FR2851313A1 - Amortisseur d'oscillations tournantes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un amortisseur d'oscillations tournantes comprenant au moins deux parties (2, 3) pouvant tourner autour d'un axe de rotation, lesquelles parties sont montées en torsion l'une par rapport à l'autre, en s'opposant à l'effet d'au moins un accumulateur d'énergie, où les parties montées en torsion l'une par rapport à l'autre comportent des zones au moyen desquelles peut être comprimé l'accumulateur d'énergie agissant dans la direction circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes, l'accumulateur d'énergie présentant au moins un ressort (10).
Description
:1
L'invention concerne un amortisseur d'oscillations tournantes, en particulier pour des véhicules automobiles, comprenant au moins deux parties pouvant tourner autour d'un axe de rotation, lesquelles 5 parties sont montées en torsion l'une par rapport à l'autre, en s'opposant à l'effet d'au moins un accumulateur d'énergie, o les parties montées en torsion l'une par rapport à l'autre comportent des zones au moyen desquelles peut être comprimé 10 l'accumulateur d'énergie agissant dans la direction circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes, o cet accumulateur d'énergie est formé par au moins un ressort, comme par exemple un ressort hélicodal de compression.
De tels amortisseurs d'oscillations tournantes, se présentant sous la forme de ce que l'on appelle des volants moteurs à deux masses, sont connus, par exemple, d'après les documents DE 4 117 582 Ai, DE 4 214 655 Ai, DE 4 414 584 Ai, DE 4 420 927 Ai et 20 par le document DE 195 22 718 Ai.
Le but de la présente invention consiste à optimiser les amortisseurs d'oscillations tournantes du type mentionné initialement, concernant leurs propriétés d'amortissement. Grâce aux caractéristiques 25 de configuration - conformes à l'invention - d'un amortisseur d'oscillations tournantes, il doit être garanti également que celui-ci puisse être fabriqué et monté de façon particulièrement simple. En particulier, il doit être garanti, également dans le cas de vitesses 30 plus élevées de l'amortisseur d'oscillations tournantes, que ses accumulateurs d'énergie, qui peuvent être formés, en particulier, par des ressorts hélicodaux de compression, puissent remplir de façon optimale la fonction qui leur est impartie.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, concernant un amortisseur d'oscillations tournantes du type décrit initialement, par le fait que le ressort, au moins au nombre de un, est logé dans une partie 5 support qui a au moins une possibilité de torsion limitée par rapport aux deux parties montées en torsion l'une par rapport à l'autre, o les zones d'extrémités du ressort sont en appui dans le support de manière telle, et le support est configuré de manière telle, 10 que les zones intermédiaires du ressort, comprises entre ces zones d'extrémités, restent - au moins jusqu'à un régime limite - en n'étant pas en contact avec des zones d'au moins une pièce de structure recouvrant extérieurement, dans le sens radial, ces 15 zones intermédiaires du ressort. Grâce à une telle configuration, on est sr que le ressort - logé dans le support - qui peut être formé, de préférence, par un ressort hélicodal de compression, peut fonctionner ou être comprimé pratiquement sans frottement. Grâce à une 20 telle configuration, on peut être sr que le taux d'élasticité du ressort ou l'élasticité et/ou l'allongement de ce ressort n'est pratiquement pas influencé par la force centrifuge agissant sur ce ressort. Grâce à une telle configuration de 25 l'amortisseur d'oscillations tournantes ou de l'amortisseur de vibrations de torsion, on peut être sr, au moins jusqu'à un régime limite déterminé, qu'il existe suivant un angle de torsion déterminé, compris entre la partie entrée de l'amortisseur et la partie 30 sortie de l'amortisseur, une élasticité en torsion suffisamment faible ou une résistance de torsion suffisamment peu importante, laquelle élasticité en torsion ou laquelle résistance de torsion empêche ou réduit, au moins à un niveau acceptable, l'apparition de phénomènes de résonance et/ou de bruits parasites.
De ce fait, le confort de conduite d'un véhicule automobile peut être amélioré de façon très importante.
Le support logeant le ressort - au moins au 5 nombre de un - à l'intérieur de l'amortisseur d'oscillations tournantes peut être configuré de manière particulièrement avantageuse, par le fait que ce ressort n'est actif que dans le fonctionnement en poussée. Le ressort - au moins au nombre de un logé 10 dans une partie support ne doit par conséquent pas être conçu pour le régime de ralenti du moteur à combustion interne fonctionnant en association avec un amortisseur d'oscillations tournantes configuré de façon conforme à l'invention, mais est conçu, en particulier, pour la 15 plage de charge de l'amortisseur d'oscillations tournantes.
Grâce à l'agencement conforme à l'invention d'au moins un ressort placé à l'intérieur d'un support qui, par rapport à la partie entrée et à la partie sortie de 20 l'amortisseur d'oscillations tournantes, peut subir des torsions ou être déplacé, l'isolement des vibrations (oscillations) se produisant entre le moteur à combustion interne et la chaîne cinématique ou la transmission, peut, pour de nombreux cas d'utilisation, 25 être amélioré de façon très importante. Des problèmes concernant l'isolement des vibrations (oscillations) tiennent souvent au fait que l'effet d'amortissement de l'amortisseur prévu, élastique en torsion entre la partie entrée de l'amortisseur et la partie sortie de 30 l'amortisseur, est influencé dynamiquement, et ce, en raison du fait que, suite aux forces centrifuges agissant sur les accumulateurs d'énergie de l'amortisseur, il se produit un frottement déclenché parallèlement à l'action des ressorts des accumulateurs d'énergie, ce frottement augmentant lorsque le régime augmente. Un tel frottement se produit en particulier lorsque les accumulateurs d'énergie prévus entre la partie entrée de l'amortisseur et la partie sortie de 5 l'amortisseur comprennent des accumulateurs de force qui sont formés par des ressorts hélicodaux de compression ayant un important rapport longueur / diamètre de spires. Lorsque le régime augmente, l'amortissement de frottement mentionné précédemment, 10 notamment dans le cas de tels accumulateurs de force, peut devenir si élevé, que les ressorts des accumulateurs de force ne peuvent plus, pour le moins, se détendre complètement. Cela signifie par conséquent que de tels accumulateurs de force, lorsque 15 l'amortisseur d'oscillations tournantes est en rotation, ne peuvent pas être détendus au niveau de leur longueur totale, mais restent au moins partiellement tendus. Cette augmentation de la rigidité à la torsion - provoquée par la force centrifuge ou par 20 les accumulateurs de force - entre la partie entrée et la partie sortie de l'amortisseur d'oscillations tournantes, peut avoir comme conséquence que, dans de nombreuses circonstances de conduite, le degré d'isolement de l'amortisseur d'oscillations tournantes 25 ou de l'amortisseur de vibrations de torsion n'est plus suffisant, de sorte que des augmentations excessives de résonance peuvent se produire. Celles-ci peuvent apparaître à différents régimes ou à différentes plages de régime o, dans la plupart des cas, de tels 30 phénomènes de résonance apparaissent dans les limites d'une plage de régime comprise entre 1200 tr/mn et 3000 tr/mn. Grâce à la conception d'un amortisseur d'oscillations tournantes, conforme à l'invention, l'utilisation d'accumulateurs de force longs, pour la formation d'accumulateurs d'énergie, est possible, tandis qu'au moins un ressort logé dans un support, conformément à l'invention, est disposé au moins au niveau de l'une de ses extrémités, et est associé à un 5 accumulateur de force présentant un important allongement du ressort. L'accumulateur d'énergie formé de cette façon se compose par conséquent d'au moins un ressort logé dans un support et d'un accumulateur de force ayant un important allongement du ressort. Un tel 10 accumulateur de force ayant un important allongement du ressort peut être formé par un seul ressort hélicodal de forme allongée ou aussi par plusieurs ressorts hélicodaux plus courts, disposés les uns derrière les autres. Les ressorts hélicodaux plus courts peuvent 15 s'appuyer ici les uns sur les autres, directement, ou bien en interposant des patins d'appui. On renvoie à la description des figures concernant d'autres cas possibles d'utilisation, même sans accumulateur de force, de forme allongée, présentant un important 20 allongement du ressort.
Le support décrit précédemment, logeant au moins un ressort, peut être considéré, par rapport à ce ressort, également comme une pièce de logement ou comme un berceau.
Une partie support conforme à l'invention peut être configurée aussi de manière telle, que cette partie support loge au moins deux ressorts de compression disposés en ligne, l'un derrière l'autre, o les zones d'extrémités - vues dans la direction 30 circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes - de l'accumulateur de force formé par les ressorts montés en série sont supportées, au moins sur la circonférence, par la partie support, et les zones d'extrémités de ressorts voisins, tournées l'une vers l'autre, sont supportées par au moins un élément d'appui, de manière telle que les zones intermédiaires des ressorts existant entre les zones d'extrémités des différents ressorts sont maintenues, au moins jusqu'à 5 un régime limite, au moins pratiquement sans frottement dans le support. Grâce à une telle configuration, l'allongement du ressort de l'accumulateur de force logé dans une partie support peut être augmenté.
Il peut être particulièrement approprié qu'au 10 moins un ressort logé dans un support, pour être fonctionnel, soit monté en série avec au moins un autre ressort disposé à l'extérieur du support, lequel ressort peut être sollicité ou comprimé au moyen de zones d'appui prévues sur le support. Cet autre ressort 15 peut s'appuyer ici directement sur le support. Il peut être approprié que l'extrémité de l'autre ressort, tournée vers le support, soit reliée à la partie support, de sorte qu'il ne puisse se produire aucun jeu de torsion entre le support et l'autre ressort. L'autre 20 ressort peut être configuré ici par au moins un ressort hélicodal de compression, de forme allongée.
Comme on l'a déjà expliqué en référence à l'état actuel de la technique mentionné initialement, l'amortisseur d'oscillations tournantes, configuré 25 conformément à l'invention, peut être une pièce de structure d'un volant moteur à deux masses, ou bien peut constituer un tel volant moteur à deux masses o l'une des deux masses d'inertie peut présenter un logement de forme annulaire pour le support qui, à 30 l'intérieur de ce logement, peut être soumis à des torsions, au moins de façon limitée. Le logement de forme annulaire peut être limité ici, de façon avantageuse, par au moins une zone de paroi de forme annulaire, laquelle zone de paroi recouvre le support - au moins au nombre de un - aussi bien extérieurement dans le sens radial que dans le sens axial et dans la direction circonférentielle. Dans le cas d'une telle configuration, il peut être approprié que la structure 5 de l'amortisseur d'oscillations tournantes soit réalisée de manière telle, que le support, au moins sous l'effet de la force centrifuge, puisse s'appuyer, dans le sens radial, sur la zone de paroi de forme annulaire et puisse se déplacer le long de cette même 10 zone de paroi. Dans le cas d'une configuration ayant cette forme, le support peut glisser, comme un berceau, le long de la zone de paroi. Pour diminuer le frottement se produisant alors, au moins la surface de limitation de la zone de paroi, coopérant avec le 15 support, et/ou le support, peut se composer d'un matériau à faible coefficient de frottement, ou bien est recouvert d'un matériau présentant un faible coefficient de frottement. De façon avantageuse, le frottement peut être diminué par le fait qu'il est 20 prévu, dans le logement de forme annulaire, un lubrifiant, comme par exemple de la graisse.
Pour la structure et le fonctionnement de l'amortisseur d'oscillations tournantes, il peut être avantageux que l'autre ressort, au moins au nombre de 25 un, qui est monté en série au moins avec un support, puisse être supporté vers l'extérieur dans le sens radial, par au moins un élément d'appui qui soit disposé entre cet autre ressort et la zone de paroi de forme annulaire recouvrant axialement ce ressort et 30 qui, lors de la compression de l'autre ressort, soit mobile le long de cette zone de paroi. Concernant l'agencement et la configuration de tels éléments d'appui, on renvoie, par exemple, au document DE 102 09 838 Al, ainsi qu'à l'état de la technique indiqué dans ce document, de sorte qu'une description plus précise de tels éléments d'appui, dans la présente invention, n'est pas nécessaire.
De façon analogue, comme cela est le cas 5 s'agissant de l'état de la technique mentionné précédemment, il existe également, dans le cas d'un amortisseur d'oscillations tournantes constitué de façon conforme à l'invention, des zones d'appui dans le logement de forme annulaire, zones d'appui sur 10 lesquelles le support peut s'appuyer au moins dans une direction de torsion relative entre les deux masses d'inertie. La seconde masse d'inertie comporte également des zones de sollicitation qui pénètrent dans le logement de forme annulaire et au moyen desquelles 15 peut être sollicité le ressort, au moins au nombre de un, logé dans le support. Les zones de sollicitation de la seconde masse d'inertie peuvent être formées ici par une collerette qui pénètre dans le logement de forme annulaire, par des éléments en saillie correspondants 20 formés dans le sens radial.
Pour la structure et le fonctionnement d'un support logé, conformément à l'invention, à l'intérieur de l'amortisseur d'oscillations tournantes, il peut être approprié que ce support comporte des zones libres 25 ou des espaces libres s'étendant dans la direction circonférentielle, zones ou espaces libres dans lesquels, dans le cas d'une rotation des deux parties, comme par exemple des masses d'inertie, peuvent pénétrer des zones de sollicitation du ressort, au 30 moins au nombre de un, logé dans le support.
Pour la structure et le fonctionnement de l'amortisseur d'oscillations tournantes, il peut être en outre avantageux que plusieurs supports soient présents, lesquels supports, en regardant la circonférence de l'amortisseur d'oscillations tournantes, sont répartis de façon uniforme. De ce fait, des problèmes de déséquilibre peuvent être évités. Il peut être également approprié qu'au moins 5 deux supports soient reliés entre eux par au moins une pièce de structure de forme annulaire et soient supportés par rapport à la force centrifuge. Dans le cas d'une telle configuration, on peut empêcher, au moins jusqu'à un régime, relativement élevé, du moteur 10 à combustion interne entraînant le véhicule, que les supports, sous l'effet de la force centrifuge, viennent en appui sur une paroi recouvrant axialement ces supports. De ce fait, on peut éviter un amortissement de frottement trop important.
D'autres avantages, d'autres caractéristiques de construction et d'autres propriétés fonctionnelles d'amortisseurs d'oscillations tournantes configurés conformément à l'invention résultent de la description qui suit, dans laquelle on décrit différents exemples 20 de réalisation, en faisant référence aux dessins.
Dans ces exemples:
La figure 1 montre une vue en coupe d'un dispositif d'amortissement dans lequel peuvent être utilisées les solutions conformes à l'invention, La figure 2 montre un agencement de différents accumulateurs de force ou ressorts, cet agencement pouvant trouver son utilisation dans le cas d'un dispositif d'amortissement conforme à la figure 1, La figure 2a montre une possibilité de 30 configuration et d'agencement de patins de guidage servant d'appui à un accumulateur de force de forme allongée ou à un ressort hélicodal, Les figures 3 à 6 montrent différents détails d'un support logeant un accumulateur de force, lequel support peut trouver son utilisation dans le cas d'une configuration conforme aux figures 1 et 2, Les figures 7 et 8 montrent d'autres possibilités de configuration dans lesquelles sont utilisées des solutions conformes à l'invention, Les figures 9 et 10 montrent des variantes de réalisation de parties supports servant au logement de ressorts, Les figures il à 16 montrent d'autres 10 possibilités de configuration ou d'autres détails de dispositifs d'amortissement.
L'amortisseur d'oscillations tournantes représenté en coupe sur les figures 1 et 2 forme un volant moteur divisé 1 qui présente une première masse 15 d'inertie ou masse d'inertie primaire 2 pouvant être fixée sur un arbre de sortie - non montré - d'un moteur à combustion interne, ainsi qu'une seconde masse d'inertie ou masse d'inertie secondaire 3. Sur la seconde masse d'inertie 3, on peut fixer un embrayage à 20 friction, en interposant un disque d'embrayage par lequel l'arbre d'entrée - également non représenté d'une boîte de vitesses peut être accouplé et désaccouplé. Les masses d'inertie 2 et 3 sont montées en pouvant être en torsion l'une par rapport à l'autre, 25 en utilisant un logement 4 qui, dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, est disposé à l'intérieur, dans le sens radial, de perçages 5 servant à faire passer des vis de fixation pour le montage de la première masse d'inertie 2, sur l'arbre de sortie 30 d'un moteur à combustion interne. Un dispositif d'amortissement 6 est actif entre les deux masses d'inertie 2 et 3. Le dispositif d'amortissement 6 représenté sur la figure 2 comprend deux accumulateurs d'énergie 7, 8 qui sont formés, respectivement, par deux accumulateurs de force 9, 10 montés en série.
Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, l'accumulateur de force 9 se compose d'une 5 pluralité de ressorts hélicodaux de compression 11, 12, 13. Mais en fonction du cas d'application, il peut être approprié aussi d'utiliser seulement le ressort ayant un plus grand diamètre de spires 11, ou bien il peut être approprié aussi de n'utiliser que deux 10 ressorts 11, 12 ou 11, 13. De même, des accumulateurs de force 9 ayant, dans leur configuration d'ensemble, une forme allongée, trouvent leur utilisation, lesquels accumulateurs de force se composent d'une pluralité de ressorts hélicodaux plus courts disposés les uns 15 derrière les autres. Ces ressorts hélicodaux peuvent être soit directement en appui les uns contre les autres, soit en appui les uns contre les autres en étant séparés par des pièces intermédiaires intercalées, de préférence en forme de coin. Ces 20 accumulateurs de force ont été connus, par exemple, d'après le document DE 197 49 678 Al et d'après le document DE 198 10 550 C2. Les différents ressorts disposés les uns derrière les autres, formant les accumulateurs de force, peuvent se composer ici 25 également d'une pluralité de ressorts hélicodaux qui sont imbriqués les uns dans les autres.
Comme on l'a déjà mentionné, les accumulateurs de force 9 représentés sur la figure 2 se composent, respectivement, de trois ressorts hélicodaux de 30 compression 11, 12, 13, o les ressorts hélicodaux de compression 12, 13 sont logés, au moins partiellement, dans l'espace de forme allongée, formé par les spires du ressort hélicodal extérieur de compression 11. Les ressorts hélicodaux de compression 12, 13 sont - vus dans leur dimension longitudinale - imbriqués les uns dans les autres, avec le ressort hélicodal de compression 11. Grâce à une telle configuration des accumulateurs de force 9, on peut obtenir une courbe 5 caractéristique au moins de deux niveaux - des ressorts. Lors de l'utilisation d'au moins deux ressorts hélicodaux intérieurs de compression 12, 13, ayant différentes rigidités de ressort, on peut obtenir aussi une courbe caractéristique - au moins de trois 10 niveaux - des ressorts. Comme on le voit en outre d'après la figure 2, il existe un intervalle - par rapport à la circonférence - compris entre les zones d'extrémités, tournées les unes vers les autres, des ressorts hélicodaux intérieurs de compression 12, 13 15 au moins lorsqu'ils sont détendus - des accumulateurs de force 9. Si nécessaire, cet intervalle peut être au moins partiellement comblé par un autre ressort intérieur.
Lors de l'utilisation de ressorts hélicodaux 20 intérieurs de compression 12, 13, ayant différentes rigidités de ressort, il est approprié que le ressort ayant la rigidité la plus faible soit prévu à l'extrémité ou au niveau de la zone d'extrémité des accumulateurs de force 9, laquelle extrémité ou 25 laquelle zone d'extrémité est sollicitée lors du fonctionnement en traction du véhicule automobile équipé d'un amortisseur d'oscillations tournantes correspondant. Le ressort hélicodal intérieur de compression, le plus souple, doit être prévu, par 30 conséquent, dans la zone d'extrémité d'un accumulateur de force 9, zone d'extrémité par laquelle est introduit, dans l'accumulateur de force correspondant 9, le couple moteur produit par le moteur d'entraînement lors du fonctionnement en traction. Lors d'un fonctionnement en poussée, le couple moteur est introduit dans l'accumulateur de force, via l'autre extrémité de l'accumulateur de force correspondant 9.
Le fonctionnement en poussée d'un véhicule automobile 5 se produit lorsque le véhicule est ralenti par l'effet de freinage du moteur, et il se produit par conséquent une transmission de couple moteur, depuis les roues motrices jusqu'au moteur.
Les deux masses d'inertie 2 et 3 comportent des 10 zones de sollicitation 14, 15 et 16 des accumulateurs d'énergie 7, 8. Ces zones de sollicitation 14, 15, 16 peuvent être considérées aussi comme des zones d'appui.
Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, les zones de sollicitation 14, 15 sont formées par des 15 nervurages effectués dans les parties de tôle 17, 18 formant la première masse d'inertie 2. Les zones de sollicitation 16 prévues axialement entre les zones de sollicitation 14, 15 sont formées par au moins une pièce de sollicitation 20, en forme de collerette, 20 reliée par exemple à la masse d'inertie secondaire 3, par des rivets 19. Cette pièce de structure 20 sert d'élément de transmission de couple entre les accumulateurs d'énergie 7, 8 et la masse d'inertie secondaire 3. Les zones de sollicitation 16 sont 25 formées dans le sens radial par des bras ou des éléments en saillie 16 prévus au niveau de la circonférence extérieure de la pièce de sollicitation 20 en forme de collerette. La pièce de structure 17 configurée, dans l'exemple de réalisation représenté, 30 comme une pièce de structure en tôle, sert à la fixation de la première masse d'inertie 2 ou de la totalité du volant moteur divisé 1, sur l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne. La pièce de structure 17 peut cependant être fabriquée comme une pièce moulée en fonte. La pièce de structure 17 est reliée, extérieurement dans le sens radial, à la pièce de structure 18 formant également une paroi radiale.
Les deux pièces de structure 17 et 18 forment un espace 5 21 de forme annulaire qui constitue ici une zone extérieure radiale 22 de forme torique. La zone 22 peut avoir ici une section pratiquement de forme annulaire, ovale ou rectangulaire. L'espace 21 de forme annulaire, ou bien la zone 22 de forme torique, peut être 10 rempli(e) au moins partiellement, d'un milieu visqueux, comme par exemple de la graisse. En regardant dans la direction circonférentielle, entre les moulages ou les zones de sollicitation 14, 15, les pièces de structure 17, 18 forment des logements qui sont conformés ici 15 comme des indentations 23, 24. Les accumulateurs d'énergie 7, 8 sont placés dans ces logements.
L'accumulateur de force 10 à chaque fois monté en série avec un accumulateur de force 9 est formé, dans l'exemple de réalisation représenté, par un ressort 20 hélicodal cylindrique de compression. Mais un tel accumulateur de force 10 peut être formé aussi par une pluralité de ressorts hélicodaux de compression qui, de façon semblable à ce qui a été décrit en référence aux accumulateurs de force 9, sont imbriqués les uns 25 dans les autres. Le ressort hélicodal de compression lOa formant ici l'accumulateur de force 10 est logé dans un support 25 que l'on peut désigner également comme étant un berceau ou une cassette. L'accumulateur de force 10 ou le ressort hélicodal de compression lOa 30 est supporté, dans le support 25, par ses zones d'extrémités ou par ses spires d'extrémités 26, 27, de manière telle que les spires 28 se trouvant entre ces spires d'extrémité 26, 27 soient sans contact par rapport aux zones des pièces de structure adjacentes recouvrant ces spires extérieurement dans le sens radial. D'après la figure 2, on voit que les spires intermédiaires 28 présentent un jeu ou un espace libre 30 par rapport aux zones 29 d'un support 25 recouvrant 5 ces spires intermédiaires extérieurement dans le sens radial. La rigidité à la flexion de l'accumulateur de force 10 ou du ressort hélicodal de compression la est conçue ici de manière telle, qu'aucun contact ne peut se produire entre les spires 28 et les zones 29 du 10 support, à une plage de régime relativement élevée du moteur entraînant l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes. Il est approprié ici qu'un tel contact ne puisse pas avoir lieu, au moins jusqu'à un régime de 3000 tr/mn. Plus ce régime est élevé, plus cela 15 améliore la fonction de filtre de l'amortisseur d'oscillations tournantes.
En référence aux figures 3 à 6, on décrit aussi, de façon plus détaillée, la structure d'un support 25.
Dans l'exemple de réalisation conformément aux 20 figures 1 et 2, les supports 25 peuvent subir des torsions ou être déplacés, du point de vue angulaire, aussi bien par rapport à la masse d'inertie primaire 2 que par rapport à la pièce de structure 20 en forme de collerette. Les parties supports 25 s'appuient, sous 25 l'effet de la force centrifuge, sur les zones 17a recouvrant axialement ces parties supports - de la pièce de structure 17 et/ou 18. Cet appui peut se produire ici, comme représenté, par l'interposition d'une protection 31 contre l'usure qui est formée ici 30 par au moins une fourrure en tôle ou une doublure en tôle trempée. Les supports 25 peuvent être déplacés le long de cette protection 31 contre l'usure, o ces supports ont ou accumulent, suite à l'effet de la force centrifuge, une résistance de déplacement dépendant du régime. Les parties supports 25 délimitent un espace libre décrit de façon encore plus détaillée en référence à la figure 3, lequel espace libre permet, dans la zone 32 d'un support 25, une introduction ou 5 une pénétration des éléments en saillie 16 dans le support 25, grâce à quoi la compression ou la sollicitation de l'accumulateur de force 10 peut se produire. Les supports 25 s'appuient, dans la direction circonférentielle, sur les accumulateurs de force 9.
Au moins lorsque le dispositif 1 est en rotation, les accumulateurs de force 9 configurés de forme allongée dans la direction circonférentielle s'appuient sur les zones extérieures radiales 17a. L'appui est réalisé ici, comme on peut le voir d'après la figure 2, 15 par l'interposition d'éléments d'appui 33 qui peuvent être configurés comme des patins roulants ou comme des patins de guidage. Concernant la configuration possible de tels patins de guidage ou patins roulants 33, et concernant leur fonctionnement, on renvoie au document 20 DE 102 41 879. Pour de nombreux cas d'utilisation, un appui direct de l'accumulateur de force 9 ou du ressort hélicodal de compression 11, sur les zones 17a ou sur la protection 31 contre l'usure, peut être avantageux aussi.
Grâce au logement, conforme à l'invention, d'un accumulateur de force 10 dans un support 25 qui a une possibilité de torsion libre par rapport aux deux parties 2, 3 supportant les zones de sollicitation 14, 15 et 16, il peut être garanti que même à des régimes, 30 plus élevés, du moteurd'entraînement, au moins les spires du ressort hélicodal de compression lCa formant un accumulateur de force 10 peuvent fonctionner librement. De ce fait, il est garanti que même à des vitesses plus élevées de l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes, on peut obtenir une compression et une détente libres de l'accumulateur de force 10. En fonction du cas d'utilisation, il peut être approprié qu'un tel support 25 soit disposé de façon telle, qu'il 5 garantisse une amélioration de l'isolement de traction, par réduction, à un niveau minimum, du frottement se produisant lors d'une torsion relative des deux masses d'inertie 2, 3. Mais pour de nombreux cas d'utilisation, un support 25 peut être disposé aussi à 10 l'intérieur de l'amortisseur d'oscillations tournantes, de manière telle que celui-ci garantisse un meilleur isolement de poussée. De même, il peut se produire des cas d'utilisation dans lesquels il est prévu à chaque fois, de manière appropriée, aussi bien pour 15 l'isolement de poussée que pour l'isolement de traction, au moins un support 25 comportant un accumulateur de force 10 logé et configuré de façon correspondante. Cette dernière configuration est représentée sur la figure 7 et est encore brièvement 20 expliquée en référence à cette figure.
Les accumulateurs d'énergie formés par les accumulateurs de force 9 s'appuient, sous l'effet de la force centrifuge, sur la paroi 17a recouvrant axialement ces accumulateurs d'énergie. De ce fait, le 25 contact par frottement se produisant entre les différents patins de guidage 33 et la surface d'appui 31a formée par la surface intérieure de la bande 31 de protection contre l'usure, devient plus important lorsque le régime augmente. Ce contact par frottement 30 est encore plus important dans le cas de modes de réalisation dans lesquels les spires du ressort hélicodal de compression 11 s'appuient directement sur la surface 31a. Le contact par frottement, mentionné précédemment, a comme conséquence que lors d'un dépassement d'un certain régime, le taux d'élasticité ou la force de rappel de l'accumulateur de force 9 n'est plus suffisant(e) pour surmonter ce contact par frottement. A la suite de quoi, la longueur efficace 5 d'un accumulateur de force 9, lorsque le régime augmente et après une sollicitation correspondante de cet accumulateur de force 9, devient toujours plus courte. L'accumulateur de force 9 et les ressorts hélicodaux de compression formant cet accumulateur de 10 force restent par conséquent tendus en raison du contact par frottement mentionné et deviennent plus durs concernant leur effet d'amortissement ou la rigidité des ressorts, étant donné que la résistance de torsion obtenue, produite par l'accumulateur de force 15 9, est considérablement influencée par le contact par frottement produit par cet accumulateur de force luimême. Cette augmentation de la résistance de torsion entre les deux éléments 2 et 3 du volant moteur fait qu'il se produit des bruits parasites au moins à 20 certains régimes ou à certaines plages de régime du moteur à combustion interne, en particulier lors du passage du fonctionnement en poussée au fonctionnement en traction et/ou lors du passage du fonctionnement en traction au fonctionnement en poussée. Grâce au 25 logement - conforme à l'invention - pratiquement sans frottement de l'accumulateur de force 10 dans un support 25, il peut être garanti, au moins jusqu'à un régime relativement élevé du moteur à combustion interne, par exemple 3000 tr/mn, qu'il existe toujours 30 une rigidité en torsion ou une élasticité à la torsion relativement faible entre les deux éléments 2 et 3 du volant moteur, de sorte que les bruits mentionnés peuvent être diminués au moins à un niveau acceptable.
De tels bruits peuvent provenir également de phénomènes de résonance. En outre, des bruits peuvent être produits par le fait que lors d'un brusque passage du fonctionnement en poussée au fonctionnement en traction, et inversement, les zones de sollicitation 16 5 heurtent brutalement les zones d'extrémités des accumulateurs d'énergie 7 et 8. Etant donné cependant, que grâce à l'utilisation d'un berceau 25 comprenant au moins un ressort hélicodal logé pratiquement sans frottement à l'intérieur du berceau, une élasticité ou 10 une souplesse élastique est toujours garantie, un fort impact peut être évité, étant donné que l'énergie peut être captée sur une certaine amplitude de compression du ressort hélicodal de compression lOa.
Comme on le voit d'après les figures 3 à 5, le 15 support 25 forme une pièce de logement, en forme de cassette, pour l'accumulateur de force 10 qui, comme on le voit d'après la figure 4, se compose, dans l'exemple de réalisation représenté, de trois ressorts hélicodaux de compression lOa, lOb et lOc imbriqués ou 20 emboîtés les uns dans les autres. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces trois ressorts hélicodaux de compression ont la même longueur. Mais on peut utiliser aussi des ressorts hélicodaux de compression de longueur différente, de sorte qu'il se forme alors 25 au moins une courbe caractéristique, à deux niveaux, des accumulateurs de force. La pièce de logement 25, en forme de cassette, se compose, dans l'exemple de réalisation représenté, de deux pièces de structure 25a, 25b en forme de segment ou de coque, qui 30 présentent, à l'intérieur dans le sens radial, un moulage 40 en forme de patte de fixation et sont fixées dans la zone de leurs rivets 41 qui relient ensemble, de façon solidaire, les deux pièces de structure 25a, 25b en forme de segment. De ce fait, il se forme une pièce de logement, en forme de cage ou de cassette, pour l'accumulateur de force 10.
Comme on le voit par exemple d'après la figure 4, des fenêtres 42, 43 sont prévues dans les pièces de 5 structure 25a, 25b qui forment, vues dans la direction circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes, des zones d'appui 44, 45, 44a, 45a entre lesquelles est positionné, par rapport à la circonférence, l'accumulateur de force correspondant 10 10. Pour ce faire, il peut être approprié que le ressort 10a le plus à l'extérieur, ayant le plus grand diamètre de spires, soit contigu à ces zones d'appui 44, 45, 44a, 45a. De façon appropriée, il peut arriver ici qu'au moins ce ressort hélicodal extérieur de 15 compression 10a soit contigu à ces zones d'appui, en ayant au moins une faible prétension.
Les fenêtres ou logements 42, 43 servant pour un accumulateur de force 10 et prévu(e)s dans la pièce de logement 25 ou dans les pièces de structure 25a, 25b 20 sont configuré(e)s de manière telle, que l'on est sr que seulement les extrémités 26, 27 de l'accumulateur de force 10 et du ressort hélicodal extérieur de compression 10a soient supportées, dans le sens radial, par la pièce de logement 25.
Les zones extérieures 46, 47 - formées dans le sens radial et présentes entre les zones d'appui 44, 44a et 45, 45a - de la pièce de logement 25 ou des pièces de structure 25a, 25b formant cette pièce de logement sont configurées de manière telle, qu'il 30 existe un espace libre entre ces pièces de structure et l'accumulateur de force 10, lequel espace libre garantit que lors de la compression et de la détente de l'accumulateur de force 10, il ne se produit, au moins jusqu'à un régime minimum déterminé, aucun appui par frottement entre l'accumulateur de force 10 et les surfaces opposées des zones 46, 47. Mais dans la mesure o la limite supérieure de ce régime minimum est dépassée, il peut se produire, en raison de la force 5 centrifuge agissant sur l'accumulateur de force 10 et en raison de la flexion (déformation) de l'accumulateur de force 10 produite par cette force centrifuge, un contact correspondant qui peut cependant produire alors un effet parasite pour le fonctionnement de 10 l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes, lorsque ce régime minimum est au moins égal à 2500 tr/mn, de préférence supérieur à cette valeur.
Pour éviter le contact par frottement - mentionné précédemment - se produisant entre un accumulateur 15 d'énergie 10 et les zones 46, 47 recouvrant cet accumulateur d'énergie, les fenêtres ou logements 42, 43, à partir des zones de sollicitation 44, 45, 44a, 45a, sont élargi(e)s au moins vers l'extérieur dans le sens radial, comme cela apparaît d'après les figures. 20 Dans la mesure o les zones existantes - à l'intérieur d'un accumulateur d'énergie 10, dans le sens radial des pièces de structure 25a, 25b formant une pièce de logement 25 peuvent garantir une rigidité ou une solidité suffisante de la pièce de logement 25, les 25 zones extérieures 46, 47 - dans le sens radial peuvent être configurées aussi de manière telle, que les fenêtres 42, 43 soient ouvertes, au moins partiellement, vers l'extérieur dans le sens radial.
Cela signifie par conséquent que les zones 46, 47 30 recouvrant extérieurement, dans le sens radial, un accumulateur d'énergie 10, ne s'étendent pas sur toute la longueur d'un accumulateur de force 10.
Comme on le voit en particulier d'après la figure 3, la pièce de logement ou la partie support 25 est configurée de manière telle, que celle-ci, au moins au niveau d'une extrémité de l'accumulateur de force associé 10, forme un espace libre 48 dans lequel, comme cela apparaît en particulier d'après la figure 2 et la 5 figure 5, peuvent pénétrer les zones de sollicitation 16 qui sont formées ici par des bras 16 de la collerette 20. De ce fait, l'accumulateur de force 10 peut être comprimé et détendu à l'intérieur de la pièce de logement 25.
Pour empêcher, pendant la compression et la détente d'un accumulateur 10, que celui-ci puisse glisser vers l'extérieur, dans le sens radial, par rapport aux zones de sollicitation 16, les zones de sollicitation 16 ont une configuration appropriée qui 15 garantit une retenue radiale de l'extrémité de l'accumulateur de force s'appuyant sur les zones de sollicitation 16. Dans l'exemple de réalisation représenté, il est prévu, pour ce faire, comme cela apparaît d'après la figure 2 et en particulier d'après 20 la figure 6, un moulage 49, en forme de partie proéminente, s'étendant dans la direction circonférentielle. Ce moulage 49 recouvre extérieurement, dans le sens radial, l'extrémité correspondante de l'accumulateur de force 10 et retient 25 cette extrémité en s'opposant à la force centrifuge agissant sur l'accumulateur de force 10. Mais d'autres formes de configuration sont également possibles, formes dans lesquelles une partie proéminente conformée de façon correspondante s'engage dans l'espace libre 30 intérieur d'un accumulateur de force 10. Cela est possible en particulier lorsque l'on utilise un seul ressort hélicodal de compression lOa pour la formation d'un accumulateur de force 10 ou bien aussi, lorsque les ressorts hélicodaux de compression supplémentaires lOb, lOc éventuellement logés dans un ressort hélicodal de compression lia sont plus courts que le ressort hélicodal de compression 10a, de sorte qu'une partie proéminente de retenue conformée de façon 5 correspondante peut pénétrer dans l'espace libre formé par la différence de longueur à l'intérieur du ressort 10a.
Dans le cas d'une torsion relative se produisant entre les deux éléments 2 et 3 du volant moteur, dans 10 le sens de la poussée ou de la traction, les accumulateurs d'énergie 7, 8 sont comprimés entre les zones de sollicitation 14, 15, 16 coopérant avec ces accumulateurs d'énergie, au moins suivant un angle de torsion déterminé d'après la position de repos ou 15 d'après la position initiale - représentée sur la figure 2 - de l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes. Dans l'exemple de réalisation représenté, les accumulateurs d'énergie 7, 8 sont, lors du fonctionnement en traction, sollicités ou supportés, au 20 niveau de l'une de leurs extrémités, par les bras 16, o l'autre de leurs extrémités est sollicitée par les zones de sollicitation 14, 15. Le fonctionnement en traction signifie que le moteur fournit au véhicule un couple d'entraînement, donc que le moteur entraîne le 25 véhicule automobile. Dans le mode de réalisation conforme aux figures 1 et 2, l'accumulateur de force 10, lors du fonctionnement en traction, s'appuie sur les zones de sollicitation 16 de la collerette 20, et l'accumulateur de force 9, qui s'appuie sur la partie 30 support 25, est sollicité par les zones de sollicitation 14, 15 de la masse d'inertie primaire 2 et, par conséquent, comprimé entre la partie support 25 et ces zones de sollicitation 14, 15.
La structure de l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes, conforme à l'invention, a l'avantage que, dans le cas d'angles d'oscillations importants entre les deux éléments 2, 3 du volant moteur, les pièces de 5 logement 25 - pour les accumulateurs d'énergie 10 - qui peuvent être désignées également comme étant des berceaux de ressorts, fonctionnent en série avec l'accumulateur de force principal 19, avec un frottement relativement important, grâce à quoi l'on 10 peut obtenir un comportement satisfaisant au démarrage et/ou aux cycles d'effort. A des vitesses élevées de l'amortisseur 1 d'oscillations tournantes et/ou dans le cas de couples moteurs importants à transmettre et de faibles angles d'oscillations, seulement les accumulateurs de force logés dans les pièces de logement 25 peuvent être comprimés et détendus pratiquement sans frottement. De ce fait, on peut obtenir un bon isolement d'oscillations entre le moteur et la transmission. De telles oscillations à faibles 20 angles d'oscillations sont en majeure partie très fréquentes.
En fonction du cas d'utilisation, il peut être approprié de maintenir la masse des pièces de logement à un niveau le plus faible possible, de sorte que l'on 25 puisse fabriquer alors les pièces de logement 25, par exemple en matière plastique ou dans un métal léger, comme par exemple de l'aluminium, ou bien en combinant l'utilisation d'un métal et d'une matière plastique.
Mais pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être 30 approprié aussi que les pièces de logement 25 aient une certaine masse, étant donné que, de ce fait, un frottement dynamique plus important peut être produit, en particulier à des vitesses plus élevées et suivant des angles d'oscillations importants.
Le dispositif d'amortissement 101 d'oscillations tournantes, dont on ne représente pratiquement que la moitié sur la figure 7, se distingue de ceux représentés sur les figures 1 et 2, essentiellement par 5 le fait que, vus dans la direction circonférentielle, des deux côtés de l'accumulateur de force 109, de forme allongée, présentant un important allongement du ressort, il est prévu à chaque fois une pièce de logement 125, 125a de l'accumulateur de force. La pièce 10 de logement 125 supporte un accumulateur de force 110a, de manière semblable à ce qui a été décrit en référence à la pièce de logement 25. On peut désigner la pièce de logement 125a également comme étant un berceau de l'accumulateur de force ou un berceau du ressort, étant 15 donné que cette pièce de logement, d'une part, peut glisser le long de la surface cylindrique ou de forme annulaire 131a et, d'autre part, comme on l'a déjà mentionné, supporte un accumulateur de force qui est formé ici par un ressort hélicodal de compression 20 110a. Grâce à l'utilisation de pièces de logement 125a, on peut résoudre également les problèmes d'isolement, côté poussée. Les pièces de logement 125, 125a sont disposées à l'intérieur de l'amortisseur 101 d'oscillations tournantes, de préférence par paires 25 diamétralement opposées, pour éviter des problèmes de déséquilibre. Lors de l'utilisation d'un plus grand nombre de pièces de logement 125 et/ou 125a, ces pièces de logement, en regardant la circonférence et par rapport à l'axe de rotation de l'amortisseur 101 30 d'oscillations tournantes, sont disposées en étant réparties de préférence de façon uniforme.
Pour garantir que les pièces de logement 125 et/ou 125a, associées les unes aux autres, conservent, l'une par rapport à l'autre, une position angulaire définie (pour éviter des problèmes de déséquilibre), il peut être approprié que les pièces de logement 125, d'une part, et, le cas échéant, les pièces de logement 125a, d'autre part, soient reliées entre elles de façon 5 fixe en rotation, par une pièce de structure qui peut être configurée, par exemple, de forme annulaire. Une telle pièce de structure peut présenter une certaine élasticité radiale, de sorte que les pièces de logement correspondantes 125 et/ou 125a, sous l'effet de la 10 force centrifuge, peuvent s'appuyer sur la surface 131a. La pièce de structure reliant entre elles, de façon fixe en rotation, les pièces de logement correspondantes 125 et 125a, peut être reliée aux pièces de logement 125 et 125a, par exemple au moyen 15 des assemblages rivetés 41 décrits en référence aux figures 1 à 6.
Comme on le voit d'après la figure 7, la pièce de logement 125a est dotée, sur son côté tourné vers l'extrémité associée de l'accumulateur de force 109, de 20 parties proéminentes 150, 151 s'étendant dans la direction circonférentielle. Ces parties proéminentes 150, 151 sont, vues dans la direction circonférentielle, configurées en forme de coin, de sorte que, par rapport à l'extrémité correspondante de 25 l'accumulateur de force 109, elles forment des contours d'insertion qui garantissent que lors d'une sollicitation de l'accumulateur de force 109, par la pièce de logement 125a, l'extrémité correspondante de l'accumulateur de force 109 ou du ressort hélicodal de 30 compression 111 formant cet accumulateur de force est positionnée dans le sens radial. A l'intérieur du ressort hélicodal de compression 111 est logé un autre ressort hélicodal de compression 1lla qui s'étend ici seulement sur une zone partielle de l'étendue, de forme allongée, du ressort hélicodal extérieur de compression 111.
Pour la limitation de la torsion relative se produisant entre les deux éléments du volant moteur, 5 comme par exemple les éléments 2, 3, conformément aux figures 1 et 2, au moins un des ressorts hélicodaux de compression, qui forment les accumulateurs de force 9, 10, 109, 110, peut faire bloc. Cela signifie par conséquent que les spires d'un tel ressort hélicodal 10 de compression viennent en appui, au moins partiellement par endroits, les unes contre les autres, et, par conséquent, empêchent une autre compression du ressort hélicodal de compression correspondant. Mais il peut être approprié aussi d'empêcher au moins 15 certains des accumulateurs de force de faire bloc, comme par exemple les accumulateurs de force de forme allongée dans la direction circonférentielle et ayant un allongement de ressort 9, 109 important. Pour y parvenir, des butées de limitation correspondantes 20 peuvent être prévues entre la masse d'inertie primaire et la masse d'inertie secondaire. De telles butées peuvent être formées, par exemple, comme on le voit d'après le côté gauche de la figure 2, par une configuration correspondante de la zone du corps 20a, 25 de forme annulaire, de la collerette 20. Comme on le voit d'après le côté gauche de la figure 2, le corps 20 de la collerette, en regardant dans la direction circonférentielle, forme un échelonnement radial 20b qui délimite une surface de butée 20c. Lors d'une 30 torsion relative se produisant entre les deux éléments 2 et 3 du volant moteur, la zone intérieure 40, dans le sens radial, de la pièce de logement associée 25, vient en appui sur la surface 20c, grâce a quoi la torsion relative se produisant entre les deux éléments 2 et 3 du volant moteur est limitée. De ce fait, on peut empêcher l'accumulateur de force correspondant 9 de faire bloc. Lorsqu'une pièce de logement 25 vient en butée sur une surface 20c, cette pièce de logement 25 5 est tendue, dans la direction circonférentielle, entre cette surface 20c et les zones de sollicitation 14, 15 qui sont supportées par la masse d'inertie primaire 2.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7, la zone 120a - de forme annulaire - de la 10 collerette 120 comporte aussi une partie saillante radiale 120b qui délimite ici deux surfaces de butée 120c, 120d qui sont associées respectivement à une pièce de logement 125 et 125a.
Pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être 15 approprié aussi que des pièces de logement correspondantes soient prévues seulement pour le fonctionnement en poussée.
Une contrainte des accumulateurs de force 10, 110, lîQa appliquée en bloc peut être évitée, par le 20 fait qu'il est prévu des butées de limitation entre les pièces de logement 25, 125, 125a et les zones de sollicitation 16, 116 - associées de façon correspondante à ces pièces de logement - du corps de collerette 20, 120. Une telle butée de limitation peut 25 être formée, par exemple, par les zones intérieures 40, dans le sens radial, d'une pièce de logement 25. Comme on le voit d'après la figure 4, une surface de butée 40a, pour un bras 16 de la collerette 20, est formée par ces zones 40.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 8, le berceau de l'accumulateur de force ou la pièce de logement 225 de l'accumulateur de force est configuré(e) de manière telle, que plusieurs accumulateurs de force actifs 210, 210a, montés en série, peuvent être logés dans cette pièce de logement.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux accumulateurs de force 210, 210a sont formés par au moins un ressort hélicodal de compression. Les 5 accumulateurs de force 210, 210a logés dans la pièce de logement 225 peuvent présenter la même rigidité ou avoir aussi, cependant, des rigidités différentes, o les différents accumulateurs de force, comme déjà décrit en référence aux figures 1 à 6, peuvent se 10 composer également d'une pluralité de ressorts hélicodaux de compression, de sorte que les différents accumulateurs de force peuvent présenter aussi une courbe caractéristique - au moins de deux niveaux - des ressorts.
Dans l'exemple de réalisation représenté conformément à la figure 8, les extrémités 226, 226a des accumulateurs de force 210, 210a, tournées l'une vers l'autre, sont supportées radialement par une pièce de retenue 252. La pièce de retenue 252 comporte des 20 bras 253 s'étendant dans le sens radial, lesquels bras s'engagent entre les zones d'extrémités 226, 226a et comportent des moulages 250 s'étendant en direction circonférentielle, lesquels moulages recouvrent ici extérieurement, dans le sens radial, les zones 25 d'extrémités 226, 226a et, par conséquent, sont en appui en s'opposant à l'effet de la force centrifuge.
Mais les bras 253 pourraient présenter aussi, comme on le voit sur la figure 7, une partie proéminente correspondante 151 ou tout aussi bien les parties 30 proéminentes 250 que les parties proéminentes 151 conformément à la figure 7. La pièce d'appui 252 comprend une zone 254 de forme annulaire qui peut être en torsion par rapport aux autres pièces de structure formant le dispositif d'amortissement 201. Cette zone 254 de forme annulaire comprend au moins un autre élément en saillie ou bras 253, laquelle zone de forme annulaire, dans une configuration conforme à la figure 8, est placée de façon diamétralement opposée au bras 5 représenté 253, étant donné qu'une pièce de structure correspondante 225, diamétralement opposée, est associée également à la pièce de logement représentée 225.
Des pièces de logement 225 des accumulateurs de 10 force, configurées de façon correspondante, peuvent être combinées, pour la formation d'un accumulateur d'énergie d'ensemble, par exemple les accumulateurs d'énergie 7, 8 conformément aux figures 1 et 2, à des pièces de logement 25, 125, 125a configurées de façon 15 correspondant aux figures 1 à 7.
Concernant le mode de réalisation - représenté sur la figure 9 - d'une pièce de logement 325 d'un accumulateur de force, les extrémités 326, 326a tournées l'une vers l'autre - des accumulateurs de 20 force 310, 310a qui sont formés ici, également, par au moins un ressort hélicodal de compression, supportés au moyen d'un patin d'appui 353 en forme de coin. Dans l'exemple de réalisation représenté, le patin d'appui 353 s'appuie sur les zones 346 recouvrant également les 25 accumulateurs de force 310, 310a dans la direction circonférentielle et est mobile le long de ces zones 346 s'étendant dans la direction circonférentielle.
Conformément à une variante de réalisation, la pièce de logement 325 pourrait cependant être au moins 30 partiellement ouverte vers l'extérieur dans le sens radial, ce qui signifie, par conséquent, que les zones 346, au moins sur la course de déplacement possible sur la circonférence - de la pièce intercalaire 353, n'existent pas par rapport à la pièce de logement 325.
Dans un tel mode de configuration, le patin d'appui 353 peut s'appuyer directement sur une surface correspondant à la surface 131a conformément à la figure 7. Comme on le voit d'après la figure 9, le 5 patin d'appui 353 comprend à nouveau des moulages correspondants qui sont configurés ici de façon analogue aux parties proéminentes 250 conformément à la figure 8, et servent à l'appui radial des zones d'extrémités 326, 326a des accumulateurs de force.
Les pièces de logement 225, 325 des accumulateurs de force peuvent, concernant la structure de principe, être configurées de façon analogue à la pièce de logement 25 décrite en référence aux figures 3 à 5. Les pièces de logement peuvent, par conséquent, être 15 composées également de deux pièces de structure en forme de segment, o ces pièces de structure forment alors un logement continu s'étendant dans la direction circonférentielle, logement dans lequel sont logés au moins deux accumulateurs de force 210, 210a ou 310, 20 310a, ainsi que la zone d'appui 253 ou le patin d'appui 353 présent(e) le cas échéant entre ces accumulateurs de force.
Dans la pièce de logement 425 de l'accumulateur de force, représentée partiellement sur la figure 10, 25 qui peut être configurée de façon analogue à la pièce de logement conforme à la figure 9, il est prévu, entre les deux accumulateurs de force 410, 410a, une pièce intercalaire ou patin d'appui 453 qui présente la même fonction que le patin d'appui 353 conforme à la figure 30 9. La différence essentielle du patin d'appui 453, par rapport au patin d'appui 353, réside dans le fait que ce patin d'appui, par rapport au précédent, ne s'appuie pas par glissement ou par frottement sur les zones 446 de la pièce de logement 425 entourant ce patin d'appui dans la direction circonférentielle, mais au moyen d'un logement d'appui 454 qui, ici, comprend un rouleau d'appui 456 et est mobile le long des zones 446 ou aussi, comme décrit en référence à la figure 9, le long 5 d'une surface correspondante 131a, conformément à la figure 7. Le rouleau d'appui 456 peut être configuré en étant d'une seule pièce et peut comprendre, vu dans le sens axial, une zone centrale ayant un plus grand diamètre, zone centrale des deux côtés de laquelle se 10 trouvent des zones de forme cylindrique ayant un plus petit diamètre, lesquelles zones de forme cylindrique sont clipsées dans un évidement ou un creux du patin d'appui 453, configuré de façon appropriée. Mais le logement 454 peut présenter aussi un axe ou une 15 goupille de forme cylindrique qui loge une douille d'aiguille et est relié(e) à une pièce intercalaire 453, par exemple au moyen au moins d'un assemblage à encliquetage. La douille d'aiguille peut alors tourner sur la goupille ou sur l'axe et être en appui le long 20 des zones 446 ou le long d'une surface 131a.
Concernant le dispositif d'amortissement 501 d'oscillations tournantes représenté seulement de façon partielle sur la figure 11, les pièces delogement 525 des accumulateurs de force associés les uns aux autres 25 et prévus en étant répartis de façon uniforme sur la circonférence du dispositif d'amortissement 501 d'oscillations tournantes sont reliées ensemble par une pièce de structure 554 qui est configurée ici de façon annulaire. Les pièces de logement 525 sont retenues par 30 la pièce de structure 554 s'opposant à l'effet de la force centrifuge agissant sur ces pièces de logement.
En procédant ainsi, on peut parvenir au fait que les pièces de logement 525, au moins jusqu'à un régime déterminé du moteur d'entraînement, ne viennent pas en appui, par frottement, sur la surface extérieure 531a de guidage des accumulateurs de force 510 qui, par des patins de guidage 533, s'appuient ici sur cette surface. De ce fait, on obtient une zone de longueur 5 555 de l'accumulateur d'énergie 508 qui est formée ici par l'accumulateur de force 510 et par l'accumulateur de force 509, zone de longueur par laquelle on peut obtenir une compression, pratiquement sans frottement, des accumulateurs de force 509 et 510. Comme on le voit 10 d'après la figure 11, l'extrémité 510a d'un accumulateur de force 510, dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, est solidairement couplée à la pièce de logement associée 525 - en regardant dans la direction circonférentielle de l'amortisseur 501 15 d'oscillations tournantes - ce couplage étant obtenu, par exemple, par sreté de forme. Pour ce faire, au moins une spire d'extrémité du ressort hélicodal de compression 511 formant l'accumulateur de force 510 peut être couplée à la pièce de logement correspondante 20 525, par un assemblage obtenu par moulage.
La pièce de retenue 554 peut, en regardant dans le sens radial, être configurée en étant pratiquement rigide, de manière telle que les pièces de logement 525, au moins presque jusqu'au régime maximum du moteur 25 d'entraînement, ne viennent pas au contact de la surface d'appui 531a. Mais la pièce de retenue 554 peut présenter aussi des zones élastiquement déformables qui garantissent que lors d'un dépassement de la limite supérieure d'un régime minimum du moteur d'entraînement, la déformation de la pièce de structure 554 ou de zones de la pièce de structure 554, permet un appui des pièces de logement 525 sur la surface d'appui 531a, de sorte que lors d'un dépassement de la limite supérieure de ce régime et, lorsque le régime augmente, on peut obtenir, à l'aide des pièces de logement 525, un amortissement de frottement devenant plus important.
Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté conformément à la figure 11, ces pièces de structure, 5 élastiquement déformables, sont représentées schématiquement par des zones 554a de la pièce de retenue 554, réduites dans la coupe transversale. Mais de telles zones élastiques peuvent être formées aussi par des découpes et des entailles appropriées, 10 effectuées dans la pièce de retenue 554. De telles entailles peuvent former, par exemple, des parties segmentées en forme de méandres ou en forme d'accordéon.
Les pièces de structure 254 et 554 décrites en 15 référence aux figures 8 et 11 peuvent, par exemple, être logées en torsion sur une pièce de collerette, comme par exemple la pièce de collerette 20 conforme aux figures 1 et 2. Pour ce faire, la collerette peut présenter au moins un échelonnement formant un logement 20 de forme annulaire, échelonnement sur lequel la pièce de structure 254 ou 554 est guidée, essentiellement au moins centrée, par son contour intérieur. Mais le positionnement radial d'une pièce de structure 254 ou 554 peut se produire également au moyen des bras 253 ou 25 des pièces de logement 525.
Sur la figure 12, on représente, en demiprojection, une autre variante de réalisation dans laquelle on utilise des pièces de logement 625, 625a conformes à l'invention. On voit que la pièce de 30 logement 625 est couplée en rotation, via une pièce de retenue 654 de forme annulaire, à une pièce de logement 625 diamétralement opposée et non représentée. De façon analogue, la pièce de logement 625a est couplée solidairement en rotation à au moins une autre pièce de logement correspondante 625a. Mais au moins certaines des pièces de logement 625 et/ou 625a pourraient être déplacées également comme pièce de logement indépendante à l'intérieur des zones 617a recouvrant 5 axialement ces pièces de logement, et ce, de façon analogue à ce qui a été décrit en référence aux figures 1 et 2 concernant les pièces de logement 25 ou concernant les pièces de logement 125, 125a. La structure conforme à la figure 12 se distingue par 10 rapport aux modes de réalisation précédents, essentiellement par le fait que l'accumulateur de force, de forme allongée, formé par exemple par des ressorts hélicodaux de compression - comme par exemple l'accumulateur de force 9 sur les figures 1 et 2 - a 15 été remplacé par une unité d'hystérésis 656 qui présente ici un couple de glissement qui est inférieur au couple nominal du moteur d'entraînement. Le couple de résistance à la torsion entre les deux éléments de masse d'inertie, comme par exemple les éléments 2, 3 20 conformément à la figure 1, produit au total par l'unité d'hystérésis 656 dont seulement une partie est représentée, peut être de l'ordre de grandeur de 10 % à 70 % du couple nominal du moteur associé de façon correspondante. Pour de nombreux cas d'utilisation, ce 25 couple de résistance à la torsion peut cependant être conçu en étant également supérieur mais, aussi, inférieur. L'unité d'hystérésis 656 fonctionne, par conséquent, de façon semblable à celle d'un accouplement à glissement qui présente cependant, par 30 rapport au couple nominal du moteur d'entraînement, seulement une capacité limitée de transmission de couple moteur.
Dans l'exemple de réalisation représenté, l'unité d'hystérésis 656 est formée par des patins de frottement 657, 658 en forme de segment, lesquels patins de frottement apparaissent en coupe conformément à la figure 14. Ces patins de frottement 657, 658 sont logés dans le logement 623 de forme annulaire, limité 5 par les pièces de structure de l'élément de masse d'inertie 602, et sont tendus au moyen d'accumulateurs d'énergie qui sont formés ici par des ressorts hélicodaux de compression 659, contre les parois intérieures des pièces de structure 617, 618 limitant 10 le logement 623 de forme annulaire. Comme on le voit d'après la figure 12, les segments de frottement 657, 658, dans l'exemple de réalisation représenté, sont dimensionnés, dans la direction circonférentielle, de manière telle qu'il existe un jeu angulaire de torsion 15 661, 661a entre ces segments de frottement et les zones d'appui ou de sollicitation 659, 660 des pièces de logement 625, 625a. Sur la figure 12, les segments 657, 658 sont représentés dans une position angulaire moyenne par rapport aux pièces de logement 625, 625a. 20 Au cours du fonctionnement de l'amortisseur 601 d'oscillations tournantes, les segments de frottement 657, 658 peuvent prendre, cependant, une position quelconque entre les pièces de logement 625, 625a.
Cette position dépend de l'importance des vibrations de 25 torsion se produisant.
De même, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 12, il existe à nouveau une unité d'hystérésis qui est formée par deux unités d'hystérésis 757, 757a. La structure de principe et 30 l'agencement de principe des unités d'hystérésis 757, 757a sont comparables au dispositif d'hystérésis 657 décrit précédemment. Fonctionnellement, les unités d'hystérésis 757, 757a se distinguent cependant du dispositif d'hystérésis 657, par le fait que dans l'exemple de réalisation représenté conformément à la figure 12, les segments de frottement 658, 659, qui forment les unités d'hystérésis et que l'on peut voir également sur la figure 13, s'appliquent directement 5 sur les pièces de logement 725, 725a. Un accumulateur d'énergie, se présentant sous la forme d'un ressort hélicodal de compression 762, est prévu entre les unités d'hystérésis 757, 757a disposées l'une derrière l'autre dans la direction circonférentielle. Les unités 10 d'hystérésis 757, 757a peuvent appliquer au moins presque le même moment de frottement. Mais pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être approprié aussi que les deux unités d'hystérésis produisent des moments de frottement différents. En fonction du cas 15 d'utilisation, il peut être approprié que l'accumulateur d'énergie 662 soit disposé sans prétension entre les deux unités d'hystérésis 757, 757a. Mais pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être avantageux aussi que l'accumulateur d'énergie 762 20 soit constitué en comportant une prétension dans l'amortisseur 701 d'oscillations tournantes. La prétension de l'accumulateur d'énergie 762 peut être conçue ici de manière telle, que le moment de rappel produit par cet accumulateur d'énergie, au moins sur 25 une partie segmentée de sa course de compression, est inférieur au couple de résistance à la torsion produit, par frottement, par l'unité d'hystérésis 657 et/ou par l'unité d'hystérésis 657a. Mais pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être avantageux aussi que la 30 prétension de l'accumulateur d'énergie 762 corresponde au moins, essentiellement, au couple de résistance à la torsion d'au moins l'une des unités d'hystérésis 757, 757a, ou bien soit même supérieure à ce couple de résistance à la torsion. Pour la retenue de l'accumulateur d'énergie 762, les segments de frottement 658, 659 formant les unités d'hystérésis 757, 757a peuvent présenter des moulages sous la forme de parties proéminentes 763 qui s'engagent à 5 l'intérieur du ressort hélicodal de compression formant l'accumulateur d'énergie 762.
Le ressort hélicodal de compression il représenté partiellement sur la figure 2a comporte des patins de guidage 33a, 33b qui sont disposés à 10 l'intérieur d'un amortisseur 1 d'oscillations tournantes, de façon analogue à celle des patins de guidage 33. Concernant l'utilisation et l'agencement de tels patins de guidage 33a, 33b ainsi que leur fixation possible sur les spires d'un ressort hélicodal de 15 compression 11, on renvoie au document DE 102 09 838 AI, de sorte qu'une description détaillée de cette question n'est pas nécessaire dans la présente demande.
Les patins de guidage 33a, 33b à chaque fois 20 solidaires, au moins dans la direction circonférentielle, d'une spire du ressort hélicodal de compression 11, comportent, en regardant dans le sens longitudinal du ressort hélicodal de compression 11, au moins sur un côté, une partie proéminente ou une 25 partie saillante 34, 35 en forme de langue s'étendant dans le sens longitudinal du ressort hélicodal de compression 11. Les parties proéminentes 34, 35 sont tournées l'une vers l'autre et peuvent se chevaucher au moins partiellement, en regardant dans le sens 30 longitudinal du ressort hélicodal de compression 11.
Les parties proéminentes 34, 35 tournées l'une vers l'autre sont moulées sur les patins de guidage 33a, 33b de manière telle et comportent un contour tel, que ces parties proéminentes peuvent se déplacer en passant l'une contre l'autre lors d'une compression des spires du ressort présentes entre les patins de guidage 33a, 33b. Les parties proéminentes 34, 35 font que les spires du ressort se trouvant à l'intérieur de ces 5 mêmes parties proéminentes, dans le sens radial, sont supportées même sous l'effet de la force centrifuge, de sorte que les zones du ressort existant entre les deux patins de guidage voisins 33a, 33b ne peuvent pas se déformer vers l'extérieur dans le sens radial, sous 10 l'effet de la force centrifuge. En procédant ainsi, on empêche que ces zones du ressort ou spires viennent à se trouver entre les zones extérieures des patins de guidage 33a, 33b. Ce positionnement entre les zones extérieures aurait notamment comme conséquence, 15 éventuellement une destruction ou au moins une usure élevée des patins de guidage 33a, 33b, étant donné que les spires correspondantes du ressort devraient être à nouveau comprimées vers l'intérieur par ces patins de guidage.
Comme on le voit d'après la figure 2a, les patins de guidage 33a, 33b sont, dans l'exemple de réalisation représenté, configurés de manière telle, qu'en regardant dans le sens longitudinal du ressort hélicodal de compression 11, ils présentent des deux 25 côtés une partie proéminente correspondante 34, 35. Les parties proéminentes 34, 35 disposées des deux côtés d'un patin de guidage 33a ou 33b sont disposées en étant décalées l'une par rapport à l'autre. De préférence, les patins de guidage 33a, 33b sont logés à 30 l'intérieur de l'amortisseur d'oscillations tournantes, de manière telle que les patins de guidage sont protégés contre toute torsion, par rapport au ressort hélicodal de compression 11.
Le détail d'un amortisseur 701 d'oscillations tournantes, représenté sur la figure 15, montre un accumulateur d'énergie 709 qui est formé ici par différents ressorts 710 disposés les uns derrière les 5 autres. Les extrémités - tournées l'une vers l'autre de deux ressorts 710 qui se suivent, sont supportées radialement par un patin roulant 733. Dans l'exemple de réalisation représenté, le patin roulant 733 comporte seulement un rouleau d'appui 754, mais le patin roulant 10 pourrait comporter également au moins deux de ces rouleaux d'appui qui sont disposés l'un derrière l'autre dans la direction circonférentielle. Le patin roulant 733 s'appuie, par le rouleau d'appui 754 au moins au nombre de un, sur une surface d'appui 731a 15 s'étendant dans la direction circonférentielle. Le patin roulant 733a s'appuie également sur cette surface d'appui 731a, et ce, également par l'interposition de rouleaux d'appui 754a. Le patin roulant 733a est prévu en étant placé entre une extrémité de l'accumulateur 20 d'énergie 709 et les zones supportant ou sollicitant cette extrémité, zones dont on montre ici une zone d'appui 716 d'une collerette 720.
L'utilisation de deux rouleaux d'appui 754a disposés l'un derrière l'autre dans la direction 25 circonférentielle permet un parfait appui du patin roulant 733a. Grâce à une telle configuration, on peut éviter, en particulier, un basculement de ce patin roulant 733a.
Les patins roulants 833 représentés sur la figure 30 16 sont logés sur différentes spires d'un ressort hélicodal de compression 810, de façon analogue à ce qui a été décrit concernant les patins de guidage 33, 33a, 33b. Les patins roulants 833 comportent à chaque fois deux rouleaux d'appui 854, 854a disposés l'un derrière l'autre dans la direction circonférentielle, lesquels rouleaux d'appui sont configurés de façon analogue à ce qui a été décrit concernant les rouleaux 454 conformément à la figure 10, et peuvent être reliés 5 à un corps de patin proprement dit. L'agencement de rouleaux d'appui 854, 854a, représenté sur la figure 16, peut trouver en principe son utilisation, dans le cas de corps d'appui, par exemple tels que le patin roulant 733 conformément à la figure 15 ou le patin 10 d'appui 453 conformément à la figure 10.
Claims (16)
1. Amortisseur d'oscillations tournantes comprenant au 5 moins deux parties pouvant tourner autour d'un axe de rotation, lesquelles parties sont montées en torsion l'une par rapport à l'autre, en s'opposant à l'effet d'au moins un accumulateur d'énergie, o les parties montées en torsion l'une par rapport à 10 l'autre comportent des zones au moyen desquelles peut être comprimé l'accumulateur d'énergie agissant dans la direction circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes, o l'accumulateur d'énergie présente au moins un 15 ressort, caractérisé en ce que le ressort (10) est logé dans un support (25) qui comporte une possibilité de torsion par rapport aux deux parties montées en torsion l'une 20 par rapport à l'autre, o les zones d'extrémités du ressort sont supportées dans le support de manière telle et le support est configuré de manière telle, que les zones intermédiaires du ressort, existant entre ces zones d'extrémités, restent au moins 25 jusqu'à un régime limite, sans être en contact par rapport à des zones d'au moins une pièce de structure recouvrant ces zones intermédiaires du ressort, extérieurement dans le sens radial.
2. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux ressorts de compression (310, 310a) sont disposés en ligne l'un derrière l'autre et logés dans le support o les zones d'extrémités - vues dans la direction circonférentielle de l'amortisseur d'oscillations tournantes - de l'accumulateur de force formé par les ressorts montés en série, sont supportées, au moins sur la circonférence, par la 5 partie support, et les zones d'extrémités tournées l'une vers l'autre - de ressorts voisins sont supportées par au moins un élément d'appui, de manière telle que les zones intermédiaires des ressorts existant entre les zones d'extrémités des 10 différents ressorts sont maintenues, au moins jusqu'à un régime limite, au moins essentiellement sans contact dans le support.
3. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la 15 revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort (10) au moins au nombre de un, logé dans le support, est, fonctionnellement, monté en série avec au moins un autre ressort (9) disposé à l'extérieur du support, lequel ressort peut être 20 comprimé au moyen de zones d'appui prévues sur le support.
4. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'autre 25 ressort (9) peut être supporté directement sur le support.
5. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que 30 l'extrémité (510a) de l'autre ressort (510), tournée vers le support, est reliée au support.
6. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'autre ressort présente une forme allongée et est formé par au moins un ressort hélicodal.
7. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une 5 quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un volant moteur (1) à deux masses, o l'une des deux masses d'inertie présente un logement (22) de forme annulaire pour le support qui, à l'intérieur de ce logement, est monté en 10 torsion de façon au moins limitée.
8. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le logement est limité par au moins une zone de paroi (17a) de 15 forme annulaire, laquelle zone de paroi recouvre au moins un support (25), extérieurement dans le sens radial, en direction axiale.
9. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la 20 revendication 8, caractérisé en ce que le support (25) s'appuie radialement, au moins sous l'effet de la force centrifuge, sur la zone de paroi (17a) de forme annulaire et est mobile le long de cette zone de paroi.
10. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'autre ressort (9) peut être supporté vers l'extérieur dans le sens radial, par au moins un 30 élément d'appui (33) qui est disposé entre l'autre ressort et la zone de paroi de forme annulaire recouvrant axialement ce ressort et, lors de la compression de l'autre ressort, est mobile le long de cette zone de paroi.
11. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la revendication 10, caractérisé en ce que, sur la longueur de l'autre accumulateur d'énergie (9), il 5 est prévu plusieurs éléments d'appui (33) espacés les uns des autres dans la direction circonférentielle.
12. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une 10 quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que, dans le logement de forme annulaire, il existe des zones d'appui sur lesquelles le support peut s'appuyer dans une direction de torsion relative entre les deux parties de masse d'inertie 15 (2, 3).
13. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la seconde masse d'inertie (3) comporte 20 des zones de sollicitation (16) qui pénètrent dans le logement de forme annulaire, zones de sollicitation au moyen desquelles peut être sollicité le ressort au moins au nombre de un, logé dans le support.
14. Amortisseur d'oscillations tournantes selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le support (25) comporte des zones libres (48) s'étendant dans la direction circonférentielle, zones libres dans lesquelles peuvent pénétrer, lors d'une rotation des deux parties, des zones de sollicitation du ressort au moins au nombre de un, logé dans le support.
15. Amortisseur d'oscillations tournantes selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux supports (525, 625) sont reliés l'un à l'autre par 5 au moins une pièce de structure de forme annulaire et sont supportés sous l'effet de la force centrifuge.
16. Amortisseur d'oscillations tournantes selon la 10 revendication 15, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux supports (525) diamétralement opposés.
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TP | Transmission of property |
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ST | Notification of lapse |
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