FR2902166A1 - DOUBLE SHOCKWHEEL, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Double volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, dont l'amortisseur de torsion comprend des ressorts courts (30) vissés dans des ressorts longs (24) et des patins d'hystérésis (46) interposés entre ces ressorts et un voile annulaire (28) solidaire d'un des volants, les patins d'hystérésis (46) permettant d'amortir les oscillations relatives des volants au démarrage et à l'arrêt du moteur.Double damping flywheel, particularly for a motor vehicle, whose torsion damper comprises short springs (30) screwed into long springs (24) and hysteresis pads (46) interposed between these springs and an annular web (28). ) integral with one of the flywheels, the hysteresis pads (46) for damping the relative oscillations of the flywheels at start and stop of the engine.
Description
1 L'invention concerne un double volant amortisseur, en particulier pourThe invention relates to a double damping flywheel, in particular for
véhicule automobile, comprenant deux volants d'inertie coaxiaux qui sont supportés et centrés l'un sur l'autre, et un amortisseur de torsion agencé entre les deux volants et comportant des ressorts montés dans un logement annulaire d'un des volants. Ces ressorts sont à disposition circonférentielle autour de l'axe de rotation des volants d'inertie et viennent en appui à leurs extrémités sur des pattes radiales d'un voile annulaire solidaire de l'autre des volants d'inertie. On a proposé d'équiper ce double volant amortisseur d'un tiroir d'hystérésis, qui est constitué d'un couvercle, d'une rondelle d'appui, d'une rondelle élastique et d'une rondelle d'hystérésis et qui permet de freiner les oscillations relatives des volants au démarrage et à l'arrêt du moteur à combustion interne du véhicule, mais cette solution est coûteuse et relativement volumineuse. L'invention a notamment pour but d'éviter cet inconvénient de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un double volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, comprenant deux volants d'inertie coaxiaux et un amortisseur de torsion agencé entre les volants et comprenant des ressorts montés dans un logement annulaire d'un premier des volants et venant en appui à leurs extrémités sur un voile annulaire solidaire du second des volants, caractérisé en ce que des patins d'hystérésis sont interposés radialement entre les ressorts et le voile annulaire et comprennent des moyens limitant leur débattement angulaire par rapport au voile annulaire, ainsi que des surfaces radialement externes de forme annulaire concave venant en contact avec les ressorts et des surfaces annulaires radialement internes venant en appui sur des parois du logement annulaire des ressorts. motor vehicle, comprising two coaxial flywheels which are supported and centered on one another, and a torsion damper arranged between the two wheels and having springs mounted in an annular housing of one of the wheels. These springs are circumferentially disposed around the axis of rotation of the flywheels and bear at their ends on radial tabs of an annular web integral with the other flywheels. It has been proposed to equip this double damping flywheel with a hysteresis slide, which consists of a cover, a support washer, a spring washer and a hysteresis washer and which makes it possible to to curb the relative oscillations of the flywheels at start and stop of the internal combustion engine of the vehicle, but this solution is expensive and relatively bulky. The object of the invention is in particular to avoid this drawback of the prior art. It proposes for this purpose a double damping flywheel, particularly for a motor vehicle, comprising two coaxial flywheels and a torsion damper arranged between the flywheels and comprising springs mounted in an annular housing of a first flywheel and coming into support at their ends on an annular web secured to the second of the flywheels, characterized in that hysteresis pads are interposed radially between the springs and the annular web and comprise means limiting their angular displacement relative to the annular web, as well as radially outer surfaces of concave annular shape coming into contact with the springs and radially inner annular surfaces bearing on the walls of the annular housing of the springs.
2 Les patins d'hystérésis selon l'invention permettent d'amortir efficacement les acyclismes et oscillations relatives des volants au démarrage et à l'arrêt du moteur du véhicule tandis que leur action diminue au fur et à mesure que la vitesse de rotation augmente, car les forces centrifuges exercées sur les ressorts viennent annuler l'appui des ressorts sur les patins d'hystérésis. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les ressorts précités comprennent des ressorts longs associés à des ressorts courts qui sont disposés dans une partie médiane des ressorts longs. The hysteresis pads according to the invention make it possible effectively to dampen the acyclisms and relative oscillations of the flywheels on starting and stopping the engine of the vehicle while their action decreases as the speed of rotation increases. because the centrifugal forces exerted on the springs cancel the support of the springs on the hysteresis pads. In a preferred embodiment of the invention, the aforementioned springs comprise long springs associated with short springs which are arranged in a central part of the long springs.
Cette disposition permet entre autres d'avoir des parties de ressorts de faible raideur aux extrémités des ressorts longs, ce qui permet d'uniformiser la réponse de l'amortisseur dans le sens direct et dans le sens rétro. Les ressorts courts peuvent avoir un diamètre de spire légèrement inférieur ou égal à celui des ressorts longs et sont vissés dans les ressorts longs. Avantageusement, les ressorts courts sont des ressorts droits à l'état libre, cette disposition permettant d'appliquer plus efficacement les patins d'hystérésis sur les parois du logement des ressorts dans le premier volant. This arrangement makes it possible, among other things, to have portions of springs of low stiffness at the ends of the long springs, which makes it possible to standardize the response of the shock absorber in the forward direction and in the retro direction. The short springs may have a turn diameter slightly less than or equal to that of the long springs and are screwed into the long springs. Advantageously, the short springs are straight springs in the free state, this arrangement for applying more effectively the hysteresis pads on the walls of the housing of the springs in the first wheel.
Les ressorts longs peuvent être des ressorts droits à l'état libre, ou bien peuvent être préformés et cintrés en arc de cercle pour leur montage dans le double volant amortisseur. Les extrémités des ressorts courts comprennent des pièces d'immobilisation en rotation autour de leur axe, chacune de ces pièces étant montée entre deux spires d'un ressort long et comportant un doigt radial qui s'étend entre ces spires et qui coopère par butée avec une cavité du logement annulaire formé dans le premier volant. Les ressorts longs sont eux-mêmes immobilisés en rotation autour de leur axe dans ces logements annulaires, par appui de leurs extrémités 30 sur des parois de ce logement. The long springs may be straight springs in the free state, or may be preformed and bent in an arc to fit in the double damping flywheel. The ends of the short springs comprise immobilizing parts in rotation about their axis, each of these parts being mounted between two turns of a long spring and comprising a radial finger which extends between these turns and which cooperates by abutment with a cavity of the annular housing formed in the first flywheel. The long springs are themselves immobilized in rotation about their axis in these annular recesses, by pressing their ends 30 on walls of this housing.
3 De façon générale, le double volant amortisseur selon l'invention présente également les avantages suivants : - la liaison entre les ressorts coaxiaux ne pose aucun problème, - les ressorts longs et courts sont indépendants l'un de l'autre, de sorte qu'en cas de fortes accélérations, par exemple au moment du démarrage, le frottement des ressorts sur la goulotte de guidage prévue dans leur logement annulaire est plus important et les acyclismes générés par le moteur sont mieux amortis, - si le second ressort à un diamètre légèrement différent, par exemple légèrement inférieur à celui du premier ressort, on a un effet soft spring avec un amortissement dû à l'interpénétration des spires de diamètre inférieur avec les spires adjacentes de diamètre supérieur, ce que l'on ne pouvait réaliser jusque-là qu'en alternant des spires de diamètres différents dans un même ressort. In general, the double damping flywheel according to the invention also has the following advantages: the connection between the coaxial springs does not pose any problem, the long and short springs are independent of one another, so that in the event of strong accelerations, for example at the time of starting, the friction of the springs on the guide chute provided in their annular recess is greater and the acyclisms generated by the motor are better damped, - if the second spring to a diameter slightly different, for example slightly lower than that of the first spring, there is a soft spring effect with damping due to the interpenetration of smaller diameter turns with the adjacent turns of greater diameter, which could not be realized until now. only by alternating turns of different diameters in the same spring.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, avantages et détails de celle-ci apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un double volant amortisseur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale de ce double volant amortisseur, représenté au repos ; - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 et représente l'amortisseur de torsion dans l'état de compression maximale des ressorts ; - les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques en perspective des ressorts de l'amortisseur de torsion ; la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe axiale et à plus grande échelle, représentant un patin d'hystérésis et une pièce d'immobilisation en rotation des ressorts courts ; - la figure 8 est une vue correspondant à la figure 7 et représente les moyens d'immobilisation en rotation des ressorts longs ; The invention will be better understood and other characteristics, advantages and details thereof will appear more clearly with the aid of the description which follows, given by way of example with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic view in axial section of a double damping flywheel according to the invention; - Figure 2 is a schematic cross-sectional view of this double damping flywheel, shown at rest; - Figure 3 is a view corresponding to Figure 2 and shows the torsion damper in the state of maximum compression of the springs; - Figures 4, 5 and 6 are schematic perspective views of the springs of the torsion damper; Figure 7 is a partial schematic view in axial section and on a larger scale, showing a hysteresis pad and a rotational immobilization piece of the short springs; FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 and represents the immobilization means in rotation of the long springs;
4 - la figure 9 est une vue schématique en perspective d'un patin d'hystérésis. Le double volant amortisseur des figures 1 à 3 comprend essentiellement un volant d'inertie primaire 10, fixé par des vis 12 en bout d'un arbre moteur ou vilebrequin 14 d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile et associé à une tôle annulaire flexible 16, un volant d'inertie secondaire 18 formant le plateau de réaction d'un embrayage 20, et un amortisseur de torsion 22 qui est monté entre les deux volants d'inertie 10 et 18 et qui sert à transmettre le couple moteur d'un volant à l'autre et à absorber et amortir les vibrations et oscillations relatives entre les volants résultant des acyclismes générés par le moteur à combustion interne. L'amortisseur de torsion 22 comprend des ressorts longs 24 à spires hélicoïdales, à orientation circonférentielle, qui sont disposés dans un logement annulaire du volant primaire 10 et qui viennent en appui à leurs extrémités sur des pattes radiales 26 d'un voile annulaire 28 fixé à sa périphérie interne par des rivets sur le volant secondaire 18. Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, les ressorts longs 24 sont au nombre de deux et s'étendent chacun sur un peu moins de 180 au repos, les pattes radiales 26 sur lesquelles s'appuient les extrémités des ressorts étant diamétralement opposées. Ces ressorts longs 24 sont associés à des ressorts courts 30 à spires hélicoïdales dont les spires ont un diamètre sensiblement égal ou légèrement inférieur, par exemple, à celui des spires des ressorts longs 24, les ressorts courts 30 ayant une longueur qui est comprise typiquement entre la moitié et les deux tiers de la longueur des ressorts 24 et étant montés par vissage dans les ressorts longs de façon à se trouver sensiblement au milieu de ces derniers, comme représenté aux figures 2 et 6. Figure 9 is a schematic perspective view of a hysteresis pad. The double damping flywheel of FIGS. 1 to 3 essentially comprises a primary flywheel 10 fixed by screws 12 at the end of a motor shaft or crankshaft 14 of an internal combustion engine of a motor vehicle and associated with an annular plate. flexible 16, a secondary flywheel 18 forming the reaction plate of a clutch 20, and a torsion damper 22 which is mounted between the two flywheels 10 and 18 and which serves to transmit the driving torque of steering wheel to another and to absorb and dampen vibrations and relative oscillations between the wheels resulting from the acyclisms generated by the internal combustion engine. The torsion damper 22 comprises long springs 24 with helical turns, circumferentially oriented, which are arranged in an annular housing of the primary flywheel 10 and which bear at their ends on radial tabs 26 of an annular web 28 fixed at its inner periphery by rivets on the secondary flywheel 18. In the embodiment of Figures 2 and 3, the long springs 24 are two in number and each extend a little less than 180 at rest, the radial tabs 26 on which rely the ends of the springs being diametrically opposed. These long springs 24 are associated with short springs 30 with helical turns whose turns have a diameter substantially equal to or slightly less than, for example, that of the turns of the long springs 24, the short springs 30 having a length which is typically between half and two-thirds of the length of the springs 24 and being screwed into the long springs so as to be substantially in the middle thereof, as shown in Figures 2 and 6.
Les ressorts 24 et 30 sont disposés dans un logement annulaire formé par la partie périphérique externe du volant primaire 10 et par un couvercle annulaire 32 fixé sur la périphérie du volant primaire, et sont guidés dans ce logement annulaire par des goulottes 34 de forme annulaire interposées radialement entre les ressorts et la paroi externe du logement annulaire. 5 Les ressorts courts 30 sont immobilisés en rotation autour de leur axe par des pièces en matière plastique 36 qui sont montées chacune entre deux spires d'un ressort long 24 et qui comprennent un doigt antirotation 38 qui s'étend radialement vers l'extérieur entre les spires du ressort long 24 pour s'engager, soit entre deux surfaces internes du logement annulaire des ressorts comme représenté en figure 1, soit entre le rebord périphérique extérieur 40 du volant primaire 10 et/ou de la goulotte 34 et le couvercle annulaire 32 comme représenté en figure 7. Chaque pièce 36 a sensiblement le même diamètre extérieur que les spires des ressorts sur une moitié de sa circonférence, l'autre moitié de sa circonférence ayant un diamètre extérieur plus faible permettant l'enroulement d'une demi-spire du ressort court 30. Les deux parties de diamètres différents des pièces 36 sont reliées par deux faces radiales diamétralement opposées 42 qui sont tournées du côté opposé au doigt 38 et qui forment des butées pour les extrémités du ressort court 30, celui-ci se terminant par deux demi-spires inférieures dont les extrémités s'appuient sur une face radiale 42 d'une des pièces 36 et sur la face radiale 42 diamétralement opposée de l'autre pièce 36 pour interdire la rotation du ressort 30 autour de son axe. Les extrémités 44 du ressort long 24 s'étendent tangentiellement, par rapport aux spires, en direction de l'axe de rotation des volants et font légèrement saillie à l'extérieur des spires du ressort, comme représenté en figure 8, ces extrémités 44 venant s'appuyer sur des butées formées sur le volant primaire 10 et sur le couvercle annulaire 32, respectivement, pour interdire la rotation du ressort 24 autour de son axe. The springs 24 and 30 are arranged in an annular housing formed by the outer peripheral portion of the primary flywheel 10 and by an annular cover 32 fixed on the periphery of the primary flywheel, and are guided in this annular housing by the annular-shaped ducts 34 interposed radially between the springs and the outer wall of the annular housing. The short springs 30 are immobilized in rotation about their axis by plastic parts 36 which are each mounted between two turns of a long spring 24 and which comprise an anti-rotation finger 38 which extends radially outwards between the turns of the long spring 24 to engage either between two inner surfaces of the annular housing of the springs as shown in Figure 1, or between the outer peripheral flange 40 of the primary flywheel 10 and / or the chute 34 and the annular cover 32 as shown in FIG. 7. Each piece 36 has substantially the same outside diameter as the turns of the springs on one half of its circumference, the other half of its circumference having a smaller outer diameter allowing the winding of a half-turn The two parts of different diameters of the parts 36 are connected by two diametrically opposite radial faces 42 which are turned on the opposite side. opposite the finger 38 and which form stops for the ends of the short spring 30, the latter ending in two lower half-turns whose ends bear on a radial face 42 of one of the parts 36 and on the radial face 42 diametrically opposite the other piece 36 to prohibit the rotation of the spring 30 about its axis. The ends 44 of the long spring 24 extend tangentially, with respect to the turns, in the direction of the axis of rotation of the flywheels and protrude slightly outside the turns of the spring, as shown in FIG. 8, these ends 44 coming rely on stops formed on the primary flywheel 10 and the annular cover 32, respectively, to prohibit the rotation of the spring 24 about its axis.
Des patins d'hystérésis 46 sont interposés radialement entre les parties médianes des couples de ressorts 24, 30 et le voile annulaire 28 Hysteresis pads 46 are interposed radially between the middle portions of the spring pairs 24, 30 and the annular web 28.
6 avec une possibilité de rotation limitée par rapport au voile annulaire grâce à la présence de dents 48 formées en saillie sur la surface radialement interne des patins 46 et qui engrènent avec jeu avec une denture extérieure 50 du voile annulaire 28. 6 with a possibility of limited rotation relative to the annular web by the presence of teeth 48 formed projecting on the radially inner surface of the pads 46 and meshing with clearance with an external toothing 50 of the annular web 28.
La surface périphérique externe 52 des patins 46 est une surface annulaire concave qui épouse la forme des ressorts 24 et 30, tandis que la surface périphérique interne de ces patins forme un V dont les branches 54 épousent les formes des surfaces internes du logement des ressorts formé par le volant primaire 10 et par le couvercle annulaire 32 (figure 7). The outer peripheral surface 52 of the pads 46 is a concave annular surface which conforms to the shape of the springs 24 and 30, while the inner peripheral surface of these pads forms a V whose branches 54 follow the shapes of the inner surfaces of the housing of the springs formed. by the primary flywheel 10 and the annular cover 32 (Figure 7).
Les dents 48 de chaque patin d'hystérésis 46 sont réunies par une paroi radiale 56 sur un de leurs côtés, cette paroi radiale 56 s'étendant le long de la denture 50 du voile annulaire 28 et formant une surface d'appui anti-basculement du patin. A l'arrêt, les patins d'hystérésis 46 sont appliqués sur le volant primaire 10 et sur le couvercle annulaire 32 par les ressorts 24 et 30. Il est avantageux que les ressorts courts 30 soient des ressorts droits à l'état libre. Lorsque ces ressorts sont montés dans le logement annulaire du volant primaire comme représenté en figure 2, leur partie médiane exerce sur les patins d'hystérésis 46 une force radiale dirigée vers l'axe de rotation. Dans le mode de réalisation représenté, les ressorts courts 30 sont plus longs que les patins d'hystérésis 46. Les ressorts longs 24 peuvent également être des ressorts droits à l'état libre, qui sont moins coûteux que des ressorts cintrés en arc de cercle. The teeth 48 of each hysteresis pad 46 are joined by a radial wall 56 on one of their sides, this radial wall 56 extending along the toothing 50 of the annular web 28 and forming an anti-tilt bearing surface. skating. When stopped, the hysteresis pads 46 are applied to the primary flywheel 10 and the annular cover 32 by the springs 24 and 30. It is advantageous for the short springs 30 to be straight springs in the free state. When these springs are mounted in the annular housing of the primary flywheel as shown in Figure 2, their middle portion exerts on the hysteresis pads 46 a radial force directed towards the axis of rotation. In the embodiment shown, the short springs 30 are longer than the hysteresis pads 46. The long springs 24 can also be straight free springs, which are less expensive than curved springs in an arc. .
En variante, les ressorts longs 24 peuvent toutefois être des ressorts préformés par cintrage pour faciliter leur montage et celui des ressorts courts 30 dans le logement annulaire du volant primaire 10. Pendant le fonctionnement du double volant amortisseur, les oscillations relatives entre les deux volants dues aux acyclismes du moteur à combustion interne du véhicule, sont absorbées par compression et détente des ressorts 24 et 30 et sont freinées par les frottements entre Alternatively, the long springs 24 may however be springs preformed by bending to facilitate their mounting and that of the short springs 30 in the annular housing of the primary flywheel 10. During operation of the double damping flywheel, the relative oscillations between the two wheels due to the acyclisms of the internal combustion engine of the vehicle, are absorbed by compression and expansion of the springs 24 and 30 and are braked by the friction between
7 d'une part les ressorts et les patins d'hystérésis 46 et d'autre part entre ces patins et les surfaces conjuguées du volant primaire 10 et du couvercle annulaire 32. Ces frottements sont les plus importants au démarrage et à l'arrêt du moteur. Ensuite, quand le moteur tourne, des forces centrifuges s'exercent sur les ressorts 24 et 30 et diminuent progressivement les forces radiales appliquées par ces ressorts sur les patins d'hystérésis. Le filtrage des vibrations par le double volant amortisseur selon l'invention est donc excellent. De plus, ce double volant amortisseur peut utiliser des ressorts droits, moins coûteux que les ressorts cintrés, et des patins d'hystérésis qui sont moins coûteux et moins volumineux que les tiroirs d'hystérésis de la technique antérieure. 7 on the one hand the springs and the hysteresis pads 46 and on the other hand between these pads and the conjugate surfaces of the primary flywheel 10 and the annular cover 32. This friction is most important at the start and stop of the engine. Then, when the engine rotates, centrifugal forces are exerted on the springs 24 and 30 and gradually reduce the radial forces applied by these springs on the hysteresis pads. The vibration filtering by the double damping flywheel according to the invention is excellent. In addition, this double damping flywheel can use straight springs, less expensive than curved springs, and hysteresis pads which are less expensive and less bulky than the hysteresis drawers of the prior art.
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- 2007-06-08 DE DE200710027007 patent/DE102007027007A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0689649B1 (en) * | 1994-01-26 | 1997-08-27 | Valeo | Torsion damper device, particularly for motor vehicles |
| DE10124212A1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-21 | Zf Sachs Ag | Twin mass flywheel is fitted with damping units comprising tension spring which are fixed to primary side or secondary side at coupling positions to transfer torque |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102007027007A1 (en) | 2007-12-13 |
| FR2902166B1 (en) | 2008-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160229 |