Brevet FR2557657A1 — publié le 19850705

AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DE TORSION POSSEDANT UN RESSORT POUR LES DEUX DISPOSITIFS A FRICTION. L'invention se rapporte à un amortisseur de vibra- tions de torsion, en particulier pour embrayages de véhicu- les automobiles, comprenant un dispositif élastique servant à engendrer la force de friction, dans lequel il peut se produire une rotation relative entre un disque de moyeu so- liaaire d'un moyeu et des contre-plaques disposées des deux côtés du disque de moyeu et à l'encontre de la force de res- sorts de torsion et o sont prévus deux dispositifs de fric- tion différents, à savoir, un dispositif de friction de ré- gime de ralenti et un dispositif de friction de régime de charge, dont les forces de friction sont développées du mê- me côté entre le disque de moyeu et une contre-plaque, dans deux régions qui sont l'une au-dessus de l'autre dans la direction radiale. Un amortisseur de vibrations de torsion du genre précité a été proposé, par exemple, dans la demande de bre- vet français 84 13 267. Dans cet amortisseur de vibrations de torsion, le dispositif à friction de régime de ralenti aussi bien que le dispositif à friction du régime de charge sont disposes sur un même côté du disque de moyeu, à un cer- tain écartement radial. Cette disposition exige un ressort distinct pour chaque dispositif à friction. Le but de la présente invention est de fournir, pour un amortisseur de vibrations de torsion conforme à l'état de la technique antérieure et possèdant deux disposi- tifs à friction différents, une forme de réalisation aussi économique que possible. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le dispositif élastique est composé d'un ressort unique dont le corps de base est constitué par une rondelle élastique du type Belleville qui prend appui entre la contre- plaque et l'un des dispositifs de friction et présente des languettes élastiques qui s'étendent au-delà de son contour radial, forment un angle obtus avec le corps de base, consi- déré en section, et s'appuient contre l'autre dispositif de friction. Grâce à l'utilisation d'un ressort unique, dont le corps de base est constitué par une rondelle Belleville et qui présente des languettes élastiques partant de ce corps de base, formant un angle obtus avec le corps de base et, de cette façon, s'éloignant de ce dernier, il est possi- ble de se suffire d'un seul élément élastique qui sollicite deux dispositifs à friction différents. Par ailleurs, le montage de l'amortisseur de vibrations de torsion est consi- dérablement simplifié par ce ressort unique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, il est avantageux que les languettes élastiques fassent de pré- férence saillie au-delà du contour radialement intérieur du corps de base, afin d'actionner de cette façon le dispositif à friction du régime de ralenti situé radialement à l'inté- rieur. Dans cette construction, le corps de base prend appui contre la contre-plaque par sa périphérie intérieure et con- tre le dispositif à friction du régime de charge par sa péri- phérie extérieure. Par ailleurs, sur le côté qui est à l'op- posé du ressort, est situé un disque de friction du régime de charge qui fait partie de l'amortisseur de vibrations du régime de charge; des languettes de ce disque de friction du régime de charge traversent axialement le disque de moyeu et, sur les extrémités libres de ces languettes est montée solidairement en rotation une bague de contre- pression qui présente une bague de friction interposée entre elle-même et une bague de pression qui est assemblée soli- dairement en rotation à la contre-plaque et sollicitée par le ressort. Cette construction centre dans la direction ra- diale le ressort qui exerce les forces de friction sur la bague de pression, laquelle présente des languettes rabat- tues axialement pour réaliser la liaison en rotation avec la contre-plaque. Selon une autre caractéristique, il peut être avantageux de donner à la bague de contre-pression la cons- titution d'un deuxième disque de friction de régime de char- ge. De cette façon, on obtient une sollicitation plus uni- 2557657: forme à l'intérieur des deux disques de friction du régime de charge. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans un disque d'embrayage dans lequel un disque de friction de régime de charge est disposé entre le disque de moyeu et l'une des contre-plaques, sur le côté qui est à l'opposé du ressort, ce disque présentent des languettes rabattues axialement, qui traversent des ouvertures correspondantes, ménagées dans le disque de moyeu et sont sollicitées avec la force élastique du ressort affecté au dispositif de fric- tion de régime de charge,il est prévu, entre le ressort qui prend appui sur la contre-plaque et les extrémités frontales des languettes, une bague de pression, une bague de fric- tion et une bague de contre-pression, la bague de pression étant liée en rotation mais mobile en translation axiale à la contre-plaque et la bague de contre-pression étant liée en rotation aux languettes. - Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague de pression est engagée par des languettes rabattues axialement dans des ouvertures de la contre-plaque, le res- sort est fixé radialement aux languettes par son contour extérieur et les languettes élastiques pointent radialement vers l'intérieur et se dirigent vers le disque de moyeu, pour assurer la sollicitation axiale du dispositif de fric- tion du régime de ralenti. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague de contrepression est maintenue dans la direction circonférentielle par des dents prévues sur les côtés fron- taux des languettes du disque de friction de régime de char- ge, qui sont engagées dans des ouvertures correspondantes de la bague de contre-pression. L'invention est exposée ci-après avec plus de dé- tails à l'aide d'un exemple de réalisation illustré par le dessin annexé: Figure 1 est la moitié supérieure d'une coupe lon- gitudinale d'un disque d'embrayage, à l'échelle environ 2:1; 2557657 J Figure 2 est une vue partielle en perspective du disque de friction de régime de charge; Figure 3 est une vue du ressort, à peu près à l'échelle 1: 1. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un disque d'embrayage muni d'un amor- tisseur de vibrations de torsion. Ce disque est composé d'un moyeu (1) qui est monté, solidairement en rotation mais mobile en translation axiale, sur un arbre de boite de vitesses, non représenté. Un disque de moyeu (2) est réali- sé en une seule pièce avec le moyeu (1). De part et d'au- tre du disque de moyeu (2), sont disposées des contre- plaques (3) et (4), l'une des contre-plaques portant les garnitures de friction (5). Dans des fenêtres correspondan- tes (7) des contre-plaques (3) et (4), ainsi que dans des fenêtres (6) du disque de moyeu (2), sont disposés des res- sorts de torsion (8) qui permettent, en présence d'une sol- licitation de l'amortisseur de vibrations de torsion par un couple, une rotation relative entre les contre-plaques (3) et (4) et le moyeu (1), à l'encontre de la force élastique de ces ressorts. Au cours de cette rotation relative, deux dispositifs à friction possédant des caractéristiques dif- férentes entrent en action l'un après l'autre. En présence de petites excursions angulaires à partir de la position neutre, le dispositif de friction du régime de ralenti entre tout d'abord en jeu. Dans la suite de la description, on doit toujours prendre pour hypothèse que les deux contre-plaques (3) et (4) sont assemblées rigidement dans la direction circonférentielle et dans la direction axiale par des entre- toises. Le dispositif de friction du régime de ralenti se compose des deux bagues de friction (20) et (21) situées de part et d'autre du disque de moyeu (2), de la plaque de pression (16), qui présente des languettes (17) rabattues axialement, lesquelles sont engagées dans des ouvertures correspondantes de la contre-plaque (3), solidaires dans la direction circonférentielle mais mobiles en translation axiale, ainsi que des languettes élastiques (23) du ressort (22), lesquelles exercent une force axiale sur la plaque de pression (16) et la bague de friction (21). La force de réaction de cette force axiale est transmise en retour à la contre-plaque (4) par l'intermédiaire de la contre-plaque (3) et des éléments de liaison qui assembolent la contre-plaque (3) à la contreplaque (4) et, de celle-cielle est à nouveau transmise à la bague de friction (20) par l'intermédiaire de la bague de friction (18) et du disque de friction (9) du régime de charge. Sous l'effet du dispositif de friction de régime de charge qui sera encore décrit plus en détail dans la suite, et qui possède une force de friction plus élevée, les élé- ments suivants sont donc entraînés solidairement en rota- tion par rapport au moyeu (1) et au disque de moyeu (2) dans le régime de ralenti: les contre-plaques (3) et (4), la bague de friction (18), le disque de friction (9) du régime de charge, la bague de contre-pression (13), la ba- gue de friction (19), la bague de pression (14) et le res- sort (22). Le frottement du régime de ralenti se produit donc entre le disque de moyeu (2), les deux bagues de fric- tion (20) et (21), la plaque de pression (16) et le disque de friction (9) du régime de charge. Lorsqu'on excède une excursion angulaire prédéterminée, le disque de friction (9) du régime de charge et la bague de contre-pression (13) s'arrêtent par rapport au disque de moyeu (2) par l'intermé- diaire de butées, de sorte que, maintenant, si la rotation se poursuit, le dispositif de friction du régime de charge entre en jeu. Ce dispositif comprend le ressort (22), muni de son corps de base (24) représenté en élévation sur la figure 3, et qui prend appui contre la bague de pression (14) par sa périphérie extérieure (25) et contre la contre- plaque (3) par sa périphérie intérieure (26). La bague de pression (14) est montée solidaire dans sa direction circonféren- tieile mais mobile en translation axiale par ses languettes (15) qui font saillie dans la direction axiale et sont en- gagées dans des ouvertures (27) de la contre-plaque (3). Cette bague transmet la force de précontrainte du ressort (22), par l'intermédiaire de la bague de friction (19) à la S7657? bague de contre-pression (13) qui est montée solidairement en rotation sur les languettes (10) du disque de friction (9) du régime de charge. La configuration de ces languettes (10) du disque de friction (9) du régime de charge est re- présentée en perspective et schématiquement sur la figure 2. Le disque de friction (9) du régime de charge présente plusieurs languettes (10) rabattues axialement qui présen- tent chacune une face frontale (11) destinées à porter con- tre la bague de contre-pression (13). Pour assurer l'entrat- nement solidaire en rotation de la bague de contre-pression (13), cette bague présente des ouvertures qui encadrent les dents (12) des languettes (10) sans jeu dans la direction circonférentielle. La dimension axiale des dents (12) est inférieure à l'épaisseur de la matière de la bague de pres- sion (14). La force de précontrainte du ressort (22) est donc transmise aux languettes (10) du disque de friction (9) du régime de charge et, de lM à la contre-plaque (4) par l'intermédiaire de la bague de friction (18) . Grâce à la liaison rigide établie entre les deux contre-plaques (3) et (4), latransmission de la force se referme sur le ressort (22). Dans le régime de charge, les bagues de friction (18, 19 et 21) sont donc en jeu puisque, d'une part, le disque de friction (9) du régime de charge, avec la bague de contre- pression (13), est solidaire en rotation du disque de moyeu (2) et que, d'autre part, les contre-plaques (3 et 4) se déplacent conjointement avec la bague de pression (14) et la plaque de pression (16) en mouvement relatif par rapport aux premiers éléments. Dans le cas considéré, la bague de contre-pression (13) constitue un deuxième disque de fric- tion du régime de charge, en parallèle avec le disque de friction de régime de charge (9). Ceci assure une meilleure répartition des contraintes pour le disque de friction de régime de charge (9) et ses languettes (10). Naturellement, le ressort (22) peut également être constitué de telle manière que les languettes (23) de ce ressort fassent saillie radialement vers l'extérieur, de sorte que la périphérie extérieure (25) du corps de base (24) du ressort serait alors en appui contre la contre- plaque (3). En fonctionnement, le disque d'embrayage selon la figure i se comporte comme suit: Aussi longtemps que le disque d'embrayage est dé- chargé, chaque languette (10) prend une position centrale à l'intérieur de la fenêtre (6) correspondante. Cette po- sition centrale est déterminée par le fait que, dans le dis- que de friction de régime de charge (9), sont ménagées des ouvertures (9a) en forme de fourche qui sont appuyées contre les extrémités des ressorti de compression hélicoïdaux (8). La dimension circonférentielle des languettes (10) est infé- rieure à celle des fenêtres (6). Le couple résistant de friction produit par le ressort (22) et par les bagues de friction (18) et (19) est plus grand que le couple résistant de friction produit par des languettes (23) du ressort et les bagues de friction (20 et 21). Aussi longtemps que les contre-plaques (3) et (4) ne forment que de petits écarts angulaires par rapport au moyeu (1), chaque languette (10) se déplace à l'intérieur de sa fenêtre (6) et les éléments (3, 4, 10, 13, 14, 18 et 19) se comportent comme un seul bloc. Ce bloc décrit un mouvement angulaire par rapport au disque (2). Ce mouvement angulaire est amorti par les bagues de friction (20) et (21) qui sont maintenues sous pression l'une entre les éléments (9) et (2) et l'autre entre les éléments (16) et (2) sous l'action des languettes (23) du ressort (amortissement au régime de ralenti). Il convient de rappeler encore une fois à ce stade que les languettes (17) maintiennent la plaque de pression (16) solidaire en rotation de la contre-plaque (3) que les languettes (15) maintiennent la bague de pression (14) solidaire en rotation de la contre-plaque (3) et en ce que les dents (12) des languettes (10) relient la bague de contre-pression (13) solidairement en rotation au disque de friction de régime de charge (9). Lorsque les écarts angulaires des contre-plaques (3, 4) par rapport au moyeu(1) deviennent plus grands chaque languette (10) vient buter contre l'une ou l'autre des extrémités de sa fenêtre selon le sens de l'écart. Si ensuite, les contre-plaques (3) et (4) continuent à tourner par rapport au moyeu (1), les éléments (9) et (10) restent immobiles par rapport au disque de moyeu (2). La contre- plaque (4) frotte alors contre le disque de friction de régime de charge (9), avec interposition de la bague de friction ( 18), la bague de pression (14) frotte contre la bague de contre-pression (13) avec interposition de la bague de friction (19); par ailleurs, comme précédemment, il se produit un frottement du disque de friction de régime de charge (9) sur le disque (2) avec interposition de la bague de friction (20) et un frottement de la plaque de pression (16) sur le disque (2) avec interposition de la bague de friction (21). Il s'agit ici du régime de charge. Lorsque la contrainte du disque d'embrayage cesse les contre-plaques (3) et (4) reviennent à leur position de repos par rapport au disque (2) et au moyeu (1) sous l'ac- tion des ressorts de compression hélicoïdaux (8). En même temps, le disque de friction de régime de charge (9) re- vient, sous l'effet de l'ouverture en fourche (9a), dans la position angulaire dans laquelle chaque languette (10) prend une position centrée circonférentiellement dans sa fenêtre (6). -REVENDICATIONS- 1- Amortisseur de vibrations de torsion, en par- ticulier pour embrayages de véhicules automobiles, compre- nant un dispositif élastique servant à engendrerune force de friction, dans lequel il peut se produire une rotation re- lative entre un disque de moyeu appartenant à un moyeu et des contreplaques disposées de part et d'autre du disque de moyeu, à l'encontre de la force de ressortsde torsion, et dans lequel sont prévus deux dispositifs de friction diffé- rents, à savoir, un dispositif de friction de régime de ra- lenti et un dispositif de friction de régime de charge, dont les forces de friction sont développées sur un même côté entre le disque de moyeu et la contre-plaque, dans deux régions situées radialement l'une au-dessus de l'autre caractérisé en ce que le dispositif élastique est composé d'un ressort unique (22) dont le corps de base (24) est constitué par une rondelle Belleville qui prend appui entre la contre-plaque (3) et l'un des dispositifs de friction (4, 9, 13, l 18, 19 1) et présente des languettes élastiques (23) qui s'étendent au-delà de son contour radial, forment un angle obtus avec le corps de base (24), considéré en section, et s'appuient contre l'autre dispositif de friction (2, 9, 16, 20, 21). 2- Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes élas- tiques (23) font de préférence saillie au-delà de la péri- phérie intérieure (26) du corps de base (24) et prennent arppui sur le dispositif de friction de régime de ralenti (16), la périphérie extérieure (25) du corps de base (24) prenant appui contre le dispositif de friction de régime de charge (4, 9, 13, 14, 18, 19) et la périphérie intérieure (26), contre la contre-plaque (3)0 3- Amortisseur de vibrations de torsion selon les revendications 1 et 2, dans lequel un disque de friction de régime de charge est disposé entre le disque de moyeu et l'une des contreplaques, sur le côté qui est à l'opposé du ressort, ce disque présentant des languettes rabattues axialement, qui traversent des ouvertures correspondantes, ménagées dans le disque de moyeu et sont sollicitées avec la force élastique du ressort affecté au dispositif de friction de régime de charge, caractérisé en ce que, entre le ressort (22) qui prend appui sur la contre-plaque (3) et les extrémités frontales (il) des languettes (10), sont dis- posées une bague de pression (14), une bague de friction (19) et une bague de contre-pression (13), la bague de pres- sion (14) étant reliée solidairement en rotation mais mo- bile en translation axiale à la contre-plaque (3) et la ba- gue de contre-pression (13) étant reliée solidairement en rotation aux languettes (10). 4- Amortisseur de vibrations de torsion selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague de pression (14) est engagée par des languettes (15) rabattues axiale- ment dans des ouvertures (27) de la contre-plaque (3), le ressort (22) est fixé radialement aux languettes (15) par son contour extérieur (25) et les languettes élastiques (23) pointent radialement vers l'intérieur et se dirigent vers le disque de moyeu (2), pour assurer la sollicitation axiale du dispositif de friction du régime de ralenti (2, 9, 16, 20, 21). - Amortisseur de vibrations de torsion selon 1' une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague de contre-pression (13) est maintenue dans la direction circonférentielle par des dents (12) prévues sur les côtés frontaux (11) des languettes (10) du disque de friction de régime de charge (9), qui sont engagées dans des ouvertures correspondantes de la bague de contrepression (13). 6- Amortisseur de vibrations de torsion selon.: l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la dimension axiale des dents (12) est plus petite que l'épaisseur de la matière de la bague de contre-pression(13). 7- Amortisseur de vibrations de torsion selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bague de contre-pression (13) est constituée par un deuxième disque de friction de régime de charge.