Brevet FR2618199A1 — 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 autour d'un axe commun et des ressorts à action circonférentielle interposes entre ces deux parties; l'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement facilitant le montage tout en réduisant le prix de revient de certains éléments. 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 qui prennent naissance tout au long de la chaîne cinématique s'étendant entre le moteur et les arbres de roue. 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 embravaqe. La partie d'entrée, liée au vilebrequin, porte traditionnellement la couronne de démarraqe, 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 francais N' 2571461 du 21 août 1985. La masse d'inertie dudit volant amortisseur, qui est directement assemblée au vilebrequin du moteur, est choisie en fonction des caractéristiques de ce moteur. Il est donc souhaitable qu'elle puisse être montée 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'à présent, en raison du mode de réalisation du mécanisme d'amortissement proprement dit, comprenant des ressorts, des moyens de frottement et le plus souvent, un limiteur de couple. Certains de ces éléments risquaient d'être égarés ou d'être endommagés avant ou pendant le montage. L'invention permet, en premier lieu, de surmonter cette difficulté. Dans cet esprit, l'invention concerne donc 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, des ressorts étant interposés entre lesdites parties pour développer une action s'exercant circonférentiellement, ladite partie d'entrée comportant deux flasques définissant, radialement intérieurement, deux.rondelles de quidage espacées l'une de l'autre dans lesquelles sont ménagées des ouvertures abritant lesdits ressorts, caractérisé en ce que lesdits flasques sont conformés pour se réunir à l'extérieur desdits ressorts en les enveloppant et en ce que l'ensemble de ces deux flasques est assemblé à un plateau d'inertie de ladite partie d'entrée par des moyens de montaqe situés extérieurement par rapport auxdits ressorts. D'autre part, dans un volant amortisseur connu, décrit par exemple dans le brevet français indiqué ci-dessus, l'essentiel de la masse d'inertie de ladite partie d'entrée était réalisé par une couronne massive, formant entretoise, intercalée axialement entre deux flasques, les ressorts étant articulés contre les bords de fenêtres pratiqués dans ces flasques, par l'intermédiaire de socles pivotants. Dans un tel système connu, les ressorts montés sur les socles pivotants viennent en contact de l'entretoise. Il en résulte une usure de l'entretoise comme des ressorts, avec en particulier formation de marques d'incrustation dans l'entretoise. Pour limiter le phénomène d'incrustation, on a proposé de réaliser l'entretoise en fonte à qraphite sphéroidal éventuellement traité ou en acier dur. Le prix de revient de cette pièce est relativement élevé. L'invention permet d'apporter une solution oriqinale à ce problème supplémentaire, dans la mesure o les ressorts sont dorénavant 'enveloppés' par les prolonqements externes des flasques. Ceux-ci, en tôle emboutie, par exemple, peuvent alors être traités localement (carbonitruration) pour présenter une surface extrêmement dure au moins en regard des ressorts. Selon une autre variante, la forme de ces flasques peut être adaptée pour abriter une baque d'un matériau ayant des propriétés anti-usure comme par exemple un matériau synthétique interposé entre les ressorts et les Parties enveloppantes des flasques. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantaqes de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'un volant amortisseur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 est une demi-vue en coupe radiale d'un premier mode de réalisation d'un volant amortisseur; - la figure 2 est une vue de détail suivant une autre coupe radiale du dispositif de la figure 1; - la fiqure 3 est une vue analoque à la figure 2 illustrant une variante; - la fiqure 4 est une vue partielle en coupe radiale montrant un autre mode de réalisation possible du dispositif; - la figure 5 est une vue analoque à la fiqure 4, montrant une autre variante; et - la fiqure 6 est une vue analogue à la fiqure 4, illustrant encore une autre variante. En se reportant plus particulièrement aux fiqures 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 par des vis non représentées 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 sont associés à un assemblage formant limiteur de couple, classique, comprenant deux qarnitures 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 à action axiale 28, 29, formant des rondelles Belleville, intercalés entre les deux voiles. La garniture de friction 27 la plus proche du disque 14 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 baque à épaulement 35 fixée coaxialement au plateau d'inertie 16 par des vis 36. Les flasques 19, 20 définissent intérieurement deux rondelles de quidage 19a, 20a, parallèles et 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. Selon l'invention, 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 16 par des moyens de montage situés extérieurement par rapport auxdits ressorts. Dans l'exemple des figures 1 et 2, le flasque 19 est embouti de facon à présenter, au moins au voisinage de chaque ressort, une portion sensiblement cylindrique 42 pour envelopper extérieurement les ressorts. Le flasque 20 est, quant à lui, relativement plat. Ouoi qu'il en soit, les deux flasques 19, se prolonqent radialement vers l'extérieur, au-delà des ressorts 39 par des parties annulaires plates perpendiculaires à l'axe x'x et ci-après appelées par commodité rondelles de montaqe". Ces rondelles de montage 19b, 20b, respectivement, sont accolées l'une à l'autre et l'ensemble de ces deux rondelles de montage est assemblé au plateau d'inertie 14. Les deux rondelles de montage sont solidarisées l'une à l'autre, indépendamment de leur assemblage au plateau 14. Pour ce faire, la rondelle de montage du flasque 20b comporte des pattes 45 s'étendant extérieurement et la rondelle de montage 19b est munie d'encoches périphériques 46 correspondantes. Les deux flasques sont assemblés par repliement des pattes 45 autour du bord de la rondelle de montage 19b et au travers des encoches 46. Comme le montre la fiqure 3, les rondelles de montage pourraient aussi être solidarisées par des rivets 48 les traversant, ces rivets présentant, du côté du Plateau 16, des têtes fraisées engagées dans des trous à évasement conique pratiqués dans la rondelle de montage 19b. Par ailleurs, l'ensemble des deux rondelles de montage est percé de plusieurs trous pour le passage des vis réalisant l'assemblage des flasques 19, 20 et du plateau d'inertie 16. Cet assemblage est facilité par des pions de positionnement 52 qui sont engagés à force dans des trous 53 pratiqués dans le plateau d'inertie 16. Ces pions s'étendent parallèlement à l'axe x'x et viennent se positionner dans des trous correspondants pratiqués dans les rondelles de montage. 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 différents constituants forment un ensemble transportable comprend: les deux flasques 19, 20, 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 avec la baque 15. Le disque 14 formant le plateau de réaction n'en fait pas obligatoirement partie (il pourrait être gênant pour le montage dudit sous-ensemble) il peut être monté, par les vis 32, après l'assemblage dudit sous-ensemble au plateau d'inertie 16. De ce fait, le plateau de réaction de l'embrayage peut facilement être chanqé ultérieurement, en cas de détérioration ou d'usure. Des moyens de frottement sec 55, qui ne seront pas décrits en détail parce que de conception très classique, font aussi partie du sous- ensemble mentionné ci-dessus. Ces moyens de frottement actifs quel que soit le débattement angulaire des deux parties du volant amortisseur, sont agencés entre une surface annulaire du moyeu 22 et le flasque 19 qui, pour ce faire, se prolonge radialement vers l'intérieur jusqu'au voisinage dudit moyeu 22. D'autre part, pour résoudre le problème supplémentaire mentionné cidessus, de l'incrustation des ressorts 39, le flasque 19, qui est réalisé en tôle ordinaire, comme le flasque 20, est remarquable en ce qu'il a au moins été préalablement soumis à un traitement de durcissement sur la surface interne de la portion 42, par exemple un traitement de carbonitruration. Dans la pratique, par simplicité, tout le flasque subit un traitement de durcissement. La figure 4, dans laquelle les éléments de structure analogues portent les mêmes références numériques, illustre une variante portant sur la forme des flasques. Selon cette variante, les deux flasques 119 et 120 sont symétriques dans leurs zones extérieures au ressort 39. Ils comportent donc chacun (au moins au voisinage des ressorts) une portion 142a, 142b, respectivement, enveloppant partiellement les ressorts et ces deux portions ont de préférence des profils courbes. Ceci auqmente la surface d'appui entre les ressorts et lesdites portions et limite donc encore les risques d'incrustation. Bien entendu, les surfaces intérieures au moins des portions 142a et 142b ont subi un traitement de durcissement. La fiqure 5 illustre une autre variante dans laquelle seul l'un des flasques, ici le flasque 220 est muni d'une rondelle de montage. Dans ce cas, l'autre flasque 219 comporte des pattes 222 s'étendant extérieurement auxdits ressorts et ces pattes sont serties ou autrement fixées dans des trous 223 correspondants de ladite rondelle de montaqe 220b. Cette dernière est assemblée au plateau d'inertie 16 de la même facon que dans les cas précédents. Enfin, la fiqure 6 illustre une autre variante dans laquelle le problème de l'incrustation des ressorts est résolu d'une autre facon. Les deux flasques 319, 320, symétriques extérieurement aux ressorts, sont conformés pour que les portions 342a, 342b, qui enveloppent extérieurement ces ressorts, abritent en outre un anneau 324 de matériau ayant des propriétés anti-usure, comme par exemple un matériau synthétique. Ainsi, chaque portion 342a, 342b est emboutie pour définir la moitié d'un loqement dudit anneau 324. Bien entendu, le mode de réalisation de la fiqure 1 o les flasques ne sont pas symétriques, pourrait être adapté pour que le flasque 19 abrite un tel anneau, en modifiant l'embouti de la portion 42. Ce mode de réalisation ne nécessite pas de traitement de durcissement du ou des flasques et limite l'usure des ressorts. Dans les modes de réalisation des fiqures 5 et 6, le plateau de réaction fait partie du sous-ensemble. Dans tous les cas, ce plateau est démontable après mise en place du sous-ensemble. Le plateau 16 est de préférence en fonte ordinaire et relativement épais, de sorte que les phénomènes de flexion en rotation sont réduits par rapport à l'art antérieur o le flasque était peu épais et traité. Bien entendu, la vis 36 peut être à tête fraisée et montée dans l'autre sens. Elle peut aussi servir à la fixation du sous-ensemble ou vilebrequin. 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 (13), des ressorts (39) étant interposes entre lesdites parties pour développer une action s'exercant circonférentiellement, ladite partie d'entrée comportant deux flasques (19,20) définissant, radialement intérieurement, deux rondelles de quidaqe espacées l'une de l'autre dans lesquelles sont ménaqées des ouvertures abritant lesdits ressorts, caractérisé en ce que lesdits flasques sont conformés pour se réunir à l'extérieur desdits ressorts en les enveloppant et en ce que l'ensemble de ces deux flasques est assemblé à un plateau d'inertie (16) de ladite partie d'entrée par des moyens de montaqe (50) situés extérieurement par rapport auxdits ressorts. 2- Volant amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un sous-ensemble rapporté audit plateau d'inertie et incluant les deux flasques (19, ) précités, lesdits ressorts (39), un moyeu (22) et au moins un voile de moyeu (23, 24) s'étendant entre lesdits flasques et coopérant avec lesdits ressorts, ledit moyeu étant assemblé à une partie centrale dudit plateau d'inertie (16) avec interposition d'un roulement à billes (34). 3- Volant amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un plateau de réaction (14) d'un embravaae est rapporté sur ledit moyeu (22) dudit sous-ensemble, par exemple au moyen de vis (32). 4- Volant amortisseur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'un (19) des flasques précités se Prolonqe radialement vers l'intérieur jusqu'au voisinaqe dudit moyeu et en ce que des moyens de frottement sec (59) sont aqencés entre ce flasque et ledit moyeu. 5- Volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque flasque précité comporte une rondelle de montaqe (19b, 20b) plate s'étendant extérieurement auxdits ressorts, perpendiculairement audit axe commun, en ce que les rondelles des deux flasques sont accolées l'une à l'autre et en ce que l'ensemble de ces deux rondelles de montage est assemblé audit plateau d'inertie (16) de ladite partie d'entrée. 6- Volant amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rondelle de montage (20b) de l'un des flasques comporte des pattes (45) s'étendant extérieurement, en ce que l'autre rondelle de montage de l'autre flasque est munie d'encoches (46) périphériques correspondantes et en ce que les deux flasques sont assemblés Par repliement desdites Pattes autour du bord de ladite autre rondelle de montage (19b), au travers desdites encoches. 7- Volant amortisseur selon l'une des revendications i à 3, caractérisé en ce que l'un (220) des flasques Précités comporte, extérieurement auxdits ressorts, une rondelle de montage (220b) plate, s'étendant perpendiculairement audit axe commun, en ce que l'autre flasque (219) comporte des pattes (222), s'étendant extérieurement auxdits ressorts, en ce que ces pattes sont serties ou autrement fixées dans des trous (223) correspondants de ladite rondelle de montaqe (220b) et en ce que cette dernière est assemblée au plateau d'inertie de ladite partie d'entrée. 8- Volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des flasques comporte une portion (42) enveloppant extérieurement lesdits ressorts (39) et en ce qu'au moins la surface interne de cette portion a subi un traitement de durcissement, par exemple un traitement de carbonitruration. 9- Volant amortisseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque flasque comporte une telle portion (142a, 142b), ces deux portions étant symétriques l'une de l'autre, de préférence avec un Profil courbe en coupe radiale au moins au voisinage des ressorts. - Volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des flasques précités comporte une portion enveloppant extérieurement lesdits ressorts et conformée pour abriter un anneau (324) avant des propriétés anti-usure, comme par exemple un matériau synthétique. 11- Volant amortisseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque flasque (319, 320) comporte une telle portion, ces deux portions étant symétriques l'une de l'autre et conformées pour définir chacune la moitié d'un loqement dudit anneau (324).