Brevet FR2576985A1 — publié le 19860808

La présente invention concerne d'une manière générale les paliers du genre à interposer radialement entre deux pieces montées rotatives l'une par rapport à l'autre et comportant à cet effet une portée intérieure, pour engagement avec une première desdites pièces, et une portée extérieure, pour engagement avec la deuxième de celles-ci. Un tel palier trouve notamment sa place dans les dispositifs amortisseurs de torsion comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques interposés circonférentiellement entre elles1 et il est alors interpose radialement entre deux pièces appartenant l'une à l'une desdites parties rotatives, l'autre à l'autre de celles-ci; il s'agit par exemple d'un moyeu pour l'une des parties rotatives concernées, et d'un voile, d'un flasque ou d'une rondelle de guidage, pour l'autre de celles-ci. Ainsi qu'on le sait, un tel dispositif amortisseur de torsion entre usuellement dans la constitution d'une friction d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, l'une de ses parties coaxiales portant alors un disque de friction destiné à être solidarisé en rotation avec un premier arbre, en pratique un arbre menant, l'arbre de sortie du moteur dans le cas d'un véhicule automobile, tandis que l'autre de ses parties coaxiales est portée par un moyeu destiné à être solidarisé en rotation avec un deuxième arbre, en pratique un arbre mené, l'arbre d'-entrée d'une boîte de vitesses dans le cas d'un tel véhicule automobile. Un tel dispositif amortisseur de torsion permet en effet d'assurer une transmission régulée du couple de rotation appliqué à l'une de ses parties rotatives, lorsque l'autre est elle-même l'objet d'un couple de rotation; c'est-à-dire de filtrer,par les moyens élastiques à action circonférentielle en combinaison avec des moyens de frottement qu'il comporte, les vibrations susceptibles de prendre naissance tout au long de la chaîne cinématique sur laquelle il est inséré, qui va du moteur aux arbres de roue commandés dans le cas d'un véhicule automobile. Dans un tel dispositif amortisseur de torsion, le palier mis en oeuvre a pour fonction de centrer l'une par rapport à l'autre les deux parties rotatives concernées, en évitant un contact direct entre elles des pièces de ces parties rotatives entre lesquelles il est interposé. Mais, en service, chacune de ces parties rotatives se trouve centrée par ailleurs par l'arbre avec lequel elle est solidarisée en rotation. Pour une friction d'embrayage de véhicule automobile, il s'agit, comme mentionné ci-dessus, d'une part de l'arbre de sortie du moteur, et d'autre part de l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. En pratique, ces deux arbres ne sont pas centrés l'un par rapport à l'autre, et, au contraire, il peut exister un certain désalignement entre eux. Il en est d'autant plus ainsi-que, actuellement, la friction d'embrayage est de plus en plus souvent montée en porte-à-faux sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. I1 en résulte que le palier interposé entre les deux parties rotatives du dispositif amortisseur de torsion mis en oeuvre peut, dans ce cas, sous les effets des déplacements radiaux relatifs entre elles desdites parties rotatives, être, en service, l'objet d'une sollicitation radiale non négligeable le conduisant & BR Ce frottement parasite peut être suffisamment important pour oblitérer les moyens élastiques à action circonférentielle interposés entre les deux parties rotatives - concernées, pour une plage au moins du débattement angulaire possible entre celles-ci. Ce peut, notamment, être le cas pour les faibles valeurs-du couple transmis d'une de ces parties rotatives à l'autre, en raison de ce que les moyens élastiques à action circonférentielle, intervenant normalement alors, ont usuellement une raideur relativement faible. Par suite, s'agissant d'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, les vibrations qui se développent lorsque, moteur tournant, le véhicule est à l'arrêt, et qui sont à l'origine des bruits communément dits bruits de point mort, ne sont pas correctement filtres. Dans sa demande de brevet N' 80.27 215, la Demanderesse a proposé, pour pallier cet inconvénient, un palier à interposer radialement entre les deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre et comportant a cet effet une portée intérieure, pour engagement avec une première desdites pièces, et une portée exçerieuze, pour engagement avec la deuxième de ct'lles-ci, lesdites portées intérieure et extérieure étant chacune circulairement fragmentée en plusieurs zone d'appui distinctes. D'une manière générale, les zones d'appui de la portée intérieure sont circulairement décalées par rapport a celles de la portée extérieure, et des moyens de jeu radial relatif sont prévus entre chaque zone d'appui de l'une quelconque desdites portées intérieure et extérieure et les deux zones d'appui de l'autre de celles-ci qui l'encadrent. En pratique, les zones d'appui des portées intérieure et extérieure du palier étant établies sur une même couronne, les moyens de jeu radial relatif qui leur sont associés résultent de ce que les zones d'appui de portée intérieure sont radialement en saillie vers l'intérieur de ladite couronne, celle-ci comportant, d'une de ces zones d'appui à l'autre, des dégagements radialement en retrait par rapport auxdites zones d'appui, et de ce que, conjointement, les zones d'appui de la portée extérieure sont radialement en saillie vers l'extérieur de la couronne, celle-ci comportant également, d'une de ses zones d'appui à l'autre, des dégagements en retrait par rapport auxdites zones d'appui. Par suite, en raison de ces dégagements, lorsque le palier est engagé par les zones d'appui de sa portée intérieure sur une quelconque première pièce ou pièce intérieure, le moyeu de friction d'embrayage par exemple, la couronne qu'il comporte se trouve, entre lesdites zones d'appui de sa portée intérieure, radialement à distance de cette première pièce, et conjointement lorsqu'il est engagé par les zones d'appui de sa portée extérieure dans une deuxième pièce, ou pièce extérieure, voile etSou rondelle de guidage d'une friction d'embrayage par exemple, sa couronne se trouve, entre lesdites zones d'appui de sa portée extérieure, radialement A distance de cette pièce extérieure. Les deux pièces concernées peuvent donc être l'objet d'un déplacement radial relatif l'une par rapport à l'autre sans qu'il en résulte un quelconque serrage radial du palier entre lesdites pièces, pourvu, bien entendu, que ce déplacement reste dans les limites des dégagements de la couronne de celui-ci. Il y a alors, en effet, une simple flexion élastique de cette couronne entre les zones d'appui correspondantes de sa portée intérieure et/ou de sa portée extérieure. Cette couronne ne venant donc pas. entre les zones d'appui de sa portée intérieure, au contact de la pièce intérieure sur laquelle elle est engagée par ses zones d'appui, il n'y a pas de développement d'un quelconque frottement autre que celui normalement dû auxdites zones d'appui de la portée intérieure. Cette couronne est normalement flanquée, d'autre part, d'un flasque annulaire qui présente au droit de chaque zone d'appui de la portée intérieure un évidement qui le désolidarise localement de la couronne. Bien que donnant globalement satisfaction, le palier décrit dans la demande de brevet précitée présente, au moins dans certaines applications, quelques inconvénients. En effet, pour son blocage en rotation, le palier présente au moins un bourrelet radial ménagé, en général, sur la portée extérieure, chaque tel bourrelet étant engagé dans une échancrure complémentaire ménagée a cet effet à la périphérie interne de la pièce extérieure. Dans ce type de montage par engagement; un faible jeu est nécessaire entre bourrelets et échancrures correspondantes pou les facilités de montage et compte tenu des désalignements inévitables dans la pratique. Or, ce jeu, notamment radial, tend à augmenter à l'usage, en raison notamment du mouvement acyclique du moteur dans le cas des applica'-lon5 aux dispositifs amortisseurs de torsion, en particulier friction d'embrayage pour véhicules automobiles. On a pu observer ainsi une usure du bourrelet causé par une incrustation de la périphérie interne de la rondelle de guidage dans le palier, avec parfois destruction du palier. La présente invention a notamment pour objet de pallier cet inconvénient et ainsi d'augmenter la durée de vie du palier, tout en conservant un montage facile sur ou dans la pièce rotative avec laquelle il est appelé à être solidarisé en rotation, en général la pièce extérieure, notamment voile du disque de friction et/ou la rondelle de guidage. Le palier selon la présente invention, interposé radialement entre deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre et comportant à cet effet une couronne munie d'une portée intérieure, pour engagement avec une première desdites pièces, et une portée extérieure, pour engagement. avec la deuxième de celles-ci, cette couronne étant flanquée d'un flasque annulaire, se caractérise notamment en ce qu'il présente sur son flasque au moins une saillie axiale, adaptée à s'engager dans un passage ménagé dans la pièce extérieure, la taille axiale de ladite saillie étant susceptible de permettre, après engagement dans ledit passage la solidarisation du palier avec ladite pièce par débordement latéral sur la face de cette pièce qui est opposée à celle qui se trouve au contact-du flasque du palier. Grâce à ces dispositions, la présente invention pallie l'inconvénient explicité plus haut. En effet, grâce à une solidarisation partielle du flasque du palier avec la pièce extérieure le phénomène d'incrustation évoqué plus haut, ne peut plus se produire. La durée de vie du palier se trouve ainsi augmentée. Dès lors que ce palier est monté sur un dispositif amortisseur de torsion tel que friction d'embrayage, la fiabilité de celle-ci est augmentée puisqu'une cause de rupture d'une des pièces constitutives de cette friction, a été annihilée. Les saillies axiales de solidarisation selon la présente invention sont avantageusement disposées sur le flasque du palier, au droit des évidements de désolidarisation localement ménagés dans ledit flasque, donc au droit des zones d'appui de la portée extérieure du palier. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention ces saillies de solidarisation présentent la forme de têtons venus de moulage en des positions et des dimensions correspondant à celles.des trous normalement ménagés dans la pièce extérieure: dans l'application aux frictions d'embrayage où la pièce extérieure comporte un voile avec rondelle de guidage, ce seront les trous normalement ménagés dans les rondelles de guidage pour liaison en rotation de la rondelle de frottement qui pourront avantageusement servir de passages pour les saillies de solidarisation du palier. La présente invention concerne également un procédé de montage d'un palier du type succinctement rappelé ci-dessus, à interposer entre deux pièces montées rotatives l'une par rapport å l'autre, une première de ces pièces étant dite de maintien et présentant au moins un passage propre à l'engagement d'au moins une saillie axiale ménagée sur le palier, le procédé étant caractérisé en ce qu'après engagement de chaque saillie du palier dans le passage correspondant de la pièce de maintien, on provoque une déformation plastique de la saillie en sorte que le palier se trouve localement solidarisé avec la pièce de maintien. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la déformation plastique de la saillie est obtenue par application d'ultrasons sur l'extrémité libre de la saillie. La présente invention vise également l'application de ce procédé au montage d"un- dispositif amortisseur de torsion comportant un palier selon la présente invention. L'application d'énergie ultrasonore s'effectuant, de manière connue en soi, en combinaison avec une action de compression axiale de la saillie, celle-ci se trouve moulée dans le passage de la piece de maintien et il en résulte une solidarisation localisée de celle-ci avec le palier. S'agissant d'un dispositif amortisseur de torsion tel que friction d'embrayage, le palier se trouve ainsi localement solidarisé avec -la rondelle de guidage normalement associée au voile du disque de friction. Les caractéristiques de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif amortisseur de torsion comportant un palier suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en élévation à plus grande échelle du palier selon l'invention; - la figure 4 est une vue de détail en coupe selon le plan IV-IV de la figure 3; - les figures 5A et 5B sont des vues semblables, en coupe selon la ligne V-V de la figure 3, montrant une saillie de solidarisation respectivement au début et & la fin de l'opération de déformation plastique par ultrasons. Ces figures illustrant l'application de l'invention au palier usuellement mis en oeuvre dans une friction d'embrayage à moyeu amortisseur pour véhicule automobile, on reconnaît la première partie rotative formée d'un moyeu 10 et d'un voile de moyeu Il solidaire de celui-ci. La seconde partie rotative comporte les deux rondelles de guidage 13, 13' qui s'étendent annulairement autour -du moyeu 10, en étant disposées respectivement de part et d'autre du voile du moyeu 11, & distance de celui-ci, et solidarisées l'une à l'autre par des entretoises 15 traversant avec jeu, parallèlement & l'axe de l'ensemble, des passages 16 ménagés à cet effet & la périphérie du voile du moyeu 11. Un disque de friction 17 comporte un voile 18 qui est accolé à la rondelle de guidage 13 et solidarisé à celle-ci par les entretoises 15. Ici dans un but de standardisation les rondelles de guidage 13, 13' sont identiques. Les deux parties ainsi constituées sont rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, et & l'encontre d'une pluralité de ressorts 20, qui , se situant tangentiellement par rapport à une circonférence centrée sur l'axe de l'ensemble, sont chacun disposés dans des logements formés pour partie par une fenêtre 21 du voile Il, et pour partie par des fenêtres 22, 22' des rondelles de guidage.13, 13'. Du côté opposé au disque de friction 17, une rondelle de frottement 23 est prévue axialement entre le voile de moyeu Il et la rondelle de guidage 13', au contact dudit voile de moyeu1 en association avec une rondelle élastique 25 à action axiale (du type ONDUFLEX par exemple) prenant appui sur la rondelle de guidage 13'. La rondelle de frottement ainsi aménagée comporte classiquement une monture liée en rotation à la rondelle de guidage 13' au en d'un ensemble de tétons 24, au nombre de trois par exemple, engagée dans des passages ménagés å cet effet dans les rondelles. De l'autre côté du voile de moyeu 91 on trouve le palier 26 avec une couronne 29 interposée radialement entre, d'une part, le moyeu 10, d'autre part, le voile 18 du disque de friction et la-zondelle de guidage 93 qui s'y trouve accolée; cette couronne est flanquée d'un flasque 30 qui s'interpose axialement entre le voile de moyeu al et le voile 18 du disque de friction. Selon les dispositions décrites au brevet précité FR 80 27 215 de la Demanderesse, la couronne du palier, formé, en regard de la pièce intérieure constituée par le moyeu, présente une portée intérieure 27 (figure 3) fragmentée en une pluralité de zones d'appui 32 distinctes, et en regard de la pièce extérieure formée par le voile 18 et la rondelle de guidage 13, une portée extérieure 28 elle-même fragmentée en une pluralité correspondante des zones d'appui discrètes 33. En pratique, trois zones d'appui internes 32 régulièrement réparties sur la circonférence alternent circonférentiellement avec trois zones d'appui externes 33. La couronne 29 présente des dégagements 35 entre les zones d'appui interne radialement en retrait par rapport à celles-ci et des dégagements 36 entre les zones d'appui externes 33 radialement en retrait par rapport à ces dernières. Les zones d'appui externes, 33 présentent enfin en leur milieu, faisant saillie radialement vers l'extérieur, un bourrelet 39 coopérant avec une échancrure 40 de forme correspondante ménagée à cet effet à la périphérie interne de la pièce extérieure (rondelle 13 et voile 18). On retrouve enfin sur le flasque 3e, en regard de chacune des zones d'appui 32 de la portée intérieure, un évidement dit de désolidarisatior, 42 qui s'étend circulairement de part et d'autre jusqu'au voisinage des zones d'appui 33 adjacentes de la portée extérieure, et même légèrement au-dessus de ces zones d'appui. On rappelle que ces divers dégagements 35, 36 de la couronne et évidements 42 du flasque 30, sont essentiellement destinés à conférer au palier l'aptitude aux déformations élastiques requises pour faciliter les opérations de montage du dispositif et pour supporter sans dommage les sollicitations dynamiques que le dispositif peut être appelé à supporter en cours de fonctionnement tout vn assurant un équilibrage optimal. Cependant, ainsi qu'il a déjà été évoqué ci-dessus,il subsiste un problème possible au niveau des bourrelets 39 de solidarisation en rotation qui sont ménagés dans la zone médiane des zone-s d'appui 33 de la portée extérieure compte tenu du jeu que l'on doit inévitablement ménager entre ces bourrelets et les échancrures correspondantes de la pièce extérieure pour les besoins du montage: en raison même de la capacité de déformations élastiques que l'on a conféré au palier des mouvements relatifs relativement importants peuvent en résulter, notamment en sens radial, avec pour conséquence, une incrustation progressive de la pièce externe dans les portées extérieures 33 de la couronne et plus spécialement dans les bourrelets 39 de celles-ci. C'est pour pallier ce problème qu'est prévue selon la présente invention, la disposition consistant à ménager sur le palier un moyen de solidarisation localisée .avec celle des deux pièces rotatives qui est déjà calée en rotation par rapport audit palier. Dans le type de réalisation considéré, il s'agit donc bien entendu de la pièce extérieure gen l'occurrence couronne 13 et voile 18i qui est déjà calée en rotation avec le palier par les bourrelets 39. Le moyen de solidarisation localisée selon l'invention est constitue ici par au moins une saillie axiale telle que 43 formée sur le flasque 30 en direction de la pièce extérieure (13, 18 - figure 5A) traversant avec jeu un passage 24 ménagé dans celle-ci et la dépassant d'une certaine longueur. Dans l'exemple considéré ces saillies sont au nombre de trois et avantageusement situées par rapport au centre à une distance radiale correspondant à celle des passages 24 classiquement ménagés dans les rondelles de guidage. En disposition circonférentielle ces saillies sont avantageusement situées, d'autre part, à mi-chemin entre les zones d'appui extérieures 33, donc en regard des zones d'appui intérieures 32 et par conséquent des évidements de désolidarisation 42. Beur solidarisation effective avec la pièce extérieure s'opère par débordement latéral sur la face de cette pièce qui est opposée à celle qui se trouve en contact du flasque 30, ce débordement étant réalisé par formage à chaud et de préférence avec mise en oeuvre d'un chauffage aux ultrasons. il s'avère en effet que les techniques de formate par ultrasons conviennent particulièrement bien aux matériaux constitutifs habituels des palies au genre considéré. Cette opération peut donc s'effectuer très avantageusement par application. d' une sonotrode présentant par exemple une surface terminale active 45 de révolution du genre représenté schématiquement à la figure 5A avec un profil en cuvette annulaire autour d'une pointe axiale d'attaque: grâce à la forte concentration d'énergie au point d'attaque centrale le matériau de saillie en forme de têton se ramollit rapidement et sous une poussée axiale modérée on obtient une déformation plastique conduisant quasi-instantanément à un remplissage total du passage 24 avec débordement à la manière d'un rivetage sur la face externe de la rondelle de guidage 13. La solidarisation localisée ainsi réalisée de la pièce extérieure avec le flasque du palier se marie très heureusement avec la capacité de déformation élastique que réalise dans la structure du palier l'évidement dit de désolidarisation 42 ménagé dans le flasque entre zones d'appui extérieures 33 et en regard d'une zone d'appui intérieure 32 : les sollicitations radiales auxquelles peut être soumise la pièce extérieure sont reprises par les zones de solidarisation et transmises aux zones d'appui extérieures concomitamment avec une réduction considérable des risques de déplacement relatifs au droit des bourrelets 39. Selon une variante de réalisation ces bourrelets eux-mêmes peuvent être supprimés auquel cas les zones d'appui extérieures 33 pourront être formées par de simples facettes cylindriques, tout comme les zones d'appui intérieures. On pourrait même supprimer les évidements 42 dans une forme de réalisation simplifiée du palier en ménageant un jeu radial approprié en regard de la rondelle de guidage. REVENDICATIONS 1. Palier à interposer radialement entre deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre et comportant à cet efiet une couronne (29) munie d'une portée intérieure (27), pour engagement avec une première (10) desdites pièces, et une portée extérieure (28), pour engagement avec la deuxième (13,18) de celles-ci, cette couronne (29) étant flanquée d'un flasque annulaire (30), caractérisé en ce qu'il présente sur son flasque (30) au moins une saillie (43) axiale, adaptée à s'engager dans un passage (2n) ménagé dans la deuxième pièce (13,18), la taille axiale de ladite saillie étant susceptible de permettre, après engagement dans ledit passage, la solidarisation du palier avec ladite pièce par débordement latéral sur la face de cette pièce qui est opposée à celle qui se trouve au contact de ce flasque (30) 2. Palier selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites portées intérieure et extérieure sont chacune circulairement fragmentée en plusieurs zones d'appui distinctes, les zones d'appui de la portée intérieure étant circulairement décalées par rapport à celles de la portée extérieure, des moyens de jeu radial relatif étant prévus entre chaque zone d'appui de 'une quelconque desdites portées intérieure et extérieure et les deux zones d'appui, et en ce que le flasque annulaire 3. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les saillies axiales (43) de solidarisation sont disposées sur le flasque du palier, ' au droit des évidements de désolidarisation localement ménagés dans ledit flasque. 4. Palier selon la revendication 3, caractérisé en ce que ces saillies (43) de solidarisation présentent la forme de têtons venus de moulage en des positions et des dimensions correspondant à celles des passages (24) ménagés dans la pièce extérieure. 5. Dispositif amortisseur de torsion en particulier friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, et à l'encontre de moyens élastiques interposés circonférentiellement entre celles-ci, avec au moins un palier interposé radialement entre deux pièces appartenant l'une à l'une.desdites parties rotatives, l'autre à l'autre de celles-ci, telles que moyeu pour l'une desdites parties, et voile, flasque ou rondelle de guidage pour l'autre de celles-ci, caractérisé en ce que ledit palier est conforme à l'une quelconque des revendications d à 4. 6. Dispositif amortisseur de torsion, en particulier friction d'embrayage, dans lequel l'une des pièces comporte un voile avec rondelle de guidage, des trous étant ménagés dans cette rondelle de guidage pour la solidarisation en rotation d'une rondelle de frottement, caractérisé en ce que ces trous servent de passages pour les saillies (43) de solidarisation du palier. 7. Procédé de montage d'un palier du type selon l'une quelconque des revendications 9 à 5, ce palier étant à interposer entre deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre, une (13,18) de ces pièces étant dite de maintien et présentant au moins un passage (24) propre à l'engagement d'au moins une saillie axiale (43) ménagée sur le palier (26), ce procédé étant caractérisé en ce qu'après engagement de chaque saillie (43) du palier (26) dans le passage (24) correspondant de la pièce de maintien, on provoque une déformation plastique de la saillie en sorte que le palier se trouve localement solidarisé avec la pièce de maintien. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la déformation plastique de la saillie (43) est obtenue par application d'ultrasons sur l'extrémité libre de la saillie, en combinaison avec une action de compression axiale de la saillie (43), celle-ci se trouvant moulée dans le passage de la pièce de maintien de manière à solidariser cette pièce de maintien avec le palier. 9. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8 au montage d'un dispositif amortisseur de torsion comportant un palier à interposer radialement entre deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre.