Brevet FR2581141A1 — publié le 19861031

L'invention concerne un amortisseur de vibrations de rotation, notamment disque d'embrayage pour véhicules au- tomobiles, comportant au moins deux modules coaxiaux, qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action d'accumulateurs d'énergie et d'au moins un dispo- sitif de friction, qui comporte au moins un accumulateur d'é- nergie en forme d'anneau circulaire qui repousse axialement les modules l'un vers l'autre. D'après la demande de brevet allemand publiée sous le n 1 425 185 on connaît un disque d'embrayage qui compor- te deux modules coaxiaux qui peuvent tourner l'un par rap- port à l'autre à l'encontre de l'action d'accumulateurs d'é- nergie et d'un dispositif de friction. Le dispositif de fric- tion possède la forme d'un ressort Belleville repoussant axialement l'un vers l'autre les deux modules axiaux. Des problèmes, qui apparaissent en raison de l'utilisation d'un tel ressort Belleville, résident notamment dans le fait qu'en raison de la taille du ressort Belleville, une place beaucoup plus importante est nécessaire suivant la direc- tion radiale. En outre,un tel ressort Belleville est relati- vement onéreux du point de vue de sa fabrication et de son montage dans le disque d'embrayage. A cela s'ajoute le fait qu'un ressort Belleville de ce type possède un poids rela- tivement important. C'est pourquoi la présente invention a pour but de perfectionner un amortisseur de vibrations de rotation du type décrit plus haut de manière que l'accumulateur d'é- nergie, qui repousse axialement les deux modules coaxiaux l'un vers l'autre, soit de constitution simple et puisse par consé- quent être fabriqué à bon marché, tout en requérant une place moins importante et pouvant être monté d'une manière simple dans le disque d'embrayage. Ce problème est résolu à l'aide d'un accumulateur d'énergie du type indiqué plus haut caractérisé en ce qu'il est formé par un anneau en forme de fil présentant des ondu- lations axiales. Un avantage essentiel réside dans le fait que l'ac- cumulateur d'énergie, qui repousse axialement l'un vers l'au- tre les modules coaxiaux du présent amortisseur de vibra- tions de rotation,peut, lors de l'assemblage de l'amortis- seur, être monté d'une manière extrêmement simple et per- mettant une grande économie de temps e.t de coût, dans l'amor- tisseur, étant donné qu'il possède un faible poids et de fai- bles dimensions. Avantageusement,l'accumulateur d'énergie, qui re- pousse axialement l'un vers l'autre les deux modules co - axiaux du présent amortisseur de vibrations de rotation et qui possède la forme simple d'un anneau ondulé, peut être fabriqué d'une manière très simple et bon marché à l'aide d'un morceau de fil qui est soudé au niveau de ses extrémi- tés. Il s'ensuit que le coût de fabrication global de l'a- mortisseur de vibrations de rotation conforme à l'invention est inférieur aux coûts de fabrication d'amortisseurs de vi- brations de rotation comparables comportant des ressorts Bel- leville. Avantageusement, un amortisseur de vibrations de rotation conforme à l'invention peut être réalisé avec une taille relativement réduite étant donné que l'anneau en for- me de fil, qui sert d'accumulateur d'énergie et présente des ondulations axiales, requiert, suivant la direction axiale, un espace beaucoup moins important qu'un ressort Belleville utilisé en tant qu'accumulateur d'énergie correspondant. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'anneau en forme de fil présen- tant des ondulations axiales est constitué par un fil dis- ponible de façon usuelle et possédant une section transver- sale circulaire. Il est également particulièrement avanta- geux d'utiliser un anneau en forme de fil possédant une sec- tion transversale rectangulaire et notamment une section transversale carrée. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, les deux extrémités d'un tronçon de fil replié de- manière à former un anneau sont reliées entre elles par une soudure. Comme procédé de soudage servant à obtenir cette soudure, il convient particulièrement bien d'utiliser un procédé de soudage par pression, et notamment un procédé de soudage en bout-à-bout par résistance. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, le cordon constituant la sou- dure est éliminé au moins au niveau des zones latérales de l'anneau en forme de fil. De cette manière on est certain que l'anneau en forme de fil ondulé est appliqué sans aucune gêne contre les éléments, qui sont disposés sur les côtés de l'anneau, même dans la zone de la soudure. Dans une au- tre forme de réalisation préférée de l'invention, le cordon formé par la soudure est éliminé dans la zone de la circon- férence intérieure de l'anneau en forme de fil afin de per- mettre une application particulière bonne de cet anneau en forme de fil contre la bride, et ce également dans la zone de la soudure. Il est particulièrement avantageux de prévoir la soudure dans la zone comprise entre un sommet et un creux des ondulations de l'anneau en forme de fil, étant donné que dans ce cas le cordon constituant la soudure doit être éli- miné d'une manière moins précise au niveau des zones laté- rales de l'anneau en forme de fil. Dans une autre forme de réalisation préférée de l'invention, la soudure est prévue dans la zone d'un creux ou d'un sommet des ondulations. Il est particulièrement avantageux de prévoir une forme de réalisation dans laquelle l'anneau en forme de fil ondulé est constitué par un fil réalisé en acier à res- sorts. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'in- vention, l'anneau en forme de fil ondulé comporte quatre on- dulations. Ceci permet d'obtenir un soutien uniforme de l'an- neau en forme de fil. Il est particulièrement avantageux de disposer un fil ondulé dans un amortisseur de vibrations de rotation, dans lequell'tndssndulscomporte un moyeu et deux disques la- téraux reliés avec blocage en rotation à ce moyeu, et l'au- tre module comporte un disque porte-garniture, prévu entre ces disques latéraux et pouvant tourner par rapport au moyeu tandis que des accumulateurs d'énergie, qui sont logés dans des évidements des disques latéraux et du disque porte-gar- niture, agissent entre le moyeu et le disque porte-garniture. o Dans un tel amortisseur de vibrations de rotation, l'anneau en forme de fil, possédant des ondulations axiales, est ser- ré axialement entre le disque porte-garniture et un disque latéral. Avantageusement l'anneau en forme de fil est appli- qué directement contre le disque porte-garniture et/ou l'un des disques latéraux. Entre le disque porte-garniture et le disque latéral disposés sur la face, tournée à l'opposé de l'anneau en forme de fil ondulé, du disque porte-garniture, se trouve disposé un moyeu formant entretoise qui est cons- titué avantageusement par un épaulement annulaire réalisé par façonnage sur le moyeu et contre lequel avantageusement le disque porte-garniture est appliqué directement. Il est également particulièrement avantageux de disposer un anneau en forme de fil, possédant des ondula- tions- axiales, dans un amortisseur de vibrations de rota- tion, dans lequell'tnssmnifscomporte un moyeu muni d'une bri- de radiale, et l'autre module comprend deux disques prévus des deux côtés de la bride et dont l'un peut être réalisé sous la forme d'un disque porte-garniture, et dans lequel en outre des accumulateurs d'énergie, logés dans des évide- ments des disques et de la bride, agissent entre la bride et les disques. Alors l'anneau en forme de fil, qui possède des ondulations axiales, est disposé entre la bride et l'un des disques. De préférence l'anneau en forme de fil ondulé est disposé entre un disque et un plateau de pression, au- quel cas on peut prévoir une bague de friction entre le pla- teau de pression et la surface de la bride, qui fait face à l'anneau en forme de fil. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un disque d'embrayage pour des véhicules automobiles; - la figure 2 représente une coupe d'un autre dis- que d'embrayage pour des véhicules automobiles; - la figure 3 montre une représentation détaillée de la zone du disque d'embrayage de la figure 2, dans la- quelle se trouvent disposées les bagues de frottement d'amor- tissement et l'anneau en forme de fil présentant des ondula- tions axiales; et - les figures 4-6 illustrent un mode de réa- lisation de l'anneau en forme de fil présentant des ondula- tions axiales. D'une manière tout à fait générale la présente in- vention concerne un amortisseur de vibrations de rotation, dans lequel il est prévu au moyen deux modules coaxiaux, qui peuvent être entraînés en rotation l'un par rapport à l'au- tre à l'encontre d'accumulateurs d'énergie et d'au moins un dispositif de friction, le dispositif de friction compor- tant au moins un accumulateur d'énergie en forme d'anneau circulaire repoussant axialement les modules l'un vers l'au- tre. De tels amortisseurs de vibrations de rotation, pour lesquels il s'agit notamment de disques d'embrayage desti- nés à des véhicules automobiles, sont représentés à titre d'exemple sur les figures 1 et 2. L'amortisseur de vibrations de rotation 1', repré- senté sur la figure 1, comporte un moyeu 2', sur lequel deux disques latéraux 8', 9' sont fixés avec blocage en rotation. Le moyeu 2' et les disques latéraux 8', 9' forment l'un des modules mentionnés précédemment. L'autre module est consti- tué par un disque porte-garniture 6', qui est disposé entre les disques latéraux 8', 9' et peut tourner par rapport au moyeu 2'. Entre le moyeu 2' et le disque porte-garniture 6' se trouvent prévus des accumulateurs d'énergie 7' qui sont disposés, de façon connue en soi, dans des évidements des disques latéraux 8', 9' et du disque porte-garniture 6'. Les garnitures de friction 4', 5' sont fixées,par exemple de la manière visible sur la figure 1, sur le disque porte-garni- ture 6'. Les disques latéraux 8', 9' sont fixés par exemple latéralement par des rivets 21 au moyeu 2'. Le moyeu 2' possède un épaulement annulaire 20, contre lequel est appli- quée une face du disque porte-garniture 6'. Entre l'autre face du disque porte-garniture 6' et le disque latéral 9' en vis-à-vis se trouve prévu un accumulateur d'énergie repous- sant l'un vers l'autre lesdits deux modules coaxiaux et qui possède la forme d'un anneau en forme de fil 15 présen- tant des ondulations axiales. Un côté de l'anneau en forme de fil 15 possédant des ondulations axiales est appliqué con- tre la surface du disque latéral 9', qui lui fait face. L'au- tre côté de l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondu- lations axiales est appliqué contre la surface du disque porte-garniture 6', qui lui fait face. De préférence la cir- conférence intérieure de l'anneau en forme de fil 15 présen- tant des ondulations axiales s'applique sur le pourtour ex- térieur du moyeu 2'. L'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales, dont la constitution va être expli- quée encore de façon plus détaillée ci-après, agit de telle sorte qu'il écarte le disque porte-garniture 6' du disque latéral 9' en le repoussant contre l'épaulement annulaire 20. Sur la figure 2 on a représenté un autre amortis- seur de vibrations de rotation 1, dans lequel une bride radia- le 3 est ménagée de préférence d'un seul tenant par façon- nage sur un moyeu 2. Le moyeu 2 et la bride radiale 3 for- ment l'un des modules mentionnés précédemment. Dans le cas de l'amortisseur de vibrations de rotation de la figure 2, l'autre module est formé par deux disques 8, 9, un disque étant disposé sur une face de la bride radiale 3. L'un de ces disques peut servir de disque portegarniture. Dans le cas de l'amortisseur de vibrations de rotation représenté sur la figure 2, des garnitures de friction 4, 5 sont fi- xées sur le disque 8. Les disques 8, 9 peuvent être dépla- cés suivant la direction axiale sur la bride 2. En outre les disques 8, 9 sont reliés entre eux, avec blocage en rota- tion, par une entretoise 11, cette entretoise 11 s'étendant en travers des découpes 10 ménagées dans la bride 3 du moyeu. Des accumulateurs d'énergie 7, qui sont prévus de façon con- nue en soi dans des évidements des disques 8, 9 et de la bri- de radiale 3, agissent entre la bride radiale 3 et les dis- ques 8, 9. L'accumulateur d'énergie, qui repousse axiale- ment l'un vers l'autre les deux modules coaxiaux et qui pos- sède la forme d'un anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales, est prévu entre un disque 8 et la bride radiale 3. La force de l'anneau en forme de fil pré- sentant des ondulations axiales agit de telle sorte que le disque 9 est écarté de la bride radiale 3 et que le disque 8, qui est relié au disque 9 par l'intermédiaire de l'entre- toise 11, est attiré en direction de la bride radiale 3. Comme cela ressort de la figure 3, un anneau de friction d'amortissement 12 est de préférence prévu entre le disque 8 et la bride radiale 3. Un plateau de pression 4 et un au- tre anneau de friction d'amortissement 13 sont disposés en- tre la face, tournée vers la bride radiale 3, de l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales et la bride radiale 3, l'anneau de friction d'amortissement 13 étant disposé entre le plateau de pression 14 et la bride 3. La force de l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales agit de telle sorte que le disque 9 est déplacé suivant la direction de la flèche 23, tandis que si- multanément le plateau de pression 14 est repoussé contre l'anneau de friction d'amortissement 13, et que ce dernier est repoussé contre la bride radiale 3. Etant donné que les disques 8 et 9 sont reliés entre eux de la manière déjà dé- crite, le disque 8 est repoussé simultanément suivant la di- rection de la flèche 22 contre l'anneau de friction d'amor- tissement 12,et cet anneau 12 est repoussé suivant la di- rection de la flèche 22 contre la bride radiale 3. Il est visible d'après la figure 2 que l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales, qui est prévu sur le pourtour extérieur du moyeu 2, occupe une place beaucoup plus faible qu'un ressort Belleville connu prévu à sa place et qui est représenté schématiquement sur la figure 3 par une ligne formée de tirets. En particulier on voit sur la figure 1 que l'économie de place suivant la direction axiale, qui est permise grâce à l'utilisation d'un anneau en forme de fil présentant des ondulations axiales, permet une constitution beaucoup plus compacte de l'ensem- ble du disque d'embrayage. Dans le cas o l'on prévoit un ressort Belleville connu à la place de l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales, l'accumulateur d'énergie 7 ne pourrait en effet pas être placé dans une position aussi rapprochée du moyeu 2'. Comme cela ressort des figures 4 et 5, l'anneau en forme de fil 15 présentant des ondulations axiales est fabriqué de préférence à partir d'un tronçon de fil consti- tué par un acier à ressorts,auquel on donne la forme d'un anneau circulaire,et dont on soude réciproquement les extré- mités au moyen d'un cordon constituant une soudure 19. Le tronçon de fil possède de façon appropriée une section trans- versale circulaire,ou rectangulaire et notamment carrée. De préférence on relie entre elles les extrémités, qui se font face, du tronçon de fil amené sous la forme d'un anneau 15, au moyen d'un soudage par pression, et notamment au moyen d'un soudage bout-à-bout par résistance. Comme cela est vi- sible notamment sur la figure 6, le cordon de soudure 19 est éliminé dans la zone de la circonférence intérieure 16 et/ ou dans la zone des côtés 17, 18 de l'anneau en forme de fil ,de manière à supprimer toute gêne dans la fonction assu- mée par l'anneau en forme de fil 15 contre le pourtour exté- rieur du moyeu 2 et/ou contre les surfaces tournées respec- tivement vers les côtés de l'anneau en forme de fil 15. De préférence,on élimine le cordon de soudure à partir de la circonférence intérieure 16, sur les deux côtés de la sec- tion transversale du fil constituant l'anneau 15, sur une zone d'au moins 105 , de sorte que la section transversale du cordon de soudure 19 correspond, dans cette zone, à la forme circulaire ou à la forme rectangulaire du fil. Grâce à une opération de pliage,on réalise les ondulations, qui sont visibles notamment sur la figure 5, dans l'anneau en forme de fil 15 fabriqué de la manière dé- crite précédemment. Par exemple,on déforme l'anneau en for- me de fil 15 de manière qu'il possède quatre ondulations, dont chacune s'étend sur une plage angulaire de 90 . Cela signifie que l'anneau en forme de fil 15 présentant des on- dulations axiales possède, sur sesdeux côtés, respective- ment quatre points d'appui,de sorte que l'on obtient une répartition de pression uniforme. Il est particulièrement avantageux de prévoir le cordon de soudure 19 dans la zone comprise entre un creux et un sommet d'une ondulation, étant donné qu'il s'applique alors uniquement dans le cas de com- pression assez importante de l'anneau en forme de fil 15, contre les surfaces latérales correspondantes, de sorte que la suppression des zones latérales du cordon de soudure 19 dans ce cas n'a pas à être exécutée d'une manière aussi pré- cise. Cependant il est également possible de disposer le cor- don de soudure de manière qu'il soit situé dans la zone d'un creux ou d'un sommet d'une ondulation. En outre il peut être particulièrement avantageux de réaliser l'anneau en forme de fil 15 à partir d'un tron- çon de fil déjà ondulé. REVENDICATIONS 1. Amortisseur de vibrations de rotation, notamment disque d'embrayage pour véhicules automobiles, comportant au moins deux modules coaxiaux (2, 3, 8, 9; 2', 8', 9'), qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action d'accumulateurs d'énergie (7; 7') et d'au moins un dispositif de friction (12, 13), qui comporte au moins un accumulateur d'énergie en forme d'anneau circulaire qui repousse axialement les modules l'un vers l'autre, caracté- risé en ce que l'aAcumulateur d'énergieest constitué par un anneau (15) en forme de fil, qui est ondulé axialement. 2. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) possède une section transversale circulaire. 3. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) possède une section transversale rectangulaire. 4. Amortisseur de, vibrations de rotation selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que l'an- neau en forme de fil (15) possède une section transversale carrée. 5. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) est constitué par un tronçon de fil recourbé de manière à former un anneau et dont les extrémités, qui se font face, sont réunies entre elles par une soudure (19). 6. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les extrémités du tron- çon de fil sont reliées entre elles par soudage par pres- sion. 7. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les extrémités du tron- çon de fil sont réunies entre elles par soudage bout-à-bout par résistance. 8. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cordon de la soudure (19) est éliminé au moins au niveau des zones latérales de l'anneau en forme de fil (15). 9. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le cordon de soudure (19) est éliminé au niveau de la circonférence intérieure de l'anneau en forme de fil (15). 10. Amortisseurs de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la soudure (19) est prévue dans la zone comprise en- tre un sommet et un creux des ondulationsde l'anneau en for- me de fil (15). 11. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la soudure (19) est prévue dans la zone d'un creux ou d'un sommet des ondulations de l'anneau en forme de fil (15). 12. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) est réalisé en acier à ressorts. 13. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) comporte quatre ondu- lations. 14. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequell'un desmodulescompcrte un moyeu (2') et deux disques latéraux (8', 9') reliés avec blocage en rotation à ce moyeu, et l'autre module comporte un disque porte-garniture (6'), prévu entre ces disques latéraux et pouvant tourner par rapport au mo- yeu (2'), tandis que des accumulateurs d'énergie (7'), qui sont logés dans des évidements des disques latéraux (8', 9') et du disque porte- garniture (6'), agissent entre le moyeu (2') et le disque porte-garniture (6'), caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) possédant des ondulations axiales est serré axialement entre le disque porte-garniture (6') et l'un des disques latéraux (8', 9'). 15. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 14, caractérisé en ce- que l'anneau en for- me de fil (15) est appliqué directement contre le disque porte-garniture (6') et/ou contre 1 'un des disques latéraux (8', 9'). 16. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'un moyen formant entretoise est prévu entre le disque porte- garniture (6') et le disque latéral (9') disposé sur la fa- ce, du côté opposé par rapport à l'anneau en forme de fil ondulé (15), du disque porte-garniture (6'). 17. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 16, caractérisé en ce que le moyen formant entretoise est formé par un épaulement annulaire (20) réa- lisé par façonnage sur le moyeu (2'). 18. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le disque porte-garniture (6') est appliqué directe- ment contre l'épaulement annulaire (20) du moyeu (2'). 19. Amortisseur de vibrations de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel l'un desmodulescomporte un moyeu (2) muni d'une bride radiale (3) et l'autre module comprend deux disques (8, 9) prévus des deux côtés de la bride (3) et dont l'un (8) peut être réali- sé sous la forme d'un disque porte-garniture, et dans le- quel des accumulateurs d'énergie (7), qui sont logés dans des évidements des disques (8, 9) et de la bride (3), agissent entre la bride (3) et les disques (8, 9), caractérisé en ce que l'anneau en forme de fil (15) ondulé suivant la direc- tion axiale est disposé entre la bride (3) et l'un des dis- ques (8, 9). 20. Amortisseur de vibrations de rotation selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'anneau en for- me de fil (15) est appliqué contre l'un (9) des disques et contre un plateau de pression (14),et qu'un anneau de fric- tion (13) est prévu entre la face du plateau de pression (14), du côté opposé par rapport à l'anneau en forme de fil (15), et la bride (3).