FR3084123A1 - Dispositif de transmission de couple - Google Patents

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Abstract

Dispositif de transmission de couple comprenant : - un premier élément (7) et un deuxième élément (11) montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe (X), - un dispositif d'amortissement comportant un double amortisseur (3, 5) qui est agencé pour agir a l'encontre de la rotation relative du premier élément (7) par rapport au deuxième élément (11) dans un premier sens de rotation relative des premier élément (7) et deuxième élément (11); le double amortisseur comprenant d'une part un premier amortisseur (3) comprenant un premier groupe de ressorts (21), et d'autre part un deuxième amortisseur (5) comprenant un deuxième groupe de ressorts (23), les premier (3) et deuxième 5 amortisseurs étant couplés l'un à l'autre en série entre le premier élément 7 et le deuxième élément (11), le premier groupe de ressorts (21) et le deuxième groupe de ressorts (23) étant axialement décalés, - un amortisseur additionnel 50 comprenant un groupe de ressorts additionnels, le groupe de ressorts additionnels (51) étant agencé radialement à l'intérieur du premier groupe de ressorts (21) et du deuxième groupe de ressorts (23).

Description

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE COUPLE
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de transmission de couple, du type intégrant un dispositif amortisseur 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 provoquées 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 d’entrée et un élément de sortie 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 tels que des ressorts disposés entre l'élément d’entrée et l'élément de sortie pour amortir les acyclismes.
Il est demandé aujourd’hui, notamment pour les véhicules hybrides, de fournir des dispositifs de transmission de couple avec des amortisseurs dont l'encombrement radial est réduit, dont le débattement est important et dont la capacité en couple est élevée.
A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de transmission de couple comprenant :
- un premier élément et un deuxième élément montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d’un axe X,
- un dispositif d’amortissement comportant un double amortisseur, qui est agencé pour agir à l'encontre de la rotation relative du premier élément par rapport au deuxième élément dans un premier sens de rotation relative des premier élément et deuxième élément; le double amortisseur comprenant d’une part un premier amortisseur comprenant un premier groupe de ressorts, et d’autre part un deuxième amortisseur comprenant un deuxième groupe de ressorts, les premier et deuxième amortisseurs étant couplés l'un à l'autre en série entre le premier élément et le deuxième élément,
- un amortisseur additionnel monté entre le premier élément et le deuxième élément et comprenant un groupe de ressorts additionnels configurés pour agir à l'encontre d’une rotation relative du premier élément et du deuxième élément dans le premier sens de rotation relative des premier élément et deuxième élément uniquement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur à un premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément et le deuxième élément sans sollicitation de vitesse ni de couple, caractérisé en ce que le premier groupe de ressorts et le deuxième groupe de ressorts sont axialement décalés, et le groupe de ressorts additionnels est agencé radialement à l’intérieur du premier groupe de ressorts et du deuxième groupe de ressorts du double amortisseur.
La disposition « axialement décalée » du premier amortisseur et du deuxième amortisseur permet de réduire le diamètre du dispositif, le couplage en série permet d'obtenir un débattement important. La disposition de l’amortisseur additionnel radialement à l’intérieur du premier groupe de ressorts et du deuxième groupe de ressorts du double amortisseur permet d’augmenter les performances de l’amortisseur, notamment la capacité en couple, sans augmenter l’encombrement.
Le dispositif de transmission de couple peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- Le premier amortisseur est couplé au premier élément.
- Le second amortisseur est couplé au second élément.
- Le premier groupe de ressorts et le deuxième groupe de ressorts sont agencés l’un axialement en regard de l’autre.
- Le premier groupe de ressorts et le deuxième groupe de ressorts sont agencés circonférentiellement sur un même diamètre autour de l’axe X..
- Le premier amortisseur de torsion comprend un premier disque central et une première paire de rondelles latérales, montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du premier disque central, le premier groupe de ressorts étant interposé circonférentiellement entre le premier disque central et la première paire de rondelles latérales.
- Le second amortisseur de torsion comprend un second disque central et une seconde paire de rondelles latérales, montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du second disque central, le second groupe de ressorts étant interposé circonférentiellement entre le second disque central et la seconde paire de rondelles latérales.
- Le premier disque central est couplé au premier élément et le second disque central est couplé au second élément.
- Le premier amortisseur de torsion et le second amortisseur de torsion sont couplés l’un à l’autre par leurs rondelles latérales respectives. Le couplage par les rondelles latérales permet d'obtenir un dispositif relativement simple et peu coûteux.
- Le premier élément est disposé radialement à l’extérieur des ressorts du premier amortisseur et radialement à l’extérieur des ressorts du deuxième amortisseur. Le premier élément est compris dans un plan perpendiculaire à l’axe X et agencé axialement entre le premier amortisseur et le deuxième amortisseur.
- Le groupe de ressorts additionnels est agencé axialement entre le premier disque central et le second disque central.
- Le premier amortisseur de torsion comprend une première rondelle latérale interne située du côté du deuxième amortisseur de torsion.
- Le deuxième amortisseur de torsion comprend une deuxième rondelle latérale interne située du côté du premier amortisseur de torsion.
- L’amortisseur additionnel comprend un troisième élément apte à être entraîné en rotation avec le premier disque central, et un quatrième élément apte à être entraîné en rotation avec le deuxième disque central , l’amortisseur additionnel étant agencé de sorte que le groupe de ressorts additionnels est comprimé circonférentiellement entre le troisième élément et le quatrième élément lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément et le deuxième élément sans sollicitation de vitesse ni de couple.
- Le dispositif de transmission de couple est dépourvu de moyens élastiques entre le premier disque central et le troisième élément et/ou entre le deuxième disque central et le quatrième élément.
- Le troisième élément comporte une portion annulaire agencée axialement en vis-à-vis du premier disque central.
- Le troisième élément est agencé ici, par rapport au premier disque central, du côté du deuxième amortisseur.
- Le quatrième élément est fixé au deuxième disque central avec des éléments de fixation tels que des rivets.
- Le moyeu, le deuxième disque central et le quatrième élément sont fixés ensemble avec des éléments de fixation communs.
- Le deuxième élément est un moyeu comprenant un collet intercalé axialement entre le quatrième élément et le deuxième disque central.
- Le troisième élément et le premier disque central sont agencés pour être entraînés en rotation l’un avec l’autre avec un premier jeu angulaire prédéterminé dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi, avec ce premier jeu angulaire entre le premier disque central et le troisième élément, on peut obtenir une activation retardée des ressorts additionnels avec un retard angulaire assez important tout en répartissant autour de l’axe X le nombre de ressorts additionnels suffisant pour transmettre le couple que l’on souhaite.
- La présence d’un premier jeu angulaire entre le troisième élément et le premier disque central peut si on le souhaite être combiné à un autre jeu angulaire entre le groupe de ressorts additionnels et le troisième élément.
- Le troisième élément et le premier disque central sont agencés pour être entraînés de façon solidaire en rotation dans le premier sens de rotation relative des premier élément et deuxième élément lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément et le deuxième élément sans sollicitation de vitesse ni de couple.
- L’un parmi le troisième élément et le premier disque central comprend un ergot, et l’autre parmi le troisième élément et le premier disque central comprend :
- un premier évidement, l’ergot étant agencé pour se déplacer circonférentiellement dans ce premier évidement de façon à créer le premier jeu angulaire prédéterminé entre le troisième élément et le premier disque central,
- une première paroi d’entrainement située à une extrémité circonférentielle du premier évidement, la première paroi d’entrainement et l’ergot étant distants l’un de l’autre lorsque le premier élément et le deuxième élément sont dans la position angulaire relative de repos; l’ergot et la première paroi d’entrainement étant en appui circonférentiel l’un contre l’autre lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Chaque ergot fait saillie axialement du premier disque central ou du troisième élément. Chaque première paroi d’entrainement est formée sur une patte s’étendant radialement.
- Ledit un parmi le troisième élément et le premier disque central comprend au moins deux ergots, et ledit autre parmi le troisième élément et le premier disque central comprend au moins deux pattes s’étendant radialement.
Selon un mode de réalisation, le premier évidement est formé dans une échancrure s’étendant circonférentiellement entre deux pattes, et la patte s’étendant radialement présente une extrémité libre. Selon une variante non représentée, le premier évidement est une fenêtre s’étendant circonférentiellement entre deux pattes et la première paroi d’entrainement de la patte s’étend radialement relie un bord radial interne de la fenêtre à un bord radial externe de la fenêtre.
- L’un parmi le troisième élément et le quatrième élément comporte des logements dans lesquels sont logés les ressorts additionnels de l’amortisseur additionnel, et l’autre parmi le troisième élément et le quatrième élément comporte un premier groupe de surfaces de poussée, chaque ressort additionnel étant agencé pour être comprimé dans son logement entre une surface de poussée du premier groupe de surfaces de poussée et une première paroi d’extrémité du logement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Chaque ressort additionnel comprend une première extrémité en appui contre la première paroi d’extrémité de son logement et une seconde extrémité en appui contre l’une des surfaces de poussée du premier groupe de surfaces de poussée lorsqu’il est comprimé entre la première paroi d’extrémité du logement correspondant et l’un des éléments de poussée du premier groupe d’éléments de poussée.
- Le troisième élément comporte un premier groupe de dents, une partie au moins des surfaces de poussée du premier groupe de surface de poussée étant formées sur les dents du premier groupe de dents.
Chaque logement comporte une deuxième paroi d’extrémité agencée pour s’appuyer contre la deuxième extrémité du ressort additionnel correspondant, chaque ressort additionnel étant monté précontraint entre la première paroi d’extrémité du logement correspondant et la deuxième paroi d’extrémité du logement correspondant.
Chaque logement comprend :
- une troisième paroi agencée radialement à l’extérieur du ressort additionnel correspondant de façon à maintenir radialement le ressort additionnel correspondant lorsqu’il est soumis à des efforts centrifuges,
- une quatrième paroi agencée radialement à l’intérieur du ressort additionnel correspondant,
- une cinquième paroi formant un fond du logement
- La quatrième paroi de chaque logement est formée sur une jupe cylindrique de base circulaire s’étendant autour de l’axe X.
- Le troisième élément ou le quatrième élément dans lequel sont formés les logements est formé dans une tôle et les parois des logements sont formées par emboutissage de la tôle.
Chaque logement présente au bord de la deuxième paroi d’extrémité un premier passage dans lequel peut passer l’une des dents du premier groupe de dents.
- Le premier passage est ménagé radialement entre la deuxième paroi d’extrémité et la quatrième paroi d’extrémité.
Chaque dent du premier groupe de dents s’étend axialement.
- L’amortisseur additionnel est configuré de sorte que les ressorts additionnels agissent à l'encontre d’une rotation relative du premier élément et du deuxième élément dans un second sens de rotation relative des premier élément et deuxième élément, opposé au premier sens de rotation relative, uniquement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur à un deuxième seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis la position angulaire relative de repos prise par le premier élément et le deuxième élément.
- L’amortisseur additionnel est configuré de sorte que chaque ressort additionnel est comprimé circonférentiellement entre le troisième élément et le quatrième élément lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au deuxième seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis la position angulaire relative de repos.
- Le troisième élément et le premier disque central sont agencés pour être entraînés en rotation l’un avec l’autre avec un deuxième jeu angulaire prédéterminé dans le second sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi, avec ce deuxième jeu angulaire entre le premier disque central et le troisième élément, on peut obtenir une activation retardée des ressorts additionnels avec un retard angulaire assez important dans le second sens de rotation relative.
- Le troisième élément et le premier disque central sont agencés pour être entraînés de façon solidaire en rotation dans le second sens de rotation relative des premier et deuxième éléments lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au deuxième seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément depuis la position angulaire relative de repos.
- L’ergot agencé sur l’un parmi le troisième élément et le premier disque central est agencé pour se déplacer circonférentiellement dans un deuxième évidement agencé sur l’autre parmi le troisième élément et le premier disque central de façon à créer le deuxième jeu angulaire prédéterminé entre le troisième élément et le premier disque central.
- L’autre parmi le troisième élément et le premier disque central comporte une deuxième paroi d’entrainement située à une extrémité circonférentielle du deuxième évidement, la deuxième paroi d’entrainement et l’ergot étant distants l’un de l’autre lorsque le premier élément et le deuxième élément sont dans la position angulaire relative de repos; l’ergot et la deuxième paroi d’entrainement étant en appui circonférentiel l’un contre l’autre lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au deuxième seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le second sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Chaque ressort additionnel est agencé pour être comprimé dans un logement de l’un parmi le troisième élément et le quatrième élément et l’autre parmi le troisième élément et le quatrième élément comporte un deuxième groupe de surfaces de poussée. Chaque ressort additionnel est agencé pour être comprimé dans son logement entre une surface de poussée du deuxième groupe de surfaces de poussée et une deuxième paroi d’extrémité du logement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au deuxième seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le deuxième sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
- La première extrémité de chaque ressort additionnel est en appui contre l’une des surfaces de poussée du deuxième groupe de surfaces de poussée et la seconde extrémité de chaque ressorts additionnel est en appui contre la deuxième paroi d’extrémité du logement correspondant lorsqu’il est comprimé entre la deuxième paroi d’extrémité du logement correspondant et l’un des éléments de poussée du deuxième groupe d’éléments de poussée.
- Le troisième élément comporte un deuxième groupe de dents, une partie au moins des surfaces de poussée du deuxième groupe de surfaces de poussée étant formées sur les dents du deuxième groupe de dents.
Chaque logement présente au bord de la première paroi d’extrémité un deuxième passage dans lequel peut passer l’une des dents du deuxième groupe de dents.
- Le deuxième passage de chaque logement est ménagé radialement entre la première paroi d’extrémité et la quatrième paroi d’extrémité.
Chaque dent du deuxième groupe de dents s’étend axialement.
- La deuxième paroi d’entrainement et la première paroi d’entrainement sont formées sur les deux flancs circonférentiellement opposés de la patte.
- La patte s’étendant radialement est agencée circonférentiellement entre une dent du premier groupe de dents et une dent du deuxième groupe de dents.
- Le troisième élément comprend un troisième groupe de dents, chaque dent du troisième groupe de dents présentant respectivement une surface de poussée du premier groupe de surfaces de poussée et une surface de poussée du deuxième groupe de surfaces de poussée sur ses deux flancs circonférentiellement opposés. Autrement dit, les dents du troisième groupe de dents sont à action bi directionnelle.
- L’amortisseur additionnel est agencé pour agir en parallèle du double amortisseur, lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
- L’un parmi le premier amortisseur et le deuxième amortisseur est agencé pour cesser de se comprimer lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur ou égal au premier seuil de débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi, l’amortisseur additionnel est agencé pour agir uniquement en parallèle de l’autre parmi le premier amortisseur et le deuxième amortisseur du double amortisseur, lorsque le débattement angulaire entre le premier élément et le deuxième élément est supérieur ou égal au premier seuil de débattement angulaire. Ainsi, il est possible d’augmenter encore plus la raideur angulaire du dispositif de transmission au-delà du premier seuil de débattement angulaire.
- Pour l’un au moins des sens de transmission direct et rétro, le double amortisseur est agencé pour agir seul a l'encontre de la rotation relative de l’un parmi le premier élément et le deuxième élément par rapport à l'autre parmi le premier élément et le deuxième élément sur une première plage angulaire; l’amortisseur additionnel étant configuré pour agir en parallèle du double amortisseur à l'encontre d’une rotation relative du premier élément et du deuxième élément sur une deuxième plage angulaire dont l’amplitude angulaire est inferieure a l’amplitude de la première plage angulaire.
- Les dents du troisième groupe de dents s’étendent axialement.
- Les dents du premier, deuxième, et troisième groupe de dents sont obtenues par déformation plastique, par exemple par pliage ou emboutissage du troisième élément.
- Les premier et second amortisseurs sont couplés l'un à l'autre en série et sont coaxiaux et axialement décalés.
Selon un mode de réalisation, l’amortisseur additionnel comporte au moins quatre ressorts additionnels répartis autour de l’axe X.
Selon un mode de réalisation, il existe un plan perpendiculaire à l’axe X passant à la fois par le premier groupe de ressorts et le groupe de ressorts additionnels et un autre plan perpendiculaire à l’axe X et passant à la fois par le deuxième groupe de ressorts et le groupe de ressorts additionnels.
- Le dispositif de transmission de couple comprend un dispositif de frottement comportant :
- une première rondelle de frottement agencée pour être entraînée par le premier disque central dans un sens de transmission du couple du premier élément vers le deuxième élément ou dans un sens de transmission du couple du deuxième élément vers le premier élément, la première rondelle de frottement présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale du premier amortisseur située du côté du deuxième amortisseur et le deuxième amortisseur, et la première rondelle de frottement étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale du premier amortisseur située du côté du deuxième amortisseur ;
- une deuxième rondelle de frottement agencée pour être entraînée par le deuxième disque central dans un sens de transmission du couple du premier élément vers le deuxième élément ou dans un sens de transmission du couple du deuxième élément vers le premier élément, la deuxième rondelle de frottement présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale du deuxième amortisseur située du côté du premier amortisseur et le premier amortisseur, et la deuxième rondelle de frottement étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale du deuxième amortisseur située du côté du premier amortisseur ,
- une rondelle élastique agencée axialement entre la première rondelle de frottement et la deuxième rondelle de frottement de manière à presser la première rondelle de frottement contre la rondelle latérale du premier amortisseur située du côté du deuxième amortisseur et à presser la deuxième rondelle de frottement contre la rondelle latérale du deuxième amortisseur située du côté du premier amortisseur.
- La première rondelle de frottement comporte une aile d’actionnement insérée entre l’une des extrémités d’un ressort du premier groupe de ressort et le premier disque central.
- La deuxième rondelle de frottement comporte une aile d’actionnement insérée entre l’une des extrémités d’un ressort du deuxième groupe de ressort et le deuxième disque central.
Ainsi, les première rondelle de frottement et deuxième rondelle de frottement peuvent n’être entraînées respectivement par le premier disque central et le deuxième disque central que dans un seul sens de transmission du couple du premier élément vers le deuxième élément ou dans un sens de transmission du couple du deuxième élément vers le premier élément.
- Les surfaces de frottement sont situées axialement entre le premier disque central et le deuxième disque central.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de transmission de couple est dépourvu de troisième élément et le groupe de ressorts additionnels est intercalé circonférentiellement entre le premier disque central et le quatrième élément.
- Le quatrième élément est agencé du côté du premier disque central opposé au deuxième amortisseur.
- Le quatrième élément est agencé radialement à l’intérieur de la rondelle latérale du premier amortisseur située du coté du premier disque central opposé au deuxième amortisseur.
- L’un parmi le premier élément et le deuxième élément est un élément d’entrée de couple par l’intermédiaire duquel le couple fourni par un moteur du véhicule peut entrer dans le dispositif de transmission de couple.
- L’autre parmi le premier élément et le deuxième élément est un élément de sortie de couple, par exemple un moyeu, par l’intermédiaire duquel le couple du dispositif de transmission de couple est transmis à un arbre de transmission, par exemple un arbre d’entrée de boite de vitesse ?
- Par exemple, l’élément d’entrée de couple est un disque de friction
- Par exemple le disque de friction est destiné à coopérer avec un mécanisme de limiteur de couple monté solidaire en rotation d’un vilebrequin du véhicule.
- Par exemple, le second élément est un élément de sortie de couple agencé pour être monté solidaire en rotation de l’arbre de transmission, par exemple via des cannelures.
L’invention porte aussi sur un système de transmission de couple comprenant :
- un mécanisme limiteur de couple,
- un dispositif de transmission de couple tel que décrit précédemment, le premier élément étant un disque de friction configuré pour être pincé par le mécanisme limiteur de couple.
Le système de transmission de couple est configuré de façon à être monté sur le volant d’inertie de sorte que le deuxième amortisseur soit agencé axialement entre le premier amortisseur et le volant d’inertie. Ainsi l’espace accordé au rattachement du premier amortisseur au premier élément n’empiète pas sur l’espace nécessaire au volant d’inertie.
- Notamment, le premier amortisseur, en particulier le premier disque central, s’étend radialement au-delà du deuxième amortisseur, en particulier radialement au-delà du deuxième disque central.
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 en coupe schématique d'un dispositif de transmission de couple selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
la figure 2 représente une vue en coupe schématique d’un dispositif d’amortissement équivalent à celui utilisé dans le dispositif de transmission de couple de la figure 1.
la figure 3 représente une vue en perspective schématique du dispositif d’amortissement de la figure 2.
la figure 4 représente une vue en perspective schématique partielle du dispositif d’amortissement de la figure 3, sans les rondelles latérales et sans le deuxième disque central.
la figure 5 représente une autre vue en perspective schématique du troisième élément, du quatrième élément et des ressorts additionnels de la figure 4.
la figure 6 représente une vue selon la coupe B-B de la figure 2.
la figure 7 représente une courbe d’amortissement pouvant être obtenue avec le dispositif de transmission de couple de la figure 1.
la figure 8 présente un deuxième mode de réalisation.
Sur toutes les figures, les éléments identiques ou assurant la même fonction portent les mêmes numéros de référence.
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes externe et interne ainsi que les orientations axiale et radiale pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du dispositif de transmission de couple. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation des différents embrayages déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe X, l'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe X et orthogonalement à la direction radiale. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes arrière AR et avant AV sont utilisés pour définir la position relative d’un élément par rapport à un autre selon la direction axiale, un élément destiné à être placé proche du moteur thermique étant désigné par avant et un élément destiné à être placé proche de la boîte de vitesses étant désigné par arrière.
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 en coupe axiale d'un système de transmission de couple comprenant :
- un volant d’inertie V,
- un mécanisme limiteur de couple L,
- un arbre de transmission A,
- un dispositif de transmission de couple 1 configuré pour amortir les acyclismes entre le mécanisme limiteur de couple L et l’arbre de transmission A.
Sur la figure 1, le dispositif de transmission de couple 1 comporte un premier élément 7 et un deuxième élément 11 qui sont montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe central X du dispositif de transmission de couple 1.
Le premier élément 7 est un disque de friction 7 pincé entre un plateau de pression et un plateau de réaction du limiteur de couple L.
Le deuxième élément 11 est un moyeu 11 apte à entraîner l’arbre de transmission A.
Le dispositif de transmission de couple 1 comporte un premier 3 et un deuxième 5 amortisseurs de torsion sont disposés coaxialement l'un derrière l'autre et qui sont couplés en série l'un à l'autre.
Le premier amortisseur 3 comprend des rondelles latérales 13, 15 destinées à recevoir un premier groupe de ressorts 21.
Le deuxième amortisseur 5 comprend des rondelles latérales 17, 19 destinées à recevoir un deuxième groupe de ressorts 23.
En particulier, le premier amortisseur de torsion 3 comprend une rondelle latérale interne 13 située du côté du deuxième amortisseur de torsion 5 et une rondelle latérale externe 15 située du côté opposé au deuxième amortisseur de torsion 5. La rondelle latérale interne 13 et la rondelle latérale externe 15 sont couplées entre elles en rotation, par exemple par des rivets 90. Le premier amortisseur de torsion 3 comprend également un premier disque central 25 couplé au disque de friction 7 via un rivet étagé 91. Le premier disque central 25 est monté mobile en rotation sur le moyeu 11.
Le deuxième amortisseur de torsion 5 comprend une rondelle latérale interne 17 située du côté du premier amortisseur de torsion 3 et une rondelle latérale externe 19. La rondelle latérale interne 17 et la rondelle latérale externe 19 sont couplées entre elles en rotation, par exemple par des rivets. Le deuxième amortisseur de torsion 5 comprend également un deuxième disque central 29 couplé au moyeu 11.
Selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, le premier 3 et le deuxième 5 amortisseur de torsion sont couplés entre eux au niveau de leur rondelle latérale interne 13, 17.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, le couplage peut être réalisé au niveau des rondelles latérale externes 15, 19.
La partie inférieure de la figure 1 illustre le moyen de couplage des rondelles latérales. Seule une partie des rondelles latérales est représentée et les disques centraux 25 et 29 n’apparaissent pas. On voit que les rondelles latérales internes 13 et 17 du premier 3 et du deuxième 5 amortisseur de torsion sont couplées entre elles par des rivets 80. Chaque rivet 80 comporte un collet 81 formant entretoise entre les rondelles latérales internes 13 et 17.
Ainsi, un mouvement de rotation du disque de friction provoque la rotation du premier disque central 25 auquel il est couplé via le rivet étagé 91. Le premier disque central 25 vient alors appuyer sur les ressorts 21 du premier amortisseur 3. Les ressorts 21 viennent appuyer sur la première paire de rondelles latérales 13 15 qui sont couplées à la deuxième paire de rondelles latérales 17 et 19 via les rivets 80. Ces rondelles latérales 17, 19 viennent appuyer sur les ressorts 23 du deuxième amortisseur de torsion 5. Les ressorts 23 du deuxième amortisseur de torsion 5 viennent en appui sur le deuxième disque central 29 du deuxième amortisseur de torsion 5 qui met en rotation le moyeu 11 auquel il est couplé.
L'utilisation de deux amortisseurs de torsion 3 et 5 couplés en série permet d'obtenir un fort débattement entre le disque de friction 7 et le moyeu 11.
Le disque de friction 7 est disposé radialement à l’extérieur des ressorts du premier amortisseur 3 et radialement à l’extérieur des ressorts du deuxième amortisseur 5. Le disque de friction 7 est compris dans un plan perpendiculaire à l’axe X et agencé axialement entre le premier amortisseur 3 et le deuxième amortisseur 5.
Le système de transmission de couple, qui comprend le dispositif de transmission de couple 1 et mécanisme limiteur de couple L, est monté sur le volant d’inertie V avec des vis 99 de sorte que le deuxième amortisseur 5 est agencé axialement entre le premier amortisseur 3 et le volant d’inertie V. Le deuxième amortisseur 5 est donc placé en avant et le premier amortisseur 3 en arrière. On voit en outre sur la figure 1 que le premier amortisseur 3, en particulier le premier disque central 25, s’étend radialement au-delà du deuxième amortisseur 5, en particulier radialement au-delà du deuxième disque central 29. Ainsi, l’espace accordé au rattachement du premier amortisseur 3 au disque de friction 7 n’empiète pas sur l’espace nécessaire au volant d’inertie V.
Le premier disque central 25 du premier amortisseur de torsion 3 est par exemple formé par un disque ajouré au centre pour venir se positionner autour du moyeu 11 et comprend des ouvertures pour recevoir les ressorts 21.
En variante, les rivets 80 de couplage peuvent être remplacés par un pion formé dans l’une parmi la première rondelle latérale interne et la deuxième rondelle latérale interne qui est inséré dans un trou, de forme complémentaire au pion, ménagé dans l’autre parmi la première rondelle latérale interne et la deuxième rondelle latérale interne de manière à assurer un couplage en rotation rigide entre les rondelles latérales du premier amortisseur et les rondelles latérales du deuxième amortisseur.
La rondelle latérale interne 13 du premier amortisseur de torsion est par exemple formée par un disque ajouré au centre pour venir se positionner autour du moyeu 11 la rondelle latérale interne 13 est montée rotative sur le moyeu 11 et de logements destinés à recevoir les ressorts 21. Les logements sont par exemple obtenus par emboutissage. La rondelle latérale interne 13 comprend également des trous sur sa périphérie destinées à recevoir une extrémité de rivet 90 pour permettre le couplage entre la rondelle latérale interne 13 et la rondelle latérale externe 15.
De plus, la rondelle latérale interne 13 comprend également des trous destinés à recevoir un rivet de couplage 80 pour réaliser le couplage entre la rondelle latérale interne 13 du premier amortisseur de torsion 3 et la rondelle latérale interne 17 du deuxième amortisseur de torsion 5. D'autres moyens de couplages peuvent également être utilisés tels que des moyens de couplage à pions et trous complémentaires.
La rondelle latérale interne 17 du deuxième amortisseur de torsion 5 est par exemple identique à la rondelle latérale interne 13 du premier amortisseur de torsion 3.
La rondelle latérale externe 15 du premier amortisseur de torsion 3 a une forme générale de disque ajouré au centre pour venir se positionner autour du moyeu 11 la rondelle latérale externe 15 est montée rotative sur le moyeu 11.
La rondelle latérale externe 15 comprend également des logements destinés à recevoir les ressorts 21. Les logements sont par exemple obtenus par emboutissage. Les logements sont destinés à être positionnés en vis-à-vis des logements de la rondelle latérale interne 13.
La rondelle latérale externe 19 du deuxième amortisseur de torsion 5 peut être identique ou quasi identique à la rondelle latérale externe 15 du premier amortisseur de torsion 3. Ainsi, pour le premier amortisseur de torsion 3, à l'état assemblé, les logements des rondelles latérales interne 13 et externe 15 viennent entourer les ressorts 21 qui sont placés dans les ouvertures du premier disque central 25. Ainsi, les ressorts 21 sont contraints entre le premier disque central 25 et les rondelles latérale interne 13 et externe 15 de sorte qu'une rotation relative du premier disque central 25 par rapport aux rondelles latérale 13, 15 provoque la compression des ressorts 21. Le fonctionnement est similaire pour le deuxième amortisseur de torsion 5.
Selon un mode de réalisation non représenté, il est également possible de combiner un couplage au niveau des rondelles latérale internes 13, 17 avec un couplage au niveau des rondelles latérale externes 15, 19.
Les figures 2 à 6 sont des vues du dispositif de transmission de couple 1 illustrant le fonctionnement du double amortisseur 3,5 et de l’amortisseur additionnel 50.
Le dispositif de transmission de couple comprend un amortisseur additionnel 50 monté entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 et comprenant un groupe de ressorts additionnels 51 configurés pour agir à l'encontre d’une rotation relative du disque de friction 7 et du moyeu 11 dans le premier sens de rotation relative des disque de friction 7 et moyeu 11 uniquement lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur à un premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis une position angulaire relative de repos prise par le disque de friction 7 et le moyeu 11 sans sollicitation de vitesse ni de couple.
Ainsi, comme on le voit sur la courbe caractéristique d’amortissement de la figure 7, la compression des ressorts additionnels au-delà du premier seuil de débattement permet d’obtenir une deuxième pente d’amortissement.
Le premier groupe de ressorts 21 et le deuxième groupe de ressorts 23 sont axialement décalés. Le premier groupe de ressorts 21 et le deuxième groupe de ressorts 23 sont agencés circonférentiellement sur un même diamètre.
Le groupe de ressorts additionnels 51 est agencé radialement à l’intérieur du premier groupe de ressorts 21 et du deuxième groupe de ressorts 23 du double amortisseur 3,5.
Le premier amortisseur 3 est couplé au disque de friction 7 et le second amortisseur 5 est couplé au moyeu 11.
La première paire de rondelles latérales 13, 15 du premier amortisseur 3 sont montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du premier disque central 25. Le premier groupe de ressorts est interposé circonférentiellement entre le premier disque central 25 et la première paire de rondelles latérales 13, 15.
La deuxième paire de rondelles latérales 17, 19 du deuxième amortisseur 5 sont montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du deuxième disque central 29. Le deuxième groupe de ressorts est interposé circonférentiellement entre le deuxième disque central 29 et la deuxième paire de rondelles latérales 17, 19.
Le premier disque central 25 est couplé au disque de friction 7 et le second disque central 29 est couplé au moyeu de sortie 11.
Le premier amortisseur de torsion 3 et le second amortisseur de torsion 5 sont couplés l’un à l’autre par leurs rondelles latérales 13, 15, 17, 19 respectives.
De manière avantageuse, le groupe de ressorts additionnels 51 est agencé axialement entre le premier disque central 25 et le second disque central 29. Ainsi, l’amortissement proposé est bon grâce aux deux amortisseurs en série et l’amortisseur additionnel permet d’augmenter le niveau de couple amorti sans générer d’encombrement supplémentaire.
L’amortisseur additionnel 50 comprend un troisième élément 53 agencé pour être entraîné en rotation avec le premier disque central 25, et un quatrième élément 54 couplé avec le deuxième disque central 29. L’amortisseur additionnel 50 est agencé de sorte que les ressorts additionnels soient comprimés circonférentiellement entre le troisième élément 53 et le quatrième élément 54 lorsque le débattement angulaire D entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis la position angulaire relative de repos prise par le disque de friction 7 et le moyeu 11 sans sollicitation de vitesse ni de couple.
Le dispositif de transmission de couple est dépourvu de moyens élastiques entre le premier disque central et le troisième élément et/ou entre le deuxième disque central et le quatrième élément.
Le troisième élément 53 comporte une portion annulaire agencée axialement vis-à-vis du premier disque central 25. La portion annulaire du troisième élément 53 peut être en appui contre le premier disque central 25 ou bien en être séparée d’un faible jeu. Le troisième élément 53 est agencé ici, par rapport au premier disque central 25, du côté du deuxième amortisseur 5.
Le quatrième élément 54 est fixé sur le deuxième disque central 29 avec des éléments de fixation tels que des rivets.
Le quatrième élément 54 est disposé axialement du côté du deuxième disque central 29 orienté vers le premier amortisseur 3.
Le quatrième élément 54 est disposé axialement du côté du deuxième disque central 29 orienté vers le premier amortisseur 3.
Ici, le moyeu 11, le deuxième disque central 29 et le quatrième élément 54 sont fixés ensemble avec des éléments de fixation communs.
Pour ce faire, le moyeu 11 comprend un collet intercalé axialement entre le quatrième élément 54 et le deuxième disque central 29. Ce collet comporte des orifices permettant le passage des rivets de fixation de l’ensemble composé du quatrième élément 54, du moyeu 11, et du deuxième disque central 29.
Le troisième élément 53 et le premier disque central 25 sont agencés pour être entraînés en rotation l’un avec l’autre avec un premier jeu angulaire prédéterminé JT dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi, avec ce premier jeu angulaire J1 entre le premier disque central 25 et le troisième élément 53, on peut obtenir une activation retardée des ressorts additionnels 51 avec un retard angulaire assez important tout en répartissant autour de l’axe X le nombre de ressorts additionnels 51 suffisant, par exemple 4 ou 6 pour transmettre le couple que l’on souhaite.
La présence d’un premier jeu angulaire J1 entre le troisième élément 53 et le premier disque central 25 peut, si on le souhaite, être combiné à un autre jeu angulaire entre le groupe de ressorts additionnels 51 et le troisième élément 53.
Le troisième élément 53 et le premier disque central 25 sont agencés pour être entraînés de façon solidaire en rotation dans le premier sens de rotation relative du disque de friction 7 et du moyeu 11 lorsque le débattement angulaire D entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis la position angulaire relative de repos prise par le disque de friction 7 et le moyeu 11 sans sollicitation de vitesse ni de couple.
Le premier disque central 25 comprend deux ergots 62, et le troisième élément 53 comprend pour chaque ergot 62 :
- un premier évidement 64-1, chaque ergot 62 étant ainsi agencé pour se déplacer circonférentiellement dans le premier évidement 64-1 correspondant de façon à créer le premier jeu angulaire prédéterminé JT entre le troisième élément 53 et le premier disque central 25,
- une première paroi d’entrainement 63 située à une extrémité circonférentielle du premier évidement 64-1 associé audit ergot 62.
Ainsi, la première paroi d’entrainement 63 et l’ergot 62 sont distants l’un de l’autre lorsque le disque de friction 7 et le moyeu 11 sont dans la position angulaire relative de repos et l’ergot 62 et la première paroi d’entrainement 63 sont en appui circonférentiel l’un contre l’autre lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Chaque ergot 62 fait saillie axialement du premier disque central 25.
Chaque première paroi d’entrainement 63 est formée sur une patte 65 du troisième élément 53 s’étendant radialement. Chaque patte 65 présente ici une extrémité libre. Chaque premier évidement 64-1 est formé dans une échancrure s’étendant circonférentiellement entre deux pattes 65.
Le premier disque central 25 comprend ici deux pattes 65 agencées de façon diamétralement opposée. Chaque patte 65 est associée à l’un des deux ergots 62 pour l’entrainement mutuel du premier disque central 25 et du troisième élément 53 dans le premier sens de rotation relative entre le disque de friction 7 et le moyeu 11.
Selon une autre variante non représentée, chaque premier évidement 64-1 est une fenêtre s’étendant circonférentiellement entre deux pattes 65 et la première paroi d’entrainement 63 de la patte 65 s’étendant radialement relie un bord radial interne de la fenêtre à un bord radial externe de la fenêtre.
Les ergots 62 sont par exemple formés par des têtes de rivets montés sur le premier disque central.
Selon une autre variante non représentée, les ergots sont disposés sur le troisième élément 53 et les premiers évidements sont disposés sur le premier disque central 25.
Le quatrième élément 54 comporte quatre logements 55 dans lesquels sont logés quatre ressorts additionnels 51 de l’amortisseur additionnel 50, et le troisième élément 53 comporte un premier groupe de quatre surfaces de poussée 56-1, chaque ressort additionnel 51 étant agencé pour être comprimé dans son logement 55 entre une surface de poussée 56-1 du premier groupe de surfaces de poussée et une première paroi d’extrémité 55a du logement 55 lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Chaque ressort additionnel comprend une première extrémité 51-1 en appui contre la première paroi d’extrémité 55a de son logement 55 et une seconde extrémité 51-2 en appui contre l’une des surfaces de poussée 56-1 du premier groupe de surfaces de poussée lorsqu’il est comprimé entre la première paroi d’extrémité 55a du logement correspondant et l’un des éléments de poussée 56-1 du premier groupe d’éléments de poussée.
Pour ce faire, le troisième élément 53 comporte un premier groupe de dents Dl, une partie au moins des surfaces de poussée 56-1 du premier groupe de surface de poussée est formée sur les dents Dl du premier groupe de dents.
Chaque logement 55 comporte une deuxième paroi d’extrémité 55b agencée pour s’appuyer contre la deuxième extrémité 51-2 du ressort additionnel 51 correspondant.
De préférence, chaque ressort additionnel 51 est monté précontraint entre la première paroi d’extrémité 55a du logement 55 correspondant et la deuxième paroi d’extrémité 55b du logement correspondant 55.
En outre, chaque logement comprend :
une troisième paroi 55c agencée radialement à l’extérieur des ressorts additionnels 51 correspondant de façon à maintenir radialement le ressort additionnel correspondant lorsqu’il est soumis à des efforts centrifuges, une quatrième paroi 55d agencée radialement à l’intérieur du ressort additionnel 51 correspondant, une cinquième paroi 55e formant un fond du logement.
La quatrième paroi 55d de chaque logement 55 est formée sur une jupe cylindrique de base circulaire s’étendant autour de l’axe X.
Le quatrième élément 54 est formé dans une tôle et les parois des logements sont formées par emboutissage de la tôle.
Chaque logement 55 présente au bord de la deuxième paroi d’extrémité 55b un premier passage PI dans lequel peut passer l’une des dents DI du premier groupe de dents. Le premier passage PI est ménagé radialement entre la deuxième paroi d’extrémité 55b et la quatrième paroi d’extrémité 55d.
Le quatrième élément 54 comporte entre les logements 55 accueillant un ressort additionnel 51 des zones de fixation dotées d’un orifice. Les rivets de fixation du quatrième élément 54 sont montés dans ces orifices pour le montage du quatrième élément 54 sur le deuxième disque central 29 et/ou le moyeu 11.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, les logements 55 sont formés sur le troisième élément 53 et les dents sont formées sur le quatrième élément 54.
La description ci-dessus permet de comprendre l’activation de l’amortisseur additionnel 50 au delà d’un certain seuil de débattement SI, pour un sens de transmission de couple du disque de friction 7 vers le moyeu 11, autrement dit pour un couple entraînant ou direct, mais il est possible de prévoir des dispositions similaires pour que l’amortisseur additionnel soit activé au delà d’un certain seuil de débattement S2, pour un sens de transmission de couple du moyeu 11 vers le disque de friction 7, autrement dit pour un couple rétro ou résistant.
Ainsi, dans le dispositif de transmission de couple des figures 2 à 7, l’amortisseur additionnel 50 est configuré de sorte que les ressorts additionnels 51 agissent à l'encontre d’une rotation relative du disque de friction 7 et du moyeu 11 dans un second sens de rotation relative des disque de friction 7 et moyeu 11, opposé au premier sens de rotation relative, uniquement lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur à un deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis la position angulaire relative de repos prise par le disque de friction 7 et le moyeu 11.
L’amortisseur additionnel 50 est configuré de sorte que chaque ressort additionnel est comprimé circonférentiellement entre le troisième élément 53 et le quatrième élément 54 lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis la position angulaire relative de repos.
Le troisième élément 53 et le premier disque central 25 sont agencés pour être entraînés en rotation l’un avec l’autre avec un deuxième jeu angulaire prédéterminé J2 dans le second sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi, avec ce deuxième jeu angulaire J2 entre le premier disque central 25 et le troisième élément 53, on peut obtenir une activation retardée des ressorts additionnels avec un retard angulaire assez important dans le second sens de rotation relative, depuis la position de repos.
Le troisième élément 53 et le premier disque central 25 sont agencés pour être entraînés de façon solidaire en rotation dans le second sens de rotation relative du disque de friction 7 et du moyeu 11 lorsque le débattement angulaire D entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 depuis la position angulaire relative de repos.
Le troisième élément 53 comprend, pour chaque ergot 62 un deuxième évidement 642, chaque ergot 62 étant agencé pour se déplacer circonférentiellement dans le deuxième évidement 64-2 correspondant de façon à créer le deuxième jeu angulaire prédéterminé J2 entre le troisième élément 53 et le premier disque central 25.
Le troisième élément 53 comporte pour chaque ergot une deuxième paroi d’entrainement 67 située à une extrémité circonférentielle du deuxième évidement 64-2, la deuxième paroi d’entrainement 67 et l’ergot 62 correspondant étant distants l’un de l’autre lorsque le disque de friction 7 et le moyeu 11 sont dans la position angulaire relative de repos; l’ergot 62 et la deuxième paroi d’entrainement 67 étant en appui circonférentiel l’un contre l’autre lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le second sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Les deux flancs circonférentiellement opposés de chaque patte 65 forment respectivement une première paroi d’entrainement 63 et une deuxième paroi d’entrainement 67.
Lorsque l’on considère l’amortisseur additionnel dans la position de repos, un ergot 62 est espacé dans un sens d’une des deux pattes 65 par un premier jeu angulaire J1 et dans l’autre sens de l’autre des deux pattes 65 par un deuxième jeu angulaire J2. Si on le souhaite, le premier jeu angulaire J1 et le deuxième jeu angulaire J2 sont égaux.
Le troisième élément 53 comporte un deuxième groupe de surfaces de poussée 56-2, chaque ressort additionnel 51 étant agencé pour être comprimé dans son logement 55 entre une surface de poussée 56-2 du deuxième groupe de surfaces de poussée et une deuxième paroi d’extrémité 55b du logement 55 lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le deuxième sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
La première extrémité 51-1 de chaque ressort additionnel est en appui contre l’une des surfaces de poussée 56-2 du deuxième groupe de surfaces de poussée et la seconde extrémité 51-2 de chaque ressorts additionnel est en appui contre la deuxième paroi d’extrémité 55b du logement correspondant lorsqu’il est comprimé entre la deuxième paroi d’extrémité 55b du logement correspondant et l’un des éléments de poussée 56-2 du deuxième groupe d’éléments de poussée.
Le troisième élément comporte un deuxième groupe de dents D2, une partie au moins des surfaces de poussée 56-2 du deuxième groupe de surface de poussée étant formées sur les dents D2 du deuxième groupe de dents.
Chaque logement présente au bord de la première paroi d’extrémité 55a un deuxième passage P2 dans lequel peut passer l’une des dents D2 du deuxième groupe de dents. Le deuxième passage P2 est ménagé radialement entre la première paroi d’extrémité 55a et la quatrième paroi d’extrémité 55d.
Chaque patte 65 du troisième élément s’étend radialement et est agencée circonférentiellement entre une dent DI du premier groupe de dents et une dent D2 du deuxième groupe de dents.
Le troisième élément 53 comprend en outre un troisième groupe de dents, chaque dent D3 du troisième groupe de dents présentant respectivement une surface de poussée 56-1 du premier groupe de surfaces de poussée et une surface de poussée 56-2 du deuxième groupe de surfaces de poussée sur ses deux flancs circonférentiellement opposés. Autrement dit, les dents D3 du troisième groupe de dents sont à action bi directionnelle. Les dents D3 sont circonférentiellement plus étendues que les dents DI et D2.
Chaque dent Dl, D2, D3 du premier, du deuxième, et du troisième groupe de dents s’étend axialement. Elles sont obtenues par déformation plastique, par exemple par pliage ou emboutissage du troisième élément.
Dans le mode de réalisation présenté, l’amortisseur additionnel comporte quarte ressorts additionnels répartis autour de l’axe X mais il est possible de prévoir le même type d’amortisseur avec plus de ressorts additionnels, par exemple 6 ou 8.
De même, dans le mode de réalisation présenté il ya deux pattes 65 et deux ergots 62 pour réaliser le retard angulaire dans les deux sens de rotation relative du disque de friction par rapport au moyeu 11. On peut prévoir également la même invention avec trois ou quatre ergots 62 et trois ou quatre pattes 65.
L’amortisseur additionnel 50 est ainsi agencé pour agir en parallèle du double amortisseur 3, 5 lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos et lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur au deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le deuxième sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
Selon un mode de réalisation non représenté, l’un parmi le premier amortisseur et le deuxième amortisseur est agencé pour cesser de se comprimer lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur ou égal au premier seuil SI de débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos. Ainsi l’amortisseur additionnel 50 est agencé pour agir uniquement en parallèle de l’autre parmi le premier amortisseur et le deuxième amortisseur du double amortisseur 3, 5 lorsque le débattement angulaire entre le disque de friction 7 et le moyeu 11 est supérieur ou égal au premier seuil SI de débattement angulaire. Ainsi, il est possible d’augmenter encore plus la raideur angulaire du dispositif de transmission au-delà d’un certain débattement angulaire en interrompant le fonctionnement en série du double amortisseur.
Dans les différents modes de réalisation décrits précédemment, le dispositif de transmission de couple 1 peut également comprendre un dispositif de frottement aussi appelé hystérésis comme représenté sur les figures 1, et 2. Le dispositif de frottement comprend par exemple pour chacun des premier et deuxième amortisseurs une rondelle élastique et une rondelle de frottement destinée à venir frotter contre le disque central.
Chaque rondelle de frottement comporte ici au moins une aile d’actionnement intercalée entre un ressort et une rondelle latérale de l’amortisseur correspondant de façon à générer un frottement uniquement dans un sens de transmissions direct ou retro.
Dans le sens de transmission direct, le double amortisseur est agencé pour agir seul a l'encontre de la rotation relative de l’un parmi le premier élément et le deuxième élément par rapport à l'autre parmi le premier élément et le deuxième élément sur une première plage angulaire Al; et l’amortisseur additionnel est configuré pour agir en parallèle du double amortisseur à l'encontre d’une rotation relative du premier élément et du deuxième élément sur une deuxième plage angulaire A2 dont l’amplitude angulaire est inferieure a l’amplitude de la première plage angulaire. Par exemple, la première plage angulaire est comprise entre 45 et 85 degrés, par exemple 75 degrés et la deuxième plage angulaire est comprise entre 10 et 30 degrés, par exemple 15 degrés.
Dans l’exemple de courbe illustré sur la figure 7, la courbe d‘amortissement est symétrique et le dispositif de transmission présente sensiblement les mêmes caractéristiques de filtration en direct et en rétro.
Le couple transmis par le dispositif de transmission de couple est compris entre 100 Nm et 400 Nm lorsque le débattement angulaire entre le premier élément 7 et le deuxième élément 11 est égal au premier seuil SI de débattement angulaire entre le premier élément 7 et le deuxième élément 11 depuis la position angulaire relative de repos prise par le premier élément 7 et le deuxième élément 11 sans sollicitation de vitesse ni de couple,
La figure 8 illustre un autre mode de réalisation.
Sur cette figure, le dispositif de transmission de couple comprend un dispositif de frottement 70 comportant :
une première rondelle de frottement 71 agencée pour être entraînée par le premier disque central 25 dans un sens de transmission du couple du disque de friction 7 vers le moyeu 11 ou dans un sens de transmission du couple du moyeu 11 vers le disque de friction 7, la première rondelle de frottement 71 présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale 13 du premier amortisseur 3 située du côté du deuxième amortisseur 5 et le deuxième amortisseur 5, et la première rondelle de frottement 71 étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale 13 du premier amortisseur 3 située du côté du deuxième amortisseur 5 une deuxième rondelle de frottement 72 agencée pour être entraînée par le deuxième disque central 25 dans un sens de transmission du couple du disque de friction 7 vers le moyeu 11 ou dans un sens de transmission du couple du moyeu 11 vers le disque de friction 7 , la deuxième rondelle de frottement 72 présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale 17 du deuxième amortisseur 5 située du côté du premier amortisseur 3 et le premier amortisseur 3, et la deuxième rondelle de frottement 72 étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale du deuxième amortisseur 5 située du côté du premier amortisseur 3, une rondelle élastique 73 agencée axialement entre la première rondelle de frottement 71 et la deuxième rondelle de frottement 72 de manière à presser la première rondelle de frottement 71 contre la rondelle latérale 13 du premier amortisseur 3 située du côté du deuxième amortisseur 5 et à presser la deuxième rondelle de frottement 72 contre la rondelle latérale 17 du deuxième amortisseur 5 située du côté du premier amortisseur 3.
La première rondelle de frottement comporte une aile d’actionnement 76 insérée entre l’une des extrémités d’un ressort du premier groupe de ressort et le premier disque central.
La deuxième rondelle de frottement comporte une aile d’actionnement 77 insérée entre l’une des extrémités d’un ressort du deuxième groupe de ressort et le deuxième disque central. Ainsi, les première rondelle de frottement et deuxième rondelle de frottement peuvent n’être entraînées respectivement par le premier disque central et le deuxième disque central que dans un seul sens de transmission du couple du disque de friction 7 vers le moyeu 11 ou dans un sens de transmission du couple du moyeu 11 vers le disque de friction 7.
On remarque que les surfaces de frottement sont agencées axialement entre le premier disque central 25 et le deuxième disque central 29.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de transmission de couple est dépourvu de troisième élément et le groupe de ressorts additionnels est intercalé circonférentiellement entre le premier disque central 25 et le quatrième élément 54. Le quatrième élément 54 est agencé du côté du premier disque central 25 opposé au deuxième amortisseur 5.
Le quatrième élément 54 est agencé radialement à l’intérieur de la rondelle latérale 15 du premier amortisseur 3 située du coté du premier disque central 25 opposé au deuxième amortisseur 5.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de transmission de couple comprenant :
    - un premier élément (7) et un deuxième élément (11) montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d’un axe (X),
    - un dispositif d’amortissement comportant un double amortisseur (3, 5) qui est agencé pour agir à l'encontre de la rotation relative du premier élément (7) par rapport au deuxième élément (11) dans un premier sens de rotation relative des premier élément (7) et deuxième élément (11); le double amortisseur comprenant d’une part un premier amortisseur (3) comprenant un premier groupe de ressorts (21), et d’autre part un deuxième amortisseur (5) comprenant un deuxième groupe de ressorts (23), les premier (3) et deuxième (5) amortisseurs étant couplés l'un à l'autre en série entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11),
    - un amortisseur additionnel (50) monté entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) et comprenant un groupe de ressorts additionnels (51) configurés pour agir à l'encontre d’une rotation relative du premier élément (7) et du deuxième élément (11) dans le premier sens de rotation relative des premier élément (7) et deuxième élément (11) uniquement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) est supérieur à un premier seuil (SI) de débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément (7) et le deuxième élément (11) sans sollicitation de vitesse ni de couple, caractérisé en ce que le premier groupe de ressorts (21) et le deuxième groupe de ressorts (23) sont axialement décalés, et le groupe de ressorts additionnels (51) est agencé radialement à l’intérieur du premier groupe de ressorts (21) et du deuxième groupe de ressorts (23) du double amortisseur (3,5).
  2. 2. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 1 dans lequel le premier groupe de ressorts (21) et le deuxième groupe de ressorts (23) sont agencés l’un axialement en regard de l’autre.
  3. 3. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 1 à 2 dans lequel :
    - le premier amortisseur de torsion (3) comprend un premier disque central (25) et une première paire de rondelles latérales (13, 15) montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du premier disque central (25), le premier groupe de ressorts (21) étant interposé circonférentiellement entre le premier disque central (25) et la première paire de rondelles latérales (13, 15),
    - le second amortisseur de torsion (5) comprend un second disque central (29) et une seconde paire de rondelles latérales (17, 19) montées solidaires en rotation et agencées axialement de part et d’autre du second disque central (29), le second groupe de ressorts (23) étant interposé circonférentiellement entre le second disque central (29) et la seconde paire de rondelles latérales (17, 19).
  4. 4. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 3 dans lequel le premier disque central (25) est couplé au premier élément (7) et le second disque central (29) est couplé au second élément (11).
  5. 5. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 3 à 4 dans lequel le premier amortisseur de torsion (3) et le second amortisseur de torsion (5) sont couplés l’un à l’autre par leurs rondelles latérales (13, 15, 17, 19) respectives.
  6. 6. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 3 à 5 dans lequel le groupe de ressorts additionnels (51) est agencé axialement entre le premier disque central (25) et le second disque central (29).
  7. 7. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 3 à 6 dans lequel l’amortisseur additionnel comprend un troisième élément (53) apte à être entraîné en rotation avec le premier disque central (25), et un quatrième élément (54) apte à être entraîné en rotation avec le deuxième disque central (29), l’amortisseur additionnel étant agencé de sorte que le groupe de ressorts additionnels est comprimé circonférentiellement entre le troisième élément (53) et le quatrième élément (54) lorsque le débattement angulaire (D) entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) est supérieur au premier seuil (SI) de débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément (7) et le deuxième élément (11) sans sollicitation de vitesse ni de couple.
  8. 8. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 7 dans lequel le troisième élément (53) et le premier disque central (25) sont agencés pour être entraînés en rotation l’un avec l’autre avec un premier jeu angulaire prédéterminé (Jl) dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
  9. 9. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 7 à 8 dans lequel le troisième élément (53) et le premier disque central (25) sont agencés pour être entraînés de façon solidaire en rotation dans le premier sens de rotation relative des premier élément (7) et deuxième élément (11) lorsque le débattement angulaire (D) entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) est supérieur au premier seuil (SI) de débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) depuis une position angulaire relative de repos prise par le premier élément (7) et le deuxième élément (11) sans sollicitation de vitesse ni de couple.
  10. 10. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications 8 à 9 dans lequel l’un parmi le troisième élément (53) et le premier disque central (25) comprend un ergot (62), et l’autre parmi le troisième élément (53) et le premier disque central (25) comprend :
    - un premier évidement (64-1), l’ergot (62) étant agencé pour se déplacer circonférentiellement dans ce premier évidement (64-1) de façon à créer le premier jeu angulaire prédéterminé (Jl) entre le troisième élément (53) et le premier disque central (25),
    - une première paroi d’entrainement (63) située à une extrémité circonférentielle du premier évidement (64-1), la première paroi d’entrainement (63) et l’ergot (62) étant distants l’un de l’autre lorsque le premier élément (7) et le deuxième élément (11) sont dans la position angulaire relative de repos ; l’ergot (62) et la première paroi d’entrainement (63) étant en appui circonférentiel l’un contre l’autre lorsque le débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) est supérieur au premier seuil (SI) de débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) dans le premier sens de rotation relative depuis la position angulaire relative de repos.
  11. 11. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’amortisseur additionnel est configuré de sorte que les ressorts additionnels (51) agissent à l'encontre d’une rotation relative du premier élément (7) et du deuxième élément (11) dans un second sens de rotation relative des premier élément (7) et deuxième élément (11), opposé au premier sens de rotation relative, uniquement lorsque le débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) est supérieur à un deuxième seuil S2 de débattement angulaire entre le premier élément (7) et le deuxième élément (11) depuis la position angulaire relative de repos prise par le premier élément (7) et le deuxième élément (11).
  12. 12. Dispositif de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes comprenant un dispositif de frottement (70) comportant :
    - une première rondelle de frottement (71) agencée pour être entraînée par le premier disque central (25) dans un sens de transmission du couple du premier élément (7) vers le deuxième élément (11) ou dans un sens de transmission du couple du deuxième élément (11) vers le premier élément (7), la première rondelle de frottement (71) présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale (13) du premier amortisseur (3) située du côté du deuxième amortisseur (5) et le deuxième amortisseur (5), et la première rondelle de frottement (71) étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale (13) du premier amortisseur (3) située du côté du deuxième amortisseur (5),
    - une deuxième rondelle de frottement (72) agencée pour être entraînée par le deuxième disque central (25) dans un sens de transmission du couple du premier élément (7) vers le deuxième élément (11) ou dans un sens de transmission du couple du deuxième élément (11) vers le premier élément (7) , la deuxième rondelle de frottement (72) présentant une surface de frottement située entre la rondelle latérale (17) du deuxième amortisseur (5) située du côté du premier amortisseur (3) et le premier amortisseur (3), et la deuxième rondelle de frottement (72) étant agencée pour frotter directement ou indirectement contre la rondelle latérale du deuxième amortisseur (5) située du côté du premier amortisseur (3),
    - une rondelle élastique (73) agencée axialement entre la première rondelle de frottement (71) et la deuxième rondelle de frottement (72) de manière à presser la première rondelle de frottement (71) contre la rondelle latérale (13) du premier amortisseur (3) située du côté du deuxième amortisseur (5) et à presser la deuxième rondelle de frottement (72) contre la rondelle latérale (17) du deuxième amortisseur (5) située du côté du premier amortisseur (3).
  13. 13. Système de transmission de couple comprenant :
    - un mécanisme limiteur de couple (L),
    - un dispositif de transmission de couple (1) selon l’une des revendications précédentes, le premier élément (7) étant un disque de friction configuré pour être pincé par le mécanisme limiteur de couple (L).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR1346144A (fr) * 1962-02-12 1963-12-13 Borg Warner Amortisseur de vibrations, notamment pour embrayage
DE19857110A1 (de) * 1997-12-12 1999-06-24 Exedy Corp Dämpfungsscheibenanordnung
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