FR3049321A1 - CHUTE FOR A DOUBLE DAMPER FLYWHEEL, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une goulotte (21) pour un double volant amortisseur (1), notamment pour véhicule automobile, comportant une surface concave (22) destinée à l'appui d'un organe élastique (16) et s'étendant circonférentiellement autour d'un axe (X), ladite surface (22) étant tournée radialement vers l'intérieur, caractérisée en ce que ladite surface (22) est recouverte, au moins en partie, d'un revêtement à base de carbone amorphe.The invention relates to a chute (21) for a double damping flywheel (1), particularly for a motor vehicle, having a concave surface (22) intended to support an elastic member (16) and extending circumferentially around an axis (X), said surface (22) being rotated radially inwards, characterized in that said surface (22) is covered, at least in part, with an amorphous carbon coating.
Description
Goulotte pour un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobileChute for a double damping flywheel, especially for a motor vehicle
La présente invention concerne une goulotte pour un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, ainsi qu’un double volant amortisseur.The present invention relates to a chute for a double damping flywheel, particularly for a motor vehicle, and a double damping flywheel.
Le brevet FR 3 007 479, au nom de la Demanderesse, divulgue un double volant amortisseur 1 comportant un volant primaire destiné à être couplé à un vilebrequin, et un volant secondaire destiné à être couplé à un arbre d’entrée d’une boîte de vitesses, le volant secondaire étant apte à pivoter par rapport au volant primaire, des organes élastiques s’étendant circonférentiellement et aptes à s’opposer au déplacement du volant secondaire par rapport au volant primaire. Le double volant amortisseur comporte en outre en outre des goulottes annulaires incurvées en portion de cylindre, s’étendant autour des organes élastiques et comportant chacune une surface concave tournée en regard de l’organe élastique correspondant, c’est-à-dire radialement vers l’intérieur, de façon à ce que la goulotte sert à l’appui de l’organe élastique correspondant lorsque celui-ci se déforme par centrifugation en fonctionnement et vient se plaquer sur ladite surface concave L’appui des organes élastiques sur les goulottes génère des frottements et, ainsi, un couple d’hystérésis dégradant les performances de filtration du double volant amortisseur. L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, elle propose une goulotte pour un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, comportant une surface concave destinée à l’appui d’un organe élastique et s’étendant circonférentiellement autour d’un axe, ladite surface étant tournée radialement vers l’intérieur, caractérisée en ce que ladite surface est recouverte, au moins en partie, d’un revêtement à base de carbone amorphe. L’utilisation d’un tel revêtement permet de réduire le coefficient de frottement de l’organe élastique sur ladite goulotte et, ainsi, de réduire le couple d’hystérésis généré afin d’augmenter la qualité de filtration.Patent FR 3,007,479, in the name of the Applicant, discloses a double damping flywheel 1 comprising a primary flywheel intended to be coupled to a crankshaft, and a secondary flywheel intended to be coupled to an input shaft of a box of speeds, the secondary flywheel being able to pivot relative to the primary flywheel, elastic members extending circumferentially and able to oppose the displacement of the secondary flywheel relative to the primary flywheel. The double damping flywheel furthermore comprises annular chutes curved in cylinder portions, extending around the elastic members and each comprising a concave surface turned facing the corresponding elastic member, that is to say radially towards the inside, so that the chute serves to support the corresponding elastic member when it deforms by centrifugation in operation and is pressed against said concave surface The support of the elastic members on the troughs generates friction and, thus, a couple of hysteresis degrading the filtration performance of the double damping flywheel. The invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem. For this purpose, it proposes a chute for a double damping flywheel, especially for a motor vehicle, having a concave surface intended to support an elastic member and extending circumferentially about an axis, said surface being turned radially towards the interior, characterized in that said surface is covered, at least in part, with an amorphous carbon-based coating. The use of such a coating reduces the coefficient of friction of the elastic member on said chute and thus reduce the hysteresis torque generated to increase the quality of filtration.
Le revêtement peut être appliqué sur une partie seulement de la surface concave ou sur la totalité de cette surface.The coating may be applied to only part of the concave surface or the entire surface.
Le revêtement est par exemple un revêtement à base de carbone amorphe hydrogéné.The coating is for example a coating based on hydrogenated amorphous carbon.
En particulier, le revêtement peut être un revêtement de carbone de structure proche du diamant ou DLC.In particular, the coating may be a carbon coating of structure close to diamond or DLC.
Le terme DLC est un acronyme anglophone pour « Diamond-like Carbon », ce type de revêtement constituant une famille de revêtement connue du domaine des matériaux et de la tribologie, généralement à base de carbone amorphe. L’utilisation d’un tel revêtement est par exemple connue des documents DE 10 2014 207 825 et FR 2 706 006, pour d’autres applications. L’épaisseur du revêtement est par exemple inférieure à 5 microns.The term DLC is an English acronym for "Diamond-like Carbon", this type of coating constituting a known coating family in the field of materials and tribology, generally based on amorphous carbon. The use of such a coating is, for example, known from documents DE 2014 207 825 and FR 2 706 006, for other applications. The thickness of the coating is for example less than 5 microns.
Le revêtement a par exemple une dureté Vickers supérieure àThe coating has for example a Vickers hardness greater than
2300 HV2300 HV
La surface concave a une rugosité Ra inférieure à 0,4 microns, de préférence inférieure à 0,2 microns.The concave surface has a roughness Ra of less than 0.4 microns, preferably less than 0.2 microns.
Le revêtement peut être appliqué sur une partie seulement de la surface concave, ladite partie étant centrée sur la ligne de fond de la surface concave, c’est-à-dire sur la ligne la plus radialement externe de la surface concave, par exemple sur une plage angulaire comprise entre 30 et 60°, par exemple de l’ordre de 45°, centrée sur ladite ligne de fond.The coating may be applied to only a portion of the concave surface, said portion being centered on the bottom line of the concave surface, i.e. on the radially outermost line of the concave surface, e.g. an angular range between 30 and 60 °, for example of the order of 45 °, centered on said bottom line.
Le revêtement peut ainsi être limité à la zone qui est en contact avec l’organe élastique. L’invention concerne également un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, comportant un volant primaire destiné à être couplé à un vilebrequin, et un volant secondaire destiné à être couplé à un arbre d’entrée d’une boîte de vitesses, le volant secondaire étant apte à pivoter par rapport au volant primaire, au moins un organe élastique s’étendant circonférentiellement et apte à s’opposer au déplacement du volant secondaire par rapport au volant primaire, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une goulotte du type précité, la surface concave revêtue étant tournée en regard de l’organe élastique.The coating can thus be limited to the area that is in contact with the elastic member. The invention also relates to a double damping flywheel, particularly for a motor vehicle, comprising a primary flywheel intended to be coupled to a crankshaft, and a secondary flywheel intended to be coupled to an input shaft of a gearbox, the flywheel secondary being able to pivot relative to the primary flywheel, at least one elastic member extending circumferentially and able to oppose the displacement of the secondary flywheel relative to the primary flywheel, characterized in that it comprises at least one chute of the type above, the coated concave surface facing the elastic member.
De cette manière, en fonctionnement, l’organe élastique est apte à prendre appui sur la goulotte sous l’effet des efforts centrifuges, et en particulier sur la surface revêtue de la goulotte. L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est demi-vue en coupe axiale d’un double volant amortisseur selon une forme de réalisation de l’invention.In this way, in operation, the elastic member is adapted to bear on the chute under the effect of centrifugal forces, and in particular on the coated surface of the chute. The invention will be better understood and other details, features and advantages of the invention will appear on reading the following description given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which FIG. axial section of a double damping flywheel according to one embodiment of the invention.
La figure 1 représente un double volant amortisseur comportant Un double volant amortisseur 1 selon une première forme de réalisation de l’invention, en particulier pour une transmission de véhicule automobile, est représenté à la figure 1. Il comporte un volant primaire 2 et un volant secondaire 3, mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe X.FIG. 1 represents a double damping flywheel comprising a double damping flywheel 1 according to a first embodiment of the invention, in particular for a motor vehicle transmission, is represented in FIG. 1. It comprises a primary flywheel 2 and a steering wheel secondary 3, movable in rotation relative to each other about an axis X.
Le volant primaire 2 comprend un moyeu central 4, appelé moyeu primaire, comprenant une partie tubulaire cylindrique 5 à partir de laquelle une partie radiale 6 s’étend radialement vers l’extérieur. La partie radiale 6 du moyeu primaire 4 est fixée à l’extrémité d’un vilebrequin d’un moteur à combustion interne, par l’intermédiaire de vis (non représentées). Cette partie radiale 6 est également fixée à la périphérie radialement interne d’une masse d’inertie primaire 7, de forme annulaire et s’étendant radialement. Selon une variante, la masse d’inertie primaire 7 est fixée à la partie radiale 6 par l’intermédiaire de tôles flexibles 8, comme cela est connu de l’homme du métier.The primary flywheel 2 comprises a central hub 4, called the primary hub, comprising a cylindrical tubular portion 5 from which a radial portion 6 extends radially outwards. The radial portion 6 of the primary hub 4 is fixed to the end of a crankshaft of an internal combustion engine, by means of screws (not shown). This radial portion 6 is also fixed to the radially inner periphery of a primary mass of inertia 7, of annular shape and extending radially. According to one variant, the primary mass of inertia 7 is fixed to the radial portion 6 by means of flexible sheets 8, as is known to those skilled in the art.
Le volant primaire 2 comporte en outre une couronne annulaire 9 présentant une denture externe 10, destinée à engrener avec une courroie de démarreur.The primary flywheel 2 further comprises an annular ring 9 having an external toothing 10 for meshing with a starter belt.
La couronne 9 est couplée en rotation à la masse d’inertie primaire 7.The ring 9 is rotatably coupled to the primary mass of inertia 7.
La partie avant externe de la couronne 9 est soudée à un couvercle 11 du volant primaire 2. Ce couvercle 11 comporte une partie radiale 12 dont la périphérie radialement externe est prolongée à l’avant par un rebord cylindrique 13.The outer front portion of the ring 9 is welded to a cover 11 of the primary flywheel 2. This cover 11 has a radial portion 12 whose radially outer periphery is extended at the front by a cylindrical rim 13.
La face avant de la partie radiale 12 comporte deux éléments en saillie diamétralement opposés (non visibles), destinés à former des faces d’appui.The front face of the radial portion 12 comprises two diametrically opposed projecting elements (not visible), intended to form bearing faces.
Le bord libre du rebord cylindrique 13 est fixé, par exemple par soudage, à la périphérie radialement externe d’une tôle annulaire 14, plus particuliérement à la face radiale arriére de cette tôle 14.The free edge of the cylindrical flange 13 is fixed, for example by welding, to the radially outer periphery of an annular plate 14, more particularly to the rear radial face of this sheet 14.
La tôle 14 comporte deux éléments en saillie axialement vers l’arriére (non visibles), diamétralement opposés, disposés en regard des éléments en saillie du couvercle et formant chacun deux faces d’appui.The sheet 14 comprises two elements projecting axially towards the rear (not visible), diametrically opposite, arranged facing the projecting elements of the cover and each forming two bearing faces.
Des moyens d’étanchéité 15 s’étendent vers l’intérieur depuis le couvercle 11 et la tôle 14, de manière à former avec ces derniers un espace interne, destiné à être rempli de graisse et servant au logement d’organes élastiques courbes 16, 17.Sealing means 15 extend inwardly from the cover 11 and the sheet 14, so as to form therewith an internal space, intended to be filled with grease and serving to accommodate curved elastic members 16, 17.
Ces organes élastiques 16, 17 sont des ressorts de compression hélicoïdaux, montés dans l’espace interne précité. Plus particuliérement, le double volant amortisseur comporte deux groupes d’organes élastiques, un premier groupe de ressorts radialement externes 16 s’étendant circonférentiellement entre le volant primaire 2 et un voile annulaire 18 pivotant autour de l’axe X, un second groupe de ressorts radialement internes 17 s’étendant circonférentiellement entre le voile annulaire 18 et des rondelles de guidage 19, 20 fixées, à leur périphérie interne, sur une masse d’inertie secondaire. Les rondelles de guidage 19, 20 et une masse d’inertie secondaire 23 forment le volant secondaire 3.These elastic members 16, 17 are helical compression springs, mounted in the aforementioned internal space. More particularly, the double damping flywheel comprises two groups of elastic members, a first group of radially outer springs 16 extending circumferentially between the primary flywheel 2 and an annular web 18 pivoting about the X axis, a second group of springs radially inner 17 extending circumferentially between the annular web 18 and guide washers 19, 20 fixed at their inner periphery to a secondary mass of inertia. The guide washers 19, 20 and a secondary mass of inertia 23 form the secondary flywheel 3.
Plus particuliérement, lors du montage, les extrémités des organes élastiques 16 du premier groupe viennent en appui contre les faces d’appui définies par les organes en saillie précités du couvercle 11 et de la tôle 14. Le couvercle 11 et la tôle annulaire 14 forment ainsi des rondelles de guidage.More particularly, during assembly, the ends of the resilient members 16 of the first group bear against the bearing faces defined by the aforementioned projecting members of the cover 11 and the plate 14. The cover 11 and the annular plate 14 form thus guide washers.
Des goulottes incurvées 21 en portion de cylindre sont montées entre la paroi interne du rebord cylindrique 13 et les organes élastiques 16 du premier groupe, ces goulottes 21 servant à l’appui des organes élastiques 16 précités lorsque ceux-ci se déforment par centrifugation en fonctionnement.Curved chutes 21 in cylinder portions are mounted between the inner wall of the cylindrical rim 13 and the elastic members 16 of the first group, these chutes 21 serving to support the aforementioned resilient members 16 when they deform by centrifugation in operation. .
Chaque goulotte 21 comporte ainsi une surface concave 22 tournée radialement vers l’intérieur et destinée à l’appui d’un organe élastique 16 et s’étendant circonférentiellement autour de l’axe X. Ladite surface concave 22 est recouverte d’un revêtement à base de carbone amorphe hydrogéné, de structure proche du diamant. Un tel revêtement est également connu sous l’acronyme anglais DLC, comme indiqué précédemment. L’épaisseur du revêtement est inférieure à 5 microns, ledit revêtement aillant par ailleurs une dureté Vickers supérieure à 2300 HV.Each chute 21 thus has a concave surface 22 turned radially inward and intended to support an elastic member 16 and extending circumferentially around the axis X. Said concave surface 22 is covered with a coating to hydrogenated amorphous carbon base, of structure close to diamond. Such a coating is also known by the acronym DLC, as previously indicated. The thickness of the coating is less than 5 microns, said coating also having a Vickers hardness greater than 2300 HV.
La masse d’inertie secondaire 23 comprend en son centre un alésage 24 servant au montage et au centrage de la masse d’inertie secondaire 23 sur la partie cylindrique 5 du moyeu primaire 4, par l’intermédiaire d’un roulement à billes 25. La masse d’inertie secondaire 23 comporte une partie radiale dont la face avant 26 est destinée à l’appui d’un disque de friction d’un embrayage (non représenté).The secondary mass of inertia 23 comprises at its center a bore 24 for mounting and centering the secondary mass of inertia 23 on the cylindrical portion 5 of the primary hub 4, by means of a ball bearing 25. The secondary mass of inertia 23 has a radial portion whose front face 26 is intended to support a friction disc of a clutch (not shown).
La masse d’inertie secondaire 23 comporte des trous 27 servant au montage de rivets 28. Ces rivets 28 permettent de fixer les rondelles de guidage 19, 20 à la masse d’inertie secondaire 23. Des trous 29 sont formés dans la masse d’inertie primaire 7, en regard des rivets 28, et permettent le passage d’un outil de rivetage.The secondary mass of inertia 23 has holes 27 for mounting rivets 28. These rivets 28 are used to attach the guide washers 19, 20 to the secondary mass of inertia 23. Holes 29 are formed in the mass of primary inertia 7, opposite the rivets 28, and allow the passage of a riveting tool.
Dans la forme de réalisation représentée, les organes élastiques 16, 17 sont associés à des moyens de friction 30 permettant de dissiper l’énergie par frottement, lors du pivotement du volant secondaire 3 par rapport au volant primaire 2.In the embodiment shown, the elastic members 16, 17 are associated with friction means 30 for dissipating the energy by friction, during pivoting of the secondary flywheel 3 with respect to the primary flywheel 2.
Les organes élastiques 16, 17 et les moyens de friction 30 permettent d’amortir et d’absorber les vibrations et les acyclismes de rotation du moteur, comme cela est connu en soi.The elastic members 16, 17 and the friction means 30 dampen and absorb vibrations and motor rotation acyclisms, as is known per se.
Selon une forme de réalisation non représentée, aucun moyen de friction supplémentaire n’est ajouté, l’énergie étant dissipée en grande partie par le frottement des organes élastiques 16, 17.According to an embodiment not shown, no additional friction means is added, the energy being dissipated largely by the friction of the elastic members 16, 17.
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| US20080237954A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Masaki Sakai | Damper apparatus |
| EP2020535A2 (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-04 | ZF Friedrichshafen AG | Torsion vibration damper |
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- 2016-03-24 FR FR1652555A patent/FR3049321B1/en active Active
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| US20080237954A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Masaki Sakai | Damper apparatus |
| EP2020535A2 (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-04 | ZF Friedrichshafen AG | Torsion vibration damper |
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