de l'application d'une oscillation de torsion au niveau du vilebrequin, l'élément de transmission 3 côté entrée exécute une rotation non uniforme, qui a de son côté pour conséquence une déviation du corps d'accouplement 1 1 dans la direction de rotation opposée, et l'amplitude de la déviation du corps d'accouplement 1 1 dépend à la fois de la valeur de l'oscillation de torsion et de la vitesse de rotation de l'amortisseur d'oscillations de torsion, puisque lorsque la vitesse de rotation augmente la force d'inertie monte et par conséquent la pression du corps d'accouplement 11, au niveau de l'emplacement incurvé de la voie de guidage 14 qui présente vis-à-vis de l'axe de rotation 18 la plus grande distance, est extrêmement élevée, et ainsi également la capacité de blocage que le corps d'accouplement 1 1 oppose à une déviation sous l'action d'une oscillation de torsion. Inversement, pour une vitesse de rotation très basse, l'application d'une oscillation de torsion entraîne très aisément une déviation du corps d'accouplement hors de cet emplacement de courbure. Le corps d'accouplement 1 1 agit par conséquent également comme compensateur indépendant de la vitesse de rotation.

La déviation du corps d'accouplement 1 1 hors de l'emplacement de courbure précité de la voie de guidage 14 se produit également lorsque le couple de rotation appliqué via le corps d'accouplement 1 1 à l'élément de transmission 3 côté entrée est mené vers l'élément de transmission 7 côté sortie, et l'amplitude de déviation du corps d'accouplement dépend dans une mesure très importante de la valeur de ce couple de rotation. Une augmentation du couple de rotation provoque ici, via la déviation du corps d'accouplement 1 1 dans l'évidement 13, que le corps d'accouplement 1 1 soit tiré radialement vers l'intérieur à l'encontre de l'effet de la force d'inertie, jusqu'à ce qu'il s'établisse un équilibre des forces. La voie de guidage 16 et/ou l'évidement 13 peut être ici conçu, au moyen de la courbure respective, de préférence de manière que de petites déviations hors de l'emplacement de courbure central se produisent à l'encontre d'une résistance relativement faible, mais au contraire que la résistance à la déviation augmente de plus en plus lorsque l'amplitude de déviation augmente. Une limitation de l'amplitude de déviation est assurée grâce à la voie de guidage 16 lorsque le corps d'accouplement 1 1 vient en contact sur l'une de ses extrémités dans le sens périphérique.

En raison de la fixation de la saillie 12 du corps d'accouplement 1 1 dans l'évidement 13 de l'élément de transmission 7 côté sortie, une déviation du corps d'accouplement 11 est immédiatement transmise à l'élément de transmission 7 côté sortie, de sorte que celui-ci est déplacé en sens opposé à la direction de déviation de l'élément de transmission 3 côté entrée. L'oscillation de torsion qui se produit au niveau de l'élément de transmission 7 côté sortie est en fait considérablement réduite par rapport à la situation qui prévaut au niveau du vilebrequin 2, grâce à l'amortisseur d'oscillations de torsion.

Du côté détourné du corps d'accouplement 1 1 de l'élément de transmission 7 côté sortie, on fixe d'une manière habituelle, et par conséquent non représentée, un embrayage à friction traditionnel, grâce auquel une transmission montée en aval de l'amortisseur d'oscillations de torsion peut être embrayée ou débrayée.

Le mode de réalisation, illustré à la figure 3, de l'amortisseur d'oscillations de torsion se distingue de celui des figures 1 ou 2 par le fait que, vu en direction périphérique, on a prévu une pluralité d'évidements 9 avec un corps d'accouplement respectif 11. En fait, les évidements ne sont pas réalisés de forme circulaire, mais s'étendent simplement sur une région en forme de segment de cercle, et laissent radialement vers l'intérieur, jusqu'à l'évidement voisin respectif 9, une chambre de passage radiale 20, qui est plus grande que le diamètre extérieur des corps d'accouplement 11. Grâce à ceci, ceux-ci ont la possibilité, par un mouvement de roulement sous l'action d'une oscillation de torsion, en particulier dans le cas d'une faible vitesse de rotation au niveau de l'amortisseur d'oscillations de torsion et par conséquent d'une faible force d'inertie, de passer via la chambre passage radiale 20 jusque dans l'évidement voisin respectif 9, de sorte que ce mode de réalisation offre une protection anti-surcharge par rapport à des oscillations de torsion appliquées trop fortes, puisque après que la totalité des corps d'accouplement aient sauté jusque dans l'évidement voisin respectif, l'amortisseur d'oscillations de torsion fonctionne à nouveau de la manière déjà décrite. Même lors de l'accélération de l'amortisseur d'oscillations de torsion depuis la position de repos, il ne se pose pas de problèmes, puisque, si l'on considère chaque évidement 9, un seul corps d'accouplement respectif peut s'y enfoncer, de sorte que l'on peut éviter une occupation double d'un évidement 9 par des corps d'accouplement 11.

Comme déjà montré en se rapportant à la figure 3, le couple d'inertie de l'amortisseur d'oscillations de torsion peut être encore augmenté, comme un peut le voir à la figure 4, lorsqu'on prévoit une masse additionnelle 21 sur la saillie 12 qui s'engage dans l'évidement 13 du matériau du dispositif d'entraînement 14. Cette masse peut être reçue dans un évidement 13 de matière élargi de façon correspondante en direction périphérique, de sorte que l'on ne modifie en rien à cause de cette masse additionnelle 21 le fonctionnement de l'amortisseur d'oscillations de torsion conforme à l'invention. Au contraire, on s'oppose à l'apparition d'une oscillation de torsion au niveau du côté d'entraînement de manière encore plus forte que dans le mode de réalisation de la figure 1.

La figure 5 montre une voie de guidage 16 qui, par rapport à celle de la figure 2, est réalisée de façon asymétrique en partant de l'emplacement de courbure qui a la plus grande distance radiale vis-à-vis de l'axe de rotation 18, et la courbure du côté gauche de cet emplacement de courbure est plus forte que celle du côté droit. Grâce à ceci se produit un autre comportement d'amortissement de l'amortisseur d'oscillations de torsion en direction de traction qu'en direction de poussée. La réalisation incurvée de l'évidement 13 du dispositif d'entraînement 14 poursuit le même but, comme on l'a montré à la figure 6.

La voie de guidage 16 présente, d'après la figure 7, dans la région de l'emplacement de courbure qui présente la distance radiale maximum vis-à-vis de l'axe de rotation 18, une réalisation rectiligne ou pratiquement rectiligne, de sorte que des petits mouvements pendulaires des deux éléments de transmission 3 et 7 l'un par rapport à l'autre ne doivent pas se produire avec une composante radiale dirigée à l'encontre de l'effet de la force centrifuge. Les éléments de transmission 3 et 7 présentent par conséquent, en partant d'une position médiane définie, un léger jeu de déplacement dans les deux directions de déviation, avant que la voie incurvée soit déviée radialement vers l'intérieur et que l'on atteigne ainsi un effet d'amortissement, dès que le corps d'accouplement 11 est forcé radialement vers l'intérieur sur la voie de guidage 16. Un jeu des deux masses d'inertie l'une par rapport à l'autre est rendu également possible par la réalisation de la figure 8, dans lequel l'évidement 13 du matériau du dispositif d'entraînement 14 présente en direction périphérique une largeur 19 plus élevée que la saillie 12. Cette solution est également imaginable lorsque l'évidement 13 du matériau du dispositif d'entraînement 14 est réalisé avec une plus grande largeur que ce dernier en direction périphérique lors de la réception de la masse 21 selon les figures 3 et 4.

La figure 9 montre une voie de guidage 16 avec une pluralité de courbures successives, parmi lesquelles une de ces courbures peut présenter un rayon de courbure qui tend vers l'infini. Grâce à la pluralité de courbures on peut atteindre, lors de la déviation des deux éléments de transmission 3 et 7 l'un par rapport à l'autre, un comportement d'amortissement tel que pour chaque amplitude de déviation on associe un amortissement déterminé.

Alors que dans les modes de réalisation décrits jusqu'ici de l'amortisseur d'amortissement de torsion, un volant d'inertie à deux masses est utilisé comme élément de base, on prévoit un disque d'embrayage 34 respectif selon les figures 10 à 13. D'après les figures 10 et 11, celui-ci comporte comme élément de transmission 3 côté entrée deux tôles de couverture 27, et comme élément de transmission 7 côté sortie un disque de moyeu 26 réalisé avec un moyeu 25. Le disque de moyeu 26 est agencé axialement entre les deux tôles de couverture 27, et ces dernières sont reliées solidairement en rotation l'une avec l'autre via des pièces d'écartement 22 (figure 10). Grâce à ces pièces d'écartement 22, qui sont guidées dans des voies angulaires libres 28 du disque de moyeu 26, on peut limiter l'angle relatif entre l'élément de transmission côté entrée et celui côté sortie. A cet égard, les extrémités dans le sens périphérique de chaque voie angulaire libre 28 font respectivement office de butées 30 pour la pièce d'écartement associée.

Dans les deux tôles de couverture 27 sont réalisées des voies de guidage 16 incurvées, dans lesquelles sont guidés des corps d'accouplement 1 1 en tant qu'éléments d'accouplement 10. Les corps d'accouplement 1 1 sont reliés les uns aux autres via un cylindre intermédiaire 32, qui correspond à la saillie 12 des modes de réalisation précédents et qui est guidé dans un évidement 13 du matériau, qui s'étend sensiblement radialement. Comme déjà indiqué en se rapportant aux modes de réalisation décrits précédemment, lorsqu'on applique une oscillation de torsion et/ou un couple de rotation depuis l'élément de transmission 3 côté entrée, donc depuis les tôles de couverture 27, on force une déviation du corps d'accouplement 1 1 hors d'une position dans laquelle il s'est établi en raison des forces centrifuges, c'est-à-dire hors d'une position médiane de la voie de guidage 16 selon la figure 10.

En raison de la courbure de la voie de guidage 16 radialement vers l'intérieur, lorsque l'amplitude de déviation du corps d'accouplement 1 1 augmente, le cylindre intermédiaire 32 et donc la saillie 12 sont forcés radialement vers l'intérieur jusque dans l'évidement 13. Le disque de moyeu 26 va donc transmettre avec un amortissement correspondant l'oscillation de torsion appliquée par l'intermédiaire du moyeu à un arbre de transmission relié solidairement en rotation avec celui-ci, mais non représentée.

L'application d'un couple de rotation a lieu, comme dans les disques d'embrayage connus jusqu'ici, par exemple la masse d'inertie connue du document allemand P 44 09 694 Al, qui est attaquée d'un côté par des garnitures de friction 23, dès que les garnitures de friction 23 sont tenues en coopération de friction axialement entre cette masse d'inertie et une plaque de pression, qui est logée dans un boîtier d'embrayage solidaire en rotation par rapport à la masse d'inertie et chargée par un ressort de pressage, comme par exemple un ressort à membrane.

Comme un tel embrayage à friction global est illustré et décrit dans le document précité DE 44 09 694 Al, on renonce ici à une telle présentation. Par conséquent, on a exposé de manière détaillée uniquement la réalisation des éléments d'accouplement 10 conformes à l'invention.

On doit encore évoquer que les tôles de couverture 27 sont montées sur le moyeu 25 par l'intermédiaire d'une bague de palier 24, laquelle est éventuellement réalisée de forme conique. De manière connue, le disque d'embrayage 34 de l'invention peut être pourvu de moyens de friction de base et/ou de moyens de friction à jeu.

Les figures 12 et 13 montrent un disque d'embrayage 34 dans lequel les garnitures de friction 23 sont fixées sur le disque de moyeu 26, lequel agit par conséquent comme élément de transmission 3 côté entrée. Par contre, les tôles de couverture 27 agencées des deux côtés de ce disque de moyeu 26 agissent comme élément de transmission 7 côté sortie, et elles sont reliées solidairement en rotation l'une à l'autre par des pièces d'écartement 22. Dans ce disque d'embrayage 34, la voie de guidage 16 pour le corps d'accouplement 1 1 est réalisée dans le disque de moyeu 26, et depuis le corps d'accouplement 1 1 et des deux côtés dépassent des saillies 12 qui s'étendent respectivement jusque dans les évidements de matériau 13 correspondants sur chacune des tôles de couverture 27. Indépendamment de l'échange des fonctions des éléments individuels, pour ce qui concerne les rôles en tant qu'élément de transmission côté entrée ou côté sortie, ce disque d'embrayage 34 correspond également pour ce qui concerne son mode d'action, à l'amortisseur d'oscillations de torsion qui a déjà été décrit.

On doit aussi remarquer que chaque évidement 13 présente le extrémités 36 et 38 dans le sens périphérique, qui font office de butées 40 dans la direction de déviation respective, en supposant que les deux éléments de transmission 3 et 7 présentent des amplitudes d'oscillation correspondantes l'un par rapport à l'autre.

La figure 14 montre un autre mode de réalisation dans lequel deux évidements respectifs 13 passent la dans l'autre par l'intermédiaire d'une jonction respective 42. D'après la figure 14, la jonction 42 est conçue de telle manière qu'elle forme, en se rapportant au tracé de courbure de la voie de guidage 16, le point de rebroussement respectif de la courbure avec le plus grand rapprochement radial de l'axe de rotation 18. Lors de l'application d'une surcharge, les corps d'accouplement individuels 1 1 sont sortis hors des évidements 13 dans lesquels ils sont agencés, et repoussés à travers la jonction 42 jusque dans l'évidement suivant 13. Grâce aux jonctions 42, on attribue par conséquent à l'ensemble du système la fonction d'un accouplement glissant, grâce auquel des pointes de couple de rotation du côté du train d'entraînement ne sont pas transmises du côté de sortie.

Liste des références 1. Entrâînement 2. Vilebrequin 3. Elément de transmission côté entrée 4. Masse d'inertie 5. Roue dentée 6. Palier 7. Elément de transmission côté sortie 8. Seconde masse d'inertie 9. Evidement 10. Elément d'accouplement 11. Corps d'accouplement 12. Saillie 13. Evidement du matériau 14. Dispositif d'entraînement 16. Voie de guidage 17. Région de roulement ou de coulissement 18. Axe de rotation 19. Largeur 20. Chambre de passage 21. Masse 22. Pièces d'écartement 23. Garnitures de friction 24. Bague de palier 25. Moyeu 26. Disque de moyeu 27. Tôles de couverture 28. Voie angulaire libre 30. Butée 32. Cylindre intermédiaire 34. Disque d'embrayage 36, 38. Extrémités dans le sens périphérique 40. Butée 42. Jonctions

Claims (21)

1. REVENDICATIONS 1. Amortisseur d'oscillations de torsion, comprenant un élément de transmission côté entrée (3), et un élément de transmission côté sortie (7), capable de tourner par rapport à celui-ci à l'encontre de l'action d'un dispositif d'amortissement, le dispositif d'amortissement servant à la transmission d'un couple de rotation entre les deux éléments de transmission et comportant au moins un corps d'accouplement (11) capable de se déplacer au moins en direction périphérique le long d'au moins une voie de guidage (16) réalisée dans l'un des éléments de transmission (3), ledit corps d'accouplement (11) étant en liaison d'action avec l'autre élément de transmission (7) par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement (14), de telle sorte qu'une déviation de l'un des éléments de transmission (3) en direction périphérique a pour conséquence, par l'intermédiaire d'un déplacement relatif du corps d'accouplement (11), une déviation de l'autre élément de transmission (7), caractérisé en ce que chaque voie de guidage (16) est pourvue d'une courbure qui est réalisée avec un emplacement de courbure présentant la distance maximum visà-vis de l'axe de rotation (18), et le corps d'accouplement (11) est réalisé de préférence avec une courbure propre, au moins le long de sa région de roulement (17) tournée vers la voie de guidage (16), et le corps d'accouplement (11) présente une saillie (12) qui s'étend respectivement en direction d'un élément de transmission (7) qui comporte un dispositif d'entraînement (14), ladite saillie s'engageant dans un évidement (13) du matériau du dispositif d'entraînement (14) sur l'élément de transmission (7) correspondant, et étant guidé dans cet évidement (13) de telle manière que celui-ci autorise un déplacement du corps d'accouplement (11) essentiellement en direction radiale, mais qu'il n'autorise par contre en direction périphérique qu'un déplacement maximum dans la plage d'un angle prédéterminé.
2. 2. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité de courbure du corps d'accouplement (11) est supérieure à celle de la voie de guidage (16).
3. 3. Amortisseur d'oscillations de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la courbure de la voie de guidage (16) ainsi que celle du corps d'accouplement (11) sont réalisées sous forme circulaire au moins à l'intérieur de la région de roulement mutuelle (17).
4. 4. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de guidage (16) est prévue radialement à l'extérieur sur un évidement (9) de l'un (7) des éléments de transmission (3, 7), et en ce que la région de roulement (17) est prévue radialement à l'extérieur sur le corps d'accouplement (11), par rapport à l'axe de rotation (18).
5. 5. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'élément de transmission (3) qui porte le corps d'accouplement (11) sont prévus une pluralité d'évidements (9), disposés côte-à-côte le long de la périphérie, qui présentent chacun une voie de guidage (16) dans laquelle est agencé un corps d'accouplement respectif (11).
6. 6. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre de passage radiale (20) entre deux évidements respectifs (9) est plus grande que le corps d'accouplement (11).
7. 7. Amortisseur d'oscillations selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une masse (21) est associée au corps d'accouplement (11), laquelle est agencée dans la région d'extension de l'élément de transmission (7) qui porte le dispositif d'entraînement (14).
8. 8. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 7, caractérisé en ce que la masse (21) s'engage dans l'évidement (13) du matériau du dispositif d'entraînement (14).
9. 9. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de guidage (16) s'étend en direction périphérique des deux côtés de l'emplacement de courbure avec la distance maximum de l'axe de rotation (18).
10. 10. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties d'extension de la voie de guidage (16) diffèrent l'une de l'autre quant à leur réalisation géométrique et/ou leur taille.
11. 11. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (13) du matériau du dispositif d'entraînement (14) est réalisé avec une courbure.
12. 12. Amortisseur d'oscillations de torsion selon l'une des revendications 1, 7 et 8, caractérisé en ce que la largeur (19) de l'évidement (13) du matériau du dispositif d'entraînement (14) est supérieure à la dimension extérieure de la saillie (12) ou de la masse (21), dans la direction d'extension de la largeur (19).
13. 13. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emplacement de courbure qui présente la distance maximum de l'axe de rotation (18) comporte le long d'un trajet prédéterminé un rayon de courbure qui tend vers l'infini.
14. 14. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de guidage (16), en partant de l'emplacement de courbure avec la distance maximum de l'axe de rotation (18), comporte une pluralité de courbures successives présentant une réalisation géométrique et/ou une taille différentes.
15. 15. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'une au moins desdites courbures présente un rayon de courbure qui tend vers l'infini.
16. 16. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de guidage est réalisée, dans au moins une tôle de couverture (27) servant à recevoir des garnitures de friction (23), en tant qu'élément de transmission (3) côté entrée, et en ce qu'elle est reliée par l'intermédiaire du corps d'accouplement (11) à un dispositif d'entraînement (14), lequel est prévu sur un disque de moyeu (26) faisant office d'élément de transmission (7) côté sortie.
17. 17. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'une tôle de couverture (27) respective est prévue des deux côtés du disque de moyeu (26), lesdites tôles étant tenues solidairement en rotation l'une par rapport à l'autre au moyen de pièces d'écartement axiales (22), lesdites pièces d'écartement (22) étant guidées avec jeu en direction périphérique par engagement dans une voie angulaire libre respective (28) du disque de moyeu (26), et servant, après épuisement de ce jeu, en tant que butées (31) qui limitent la distance de déviation du corps d'accouplement (11) dans la voie de guidage (16).
18. 18. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de guidage (16) est réalisée dans un disque de moyeu (26) qui sert à recevoir des garnitures de friction (23) et fait office d'élément de transmission (3) côté entrée, et en ce qu'elle est reliée par l'intermédiaire du corps d'accouplement (11) à un dispositif d'entraînement (14) qui est prévu sur au moins une tôle de couverture (27) faisant office d'élément de transmission (7) côté sortie.
19. 19. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 18, caractérisé en ce que les extrémités (36, 38), dans le sens périphérique, de l'évidement (13) de matériau font office de butées (40) pour le corps d'accouplement (11), qui limitent la distance de déviation des éléments de transmission (3, 7) l'un par rapport à l'autre.
20. 20. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements (13) de matériau individuels passent les uns dans les autres par l'intermédiaire de jonctions (42).
21. 21. Amortisseur d'oscillations de torsion selon la revendication 20, caractérisé en ce que les jonctions individuelles (42) représentent chacune un point de rebroussement qui réalise le rapprochement radial maximum vers l'axe de rotation (18) entre deux évidements (13) de matériau respectifs.