Brevet FR2613802A1 — publié le 19881014

"Amortisseur de torsion, notamment disque de friction d'embrayage pour véhicule automobile" L'invention se rapporte à un amortisseur de torsion, notamment un disque de friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant un voile et un moyeu montés rotatifs l'un par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, limité par des moyens d'engrènement prévus entre voile et moyeu, lesdits moyens élastiques étant disposés dans. la zone des moyens d'engrènement à la faveur d'échancrures respectivement prévues en regard l'une de l'autre à la périphérie externe du moyeu et à la périphérie interne du voile. En pratique, lorsqu'un tel dispositif amortisseur de torsion est appliqué à la constitution d'un disque de friction d'embrayage pour véhicule automobile, le voile et le moyeu forment conjointement une première partie à laquelle est coaxialement associée une deuxième partie, qui est elle-même montée rotative vis-à-vis de la première dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques circonférentiellement interposés entre lesdites parties, la deuxième partie portant un disque de friction. Le disque de friction et le moyeu sont ainsi accouplés en rotation par deux dispositifs amortisseurs de torsion, d'action étagée, dont l'un dit préamortisseur, qui comporte les moyens élastiques entre voile et moyeu, est plus faible que l'autre dit amortisseur principal, qui comporte les moyens élastiques entre voile et disque de friction. Pour de faibles valeurs de débattement angulaire entre les deux parties constitutives d'un tel amortisseur, le couple transmis entre celles-ci est faible, tant que les moyens d'engrènement prévus entre voile et moyeu n'assurent pas un entraînement positif du moyeu par le voile. " Ainsi, pour les faibles valeurs du débattement angulaire, seuls se débattent entre eux le voile et le moyeu constituant la première partie de l'amortisseur, la deuxième partie se trouvant dans ce cas circonférentiellement solidarisée au voile, les moyens élastiques de l'amortisseur principal ayant une raideur supérieure à celle des moyens élastiques du préamortisseur. Les moyens élastiques du préamortisseur ont pour rôle d'éviter la production de bruits divers, par exemple des bruits de boite de vitesse également appelés bruits de point mort, lorsque le couple transmis est nul ou faible. Dans le brevet FR 2 386 729 on a déjà décrit un tel amortisseur de torsion dans lequel les moyens élastiques du préamortisseur sont formés par au moins un ressort hélicoidal dont l'axe est disposé sensiblement tangentiellement à une même circonférence de l'ensemble. Le ressort est interposé entre voile et moyeu par l'intermédiaire de plaquettes d'appui présentant des tétons de centrage pour maintenir radialement le ressort. Plus précisément, le ressort est disposé dans la zone d'engrènement prévue entre le moyeu et le voile, à la faveur d'échancrures respectivement prévues en regard l'un de l'autre dans le moyeu et à la périphérie interne du voile. Le ressort est monté entre deux plaquettes d'appui logées dans les échancrures et portant chacune, en position de repos de l'amortisseur, pour partie contre le moyeu et pour partie contre le voile. Chaque plaquette est munie d'un téton de centrage qui s'engage dans l'extrémité correspondante du ressort. Le montage de ce ressort n'est pas facilité par la présence des plaquettes d'appui, qui ont pour inconvénient, de nécessiter des échancrures dans le moyeu et dans le voile qui s'étendent sur des longueurs supérieures à celle du ressort. L'invention vise à pallier ces inconvénients tout en assurant un bon maintien radial des moyens élastiques et un assemblage plus facile et plus fiable. Elle offre à cet effet, un amortisseur de torsion du genre précité dans lequel les moyens élastiques sont maintenus par deux rondelles disposées axialement autour du moyeu respectivement de part et d'autre des moyens d'engrènement entre voile et moyeu, et solidaires en rotation du moyeu. Ainsi les rondelles contribuent au maintien des ressorts qui sont ainsi engagés dans une cavité déterminée par lesdites rondelles et le fond des échancrures du moyeu et du voile de moyeu. La dimension circonférentielle des échancrures est réduite du fait de l'absence de plaquettes. En outre, la forme des échancrures est simplifiée. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, les moyens élastiques comprennent deux jeux de ressorts, un premier jeu de ressorts diamétralement opposés et un deuxième jeu de ressorts également diamétralement opposés, mais de raideur supérieure. Grâce à cette dispositionr l'ensemble des moyens élastiques du préamortisseur sont à action étagée, le deuxième jeu de ressorts de raideur supérieure intervenant avantageusement juste avant l'engrènement positif entre voile et moyeu pour limiter les chocs dans l'engrènement des dentures. Selon un autre avantage de l'invention, le maintien radial des ressorts, assuré par les deux rondelles solidaires du moyeu, se situe en dehors de la zone d'engrènement entre voile et moyeu, ce qui permet de loger plusieurs ressorts entre les dentures. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation en coupe axiale d'un amortisseur de torsion conforme à l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée aux figures 1 et 2, l'amortisseur de torsion, notamment un disque de friction d'embrayage de véhicule automobile comporte deux parties coaxiales A,B montées rotatives l'une par rapport à-l 'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, et à l'encontre de moyens élastiques, l'une de ces parties comportant un moyeu 10, tandis que l'autre porte un support 11 de garnitures de friction 12. De manière connue en soi, le moyeu 10 est muni à sa périphérie interne de cannelures 10a propres à en permettre l'accouplement à un premier arbre, en pratique l'arbre d'entrée de la boite de vitesses, et les garnitures de friction 12 sont destinées à être serrées entre deux plateaux d'embrayage solidaires en rotation d'un second arbre, en pratique l'arbre moteur du véhicule. La première A desdites parties d'un tel amortisseur de torsion comporte, outre le moyeu 10, un voile radial 13 établi annulairement autour du moyeu. Le moyeu 10 et le voile 13 sont montés rotatifs l'un par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, limité par des moyens d'engrènement prévus à cet effet entre eux. Pour la constitution de tels moyens d'engrènement, le moyeu 10 porte extérieurement, dans sa zone médiane radialement en saillie, une tranche périphérique 15, qui ne s'étend que sur une partie de sa longueur axiale, et dans laquelle sont ménagées radialement des échancrures 16 semblables qui délimitent deux à deux des dents 17. Conjointement, le voile 13 comporte à sa périphérie interne des dents 18 délimitées par des échancrures 19. Les dents 18 du voile 13 sont engagées radialement dans les échancrures 16 du moyeu, alors que les dents 17 du moyeu sont engagées radialement dans les échancrures 19 du voile. Cet engagement radial se fait avec un jeu circonférentiel déterminé définissant les limites du débattement angulaire entre le voile 13 et le moyeu 10. Dans le mode de réalisation représenté, le moyeu 10 présente deux paires de dents 17 diamétralement opposées et le voile 13 présente au moins deux dents pleines 18 diamétralement opposées qui s'engagent respectivement entre les paires de dents 17. Les moyens élastiques précités sont disposés dans la zone d'engrènement entre moyeu 10 et voile 13, et sont constitués par deux paires de ressorts hélicoïdaux 20,20', les ressorts 20' ayant une raideur supérieure à celle des ressorts 20. - De manière plus précise et en se reportant à la figure 2, les ressorts 20 sont individuellement logés dans des fenêtres 21A, 21B du moyeu 10 et du voile 13, respectivement, et mutuellement en regard les unes des autres. Les fenêtres 21A, au nombre de deux, sont constituées par des échancrures prévues à la surface périphérique externe. de la tranche 15 du moyeu 10 et s'étendent sur des longueurs sensiblement égales à celle de chacun des ressorts 20. Les deux fenêtres 21A sont diamétralement opposées et respectivement situées de part et d'autre de la zone d'engrènement entre voile et moyeu. Les fenêtres 21B, au nombre de deux, sont constituées par des échancrures prévues à la périphérie interne du voile 13 et s'étendent sur des longueurs sensiblement égales à celle de chacun des ressorts 20. Les deux fenêtres 21B sont diamétralement opposées et respectivement situées de part et d'autre de la zone d'engrènement entre voile et moyeu. De manière semblable, les ressorts 20' sont également individuellement logés dans des fenêtres 22A, 22B du moyeu 10 et du voile 13, et mutuellement en regard les unes des autres. Les deux fenêtres 22A sont constituées par des échancrures diamétralement opposées à la périphérie externe de la tranche 15 du moyeu 10, et les deux fenêtres 22B sont constituées par des échancrures diamétralement opposées à la périphérie interne du voile 13, ces fenêtres 22B s'étendant chacune sur une longueur supérieure à celle des ressorts 20' pour que ces derniers, sous la sollicitation en rotation du voile 13 agissent après les ressorts 20. En pratique, seul un des bords latéraux de chaque fenêtre 22B est en contact avec le ressort 20' associé. Il est à noter également que les bords latéraux des échancrures 19 et les bords latéraux adjacents des échancrures 21B, 22B, délimitent deux dents tronquées 18' situées respectivement de part et d'autre de chacune des deux dents pleines 18. Pour assurer notamment un bon maintien radial des moyens élastiques 20, 20', il est prévu deux rondelles 25 montées respectivement de part et d'autre de la tranche périphérique 15 du moyeu 10 et solidarisées à ce dernier. La surface périphérique externe du moyeu 10 présente en saillie radiale, de part et d'autre, de sa tranche périphérique 15, une zone périphérique annulaire 26 et une zone périphérique annulaire d'extrémité, d'un diamètre inférieur, délimitant avec la zone 26 un épaulement transversal 27. Chaque rondelle de maintien 25, dentée à sa surface périphérique interne et en un matériau plus dur que celui du moyeu, est montée à force sur la zone 26 du moyeu 10 jusqu'à venir en appui contre la face adjacente de la tranche périphérique 15 du moyeu 10. Ensuite, par un sertissage 28 au niveau de la zone 26 du moyeu 10, chaque rondelle de maintien est parfaitement solidarisée du moyeu 10, notamment en sens axial. Chaque rondelle de maintien 25 présente des échancrures 25A à sa périphérie interne pour le logement des différents ressorts 20,20' sans jeu circonférentiel, ces échancrures étant dans l'exemple représenté au nombre de 4 et mutuellement en regard des échancrures 21A, 22A, 21B,22B du voile et du moyeu. La seconde partie de l'amortisseur de torsion comporte deux rondelles de guidage 30A, 30B disposées respectivement de part et d'autre du voile 13. Ces deux rondelles 30A, 30B sont solidarisées l'une à l'autre par l'intermédiaire de colonnettes 31, d'une manière connue en soi, après traversée de celles-ci et avec jeu, d'échancrures ménagées dans le voile 13. Le support 11 de garnitures de friction 12 est rendu solidaire de l'une 30A des rondelles de guidage par des rivets 32. Des moyens élastiques sont circonférentiellement interposés entre les parties coaxiales A, B de l'amortisseur. Ces moyens élastiques comportent généralement une pluralité de ressorts qui s'étendent tous circonférentiellement à une même circonférence, ces ressorts pouvant avoir des raideurs différentes. Dans l'exemple considéré, seul un ressort 33 est représenté et selon une disposition connue par elle-même et qui ne sera donc pas détaillée ci-après, le ressort 33 est logé dans une fenêtre formée pour partie dans le voile et pour partie dans les rondelles de guidage 30A, 30B. Deux rondelles de frottement 40, d'un diamètre intérieur supérieur à celui des rondelles de maintien 25, sont disposées respectivement de part et d'autre du voile 13. Ces rondelles 40 présentent des pions axiaux 41 qui s'engagent dans des encoches correspondantes prévues dans les rondelles de guidage adjacentes 30A, 30B pour les solidariser en rotation à ces dernières. Entre la rondelle de frottement 40 et la rondelle de guidage 30A est interposée une rondelle entretoise 42 qui présente à sa périphérie externe des attes axiales 43, qui s'engagent dans des encoches correspondantes du voile 13 pour son maintien et sa solidarisation en rotation avec ce dernier. De l'autre côté du voile 13, entre rondelle de frottement 40 et rondelle de guidage 30Br est monté un moyen élastique de tarage 44, tel qu'une rondelle Belleville, qui est centré au moyen d'un épaulement 45 prévu à la périphérie interne de la rondelle de frottement 42. Ce moyen de tarage 44 a pour rôle d'appliquer, avec une certaine force, les rondelles de frottement 42 contre le voile 13. Du côté de la rondelle de guidage 30A, un manchon 46 monté autour du moyeu 10 est calé contre l'épaulement 27. Ce palier 46 présente un flasque radial 47 qui s'étend entre l'épaulement 27 et la rondelle de guidage 30A. Le palier 46 est inséré radialement entre le moyeu 10 et la tranche périphérique interne de la rondelle de guidage 30A, et solidarisé en rotation à cette dernière par exemple par des bossages engagés dans des encoches. De l'autre côté, une rondelle de frottement 48 est montée contre l'épaulement 27 du moyeu 10 et est maintenu contre ce dernier par un moyen de tarage élastique 49 monté autour du moyeu 10 entre la rondelle 48 et la rondelle de guidage 30B. Au régime de couples faibles, par exemple en position de point mort de la boîte de vitesses d'un véhicule automobile, le couple résistant rencontré par le moyeu 10 calé sur l'arbre d'entrée de la boite de vitesses étant voisin de zéro, le mouvement transmis par les rondelles de guidage 30A, 30B se répercute de manière pratiquement directe sur le voile 13, la raideur des ressorts 33 de débattement angulaire étant d'un ordre de grandeur supérieur aux forces mises en jeu à ce stade. Dans les limites du jeu angulaire ménagé entre le voile 13 et le moyeu 10, le mouvement est donc transmis par le voile-en comprimant d'abord les ressorts 20 qui s'opposent à la rotation du voile 13 par rapport au moyeu car ils sont montés sans jeu dans les fenêtres 21A, 21B et les échancrures A. La poursuite de la rotation du voile 13 entraîne la compression des ressorts 20' par le bord des échancrures 22B avant que le voile 13 et le moyeu 10 soient positivement en prise l'un avec l'autre par leurs dents respectives, afin de réduire au maximum les oscillations susceptibles de prendre naissance et de limiter les chocs lors de l'engrènement des dents pour éviter une usure prématurée de celles-ci. Ensuite, d'une manière connue en soi, lorsque le couple augmente, ce sont les ressorts 30 de l'amortisseur principal qui entrent en action. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit, en particulier les ressorts 20' peuvent être de raideur différente et les échancrures 22B peuvent être différentes, et elle peut s'appliquer à tout amortisseur de torsion, le support de garnitures de friction étant remplacé par un autre élément. REVENDICATIONS 1) Amortisseur de torsion, notamment disque de friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant un voile et un moyeu montés rotatifs l'un par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, limité par des moyens d'engrènement prévus entre voile et moyeu, lesdits moyens élastiques étant disposés entre les moyens d'engrènement à la faveur d'échancrures respectivement prévues en regard l'une de l'autre à la périphérie externe du. moyeu et à la périphérie interne du voile, caractérisé par deux rondelles de maintien (25) desdits moyens élastiques (20,20'),disposées axialement autour du moyeu (10) et solidaires en rotation du moyeu. 2) Amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites rondelles de maintien (25) sont emmanchées à force autour du moyeu (10) et serties. 3) Amortisseur de torsion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites rondelles (25) comportent des échancrures (25A) à leur périphérie interne qui sont mutuellement en regard des échancrures (21A, 22A, 21B, 22B) du moyeu et du voile. 4) Amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par au moins deux ressorts (20, ') de raideur différente. ) Amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comprennent deux paires de ressorts (20, 20'), les ressorts de chaque paire étant sensiblement diamétralement opposés. 6) Amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'engrènement entre voile (13) et moyeu (10) comprennent au moins deux dents pleines (18) sensiblement diamétralement opposées à la périphérie interne du voile (13) et deux dents (17) à la périphérie externe du moyeu situées respectivement de part et d'autre de chaque dent (18). 7) Amortisseur de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'engrènement comprennent également deux dents tronquées (18') respectivement de part et d'autre de chaque dent (18).