FR2763660A1 - Embrayage de coupure avec un amortisseur de vibrations de torsion pour un convertisseur de couple - Google Patents

Abstract

Embrayage de coupure avec un amortisseur de vibrations de torsion pour un convertisseur de couple, caractérisé en ce que l'appui radial extérieur (38) se présente sans interruption dans la direction périphérique et sert de même que l'appui radial intérieur (40) pour recevoir les éléments de commande (34) qui passent entre le côté ouvert (42) de l'élément de recouvrement (30) et l'appui axial (44) et sont dimensionnés de façon qu'ils pénètrent d'une part en profondeur dans l'élément de recouvrement (30) pour laquelle des accumulateurs de force (36) correspondants viennent en appui sur toute leur largeur d'extension, en contact avec l'élément de commande (34) contre celui-ci et, par ailleurs, mais évitent une pénétration au moins à l'endroit où l'autre composant (24) de l'amortisseur de vibrations de torsion (22) agit par l'accumulateur de force (36) avec l'élément de recouvrement (30).

Description

La présente invention concerne un embrayage de coupure pour un

convertisseur de couple comprenant un piston

à débattement dans la direction axiale, permettant de réali-

ser la transmission d'un couple du côté d'entrée du conver-

tisseur de couple vers sa sortie, ainsi qu'un amortisseur de

vibrations de torsion, qui relie une partie d'entrée au pis-

ton et qui est relié par une partie de sortie au rotor de turbine du convertisseur de couple, l'une des pièces de l'amortisseur de vibrations de torsion étant prévue comme

élément de recouvrement pour des accumulateurs de force agis-

sant entre les pièces, et pour recevoir des accumulateurs de force, le côté tourné vers l'autre pièce de l'amortisseur de vibrations de torsion est ouvert et cette autre pièce pénètre entre deux appuis radiaux pour les accumulateurs de force avec une profondeur prédéterminée, et un appui axial reliant les appuis radiaux au niveau des extrémités opposées au côté ouvert, et au moins sur l'un des appuis il y a au moins un élément de commande pour des accumulateurs de force sous la

forme d'une saillie divisée, recourbée en direction des accu-

mulateurs de forces.

Le document DE 41 35 631 Ai décrit un embrayage de coupure pour un convertisseur de couple, comprenant un piston qui se déplace dans la direction axiale et permet d'établir une transmission de couple entre le côté d'entrée du convertisseur de couple et sa sortie. Ce piston est relié

à la partie d'entrée d'un amortisseur de vibrations de tor-

sion dont la partie de sortie est fixée au rotor de turbine du convertisseur de couple. La partie d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion est en forme d'élément

de recouvrement pour des accumulateurs de force agissant en-

tre la partie d'entrée et la partie de sortie et pour rece-

voir les accumulateurs de force et sont ouverts du côté

tourné vers la partie de sortie de l'amortisseur de vibra-

tions de torsion. Les accumulateurs de force sont logés dans l'élément de recouvrement entre deux appuis radiaux, dans la direction radiale et sont fixés par un appui radial qui relie entre eux les appuis radiaux, contre les mouvements dirigés

vers le piston dans la direction axiale. La zone des accumu-

lateurs de force tournés vers le côté ouvert de l'élément de

recouvrement apparaît axialement du fait de la pièce de sor-

tie de l'amortisseur de vibrations de torsion; cette pièce

pénètre à une profondeur prédéterminée entre les appuis ra-

diaux de l'élément de recouvrement. L'appui radial extérieur comporte des éléments de

commande en forme de pièces divisées, avec des pattes re-

pliées en direction des accumulateurs de force. Par contre,

l'appui intérieur est formé par des pattes dégagées d'un seg-

ment servant à la fixation de l'élément de recouvrement sur le piston. Sur le même segment il y a d'autres éléments de

commande qui ont été dégagés pour l'accumulateur de force.

Un tel amortisseur de vibrations de torsion, pour

un embrayage de coupure, utilise de manière optimale le vo-

lume axial disponible entre le piston et le rotor de turbine

dans la zone radiale extérieure; toutefois, comme on a divi-

sé l'élément de commande, en partant des appuis radiaux exté-

rieurs, ceux-ci ne sont pas suffisamment solides pour

recevoir les forces radiales engendrées par la force centri-

fuge, pour les transmettre par l'accumulateur de force. Il en résulte une déformation plastique de l'appui radial extérieur

de l'élément de recouvrement. Pour cette raison, une colle-

rette réalisée sur le piston, dans sa zone périphérique, en-

toure les appuis radiaux extérieurs. De cette manière les accumulateurs de force continuent de pénétrer radialement plus à l'intérieur, ce qui n'est pas souhaité car dans ce dispositif, dans la zone radialement extérieure, il faut transmettre des couples très élevés ou encore réaliser des

accumulateurs de force avec des courses très longues pour at-

teindre l'amortissement souhaité pour les vibrations.

Les éléments de commande de la pièce d'entrée et

de la pièce de sortie de l'amortisseur de vibrations de tor-

sion doivent être courts pour ne pas limiter encore plus le volume disponible de sorte que les accumulateurs de force ne peuvent être sollicités sur toute la largeur mais seulement

par zones. La pression exercée au niveau des points des accu-

mulateurs de force est élevée de même qu'au niveau des élé-

ments de commande. Cela entraîne une usure précoce.

La présente invention a pour but de développer un amortisseur de vibrations de torsion pour un embrayage de coupure de façon que par une construction axiale, compacte, et pour une possibilité de transmission de couple, d'amplitude prédéterminée, on obtient un comportement

d'amortissement avantageux avec en même temps un faible ris-

que d'usure.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que: - l'appui radial extérieur se présente sans interruption dans

la direction périphérique et sert de même que l'appui ra-

dial intérieur pour recevoir les éléments de commande qui passent entre le côté ouvert de l'élément de recouvrement

et l'appui axial et sont dimensionnés de façon qu'ils pénè-

trent d'une part en profondeur dans l'élément de recouvre-

ment pour laquelle des accumulateurs de force correspondants viennent en appui sur toute leur largeur d'extension, en contact avec l'élément de commande contre celui-ci et, par ailleurs, mais évitent une pénétration au moins à l'endroit o l'autre composant de l'amortisseur de vibrations de torsion agit par l'accumulateur de force (36) avec l'élément de recouvrement, - cette prise se faisant avec des parties en saillie qui sont dirigées essentiellement dans la direction axiale et des organes de fixation axiale pour les accumulateurs de force, pour recevoir ces derniers en étant dimensionnés pour que les accumulateurs de force soient sollicités sur toute la

largeur dans la direction d'extension des saillies.

La réalisation continue dans la direction péri-

phérique de l'appui radial extérieur permet que celui-ci of-

fre une grande résistance à la déformation contre les efforts radiaux induits par la force centrifuge par l'intermédiaire

de l'accumulateur de force. Il n'est pas nécessaire de pré-

voir des renforcements ou des éléments de rigidification par

une collerette à la périphérie du piston pour ses appuis ra-

diaux. De ce fait, on a une disposition de l'amortisseur de force radialement très à l'extérieur, en particulier si l'élément de recouvrement, qui reçoit l'accumulateur de

force, agit comme pièce de sortie de l'amortisseur de vibra-

tions de torsion et est ainsi fixé au rotor de turbine. Cela

est avantageux car le piston d'un embrayage de coupure pré-

sente, en général dans la direction périphérique, la colle-

rette déjà évoquée, pour des raisons de stabilité, de sorte que l'élément de recouvrement peut être conduit vers

l'extérieur jusque dans la zone radiale de cette collerette.

Des accumulateurs de force à course longue correspondante et

transmission simultanée élevée du couple en est la consé-

quence. Pour une telle réalisation, il est clair que la pièce, qui pénètre dans l'élément de recouvrement et, qui d'autre part sollicite les accumulateurs de force, est par exemple réalisée comme disque de moyeu; comme pièce d'entrée de l'amortisseur de vibrations de torsion il est efficace et

est fixé de ce fait au piston.

Grâce au tracé sans interruption dans la direc-

tion périphérique de l'appui radial, pour commander l'accumulateur de force, il est avantageux d'utiliser des éléments de commande qui, partant du côté ouvert de l'élément de recouvrement, passent dans un appui axial reliant entre eux les appuis radiaux et en étant dimensionnés de façon à comporter, d'une part, deux saillies pénétrant profondément dans l'élément de recouvrement, et pour lequel l'accumulateur

de force associé peut arriver en appui suivant sa largeur to-

tale dans la zone de contact d'un élément de commande pour

venir contre celui-ci et, par ailleurs, on évite toute péné-

tration à l'endroit o l'autre pièce, coopérant avec

l'élément de recouvrement, par l'intermédiaire de l'accu-

mulateur de force de l'amortisseur de vibrations de torsion, agit. On obtient ainsi d'une part que les accumulateurs de

force soient sollicités sur des grandes surfaces par des élé-

ments de commande pour que, d'une part, il règne une faible

pression entre l'accumulateur et les extrémités correspondan-

tes des accumulateurs de force et que les phénomènes d'usure soient d'autant plus faibles et que, malgré cette très grande réalisation des saillies sur les éléments de commande, il reste une zone dégagée dans laquelle l'autre composant de l'amortisseur de vibrations de torsion intervient de sorte

que cette pièce pénètre, au moins avec une profondeur corres-

pondant au diamètre de l'accumulateur de force, dans l'élément de recouvrement et permet également de solliciter sur de grandes surfaces les accumulateurs de force. Ce moyen est ainsi réduit entre cette pièce et les accumulateurs de force assurant la pression de surface et ainsi l'usure est faible. De telles saillies des éléments de commande, de grandes dimensions, pénétrant dans l'élément de recouvrement, sont réalisables de différentes manières. C'est ainsi que, par exemple, les pattes, qui dépassent par rapport aux appuis

radiaux, sont rabattues vers l'intérieur, par pliage en di-

rection de l'appui axial, dans l'élément de recouvrement de sorte qu'aux endroits o les pattes sont repliées, on a une

diminution de section de l'élément de commande; cette dimi-

nution de la section convient pour solliciter des accumula-

teurs de force disposés dans la direction périphérique entre

chaque fois deux rétrécissements de section. Les pattes doi-

vent de préférence être suffisamment longues pour s'étendre suivant les appuis radiaux et ainsi pouvoir solliciter toute la zone correspondante des accumulateurs de force et que par ailleurs la taille des pattes doit être limitée pour qu'elle ne pénètre que de manière négligeable dans la zone de l'appui axial, pour que l'autre pièce de l'amortisseur de vibrations de torsion, qui pénètre dans l'élément de recouvrement, puisse arriver jusqu'à proximité de l'appui axial et puisse ainsi solliciter également la zone associée de l'accumulateur

de force sur toute sa largeur.

En variante, on peut envisager des éléments de commande qui se glissent par le côté ouvert de l'élément de recouvrement dans celui-ci et ayant, dans la direction de

leur extension, pour l'autre pièce de l'amortisseur de vibra-

tions de torsion, une partie dégagée pour l'autre pièce qui vient prendre dans une cavité de l'appui axial de l'élément de recouvrement. Ces éléments de commande sont ainsi insérés

comme composants supplémentaires dans l'élément de recouvre-

ment pour être intégrés partiellement par rapport à la péri-

phérie, dans sa section, et pour offrir des possibilités

d'action pour les accumulateurs de force. Par ailleurs, con-

trairement aux pattes traitées ci-dessus, ces éléments de commande constituent de préférence des éléments en une seule

pièce ayant un point de liaison entre les deux zones de com-

mande. Ce point de liaison pourrait gêner l'autre composant

de l'amortisseur de vibrations de torsion lors de sa pénétra-

tion dans l'élément de recouvrement, c'est pourquoi chaque élément de commande comporte, dans la zone dans laquelle l'autre composant doit pénétrer, une partie dégagée réalisée

par exemple par emboutissage profond et dans laquelle la ma-

tière de l'élément de commande est refoulée dans une direc-

tion dans laquelle la distance, entre cette matière et l'autre composant qui y pénètre, est augmentée. De manière particulièrement avantageuse, cette réduction de matière, lorsqu'elle se fait dans une cavité correspondante de l'élément de recouvrement, permet ainsi d'assurer en même temps une fixation de l'élément de commande dans l'élément de recouvrement. Pour une disposition régulière des différents

éléments de commande dans l'élément de recouvrement, en par-

ticulier pour avoir une profondeur de pénétration régulière,

on prévoit une butée pour limiter la profondeur de pénétra-

tion. Cette butée est réalisée de préférence par repliage pour venir au niveau du côté ouvert contre l'extrémité libre

de l'élément de recouvrement. En même temps, ces butées peu-

vent servir de liaisons aux différents éléments de commande dans la direction périphérique. Les butées sont disposées ici comme des anneaux contre lesquels sont prévus les éléments de

commande à une distance prédéterminée dans la direction péri-

phérique. Les liaisons des différents éléments de commande entre eux peuvent toutefois être également prévues à d'autres endroits, par exemple en dimensionnant de manière appropriée

le dégagement.

Une autre possibilité de loger les éléments de commande dans l'élément de recouvrement consiste à prévoir,

sur la limitation axiale de cet élément, des cavités qui ser-

vent au passage des parties en saillie des éléments de com-

mande. Dans le dernier cas, après avoir logé les éléments de

commande dans le côté fermé en soi de l'élément de recouvre-

ment, il est parfaitement clair que les éléments de commande ne réduisent pas la profondeur de pénétration pour l'autre

élément de l'amortisseur de vibrations. Par contre, les par-

ties en saillie de la section dans l'élément de recouvrement sont réduites et ainsi on forme, de la manière déjà décrite,

la surface de commande pour l'accumulateur de force. Les par-

ties en saillie passent avantageusement dans une direction

essentiellement parallèle à l'appui radial respectivement as-

socié de l'élément de recouvrement. Les éléments de commande peuvent être fixés sur l'élément de recouvrement, par exemple par des points de soudure réalisant une liaison par la masse,

mais également par une liaison par la force ou par la forme.

On peut également envisager d'autoriser un mouvement relatif entre les éléments de commande et l'élément de recouvrement;

ce mouvement relatif doit néanmoins être limité par des bu-

tées correspondantes prévues en allongement. Sous l'effet des forces appliquées par le fonctionnement de l'embrayage de coupure, on arrive toujours à une position relative optimale

entre les deux éléments.

Une autre réalisation particulièrement simple de l'élément de recouvrement consiste à réaliser l'appui radial extérieur, qui, comme déjà indiqué, doit être continu dans la direction périphérique, sous la forme d'un anneau dont le

diamètre intérieur porte les éléments de commande et ces élé-

ments de commande sont munis de saillies pour former l'appui radial intérieur. Ce dernier est non critique car il n'y a pratiquement pas de force centrifuge dirigée radialement vers l'intérieur. Pour fixer l'amortisseur de vibrations de torsion sur le rotor de turbine, on peut prévoir, soit sur l'élément de recouvrement ou sur les éléments de commande, des formes de pattes recourbées en direction du rotor de turbine et fixées à celui-ci. Il est clair que, dans la réalisation avec des éléments de commande introduits du côté extérieur de l'élément de recouvrement, ces mises en forme et appuis sont prévus de préférence sur l'élément de recouvrement et on part de sa fonction comme composant de sortie de l'amortisseur de vibrations de torsion. Inversement, pour la même fonction de

l'élément de recouvrement, pour une réalisation avec des élé-

ments de commande qui traversent le côté du rotor de turbine de l'appui axial, la mise en place de déformations et d'appuis sur cette dernière pièce est intéressante. Pour avoir une caractéristique avantageuse pour

l'amortisseur de vibrations de torsion il doit être intéres-

sant d'utiliser plusieurs accumulateurs de force de duretés différentes. Entre ces accumulateurs de force qui constituent

globalement un jeu de ressorts pour l'amortisseur de vibra-

tions de torsion, on a des éléments intermédiaires qui assu-

rent que les accumulateurs de force soient également chargés, à distance des éléments de commande ou de l'autre composant de l'amortisseur de vibrations de torsion avec une pression faible puisque les efforts sollicitent les accumulateurs de force en grande surface. Un tel élément intermédiaire peut s'envisager comme cylindre centré sur les accumulateurs de force mais également comme billes prévues entre chaque fois deux accumulateurs de force. Si dans la zone d'extension de l'accumulateur de force on souhaite un frottement dépendant

de la force centrifuge, on peut mettre ces éléments intermé-

diaires en liaison de frottement avec l'appui radial exté-

rieur. Si l'on souhaite des frottements réduits, il faut que les éléments intermédiaires aient de préférence un diamètre extérieur qui ne dépasse pas celui des accumulateurs de force. Des exemples de réalisation de l'invention seront

décrits ci-après de manière plus détaillée à l'aide des des-

sins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre, dans la moitié supérieure, une coupe

longitudinale d'un convertisseur de couple avec un em-

brayage de coupure, relié au rotor de turbine par un amor-

tisseur de vibrations de torsion, - la figure 2 montre un détail à échelle agrandie de la zone encadrée à la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus de l'accumulateur de force de l'amortisseur de vibrations de torsion, - la figure 4 est une vue partielle d'un disque de moyeu de l'accumulateur de vibrations de torsion, - la figure 5 montre un élément de recouvrement de l'amortisseur de vibrations de torsion avec des éléments de commande pour les accumulateurs de force, - la figure 6 correspond à la figure 2 mais avec une butée

sur le disque de moyeu pour limiter l'angle de rotation en-

tre le disque et l'élément de recouvrement, - la figure 7 correspond à la figure 6 mais avec une butée sur l'élément de recouvrement,

- la figure 8 correspond à la figure 3 mais avec des cylin-

dres comme éléments intermédiaires entre chaque fois deux accumulateurs de force, - la figure 8a montre un détail de la figure 8 avec une bille comme élément intermédiaire,

- la figure 9 montre l'élément de recouvrement avec des élé-

ments de commande introduits par le côté ouvert, - la figure 10 est une vue en coupe selon la ligne de coupe X-X de la figure 9, - la figure 11 correspond à la figure 9 mais pour un autre segment, - la figure 12 est une vue en coupe selon la ligne de coupe XII-XII de la figure 11, - la figure 13 correspond à la figure 9 mais avec une autre

réalisation constructive de la liaison des éléments de com-

mande entre eux, - la figure 14 est une vue en coupe selon la ligne de coupe XIV-XIV de la figure 13, - la figure 15 correspond à la figure 13 mais pour un autre segment, - la figure 16 est une vue en coupe selon la ligne de coupe XVI-XVI de la figure 15, - la figure 17 montre un élément de recouvrement avec les éléments de commande introduits par le côté fermé,

- la figure 18 correspond à la figure 17 mais avec une sou-

dure de fermeture entre l'élément de commande et l'élément de recouvrement,

- la figure 19 correspond à la figure 17 mais avec une liai-

son par la forme entre l'élément de commande et l'élément de recouvrement,

- la figure 20 correspond à la figure 19 mais avec une réali-

sation de la liaison par la forme à l'extrémité libre de l'élément de commande,

- la figure 21 montre la disposition de l'élément de recou-

vrement avec une mobilité axiale relative par rapport à l'élément de commande, - la figure 22 correspond à la figure 18 mais avec un piston correspondant, recourbé, - la figure 23 montre l'élément de recouvrement comme anneau entourant l'élément de commande, - la figure 24 montre une fixation avantageuse de l'élément de recouvrement sur le rotor de turbine, - la figure 25 montre un pliage complémentaire au niveau du

disque de moyeu.

La figure 1 montre la partie d'un convertisseur de couple hydrodynamique, entourée, dans laquelle se trouve

un embrayage de coupure 15 pour transmettre un couple du car-

ter 1 du convertisseur à un arbre de sortie non représenté.

Le convertisseur de couple ne sera pas décrit de manière dé-

taillée ci-après car un tel convertisseur est connu selon l'état de la technique, par exemple selon le document

DE 44 23 640 Ai.

Le convertisseur de couple selon la figure 1 com-

porte, dans la zone de son axe géométrique 114, un élément

d'arbre 2 par lequel il est fixé d'une manière non représen-

tée à un moyen d'entraînement comme par exemple le vilebre-

quin d'un moteur à combustion interne. L'élément d'arbre 2 est relié solidairement en rotation par une soudure au carter de convertisseur 1; ce carter s'étend radialement vers l'extérieur et reçoit, du côté de la sortie, un rotor de pompe 3 formant, avec un rotor de turbine 5 et un réacteur 7, le circuit de conversion hydrodynamique. Le rotor de turbine est relié par un rivetage 8 au moyeu 10 de la turbine qui comporte à son tour une denture intérieure 12 pour assurer une liaison solidaire en rotation avec un arbre de sortie non représenté. Le moyeu de la turbine porte un piston 14 de l'embrayage de coupure 15, ce piston étant monté coulissant axialement et à rotation sur le moyeu de.la turbine; dans la zone radialement à l'extérieur il est muni d'une garniture de friction 17 par laquelle il peut transmettre un couple au piston 14 lors de la mise en contact contre le carter 1 du

convertisseur. Le piston 14 comporte, dans sa zone périphéri-

que, une collerette 18 s'étendant axialement, en direction d'un amortisseur d'oscillations de torsion 22 pour assurer un

renforcement axial.

L'amortisseur d'oscillations de torsion 22 est représenté à échelle agrandie à la figure 2. En entrée, il comprend une pièce 24 sous la forme d'un disque de moyeu 26 fixé par des rivets 20 au piston 14 ainsi qu'une pièce de sortie 28 sous la forme d'un élément de recouvrement 30 fixé

par des déformations radiales 32 au rotor de turbine 5.

L'élément de recouvrement présente des appuis radiaux 38, 40 s'étendant essentiellement dans la direction axiale avec un décalage radial respectif ainsi qu'un accumulateur de force

36 prévu radialement dans l'intervalle; l'appui radial exté-

rieur porte la référence 38 et l'appui radial intérieur porte la référence 40. Les deux appuis radiaux 38, 40 sont reliés l'un à l'autre à leur extrémité tournée vers le rotor de tur- bine 5 par un appui axial 44 ayant une section en forme de U. Les déformations 32, déjà évoquées, sont séparées de l'appui radial intérieur 40 et sont soudées au rotor de turbine 5 après avoir été cintrées en direction du rotor. 30 Les appuis radiaux 38, 40 ont des éléments de commande 34 pour l'accumulateur de force 36, sur leur côté chaque fois tourné vers les accumulateurs de force 36; ces

éléments de commande sont formés à partir des extrémités li-

bres 76, 78 des appuis radiaux, qui constituent un côté ou-

vert 42 de l'élément de recouvrement et sont tournées vers le

piston 14, des parties en saillie 46, 48 s'étendant essen-

tiellement dans la direction parallèle aux appuis radiaux 38, ; dans la direction axiale ils arrivent étroitement contre l'appui axial 44. Ces parties en saillie 46, 48 sont formées par la mise en forme sur l'élément de recouvrement 30, tout d'abord en direction du piston 14, des pattes dépassant des

extrémités libres 76, 78 des appuis radiaux 38, 40 par cin-

trage sur pratiquement 180 pour être intégrées dans l'élément de recouvrement 30 jusqu'à se trouver dans l'élément de recouvrement 30 dans la position représentée à la figure 2. Les parties en saillie 46, 48 pénètrent ainsi radialement dans la zone d'extension de l'accumulateur de force 36, ce qui permet à ces parties en saillie 46, 48 de transmettre un couple par l'accumulateur de force 36, entre

l'élément de recouvrement 30 et le rotor de turbine 5.

Les accumulateurs de force 36 sont montés sur le

disque de moyeu 26 déjà évoqué et cela de la manière sui-

vante: le disque de moyeu 26 comporte, dans sa zone périphé-

rique, les saillies axiales 49 qui s'étendent essentiellement axialement et arrivent pratiquement jusqu'à l'appui axial 44

de l'élément de recouvrement 30 en pénétrant dans celui-ci.

Au niveau des saillies axiales 49 (voir figure 4) il y a des organes de blocage axial 50 pour les accumulateurs de force

36; ceux-ci s'étendent essentiellement dans la direction pé-

riphérique en partant des saillies axiales 49 et viennent s'engager de cette manière radialement dans les accumulateurs de force 36; ces derniers sont constitués de préférence par des ressorts hélicoïdaux. Les accumulateurs de force 36 sont ainsi bloqués dans la direction axiale par les organes de

fixation axiale 50.

Un mouvement axiale du piston 14, pour enjamber la liaison de transmission de couple entre le carter 1 et l'arbre de sortie, en direction du carter de convertisseur 1 ou pour débrayer cette liaison par le mouvement du piston 14 en direction du rotor de turbine 5, a ainsi pour conséquence que les accumulateurs de force 36 peuvent participer à ce mouvement du piston par les organes de fixation axiale 50 et être déplacés par rapport aux appuis radiaux 38, 40 sans quitter pour cela l'élément de recouvrement 30. Il convient de remarquer ici que la sollicitation des accumulateurs de force 36, à partir du moteur, se fait par l'intermédiaire des

saillies axiales 49 du disque à moyeu 26.

Comme cela apparaît clairement à la figure 2, les parties en saillie 46, 48 pénètrent tellement profondément dans l'élément de recouvrement 30 qu'elles peuvent solliciter dans leur zone d'action radiale dans les accumulateurs de force 36, ces dernières sur toute la largeur d'extension dans la plage de prise. De même, les saillies axiales 49 du disque de moyeu 26 sont en foncées tellement profondément dans

l'élément de recouvrement 30 que, même lorsque comme le mon-

tre la figure 2, ils agissent dans la plus grande zone de diamètre de l'accumulateur de force 36, ces derniers peuvent être sollicités sur toute leur largeur. La conséquence en est que les accumulateurs de force 36 peuvent être sollicités sur des surfaces importantes à la fois par le disque à moyeu 26, comme composant du côté de l'entrée de l'amortisseur d'oscillations en torsion 22 que par les parties en saillie 46, 48 de l'élément de recouvrement 30 comme composant de sortie 28 de l'amortisseurd'oscillations de torsion 22; dans ces conditions, la pression (force par unité de surface) reste faible. La profonde prise des saillies axiales 49 est entre autre favorisée en ce que les saillies axiales 46, 48

arrivent uniquement dans la zone de transition entre les ap-

puis radiaux 38, 40 et les appuis axiaux 44 mais non dans la zone d'extension de ces derniers. Ainsi, on a la possibilité,

au niveau de l'élément de recouvrement 30, que malgré la pro-

fonde pénétration axiale des saillies axiales 49 du disque de moyeu 26 dans l'élément de recouvrement 30, il n'y a pas de contact entre les saillies axiales 49 et l'appui axial 44 même si le piston 14 venait dans sa position de fin de course

du côté du rotor de turbine.

L'amortisseur d'oscillations de torsion 22 selon la figure 6 correspond pour l'essentiel à celui de la figure

2; toutefois, les saillies axiales 49 arrivent plus profon-

dément vers l'intérieur, dans la direction radiale, et entre

chaque fois deux telles saillies axiales 49, lorsqu'on re-

garde dans la direction périphérique, il y a chaque fois une découpe 62 pour recevoir chaque fois un prolongement 60 de l'appui radial intérieur 40 avec un jeu prédéterminé dans la direction périphérique. De ce fait, une limitation de l'angle de rotation entre le disque de moyeu 26, comme composant d'entrée 24 de l'amortisseur d'oscillations de vibration 22 et l'élément de recouvrement 30, comme composant de sortie

28, est ainsi établie.

La réalisation représentée à la figure 7 assure la même fonction; l'élément de recouvrement 30 comporte, au niveau de son appui axial 44, une découpe 66 pour le passage d'un prolongement 64 prévu sur la saillie axiale 49 du disque à moyeu 26. Le prolongement 64 du disque à moyeu 26 est guidé dans la découpe 66 de l'élément de recouvrement 30 avec du jeu dans la direction périphérique si bien que ce jeu assure une limitation de l'angle de rotation du composant d'entrée 24 par rapport au composant de sortie 28 de l'amortisseur

d'oscillation de torsion 22.

Les accumulateurs de force 36 équipant

l'amortisseur d'oscillations de torsion 22 peuvent être réa-

lisés en une seule pièce, chaque fois entre deux saillies axiales 49; il est également possible de prévoir un grand

nombre d'accumulateurs de force 36 et d'utiliser de préfé-

rence des accumulateurs de force 36 ayant des pentes de cour-

bes caractéristiques alternées fréquemment, avec des

rigidités différentes pour le tracé de la courbe caractéris-

tique. La liaison de ces accumulateurs de force se fait de préférence, comme cela est représenté à la figure 8, par des

éléments intermédiaires 112, par exemple en forme de cylin-

dres 116 qui doivent maintenir à distance deux accumulateurs

de force ayant un segment central radial plus grand et péné-

trer avec leur segment d'extrémité radialement plus petit dans l'accumulateur de force voisin. Lorsque ces cylindres 116 sont suffisamment grands dans la direction radiale, ils

frottent à la déformation des accumulateurs de force 36, no-

tamment sous l'effet des forces centrifuges, radialement à l'extérieur, contre l'élément de recouvrement 30 de sorte que

les éléments intermédiaires 112 fonctionnent comme des ins-

tallations de frottement dépendant de la force centrifuge.

Dans le cas de tels cylindres de dimension radiale réduite,

* on évite un tel effet de frottement, ce qui convient égale-

ment si à la place des cylindres 116 on utilise des billes

(figure 8a) placées entre les extrémités des deux accumu-

lateurs de force 36.

Les figures 9 à 12 montrent un autre mode de réa-

lisation de l'élément de recouvrement 30, l'élément de com-

mande 34 étant mis en place à partir de son côté ouvert 42.

Ces éléments de commande comportent des parties repliées 82,

84, dirigées radialement et qui s'appliquent, pour une pro-

fondeur d'engagement correspondante de l'élément de commande 34, dans l'élément de recouvrement 30, aux extrémités libres

76, 78 de celui-ci, de sorte que les extrémités libres fonc-

tionnent comme des butées 80 pour l'élément de commande 34.

Les parties repliées 82, 84 sont de préférence en forme de couronnes 86 qui s'étendent sur toute la périphérie de l'élément de recouvrement 30 et relient ainsi entre eux les

différents éléments de commande 34. Cela aboutit à un posi-

tionnement des éléments de commande 34.

Les éléments de commande 34 sont réalisés fermés

du côté correspondant à l'appui axial 44 de l'élément de re-

couvrement 30 pour assurer la plus grande rigidité. Pour dis-

poser néanmoins d'un espace axial suffisant, pour que les saillies axiales 49 du disque de moyeu 26 puissent pénétrer, des éléments de commande 34 ont chaque fois un dégagement 70 pour les saillies axiales 49; ce dégagement est réalisé en ce que dans l'appui axial 44 de l'élément de recouvrement 30, à l'endroit o pénètre un élément de commande 34, on réalise une découpe 72 dans laquelle on presse un bossage 74 de l'élément de commande 34. En plus de l'avantage ainsi obtenu,

on a également un blocage en rotation de l'élément de com-

mande 34 dans l'élément de recouvrement 30.

De la manière déjà décrite, dans cet élément de

recouvrement 34, les parties en saillie 46, 48 prévues essen-

tiellement parallèles aux appuis radiaux 38, 40, agissent

pour commander les accumulateurs de force 36.

Dans la réalisation de l'élément de recouvrement selon les figures 13 à 16, on suit de manière générale le même principe que dans les modes de réalisation des figures 9

et 12; toutefois, dans le cas présent, la liaison des diffé-

rents éléments de commande 34 entre eux se fait par un anneau 87 qui passe radialement au milieu, entre les appuis radiaux

38, 40 de l'élément de recouvrement 30, dans une cavité cor-

respondante 72 de son appui axial 44. Cet anneau 87 se trouve chaque fois à un endroit o est prévu un élément de commande

34, c'est-à-dire une interruption dans la direction périphé-

rique pour cet élément. L'anneau 87 est renforcé du fait qu'il est enfoncé dans une déformation 91 correspondante dans l'appui axial 44 de l'élément de recouvrement. Dans ce cas,

on crée en outre le dégagement souhaité 70 pour la pénétra-

tion de la saillie axiale 49 du disque de moyeu 26.

La figure 17 montre un autre mode de réalisation de l'élément de recouvrement 30 pour lequel on engage les éléments de commande 34 en passant par le côté du rotor de turbine et cela en glissant les parties en saillie 46, 48 à travers les cavités 88, 89 dans l'appui axial 44 jusqu'à ce qu'une liaison transversale 96, entre les saillies 46 et 48, vienne en appui contre la branche 100, radialement entre les

cavités 88 et 89 dans l'appui axial 44. La liaison transver-

sale 96 des éléments de commande 34, fixée au rotor de tur-

bine 5 par les appuis 94, fonctionne ainsi comme butée axiale

98 pour l'élément de recouvrement 30. Dans une telle cons-

truction, l'élément de recouvrement 30 et l'élément de com-

mande 34 peuvent avoir un cordon de soudure 90 selon la figure 18, axialement entre la branche 100 et la liaison transversale 96; pour la liaison on peut également envisager une liaison de forme comme celle des figures 19 et 20; la figure 19 montre un appui radial extérieur 38 pour l'élément

de recouvrement 30 avec une découpe 104 dans laquelle on en-

fonce radialement un épaulement 102 de l'élément de commande 34. De même, selon la figure 20, comme enfoncement radial, on

peut utiliser la partie en saillie 48 de l'élément de com-

mande 34 voisin de l'appui radial intérieur 40 de l'élément

de recouvrement 30; pour cela, l'appui radial 40, déjà évo-

qué, est plus court dans la zone correspondante que l'appui

radial extérieur 38.

Selon la figure 21, il n'est pas prévu de moyen de fixation de l'élément de recouvrement 30 sur l'élément de commande 34 solidaire lui-même du rotor de turbine 5 par

l'intermédiaire de la déformation 94. Dans ce mode de réali-

sation il est prévu d'autoriser une mobilité axiale relative de l'élément de recouvrement 30 par rapport à l'élément de commande 34. La liaison transversale 96, entre les parties en saillie 46, 48 de l'élément de commande 34, comme butée 108, du côté de la turbine, et du côté correspondant du disque de moyeu 26, ou le côté correspondant du piston 14, agissent comme butées 106 comme le montre la figure 21. Entre les deux butées 106, 108 on peut avoir un mouvement axial de l'élément de recouvrement 30, notamment du fait du mouvement du piston 14. Selon la figure 22, pour une réalisation par ailleurs identique de l'élément de recouvrement 30 comme de l'élément de commande 34 selon la figure 18, on a un piston 14 qui, du fait de sa partie repliée, permet le montage d'un élément de recouvrement et de commande, radialement très à l'extérieur. Ainsi, pour transmettre un couple important, on peut utiliser des accumulateurs de force à course longue et faible rigidité, de sorte que l'amortisseur d'oscillations de torsion 22 convient également pour séparer par filtrage des

fréquences extrêmement basses.

La figure 23 montre un mode de réalisation dans lequel l'élément de recouvrement 30 est formé uniquement par un anneau 110 qui fonctionne comme appui radial extérieur 38 et permet ainsi de recevoir l'effort centrifuge produit au

niveau des accumulateurs de force 36 par la vitesse de rota-

tion. Sur le côté intérieur de cet anneau 110, on a fixé des éléments de commande 34 ayant des parties en saillie 46, 48 et, au niveau des parties en saillie 48, par une subdivision appropriée puis enfoncement radialement à l'intérieur, on forme l'appui radial intérieur 40. Sa stabilité est de ce fait certes plus faible que celle de l'appui radial extérieur 38 mais sa charge, engendrée par la force centrifuge, est

également considérablement plus faible. L'élément de recou-

vrement 30 selon l'invention peut ainsi se réaliser avec les moyens techniques les plus faibles possibles. Selon la figure 24, du fait de sa courbure sur son côté tourné vers le rotor de turbine 5 ainsi que de la courbure le long d'une ligne de contact.122 passant autour de l'axe de rotation 114, l'élément de recouvrement 30 arrive en appui contre le rotor de turbine 5. Radialement à l'intérieur de cette ligne, la largeur d'un intervalle entre l'élément de

recouvrement 30 et le rotor de turbine 5 a une extension con-

ditionnée par la courbure. Du fait de la formation de cet in-

tervalle, on a, radialement à l'intérieur de la ligne de contact 122, une focalisation 118 pour un faisceau laser d'un poste de soudage au laser 124 représenté seulement de manière schématique à la figure 24. Cela garantit dans tous les cas que l'élément de recouverture 30 ne sera soudé que dans la

zone de sa ligne de contact 122, mais certainement à cet en-

droit avec le rotor de turbine 5. La zone de chauffage ré-

chauffée est ainsi réduite à la taille minimale si bien que

l'on rencontre à peine des phénomènes de déformation au ni-

veau du rotor de turbine 5 et/ou de l'élément de recouvrement mais également pour un éventuel traitement thermique si l'on ne rencontre aucun inconvénient du moins au niveau de

cette pièce.

Selon la figure 25, on peut envisager un autre mode de réalisation pour un disque de moyeu 26 fonctionnant

comme composant extérieur; chaque saillie axiale 49 du dis-

que 26 comporte à l'endroit o il y a la profondeur de péné-

tration maximale dans le composant de sortie 28, c'est-à-dire l'élément de recouvrement 30, une partie repliée 126 de sorte que l'extrémité libre 128 de cette saillie axiale est cintrée pour être alignée sur la partie essentiellement radiale du disque 28; la partie cintrée 26 est conçue de préférence pour que l'extrémité libre 128 soit essentiellement parallèle à la saillie axiale 49. L'extrémité libre 128 porte, de même que la saillie axiale 49, chaque fois au moins un organe de

fixation axial 50 pour un accumulateur de force 36; ce der-

nier, peut être sollicité suivant une surface particulière-

ment grande grâce à la mise en forme du disque 26. Une telle

réalisation du disque 26 est avantageuse notamment pour réa-

liser un accumulateur de force 36 de grand diamètre.

NOMENCLATURE

1 carter de convertisseur 2 élément d'arbre 3 rotor de pompe 5 rotor de turbine 7 réacteur 8 rivets moyeu de turbine 12 denture interne 14 piston embrayage de coupure 17 garniture de friction 18 collerette rivets 22 amortisseur de vibrations de torsion 24 composant d'entrée 26 disque de moyeu 28 composant de sortie élément de recouvrement 32 déformation 34 élément de commande 36 accumulateur de force 38 appuis radiaux appuis radiaux 42 côté ouvert des éléments de recouvrement 44 appuis axiaux 46, 48 saillies 49 saillies axiales organes de fixation axiale 56, 58 extrémité libre des pattes , 64 prolongement 62, 66 cavité dégagement 72 découpe 74 déformation 76, 78 extrémités libres butée 82, 84 partie repliée 86, 87 anneau 88, 89 cavité cordon de soudure 91 déformation 94 appui 96 liaison transversale 98 butée axiale entretoise 102 épaulement 104 découpe 106, 108 butée anneau 112 éléments intermédiaires 114 axes géométriques 116 cylindre 118 moyen de focalisation bille 122 ligne de contact 124 poste de soudage au laser 126 partie cintrée

128 extrémité libre.

Claims (21)

R E V E N D I C A T IONS

1 ) Embrayage de coupure pour un convertisseur de couple com-

prenant un piston à débattement dans la direction axiale, permettant de réaliser la transmission d'un couple du côté d'entrée du convertisseur de couple vers sa sortie, ainsi qu'un amortisseur de vibrations de torsion, qui relie une partie d'entrée au piston et qui est relié par une partie de sortie au rotor de turbine du convertisseur de couple, l'une des pièces de l'amortisseur de vibrations de torsion étant prévue comme élément de recouvrement pour des accumulateurs

de force agissant entre les pièces, et pour recevoir des ac-

cumulateurs de force, le côté tourné vers l'autre pièce de l'amortisseur de vibrations de torsion est ouvert et cette

autre pièce pénètre entre deux appuis radiaux pour les accu-

mulateurs de force avec une profondeur prédéterminée, et un

appui axial reliant les appuis radiaux au niveau des extrémi-

tés opposées au côté ouvert, et au moins sur l'un des appuis il y a au moins un élément de commande pour des accumulateurs de force sous la forme d'une saillie divisée, recourbée en direction des accumulateurs de forces, caractérisé en ce que l'appui radial extérieur (38) se présente sans interruption dans la direction périphérique et sert de même que l'appui radial intérieur (40) pour recevoir les éléments de commande (34) qui passent entre le côté ouvert (42) de l'élément de recouvrement (30) et l'appui axial (44) et sont dimensionnés de façon qu'ils pénètrent d'une part en profondeur dans

l'élément de recouvrement (30) pour laquelle des accumula-

teurs de force (36) correspondants viennent en appui sur toute leur largeur d'extension, en contact avec l'élément de commande (34) contre celui-ci et, par ailleurs, mais évitent une pénétration au moins à l'endroit o l'autre composant (24) de l'amortisseur de vibrations de torsion (22) agit par l'accumulateur de force (36) avec l'élément de recouvrement

(30),

cette prise se faisant avec des parties en saillie (49) qui sont dirigées essentiellement dans la direction axiale et des organes de fixation axiale (50) pour les accumulateurs de force (36), pour recevoir ces derniers en étant dimensionnés pour que les accumulateurs de force (36) soient sollicités sur toute la largeur dans la direction d'extension des

saillies (49).

2 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de commande (34) comportent des saillies (46,

48) qui, partant du côté ouvert (42) de l'élément de recou-

vrement (30), s'étendent en direction de l'appui axial (44) en ne recouvrant toutefois pas ces derniers mais en pénétrant au moins à l'endroit o l'autre composant (24) de

l'amortisseur de vibrations de torsion (22) agit.

3 ) Embrayage de coupure selon la revendication 2, caractérisé en ce que

les saillies (46, 48) des éléments de commande (34) sont for-

mées par des pattes, à l'origine sur le côté ouvert (42) de

l'élément de recouvrement (30), dépassant par rapport aux ap-

puis radiaux (38, 40) et qui après repliage ont un alignement

par rapport aux appuis radiaux voisins (38, 40) en étant di-

rigées essentiellement parallèlement à ceux-ci.

) Embrayage de coupure selon la revendication 3, caractérisé en ce que les saillies (46, 48) arrivent avec leurs extrémités libres (56, 58) dans la zone de transition des appuis radiaux (38,

) dans les appuis axiaux (44).

50 ) Embrayage de coupure selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 ou 2, caractérisé en ce qu'

au niveau de l'appui radial intérieur (40), sur son côté ou-

vert (42) de l'élément de recouvrement (30), il y a des dé-

formations (30) dans l'extrémité correspondante qui, après pliage en direction du rotor de turbine (50), sont fixées à

ce dernier.

) Embrayage de coupure selon l'une quelconque des revendi-

cations 1, 2, 3, caractérisé en ce que l'une des pièces (24, 28) de l'amortisseur de vibrations de torsion (22) comporte un prolongement. (60, 64) dirigé vers l'autre pièce (24, 28), ce prolongement pénétrant dans une cavité (62, 64) réalisée dans l'autre pièce (24, 26) avec un

jeu prédéterminé dans la direction périphérique.

7 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de commande (34) peuvent être glissés dans l'élément de recouvrement (30) à partir de son côté ouvert (42) et du côté situé dans la direction d'extension de

l'autre composant (28) de l'amortisseur de vibrations de tor-

sion (22) il y a une partie dégagée (70) pour l'autre compo-

sant (28) qui pénètre dans une cavité (72) de l'appui axial

(44) de l'élément de recouvrement (30).

80 ) Embrayage de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dégagement (70) est réalisé sur les éléments de commande (34) est formé chaque fois par une partie imprimée (74) dans

la cavité (72) de l'élément de recouvrement (30).

9 ) Embrayage de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de commande (34) ont chaque fois une butée (80) pour limiter la profondeur d'enfoncement dans l'élément de

recouvrement (30).

) Embrayage de coupure selon la revendication 9, caractérisé en ce que les butées (80) sont réalisées par des parties repliées (82, 84) venant en appui contre les extrémités libres (76, 78) du

côté ouvert (42) de l'élément de recouvrement (30).

11 ) Embrayage de coupure selon l'une quelconque des revendi-

cations 9 et 10, caractérisé en ce que les butées (80) sont les seuls éléments de commande (34) d'anneaux (86) assurant la liaison dans la direction périphé- rique. ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1) les éléments de commande (34) pénètrent par le côté de

l'élément de recouvrement (30) tourné vers le rotor de tur-

bine (5), par les cavités (88, 89) réalisées dans l'appui axial (44), avec des parties en saillie (46, 48) dans

l'élément de recouvrement (30).

13 ) Embrayage de coupure selon la revendication 12, caractérisé en ce que

dans la direction périphérique, entre chaque fois deux élé-

ments de commande (34), on a séparé au moins un appui (94) ) et, après repliage en direction du rotor de turbine (5), on

fixe sur ce dernier.

14 ) Embrayage de coupure selon l'une quelconque des revendi-

cations 1, 2 et 12, caractérisé en ce que

les saillies (46, 48) des éléments de commande (34) sont es-

sentiellement parallèles à l'appui radial correspondant (38,

) de l'élément de recouvrement (30).

15 ) Embrayage de coupure selon la revendication 12 ou 14, caractérisé en ce que les parties en saillie (46, 48) des éléments de commande (34) viennent en appui chaque fois par une liaison transversale (96) reliés entre eux, et qui vient s'appuyer contre une branche (100) de l'élément de recouvrement (30) qui agit

comme butée axiale (98).

16 ) Embrayage de coupure selon la revendication 12, caractérisé en ce que

l'élément de commande (34) est relié à l'élément de recouvre-

ment (30) par une liaison par la matière.

17 ) Embrayage de coupure selon la revendication 12, caractérisé en ce que sur au moins une partie en saillie (46, 48) de l'élément de commande (34) on a au moins un prolongement (102) qui dépasse en direction de l'appui radial voisin (38, 40) de l'élément

de recouvrement (30), ce prolongement pénétrant par une liai-

son de forme dans une cavité (104) correspondante de l'appui

radial (38, 40).

18 ) Embrayage de coupure selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de recouvrement (30) peut effectuer un mouvement

relatif par rapport à l'élément de commande (34) jusqu'à at-

teindre l'une des butées (106, 108) prévues dans la direction

de déplacement.

19 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appui radial extérieur (38) de l'élément de recouvrement (30) est formé par un anneau (110) dont le diamètre intérieur comporte les éléments de commande (34) dont les saillies (46,

48) servent à former l'appui radial intérieur (40).

) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que

l'autre composant (28) coopérant avec l'élément de recouvre-

ment (30) de l'amortisseur de vibrations de torsion (22) est

formé par un disque de moyeu (26) fixé au piston (14).

21 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'

à la périphérie extérieure le piston (14) comporte une colle-

rette (18) s'étendant essentiellement dans la direction axiale. 220 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que

l'amortisseur de vibrations de torsion (22) comporte plu-

sieurs accumulateurs de force (36) reliés entre eux par des éléments intermédiaires (112). 230 ) Embrayage de coupure selon la revendication 22, caractérisé en ce que

les éléments intermédiaires (112) sont formés par des cylin-

dres (116) centrés sur les accumulateurs de force (36).

240 ) Embrayage de coupure selon la revendication 22, caractérisé en ce que les éléments intermédiaires (112) sont formés par des billes (120) centrées sur les accumulateurs de force (36) ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que

l'élément de recouvrement (30) est positionné suivant un an-

gle obtus par rapport au rotor de turbine (5) et est fixé à

celui-ci par une soudure au laser.

26 ) Embrayage de coupure selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'élément de recouvrement (30) forme avec le rotor de turbine (5), du fait de leur disposition à angle obtus, un moyen de

focalisation (118) pour le faisceau laser.

27 ) Embrayage de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que

l'autre composant (24) coopérant avec l'élément de recouvre-

ment (30) présente une fixation axiale (50) dont l'extrémité

libre (128) comporte une partie repliée (126) suivant un an-

gle prédéterminé après avoir atteint le point de pénétration

le plus bas dans l'élément de recouvrement (30).

28 0) Embrayage de coupure selon la revendication 27, caractérisé en ce que

la partie repliée (126) présente le tracé de l'extrémité li-

bre (128) essentiellement parallèlement à la saillie axiale (49) du composant (28) avant le pliage (126) dans la zone

d'extension de l'accumulateur de force (36).