Brevet FR2618200A1 — publié le 19890120

Volant amortisseur de torsion 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 et des ressorts à action circonférentielle interposés entre ces deux parties. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant de faciliter son montage. Dans un véhicule automobile, un volant amortisseur de torsion du type indiqué ci-dessus, est généralement intercalé entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée de la boite de vitesses r pour filtrer les vibrations qui prennent naissance tout au long de la chaîne cinématique s'étendant entre le moteur et les arbres de roues. Avantageusement, un tel volant d'inertie 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 2571561. Un 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 qutil est parfois nécessaire de tester le moteur découplé de la chaîne cinématique et équipé de cette seule masse d'inertie. Tout ceci était difficilement envisageable jusqu'à présent, en raison de la conception du mécanisme d'amortissement proprement dit, comprenant notamment des moyens de frottement complexes. Certains de ces éléments risquaient d'être égarés ou d'être endommagés avant ou pendant le montage. L'invention permet de surmonter cette difficulté. Elle concerne en premier lieu, un nouvel agencement de ces moyens de frottement. 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 et des moyens de frottement en contact avec l'une de ces parties sous l'action de moyens élastiques et liés en rotation avec l'autre partie, avec possibilité de débattement axial par rapport à celle-ci, caractérisé en ce que des moyens de retenue sont agencés pour limiter le débattement axial desdits moyens de frottement de sorte que ceux-ci restent solidaires de ladite partie avec laquelle ils sont liés en rotation, avant assemblage ou après désassemblage des deux parties. Ainsi, les moyens de frottement en question peuvent aussi bien être rattachés à un élément de ladite partie de sortie, par exemple un moyeu de celle-ci, ou à un élément de ladite partie d'entrée, notamment un plateau d'inertie. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe radiale d'un volant amortisseur de torsion; - la figure 2 est une vue de détail suivant une autre coupe radiale du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail d'une variante des moyens de frottement du volant amortisseur de la figuré 1; - la figure 4 est une vue de détail analogue à la figure 3, illustrant une autre variante; et - la figure 5 est une autre vue de détail illustrant encore une variante. En se reportant plus particulièrement aux figures 1 et 2, 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 embrayage. 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 de deux flasques 19, 20. La partie de sortie comporte, outre le disque 14, un moyeu 22 et deux voiles 23, 24 parallèles, intercalés entre une bride 25 du moyeu 22 et une portée annulaire plane 26 du disque 14.Plus précisément, ces deux voiles font partie d'un assemblage formant limiteur de couple, classique, comprenant deux garnitures de friction 27, annulaires et plates, intercalées respectivement entre le voile 23 et la bride 25 et entre le voile 24 et la portée annulaire 26, ainsi que deux ressorts 28, 29 formant des rondelles Belleville, intercalés entre les deux voiles. La garniture de friction 27, la plus proche du disque 14, peut être collée au voile 24 pour que le démontage ou le remplacement du disque 14 puisse 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 flasques 19, 20 définissent intérieurement deux rondelles de guidage 19g, 209, espacées l'une de l'autre dans lesquelles sont ménagées des ouvertures 38 abritant des ressorts 39 disposés pour exercer leurs actions circonférentiellement. 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. Les flasques 19 et 20 sont conformés pour se réunir à l'extérieur des ressorts 39 en les enveloppant et l'ensemble de ces deux flasques est assemblé au plateau d'inertie par des vis 46 (voir figure 2) situées extérieurement par rapport auxdits ressortis. Par ailleurs, le plateau d'inertie 16 est muni de pions de positionnement 52 engagés à force dans des trous 53. Ces pions s'étendent parallèlement à l'axe x'x et les deux flasques 19, 20 sont positionnés sur ces pions 52 par l'intermédiaire de trous 54 réalisés dans lesdits flasques. 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 16. Ce sous-ensemble comporte des éléments appartenant aussi bien à la partie d'entrée qu'à la partie de sortie et il constitue une unité susceptible d'être fabriquée et montée indépendamment du plateau d'inertie 16. En particulier, le montage du plateau d'inertie et le montage du sous-ensemble peuvent se faire à des postes différents, avec possibilité de tester le plateau d'inertie indépendamment de la channe cinématique. Ce sous-ensemble, dont les différents constituants ne peuvent se désassembler accidentellement, comprend ici: les deux flasques 19, 20, les ressorts 39 et les socles 40, le moyeu 22, le limiteur de couple défini ci-dessus, des moyens de frottement sec 48 (qui font plus particulièrement l'objet de l'invention), éventuellement le roulement à billes 34 et la bague d'épaulement 35 et, enfin, le disque 14, formant.le plateau de réaction. Comme mentionné précédemment, ce dernier est assemblé au moyeu 22 par les vis 32. De ce fait, ledit plateau de réaction de l'embrayage peut facilement être changé ultérieurement, en cas de détérioration ou d'usure. Comme mentionné ci-dessus, le sous-ensemble en question comporte, selon le mode de réalisation présentement décrit, des moyens de frottement sec 48 prévus pour s'exercer pour tout le débattement angulaire des deux parties du volant amortisseur. Ces moyens de frottement sont agencés entre le moyeu 22 et le plateau d'inertie 16. Ils comportent un anneau de friction 49 en contact, par une surface annulaire plane, avec le plateau d'inertie 16 et un moyen élastique à action axiale, ici constitué par une rondelle Belleville 50, intercalé entre l'anneau 49 et le moyeu 22. L'anneau de friction 49 est avantageusement en matériau -synthétique, par exemple en matière plastique moulée, éventuellement renforcé. Il est lié en rotation au moyeu 22, mais monté avec possibilité de déplacement axial par rapport à lui.Pour ce faire, l'anneau de frottement comporte des doigts de montage 55, cylindriques, de préférence régulièrement répartis circulairement et orientés parallèlement à l'axe x'x. Ces doigts de montage 55 sont montés à coulissement dans des trous correspondants du moyeu 22. Ces trous sont avantageusement ceux des vis de fixation 32. Plus précisément, les vis 32 sont engagées dans des trous 58, en partie taraudés, traversant le moyeu 22 de part en part, parallèlement à l'axe x'x. Les doigts 55 sont ainsi engagés à coulissement dans des portions non taraudées de certains au moins de ces trous 58, à l'opposé des vis 32. Selon l'invention, des moyens de retenue 56, 60 sont agencés pour limiter le débattement axial des moyens de frottement, c'est-à-dire ici l'anneau de friction 49 et la rondelle Belleville 50, et empêcher ainsi leur dissociation de la partie sur laquelle ils sont montés. Dans le mode de réalisation de la figure 1, un jonc de retenue 60 est monté dans une gorge annulaire 62 pratiquée dans une surface cylindrique 64 du moyeu 22 contre laquelle l'anneau de friction 49 est guidé en coulissement axial et ce jonc 60 coopère avec une surface de butée inclinée 56 de l'anneau de friction 49. Ainsi, lorsque le sous-ensemble mentionné ci-dessus est assemblé sur le plateau d'inertie 16, l'ensemble des moyens de frottement sec 48 se trouve bien rattaché au sous-ensemble défini ci-dessus, la rondelle Belleville 50 étant prisonnière dans le logement défini entre un épaulement de l'anneau 49 et une surface de butée 51 du moyeu 22. Avant montage du sous-ensemble, sur le plateau d'inertie, l'anneau de friction 49 est écarté du moyeu 22, sous l'action de la rondelle Belleville 50, jusqu'à ce qu'il vienne en appui contre le jonc de retenue 60, à la faveur de la butée 56. Celle-ci est avantageusement inclinée pour éviter que le jonc 60 puisse être dégagé de la gorge 62 sous l'action de la poussée résiduelle de la rondelle Belleville. Selon le mode de réalisation de la figure 3, les moyens de retenue comportent un jonc de retenue 60 et une gorge annulaire 66. Le jonc de retenue 60 est logé, pour partie, dans une gorge annulaire 62 du moyeu 22, comme précédemment, et pour partie, dans la gorge annulaire 66, située en regard et pratiquée à la Surface externe de l'anneau de friction 49. De cette façon, l'anneau de friction 49 reste bien indissociable, avant montage, du moyeu 22. Un tel agencement permet un montage de type "clipsable" de l'anneau de friction 49. Lors du montage de celui-ci dans le moyeu 22, le jonc de retenue 60 est positionné, au début, dans la gorge annulaire 66.Lors du déplacement de l'anneau de friction dans le moyeu 22,.le jonc 60 rencontre d'abord une portée inclinée 67 définie à l'extrémité du moyeu 22 et il est donc amené à se resserrer dans la gorge annulaire 66 qui est dimensionnée en conséquence, pour se redétendre ensuite dans la gorge annulaire 62. Après cette opération, l'anneau de friction 49 est retenu dans le moyeu 22 par la butée inclinée 56 définie dans la gorge 66 et qui vient en contact avec le jonc de retenue 60 sous l'action de la poussée de la rondelle Belleville 50. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le jonc de retenue forme une lèvre annulaire 68, souple, venue de moulage avec la surface externe de l'anneau de friction 49q, Cette lèvre annulaire 68 est engagée dans la gorge 62â du moyeu 22. Celle-ci présente une certaine longueur axiale, peu critique, permettant le débattement axial de l'anneau de friction 49a. Sous l'action du ressort 50, la lèvre annulaire 68 vient en butée, avant montage, contre l'épaulement 69 de la gorge annulaire 62. L'anneau de friction 49 est donc bien, là encore, indissociable du moyeu 22 et donc du sous-ensemble défini ci-dessus.Au montage, la lèvre annulaire 68 se rétracte au passage de la portée inclinée 67, avant de se redresser dans la gorge 62 Le mode de réalisation de la figure 5 illustre le cas où les moyens de frottement, c'est-à-dire notamment la rondelle de friction 49b et la rondelle Belleville 50, ne sont plus rattachées au moyeu 22 (c'est-à-dire à la partie de sortie précitée ou au sous-ensemble) mais au plateau d'inertie 16 (c'est-à-dire à ladite partie d'entrée). La rondelle de friction est ici sensiblement identique à celle de la figure 1 et possède donc des doigts 55 engagés avec possibilité de coulissement dans des trous 70 qui sont, cette fois, pratiqués dans le plateau d'inertie 16. La rondelle Belleville 50 est intercalée entre ce plateau d'inertie et un épaulement de la rondelle de friction 49è. Celle-ci frotte contre le moyeu 22. Dans ce cas, les moyens de retenue précités sont constitués par un jonc 71, fixé dans une gorge 72 (laquelle est pratiquée sur la face cylindrique d'une portion centrale dudit plateau d'inertie) et coopérant avec une surface de butée inclinée 73, définie. le long du bord interne de ladite rondelle de friction 49b. D'autres variantes sont possibles. En particulier, dans le cas où la rondelle de friction est métallique, les moyens de retenue peuvent être en partie constitués par des pattes recourbées de celle-ci. REVENDICATIONS 1- Volant amortisseur de torsion comportant deux parties (12, 13) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, autour d'un axe commun (x'x), respectivement une partie d'entrée liée à un arbre menant et une partie de sortie, et des moyens de frottement (48) en contact avec l'une de ces parties sous l'action de moyens élastiques et liée en rotation avec l'autre partie avec possibilité de débattement axial par rapport à celle-ci, caractérisé en ce que des moyens de retenue (56, 60) sont agencés pour limiter le débattement axial desdits moyens de frottement de sorte que ceux-ci restent solidaires de ladite partie avec laquelle ils sont liés en rotation, avant assemblage ou après désassemblage desdites deux parties. 2- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de friction comportent un anneau de friction (49) muni de doigts de montage (55) orientés parallèlement audit axe commun et en ce que ces doigts sont montés à coulissement dans des trous correspondants de ladite partie avec laquelle lesdits moyens de frottement sont liés en rotation. 3- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie de sortie (13) comporte un disque (14) formant, par exemple, plateau de réaction d'un embrayage, rapporté à un moyeu (22) par des vis (32) montées dans des trous (58) en partie taraudés, traversant ledit moyeu de part en part, parallèlement audit axe commun, et en ce que lesdits doigts de montage (55) sont engagés dans au moins certains de ces trous. 4- Volant amortisseur de torsion selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un jonc de retenue (60) est monté dans une gorge annulaire (62) pratiquée dans une surface cylindrique (64) dudit moyeu contre laquelle ledit anneau de friction est guidé en coulissement axial. 5- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que le jonc de retenue est logé, pour partie, dans ladite gorge annulaire (62a) du moyeu et pour partie, dans une gorge annulaire (66) pratiquée à la surface externe dudit anneau de friction (49). 6- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit jonc de retenue forme une lèvre annulaire (68), souple, venue de moulage, avec la surface cylindrique externe dudit anneau de friction - 7- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit anneau de friction (49k) étant muni de doigts de montage (55) engagés dans des trous (70) pratiqués dans ladite partie d'entrée, les moyens de retenue précités comportent un jonc (71) engagé dans une gorge (72) pratiquée sur la face cylindrique d'une portion centrale de ladite partie d'entrée. 8- Volant amortisseur de torsion selon la revendication 7, caractérisé en ce que ce jonc (71) coopére avec une surface de butée (73) définie le long du bord interne de ladite rondelle de friction (49k).