Brevet FR2607210A1 — publié le 19880527

"Dispositif amortisseur de torsion pour système de transmission de couple tel qu'un embrayage" L'invention se rapporte à un dispositif amortisseur de torsion pour système de transmission de couple tel que notamment un embrayage; elle concerne plus particulièrement la réduction du bruit engendré dans certaines circonstances, notamment lorsque le système entre momentanément en résonance. Un système de transmission de couple tel qu'un embrayage à friction, destiné à être intercalé entre le vilebrequin du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, dans un véhicule automobile, comporte très généralement un dispositif amortisseur de torsion susceptible d'absorber les variations de ce couple, pour éviter que des vibrations et en particulier des vibrations sonores ne prennent naissance tout au long de la chaîne cinématique dans laquelle ledit dispositif amortisseur de torsion est inséré. Un tel dispositif amortisseur est souvent combiné au disque de friction de l'embrayage ou au volant d'inertie entraîné par le vilebrequin du moteur et faisant également fonction de plateau de réaction pour l'embrayage. Ainsi, le brevet français N 2571461 décrit un tel dispositif amortisseur combiné à un volant d'inertie. Le volant comprend deux parties coaxiales entre lesquelles sont agencés des ressorts hélicoîdaux disposés circonférentiellement. Plus précisément, chaque ressort est maintenu entre des socles montés articulés entre deux flasques (autrement appelés rondelles de guidage) d'une première partie, en l'occurrence la partie menante, tandis que ces mêmes socles sont susceptibles d'être sollicités circonférentiellement avec possibilité d'articulation, par des voiles annulaires en tôle portés par la partie menée, la variation de compression des ressorts assurant l'absorption des variations de couple et un certain filtrage des vibrations de toutes sortes. Cet agencement donne de bons résultats, principalement en raison de la présence des socles articulés qui permettent aux ressorts de fonctionner dans de meilleures conditions en évitant qu'ils ne soient soumis à des déformations radiales excessives, vers l'intérieur ou l'extérieur. De plus, un tel système est conçu de telle sorte que la pointe de résonance se situe "en-dessous" du régime de ralenti du moteur. Cependant, on a constaté que lorsque le moteur s'arrête, c'est-à-dire précisément lorsque le système se retrouve momentanément dans ses conditions de résonance, des vibrations sonores se produisent parfois. Compte tenu du grand nombre de pièces susceptibles de provoquer un tel bruit dans la chaîne cinématique en général et dans l'embrayage en particulier, il était difficile de mettre en cause plus particulièrement tel ou tel élément ou groupe d'éléments. Parmi ceux-ci, les sièges semblaient a priori les moins susceptibles de provoquer ce bruit, du fait qu'ils sont en matière plastique moulée, matériau généralement considéré comme peu "sonore". L'invention a principalement consisté à vaincre un tel préjugé en mettant en évidence que dans les conditions transitoires définies ci-dessus, lesdits socles sont violemment sollicités circonférentiellement au point que lorsqu'ils sont décollés périodiquement de leurs zones d'appui rotatif, le bruit provient notamment des chocs des voiles sur les socles lorsque ceux-ci sont écartés de leurs appuis. L'invention permet de réduire de tels bruits. Plus précisément, l'invention concerne donc un dispositif amortisseur de torsion, notamment dans un embrayage, du type comportant deux parties coaxiales montées avec possibilité de rotation limitée l'une par rapport à l'autre, une première partie comportant deux flasques annulaires sensiblement parallèles et une seconde partie comportant au moins un voile intercalé axialement entre les deux flasques, des ressorts étant disposés sensiblement circonférentiellement entre lesdits flasques, logés dans des espaces définis par des fenêtres pratiquées dans lesdits flasques et montés entre des socles, chaque socle comportant des premiers moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires définis sur lesdits flasques tandis que le ou chaque voile comporte des seconds moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires définis dans lesdits socles, caractérisé en ce que le ou chaque voile comporte deux couronnes coaxiales, l'une centrale et l'autre périphérique, ces deux couronnes étant solidarisées en rotation en étant fixées à au moins un élément de jonction en matériau amortisseur tel qu'un matériau élastomère, un caoutchouc ou analogue. On réduit ainsi la masse métallique frappant effectivement les socles à celle de la couronne périphérique et les bruits en sont atténués. Bien que la structure qui vient d'être décrite s'applique tout particulièrement à un dispositif amortisseur de torsion formant en même temps volant d'inertie, le même agencement peut être adapté dans un autre élément de l'embrayage, à savoir le disque de friction. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif amortisseur de torsion conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale d'un dispositif amortisseur de torsion formant volant d'inertie, incorporant le perfectionnement de l'invention et représenté suivant la coupe I-I de la figure 2; et - la figure 2 est une vue partielle et avec arrachement du même dispositif, vu suivant la flèche II de la figure 1; En se reportant aux dessins, on a représenté plus particulièrement un volant d'inertie formant amortisseur de torsion 11, pour transmission de véhicule automobile, ce volant comportant une surface annulaire de contact 12 propre à lui faire jouer le rôle supplémentaire de plateau de réaction dans un embrayage à friction.A ce titre, le volant 11 est destiné à être fixé par son moyeu 13 au vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile. il comporte deux parties coaxiales 15 et 16, qui seront respectivement appelées ci-dessous première et seconde parties, montées avec possibilité de rotation limitée l'une par rapport à l'autre à l'encontre, notamment, de la force exercée circonférentiellement entre elles par des ressorts hélicoïdaux 18. La première partie 15 ou partie menante, dont fait partie le moyeu 13, comporte deux flasques annulaires 19, 20, métalliques, communément appelés "rondelles de guidage". Le flasque 19 est fixé au moyeu 13. Le flasque 20, parallèle au flasque 19 est fixé extérieurement à celui-ci avec interposition d'une entretoise annulaire massive 22 portant la couronne de démarrage. Ces flasques comportent classiquement des fenêtres 23 allongées, s'étendant circonférentiellement. Chaque fenêtre d'un flasque est en regard d'une fenêtre symétrique de l'autre flasque de façon à définir des logements propres à abriter les ressorts 18. Chaque ressort 18 est monté dans un tel logement par l'intermédiaire de deux socles d'extrémité 24. Chaque socle 24 comporte des premiers moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires des flasques 19 et 20, pour définir entre eux au moins une première zone d'appui rotatif. Dans l'exemple décrit, chaque socle comporte deux tourillons latéraux 25 admettant un axe commun parallèle à l'axe de rotation du volant amortisseur tandis que les fenêtres 23 comportent, sur leurs bords sensiblement radiaux, des encoches arrondies 26 recevant les tourillons 25 du socle correspondant. En pratique également, le centre de chaque extrémité du ressort 18 est positionné plus près de l'axe de rotation que le centre de rotation de la partie convexe 25 formant tourillon. La seconde partie 16 est montée en rotation sur le moyeu 13 par un roulement à billes 34 et se compose d'une pièce annulaire 35, formant une sorte de moyeu et d'un plateau 36, fixé à la pièce annulaire 35 par des vis 37. Ce plateau constitue plus particulièrement le plateau de réaction de l'embrayage puisque sa face radiale externe forme la surface annulaire de contact 12 sur laquelle vient s'appliquer la friction d'embrayage (non représentée). D'autre part, la pièce annulaire 35 et le plateau 36 comportent des portées annulaires radiales respectives, 35a, 36a parallèles tandis que deux voiles parallèles 38, 39, en tôle découpée, sont engagés dans l'espace défini par ces deux portées annulaires et repoussés axialement vers celles-ci, respectivement, par des moyens élastiques à action axiale, ici en l'occurrence deux rondelles Belleville 40, 41. Ici, la portée 35a est formée à la faveur d'une bride, s'étendant radialement en direction de l'entretoise 22, que possède la pièce 35 qui, par ailleurs, centre les voiles 38, 39. Chaque voile porte une garniture de friction annulaire 45 par laquelle il est en contact frottant avec la portée annulaire radiale correspondante.Les voiles intercalés axialement entre les deux flasques 19, 20 sont susceptibles de coopérer avec les socles 24 des ressorts (d'une façon qui sera décrite plus en détail ci-dessous) et l'agencement qui vient d'être décrit constitue un limiteur de couple autorisant un glissement rotatif entre lesdites première et seconde parties coaxiales, lorsque le couple transmis dépasse une valeur prédéterminée. Sans limiteur de couple de ce genre, l'agencènient pourrait ne comporter qu'un seul voile solidaire de la seconde partie 16. Chaque voile 38, 39 comporte des bras radiaux 48 (autant que de ressorts assujettis à se déplacer circonférentiellement entre les ressorts. Les socles comportent donc des seconds moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires de cette seconde partie, pour définir entre eux au moins une seconde zone d'appui rotatif.Pour ce faire, chaque bras 48 est muni de deux doigts 49 opposés, s'étendant sensiblement suivant une direction circonférentielle et faisant respectivement saillie des deux bords sensiblement radiaux 50 dudit bras, lesquels comportent chacun deux portions inclinées l'une par rapport à l'autre de part et d'autre du doigt 49 correspondant. Chaque doigt 49 comporte une extrémité arrondie 51 susceptible d'entrer en contact pivotant avec le fond arrondi d'une creusure 55 du socle correspondant, ouvrant entre les deux tourillons précités. Les socles sont en matière plastique moulée mais portent des blocs de matériau élastomère 56 servant de butées élastiques en cas de surcouples aboutissant à une compression excessive des ressorts. Comme le montrent les dessins, les ressorts n'interviennent pas dès le début du débattement angulaire entre les deux parties coaxiales, puisque les bras radiaux doivent effectuer une certaine course angulaire avant que certains de leurs doigts ne s'engagent dans les creusures des socles correspondants. Avant l'engagement desdits doigts au fond desdits socles, des moyens de frottement 60 (intervenant quant à eux dès le début du débattement angulaire entre les deux parties coaxiales) sont prévus entre lesdites parties coaxiales. Ces moyens de frottement se composent d'une rondelle de frottement 62 et d'une rondelle Belleville 66 formant ressort. La rondelle de frottement 62 est immobilisée en rotation par rapport à la première partie 15 par des pattes axiales 63 engagées dans des trous du flasque 19.Elle porte une garniture de friction 64 appliquée axialement contre un épaulement 65 de la pièce annulaire 35 de la seconde partie 16. l'a rondelle de frottement est sollicitée vers ledit épaulement par la rondelle Belleville 66 prenant appui entre celle-ci et le flasque 19. Selon l'invention, le ou chaque voile 38, 39 comporte deux couronnes coaxiales, respectivement une couronne centrale 70 et une couronne périphérique 71 et ces couronnes sont solidaires en rotation en étant fixées à au moins un élément de jonction 72 en matériau amortisseur tel que, par exemple, un matériau élastomère, un caoutchouc ou analogue. La couronne centrale porte la garniture de friction 45 décrite plus haut tandis que la couronne périphérique 71 est découpée de façon à définir les bras radiaux 48 et les doigts 49. C'est donc plus particulièrement cette couronne périphérique 71 qui sollicite avec chocs les socles précités. Grâce à l'élément de jonction 72, les bruits de choc sont réduits par le fait que la "masse" qui frappe les socles est elle-même réduite et en outre relativement découplée du reste de l'installation. Dans l'exemple décrit, chaque voile ne comporte qu'n élément de jonction 72 de forme annulaire et plate. il est adhérisé par tout moyen convenable aux deux couronnes coaxiales 70, 71. Comme le montre la figure 1, les deux faces d'un élément de jonction 72 sont respectivement fixées aux couronnes coaxiales 70, 71. Ces dernières présentent donc deux zones en chevauchement radial et sont décalées axialement d'une distance correspondant à l'épaisseur dudit élément de jonction. Elles peuvent être en matériaux différents, par exemple, la couronne 70 pourrait être en matériau de frottement et la couronne 71 en alliage léger. D'autres variantes sont possibles pour relier les deux couronnes par un élément de jonction. En particulier, ce dernier peut être surmoulé de façon à enrober les bords respectivement externe et interne des couronnes centrale et périphérique. REVENDICATIONS 1- Dispositif amortisseur de torsion, notamment dans un embrayage, du type comportant deux parties coaxiales (15, 16) montées avec possibilité de rotation limitée l'une par rapport à l'autre, une première partie comportant deux flasques annulaires (19, 20) sensiblement parallèles et une seconde partie comportant au moins un voile (38, 39) intercalé axialement entre les deux flasques, des ressorts (18) étant disposés sensiblement circonférentiellement entre lesdits flasques, logés dans des espaces définis par des fenêtres pratiquées dans lesdits flasques et montés entre des socles (26), chaque socle comportant des premiers moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires définis sur lesdits flasques tandis que le ou chaque voile comporte des seconds moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires définis dans lesdits socles, caractérisé en ce que le ou chaque voile comporte deux couronnes coaxiales (70,71), l'une centrale et l'autre périphérique, ces deux couronnes étant solidarisées en rotation en étant fixées à au moins un élément de jonction (72) en matériau amortisseur tel qu'un matériau élastomère, un caoutchouc ou analogue. 2- Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de jonction (72) a une forme annulaire plate. 3- Dispositif amortisseur de torsion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément de jonction (72) est adhérisé aux deux couronnes coaxiales (70,71) dudit voile. 4- Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux faces dudit élément de jonction sont respectivement fixées auxdites couronnes coaxiales dudit voile, ces dernières étant décalées axialement et présentant deux zones en chevauchement radial entre lesqueiles l'élément de jonction (72) est intercalé.