Brevet FR2606111A1 — publié le 19880506

L'invention concerne un organe de transmission formant amortisseur de vibrations et composé d'une par- tie intérieure pouvant être reliée solidairement en rota- tion à un arbre et une partie extérieure montée solidai- rement en translation axiale mais libre en rotation sur la partie intérieure, cet organe de transmission compre- nant un coupleur à fluide visqueux composé d'une chambre annulaire formée par la partie intérieure et la partie extérieure et remplie d'un liquide visqueux, et d'un grand nombre de disques qui sont montés dans des dentu- res de la partie intérieure et de la partie extérieure. On connait déjà des organes amortisseurs dont le principe de fonctionnement est fondé sur le frotte- ment d'un liquide visqueux (DE-A-3 508 237). Dans le cas décrit dans ce brevet, une masse rotative, destinée à amortir les vibrations d'un vilebrequin, est logée libre- ment dans une cavité annulaire du volant d'inertie qui est remplie d'un liquide visqueux. Le dispositif décrit ci-dessus ne peut être uti- lisé que dans des conditions d'espace relativement favo- rables, parce qu'il doit être de très grandes dimensions pour pouvoir engendrer un frottement liquide suffisant et que, par conséquent, il ne peut pas être utilisé de façon universelle. L'invention se donne pour but de créer un orga- ne de transmission formant amortisseur dans lequel les organes qui sont soumis au frottement du liquide sont ap- propriés pour transmettre le couple par une liaison opé- rant par obstacle et pour amortir en même temps les vi- brations qui se superposent au mouvement de rotation. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que: a) les disques sont munis, sur leur périphérie extérieure et sur leur périphérie intérieure de dentures qui coopèrent avec les dentures de la partie intérieure et de la partie extérieure, b) un premier jeu de disques est monté sans jeu circonférentiel dans la denture correspondante au niveau de la périphérie intérieure et un deuxième jeu de dis- ques est monté de même sans jeu circonférentiel, dans la denture correspondante, au niveau de la périphérie exté- rieure, les disques du premier jeu et les disques du deuxième jeu étant montés en alternance entre eux, c) au niveau de leur autre périphérie, le pre- mier et le deuxième jeux de disques sont montés dans les dentures correspondantes avec un jeu angulaire. La solution selon l'invention présente l'avanta- ge consistant en ce quegrâce au grand nombre des dis- ques qui transmettent le couple et qui, en présence de vibrations, se déplacent les uns par rapport aux autres sous l'effet de l'action de cisaillement du liquide, on obtient un grand effet d'amortissement dans un volume ex- trêmement réduit. Etant donné que, en raison de leur grand nom- bre, les disques n'entrent jamais simultanément en appui dans le sens de rotation dans lequel ils sont entraînés, il ne risque pas de se produire de bruit de claquement désagréable lors des fluctuations du couple. Selon une caractéristique avantageuse de l'in- vention, les disques sont maintenus à un certain écarte- ment, au moins au niveau d'une périphérie, par des ba- gues entretoises. Grâce à cette disposition, les forces de cisail- lement qui déterminent l'amortissement peuvent être d'une grandeur limitée. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de transmission est réalisé sous la forme d'une roue dentée ou d'un pignon. Cette forme de réalisation permet d'utiliser l'organe de transmission formant amortisseur de vibra- tions dans des bottes de vitesses sans exiger d'encombre- ment additionnel ni de modifications coûteuses de la construction. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'oro.:e de transmission est prévu comme pignon de trans- mission entre l'arbre primaire et l'arbre intermédiaire de la boite de vitesses d'un véhicule automobile. Cette disposition permet de découpler dès l'en- trée les vibrations qui se propagent du moteur à la boî- te de vitesses. Selon une autre forme de réalisation avantageu- se de l'invention, il est prévu que l'organe de transmis- sion est associé au disque d'un embrayage de véhicule au- tomobile pour servir d'amortisseur de vibrations. Cette forme de réalisation assure un découplage des vibrations, à la fois durable et dépourvu de jeu, dès l'entrée de la boite de vitesses. Naturellement, dans ce coupleur à fluide vis- queux, le jeu angulaire doit être calculé de telle ma- nière que la totalité de la course d'amortissement du disque d'embrayage puisse être absorbée pàr le coupleur à fluide visqueux. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, la figure 1 est une coupe partielle d'un organe de transmission possédant une capacité d'amortissement; la figure 2 est une coupe partielle longitudina- le d'un organe de transmission; la figure 3 représente un organe de transmis- sion possédant une capacité d'amortissement, qui est in- terposé entre l'arbre primaire et l'arbre intermédiaire d'une boite de vitesses; la figure 4 est une coupe partielle d'un disque d'embrayage; la figure 5 est une vue partielle selon la di- rection A d'un disque d'embrayage selon la figure 4; la figure 6 est une coupe partielle d'un cou- pleur à fluide visqueux monté dans un disque d'em- brayage. Dans le cas de l'organe de transmission repré- senté sur la figure 1, la partie intérieure 2 est consti- tuée par un moyeu à emmancher. La partie intérieure 2 est munie d'une denture 8 et la partie extérieure 1 d'une denture 7. Dans la moitié gauche de la figure 1, on a représenté un disque 3 du premier jeu de disques et, dans la moitié droite de la figure 1, un disque 4 du deuxième jeu de disques. Les disques 3 du premier jeu sont montés sans jeu par leur denture 6 dans la denture 8 de la partie in- térieure 2, au niveau de leur périphérie intérieure. Au niveau de leur périphérie extérieure, les disques 3 du premier jeu sont montés avec un jeu angulaire s par leur denture 5 dans la denture 7 de la partie extérieure 1. Les disques 4 du deuxième jeu sont montés sans jeu circonférentiel par leur denture 5 dans la denture 7 de la partie extérieure 1, au niveau de leur périphérie extérieure, tandis que, au niveau de leur périphérie in- térieure, ils sont montés avec jeu angulaire par leur denture 6 dans la denture 8 de la partie intérieure 2. Avec la forme de réalisation représentée, les disques 3 du premier jeu disposent d'une liberté de mou- vement d'une amplitude s dans la direction circonféren- tielle par rapport aux disques 4 du deuxième jeu. Ici, le mouvement angulaire relatif du premier jeu de disques est fixé par la partie intérieure 2 et la liberté de mou- vement du deuxième jeu de disques est fixée par la par- tie extérieure 1. La partie extérieure 1 peut donc décri- re un mouvement d'oscillation par rapport à la partie in- térieure 1, dans les limites de l'amplitude s dans la di- rection circonférentielle, ce mouvement d'oscillation étant amorti par le frottement liquide qui se produit dans le coupleur à fluide visqueux. Sur la figure 2, on a représenté un organe de transmission selon l'invention par une coupe longitudina- le. La partie extérieure 1 est montée rotative sur la partie intérieure 2 au moyen d'un prolongement 13 en for- me de collet. Dans l'espace libre formé entre un renfle- ment 14 en forme de cloche de la partie extérieure 1 et la partie intérieure 2, est agencé un coupleur à fluide visqueux du genre qui a déjà été décrit de façon plus dé- taillée ci-dessus et qui est fermé à l'extérieur par un couvercle 15. Le coupleur à fluide visqueux 10 est isolé à joint étanche de l'environnement extérieur par des ba- gues toriques 16. Des bagues d'arrêt axial 17 fixent la partie extérieure 1 sur la partie intérieure 2 en s'oppo- sant à toute translation axiale. Sur le côté extérieur du renflement 14 en forme de cloche, est formée une denture 9 qui permet de monter l'organe de transmission dans une boite de vitesses en remplacement d'un pignon. La figure 3 montre le montage d'un organe de transmission selon l'invention dans une botte de vites- ses de véhicule automobile. L'organe de transmission est prévu ici en qualité de pignon de transmission entre l'arbre primaire 11 de la botte de vitesses et l'arbre intermédiaire 12 de cette botte. L'effet amortisseur du coupleur à fluide visqueux découple les vibrations angu- laires transmises à la botte de vitesses par le moteur du reste de la chatne cinématique qui aboutit aux orga- nes de propulsion. Sur la figure 4, un organe de transmission for- mant amortisseur de vibrations, réalisé conformément à l'invention sur la base d'un coupleur à fluide visqueux, est associé au disque d'un embrayage de véhicule automo- bile. La partie intérieure 2 de l'organe de transmission est reliée solidairement en rotation à un moyeu à emman- cher 25 qui, de son côté, peut être emmanché sur un ar- bre d'embrayage non représenté. La partie extérieure 1 26061 11 de l'organe de transmission se termine par un flasque 26 qui est relié, au niveau de sa périphérie extérieure, à un support de garnitures 24 destiné à porter des garnitu- res de friction 23. De part et d'autre du flasque 26, sont prévues des plaques latérales 20 et 21 qui sont el- les aussi reliées solidairement en rotation au moyeu 25 et qui, par ailleurs, prennent appui contre le flasque 26 dans la direction circonférentielle par l'intermédiai- re de ressorts 22 connus en soi. Le jeu angulaire s en- tre les jeux de disques 3 et 4 et les dentures correspon- dantes, la denture 7 sur la partie extérieure et la den- ture 8 sur la partie intérieure, est calculé dans ce cas de manière que l'angle de rotation prévu pour l'amortis- sement des vibrations puisse être entièrement exploité. La limitation de l'angle de rotation relative pour la plage d'amortissement des vibrations peut ici être assurée d'une façon extrêmement simple par l'inter- médiaire de l'organe de transmission mais elle peut aus- si être réalisée par l'intermédiaire du rivet 18 qui as- semble les plaques latérales 20 et 21 au flasque 26 en combinaison avec la douille entretoise 19. L'utilisation de la douille entretoise 19 garantit la possibilité de rotation relative entre le flasque 26 et les plaques la- térales 20 et 21, la limitation de l'angle de rotation relative pour la plage qui est amortie en vibration pou- vant être assurée par des boutonnières 27 ménagées dans le flasque 26. Pour éviter une superposition des détermi- nations, on choisit dans ce cas avantageusement pour la grandeur s une valeur supérieure à celle qui correspond à l'angle de rotation relative. Dans le cas o la limitation de l'angle de rota- tion relative est assurée par les dentures des deux jeux de disques 3 et 4, la longueur circonférentielle des bou- tonnières 27 est naturellement plus grande, pour éviter également dans ce cas une superposition des détermina- tions. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C AT IONS 1 - Organe de transmission formant amortisseur de vibrations et composé d'une partie intérieure pouvant être reliée solidairement en rotation à un arbre et une partie extérieure montée solidairement en translation axiale mais libre en rotation sur la partie intérieure, cet organe de transmission comprenant un couDleur à flui- de visqueux composé d'une chambre annulaire formée par la partie intérieure et la partie extérieure et remplie d'un liquide visqueux, et d'un grand nombre de disques qui sont montés dans des dentures de la partie intérieu- re et de la partie extérieure, caractérisé en ce que, a) les disques (3, 4) sont munis, sur leur péri- phérie extérieure et sur leur périphérie intérieure de dentures (5, 6) qui coopèrent avec les dentures de la partie intérieure (8) et de la partie extérieure (7), b) un premier jeu de disques (3) est monté sans jeu circonférentiel dans la denture correspondante (8) au niveau de la périphérie intérieure et un deuxième jeu de disques (4) est monté de même sans jeu circonféren- tiel, dans la denture correspondante (7), au niveau de la périphérie extérieure, les disques (3) du premier jeu et les disques (4) du deuxième jeu étant montés en alter- nance entre eux, c) au niveau de leur autre périphérie, le pre- mier et le deuxième jeux de disques (3, 4) sont montés dans les dentures correspondantes (7, 8) avec un jeu an- gulaire. 2 - Organe de transmission formant amortisseur de vibrations, selon la revendication 1, caractérisé en ce que: d) les disques (3, 4) sont maintenus à un cer- tain écartement par des bagues entretoises, au moins au niveau de l'une des périphéries. 3 - Organe de transmission formant amortisseur de vibrations selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que: e) l'organe de transmission est constitué par une roue dentée ou un pignon. 4 - Organe de transmission formant amortisseur de vibrations selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que: f) l'organe de transmission est utilisé comme pignon de transmission entre l'arbre primaire (11) et l'arbre intermédiaire (12) d'une boite de vitesses de vé- hicule automobile. - Organe de transmission formant amortisseur de vibrations selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que: g) l'organe de transmission est associé à un disque d'embrayage de véhicule automobile pour servir d'amortisseur de vibrations.