FR3057927A1 - Amortisseur de torsion et vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un amortisseur de torsion à ressort (1) comprenant : - un premier élément (3'), - un second élément (5) monté mobile en rotation par rapport au premier élément (3') au niveau d'un axe de rotation, - le premier élément (3') formant carter et présentant une paroi périphérique (30') - un premier ressort (7') logé dans le carter (3'), - une goulotte de guidage (9') du premier ressort (7') disposée entre le premier ressort (7') et la paroi périphérique (30') du carter (3'), l'amortisseur de torsion (1) comprenant en outre des organes de roulement entre la paroi périphérique du carter et la goulotte de guidage (9') de sorte que la goulotte de guidage (9') est mobile en rotation dans le carter (3').
Description
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de transmission de couple du type amortisseurs de torsion destinés à équiper les transmissions de véhicule automobile.
Arrière-plan technologique
Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoqués par les explosions se succédant dans leurs cylindres. Ces acyclismes génèrent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre à la boîte de vitesses et d’engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulièrement indésirables. Afin de diminuer les effets indésirables des vibrations et améliorer le confort de conduite des véhicules automobiles, il est connu d’équiper les chaînes de transmission des véhicules automobiles avec des amortisseurs de torsion.
Ces amortisseurs de torsion comprennent généralement un élément primaire et un élément secondaire mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation. Les amortisseurs de torsion comprennent également des moyens d'amortissement élastiques, par exemple des ressorts hélicoïdaux cintrés, disposés entre l'élément primaire et l'élément secondaire pour amortir les acyclismes. De plus, avec des moteurs comprenant un couple important, il convient d'avoir un débattement important et des ressorts de faible raideur pour obtenir un bon fonctionnement de l'amortisseur de torsion. Les ressorts utilisés ont donc une longueur importante. Or, une telle longueur entraîne des frottements importants, notamment à haute vitesse de rotation, entre les spires du ressort et son carter ce qui tend à nuire au fonctionnement de l'amortisseur de torsion.
De plus, avec un ressort de faible raideur et de longueur importante procurant un débattement important, il peut également y avoir un problème de balourd du fait que lorsqu'il est comprimé, tout le poids du ressort est concentré sur une faible section angulaire.
Afin de surmonter au moins partiellement ces problèmes techniques, la présente invention vise à fournir une solution pour permettre de limiter le frottement et/ou le balourd engendrés par rutilisation d'un ressort d'une longueur importante et d'une faible raideur dans un amortisseur de torsion.
A cet effet, la présente invention concerne un amortisseur de torsion à ressort comprenant :
- un premier élément,
- un second élément monté mobile en rotation par rapport au premier élément au niveau d'un axe de rotation,
- le premier élément formant carter et présentant une paroi périphérique,
- un premier ressort logé dans le carter,
- une goulotte de guidage du premier ressort disposée entre le premier ressort et la paroi périphérique du carter, l'amortisseur de torsion comprenant en outre des organes de roulement entre la paroi périphérique du carter et la goulotte de guidage de sorte que la goulotte de guidage est mobile en rotation dans le carter.
L'utilisation d’organes de roulement entre la paroi périphérique du carter et la goulotte de guidage permet de réduire les frottements lors de la compression du ressort de sorte qu'un ressort de grande taille peut être utilisé.
Selon un autre aspect de la présente invention, le premier ressort s'étend sur au moins
180°.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, l'amortisseur de torsion à ressort comprend également :
- un second ressort identique au premier ressort et coaxial à celui-ci, le second ressort s'étendant dans un plan parallèle au plan contenant le premier ressort,
- un élément de couplage entre le premier et le second ressorts.
L'utilisation de deux ressorts coaxiaux permet d'obtenir un amortisseur de torsion à fort débattement tout en ayant un diamètre réduit.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, l'élément de couplage présente une première patte en contact avec le premier ressort et une seconde patte en contact avec le second ressort, les deux pattes étant disposées de manière diamétralement opposée.
L'utilisation d'un élément de couplage avec des pattes disposées diamétralement opposées couplée à l'utilisation de deux ressorts identiques permet d'équilibrer les masses en mouvement lors de la compression des ressorts et ainsi de réduire voire d'éviter l'apparition d'un balourd lors de l'utilisation de l'amortisseur de torsion.
Selon un autre aspect de la présente invention, chaque patte présente une face d'attaque en contact avec un ressort respectif.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, l'élément de couplage est un voile solidaire du deuxième élément de sorte que le premier et le second ressort sont montés en parallèle.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'amortisseur de torsion à ressort comprend également un voile couplé en rotation au deuxième élément, ledit voile comprenant une patte configuré pour venir en contact avec le second ressort de sorte que le premier et le second ressorts sont montés en série.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le premier et le second ressort s'étendent chacun sur une section angulaire comprise entre 330° et 350°.
Selon un autre aspect de la présente invention, la goulotte de guidage présente une section en forme d'arc de cercle, l'arc de cercle étant compris entre 20 et 80°.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, les organes de roulement comprennent une pluralité de billes disposées entre la goulotte de guidage et la paroi périphérique du carter, ladite goulotte de guidage et ladite paroi périphérique étant configurées pour former au moins un canal destiné à recevoir les billes.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, la goulotte de guidage et la paroi périphérique forment un premier et un deuxième canal distinct l'un de l'autre, le premier et le deuxième canal s'étendant le long de la goulotte de guidage et étant destinés à recevoir respectivement une première et une deuxième série de billes.
Selon un autre aspect de la présente invention, les organes de roulement comprennent une pluralité de rouleaux montés rotatifs par rapport à la goulotte de guidage et orientés selon l'axe de rotation de l'amortisseur de torsion.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, les rouleaux sont montés rotatifs entre deux parois radiales de la goulotte de guidage et sont disposés de manière régulière le long de la goulotte de guidage, l'écart angulaire entre deux rouleaux adjacents étant compris entre 10 et 40 degrés.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, l'amortisseur de torsion comprend de la graisse au niveau de la goulotte de guidage mobile et des organes de roulement pour limiter l'usure des éléments mobiles.
La présente invention concerne également un véhicule automobile comprenant un amortisseur de torsion tel que décrit précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 représente une vue schématique éclatée d'un amortisseur de torsion selon un premier mode de réalisation de la présente invention, la figure 2a représente une vue schématique en coupe de l'amortisseur de torsion de la figure 1 selon une première coupe réalisée au niveau des ressorts, la figure 2b représente une vue schématique en coupe de l'amortisseur de torsion de la figure 1 selon une deuxième coupe réalisée au niveau d'une butée, la figure 3 représente une vue schématique d'un amortisseur de torsion à l'état assemblé, la figure 4 représente une vue coupée d'une partie d'un amortisseur de torsion selon un premier mode de réalisation de la goulotte de guidage, la figure 5 représente une vue coupée d'une partie d'un amortisseur de torsion selon un deuxième mode de réalisation de la goulotte de guidage, la figure 6 représente une vue schématique assemblée d'une partie d'un amortisseur de torsion selon un deuxième mode de réalisation, la figure 7 représente une vue schématique éclatée d'une partie d'un amortisseur de torsion selon le deuxième mode de réalisation, la figure 8 représente une vue schématique coupée d'une partie d'un amortisseur de torsion selon le deuxième mode de réalisation, la figure 9 représente une vue schématique en coupe d'une partie d'un amortisseur de torsion selon le deuxième mode de réalisation, la figure 10 représente une vue schématique éclatée d'un amortisseur de torsion selon un troisième mode de réalisation, la figure 11 représente une vue schématique en coupe d'un amortisseur de torsion selon le troisième mode de réalisation ;
Sur toutes les figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
La figure 1 représente une vue schématique éclatée d'un amortisseur de torsion 1 selon un premier mode de réalisation. L'amortisseur de torsion 1 comprend un premier élément 3, un second élément 5 monté mobile en rotation par rapport au premier élément 3 autour d'un axe de rotation X et un premier ressort 7 disposé entre le premier 3 et le second élément 5.
Le premier élément 3, aussi appelé élément primaire, correspond par exemple à un carter destiné à être couplé en rotation au moteur du véhicule. Le carter 3 comprend un socle 3a avec une paroi périphérique 30 de forme cylindrique. Une première extrémité du cylindre est obturée par une paroi arrière 32. Le carter 3 comprend également un axe central 34 de forme cylindrique s'étendant depuis la paroi arrière 32 vers la deuxième extrémité du cylindre. Le carter 3 comprend également un couvercle 3b destiné à venir se fixer sur la deuxième extrémité du cylindre. Le couvercle 3b a la forme d'un disque ajouré au centre et présentant une collerette axiale 300 destinée à venir autour de la deuxième extrémité du socle 3a pour permettre la fixation du couvercle 3b sur le socle 3 a. La fixation du couvercle 3b sur le socle 3 a est par exemple réalisée par encastrement mais peut également être réalisée par frettage (ajustement serré), par soudure, rivetage ou par sertissage.
Le couvercle 3b peut aussi présenter des dentures 40 sur la partie périphérique de sa collerette axiale 300 pour permettre un engrenage notamment avec un élément de démarreur et former ainsi une couronne. Les dentures peuvent également servir de cible pour un capteur de vitesse. Alternativement, la couronne peut être réalisée par une pièce distincte du couvercle 3b.
Le carter 3 est destiné à recevoir un premier ressort 7 réalisé par exemple sous la forme d'un ressort hélicoïdal cintré s'étendant sur un angle d'au moins 180°. Le premier ressort 7 comprend ici une première 7a et une deuxième 7b partie, chaque partie 7a, 7b du ressort 7 s'étendant sur une section angulaire d'environ 160° à l'état de repos du premier ressort 7. Les deux parties 7a et 7b du premier ressort 7 sont destinées à fonctionner en parallèle, c'est-à-dire à être comprimer de la même manière par les deux mêmes éléments.
Cependant, le premier ressort 7 peut également comprendre un nombre de parties différent, par exemple une seule partie et peut s'étendre sur des sections angulaires différentes.
Deux logements 36 délimités par deux butées 38 sont ménagés dans la paroi arrière 32 du carter 3 pour recevoir les deux parties 7a et 7b du premier ressort 7. Les logements 36 sont situés sur la partie périphérique de la paroi arrière 32. Les butées 38 sont disposées de manière diamétralement opposée. Les logements 36 peuvent être formés par des retraits de matière dans la paroi arrière 32.
Le couvercle 3b comprend également deux butées 302 destinées à venir en vis-à-vis des butées 38 du socle 3a pour venir maintenir les parties 7a et 7b du premier ressort 7 en position dans leur logement 36. Les butées 302 peuvent être formées par des protubérances axiales du couvercle 3b ou par des emboutis.
L'amortisseur de torsion 1 comprend également une goulotte de guidage 9 du premier ressort 7 disposée entre la paroi périphérique 30 du carter 3 et le premier ressort 7. La goulotte de guidage 9 a une forme générale circulaire dont la partie interne est concave pour recevoir le premier ressort 7. De plus, des organes de roulement 11 sont disposés entre la goulotte de guidage 9 et la paroi périphérique 30 pour limiter les frottements entre le premier ressort 7 et le carter 3. Les organes de roulements 11 sont par exemple réalisés par des billes ou des rouleaux ou des aiguilles et seront mieux décrits dans la suite de la description. De la graisse peut être disposée au niveau de la goulotte de guidage mobile 9 et des organes de roulement 11 pour limiter l'usure des éléments mobiles et augmenter la durée de vie de l'amortisseur de torsion.
L'amortisseur de torsion 1 comprend également un voile 13 réalisé sous la forme d'un disque ajouré au centre et comprenant deux pattes ou ailettes 130 diamétralement opposées et destinées à venir en contact respectivement avec la première 7a et la deuxième 7b partie du premier ressort 7 de manière à les coupler en parallèle.
A l'état monté ede l’amortisseur, le voile 13 est destiné à être positionné entre le socle 3a et le couvercle 3b contrairement à la disposition représentée sur la figure 1.
Le voile 13 est couplé en rotation avec le second élément 5, aussi appelé élément secondaire qui est par exemple destiné à être couplé en rotation à un disque d'embrayage. Le voile 13 est par exemple fixé sur le second élément 5 par des rivets 15. Le second élément 5 est par exemple réalisé sous la forme d'un disque ajouré au centre.
L'amortisseur de torsion 1 comprend également un roulement 17 destiné à être monté sur l'axe central 34 du carter 3 pour former un moyeu sur lequel sont montés le voile 13 et le second élément 5 pour permettre leur rotation par rapport au carter 3. La figure 3 représente l'amortisseur de torsion 1 à l'état monté avec le second élément 5 disposé autour du moyeu formé par le roulement 17.
Les figures 2a et 2b représentent des vues en coupe axiale de l'amortisseur de torsion 1 de la figure 1 à l'état assemblé.
La figure 2a représente une vue en coupe qui ne passe pas par les pattes ou ailettes 130 du voile 13, par exemple selon l'axe horizontal A-A de la figure 1, tandis que la figure 2b représente une vue en coupe au niveau des ailettes 130 du voile 13, par exemple selon l'axe vertical B-B de la figure 1.
Ainsi, en fonctionnement, lors d'une rotation du premier élément 3, c'est-à-dire du carter, ce dernier vient comprimer le premier ressort 7 via les butées 38 et 302. Les deux parties du premier ressort 7 sont comprimées de manière parallèle par les deux butées 38 et les deux butées 302. Le premier ressort 7 vient alors appuyer sur les pattes ou ailettes 130 du voile 13, ce qui entraîne le second élément 5.
La goulotte de guidage 9 et les organes de roulement 11 vont maintenant être décrits plus en détails à partir des figures 4 et 5.
La figure 4 représente un premier mode de réalisation de la goulotte de guidage 9 dans lequel la goulotte de guidage 9 comprend une partie incurvée concave destinée à être en contact avec le premier ressort 7. La goulotte de guidage 9 est destinée à être assemblée à une paroi externe 14 destinée à être fixée sur la paroi périphérique 30 du carter 3. Alternativement, la paroi externe 14 peut être réalisée par la paroi périphérique 30. La goulotte de guidage 9 et la paroi externe 14 forment par exemple deux demi-coques destinées à coulisser l'une par rapport à l'autre. De plus, la goulotte de guidage 9 et la paroi externe 14 présentent des rainures longitudinales de sorte qu'à l'état assemblé, les rainures forment deux canaux situés d'un côté et de l'autre de la goulotte de guidage 9, les deux canaux étant destinés à recevoir respectivement deux série de billes 110 pour former les organes de roulement 11 et permettre le coulissement entre la goulotte de guidage 9 et la paroi externe 14. La paroi externe 14 est par exemple montée serrée sur la paroi périphérique 30 du carter 3. La section de la goulotte de guidage 9 au niveau de la partie incurvée concave présente une forme en arc de cercle, l'arc de cercle étant compris entre 20 et 80° pour permettre le maintien du premier ressort 7.
Selon un autre mode de réalisation de la goulotte de guidage 9 et des organes de roulement 11 représenté sur la figure 5, la goulotte de guidage 9 comprend une première et une deuxième parois radiales 91 reliées entre elles par une paroi axiale 93 concave destinée à recevoir le premier ressort 7. De plus, les organes de roulement 11 sont réalisés par des rouleaux 111 de forme cylindrique montés pivotant entre la première et la deuxième paroi radiale 91 et destinés à venir rouler sur la paroi périphérique 30 du carter 3. Les rouleaux 111 sont par exemple montés par leurs deux extrémités, qui présentent une section réduite, dans des trous circulaires ménagés en vis-à-vis sur la première et la deuxième paroi radiale 91. Les rouleaux 111 sont répartis à intervalles réguliers sur le pourtour de la goulotte de guidage 9, l'écart entre deux rouleaux 111 adjacents étant par exemple compris entre 10 et 60°. La paroi axiale 93 concave présente les mêmes caractéristiques que la partie incurvée concave du mode de réalisation de la figure 4.
Ainsi, l'utilisation d'un amortisseur de torsion 1 comprenant des organes de roulement 11 entre la goulotte de guidage 9 du premier ressort 7 et la paroi périphérique 30 du carter 3 permet de réduire les frottements entre le premier ressort 7 et la paroi périphérique 30 du carter 3 de sorte qu'il est possible d'utiliser des ressorts de grande taille sans que les frottements ne perturbent le fonctionnement de l'amortisseur de torsion 1.
La figure 6 représente un amortisseur de torsion 1 selon un deuxième mode de réalisation dans lequel l'amortisseur de torsion 1 comprend un premier 7' et un second 8' ressort, le second ressort 8' étant identique au premier ressort 7' et coaxial à celui-ci. Le second ressort 8' s'étend dans un plan parallèle au plan contenant le premier ressort 7'. De plus, le premier 7' et le second 8' ressorts sont disposés en série (c'est-à-dire que le premier ressort est situé entre un premier et un deuxième élément et le second ressort est disposé entre le deuxième et un troisième élément de sorte que les deux ressorts ne sont pas nécessairement comprimés de la même manière) via un élément de couplage 10' entre les deux ressorts 7', 8'. L'élément de couplage 10' est réalisé ici par une rondelle de phasage qui sera mieux décrite dans la suite de la description. Il est à noter que le deuxième élément 5 et le couvercle 3b du carter 3 ne sont pas représentés sur la figure 6.
La figure 7 représente une vue semi-assemblée d'un amortisseur de torsion 1' selon le deuxième mode de réalisation.
L'amortisseur de torsion 1' comprend un premier élément 3', un second élément 5 monté mobile en rotation par rapport au premier élément 3' autour d'un axe de rotation, un ensemble comprenant un premier ressort 7', un second ressort 8' et un élément de couplage 10', l'ensemble étant disposé entre le premier 3' et le second élément 5.
Le premier élément 3', aussi appelé élément primaire, correspond par exemple à un carter destiné à être couplé en rotation au moteur du véhicule. Le carter 3' comprend un socle 3a' avec une paroi périphérique 30' de forme cylindrique. Une première extrémité du cylindre est obturée par une paroi arrière 32'. Le carter 3' comprend également un axe central 34' de forme cylindrique s'étendant depuis la paroi arrière 32' vers la deuxième extrémité du cylindre. Le carter 3' comprend également un couvercle 3b' destiné à venir se fixer sur la deuxième extrémité du cylindre. Le couvercle 3b' a la forme d'un disque ajouré au centre et présentant une collerette axiale 300' destinée à venir autour de la deuxième extrémité du socle 3a' pour permettre la fixation du couvercle 3b' sur le socle 3a'.
Le carter 3' diffère du carter 3 du premier mode de réalisation par une paroi périphérique 30' plus haute que la paroi périphérique 30 du carter 3 pour permettre la réception de deux ressorts 7' et 8'. Le nombre et la position des butée(s) 38' et logement(s) 36' pour recevoir le ressort 7' peut aussi être différent. De plus, le couvercle 3b' ne comprend pas de butées. Comme pour le premier mode de réalisation, le couvercle 3b' peut comprendre des dentures sur la partie périphérique de sa collerette axiale 300' pour former une couronne destinée à engrener avec un élément de démarreur. Alternativement, la couronne peut être réalisée par un élément distinct du couvercle 3b'.
Les autres éléments du carter 3' sont sensiblement identiques au premier mode de réalisation.
Le carter 3' est destiné à recevoir un premier ressort 7' et un second ressort 8'. Le premier ressort 7' est réalisé par exemple sous la forme d'un ressort hélicoïdal cintré. Le premier ressort 7' comprend ici une seule partie dont la section angulaire au repos, c'est-à-dire lorsque le premier ressort 7' n'est pas comprimé, est comprise entre 330 et 350°, ici environ 340°. Cependant, le premier ressort 7' peut également comprendre plusieurs parties et s'étendre sur une section angulaire différente. Le second ressort 8' est identique au premier ressort 7'.
Un logement 36' délimité par une butée 38' est ménagé dans la paroi arrière 32' du carter 3' pour recevoir le premier ressort 7'. Le logement 36' est situé sur la partie périphérique de la paroi arrière 32'. Le logement 36' peut être formé par un retrait de matière de la paroi arrière 32'.
Le couvercle 3b' permet de maintenir en position l'ensemble formé du premier ressort 7', du second ressort 8', de l'élément de couplage 10' formé par une rondelle de phasage et un voile 13'.
L'amortisseur de torsion 1 comprend également une première goulotte de guidage 9' du premier ressort 7' disposée entre la paroi périphérique 30' du carter 3' et le premier ressort
7' et une seconde goulotte de guidage 12' du second ressort 8' disposée entre la paroi périphérique 30' du carter 3' et le second ressort 8'. Les goulottes de guidage 9' et 12' ont une forme générale circulaire dont la partie interne est concave pour recevoir respectivement le premier ressort 7' et le second ressort 8'. De plus, des organes de roulement 11' sont disposés au niveau de la première 9' et de la seconde 12' goulotte de guidage pour limiter les frottements respectivement entre le premier ressort 7' et le carter 3' et entre le second ressort 8' et le carter 3'. Les goulottes de guidage 9' et 12' et les organes de roulement 11' sont similaires respectivement à la goulotte de guidage 9 et aux organes de roulement 11 du premier mode de réalisation.
L'amortisseur de torsion 1' comprend également un élément de couplage ou rondelle de phasage 10' disposée entre le premier 7' et le second 8' ressorts. Cet élément de couplage 10' est mieux visible sur la figure 8 qui est une vue coupée axialement d'une partie de l'amortisseur de torsion 1'. La rondelle de phasage 10' comprend une portion centrale sous la forme d'un disque ajouré au centre (la partie ajourée n'est pas représentée sur la figure 8) à partir de laquelle s'étendent radialement deux pattes ou ailettes 100' diamétralement opposées et destinées à venir en contact respectivement avec le premier 7' et le second 8' ressorts. Pour cela, les ailettes 100' comprennent une portion courbe en forme de S et une portion plane d'extrémité s'étendant dans un plan parallèle et décalé par rapport à la portion centrale. Les deux ailettes 100' sont décalées respectivement d'un côté et de l'autre de la partie centrale de l'élément de couplage 10' de sorte que les deux ailettes 100' s'étendent dans deux plans parallèles distincts du plan de la portion centrale et disposé de part et d'autre du plan de la portion centrale. L'une des ailettes 100' vient donc en contact avec le premier ressort 7' tandis que la deuxième ailette 100' vient en contact avec le second ressort 8'.
L'amortisseur de torsion 1' comprend également un voile 13' (visible sur les figures 7 et 9) comprenant une partie centrale sous la forme d'un disque ajouré au centre et une ailette 130' qui s'étend radialement à partir de la partie centrale, l'ailette 130' étant destinée à être en contact avec le second ressort 8'.
L'amortisseur de torsion Γ comprend également un second élément 5 couplé en rotation avec le voile 13', par exemple via des rivets 15'. Ce second élément 5 est par exemple destiné à être couplé en rotation à un disque d'embrayage et peut être identique au second élément 5 du premier mode de réalisation.
La figure 9 représente une vue en coupe selon l'axe A'-A' de la figure 7 passant par les ailettes 100' et 130' de l'élément de couplage 10' et du voile 13' d'un amortisseur de torsion 1 à l'état assemblé. Cette vue en coupe permet de voir la fixation par rivet 15' entre le voile 13' et le second élément 5, le roulement 17' permettant la rotation entre le premier 3' et le deuxième 5 élément ainsi que la forme de la section de la rondelle de phasage 10' qui vient en contact avec le premier 7' et le second 8' ressort.
Ainsi, en fonctionnement, une rotation du premier élément 3' vient comprimer le premier ressort 7' qui vient appuyer sur l'élément de couplage 10' et comprime le second ressort 8'. Ce dernier vient alors en appui sur le voile 13' auquel est couplé le deuxième élément 5'. L'utilisation de goulottes de guidage 9' et 12' avec des organes de roulement 11' pour le premier 7'et le second 8' ressorts permet d'utiliser des ressorts d'une longueur importante dont la section angulaire est de l'ordre de 340° permettant d'obtenir un amortisseur de torsion 1' à grand débattement.
De plus, l'utilisation d'un élément de couplage 10' dont les ailettes 100' sont diamétralement opposées et de deux ressorts 7' et 8' identiques permet de maintenir un équilibre au niveau de la répartition des masses et évite l'apparition d'un balourd comme cela peut être le cas si un seul ressort est utilisé ou si l'élément de couplage 10' ne permet pas de comprimer les ressorts 7' et 8' de façon symétrique pour compenser le changement de répartition du poids dû à la compression des ressorts 7' et 8' et éviter ainsi l'apparition d'un balourd.
L'invention ne se limite pas nécessairement à un amortisseur de torsion comprenant deux ressorts 7' et 8' mais un nombre supérieur de ressorts peut également être envisagé.
Selon un troisième mode de réalisation représenté sur les figures 10 et 11, l'amortisseur de torsion 1 comprend un premier 7 et un second 8 ressorts, le second ressort 8 étant identique au premier ressort 7 et coaxial à celui-ci. Le second ressort 8 s'étend dans un plan parallèle au plan contenant le premier ressort 7 comme dans le deuxième mode de réalisation. Mais, contrairement au deuxième mode de réalisation, le premier 7 et le second 8 ressorts sont disposés en parallèle via un élément de couplage 10 correspondant à un voile entre les deux ressorts 7 et 8. Le second élément 5 est ainsi fixé directement sur l'élément de couplage 10, c'est-à-dire sur le voile.
L'amortisseur de torsion 1 comprend un premier élément 3 comprenant un socle 3a qui est par exemple identique au socle 3a' du deuxième mode de réalisation et comprend une butée 38 et un logement 36 pour recevoir le premier ressort 7 et un couvercle 3b qui comprend une butée 302 sur laquelle vient en appui le second ressort 8 et qui peut être identique à l'une des butées 302 du couvercle 3b du premier mode de réalisation. Le premier 7 et le second 8 ressorts peuvent également être identiques au deuxième mode de réalisation. L'élément de couplage 10 disposé entre les deux ressorts 7 et 8 peut également être sensiblement identique à l'élément de couplage 10' au deuxième mode de réalisation et comprend deux ailettes 100 diamétralement opposées destinées à venir en contact respectivement avec le premier 7 et le second 8 ressorts mais cet élément de couplage 10 est couplé en rotation au second élément 5, par exemple via des rivets 15. Le second élément 5 est monté rotatif par rapport au premier élément 3, par exemple via un roulement 17. De plus, comme dans le deuxième mode de réalisation, l'amortisseur de torsion 1 comprend une première 9 et une deuxième 12 goulottes de guidage comprenant des organes de roulement 11 tels que décrits précédemment. Comme pour le premier et le deuxième mode de réalisation, le couvercle 3b' peut comprendre des dentures sur la partie périphérique de sa collerette axiale 300 pour former une couronne destinée à engrener avec un élément de démarreur. Alternativement, la couronne peut être réalisée par un élément distinct du couvercle 3b.
Ainsi, en fonctionnement, une rotation du premier élément 3 entraîne, à la fois, la compression du premier ressort 7 via la butée 38 du carter 3a et la compression du second ressort 8 via la butée 302 du capot 3b. La compression du premier 7 et du second 8 ressorts entraîne la rotation de l'élément de couplage 10 et donc du second élément 5. De plus, les goulottes de guidage 9 et 12 et les organes de roulement 11 permettent de limiter les frottements entre les ressorts 7 et 8 et le carter 3. De plus, comme dans le deuxième mode de réalisation, la configuration des ressorts 7 et 8 et de l'élément de couplage 10 permet de réduire voire de supprimer le balourd lors du fonctionnement de l'amortisseur de torsion 1.
Ainsi, l'utilisation de goulottes de guidage 9, 9', 9 comprenant des organes de roulement 11, 11', 11 tels que des billes ou des rouleaux permet l'utilisation de ressorts longs, par exemple 340°, procurant un débattement important tout en limitant les frottements pouvant perturber l'utilisation de l'amortisseur de torsion 1. De plus, l'utilisation de deux ressorts identiques 7' et 8', 7 et 8 et d'un élément de couplage 10', 10 permettant une compression symétrique des deux ressorts 7' et 8', 7 et 8 permet de réduire voire de supprimer le balourd qui peut être important avec des ressorts de taille importante (un nombre plus important de ressorts peut également être utilisé). La combinaison de ces caractéristiques permet donc d'obtenir des amortisseurs de torsion 1 à grand débattement qui peuvent ainsi être utilisés avec des moteurs à forts couples.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Amortisseur de torsion à ressort (1) comprenant :- un premier élément (3, 3', 3),- un second élément (5, 5) monté mobile en rotation par rapport au premier élément (3, 3', 3) au niveau d'un axe de rotation (X),- le premier élément (3, 3', 3) formant carter et présentant une paroi périphérique (30, 30', 30),- un premier ressort (7, 7', 7) logé dans le carter (3, 3', 3),- une goulotte de guidage (9, 9', 9) du premier ressort (7, 7', 7) disposée entre le premier ressort (7, 7', 7) et la paroi périphérique (30, 30', 30) du carter (3, 3', 3), caractérisé en ce qu'il comprend en outre des organes de roulement (11, 1Γ, 11) entre la paroi périphérique du carter et la goulotte de guidage (9, 9', 9) de sorte que la goulotte de guidage (9, 9', 9) est mobile en rotation dans le carter (3, 3', 3).
- 2. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 1 dans lequel le premier ressort (7, 7', 7) s'étend sur au moins 180°.
- 3. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 2 comprenant également- un second ressort (8', 8) identique au premier ressort (7', 7) et coaxial à celui-ci, le second ressort (8', 8) s'étendant dans un plan parallèle au plan contenant le premier ressort (7', 7),- un élément de couplage (10', 10) entre le premier (7', 7) et le second (8', 8) ressorts.
- 4. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 3, dans lequel l'élément de couplage (10', 10) présente une première patte (100', 100) en contact avec le premier ressort (7', 7) et une seconde patte (100', 100) en contact avec le second ressort (8', 8), les deux pattes (100', 100) étant disposées de manière diamétralement opposée.
- 5. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 4 dans lequel chaque patte (100', 100) présente une face d'attaque en contact avec un ressort (7', 7, 8', 8) respectif.
- 6. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications 3 à 5 dans lequel l'élément de couplage (10) est un voile solidaire du deuxième élément (5) de sorte que le premier (7) et le second (8) ressorts sont montés en parallèle.
- 7. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications 3 à 5 comprenant également un voile (13') couplé en rotation au deuxième élément (5'), ledit voile (13') comprenant une patte (130') configuré pour venir en contact avec le second ressort (8') de sorte que le premier (7') et le second (8') ressorts sont montés en série.
- 8. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications 3 à 7 dans lequel le premier (7', 7) et le second (8', 8) ressort s'étendent chacun sur une section angulaire comprise entre 330° et 350°.
- 9. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la goulotte de guidage (9, 9', 9) présente une section en forme d'arc de cercle, l'arc de cercle étant compris entre 20 et 80°.
- 10. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel les organes de roulement (11, 1Γ, 11) comprennent une pluralité de billes (110) disposées entre la goulotte de guidage (9, 9', 9) et la paroi périphérique (30, 30', 30) du carter (3, 3', 3), ladite goulotte de guidage (9, 9', 9) et la dite paroi périphérique (30, 30', 30) étant configurées pour former au moins un canal destiné à recevoir les billes (110).
- 11. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 10 dans lequel la goulotte de guidage (9, 9', 9) et la paroi périphérique (30, 30', 30) forment un premier et un deuxième canal distinct l'un de l'autre, le premier et le deuxième canal s'étendant le long de la goulotte de guidage (9, 9', 9) et étant destinés à recevoir respectivement une première et une deuxième série de billes (110).
- 12. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon l'une des revendications 1 à 9 dans5 lequel les organes de roulement (11, 1Γ, 11) comprennent une pluralité de rouleaux (111) montés rotatifs par rapport à la goulotte de guidage (9, 9', 9) et orientés selon l'axe de rotation de l'amortisseur de torsion (1).
- 13. Amortisseur de torsion à ressort (1) selon la revendication 12 dans lequel les10 rouleaux (111) sont montés rotatifs entre deux parois radiales (91) de la goulotte de guidage (9, 9', 9) et sont disposés de manière régulière le long de la goulotte de guidage (9, 9', 9), l'écart angulaire entre deux rouleaux (111) adjacents étant compris entre 10 et 40 degrés.
- 15 14. Amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes comprenant de la graisse au niveau de la goulotte de guidage mobile (9, 9', 9) et des organes de roulement (11, 1Γ, 11) pour limiter l'usure des éléments mobiles.15. Véhicule automobile comprenant un amortisseur de torsion (1) selon l'une des
- 20 revendications précédentes.1/8300Λ >cq
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2016
- 2016-10-25 FR FR1660362A patent/FR3057927B1/fr active Active
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