Brevet FR2618201A1 — publié le 19890120

"Volant amortisseur de torsi aw L'invention se rapporte à un volant amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, du type comportant deux parties montées rotatives l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun et des ressorts à action circonférentielle interposés entre ces deux parties. L'invention concerne plus particulierement un perfectionnement permettant de réduire l'encombrement axial des ressorts et de faciliter le montage. Dans un véhicule automobile, un volant amortisseur de torsion du type indiqué ci-dessus, est généralement prévu entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée de la boite de vitesses, pour filtrer les vibrations sui prennent naissance tout au lonq de la chaîne cinématique s'étendant entre le moteur et les arbres de roues. Avantageusement, un tel volant amortisseur est associé à l'embrayage. Dans ce cas, la partie de sortie peut comporter un disque massif constituant le plateau de réaction de cet embrayage. La partie d'entrée, liée au vilebrequin, porte classiquement la couronne de démarrage, couplée à un moteur électrique pour la mise en route du moteur à combustion interne. Un tel volant d'inertie est par exemple décrit dans le brevet français N 2 571 461. L'un des buts de l'invention est de simplifier un tel dispositif et en particulier de diminuer le nombre de pièces qui le constituent, tout en réduisant son encombrement axial global. Dans cet esprit, l'invention concerne un volant amortisseur de torsion comportant deux parties montées rotatives l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun, respectivement une partie d'entrée liée à un arbre menant et une partie de sortie, ainsi que des ressorts interposés entre lesdites parties pour développer une action s'exercant circonférentiellement, ladite partie de sortie comportant un moyeu et deux voiles appartenant à un limiteur de couple agencé entre deux portées annulaires plates, caractérisé en ce que ces deux voiles sont conformés pour définir; radialement extérieurement par rapport audit limiteur de couple, deux rondelles de guidage espacées l'une de l'autre et dans lesquelles sont ménagées des ouvertures abritant lesdits ressorts et en ce qu'un unique flasque annulaire, engagé entre les deux voiles et coopérant avec lesdits ressorts est fixé à un plateau d'inertie de ladite partie d'entrée par des moyens de montage situés extérieurement auxdits ressorts. L'invention résulte notamment de l'observation faite que les garnitures de friction du limiteur de couple ne s'usent pratiquement pas au cours de la durée de vie du volant amortisseur et que par conséquent, l'écartement entre les deux voiles peut être considéré comme constant, rendant ces deux éléments aptes à maintenir les ressorts en toutes circonstances. D'autre part, il résulte de la définition qui précède que l'encombrement axial du volant amortisseur est réduit, toutes choses égales par ailleurs, puisqu'il n'y a qu'un seul flasque, coopérant avec les ressorts, lié au plateau d'inertie. Les socles des ressorts peuvent en effet être de diamètre Plus faible puisque la creusure arrière présente une ouverture plus réduite pour l'engagement du flasque unique. Le ressort peut donc aussi être de diamètre plus faible. Par ailleurs, le plateau d'inertie qui est assemblé au vilebrequin du moteur est choisi en fonction des caractéristiques de ce moteur. Il est donc souhaitable qu'il puisse être monté indépendamment du reste du volant amortisseur, d'autant qu'il est parfois nécessaire de tester le moteur découplé de la chaîne cinématique. et équipé de cette seule masse d'inertie. Tout ceci n'était pas envisageable jusqu' présent, en raison de la complexité du mécanisme d'amortissement proprement dit, comprenant les ressorts, des moyens de frottement et le limiteur de couple. Certains de ces éléments risquaient d'être égarés ou d'être endommagés avant ou pendant le montage. L'invention permet aussi de surmonter cette difficulté. Dans cet esprit, l'invention concerne également un volant amortisseur de torsion selon la définition qui précède, caractérisé en ce qu'il comporte un sous-ensemble rapporté audit plateau d'inertie et.comprenant notamment ledit flasque, lesdits ressorts, ledit moyeu et ledit limiteur de couple incluant les deux voiles et le plateau de réaction. Ce sous-ensemble, qui comprend aussi bien des éléments appartenant à ladite première partie que des éléments appartenant à ladite seconde partie, est agencé de facon que l'ensemble de ses éléments constitutifs ne puissent être facilement détachés les uns des autres. On peut chanqer ultérieurement le plateau de réaction après montaqe du sous-ensemble. 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 mode de réalisation d'un volant amortisseur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence au dessin non limitatif annexé dans lequel: - la figure unique est une vue en coupe radiale d'un volant amortisseur. Le volant amortisseur 11 en question comporte essentiellement deux parties 12, 13 montées rotatives l'une par rapport à l'autre, autour d'un axe commun x'x. On distingue une partie d'entrée 12 directement liée à un arbre menant (non représenté), tel que notamment le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et une partie de sortie 13 munie ici d'un disque massif 14 formant le plateau de réaction d'un embrayase. La- partie d'entrée 12 est principalement constituée d'un plateau d'inertie 16 en forme de disque, portant la couronne de démarrage 17 et d'un unique flasque 19, annulaire.La partie de sortie colporte, outre le disque 14, un moyeu 22 et deux voiles 23, 24 faisant partie d'un limiteur de couple dont les éléments sont axialement intercalés entre une première portée annulaire plane 25 d'une bride du moyeu 22 et une seconde portée annulaire plane 26 du disque 14. Plus précisément, ce limiteur de coupole, connu en soi, comprend un empilement axial constitué d'une première garniture de friction 27a, plane, coopérant avec la portée annulaire 25, du voile 23, de deux ressorts 28, 29 s'exercant axialement et formant ici des rondelles Belleville, du voile 24 et d'une seconde qarniture de friction 27b, plane, coopérant avec la portée annulaire 26.La seconde. garniture de friction 27 est collée au voile 24 de sorte que le démontage ou le remplacement du disque 14 peut s'opérer en toute sécurité sans risque d'échappement--de ladite garniture. Le disque 14 formant le plateau de réaction est fixé au moyeu 22 par des vis 32. Ce moyeu est fixé à la cage extérieure d'un roulement à billes 34 dont la cage intérieure est portée par une bague à épaulement 35 fixée coaxialement au plateau d'inertie 16 par des vis 36.Les voiles 23, 24 sont conformés pour définir, radialement extérieurement par rapport au limiteur de couple, (ctest-à-dire par rapport à l'empilement d'éléments décrits ci-dessus) deux rondelles de guidage 23a, 24a, espacées l'une de l'autre, dans lesquelles sont ménagées des ouvertures 38 abritant des ressorts 39 disposés pour exercer leurs actions circonférentiellement, entre la partie d'entrée 12 et de sortie 13. Ces ressorts sont montés, chacun, entre deux socles 40 articulés sur les bords des ouvertures 38, comme décrit dans le brevet antérieur mentionné ci-dessus. Le flasque unique 19 est engagé et intercalé entre les deux voiles. Il comporte des doigts qui coopèrent avec les ressorts, par l'intermédiaire des socles et est fixé au plateau d'inertie 16 par des vis 41 situées extérieurement par rapport aux ressorts 39. Ces vis sont montéés dans des trous taraudés 40 du plateau d'inertie. Du fait que le flasque 19 est unique, on peut réduire les ouvertures des socles avec lesquelles il coopère et par conséquent, réduire les diamè!tres des ressorts 39, donc l'encombrement axial du volant d'inertie. Il apparaît clairement, à ce stade de la description, que le volant amortisseur est agencé pour comporter un sous-ensemble rapporté au plateau d'inertie et constituant une unité susceptible d'être fabriquée et montée indépendamment de ce plateau d'inertie. En particulier, le montage du plateau d'inertie et le montage de ce sous-ensemble peuvent se faire à des postes différents, avec possibilité de tester le plateau d'inertie indépendamment de la chaîne cinématique. Ce sous-ensemble, dont les constituants ne peuvent se désassembler accidentellement, comprend: le flasque 19, les ressorts 39 et les socles 40, le moyeu 22, le limiteur de couple incluant les deux voiles 23, 24 et éventuellement le roulement à billes 34.Des pattes de retenue 42 sont fixées au flasque 19 et conformées pour empêcher l'échappement axial du voile 24 (c'est-à-dire le voile le plus éloigné du plateau d'inertie 16) lors du montage du dispositif, ou au cours d'une opération entraînant le démontage du disque 14 formant le plateau de réaction. Ces pattes 42 peuvent être simplement montées en étant intercalées entre le flasque 19 et les têtes de certaines vis 41. De préférence, elles seront directement rapportées sur ce flasque, par soudure ou rivetage. Le montage du sous-ensemble défini ci-dessus peut être facilité si le flasque 19 est muni de pions de positionnement (non visibles sur le dessin) parallèles à l'axe x'x et venant s'engager dans des trous correspondants du plateau.d'inertie 16. Le disque 14, formant le plateau de réaction de l'embrayage, ne fait pas obligatoirement partie du sous-ensemble décrit ci-dessus (il pourrait etre gênant pour le montage dudit sous-ensemble). Il est le plus souvent monté par les vis 32, après l'assemblage dudit sous-ensemble au plateau d'inertie 13. De ce fait, le plateau de réaction peut, sans inconvénient, être changé ultérieurement, en cas de détérioration ou d'usure. Des moyens de frottement sec 48 font aussi partie du sous-ensemble mentionné ci-dessus. Ces moyens de frottement, prévus pour s'exercer tout au long du débattement angulaire des deux parties du volant amortisseur, sont agencés entre le moyeu 22 et le plateau d'inertie 16. Ils comprennent un anneau de frottement 49 en matériau synthétique et un ressort 50, ici en forme de rondelle Belleville. L'anneau de frottement comporte une collerette Périphérique souple s'emboîtant à force dans une rainure correspondante du moyeu 22. Par ailleurs, pour éviter des phénomènes d'incrustation des ressorts 39 dans les champs du flasque 19, ce dernier a avantageusement subi un traitement de durcissement au moins dans ses zones situées au voisinage desdits ressorts. Un tel traitement peut, Par exemple, consister en une carbonitruration ou en une trempe haute-fréquence locale. On remarque que le flasque unique est de forme simple sans emboutissage. REVENDICATIONS 1- Volant amortisseur de torsion comportant deux parties montées rotatives l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun (x'x), respectivement une partie d'entrée (12) liée à un arbre menant et une partie de sortie, ainsi que des ressorts interposés entre lesdites parties pour développer une action s'exerçant circonférentiellement, ladite partie de sortie comportant un moyeu et deux voiles (23, 24) appartenant à un limiteur de couple agencé entre deux portées annulaires plates (25, 26), caractérisé en ce que ces deux voiles sont conformés pour définir radialement extérieurement par rapport audit limiteur de couple, deux rondelles de guidage (23g, 24a) espacées l'une de l'autre et dans lesquelles sont ménagées des ouvertures abritant lesdits ressorts et en ce qu'un unique flasque annulaire (19), engagé entre les deux voiles et coopérant avec lesdits ressorts est fixé à un plateau d'inertie (16) de ladite partie d'entrée par des moyens de montage (41) situés extérieurement auxdits ressorts. 2- Volant amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un sous-ensemble (19, 23, 24, 39, 22) rapporté audit plateau d'inertie et comprenant notamment ledit flasque (19), lesdits ressorts (39), ledit moyeu (22), ledit limiteur de couple incluant les deux voiles (23, 24) et un plateau. 3- Volant amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit plateau est un plateau de réaction (14) d'un embrayage, rapporté sur ledit moyeu dudit sous-ensemble, par exemple au moyen de vis (32). 4- Volant amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que, de facon connue en soi, ledit limiteur de couple se compose d'un empilement axial comprenant, entre une première portée annulaire (25) précitée, solidaire dudit moyeu et une seconde portée annulaire (26) définie sur ledit plateau de réaction (14), une première garniture de friction (27a), l'un (23) des voiles, au moins un moven élastique à action axiale (28, 29) tel qu'une rondelle Belleville, l'autre voile (24) et une seconde garniture de friction (27b). 5- Volant amortisseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde qarniture de friction (27b) est fixée, par exemple collée, au voile (24), qui lui est adiacent. 6- Volant amortisseur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que des pattes de retenue (42) sont fixées audit flasque (19) et conformes pour empêcher l'échappement axial du voile (24) axialement le plus éloiqné dudit plateau d'inertie. 7- Volant amortisseur selon l'une des revendications Précédentes, caractérisé en ce que ledit flasque (19) a subi un traitement de durcissement, au moins dans ses zones situées au voisinage desdits ressorts (39).