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WO1999034129A1 - Amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de verrouillage d'un appareil d'accouplement hydrocinetique - Google Patents

Amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de verrouillage d'un appareil d'accouplement hydrocinetique Download PDF

Info

Publication number
WO1999034129A1
WO1999034129A1 PCT/FR1998/002815 FR9802815W WO9934129A1 WO 1999034129 A1 WO1999034129 A1 WO 1999034129A1 FR 9802815 W FR9802815 W FR 9802815W WO 9934129 A1 WO9934129 A1 WO 9934129A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elastic members
washer
group
guide washers
tongues
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/002815
Other languages
English (en)
Inventor
Rabah Arhab
Original Assignee
Valeo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo filed Critical Valeo
Priority to DE19882160T priority Critical patent/DE19882160B4/de
Priority to KR1019997007569A priority patent/KR100572275B1/ko
Priority to JP53457799A priority patent/JP2001513182A/ja
Publication of WO1999034129A1 publication Critical patent/WO1999034129A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294—Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Definitions

  • Torsional damper in particular for locking clutch of a hydrokinetic coupling device.
  • the present invention relates to a torsion damper, in particular for a locking clutch of a hydrokinetic coupling device, comprising two coaxial parts mounted so as to be angularly movable with respect to one another and a second group of elastic members mounted in series by means of a phasing washer, which has protrusions directed radially and each interposed between a first elastic member of the first group of elastic members and a second elastic member of the second group d 'elastic bodies.
  • Such a damper is described in document FR-A-2 393 199 and is satisfactory because it makes it possible to increase the relative angular movement between the two coaxial parts.
  • a problem arises because for good filtration of the vibrations likely to arise throughout the kinematic chain, in which the torsion damper is inserted, it may be desirable, on the one hand, to ensure throughout a first large angular movement between the two coaxial parts the transmission of an average torque and, on the other hand, to ensure at the end of the final angular movement between said parts the transmission of a large torque.
  • the object of the present invention is to meet these requirements in a simple and economical manner.
  • a torsion damper of the above-mentioned type in which one of the coaxial parts comprises a web with arms directed radially, while the second part comprises two guide washers arranged on either side of the arms of the veil and phasing washer, is characterized in that clearance interlocking means are provided between the arms of the veil and the phasing washer, in that a third group of elastic members with circumferential action intervenes between the guide washers and the phasing washer, and in that the third group of elastic members is located radially above, on the one hand, the first and second group of elastic members and, on the other hand, means of interlocking at play.
  • the elastic members of the first and second group of elastic members intervene in series in a first phase until the sets of interlocking means with play are canceled.
  • the elastic organs of the second and third group work in parallel.
  • their stiffness is added.
  • the stiffness of the elastic members of the third group of elastic members is greater than the stiffness of the elastic members of the first and third groups of elastic members.
  • the elastic members all have the same stiffness.
  • the invention is simple because it leads to housing facing each other in the guide washers and the phase washer for mounting additional elastic members.
  • the engagement of the arms with the phasing washer is done flexibly because the phasing washer is connected elastically to the web and to the guide washers.
  • the arms engage, after a relative angular movement between the wall and the phasing washers and therefore take up the play of the interlocking means with play, with a transverse shoulder forming a stop and belonging to a radial projection bearing a protuberance. So we add material to this place which makes the phasing washer robust.
  • the arms have at their outer periphery lugs extending circumferentially projecting. These are the pins which are allowed to cooperate after taking up an angular play with the shoulders and which belong to the means of meshing with play.
  • the lugs also retain the elastic members of the first and second group.
  • the arms laterally have folds at 90 ° coming, after taking up a clearance, in engagement with the shoulders.
  • the third elastic members in one embodiment are mounted in windows, or other housings, practiced opposite in ears and tabs which have in radial projection at their outer periphery respectively the phasing washer and the washers of guide and, according to one characteristic, at least one of the tongues belongs to an axially stamped zone for the formation of a shoulder at each of the ends of a stamped zone and therefore creation of a stop limiting the relative angular movement between the washers guide and phasing washer by engaging the ears with the stops.
  • the guide washers, the web and the phasing washer are not mechanically weakened by oblong or other openings.
  • the guide washers have tabs joined in radial projection at their outer periphery. These legs alternate with the tongues and the ears for the formation of tenons meshing without play with mortises formed for example in a driving piston or any other element of torque transmission of the driving or driven type. Thus a good torque transmission is obtained while having a minimum radial size for the torsion damper.
  • the tabs of one of the guide washers have laterally folds generally at 90 ° for reception of the tabs of the other guide washer forming reinforcement tabs.
  • the legs are joined.
  • the pins are robust and allow good sliding of the driving element relative to the guide washers because the folds of smooth shape cooperate with the edges of the grooves and are not very aggressive. Thanks to the folds, the problems due to the presence of burrs in the prior art are eliminated, knowing that the torque transmission part and the guide washers are metal parts obtained by cutting and folding. Such folds can equip any torsion damper.
  • the folds have a height greater than the thickness of the guide washer to increase the contact surface between the tabs and the grooves and further reduce the phenomena of incrustation and further promote sliding.
  • the legs of the two washers can be fixed together by any means (riveting, welding, etc.), and the folds are deformed so that all the legs transmit the torque.
  • the two guide washers can be fixed together at another location.
  • the structures can be reversed, the guide washers being integral with the driving element, while the web, fixed in the above examples, can be shaped to be able to move axially.
  • the folds can deform elastically and are prevented from deforming plastically because of the tabs of the other guide washer. We thus make up for the play in manufacturing tolerances, the tabs thus being engaged without play by their folds in their associated grooves forming mortises in the driving element.
  • Figure 1 is a schematic view in axial section of a hydrokinetic coupling device provided with a locking clutch provided with a torsion damper according to the invention
  • FIG. 2 is a view along arrow 2 of Figure 1 with local cutaway of the torsion damper;
  • - Figure 3 is a view of the locking clutch of Figure 1, with the two positions of the piston;
  • FIG. 4 is a partial view along arrow 4 of Figure 3;
  • FIG. 5 is a view along arrow 5 of Figure 4.
  • FIG. 7 shows a variant of the shape of the legs.
  • a torsional damper 3 for a locking clutch 1 of a hydrokinetic coupling device In the figures is shown a torsional damper 3 for a locking clutch 1 of a hydrokinetic coupling device.
  • the locking clutch 1 is intended to be mounted inside a sealed casing 100, filled with oil, of the hydrokinetic coupling device comprising, inside the casing, at least one wheel. impeller 101 and a turbine wheel 102 with blades.
  • a reaction wheel 103 is also provided for forming a torque converter.
  • the hydrokinetic coupling device is a starting and torque transmission member, which is interposed between a driving shaft (not visible), the crankshaft of the vehicle engine in the case of an application for a motor vehicle, and a driven shaft (not visible), the input shaft of a gearbox such as a gearbox in the case of an application for a motor vehicle as is the case in the figures.
  • the casing 100 of the device constitutes the entry part of the device, while the turbine wheel 102, by means of a hub 106 which it presents, constitutes the exit part of the device.
  • the casing 100 comprises two parts 104, 105 integral with one another, one of which 104 carries the blades of the impeller, and the other of which 105, known as the driving part, is shaped to be connected to the tree most often leading through a diaphragm.
  • the hub 106 of the turbine wheel is internally grooved for its connection in rotation with the driven shaft.
  • the casing 100 is rotated by the driving shaft and rotates the shaft driven via the turbine wheel 102 driven in rotation by the circulation of oil between the blades of the impeller wheel 101 and the turbine wheel 102.
  • a locking clutch 1 is provided, in known manner, for direct coupling the casing to the turbine wheel.
  • the locking clutch has a piston 2 defining with a transverse wall 107 a control chamber 108.
  • This transverse wall 107 belongs to the driving part 105 of the casing intended to be fixed to the driving shaft.
  • the piston 2 of annular and metallic shape, is thus located axially between the turbine wheel and the transverse wall.
  • the piston 2 has a transverse orientation and is mounted movable axially relative to the transverse wall in order to clamp at least one friction lining 21 between itself and the transverse wall.
  • the friction lining is integral with one of the piston 2 - transverse wall 107 elements and acts at the external periphery of the piston 2, which also delimits a main pressure chamber 109 on the side of its face facing the turbine wheel.
  • the piston By varying the pressure, for example in the control chamber 108, the piston is moved in the direction of the transverse wall 107 or the piston is moved away from the transverse wall.
  • This piston 2 is coupled via the torsion damper 3 to the hub of the turbine wheel.
  • lock-up clutch 1 is also called the lock-up clutch.
  • the torsion damper 3 comprises two coaxial parts 4,5-6 mounted movable in rotation relative to each other against elastic members with circumferential action 7,70,71 with , for the series connection of at least some of said elastic members, at least one phasing washer 8.
  • One of the coaxial parts constitutes the input element 4,5 of the torsion damper 3 belonging to the locking clutch 1, while the other of the coaxial parts constitutes the output element 6 of the shock absorber 3.
  • the outlet element 6 here consists of a metallic veil, which has projecting from place to place at its outer periphery transverse arms 60 directed radially outward in the direction opposite to the axis of axial symmetry XX 'which has l hydrokinetic coupling device.
  • the web 6 has at its internal periphery a fixing section 61 offset axially relative to the arms and this in the direction opposite to the piston 2, that is to say in the direction of the turbine wheel.
  • This section 61, of transverse orientation has holes 62 for fixing the web 6 to the hub 106 of the turbine wheel 102 here using non-visible rivets for clarity.
  • the phasing washer 8 is also metallic and has from place to place radially projecting radially inwards, that is to say towards the axis XX ', protuberances 80, the number of which is equal to that arms 60 of veil 6 and depends on the applications.
  • the arms 60 and the protrusions 80 are directed radially in the opposite direction.
  • the arms 60 alternate circumferentially with the protuberances 80, here of triangular shape, for support of some of the elastic members 70, 71 consisting here of coil springs.
  • Each arm 60 therefore comprises two lugs 63 belonging here to play-engaging means 9 and are adapted to cooperate with shoulders 83 described below.
  • the lugs 63 form buttresses.
  • the entry part comprises two metal guide washers 4, 5.
  • the arms 60 of the web 6 penetrate between the two guide washers 4, 5 arranged on either side of the arms 60 and of the phasing washer 8 surrounding the web 6.
  • the guide washers 4, 5 have at their outer periphery circumferential tongues 40, 50 which are circumferentially longer than they are radially high.
  • the tongues 40, 50 alternate circumferentially with tabs 41, 51 that each washer 4, 5 has in radial projection at its outer periphery.
  • the legs 41, 51 and the tongues 40, 50 of one of the guide washers 4, 5 are facing each other. opposite the tabs 51, 41 and the tabs 50, 40 on the other side of the guide washers 5, 4.
  • tabs 41, 51 and tabs 40, 50 depends on the applications.
  • three tabs 40, 50 are provided by guide washer 4, 5 and between two consecutive tabs 40.50 there are three tabs 41, 51 of the guide washers, the distribution of the tabs 41, 51 and tabs 40.50 being regular .
  • legs 41, 51 and the tongues 40.50 are of transverse orientation.
  • the legs 41, 51 are higher radially than wide circumferentially.
  • the legs 41, 51 are narrower circumferentially than the tongues 40.50.
  • the phasing washer 8 has ears 81 of transverse orientation at its outer periphery. These ears 81 are each implanted between two tongues 40.50 facing each of the guide washers 4.5. Three ears 81 are therefore provided. These ears 81 are longer circumferentially than high radially, while being shorter circumferentially than the tongues 40.50 which, for the position of rest of the torsional damper, protrude from both sides. other of the ears 81.
  • the ears 81 are located radially above the triangular protrusions 80.
  • the radial axis of symmetry of the protuberances 80 coincides with the radial axis of symmetry of the ears 81.
  • the phasing washer 8 thus has ears 81 and protuberances 80 directed radially in opposite directions, the protuberances 80 being shorter. circumferentially that the ears 81, the point of the protuberances 80, in the form of a wedge, being directed towards the axis XX ′.
  • the ears 81 are connected to the protrusions 80 by a ring 82 inclined towards the turbine wheel.
  • the ears 81 are thus offset axially relative to the protrusions 80, and this in the direction opposite to the piston 2.
  • the external periphery (the ears 81) of the phasing washer 8 is axially offset relative to the internal periphery (the protrusions 80) of said washer 8.
  • the outer periphery of the veil 6 (the arms 60) is axially offset with respect to the internal periphery (the section 61) of said veil 6.
  • a sleeve 64 connects the section 61 to the arms 60. These arms 60 are offset axially in the direction of the piston.
  • the fixing section 61 is axially offset with respect to the external periphery of the guide washers 4,5.
  • the section 61 is more axially distant from the arms 60 than is the external periphery of the guide washers 4,5, axially offset with respect to the internal periphery of said washers.
  • Each guide washer has an inclined section 42 connecting its internal periphery to its external periphery constituted by the tabs 41, 51 and the tongues 40.50.
  • piston 2 and the transverse wall 107 are stamped centrally axially in the direction opposite to the turbine wheel 102 in order to be able to accommodate the central part of the torsion damper 3, that is to say the arms 60 and the inner periphery of the guide washers 4.5.
  • the internal periphery of said washers 4,5 is here provided with three internal windows 53 of curved shape distributed regularly circumferentially.
  • the guide washer 4, the closest to the turbine wheel 102, has at its internal periphery an edge 55 of axial orientation surrounding the sleeve 64 of the web 6.
  • Each tongue 40.50 has an external window 54.
  • Each lug 81 has external windows 84 facing windows 54 facing one guide washer to the other.
  • the inclined sections and rings allow the torsional damper to conform to the shape of the turbine wheel and to best occupy the available space.
  • the external windows 84, 54 allow the mounting of elastic members 7, while the internal windows 53 allow the mounting of other elastic members 70, 71 according to a characteristic of the invention.
  • all the elastic members 7,70,71 are coil springs and, according to another characteristic, the lugs 41, 51 allow a connection in rotation of the guide washers 4,5 to the piston 2 with axial mobility.
  • the elastic members 7, 70, 71 comprise two stages of elastic members implanted on circumferences of different diameter, namely third elastic members 7 implanted on a circumference of diameter greater than that of the second and first elastic members 71, 70 mounted. serial.
  • the third, second and third elastic members 7,70,71 are three in number and the third elastic members 7 are coil springs at the end of travel. They have here a stiffness greater than that of the other elastic members 70, 71 which are of the concentric type and each consist of two concentric coil springs.
  • the third elastic members 7 are also located radially above the clearance engagement means 9, that is to say radially above the lugs 63 and the shoulders 83.
  • the second elastic members 71 belong to a second group of three elastic members 71, while the first elastic members 70 belong to a first group of three elastic members.
  • the third elastic members 7 belong to a third group of three elastic members 7.
  • the second and the first group of elastic members 71, 70 are arranged along the same circumference, and here have the same stiffness.
  • the elastic members of the first group of elastic members may have a lower stiffness than those of the second group, which have a lower stiffness than that of the elastic members of the third group.
  • shock absorber 3 may or may not work symmetrically.
  • Each protuberance 80 of the phasing washer 8 is interposed between a second elastic member 71 of the second group and a first elastic member of the first group 70 for mounting the members 70,71 in series.
  • the protrusions 80 have a triangular shape, and that the windows 53 have an arcuate (curved) shape for mounting two consecutive members 70, 71 in the same window 53 of large circumferential extent.
  • the pins 63 of the arms 60 make it possible to retain radially outwards the external springs of the elastic members 70 and 71 located on either side of the same arm 60.
  • the lugs 63 have, according to another characteristic, another function because they are adapted to engage each with a shoulder 83 belonging to the internal periphery of the phasing washer.
  • the arms 60 are therefore each mounted in a circular notch 86, which has the phasing washer 8 at its internal periphery between two consecutive shoulders 83.
  • the phasing washer 8 therefore has additional material at its internal periphery at the level of the protrusions 80. It is thus formed at the internal periphery of the phasing washer three radial projections 85 each delimited laterally by a shoulder 83 and each comprising a central protuberance 80, which makes it possible to stiffen the phasing washer 8 in its zone where the elastic members of the three groups bear.
  • a notch 86 thus exists at the internal periphery of the washer 8 between two consecutive projections 85.
  • each elastic member 70, 71 consists of two concentric coil springs (an external spring surrounding an internal spring). This transmits more torque.
  • each member 70, 71 consists of a single coil spring or of a number greater than two.
  • the outer periphery of an arm 60 is in intimate contact with the inner periphery of the phasing washer 8 at its notch 86.
  • the phasing washer 8 is therefore centered by the web 6 and the same applies to the guide washers 4,5, which are centered by the flange 55 relative to the sleeve 64, which thus has a double function.
  • the veil 6 therefore serves as a centering device for the guide washers 4.5 and the veil 6.
  • the springs 7 of the third group of elastic members are mounted here floating in the windows 84,54 as described in the document FR 97 07479 filed on 17 June 1997.
  • the length of the windows 84, 54 is greater than the length of the spring 7 at rest. Thus, for a dead stroke determined by the interlocking means with clearance 9, necessary for delayed intervention of the spring 7, the length of the windows is reduced. For more details, see the aforementioned document.
  • Each internal radial projection 85 is longer circumferentially than an ear 81 and therefore a tab 41, 51. Thanks to all these arrangements, the ears 81 can have a reduced circumferential size and the phasing washer is robust thanks to its internal radial projections 85 located at the level of the ears 81.
  • the guide washers 4,5, the phasing washer 8 and the web 6 are made of sheet metal and are obtained by cutting and / or folding with the press.
  • the external 54 and internal 53 windows of the guide washers 4,5 can thus be delimited by curved edges 56 so as to conform to the cylindrical external profile of the coil spring which it receives.
  • the windows 54, 53 thus have a robust continuous contour making it possible to retain the springs, in particular the springs 7.
  • the shoulders 83 of transverse orientation and the lugs 63 constitute the means of engagement with play 9 above.
  • shoulders 83 can be replaced by first stops of another shape.
  • the elastic members 70, 71 work in series and with a relatively low stiffness.
  • the springs 7, 71 work in parallel and have a higher stiffness.
  • the characteristic curve A - transmitted torque C (on the ordinate) as a function of the relative angular movement D - (on the abscissa) between the guide washers 4, 5 and the web 6 makes it possible to dampen vibrations well .
  • the vehicle engine drives the vehicle wheels
  • the second stops 10 are located radially above the first stops 83 and the backlash engagement means 9.
  • first 83 and second stops 10 are formed without additional parts and without weakening the mechanical resistance of the parts 4,5,6,8.
  • the tongues 50 of the guide washer 5, the closest to the piston 2 are stamped axially in the opposite direction from the other guide washer, that is to say in the direction of the piston 6. More precisely, it is stamped the tongues 50, as well as the annular zones 58 located on either side of each tongue 50 and extending to the vicinity of a tab 51. There is thus formed a shoulder 10, forming the abovementioned stop 10, at level of connection of a zone 58 to a tab 51.
  • the height, measured axially, of this shoulder 10 is a function of the thickness of the phasing washer 8.
  • the axial height of the shoulder 10 is at least equal to the thickness of the phasing washer.
  • the axial height of the shoulder 10 is slightly greater than the thickness of the phasing washer 8, so that a very small axial clearance exists between the phasing washer 8 and the guide washers 4, 5.
  • a relative angular movement occurs between the phasing washer 8 and the guide washers 4, 5 until the lateral edges 87 of the ears 81 come into engagement with the stops 10 of the zones 58 framing the tongues 50.
  • the guide washer 5 thus has a wavy shape and has tongues 50 and zones 58 constituting stamped zones offset axially relative to the legs and this in the direction of the piston 2, which is stamped below its zone cooperating with the friction lining 21 to adapt to the shape of the torsion damper.
  • the legs 51, 41 are adjacent, being joined and linked to each other by fixing means 11, here spot welding performed centrally in the legs 51, 41.
  • the legs 41 are reinforcement legs for the legs 51.
  • the fixing is carried out by gluing, riveting, bolting or any other mechanical means.
  • the washers 4,5 can be secured to one another in another place.
  • the legs 51 are provided with folds 59 at 90 ° laterally. These folds are axially oriented.
  • the legs 51 thus have a U-shaped section and form studs engaged in a complementary manner in grooves 22 formed in an annular skirt of axial orientation 23, which has the piston 2 at its outer periphery.
  • the skirt 23 is directed axially towards the guide washer 4 and towards the turbine wheel.
  • the skirt 23 thus has the shape of an annular comb, its axial length depending on the applications.
  • the folds 59 are axially longer than the thickness of the guide washer 5. This thus limits the phenomena of incrustation of the legs 51 in the edges of the grooves 22. The contact zone between the legs 51 and the edge of the grooves 22 is thus increased which reduces the risk of jamming and promotes the sliding of the piston 2, in a reliable and durable manner. This is all the more so as the folds 59 are elastic.
  • the tabs 41 of the other guide washer engage in the U-shaped tabs 51.
  • the thickness of the tabs 41 is preferably less than the axial length of the folds 59 and a circumferential clearance exists between the edges lateral of the legs 41 and the folds 59.
  • the folds 59 yield elastically and are therefore elastically deformable.
  • the folds 59 have a height greater than the thickness of the reinforcement tabs 41.
  • the reinforcement tabs 41 prevent the folds 59 from deforming plastically, the clearance between the tabs 41 and the folds 59 being determined accordingly. Thus all the legs 51 will participate in the transmission of the torque.
  • the elasticity of the folds 59 makes it possible to make up for manufacturing tolerances, to reduce noise and to reduce stresses.
  • the deformation of the folds 59 is favored by the fact that the lugs 41, 51 are integral with one another thanks to the fixing means 11.
  • the legs 41, 51 and the tongues 40.50 have the same external circumference.
  • the legs 51 are higher than the legs 41 to be able to produce the folds 59 so that the washers 4,5 are not symmetrical. It will be appreciated that the torsional damper 3 is very compact radially and this thanks to the circumferential alternation of the legs 41, 51 and the tongues 40.50 for housing the third springs 7.
  • the legs 41 reinforce the legs 51 so that we obtain tenons of great resistance.
  • the legs 41 are therefore received in the legs 50.
  • the folds 59 can be crushed at 150 (FIG. 5) to fix the legs 41.
  • the embodiment of the legs 41, 51 is applicable to a torsion damper 3 comprising a web 6 coupled by elastic members to the guide washers 4,5.
  • the presence of the phasing washer is not compulsory.
  • the arms 60 are arranged symmetrically in the notches 86.
  • the arms 60 can be arranged in a non-symmetrical manner.
  • the organs 70, 71 can consist of concentric springs of different lengths.
  • the torsional damper can belong to a friction disc.
  • the web is secured to a grooved hub for its rotational connection with an input shaft, while the guide washers mesh with grooves made at the outer periphery of a friction disc.
  • the torsion damper intervenes between a first torque transmission element (the piston 2 for example) and a second torque transmission element (the hub 106 for example) of the driving or driven type. All the shock absorber configurations described in document FR-A-2 393 199 are conceivable.
  • the legs 51 may have another shape to facilitate the deformation of their folds at 90 °.
  • the windows 53, 54 form housings, as well as the notches 86, for the elastic members.
  • these housings 53, 54 can have another shape and consist, for example, of stampings.
  • the tongues 40 can also be stamped.
  • the number of legs 41, 51 depends on the applications, in particular the torque to be transmitted.
  • the extent of the stamped areas 58, 50, 58 depends on the applications, in particular on the relative angular movement between the guide washers 4.5 and the phasing washer 8.
  • the folds 90 can be seen in dotted lines before their folding, as well as the reduction in thickness given to the folds for carrying out the hot crushing 150.
  • a tab 151 is formed by means of a semi-circular notch 152. It is the tab 151 which is deformed when hot to fix the tab 41 by crimping to the tab 51.
  • the tabs 51 are more taller than the legs 41 so that the folds 59 can be produced as shown in FIG. 5.
  • the arms 60 can be provided with 90 ° folds like the legs 51 so that the folds of the arms 60 replace the lugs 83.
  • the torsion damper 3 can comprise three pairs of members elastic 70.71 and three windows due to the fact that we can finally obtain a significant torque.
  • the springs 7 can alternatively be mounted with play in the windows 84 and without play in the windows 54.
  • the folds 59 can be made more robust so that a smaller number of legs 51 can participate in the transmission of the torque.
  • legs 51 are offset axially relative to the stamped areas 58.50 so that the bottom of the grooves 22 of the skirt 23 of the piston 2 is distant from the transverse part of the piston as visible in FIG. 1.
  • the skirt 23 is robust, a ring of substantial material existing between the bottom of the grooves 22 and the rounded area connecting the skirt 23 to the transverse part of the piston 2 here carrying the friction lining 21.
  • a first pair of springs 7 can be mounted in the windows 84, 54 with a play that is different from that of the second pair of springs 7. Certain springs 7 can therefore act in delayed mode.
  • the folds 59 of the legs 51 may belong to a torsion damper devoid of phasing washers.
  • the ears 81 may belong to the web 6, the phasing washer, the lower part of the guide washers 4,5 and the springs 70,71 being eliminated.

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Abstract

L'amortisseur de torsion (3) présente un voile (6) à bras, une rondelle de phasage (8) à protubérances, deux rondelles de guidage (4, 5) et des organes élastiques (70, 71) montés en série, radialement au-delà des protubérances des organes élastiques supplémentaires (7) interviennent entre la rondelle de phasage (8) et les rondelles de guidage (4, 5). Application embrayage de verrouillage.

Description

Amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de verrouillage d'un appareil d'accouplement hydrocinétique.
La présente invention concerne un amortisseur de torsion, notamment pour un embrayage de verrouillage d'un appareil d'accouplement hydrocinétique, comportant deux parties coaxiales montées mobiles angulairement l'une par rapport à l'autre à rencontre d'un premier et d'un second groupe d'organes élastiques montés en série par l'intermédiaire d'une rondelle de phasage, qui présente des protubérances dirigées radialement et interposées chacune entre un premier organe élastique du premier groupe d'organes élastiques et un second organe élastique du second groupe d'organes élastiques.
Un tel amortisseur est décrit dans le document FR-A-2 393 199 et donne satisfaction car il permet d'augmenter le débattement angulaire relatif entre les deux parties coaxiales. Néanmoins un problème se pose car pour une bonne filtration des vibrations susceptibles de prendre naissance tout au long de la chaîne cinématique, dans laquelle est inséré l'amortisseur de torsion, il peut être souhaitable, d'une part, d'assurer tout au long d'un premier débattement angulaire important entre les deux parties coaxiales la transmission d'un couple moyen et, d'autre part, d'assurer au terme du débattement angulaire final entre lesdites parties la transmission d'un couple important.
La présente invention a pour objet de répondre, de manière simple et économique, à ces exigences.
Suivant l'invention un amortisseur de torsion du type sus-indiqué dans lequel l'une des parties coaxiales comporte un voile avec des bras dirigés radialement, tandis que la deuxième partie comporte deux rondelles de guidages disposées de part et d'autre des bras du voile et de la rondelle de phasage, est caractérisé en ce que des moyens d'engrènement à jeu sont prévus entre les bras du voile et la rondelle de phasage, en ce qu'un troisième groupe d'organes élastiques à action circonférentielle intervient entre les rondelles de guidage et la rondelle de phasage, et en ce que le troisième groupe d'organes élastiques est implanté radialement au-dessus, d'une part, du premier et du deuxième groupe d'organes élastiques et, d'autre part, des moyens d'engrènement à jeu.
Grâce à l'invention les organes élastiques du premier et du second groupe d'organes élastiques interviennent en série dans une première phase jusqu'à ce que les jeux de moyens d'engrènement à jeu soient annulés. Après dans une deuxième phase les organes élastiques du deuxième et du troisième groupe travaillent en parallèle. Ainsi qu'on le sait lorsque les organes élastiques travaillent en parallèle leur raideur s'ajoute. Lorsqu'ils travaillent en série il faut ajouter l'inverse de leur raideur pour avoir l'inverse de la raideur du ressort équivalent.
Ainsi on peut transmettre un couple moyen dans une première phase à grand débattement et un couple plus important dans une deuxième phase pour bien filtrer les vibrations. On appréciera la simplicité de l'amortisseur de torsion par rapport à celui décrit dans le document EP-A-0744563 faisant appel à deux séries de rivets.
Dans une forme de réalisation la raideur des organes élastiques du troisième groupe d'organes élastiques est supérieure à la raideur des organes élastiques du premier et du troisième groupes d'organes élastiques. En variante, les organes élastiques ont tous la même raideur.
L'invention est simple car elle conduit à pratiquer des logements en vis-à- vis dans les rondelles de guidage et la rondelle de phase pour montage d'organes élastiques supplémentaires. En outre la venue en prise des bras avec la rondelle de phasage se fait de manière souple du fait que la rondelle de phasage est reliée de manière élastique au voile et aux rondelles de guidage.
Dans une forme de réalisation les bras viennent en prise, après un débattement angulaire relatif entre le voile et les rondelles de phasage et donc rattrapage du jeu des moyens d'engrènement à jeu, avec un epaulement transversal formant butée et appartenant à une saille radiale portant une protubérance. Ainsi on rajoute de la matière à cet endroit ce qui rend robuste la rondelle de phasage.
Dans une forme de réalisation les bras présentent à leur périphérie externe des ergots s'étendant circonférentiellement en saillie. Ce sont les ergots qui sont admis à coopérer après rattrapage d'un jeu angulaire avec les épaulements et qui appartiennent aux moyens d'engrènement à jeu.
Les ergots retiennent également les organes élastiques du premier et du second groupe.
En variante les bras présentent latéralement des plis à 90° venant, après rattrapage d'un jeu, en prise avec les épaulements. Les troisièmes organes élastiques dans une forme de réalisation sont montés dans des fenêtres, ou autres logements, pratiquées en vis-à-vis dans des oreilles et des languettes que présentent en saillie radiale à leur périphérie externe respectivement la rondelle de phasage et les rondelles de guidage et, suivant une caractéristique, l'une des languettes au moins appartient à une zone emboutie axialement pour formation d'un epaulement à chacune des extrémités d'une zone emboutie et donc création d'une butée limitant le débattement angulaire relatif entre les rondelles de guidage et la rondelle de phasage par venue en prise des oreilles avec les butées. Ainsi les rondelles de guidage, le voile et la rondelle de phasage ne sont pas mécaniquement affaiblis par des ouvertures oblongues ou autre.
En outre on réduit le nombre de pièces et cela favorise la réduction de l'encombrement radial. Dans une forme de réalisation les rondelles de guidage présentent des pattes accolées en saillie radiale à leur périphérie externe. Ces pattes alternent avec les languettes et les oreilles pour formation de tenons engrenant sans jeu avec des mortaises formées par exemple dans un piston entraîneur ou tout autre élément de transmission de couple du type menant ou mené. Ainsi on obtient une bonne transmission de couple tout en ayant un encombrement radial minimal pour l'amortisseur de torsion.
Avantageusement les pattes de l'une des rondelles de guidage présentent latéralement des plis globalement à 90° pour réception des pattes de l'autre rondelle de guidage formant pattes de renfort. Les pattes sont accolées. Ainsi les tenons sont robustes et permettent un bon coulissement de l'élément entraîneur par rapport aux rondelles de guidage car les plis de forme lisse coopèrent avec les bords des rainures et sont peu agressifs. Grâce aux plis, on élimine les problèmes dus dans l'art antérieur à la présence de bavures, sachant que la pièce de transmission de couple et les rondelles de guidage sont des pièces métalliques obtenues par découpe et pliage. De tels plis peuvent équiper n'importe quel amortisseur de torsion.
En outre une bonne zone de contact est obtenue. Cela évite les phénomènes d'incrustation. Avantageusement, les plis ont une hauteur supérieure à l'épaisseur de la rondelle de guidage pour augmenter la surface de contact entre les pattes et les rainures et diminuer encore les phénomènes d'incrustation et favoriser encore le coulissement.
Un jeu circonférentiel existe entre les plis et les pattes de l'autre rondelle de guidage.
Ainsi on peut fixer ensemble les pattes des deux rondelles par tous moyens (rivetage, soudage etc.), et déformer les plis pour que toutes les pattes transmettent le couple.
Bien entendu on peut fixer ensemble les deux rondelles de guidage à un autre endroit.
Bien entendu on peut inverser les structures, les rondelles de guidage étant solidaires de l'élément entraîneur, tandis que le voile, fixe dans les exemples précités, peut être conformé pour pouvoir se déplacer axialement.
On appréciera que les plis peuvent se déformer élastiquement et sont empêchés de se déformer plastiquement à cause des pattes de l'autre rondelle de guidage. On rattrape ainsi les jeux des tolérances de fabrication, les pattes étant ainsi engagées sans jeu par leurs plis dans leurs rainures associées formant mortaises dans l'élément entraîneur.
La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un appareil d'accouplement hydrocinétique doté d'un embrayage de verrouillage muni d'un amortisseur de torsion selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue selon la flèche 2 de la figure 1 avec arrachements locaux de l'amortisseur de torsion ; - la figure 3 est une vue de l'embrayage de verrouillage de la figure 1 , avec les deux positions du piston ;
- la figure 4 est une vue partielle selon la flèche 4 de la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue selon la flèche 5 de la figure 4 ;
- la figure 6 représente la courbe caractéristique de l'amortisseur de torsion;
- la figure 7 montre une variante de la forme des pattes.
Dans les figures est représenté un amortisseur de torsion 3 pour un embrayage de verrouillage 1 d'un appareil d'accouplement hydrocinétique.
L'embrayage de verrouillage 1 est destiné à être monté à l'intérieur d'un carter étanche 100, rempli d'huile, de l'appareil d'accouplement hydrocinétique comportant, à l'intérieur du carter, au moins une roue d'impulseur 101 et une roue de turbine 102 à aubes.
Le plus souvent il est également prévu une roue de réaction 103 pour formation d'un convertisseur de couple. L'appareil d'accouplement hydrocinétique est un organe de démarrage et de transmission de couple, qui est interposé entre un arbre menant, (non visible), le vilebrequin du moteur du véhicule dans le cas d'une application pour véhicule automobile, et un arbre mené (non visible), l'arbre d'entrée d'une boîte de transmission telle qu'une boîte de vitesses dans le cas d'une application pour véhicule automobile comme c'est le cas dans les figures. Le carter 100 de l'appareil constitue la partie d'entrée de l'appareil, tandis que la roue de turbine 102, par l'intermédiaire d'un moyeu 106 qu'elle présente, constitue la partie de sortie de l'appareil.
Le carter 100 comporte deux pièces 104,105 solidaires l'une de l'autre, dont l'une 104 porte les aubes de la roue d'impulseur, et dont l'autre 105 , dite pièce menante, est conformée pour être reliée à l'arbre menant le plus souvent par un diaphragme.
Le moyeu 106 de la roue de turbine est cannelé intérieurement pour sa liaison en rotation avec l'arbre mené. Ainsi le carter 100 est entraîné en rotation par l'arbre menant et entraîne en rotation l'arbre mené via la roue de turbine 102 entraînée en rotation grâce à la circulation d'huile entre les aubes de la roue d'impulseur 101 et de la roue de turbine 102. Après démarrage du véhicule, il se produit des glissements entre les roues de turbine et d'impulseur et c'est pour cette raison que l'on prévoit, de manière connue, un embrayage de verrouillage 1 , pour accoupler directement le carter à la roue de turbine.
L'embrayage de verrouillage compte un piston 2 définissant avec une paroi transversale 107 une chambre de commande 108. Cette paroi transversale 107 appartient à la pièce menante 105 du carter destinée à être fixée à l'arbre menant. Le piston 2, de forme annulaire et métallique, est ainsi implanté axialement entre la roue de turbine et la paroi transversale. Le piston 2 est d'orientation transversale et est monté mobile axialement par rapport à la paroi transversale afin de serrer au moins une garniture de friction 21 entre lui-même et la paroi transversale. La garniture de friction est solidaire de l'un des éléments piston 2 - paroi transversale 107 et intervient à la périphérie externe du piston 2, qui délimite également une chambre de pression principale 109 du côté de sa face tournée vers la roue de turbine.
En faisant varier la pression, par exemple dans la chambre de commande 108, on déplace le piston en direction de la paroi transversale 107 ou on éloigne le piston de la paroi transversale.
Ce piston 2 est accouplé par l'intermédiaire de l'amortisseur de torsion 3 au moyeu de la roue de turbine.
Ainsi lorsque le piston 2 est déplacé axialement en direction de la paroi transversale 107, on serre la garniture de friction 21 entre la paroi transversale, formant contre-piston, et le piston 2 en sorte que l'embrayage 1 est engagé et le convertisseur de couple est ponté. Le mouvement est alors transmis de l'arbre menant à l'arbre mené à travers l'amortisseur de torsion 3, qui ainsi filtre les vibrations transmises ici du vilebrequin du moteur du véhicule à l'arbre d'entrée de la boîte de transmission.
Lorsque, par inversion de pression dans la chambre de commande, on déplace le piston 2 en direction opposée à la paroi transversale on libère la garniture de friction en sorte que l'embrayage de verrouillage 1 est désengagé ou déponté.
C'est pour cette raison que l'embrayage de verrouillage 1 est également appelé embrayage de pontage.
Tout ceci est bien connu de l'homme du métier.
De même, de manière connue, l'amortisseur de torsion 3 comporte deux parties coaxiales 4,5-6 montées mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre à encontre d'organes élastiques à action circonférentielle 7,70,71 avec, pour le montage en série d'au moins certains desdits organes élastiques, au moins une rondelle de phasage 8.
L'une des parties coaxiales constitue l'élément d'entrée 4,5 de l'amortisseur de torsion 3 appartenant à l'embrayage de verrouillage 1 , tandis que l'autre des parties coaxiales constitue l'élément de sortie 6 de l'amortisseur 3.
L'élément de sortie 6 consiste ici en un voile métallique, qui présente en saillie de place en place à sa périphérie externe des bras 60 transversaux dirigés radialement vers l'extérieur en direction opposée à l'axe de symétrie axial X-X' que présente l'appareil d'accouplement hydrocinétique. Le voile 6 présente à sa périphérie interne un tronçon de fixation 61 décalé axialement par rapport aux bras et ce en direction opposée au piston 2, c'est-à-dire en direction de la roue de turbine. Ce tronçon 61 , d'orientation transversale, présente des trous 62 pour fixation du voile 6 au moyeu 106 de la roue de turbine 102 ici à l'aide de rivets non visibles pour plus de clarté. La rondelle de phasage 8 est également métallique et présente de place en place radialement en saillie radiale vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe X-X', des protubérances 80, dont le nombre est égal à celui des bras 60 du voile 6 et dépend des applications. Les bras 60 et les protubérances 80 sont dirigés radialement en sens inverse. Les bras 60 alternent circonferentiellement avec les protubérances 80, ici de forme triangulaire, pour appui de certains des organes élastiques 70,71 consistant ici en des ressorts à boudin.
Ici trois protubérances 80, d'orientation transversale, alternent circonferentiellement avec trois bras 60 présentant chacun latéralement à leur périphérie externe un ergot 63 d'orientation circonférentielle.
Chaque bras 60 comporte donc deux ergots 63 appartenant ici à des moyens d'engrènement à jeu 9 et sont adaptés à coopérer avec des épaulements 83 décrits ci-après.
Les ergots 63 forment des contrebutées La partie d'entrée comporte deux rondelles de guidages 4, 5 métalliques.
Les bras 60 du voile 6 pénètrent entre les deux rondelles de guidage 4, 5 disposées de part et d'autre des bras 60 et de la rondelle de phasage 8 entourant le voile 6.
Suivant une caractéristique les rondelles de guidage 4, 5 présentent à leur périphérie externe des languettes circonferentielles 40, 50 plus longues circonferentiellement que hautes radialement.
Les languettes 40, 50 alternent circonferentiellement avec des pattes 41 , 51 que présente chaque rondelle 4, 5 en saillie radiale à sa périphérie externe. Les pattes 41 , 51 et les languettes 40, 50 d'une des rondelles de guidage 4, 5 sont en vis- à-vis des pattes 51 , 41 et des languettes 50, 40 de l'autre des rondelles de guidage 5, 4.
Le nombre des pattes 41 , 51 et des languettes 40, 50 dépend des applications. Ici trois languettes 40, 50 sont prévues par rondelle de guidage 4, 5 et entre deux languettes consécutives 40,50 on trouve trois pattes 41 ,51 des rondelles de guidage, la répartition des pattes 41 ,51 et des languettes 40,50 étant régulière.
Bien entendu les pattes 41 ,51 et les languettes 40,50 sont d'orientation transversale. Les pattes 41 ,51 sont plus hautes radialement que larges circonferentiellement. Les pattes 41 ,51 sont moins larges circonferentiellement que les languettes 40,50.
La rondelle de phasage 8 présente des oreilles 81 d'orientation transversale à sa périphérie externe. Ces oreilles 81 sont implantées chacune entre deux languettes 40,50 en vis-à-vis de chacune des rondelles de guidage 4,5. Il est donc prévu trois oreilles 81. Ces oreilles 81 sont plus longues circonferentiellement que hautes radialement, tout en étant moins longues circonferentiellement que les languettes 40,50 qui, pour la position de repos de l'amortisseur de torsion, débordent de part et d'autre des oreilles 81.
Les oreilles 81 sont implantées radialement au-dessus des protubérances triangulaires 80.
Plus précisément l'axe de symétrie radial des protubérances 80 est confondu avec l'axe de symétrie radial des oreilles 81. La rondelle de phasage 8 présente ainsi des oreilles 81 et des protubérances 80 dirigées radialement en sens inverse, les protubérances 80 étant moins longues circonferentiellement que les oreilles 81 , la pointe des protubérances 80, en forme de coin, étant dirigée vers l'axe X-X'.
Ici les oreilles 81 sont reliées aux protubérances 80 par un anneau 82 incliné vers la roue de turbine. Les oreilles 81 sont ainsi décalées axialement par rapport aux protubérances 80, et ce en direction opposée au piston 2. La périphérie externe (les oreilles 81) de la rondelle de phasage 8 est décalée axialement par rapport à la périphérie interne (les protubérances 80) de ladite rondelle 8.
De même la périphérie externe du voile 6 (les bras 60) est décalée axialement par rapport à la périphérie interne (le tronçon 61) dudit voile 6. Un manchon 64, d'orientation axiale, relie le tronçon 61 aux bras 60. Ces bras 60 sont décalés axialement en direction du piston. Comme visible à la figure 1 le tronçon de fixation 61 est décalé axialement par rapport à la périphérie externe des rondelles de guidage 4,5. Ainsi le tronçon 61 est plus éloigné axialement des bras 60 que ne l'est la périphérie externe des rondelles de guidage 4,5, décalée axialement par rapport à la périphérie interne desdites rondelles. Chaque rondelle de guidage comporte un tronçon incliné 42 raccordant sa périphérie interne à sa périphérie externe constitué par les pattes 41 ,51 et les languettes 40,50.
On notera que le piston 2 et la paroi transversale 107 sont emboutis centralement axialement en direction opposée à la roue de turbine 102 pour pouvoir loger la partie centrale de l'amortisseur de torsion 3, c'est-à-dire les bras 60 et la périphérie interne des rondelles de guidage 4,5.
La périphérie interne desdites rondelles 4,5 est dotée ici de trois fenêtres internes 53 de forme courbe réparties régulièrement circonferentiellement. La rondelle de guidage 4, la plus proche de la roue de turbine 102, présente à sa périphérie interne un rebord 55 d'orientation axiale entourant le manchon 64 du voile 6. Chaque languette 40,50 présente une fenêtre externe 54.
Chaque oreille 81 présente des fenêtres 84 externes en vis-à-vis des fenêtres 54 en vis-à-vis d'une rondelle de guidage à l'autre. Ainsi qu'on l'aura compris et tel qu'il ressort des dessins, les tronçons et anneaux inclinés permettent à l'amortisseur de torsion d'épouser la forme de la roue de turbine et d'occuper au mieux l'espace disponible.
Les fenêtres externes 84,54 permettent le montage d'organes élastiques 7, tandis que les fenêtres internes 53 permettent le montage d'autres organes élastiques 70,71 selon une caractéristique de l'invention. Ici tous les organes élastiques 7,70,71 sont des ressorts à boudin et, suivant une autre caractéristique, les pattes 41 ,51 permettent une liaison en rotation des rondelles de guidage 4,5 au piston 2 avec mobilité axiale.
Plus précisément les organes élastiques 7,70,71 comportent deux étages d'organes élastiques implantés sur des circonférences de diamètre différent à savoir des troisièmes organes élastiques 7 implantés sur une circonférence de diamètre supérieur à celui des deuxièmes et premiers organes élastiques 71 ,70 montés en série. Ici les troisièmes, les deuxièmes et les troisièmes organes élastiques 7,70,71 sont au nombre de trois et les troisièmes organes élastiques 7 sont des ressorts à boudin de fin de débattement. Ils ont ici une raideur supérieure à celle des autres organes élastiques 70,71 qui sont du type concentrique et consistent chacun en deux ressorts à boudin concentriques.
Les troisièmes organes élastiques 7 sont également implantés radialement au-dessus des moyens d'engrènement à jeu 9, c'est-à-dire radialement au-dessus des ergots 63 et des épaulements 83.
Les deuxièmes organes élastiques 71 appartiennent à un second groupe de trois organes élastiques 71 , tandis que les premiers organes élastiques 70 appartiennent à un premier groupe de trois organes élastiques. Les troisièmes organes élastiques 7 appartiennent à un troisième groupe de trois organes élastiques 7.
Le deuxième et le premier groupe d'organes élastiques 71 ,70 sont disposés suivant une même circonférence, et ont ici la même raideur. Bien entendu en variante les organes élastiques du premier groupe d'organes élastiques peuvent avoir une plus faible raideur que ceux du deuxième groupe, qui ont une raideur inférieure à celle des organes élastiques du troisième groupe.
Cela dépend des applications, l'amortisseur 3 pouvant travailler ou ne pas travailler de manière symétrique.
Chaque protubérance 80 de la rondelle de phasage 8 est interposée entre un second organe élastique 71 du deuxième groupe et un premier organe élastique du premier groupe 70 pour un montage en série des organes 70,71.
C'est pour cette raison que les protubérances 80 ont une forme triangulaire, et que les fenêtres 53 ont une forme arquée (courbe) pour montage de deux organes consécutifs 70,71 dans une même fenêtre 53 de grande étendue circonférentielle.
En outre les ergots 63 des bras 60 permettent de retenir radialement vers l'extérieur les ressorts externes des organes élastiques 70 et 71 situés de part et d'autre d'un même bras 60.
Les ergots 63 ont, suivant une autre caractéristique, une autre fonction car ils sont adaptés à venir en prise chacun avec un epaulement 83 appartenant à la périphérie interne de la rondelle de phasage. Les bras 60 sont donc chacun montés dans une échancrure 86 circulaire, que présente la rondelle de phasage 8 à sa périphérie interne entre deux épaulements 83 consécutifs. La rondelle de phasage 8 présente donc un supplément de matière à sa périphérie interne au niveau des protubérances 80. Il est ainsi formé à la périphérie interne de la rondelle de phasage trois saillies radiales 85 délimitées chacune latéralement par un epaulement 83 et comportant chacune centralement une protubérance 80, ce qui permet de rigidifier la rondelle de phasage 8 dans sa zone où prennent appui les organes élastiques des trois groupes. Une échancrure 86 existe ainsi à la périphérie interne de la rondelle 8 entre deux saillies 85 consécutives.
Ainsi qu'on le sait le fait que chaque organe élastique 70,71 est constitué de deux ressorts à boudin concentriques (un ressort externe entourant un ressort interne). On transmet ainsi plus de couple.
En variante chaque organe 70,71 est constitué d'un seul ressort à boudin ou d'un nombre supérieur à deux.
Ici la périphérie externe d'un bras 60 est en contact intime avec la périphérie interne de la rondelle de phasage 8 au niveau de son échancrure 86. La rondelle de phasage 8 est donc centrée par le voile 6 et il en est de même des rondelles de guidage 4,5, qui sont centrées par le rebord 55 par rapport au manchon 64, qui a ainsi une double fonction.
Le voile 6 sert donc de centreur aux rondelles de guidage 4,5 et au voile 6. Les ressorts 7 du troisième groupe d'organes élastiques sont montés ici flottant dans les fenêtres 84,54 comme décrit dans le document FR 97 07479 déposé le 17 juin 1997.
La longueur des fenêtres 84,54 est supérieure à la longueur du ressort 7 au repos. Ainsi, pour une course morte déterminée par les moyens d'engrènement à jeu 9, nécessaire pour intervention en différé du ressort 7, on réduit la longueur des fenêtres. Pour plus de précisions on se reportera au document précité.
Chaque saillie radiale interne 85 est plus longue circonferentiellement qu'une oreille 81 et donc qu'une patte 41 ,51. Grâce à toutes ces dispositions les oreilles 81 peuvent avoir une taille circonférentielle réduite et la rondelle de phasage est robuste grâce à ses saillies radiales internes 85 implantées au droit des oreilles 81.
Ici les rondelles de guidage 4,5, la rondelle de phasage 8 et le voile 6 sont en tôle et sont obtenus par découpe et/ou pliage à la presse. Les fenêtres externe 54 et interne 53 des rondelles de guidage 4,5 peuvent être ainsi délimitées par des bords bombés 56 de manière à se conformer au profil externe cylindrique du ressort à boudin qu'elle reçoit.
Les fenêtres 54,53 ont ainsi un contour continu robuste permettant de bien retenir les ressorts, notamment les ressorts 7. Les épaulements 83 d'orientation transversale et les ergots 63 constituent les moyens d'engrènement à jeu 9 précités.
Lors du débattement angulaire relatif entre les rondelles de guidage 4,5 et le voile 6, les ressorts 70,71 travaillent en série jusqu'à ce que le jeu circonférentiel entre les ergots 63 et les épaulements 83 soit annulé. Les épaulements forment ainsi des premières butées pour les ergots 83.
Bien entendu les épaulements 83 peuvent être remplacés par des premières butées d'une autre forme.
Plus précisément, en considérant les rondelles de guidage 4,5 fixes et un déplacement relatif dans le sens de la flèche F de la figure 2, on voit que les bras 60 se déplacent dans une première phase par rapport aux rondelles 4,5 avec compression des ressorts 70 et 71 montés en série grâce à la rondelle de phasage 8 à protubérances 80, les organes 71 prenant appui sur les bords latéraux concernés des fenêtres 53. Après rattrapage du jeu circonférentiel entre les ergots 63 et les épaulements 83, le voile 6 entraîne directement la rondelle de phasage 8 par contact des ergots avec les épaulements 83. Une deuxième phase du fonctionnement débute alors. Durant cette deuxième phase les deuxièmes organes élastiques 71 et les troisièmes organes élastiques 7 sont admis à fonctionner en parallèle entre la rondelle de phasage 8, solidaire en rotation du voile 6, et les rondelles de guidage 4,5.
Dans la première phase les organes élastiques 70, 71 travaillent en série et avec une raideur relativement faible. Dans la deuxième phase les ressorts 7, 71 travaillent en parallèle et ont une raideur plus forte. Ainsi comme visible à la figure 6, la courbe caractéristique A - couple transmis C (en ordonnée) en fonction du débattement angulaire relatif D - (en abscisse) entre les rondelles de guidage 4, 5 et le voile 6 permet de bien amortir les vibrations. A la figure 6 c'est le moteur du véhicule qui entraîne les roues du véhicule
(sens tirage). Lorsque les roues entraînent le moteur (sens rétro) le phénomène inverse se produit, les premiers et troisièmes ressorts 70 et 7 étant admis à fonctionner en parallèle dans la deuxième phase.
Bien entendu le débattement angulaire entre la rondelle de phasage 8 et les rondelles de guidage 4, 5 est limité par venue en prise des bords latéraux 87 des oreilles 81 avec des secondes butées 10 appartenant aux rondelles de guidage.
Les secondes butées 10 sont implantées radialement au-dessus des premières butées 83 et des moyens d'engrènement à jeu 9.
On appréciera que la formation des premières 83 et secondes butées 10 est réalisée sans pièce supplémentaire et sans affaiblir la résistance mécanique des pièces 4,5,6,8.
Plus précisément les languettes 50 de la rondelle de guidage 5, la plus proche du piston 2, sont embouties axialement en direction opposée de l'autre rondelle de guidage, c'est-à-dire en direction du piston 6. Plus précisément on emboutit les languettes 50, ainsi que les zones annulaires 58 situées de part et d'autre de chaque languette 50 et s'étendant jusqu'au voisinage d'une patte 51. Il est formé ainsi un epaulement 10, formant la butée 10 précitée, au niveau du raccordement d'une zone 58 à une patte 51.
La hauteur, mesurée axialement, de cet epaulement 10 est fonction de l'épaisseur de la rondelle de phasage 8. De préférence la hauteur axiale de l'épaulement 10 est au moins égale à l'épaisseur de la rondelle de phasage. Ici la hauteur axiale de l'épaulement 10 est légèrement supérieure à l'épaisseur de la rondelle de phasage 8, en sorte qu'un très faible jeu axial existe entre la rondelle de phasage 8 et les rondelles de guidage 4, 5. Durant la deuxième phase un débattement angulaire relatif se produit entre la rondelle de phasage 8 et les rondelles de guidage 4, 5 jusqu'à venue en prise des bords latéraux 87 des oreilles 81 avec les butées 10 des zones 58 encadrant les languettes 50. La rondelle de guidage 5 a ainsi une forme ondulée et présente des languettes 50 et des zones 58 constituant des zones embouties décalées axialement par rapport aux pattes et ce en direction du piston 2, qui est embouti en dessous de sa zone coopérant avec la garniture de frottement 21 pour s'adapter à la forme de l'amortisseur de torsion. Les pattes 51 , 41 sont adjacentes en étant accolées et liées entre elles par des moyens de fixation 11 , ici un soudage par point réalisé centralement dans les pattes 51 , 41. Les pattes 41 sont des pattes de renfort pour les pattes 51.
En variante la fixation est réalisée par collage, rivetage, boulonnage ou tout autre moyen mécanique. Bien entendu les rondelles 4,5 peuvent être solidarisées l'une à l'autre en un autre endroit.
Les pattes 51 sont dotées latéralement de plis 59 à 90°. Ces plis sont d'orientation axiale. Les pattes 51 ont ainsi une section en forme de U et forment des tenons engagés de manière complémentaire dans des rainures 22 ménagées dans une jupe annulaire d'orientation axiale 23, que présente le piston 2 à sa périphérie externe. La jupe 23 est dirigée axialement vers la rondelle de guidage 4 et vers la roue de turbine.
Il est formé ainsi une liaison en rotation du type tenons-mortaises 51 ,22 entre les rondelles de guidage 4,5 et le piston 2. Cette liaison autorise un mouvement axial du piston en vis-à-vis des pattes 51 et donc de l'amortisseur de torsion 3. Ce sont les plis 59 qui coopèrent avec les bords latéraux des rainures 22 d'orientation axiale.
La jupe 23 a ainsi une forme de peigne annulaire, sa longueur axiale dépendant des applications.
On notera qu'un bon mouvement relatif du piston 2 est obtenu car les plis 59 sont lisses et peu agressifs contrairement aux bords latéraux des rainures 22 obtenues par découpe rendant ces bords agressifs.
Bien entendu les plis 59 sont axialement plus longs que l'épaisseur de la rondelle de guidage 5. On limite ainsi les phénomènes d'incrustation des pattes 51 dans les bords des rainures 22. La zone de contact entre les pattes 51 et le bord des rainures 22 est ainsi augmentée ce qui diminue les risques de coincement et favorise le coulissement du piston 2, et ce de manière fiable et durable. Il en est d'autant plus ainsi que les plis 59 sont élastiques. Les pattes 41 de l'autre rondelle de guidage s'engagent dans les pattes 51 en forme de U. Suivant une caractéristique l'épaisseur des pattes 41 est de préférence inférieure à la longueur axiale des plis 59 et un jeu circonférentiel existe entre les bords latéraux des pattes 41 et les plis 59. Ceci est favorable car, par élasticité tous les plis 59 vont venir progressivement en prise avec les bords latéraux des rainures 22 formant mortaises. Les plis 59 cèdent élastiquement et sont donc élastiquement déformables. Les plis 59 ont une hauteur supérieure à l'épaisseur des pattes de renfort 41.
Les pattes de renfort 41 empêchent les plis 59 de se déformer plastiquement, le jeu entre les pattes 41 et les plis 59 étant déterminé en conséquence. Ainsi toutes les pattes 51 vont participer à la transmission du couple.
L'élasticité des plis 59 permet de rattraper les tolérances de fabrication, de diminuer les bruits et de réduire les contraintes.
La déformation des plis 59 est favorisée par le fait que les pattes 41 ,51 sont solidaires l'une de l'autre grâce aux moyens de fixation 11.
Les pattes 41 ,51 et les languettes 40,50 ont la même circonférence externe.
Bien entendu les pattes 51 sont plus hautes que les pattes 41 pour pouvoir réaliser les plis 59 en sorte que les rondelles 4,5 ne sont pas symétriques. On appréciera que l'amortisseur de torsion 3 est très compact radialement et ce grâce à l'alternance circonférentielle des pattes 41 ,51 et des languettes 40,50 de logement des troisièmes ressorts 7.
Les pattes 41 renforcent les pattes 51 en sorte que l'on obtient des tenons de grande résistance. Les pattes 41 sont donc reçues dans les pattes 50. Bien entendu on peut écraser à chaud en 150 les plis 59 (figure 5) pour fixer les pattes 41.
Le mode de réalisation des pattes 41 ,51 est applicable à un amortisseur de torsion 3 comportant un voile 6 accouplé par des organes élastiques aux rondelles de guidage 4,5. Pour cet aspect la présence de la rondelle de phasage n'est pas obligatoire.
De même pour la position de repos de l'amortisseur de torsion 3 (pas de couple transmis) les bras 60 sont disposés symétriquement dans les échancrures 86.
Bien entendu les bras 60 peuvent être disposés de manière non symétrique. De même les organes 70,71 peuvent consister en des ressorts concentriques de différentes longueurs.
Par exemple ils peuvent comporter trois ressorts concentriques de différentes longueurs. Tout dépend de la courbe caractéristique que l'on veut obtenir, cette courbe pouvant ne pas être symétrique suivant les sens tirage au rétro, le moteur entraînant les roues du véhicule dans le premier cas (sens tirage), tandis que les roues entraînent le moteur dans l'autre cas (sens rétro). L'amortisseur de torsion peut appartenir à un disque de friction. Dans ce cas le voile est solidaire d'un moyeu cannelé pour sa liaison en rotation avec un arbre d'entrée, tandis que les rondelles de guidage engrènent avec des rainures réalisées à la périphérie externe d'un disque de friction.
D'une manière générale l'amortisseur de torsion intervient entre un premier élément de transmission de couple (le piston 2 par exemple) et un second élément de transmission de couple (le moyeu 106 par exemple) du type menant ou mené. Toutes les configurations d'amortisseur décrites dans le document FR-A-2 393 199 sont envisageables.
Les pattes 51 peuvent avoir une autre forme pour faciliter la déformation de leurs plis à 90°.
Ainsi les plis 59 se raccordent par un bourrelet 159 saillant à la partie principale des pattes 51 comme visible à la figure 7. Cela permet d'augmenter la longueur du pli et sa flexibilité.
Les fenêtres 53,54 forment des logements, ainsi que les échancrures 86, pour les organes élastiques.
En variante ces logements 53,54 peuvent avoir une autre forme et consister par exemple en des emboutis. Les languettes 40 peuvent être également embouties.
Le nombre des pattes 41 ,51 dépend des applications, notamment du couple à transmettre.
L'étendue des zones embouties 58,50,58 dépend des applications, notamment du débattement angulaire relatif entre les rondelles de guidage 4,5 et la rondelle de phasage 8.
On notera qu'à la figure 5, on voit en pointillés les plis 90 avant leur pliage, ainsi que la réduction d'épaisseur donnée aux plis pour réaliser l'écrasement à chaud 150.
Pour cela il est formé une patte 151 à la faveur d'une échancrure semi- circulaire 152. C'est la patte 151 que l'on déforme à chaud pour fixer la patte 41 par sertissage à la patte 51. Les pattes 51 sont plus hautes que les pattes 41 pour pouvoir réaliser les plis 59 comme visible à la figure 5.
A la figure 2, on a représenté partiellement en pointillés l'un des bords latéraux d'une oreille 81 jusqu'avant sa butée contre l'épaulement 10 en fin de débattement angulaire. Bien entendu les troisièmes organes élastiques 7 peuvent avoir la même raideur ou une raideur voisine de celle des autres organes élastiques.
On peut doter les bras 60 de plis 90° comme les pattes 51 en sorte que les plis des bras 60 remplacent les ergots 83. On appréciera que, grâce à l'invention, l'amortisseur de torsion 3 peut comporter trois paires d'organes élastiques 70,71 et trois fenêtres du fait que l'on peut en final obtenir un couple important. Les ressorts 7 peuvent en variante être montés avec jeu dans les fenêtres 84 et sans jeu des fenêtres 54.
On peut rendre plus robuste les plis 59 en sorte qu'un nombre plus réduit de pattes 51 peut participer à la transmission du couple.
On appréciera que les pattes 51 sont décalées axialement par rapport aux zones embouties 58,50 en sorte que le fond des rainures 22 de la jupe 23 du piston 2 est éloigné de la partie transversale du piston comme visible à la figure 1.
Ainsi, la jupe 23 est robuste, un anneau de matière important existant entre le fond des rainures 22 et la zone arrondie raccordant la jupe 23 à la partie transversale du piston 2 portant ici la garniture de friction 21.
Bien entendu, quatre oreilles 81 et languettes 40, 50 peuvent être prévues. Dans ce cas, quatre ressorts 7 existent.
Une première paire de ressorts 7 peut être montée dans les fenêtre 84, 54 avec un jeu différent de celui de la deuxième paire de ressorts 7. Certains ressorts 7 peuvent donc agir en différés.
Bien entendu, les plis 59 des pattes 51 peuvent appartenir à un amortisseur de torsion dépourvu de rondelles de phasage. Ainsi les oreilles 81 , en variante, peuvent appartenir au voile 6, la rondelle de phasage, la partie inférieure des rondelles de guidage 4,5 et les ressorts 70,71 étant supprimés.

Claims

REVENDICATIONS
1- Amortisseur de torsion, pour appareil d'accouplement hydrocinétique, comportant deux parties coaxiales (4, 5, 6) montées mobiles angulairement l'une par rapport à l'autre à encontre d'un premier et d'un second groupe d'organes élastiques (70,71) montés en série par l'intermédiaire d'une rondelle de phasage (8), qui présente des protubérances (80) dirigées radialement et interposées chacune entre un premier organe élastique (70) du premier groupe d'organes élastiques (70) et un second organe élastique (71) du second groupe d'organes élastiques (71), dans lequel l'une des parties comporte un voile (6) doté de bras (60) dirigés radialement pour coopération avec les premier et second organes élastiques (70, 71), tandis que l'autre partie coaxiale comporte deux rondelles de guidage (4, 5) disposées de part et d'autre du voile (6) et de la rondelle de phase et comportant des logements (53) pour montage chacun d'un premier (70) et d'un second (71) organe élastique, caractérisé en ce que des moyens d'engrènement à jeu (9) sont prévus entre les bras (60) du voile (6) et la rondelle de phasage (8), en ce qu'un troisième groupe d'organes élastiques (7) à action circonférentielle intervient entre les rondelles de guidage (4,5) et la rondelle de phasage (8), et en ce que le troisième groupe d'organes élastiques (7) est implanté radialement au-dessus, d'une part, du premier et du second groupe d'organes élastiques (70,71) et, d'autre part, des moyens d'engrènement à jeu (9).
2- Amortisseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'engrènement à jeu (9) comportent des épaulements (83) formant des premières butées et appartenant à la rondelle de phasage (8).
3- Amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les épaulements (83) délimitent latéralement des saillies (85) comportant chacune une protubérance (80).
4- Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bras (60) est monté dans une échancrure (86) délimitée par deux saillies (85) consécutives.
5- Amortisseur de torsion selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras (60) présentent chacun latéralement à leur périphérie externe un ergot (63) d'orientation circonférentielle formant des contrebutées appartenant aux moyens d'engrènement à jeu (9), et adapté à coopérer avec les épaulements (83).
6- Amortisseur de torsion selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les troisièmes organes élastiques (7) sont montés en vis-à-vis dans des logements (84, 54) pratiqués en vis-à-vis dans des oreilles (81) et des languettes (40,50) appartenant respectivement à la rondelle de phasage (8) et aux rondelles de guidage (4,5) et en ce que les oreilles (81) et les languettes (40,50) sont ménagées en saillie radiale à la périphérie externe respectivement de la rondelle de phasage (8) et des rondelles de guidage (4,5). 7- Amortisseur de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que les troisièmes organes élastiques (7) sont montés flottant dans les logements (84,54) en vis-à-vis des oreilles (81) et des languettes (40,50).
8- Amortisseur de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une des languettes (40,50) au moins appartient à une zone emboutie axialement
(58,50) pour formation d'épaulements (10) formant des secondes butées limitant le débattement angulaire relatif entre la rondelle de phasage (8) et les rondelles de guidage (4,5) et en ce que les zones embouties (58,50) sont implantées radialement au-dessus des moyens d'engrènement à jeu (9). 9- Amortisseur de torsion selon la revendication 8, caractérisé en ce que les rondelles de guidage (4,5) présentent en saillie radiale à leur périphérie externe et en vis-à-vis de pattes accolées qui alternent avec les oreilles (81) et les languettes (40,50).
10- Amortisseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les pattes (41 ,51) sont moins larges circonferentiellement que les oreilles (80), moins larges circonferentiellement que les languettes (40,50).
11- Amortisseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les pattes (51) de l'une des rondelles de guidage, dite première patte (51), présentent latéralement des plis (59) à 90° pour réception des pattes (41), dite seconde patte 41 , de l'autre rondelle de guidage (4).
12- Amortisseur selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'un jeu existe entre les secondes pattes (41) et les plis (59).
13- Amortisseur de torsion selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les premières pattes (51) forment des tenons engagés de manière complémentaire dans des rainures (22) appartenant à une jupe annulaire d'orientation axiale (23) d'un piston d'un embrayage de verrouillage (1 ) d'une appareil d'accouplement hydracinétique.
14- Amortisseur de torsion selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la raideur des organes élastiques du troisième groupe d'organes élastiques (7) est supérieure à la raideur des organes élastiques du premier (70) et du second groupe d'organes élastiques (70,71).
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