FR2815686A1 - Mecanisme amortisseur de torsion et roue dentee, comportant une couronne dentee susceptible d'etre decouplee - Google Patents
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Abstract
Mécanisme amortisseur de torsion et roue dentée, comportant une couronne dentée susceptible d'être découplée. L'invention concerne un mécanisme amortisseur de torsion comportant un amortisseur de torsion avec un premier volant d'inertie (1), caractérisé en par une couronne dentée (2) qui est agencée à la périphérie du premier volant d'inertie (1) et qui est en liaison avec le premier volant d'inertie (1) via un dispositif de séparation qui peut séparer la couronne dentée (2) vis-à-vis du premier volant d'inertie (1) par la force centrifuge lors d'un dépassement d'une vitesse de rotation limite. De préférence, la couronne dentée (2) forme avec une masse supplémentaire (6) une masse supplémentaire de couronne dentée (2/ 6). L'invention concerne en outre une roue dentée comportant un disque central et une couronne dentée (2) qui est agencée à la périphérie du disque central et qui est en liaison avec le disque central via un dispositif de séparation du même type.
Description
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La présente invention concerne un mécanisme amortisseur de torsion comportant une couronne dentée susceptible d'être découplée, ainsi etre e e qu'une roue dentée à couronne dentée susceptible d'être découplée.
On utilise des mécanismes amortisseurs de torsion pour réduire des fluctuations ou pointes du couple de rotation d'un entraînement et pour conférer ainsi une évolution plus régulière du couple de rotation à un arbre d'entraînement situé en aval du mécanisme amortisseur de torsion. On utilise de tels mécanismes amortisseurs de torsion par exemple dans des mécanismes d'embrayage et dans des volants d'inertie à deux masses. Un mécanisme amortisseur de torsion est constitué par une portion d'entrée qui est réalisée habituellement en forme de disque et sur laquelle est exercé un couple de rotation via les zones périphériques du disque, ainsi que par une portion de sortie qui est le plus souvent également réalisée sous forme de disque. Dans le cas des volants d'inertie à deux masses, le côté sortie tout comme le côté entrée sont pourvus d'un volant d'inertie qui est accouplé à la portion en forme de disque, par exemple à un disque de moyeu. Le volant d'inertie côté sortie est relié habituellement à un mécanisme d'embrayage agencé en aval. Dans les mécanismes d'embrayage purs, la portion de sortie en forme de disque est accouplée à un moyeu qui peut entraîner un axe d'entraînement côté sortie. Le disque situé le plus souvent à la sortie est désigné par disque de moyeu et il est entouré usuellement des deux côtés par des éléments latéraux, dans le cas des volants d'inertie à deux masses par exemple par un volant d'inertie sur un côté du disque de moyeu et par une tôle de couverture reliée à celuici sur l'autre côté. La transmission proprement dite du couple de rotation entre le côté sortie et le côté entrée s'effectue entre les éléments latéraux du côté entrée et le disque de moyeu du côté sortie. Les deux éléments sont reliés élastiquement via des éléments ressorts (ressorts accumulateurs). Lors d'une rotation des éléments latéraux, des saillies spéciales des éléments latéraux exercent une force sur les ressorts accumulateurs qui transmettent celle-ci à des zones du disque de moyeu qui sont agencées à l'autre extrémité des ressorts accumulateurs.
Ainsi, les éléments latéraux et le disque de moyeu tournent autour d'un axe de rotation commun. Des fluctuations du couple de rotation qui
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sont transmises par l'entraînement côté entrée aux éléments latéraux sont plus ou moins supprimées par filtrage par les ressorts accumulateurs, de sorte que l'évolution du couple de rotation du disque de moyeu côté sortie est plus régulière.
Un système à oscillations de torsion par exemple dans un mécanisme d'embrayage ou dans un volant d'inertie à deux masses se laisse décrire grossièrement par la formule suivante, quant à sa vitesse de rotation de résonance critique nk : nk = SQRT ( (1/Jt + l/J2) *c*K) *30/ (7c*Z) dans laquelle JI et J2 représentent les inerties du côté primaire et du côté secondaire, c représente la ou les constante (s) élastique (s), K représente un facteur de correction avec K = 1 si c est indiqué en Nm/radians, et avec K = 1 80/7r si c est indiqué en Nm/degré, et Z représente le nombre des phénomènes de"faux-rond" (par exemple des opérations d'allumage dans un moteur à combustion interne) par tour de rotation d'un arbre d'entraînement sur le côté entrée.
On peut atteindre un découplage uniquement au-dessus de cette vitesse de rotation (valeur indicative : à partir de SQRT (2) x nk). Dans le cas du volant d'inertie à deux masses, les deux inerties sont approximativement égales. Ainsi, le terme entre parenthèses atteint un minimum. Dans le cas du disque d'embrayage, JI est jusqu'à 100 x J2.
Ainsi, l'inertie J2 représente un"levier"essentiel pour baisser la fréquence propre d'un système amortisseur de torsion à disque d'embrayage. La figure 7 montre la variation de la vitesse de rotation critique par un déport des moments d'inertie du terme entre parenthèses, y compris la racine du côté primaire par rapport au côté secondaire. Le point A désigne ici le rapport typique dans un volant d'inertie à deux masses, qui peut être par exemple d'environ 60 : 40, tandis que le point B représente un disque d'embrayage typique.
Comme on le voit, des modifications ne peuvent guère agir dans le cas du volant d'inertie à deux masses, car on est en présence d'un minimum
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très large. Par contre, dans le cas d'un disque d'embrayage, on peut sensiblement influencer le point de résonance du système.
On peut obtenir une autre amélioration du comportement vis-à-vis du couple de rotation en couplant une masse supplémentaire (le plus souvent via un élément amortisseur) au côté entrée ou au côté sortie d'un amortisseur de torsion.
Ainsi, le moment d'inertie de masse du côté sortie ou du côté entrée est fortement augmenté, de sorte que du moins une fréquence propre de l'ensemble du système se réduit et que la plage dite supercritique de la vitesse de rotation de l'entraînement augmente nettement.
L'augmentation du moment d'inertie de masse du côté sortie d'un disque d'amortissement de torsion convient particulièrement, car le moment d'inertie de masse est ici très faible par comparaison avec le moment d'inertie de masse du côté entrée, de sorte que déjà une petite masse supplémentaire fait très fortement monter le moment d'inertie de masse du côté sortie. L'association de la masse supplémentaire s'effectue de préférence au moyen d'un élément amortisseur. De
préférence, on utilise un élément amortisseur qui est réalisé au moyen éf e em p d'une friction à sec, mais on peut imaginer également un amortissement liquide visqueux ou d'autres principes d'amortissement, comme par exemple l'amortissement par champ magnétique ou par un élément piézo-électrique. Le couple de friction efficace entre la masse supplémentaire et le côté sortie ou le côté entrée peut donc être réglé de façon quelconque à l'intérieur de limites larges.
préférence, on utilise un élément amortisseur qui est réalisé au moyen éf e em p d'une friction à sec, mais on peut imaginer également un amortissement liquide visqueux ou d'autres principes d'amortissement, comme par exemple l'amortissement par champ magnétique ou par un élément piézo-électrique. Le couple de friction efficace entre la masse supplémentaire et le côté sortie ou le côté entrée peut donc être réglé de façon quelconque à l'intérieur de limites larges.
Au cas où des pointes de couple apparaîtraient en provenance du côté entrée, par exemple d'un entraînement, tel qu'un moteur, ou du côté sortie, par exemple d'une boîte de vitesses, qui dépassent le couple de friction réglé, la masse supplémentaire patine, ce pourquoi de l'énergie est dissipée. De cette manière, les pointes de couple dans un train d'entraînement sont écrêtées et l'irrégularité de rotation est réduite.
Un mécanisme amortisseur de torsion peut être subdivisé en un côté entrée (côté primaire) et en un côté sortie (côté secondaire). Le côté
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entrée comprend tous les éléments du mécanisme amortisseur de torsion jusqu'aux ressorts accumulateurs attaqués par une force d'entraînement externe. Cependant, le côté sortie comprend tous les éléments qui se trouvent sur l'autre côté de couplage de force des ressorts accumulateurs et qui transmettent la force d'entraînement, par exemple via un volant d'inertie, à un mécanisme d'embrayage. En règle générale, le disque de moyeu est l'un des éléments de sortie, tandis que les éléments latéraux font partie du côté entrée. Cependant, il est fondamentalement également possible et compris dans l'invention d'inverser l'agencement de ces éléments, de sorte que le disque de moyeu fait partie du côté entrée.
Un domaine d'application de mécanismes amortisseurs de torsion sont les volants d'inertie à deux masses. Dans ce cas, il s'agit de volants d'inertie qui sont couplés à des entraînements tournant irrégulièrement, par exemple des moteurs à combustion interne, pour améliorer la marche régulière, et qui sont généralement agencés en amont de l'embrayage. Les volants d'inertie à deux masses sont constitués le plus souvent par deux volants d'inertie en alignement coaxial qui sont reliés entre eux via un amortisseur de torsion.
À la différence d'un mécanisme d'embrayage dans lequel un disque d'embrayage est relié aux tôles de couverture (ou au disque de moyeu) agencées latéralement à côté de l'amortisseur de torsion, les volants d'inertie à deux masses habituels comprennent l'un des volants d'inertie à la place de l'une des tôles de couverture. La tôle de couverture située sur l'autre côté du disque de moyeu remplit une fonction comparable à celle de la deuxième tôle de couverture dans un mécanisme d'embrayage, en refermant l'ensemble du mécanisme, en particulier les ressorts de torsion. Dans le cas des volants d'inertie à deux masses, cette tôle de couverture peut remplir une autre fonction que celle de faire office d'un élément d'étanchéité dans les volants d'inertie à deux masses dits à coopération par fluide.
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Dans les volants d'inertie à deux masses, le disque de moyeu est relié au deuxième volant d'inertie au moyen d'éléments de fixation correspondants, par exemple des boulons.
Sur le volant d'inertie côté entrée, on peut prévoir une couronne dentée agencée à la périphérie du volant d'inertie. Celle-ci peut être en engrènement avec une roue dentée d'un moteur démarreur et servir ainsi au démarrage d'un moteur à combustion interne relié au mécanisme amortisseur de torsion. La couronne dentée côté volant d'inertie comprend une masse comparativement élevée en raison de sa construction robuste, qui fait augmenter de façon désavantageuse le moment d'inertie de masse. Cependant, on ne peut pas omettre la couronne dentée, sinon un démarrage du moteur ne serait plus possible.
Une réduction de la masse au niveau du volant d'inertie, en particulier à des vitesses de rotation plus élevées, serait cependant souhaitable (voir ci-dessus).
L'objectif sous-jacent à la présente invention est par conséquent de réaliser un mécanisme amortisseur de torsion comportant un volant d'inertie à couronne dentée, sans devoir accepter son moment d'inertie de masse supplémentaire dans tous les états de fonctionnement.
Cet objectif est atteint par un mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention ainsi que par une roue dentée conforme à l'invention. Des développements avantageux, des détails et des aspects de la présente invention ressortent de la description et des dessins annexés.
L'idée sous-jacente à l'invention est de prévoir une couronne dentée qui est découplée du reste du volant d'inertie automatiquement à partir d'une certaine vitesse de rotation limite et qui réduit ainsi son moment d'inertie de masse.
Par conséquent, l'invention concerne un mécanisme amortisseur de torsion comportant un amortisseur de torsion avec un premier volant
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d'inertie, une couronne dentée qui est agencée à la périphérie du premier volant d'inertie et qui est en liaison au premier volant d'inertie via un dispositif de séparation qui peut séparer la couronne dentée vis- à-vis du premier volant d'inertie par la force centrifuge lors d'un dépassement d'une vitesse de rotation limite.
L'invention met donc à profit la force centrifuge qui tire le dispositif de séparation ou une partie de celui-ci vers l'extérieur à partir d'une certaine vitesse de rotation qui est la vitesse de rotation dite limite (en direction de la couronne dentée), de sorte que celui-ci n'est plus en liaison avec le volant d'inertie. La couronne dentée est donc effectivement séparée vis-à-vis du reste du premier volant d'inertie et elle peut tourner librement. De cette manière, dans l'amortisseur de torsion conforme à l'invention, on garde la fonction de la couronne dentée consistant à transmettre le couple de rotation du démarreur par exemple à un vilebrequin, et on met simultanément à disposition le moment d'inertie de masse nécessaire pour une marche régulière du moteur à des vitesses de rotation faibles. À partir de la vitesse de rotation limite, la couronne dentée et ainsi son moment d'inertie de masse sont découplés, de sorte que le moment d'inertie de masse total du volant d'inertie et de l'ensemble du système, moment que le moteur doit accélérer, est fortement réduit. Par conséquent, le moteur peut mieux accélérer et la consommation de carburant est réduite.
Inversement, la couronne dentée est de nouveau accouplée à des vitesses de rotation plus petites que la vitesse de rotation limite.
De préférence, la couronne dentée peut venir en engrènement avec au moins un évidement dans le premier volant d'inertie via au moins une masse de commande radialement en suspension et agencée à l'intérieur sur la couronne dentée, la suspension entre la couronne dentée et ladite au moins une masse de commande présentant une force prédéterminée, de sorte que lors d'un dépassement de la vitesse de rotation limite, ladite au moins une masse de commande pressée radialement vers l'extérieur est découplée hors dudit au moins un évidement et que la couronne dentée peut tourner par rapport au premier volant d'inertie.
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Selon la présente invention, on entend par une direction"radiale"une direction qui s'éloigne de l'axe de rotation ou qui s'approche de celui-ci. On entend par"axial"dans le sens de la présente invention que les
éléments sont agencés le long d'une parallèle de l'axe de rotation. e La suspension entre la couronne dentée et ladite au moins une masse de commande peut s'effectuer par exemple par au moins un ressort radial. Celui-ci permet, grâce à sa disposition, la compression à l'encontre de la force centrifuge et ainsi la migration des masses de commande.
éléments sont agencés le long d'une parallèle de l'axe de rotation. e La suspension entre la couronne dentée et ladite au moins une masse de commande peut s'effectuer par exemple par au moins un ressort radial. Celui-ci permet, grâce à sa disposition, la compression à l'encontre de la force centrifuge et ainsi la migration des masses de commande.
Ledit au moins un évidement et ladite au moins une masse de commande peuvent être biseautés sur leurs bords tangentiels, de sorte que les bords tangentiels peuvent glisser l'un sur l'autre. Dans ce cas, on entend par"tangentiel"que des points tangentiellement voisins d'un plan de révolution peuvent être confondus les uns avec les autres par une rotation. Un mouvement tangentiel est donc un mouvement d'un point dans une direction de rotation, sans que sa distance radiale se modifie. Grâce au biseautage, on peut obtenir que l'engrènement/découplage des masses de commande s'effectue plus facilement et plus silencieusement.
En règle générale, on prévoit non seulement une masse de commande unique. Au contraire, il est préférable de prévoir une pluralité d'évidements à distance tangentielle régulière sur le volant d'inertie et de prévoir une pluralité égale de masses de commande à distance tangentielle égale sur la couronne dentée. De cette manière, on peut minimiser le temps de couplage, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre une vitesse de rotation atteinte nécessaire pour un engrènement des masses de commande dans les évidements et l'engrènement effectué réellement, car on réduit les trajets à parcourir par les masses de commande, ce qui fait que la régularité de la marche augmente car il ne se produit pas ou guère de faux-ronds, et la coopération de forces entre la couronne dentée et le volant d'inertie s'améliore.
Pour empêcher que la couronne dentée migre en direction axiale, le mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention peut
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comprendre en outre des éléments de blocage qui limitent la mobilité axiale de la couronne dentée. Ceux-ci peuvent être des éléments spéciaux, tels que par exemple des tôles de délimitation, ou bien ils sont formés par une réalisation appropriée du premier volant d'inertie.
Un autre aspect important de la présente invention, c'est l'utilisation de la couronne dentée à titre de ou en combinaison avec une masse supplémentaire. Grâce à la masse supplémentaire, on peut commander le moment d'inertie de masse dans une variabilité encore plus large. Par conséquent, la couronne dentée peut donc former avec une masse supplémentaire une masse supplémentaire de couronne dentée, la couronne dentée pouvant être réalisée en une seule pièce et être conformée en correspondance, pour former une masse supplémentaire appropriée, ou bien elle peut être réalisée en deux pièces et être reliée à une masse supplémentaire.
De préférence, le mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention fait partie d'un volant d'inertie à deux masses.
De plus, le mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention peut comprendre un deuxième volant d'inertie qui est agencé sur le disque de moyeu de l'amortisseur de torsion, la masse supplémentaire de couronne dentée étant montée radialement sur le deuxième volant d'inertie et s'étendant entre le deuxième volant d'inertie et le disque de moyeu.
En variante par rapport à ce mode de réalisation, la masse supplémentaire de couronne dentée peut également être montée radialement sur le premier volant d'inertie et s'étendre entre le deuxième volant d'inertie et le disque de moyeu.
En supplément, la masse supplémentaire de couronne dentée peut être couplée axialement sous friction au deuxième volant d'inertie, et un élément élastique peut être agencé axialement entre la masse
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supplémentaire de couronne dentée et le disque de moyeu et peut presser la masse supplémentaire contre le deuxième volant d'inertie.
En variante par rapport à ce mode de réalisation, l'élément élastique peut être agencé axialement entre la masse supplémentaire de couronne dentée et une tôle de couverture qui est reliée au premier volant d'inertie.
Grâce à ce mode de réalisation dans lequel une friction est générée entre la masse supplémentaire de couronne dentée et le deuxième volant d'inertie, on atteint que lors du démarrage du moteur, le côté primaire et le côté secondaire sont avantageusement couplés l'un à l'autre via la zone à friction de la masse supplémentaire de couronne dentée. Ceci a pour conséquence que l'on supprime une entrée en régime oscillant, ou même que le système reste bloqué à la résonance propre qu'il doit traverser lors du démarrage. Grâce à ceci, on peut omettre ou au moins réduire un dispositif à friction spécial conçu à cet effet.
L'élément élastique décrit peut comprendre une rondelle-ressort. De
préférence, il est constitué par une rondelle-ressort. p L'action de la masse supplémentaire dépend du rapport des moments d'inertie de masses entre la masse supplémentaire de couronne dentée et le deuxième volant d'inertie, où la masse supplémentaire de couronne de masse est couplée via la friction. De préférence, le rapport des moments d'inertie de masse entre la masse supplémentaire de couronne dentée et le deuxième volant d'inertie est d'au moins 0,1.
préférence, il est constitué par une rondelle-ressort. p L'action de la masse supplémentaire dépend du rapport des moments d'inertie de masses entre la masse supplémentaire de couronne dentée et le deuxième volant d'inertie, où la masse supplémentaire de couronne de masse est couplée via la friction. De préférence, le rapport des moments d'inertie de masse entre la masse supplémentaire de couronne dentée et le deuxième volant d'inertie est d'au moins 0,1.
L'invention a été décrite jusqu'ici à l'égard d'un mécanisme amortisseur de torsion. Cependant, on peut également imaginer d'utiliser l'invention pour d'autres roues dentées ou volants d'inertie à découpler. L'invention concerne donc également une roue dentée comportant un disque central et une couronne dentée agencée à la périphérie du disque central et en liaison avec le disque central via un dispositif de séparation qui peut
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séparer la couronne dentée vis-à-vis du disque central par la force centrifuge lors d'un dépassement d'une vitesse de rotation limite. Des développements avantageux de l'emplacement de séparation de cet aspect de l'invention correspondent aux développements qui se rapportent à l'application dans un mécanisme amortisseur de torsion.
La présente invention mène à une réduction de la fréquence propre et permet d'écrêter des pointes de couple dans le train d'entraînement et ainsi de réduire l'irrégularité en rotation. Elle permet d'intégrer la fonction de la masse supplémentaire directement dans la couronne dentée. L'invention améliore le comportement à l'accélération du moteur au-dessus de la vitesse de rotation limite définie, et elle réduit la consommation de carburant par une réduction du moment d'inertie de masse à accélérer au-dessus de la vitesse de rotation définie. Finalement, l'invention permet une amélioration du comportant au démarrage en cas d'utilisation dans un volant d'inertie à deux masses par un couplage du côté primaire et du côté secondaire via les emplacements de friction optionnels de la masse supplémentaire de couronne dentée.
Dans ce qui suit, on expliquera l'invention en se rapportant à des exemples de réalisation concrets illustrés dans les dessins annexés. Les figures montrent : figure 1A et 1B, un premier mode de réalisation du mécanisme amortisseur de torsion selon la présente invention, dans lequel une couronne dentée comportant une masse supplémentaire vient en engrènement avec le premier volant d'inertie ; figure 2, un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention, dans lequel la masse supplémentaire de couronne dentée frotte en supplément sur le deuxième volant d'inertie ; figure 3, un troisième mode de réalisation d'un mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention, qui correspond sensiblement au mode de réalisation de la figure 2, mais dans lequel l'élément élastique prend appui contre le disque de moyeu ;
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figure 4, un schéma-bloc général avec couplage de la masse supplémentaire de couronne dentée au côté entrée ; figure 5, un schéma-bloc général du couplage avec un couplage supplémentaire à friction de la masse supplémentaire de couronne dentée au côté entrée et sortie du mécanisme amortisseur de torsion ; figure 6, un schéma-bloc général du couplage d'un mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention, dans lequel la masse supplémentaire de couronne dentée est couplée sous friction en supplément au côté sortie ; et figure 7, un graphique du rapport entre les inerties d'un système amortisseur de torsion et la vitesse de rotation de résonance critique.
Les figures 1A et 1B montrent un premier exemple de réalisation d'un mécanisme amortisseur de torsion conforme à l'invention pour l'utilisation dans un volant d'inertie à deux masses. Les figures 1A et 1B montrent un volant d'inertie à deux masses qui comprend sur le côté entrée un volant d'inertie primaire 1 (premier volant d'inertie), une couronne dentée 2 conforme à l'invention, une tôle de couverture 3 et une tôle de base 4, et sur le côté sortie un volant d'inertie secondaire 12 (deuxième volant d'inertie) et un disque de moyeu 11. Le disque de moyeu 11 et le volant d'inertie secondaire 12 sont solidairement reliés l'un à l'autre.
La transmission de la force entre le côté entrée et le côté sortie s'effectue via des éléments conformés en correspondance qui prennent appui des deux côtés des ressorts 15 et qui transmettent ainsi élastiquement le couple. Le côté sortie est monté sur le côté entrée, ce pourquoi on se sert d'un palier axial 13 et d'un palier radial 14 monté sur le premier volant d'inertie 1. Le montage axial avec le palier axial 13 assure par exemple un disque de butée entre le volant d'inertie primaire et le disque de moyeu.
Lorsque l'on utilise le volant d'inertie à deux masses dans un mécanisme d'embrayage, le volant d'inertie secondaire peut être simultanément le volant d'inertie d'entrée du mécanisme d'embrayage, de sorte que le disque d'embrayage et la plaque de pression qui n'est
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pas illustrée non plus peuvent faire partie du côté sortie. Un tel disque d'embrayage peut également posséder un pré-amortisseur. Conformément à l'invention, on prévoit une masse supplémentaire 6 qui est fixée sur la couronne dentée 2 ou qui, dans le cas d'une réalisation en une seule pièce, est fabriquée conjointement avec la couronne dentée. La masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 est reliée via des ressorts radiaux 16 à des masses de commande 17 qui sont agencées radialement à l'intérieur de la couronne dentée 2. Comme on le voit mieux dans la figure 1B, ces masses de commande 17 s'engagent dans des évidements du premier volant d'inertie 1 et elles sont également déplacées par le volant d'inertie au-dessous de la vitesse de rotation limite prédéterminée. Inversement, la couronne dentée 2 déplace également le premier volant d'inertie 1 via les masses de commande 17 lorsqu'elle est tournée par un moteur démarreur (non illustré) par exemple lors d'une opération de démarrage. La couronne dentée est montée aussi bien radialement sur le premier volant d'inertie que axialement. Le montage axial s'effectue par exemple au moyen de tôles de blocage 18 qui limitent la mobilité axiale de la couronne dentée 1. Vers l'autre côté, la mobilité axiale de la couronne dentée 2 peut être limitée en supplément par le palier radial 10 de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6.
À des vitesses de rotation plus faibles, la couronne dentée 2 est reliée au premier volant d'inertie 1 par coopération de formes via les masses de commande 16, de sorte que le couple démarreur peut être transmis lors du démarrage. Lorsque la vitesse de rotation du premier volant d'inertie 1 est augmentée, en raison de l'augmentation des forces centrifuges, les masses de commande 17 pressent de plus en plus sur les ressorts radiaux 16 et compriment ceux-ci. Finalement, au-dessus de la vitesse de rotation limite, les ressorts radiaux sont comprimés si loin que les masses de commande 17 peuvent glisser hors des évidements, de sorte que la couronne dentée peut tourner librement. Lorsque la vitesse de rotation tombe au-dessous de la vitesse de rotation limite, le ressort radial 16 presse les masses de commande 17 radialement vers l'intérieur, de sorte que celles-ci frottent contre le premier volant d'inertie 1 et adaptent la vitesse de rotation de la masse supplémentaire
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de couronne dentée 2/6 à celle du premier volant d'inertie 1, jusqu'à ce que les masses de commande 17 plongent dans les évidements.
Dans ce mode de réalisation de la présente invention, la masse supplémentaire 6 sert uniquement à augmenter la masse totale de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6, mais elle n'a pas d'effet amortisseur sur le côté secondaire. Les rapports de couplage sont illustrés encore une fois dans la figure 4. Le moment d'inertie de masse
9i du côté entrée est couplé via les ressorts de torsion 15 et via une friction au moment d'inertie de masse 02 côté sortie. En supplément, le moment d'inertie de masse 6zK de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 est couplé au moment d'inertie de masse 61 du côté entrée via un couplage susceptible d'être annulé.
9i du côté entrée est couplé via les ressorts de torsion 15 et via une friction au moment d'inertie de masse 02 côté sortie. En supplément, le moment d'inertie de masse 6zK de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 est couplé au moment d'inertie de masse 61 du côté entrée via un couplage susceptible d'être annulé.
Contrairement aux figures 1A et 1B, la figure 2 montre une masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 couplée par friction. La structure fondamentale du volant d'inertie illustré ici correspond à celle des figures 1A et 1B. Les mêmes chiffres de référence désignent donc des éléments identiques, de sorte que pour décrire la structure générale du mécanisme amortisseur de torsion, on se réfère dans ce mode de réalisation à la description des figures 1A et 1B. Contrairement au mode de réalisation des figures 1A et 1B, le montage radial de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 est assuré ici via un palier radial 10 sur le premier volant d'inertie 1. En supplément, on prévoit une bague de friction 8 qui est agencée entre le deuxième volant d'inertie 12 et la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 et qui sert à transmettre la friction entre ces deux éléments. De plus, on prévoit un élément élastique 9, par exemple une rondelle-ressort, agencé entre la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 et la tôle de couverture 3 qui presse la partie principale qui est la masse supplémentaire 6 contre le deuxième volant d'inertie 12. Les rapports de couplage pour ce mode de réalisation sont illustrés dans la figure 5 où le moment d'inertie de masse OZK de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 est couplé sous friction aussi bien au moment d'inertie de masse 61 du côté entrée qu'au moment d'inertie de masse 02 du côté sortie.
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La figure 3 montre encore un mode de réalisation d'un mécanisme amortisseur de torsion selon la présente invention, et ici également les mêmes chiffres de référence désignent les éléments identiques à ceux des figures 1A et 1B. À la différence de la figure 2, le montage de la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 se fait de nouveau, comme dans les figures 1A et 1B, au moyen d'un palier radial 10 sur le deuxième volant d'inertie 12. Le couplage sous friction s'effectue ici exclusivement avec le côté sortie. On obtient ceci du fait de déporter non seulement le palier radial 10 sur le côté sortie, mais d'agencer également l'élément élastique 9 entre la masse supplémentaire de couronne dentée 2/6 et un prolongement axial spécial du disque de moyeu 11. Les rapports de couplage sont représentés schématiquement encore une fois dans la figure 6.
Claims (20)
1. Mécanisme amortisseur de torsion comportant un amortisseur de torsion avec un premier volant d'inertie (1), caractérisé par une couronne dentée (2) qui est agencée à la périphérie du premier volant d'inertie (1) et qui est en liaison avec le premier volant d'inertie (1) via un dispositif de séparation qui peut séparer la couronne dentée (2) vis- à-vis du premier volant d'inertie (1) par la force centrifuge lors d'un dépassement d'une vitesse de rotation limite.
2. Mécanisme amortisseur de torsion selon la revendication l, caractérisé en ce que la couronne dentée (2) peut venir en engrènement avec au moins un évidement dans le premier volant d'inertie (1) via au moins une masse de commande (17) radialement en suspension et agencée à l'intérieur sur la couronne dentée (2), la suspension (16) entre la couronne dentée (2) et ladite au moins une masse de commande (17) présentant une force prédéterminée, de sorte que lors d'un dépassement de la vitesse de rotation limite, ladite au moins une masse de commande (17) pressée radialement vers l'extérieur est découplée hors dudit au moins un évidement et la couronne dentée (2) peut tourner par rapport au premier volant d'inertie (1).
3. Mécanisme amortisseur de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la suspension entre la couronne dentée (2) et ladite au moins une masse de commande (17) s'effectue par au moins un ressort radial (16).
4. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit au moins un évidement et ladite au moins une masse de commande (17) sont biseautés sur leurs bords tangentiels, de sorte que les bords tangentiels peuvent glisser l'un sur l'autre.
5. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité
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d'évidements à distance tangentielle régulière sur le volant d'inertie (1), et une pluralité égale de masses de commande (17) sont prévues à distance tangentielle égale sur la couronne dentée (2).
6. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des éléments de blocage (18) qui limitent la mobilité axiale de la couronne dentée (2).
7. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couronne dentée (2) forme, avec une masse supplémentaire (6), une masse supplémentaire de couronne dentée (2/6).
8. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mécanisme amortisseur de torsion fait partie d'un volant d'inertie à deux masses.
9. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion comprend une tôle de couverture (3) et un disque de moyeu (11) agencé entre la tôle de couverture (3) et le premier volant d'inertie (1), le premier volant d'inertie (1), la tôle de couverture (3) et le disque de moyeu (11) étant reliés élastiquement via des ressorts de torsion (15), comportant un deuxième volant d'inertie (12) qui est agencé sur le disque de moyeu (11) de l'amortisseur de torsion, la masse supplémentaire de couronne dentée (6) étant montée radialement sur le deuxième volant d'inertie (12) et s'étendant entre le deuxième volant d'inertie (12) et le disque de moyeu (11).
10. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion comprend une tôle de couverture (3) et un disque de moyeu (11) agencé entre la tôle de couverture (3) et le premier volant d'inertie (1), le premier volant d'inertie (1), la tôle de couverture (3) et le disque de
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moyeu (11) étant reliés élastiquement via des ressorts de torsion (15), comportant un deuxième volant d'inertie (12) qui est agencé sur le disque de moyeu (11) de l'amortisseur de torsion, la masse supplémentaire de couronne dentée (6) étant montée radialement sur le premier volant d'inertie (1) et s'étendant entre le deuxième volant d'inertie (12) et le disque de moyeu (11).
11. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la masse supplémentaire de couronne dentée (6) est couplée axialement sous friction au deuxième volant d'inertie (12), et en ce qu'un élément élastique (9) est agencé axialement entre la masse supplémentaire de couronne dentée (6) et le disque de moyeu (11) et presse la masse supplémentaire (6) contre le deuxième volant d'inertie (12).
12. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la masse supplémentaire de couronne dentée (6) est couplée axialement sous friction avec le deuxième volant d'inertie (12), et en ce qu'un élément élastique (9) est agencé axialement entre la masse supplémentaire de couronne dentée (6) et une tôle de couverture (3) et presse la masse supplémentaire (6) contre le deuxième volant d'inertie (12).
13. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une ou l'autre des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que l'élément élastique (9) comprend une rondelle-ressort.
14. Mécanisme amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le rapport des moments d'inertie de masse entre la masse supplémentaire de couronne dentée (6) et le deuxième volant d'inertie (12) est d'au moins 0,1.
15. Roue dentée comportant un disque central et une couronne dentée agencée à la périphérie du disque central, caractérisée par une liaison avec le disque central via un dispositif de séparation qui peut séparer la
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couronne dentée vis-à-vis du disque central par la force centrifuge lors d'un dépassement d'une vitesse de rotation limite.
16. Roue dentée selon la revendication 15, caractérisée en ce que la couronne dentée peut venir en engrènement avec au moins un évidement dans le disque central via au moins une masse de commande (17) radialement en suspension et agencée à l'intérieur sur la couronne dentée (2), la suspension (16) entre la couronne dentée (2) et ladite au moins une masse de commande (17) présentant une force prédéterminée, de sorte que lors d'un dépassement de la vitesse de rotation limite, ladite au moins une masse de commande (17) pressée par voie centrifuge vers l'extérieur est découplée hors dudit au moins un évidement et la couronne dentée (2) peut tourner par rapport au disque central.
17. Roue dentée selon la revendication 16, caractérisée en ce que la suspension entre la couronne dentée (2) et ladite au moins une masse de commande (17) s'effectue par au moins un ressort radial (16).
18. Roue dentée selon l'une ou l'autre des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que ledit au moins un évidement et ladite au moins une masse de commande (17) sont biseautés sur leurs bords tangentiels, de sorte que les bords tangentiels peuvent glisser l'un sur l'autre.
19. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité d'évidements à distance tangentielle régulière sur le disque central, et une pluralité égale de masses de commande (17) sont prévues à distance tangentielle égale sur la couronne dentée (2).
20. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des éléments de blocage (18) qui limitent la mobilité axiale de la couronne dentée (2).
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