Brevet FR2605695A2 — publié le 19880429

FR 2605695 A2 19880429 FR 8614727 A 19861023 "Dispositif amortisseur de torsion pour système de transmission de couple" L'addition se rapporte à un dispositif amortisseur de torsion pour transmission de couple, du genre décrit dans le brevet principal et plus particulièrement un tel dispositif comportant des moyens d'amortissement de bruit agencés entre deux flasques, communément appelés rondelles de guidage, et des socles de ressorts hélicoïdaux, ces derniers étant montés avec précontrainte dans des fenêtres définies dans lesdits flasques. Dans le brevet principal, on a décrit 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 (appelés rondelles de guidage) et une seconde partie comportant au moins un voile intercalé axialement entre les deux flasques. Des ressorts sont disposés sensiblement circonférentiellement entre des socles montés sur l'une des parties, chaque socle comportant des premiers moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires de l'une des parties pour définir entre eux une première zone d'appui rotatif et des seconds moyens d'engagement coopérant avec des moyens d'engagement complémentaires de l'autre partie pour définir entre eux une seconde zone d'appui rotatif. Ce dispositif amortisseur est caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites parties coaxiales et/ou lesdits socles sont pourvus ou forment des éléments en matériau amortisseur, par exemple en matériau élastomère, caoutchouc ou analogue, interposés au moins au voisinage des moyens d'engagement précités, pour amortir les chocs entre lesdits socles et lesdites parties coaxiales. Parmi toutes les solutions proposées dans le cadre du brevet principal, il en est une o des éléments en matériau amortisseur précités sont portés par les flasques et notamment rapportés sur ces flasques, latéralement, de façon à coopérer avec les faces arrière desdits socles. Plus précisément, dans ce cas, les flasques en question comportent des fenêtres allongées, agencées circonférentiellement, deux fenêtres en regard pratiquées respectivement dans les deux flasques abritant un ressort précité et comportant sur leurs bords sensiblement radiaux des encoches arrondies recevant des tourillons définis latéralement sur le socle correspondant. Dans cet agencement, les éléments de matériau amortisseur sont des plaques fixées sur les faces internes des flasques de façon à déborder circonférentiellement par rapport aux fonds desdites encoches arrondies. Cet agencement donne satisfaction quant à la suppression du bruit, notamment lorsque le moteur s'arrête et que le système se retrouve momentanément dans ses conditions de résonance, ainsi qu'il est expliqué dans le brevet principal. Cependant, chaque fois qu'un socle se trouve momentanément dégagé des flasques sur lesquels il s'articule normalement, il se trouve un court intervalle de temps pendant lequel ledit socle n'est plus sollicité que par la force de précontrainte du ressort qui lui est associé. Ceci se produit chaque fois que le voile est dégagé du socle. C'est donc au ressort que revient le rôle de commencer à déformer les éléments en matériau amortisseur fixés le long des flasques, avant que son action soit renforcée par celle du ou des voiles entrant en contact avec le socle de l'autre extrémité du même ressort. Or, pendant que s'effectue ce mouvement, les socles et les ressorts sont sollicités radialement vers l'extérieur par la force centrifuge. Si la sollicitation circonférentielle due à la seule précontrainte du ressort est trop faible pour provoquer une déformation suffisante de l'élément en matériau amortisseur, il peut se produire une déviation radiale de la trajectoire du socle et par conséquent, à la longue, une usure de certaines parties des tourillons ainsi que de la paroi de la creusure qui débouche au centre de la face arrière du socle et dans laquelle s'engagent le ou les voiles precités. Par ailleurs, comme il n'est pas possible de réduire la "raideur' du matériau amortisseur en deçà de certaines limites sans compromettre l'efficacité du système contre le bruit, de tels phénomènes d'usure localisée peuvent créer des jeux de fonctionnement susceptibles de nuire, à la longue, à la fiabilité de l'amortisseur de torsion. L'addition permet de résoudre cet inconvénient. Dans cet esprit, l'addition concerne un dispositif amortisseur de torsion du type décrit ci-dessus, dans lequel deux flasques comportent des fenêtres allongées circonférentiellement, deux fenêtres en regard pratiquées respectivement dans les deux flasques abritant un ressort monté avec précontrainte initiale entre deux socles, chaque fenêtre comportant sur ses bords sensiblement radiaux des encoches arrondies recevant des tourillons définis-sur des socles correspondants, caractérisé en ce que les éléments en matériau amortisseur et les zones de la face arrière de chaque socle qui sont susceptibles d'entrer mutuellement en contact sont munis de découpes et reliefs coopérant pour stabiliser radialement ledit socle par rapport auxdits flasques, lors d'un déplacement relatif circonférentiel entre ceux-ci. L'addition apparaîtra plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif amortisseur de torsion selon 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'addition et représenté selon la coupe I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue partielle et avec arrachement du même dispositif, vu suivant la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle d'un élément en matériau amortisseur conforme au principe de l'addition; la figure 4 est une vue de côté de l'un des socles du dispositif; et - la figure 5 est une vue selon la flèche V de la figure 4. 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. 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 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 , 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. Chaque voile 38, 39 comporte une partie annulaire plate portant les garnitures 45, prolongée vers l'extérieur par des bras radiaux 48 (autant que de ressorts) assujettis à se déplacer circonférentiellement entre les ressorts. 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 dudit bras. 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. Bien entendu, la largeur de la creusure 55 est déterminée en fonction de l'écartement axial entre les voiles 38, 39 et compte tenu de l'usure des garnitures 54. Plus précisément, chaque socle 24 présente deux facettes latérales planes 78 pour coopération avec les flasques 19, 20. Par commodité, ces facettes latérales 78 seront appelées facettes de butée des flasques. En pratique, chaque tourillon 25 comporte une surface cylindrique venue de moulage et raccordée à la facette 78 correspondante. Chaque socle 24 présente également des facettes transversales 80 pour coopération avec les voiles 38, 39, par commodité ces facettes 80 seront appelées facettes de butée des voiles. En pratique, comme visible sur les figures, la creusure 55 s'ouvre sensiblement au milieu de la face arrière du socle 24, de sorte que ces facettes de butée des voiles sont définies de part et d'autre de ladite creusure 55. On notera que ces facettes 80 sont inclinées l'une par rapport à l'autre pour coopération avec les bords 50. En pratique, c'est la partie haute des voiles 38, 39 qui touche en premier l'une desdites facettes 80 pour débloquer le socle en service lorsque celui-ci occupe une position centrifugée. Entre lesdites facettes 80 d'une part, et les facettes 78 et les tourillons 25 d'autre part, sont définis, sur la face arrière du socle 24, des talons 82. L'écartement entre les deux talons correspond à la largeur de la creusure. La forme de ces talons est l'une des caractéristiques de l'addition et sera décrite plus loin. Comme visible sur les figures, chaque facette latérale 78 est raccordée à un talon 82 par une face perpendiculaire de guidage, propre à coopérer avec la face interne du flasque 19, 20 concerné. 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. Des moyens de frottement 60 (intervenant quant à eux dès le début du débattement angulaire entre les deux parties coaxiales) sont prévus entre iesdites 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. La rondelle de frottement est sollicitée vers ledit épaulement par la rondelle Belleville 66 prenant appui entre celle-ci et le flasque 19. Selon l'un des objets du brevet principal, les flasques 19, 20 portent des éléments en matériau amortisseur, par exemple en matériau élastomère, caoutchouc ou analogue. Dans l'exemple représenté ici, il s'agit de plaques de matériau amortisseur 168 fixées sur les faces internes des flasques en regard l'une de l'autre. Par commodité, on prévoit une même plaque 168 pour les bords sensiblement radiaux de deux fenêtres 23 adjacentes d'un même flasque. Ainsi, chaque plaque 168 s'étend entre deux fenêtres adjacentes d'un même flasque et est fixée à celui-ci par l'intermédiaire d'une contreplaque métallique 170 elle-même en retrait par rapport aux bords de la plaque de matériau amortisseur 168 qui sont voisins desdites encoches arrondies 26 de façon à ce que lesdites contreplaques métalliques 170 ne viennent pas en contact avec les socles 24. La contreplaque 170, maintenant la plaque 168, est fixée au flasque correspondant par deux rivets 171. Ceux-ci sont, selon l'exemple, situés dans des logements emboutis de ladite contreplaque. En pratique, l'épaisseur de la plaque est fonction de la largeur existante entre chaque flasque 19, 20 et les voiles 38, 39, en sorte que ladite plaque est propre à coopérer avec un talon 82 du socle 24. La largeur circonférentielle de la plaque est telle qu'elle vienne en contact avec le talon 82 du socle 24 avant que les tourillons 25 arrivent effectivement en contact avec les encoches 26. Pour faciliter l'effacement du matériau élastomère et pour permettre que les tourillons 25 arrivent effectivement en contact avec les bords des encoches 26, chaque plaque 168 est percée de trous 172 s'étendant en retrait des bords sensiblement radiaux de celle-ci. Selon l'exemple, ces trous ne sont qu'en nombre limité (trois) et de diamètre relativement important. L'un d'eux débouche dans le trou de fixation voisin de ladite plaque. Selon l'addition, les éléments en matériau amortisseur (c'est-à-dire les plaques 168) et les zones de la face arrière de chaque socle (c'est-àdire les talons 82), qui sont susceptibles d'entrer mutuellement en contact, sont munis de découpes et reliefs coopérants, permettant de stabiliser radialement chaque socle par rapport aux flasques 19, 20, lors d'un déplacement relatif circonférentiel transitoire entre ledit socle et l'ensemble des deux flasques. Plus précisément, chaque relief précité consiste en une proéminence 182 à surface externe sensiblement cylindrique, faisant saillie de la face arrière du socle et plus précisément d'un talon 82 dudit socle. De cette façon, ladite surface cylindrique est sensiblement coaxiale à celle du tourillon 25 voisin. Par ailleurs, la découpe 169 que comporte chaque plaque 168 à chacune de ses extrémités, a la forme d'un arc de cercle, sensiblement complémentaire de la proéminence 182 correspondante. Avec cet agencement, lors d'un mouvement circonférentiel de retour du socle vers les bords correspondants des flasques, la premiere zone de contact se crée entre les deux proéminences 182 et les tranches des découpes 169 correspondantes, ce qui assure un bon "guidage" circonférentiel, malgré la relative faiblesse des efforts exercés par le ressort 18 correspondant. Ce guidage est suffisant pour s'opposer à tout décalage du socle, radialement vers l'extérieur, sous l'effet de la force centrifuge. REVENDICATIONS 1- Dispositif amortisseur de torsion selon l'une des revendications 3 ou 6 du brevet principal, du type dans lequel deux flasques (19, 20) comportent des fenêtres allongées, agencées circonférentiellement, deux fenêtres en regard pratiquées respectivement dans les deux flasques abritant un ressort (18) monté avec précontrainte initiale entre deux socles (24), chaque fenêtre comportant sur ses bords sensiblement radiaux des encoches arrondies (26) recevant des tourillons (25) définis sur des socles (24) correspondants, caractérisé en ce-que les éléments en matériau amortisseur (168) et les zones (82) de la face arrière de chaque socle qui sont susceptibles d'entrer mutuellement en contact, sont munis de découpes (169) et reliefs (182) coopérant pour stabiliser radialement ledit socle par rapport auxdits flasques, lors d'un déplacement relatif circonférentiel entre ceux-ci. 2- Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque relief de chaque socle consiste en une proéminence (182) à surface externe sensiblement cylindrique, faisant saillie de la face arrière dudit socle, ladite surface sensiblement cylindrique étant coaxiale à celle d'un tourillon (25) correspondant et jouxtant ce dernier, tandis que chaque élément en matériau amortisseur est muni d'une découpe (169) de forme sensiblement complémentaire de ladite proéminence.