Brevet FR2554196A1 — publié le 19850503

La présente invention concerne un disque amor- tisseur utilisable en tant que disque d'embrayage monté dans un embrayage destiné à une automobile, une machine agricole, une machine de construction, etc.. ou bien uti- lisable en tant qu'amortisseur à usage marin. Dans une automobile équipée d'une boite de vi- tesses mécanique, par exemple, il est devenu classique de prendre des dispositions à l'encontre du bruit anormal émis par un système d'er. traînement au moment de l'accélération ou du broutage, en réduisant la rigidité en torsion du dis- que d'embrayage. Cependant il existe une limite supérieure pour l'angle de torsion maximum pour des questions de cons- truction du disque d'embrayage, de sorte que l'on obtient une limite inférieure pour la rigidité en torsion. En outre un affaiblissement trop important de la rigidité en torsion de l'embrayage aurait un effet sur les vibrations transitoires provoquées par un abaissement et un rlèvement brusques de la pédale d'accélération ou bien dans le cas de chocs appliqués au véhicule, etc. Habituellement le bruit anormal au moment de l'accélération et du broutement ne peut pas être évité sur la pièce même constituée par ce disque d'embrayage, à cause de ce problème et en association avec la limitation de construction mentionnée ci-dessus. En outre il est bien connu qu'un amortisseur dynamique peut être monté sur un arbre de transmission, etc.. afin d'empêcher le bruit anormal, et qu'il existe des inconvénients liés à un accrols- sement du nombre des composants et du coût et à une réduction de la commodité d'assemblage, également dans ce cas. Un but de la présente invention est d'empêcher de façon sure l'apparition d'un bruit anormal émis par un système de transmission dans une automobile, un bateau, etc.. Afin d'atteindre l'objectif mentionné plus haut, de la présente invention, il est prévu un amortisseur secon- daire qui comprend un ressort de torsion monté de manière à pouvoir être comprimé sur une ligne circonférentielle d'une partie périphérique extérieure d'une bride d'un moyeu, un poids s'étendant suivant un arc de cercle et porté concen- triquement et avec possibilité de rotation libre par la bride et dont une partie d'extrémité est pressée contre une face d'extrémité du ressort de torsion, et un élément produisant un couple de friction et prévu entrela bride et le poids. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexes, sur lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'un système de transmission d'une automobile; la figure 2 est une vue en coupe du disque amor- tisseur (disque d'embrayage) conforme à la présente invention; la figure 3 est une vue en élévation latérale de ce disque; la figure 4 est une vue en perspective schématique d'un amortisseur secondaire; la figure 5 est une vue en perspective schématique explosée du dispositif de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe partielle prise suivant la ligne VI-VI sur la figure 3; et la figure 7 est un graphique montrant la relation entre un couple et un angle de torsion de l'amortisseur secon- daire. On va décrire ci-après la présente invention en considérant le cas d'un disque amortisseur destiné à être uti- lisé dans un disque d'embrayage d'automobile. Tout d'abord la figure 1 est une représentation schématique du système de transmission d'une automobile, dans lequel la référence 1 dé- signe un moteur et la référence 2 un disque d'embrayage faisant partie d'un embrayage. Le disque d'embrayage 2 est relié à une boite de vitesses 3, qui à son tour est raccordée par l'inter- médiaire d'un arbre de transmission 4 et d'un différentiel 5 à un arbre d'entraînement B, cet arbre d'entraînement entrai- nant lui-même la masse 6 d'un véhicule. Sur la figure un res- sort (ayant pour caractéristiques Kd) et un élément pro- duisant un couple de friction (de caractéristique Th) sont prévus dans le disque d'embrayage 2 de manière à absorber les vibrations de torsion entre le moteur 1 et la boîte de vitesses 3. A ce sujet on peut considérer que les composants présents entre un moyeu à bride (décrit ultérieurement) du disque d'embrayage 2 et un engrenage du différentiel 5 for- ment un système d'inertie d'une transmission par rapport aux vibrations du système de transmission, en ce qui concerne la production d'un bruit anormal au moment de l'accélération et du broutement, de sorte que l'on peut obtenir un effet d'amor- tissement des vibrations, c'est-à-dire un effet de prévention contre les bruits anormaux, même lorsqu'un amortisseur dyna- mique est fixé audit moyeu à bride. C'est pour cette raison que, conformément à la présente invention, un amortisseur dy- namique 7 (amortisseur secondaire) contenant le ressort ( de caractéristique Kd) et l'élément produisant le couple de fric- tion (Th) est monté sur le moyeu à bride du disque d'embraya- ge 2. On va décrire ci-après le mécanisme du disque d'embrayage 2. Sur la figure 2 montrant la vue en coupe ver- ticale, un moyeu cannelé 8 du disque d'embrayage 2 est monté sur un arbre horizontal de transmission d'entrée (non représen- té). Le moyeu canneé comporte sur son pourtour extérieur une bride annulaire 9 réalisée d'un seul tenant, et un plateau d'embrayage annulaire 11 et un plateau de retenue 12 (un cou- ple de plateaux latéraux) montés sur le moyeu 8 de manière à tourner librement sur les pourtours extérieurs du moyeu, des deux côtés de la bride 9. Un matériau de friction 13 est in- terposé entre les deux surfaces de la bride 9 et du plateau d'embrayage 11, et des matériaux de friction 13, 14 et un ressort conique 15 sont interposés entre les surfaces latéra- les de la bride 9 et du plateau de retenue 12. Deux garnitures de friction 17,18 sont fixées par l'intermédiaire d'une pla- que d'amortissement 16 sur une partie périphérique extérieure du plateau d'embrayage 11, comme cela est connu d'une maniè- re générale. Sur la figure 3, qui représente la vue en éléva- tion latérale, une goupille de blocage 21, qui s'étend dans une encoche 20 de la bride 9,relie unitairement l'un à l'au- tre à la fois le plateau d'embrayage 11 et le plateau de re- tenue 12 et définit simultanément une limite de rotation relati- ve entre les deux plateaux 11, 12 par rapport à la bride 9 (c'est-à-dire le moyeu 8). La bride 9 et les deux plateaux d'embrayage et de retenue 11,12 sont interconnectés élastique- ment l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux types de res- sorts de torsion 22,23 (deux ressorts de chaque) interposes dans des trous formant fenêtres dans les garnitures. A ce sujet, la figure 6 représente la vue en coupe partielle pri- se suivant la ligne VI-VI sur la figure 3. On va décrire ci-après l'amortisseur secondaire 7 conforme à la présente invention. Sur la figure 2, deux plaques secondaires 25,26 sont fixées sur les périphéries externes de la bride 9 à l'aide d'un rivet 24,et lesdeux plaques secondai- res 25,26 sont maintenues l'une à l'autre au moyen d'un rivet 27 (vue à plus grande échelle) sur la partie de la bride 9, située radialement à l'extérieur. Un ressort de torsion 30 est interposé dans une encoche 28 ménagée dans les plaques secon- daires 25,26 maintenues l'une à l'autre. La figure 4 est la vue en perspective schématique de l'amortisseur secondaire 7 vu sur le côté du plateau d'embrayage, alors que ce dernier est retiré, et sur cette figure un organe annulaire de retenue 31 possédant un diamètre supérieur à la bride 9 et parallèle à cette dernière comporte une bride solidaire 32 perpendicu- laire au corps de ladite bride 9 et située au voisinage des plaques secondaires 25,26. Deux couples d'entretoises en forme d'arc de cercle 34, 35, possédant la même courbure que l'organe de retenue 31, sont fixés en des emplacements circonférentiels de l'organe de retenue 31 et de la bride 32 délimitant l'enco- che 28, et des éléments de friction 35,36 en forme d'arc de cercle sont en outre fixés sur les surfaces, situées du cô- té des garnitures,des entretoises 33,34. Les éléments de fric- tion 35,36 maintiennent les plaques secondaires 25,26 sur leurs deux faces et supportent, de manière qu'il puisse tourner librement, un ensemble A comprenant l'organe de rete- nue 31, les entretoises 33,34, les éléments de friction 35,36 et un poids décrit ultérieurement par rapport aux plaques se- condaires 25,26. A ce sujet, les extrémités circonférentielles des entretoises 33,34 et les éléments de friction 35,36 sont pressés contre une face d'extrémité du ressort de torsion 30. Deux poids en forme d'arc de cercle 37,38 sont fixés à l'organe de retenue 31 en étant adjacents aux autres extrémités circonférentielles des entretoises 33,34 et des éléments de friction 35,36. Un jeu circonférentiel est prévu entre les poids 37,38et les plaques secondaires 25,26. Les en- tretoises et les éléments de friction tes que mentionna ci- dessus sont fixés audit organe de retenue annulaire en étant adjacents aux extrémités circonférentielles (figure 3) des poids, sur la face non visible sur la figure 4, lesdites entretoises et lesdits éléments de friction maintenant un couple de plaques secondaires fixées à la bride du moyeu 8, sur ses deux faces, et sont pressées contre une face d'extrémité d'un ressort de torsion 30' interposé entre les encoches desdites plaques se- condaires. A ce sujet, la figure 5 représente la vue en perspec- tive schématique explosée des composants principaux de l'amor- tisseur secondaire. On va décrire ci-après le fonctionnement de ce dis- que amortisseur. Sur la figure 2, lorsqu'un plateau de compres- sion, (non représenté) de l'embrayage repousse un volant (non représenté) du moteur contre les garnitures de friction 17,18, le couple du moteur est transmis par l'intermédiaire de la plaque d'amortissement 16 à la fois au plateau d'embrayage 11 et au plateau de retenue 12 et en outre, à partir des deux plateaux 11,12 et par l'intermédiaire des ressorts de torsion 22 (23) et des éléments de friction 13,14, au moyeu cannelé 8 et est transmis à l'arbre de transmission d'entrée raccordé au moyeu 8 par l'intermédiaire du système de transmission mentioné ci-dessus à un arbre d'entraînement. Lorsqu'une vi- bration de torsion est produite dans le système de transmis- sion sous l'effet d'une fluctuation du couple, etc.. dans le moteur, le poids 38 vibre en rotation en correspondance avec ladite vibration par rapport aux plaques secondaires 25,26 (c'est-à-dire par rapport à la bride 9) par l'intermédiaire du ressort 30 (30') dans le sens d'un amortissement des vibra- tions du système de transmission. Un couple de frottement est produit entre l'ensemble A et les plaques secondaires 25,26 pendant ces vibrations. A partir d'une relation entre le cou- ple T de l'amortisseur secondaire 7 et l'angle de torsion e (l'angle de rotation relative de l'ensemble A par rapport à la bride 9), on peut obtenir une courbe caractéristique de l'amortisseur comme représenté sur la figure 7. On va indiquer ci-après les effets obtenus grâce à l'invention. Conformément à la présente invention une vitesse de rotation, pour laquelle une résonance apparaît dans l'ar- bre de transmission mentionné plus haut, dans le différentiel, etc.. (vitesse de rotation de résonance) peut être réduite à un niveau inférieur à une plage de vitesse pratique par l'in- termédiaire (a) d'une inertie ajoutée par l'amortisseur se- condaire (due principalement à une inertie du poids), (b) d'un couple de frottement produit dans l'amortisseur secondaire et (c) d'un effet d'amortissement du ressort de torsion dans l'a- mortisseur secondaire, ce qui permet de réduire le bruit anor- mal produit par le système de transmission. En effet, en ré- duisant la vitesse de rotation de la résonance mentionnée plus haut, on peut s'attendre à obtenir le même effet que celui d'une réduction de la rigidité en torsion du disque d'embrayage. On va décrire ci-après une autre forme de réalisa- tion de l'invention. Conformément à la présente invention, on peut modifier librement la constitution du corps du disque d'em- brayage. En outre il n'est pas toujours nécessaire de prévoir la plaque secondaire pour assembler l'amortisseur secondaire, mais il est possible que la bride du moyeu supporte direc- tement cet amortisseur secondaire. Les valeurs relatives au poids et au ressort de torsion pour l'amortisseur secondaire peuvent posséder respectivement une valeur triple ou plus. En outre la présente invention peut être appliquée à un disque d'embrayage destiné à une machine agricole ou à une machine de construction, ou à un amortisseur à usage marin. REVENDICATIONS 1. Disque amortisseur caractérisé en ce qu'il inclut un amortisseur secondaire (7) comportant un ressort de torsion (3) disposé de façon à pouvoir être comprimé le long d'une ligne circonférentielle sur la partie périphéri- que extérieure d'une bride (9) d'un moyeu (8), un poids en forme d'arc de cercle (37,38) porté de façon concentrique avec possibilité de rotation libre par la bride (9) et dont une partie de l'extrémité est repoussée contre une face d'ex- trémité du ressort de torsion (3),et une partie (A,25,26) de production d'un couple de frottement entre la bride (9) et le poids (37,38). 2. Disque amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des plaques secondaires e5,26) sont fixées sur des parties périphériques extérieures de la bride (9), que des encoches (28) sont ménagées dans lesdites plaques secondai- res et qu'un ressort de torsion (30) est interposé dans les- dites encoches. 3. Disque amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un organe de retenue annulai- re (31) possédant un diamètre supérieur à celui de la bride (9), qu'un poids (37,38) est prévu sur ledit organe de retenue et que, simultanément deux éléments de friction (35,36) sont fixés audit poids, et que les plaques secondaires (25,26) sont maintenues entre lesdits deux éléments de friction. 4. Disque amortisseur selon l'une des revendica- tions 2 ou 3, caractérisé en ce au' un ressort hélicoidal est utilisé en tant que ressort de torsion (28) pour l'amortisseur secondaire (7).