Brevet FR2626335A1 — publié le 19890728

La présente invention concerne un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, comportant deux masses coaxiales montées mobiles l'une -par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle. Dans les doubles volants on recherche de grands débattements angulaires entre les deux masses, Pour une même capacité de couple à transmettre, plus le débattement est grand, plus les moyens élastiques doivent être allongés, en sorte que l'on arrive rapidement à une impossibilité. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une disposition permettant d'augmenter le débattement angulaire entre les deux masses tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un double volant amortisseur du type sus-indiqué dans lequel l'une des masses (1) comporte deux rondelles de guidage (17, 18), presentant des bords d'appui (20) pour lesdits moyens élastiques (40) , tandis que l'autre masse (2) présente, disposé axialement entre les rondelles de guidage (17,18), au moins un voile (30) doté de faces d'appui (31) pour lesdits moyens élastiques (40), est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de phasage (50) à pattes d'appui (51) intercalées circonférentiellement entre deux moyens élastiques consécutifs (40A,40B), lesdits moyens de phasage (50) étant montés libres en rotation par rapport aux rondelles de guidage (17,18) et au voile (30) en étant centrés directement ou indirectement par l'un de ceux-ci, en sorte de dédoubler chacun desdits moyens élastiques (40). Le débattement angulaire entre les deux masses est augmenté grâce aux moyens de phasage selon l'invention conduisant à une mise en série de moyens élastiques a action circonférentielle. Les moyens de phasage peuvent consister en une pluralité de pattes d'appui distinctes, ou en une pluralité de pattes d'appui reliées entre elles par une rondelle, qui peut être dédoublée. La rondelle peut s'étendre dans le plan du voile, par exemple radialement au-delà des moyens élastiques; dans ce cas, le double volant comportant une partie périphérique massive, on réalise ladite partie massive en deux parties pour formation d'une gorge et pénétration de la rondelle et implantation des moyens élastiques sur un grand diamètre. Les pattes d'appui peuvent être dotées circonférentiellement d'ailes de retenue pour les moyens élastiques mais avantageusement, selon une autre caractéristique, les moyens élastiques sont montés indirectement de manière pivotante sur les pattes d'appui à l'aide de socles. Grâce à cette disposition, l'encombrement radial des moyens de phasage peut être réduit, en sorte que pour une implantation donnée des moyens élastiques, il est possible d'augmenter radialement vers l'intérieur lamasse du volant et donc de diminuer la fréquence de résonance. Selon une autre caractéristique, les moyens élastiques sont disposés à l'intérieur d'une cavité étanche remplie au moins partiellement d'un fluide de lubrification des moyens élastiques pour diminution des usures des bruits et ménagement des moyens élastiques On appréciera que cela est rendu possible grâce aux moyens de phasage selon l'invention. En effet, pour un écartement axiale donné, lorsque l'on loge les moyens élastiques à l'intérieur d'une cavité étanche cela revient, par exemple dans le cas de moyens élastiques sous forme de ressorts à boudins, à diminuer le diamètre des ressorts. Il ne devient plus possible de respecter le cahier des charges, notamment le couple à transmettre et le débattement angulaire à réaliser entre les deux parties. Grace aux moyens de phasage on peut transmettre en final le même couple qu'avec des ressorts non lubrifiés, de diamètre plus grand, tout en ayant au moins le même dêbattement angulaire relatif entre les deux masses. Avantageusement lorsque l'on désire que les moyens élastiques n'interviennent qu'après rattrapage d'un jeu dit de "point mort", on loge les moyens élastiques dédoublés selon l'invention avec jeu entre deux bords d'appui des rondelles de guidage et sans jeu entre deux faces d'appui du voile. Par cette mesure il est possible de réaliser un sous-ensemble voile/moyens de phasage/moyens élastiques que l'on enfile axialement aisément dans les rondelles de guidage. Bien entendu, il est possible de réaliser la disposition inverse (moyens élastiques dédoublés montés sans jeu entre deux bords d'appui et avec jeu entre deux faces d'appui). Avantageusement on peut également doter le double volant d'un agencement à amortissement visqueux. De préférence on loge celui-ci près de l'axe radialement en-deçà des moyens élastiques. On confine alors la partie fonctionnelle dudit agencement à l'intérieur d'une cavité étanche. Cette cavité étanche est préférentiellement remplie partiellement d'un fluide visqueux de nature différente du fluide de lubrification des moyens élastiques dont les caractéristiques ne sont pas toujours favorables pour l'amortissement visqueux. Ce fluide visqueux peut être un fluide à forte viscosité, tel que du silicone, ce qui permet une réalisation économique car alors les tolérances de fabrication à respecter ne sont pas très serrées. Il devient possible d'avoir un fort amortissement dans un volume réduit, tout en ayant avec une cavité partiellement remplie, un faible couple d'amortissement (donc une faible hystérésis) pour les faibles débattements angulaires entre les deux masses (ce qui est favorable pour la filtration des bruits de point mort) et un fort couple d'amortissement pour des débattements plus importants (ce qui est favorable au démarrage et à-l'arrêt du moteur du véhicule). Avantageusement le voile porte ladite cavité et un sous-ensemble voile/agencement visqueux/rondelle de phasage/moyens élastiques peut être réalisé. Dans ce cas les moyens de phasage peuvent être en deux parties disposées de part et d'autre du voile et centrées intérieurement par des disques, portés par le voile et délimitant la cavité étanche. Les moyens de phasage peuvent cosister alors, par exemple, en deux rondelles à pattes d'appui reliées entre elles au-dessus du voile dans le plan de belui-ci.. En variante il peut s'agir de pattes d'appui distinctes centrées par lesdits disques et reliées entre elles par des colonnettes. Selon une autre caractéristique également importante, les moyens élastiques successifs selon l'invention peuvent être de raideur différente et des moyens d'engrènement à jeu être prévus entre le voile et les moyens de phasage. Bien entendu les moyens d'engrènement à jeu peuvent être prévus entre les rondelles de guidage et les moyens de phasage lorsque, à l'inverse de la disposition précédente, les moyens élastiques dédoublés sont logés sans jeu entre les bords d'appui des rondelles de guidage. Quoi qu'il en soit, par exemple, avec des différences de raideur importante, le débattement angulaire peut alors encore être augmenté, car durant une première phase le moyen élastique le moins raide en appui, soit sur le voile, soit sur les rondelles de guidage, trouve un autre appui sur l'autre desdits voile et rondelles de guidage, par l'intermédiaire de l'autre moyen élastique plus raide, et se comprime pratiquement seul du fait de la différence des raideurs, jusqu'à ce que le jeu des moyens d'engrènement à jeu soit rattrapé et que l'autre moyen élastique soit comprime seul dans une seconde phase. Bien entendu, pour certaines applications ces moyens élastiques peuvent avoir des raideurs voisines. Néanmoins, durant la deuxième phase. l'un des moyens élastiques reste comprimé dans l'état o il était au bout de la première phase. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un double volant amortisseur pour véhicule automobile selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne I}-II de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues aux figures 1 et 2 pour un-autre exemple de réalisation. Dans les modes de réalisation représentés, on voit en 1 une première masse, solidaire du nez A du vilebrequin du moteur du véhicule automobile, montée rotative par rapport à une seconde masse 2, à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle 40. La masse 2, coaxiale à la première masse 1, comporte un plateau de réaction 5 sur lequel est propre à agir un disque de friction (non représenté) d'un embrayage, solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 6 de la boîte de vitesses. Le plateau 5 est monté sur-un roulement 7 interposé radialement entre celui-ci et un moyeu central annulaire 8, solidaire du nez A par l'intermédiaire de vis (non représentées) traversant des ouvertures 9 de celui-ci et d'un flasque transversal 11. Ce flasque 11 est lié par des vis 12 à une pièce creuse 13 massive, par exemple en fonte, comportant un rebord axial massif 14, portant une couronne de démarreur 15, et un flasque transversal 16 parallèle au flasque 11. Ces flasques 11,16 portent à solidarisation, ici par rivetage, chacun respectivement des rondelles de guidage 17,18. ICi ces rondelles consistent'en une pluralité dé blocs 19 à bords d'appui 20. Entre ces flasques 11,16 est axialement disposé un voile 30 doté de faces d'appui 31 appartenant à la deuxième masse 2. Ce voile est solidarisé par rivetage, de manière décrite ci-apres, au plateau de réaction 5. Ici les faces d'appui 31 délimitent des bras radiaux 32 disposés en vis-àvis des blocs 19. Les moyens élastiques 40 sont interposés entre les faces d'appui 31 et les bords d'appui 20. Plus préciséent selon 1'invention, des moyens de phasage 50 à pattes d'appui 51 sont intercalés ciroonférentiellement entre deux moyens élastiques 40 consécutifs, lesdits moyens de phasage 50 étant montés libres'en rotation par rapport aux rondelles de guidage 17,18 et au voile 30, en étant centrés directement ou indirectement sur l'un de ceux-ci. Ainsi qu'on l'aura compris, les moyens élastiques de l'art antérieur sont ainsi dédoublés et chacun des moyens élastiques 40A,40B s'appuie A l'une de ses extrémités sur le voile 30 (et/ou les rondelles de guidage 17,18) et à l'autre de ses extrémités sur la patte d'appui. Ici les bras 32 du voile sont circonférentiellement plus larges que les blocs 19 comme mieux visible à 1l figure 2 (bien entendu l'inverse est possible, 'en sorte que les moyens 'lastiques 40A,40B ne sont comprimés qu'après un rattrapage d'un jeu dit de point mort. Dans ce mode de réalisation, les moyens élastiques consistent en des ressorts à boudins 40A,40B et le ressort A trouve un appui sur la face d'appui 31 d'un premier bras 32 et sur la patte d'appui 51, tandis que le ressort B trouve un appui sur la patte d'appui 51 et sur la face d'appui 31 d'un second bras 32. Le ressort 40A est moins raide que le ressort 40B. Les moyens de phasage 50 consistent en une pluralité À de paires de pattes d'appui 51 reliées entre elles par des colonnettes $2 et disposées de part et d'autre du plan du voile 30. Celui-ci possède des dents 33 propres à coopérer avec les colonnettes 52 apres rattrapage du jeu J. Ces -dents se raccordent aux bras radiaux 32 et à une échancrure traversée par une colonnette 32. Le dispositif fonctionne de la manière suivante en considérant-que le voile 30 se déplace relativement par rapport aux rondelles de guidage 17, 18 dans le sens de la flèche f et en considérant un seul ressort 40A,40B: - dans une première phase l'ensemble des ressorts A,40B (3 groupes de deux ressorts ici) se déplace jusqu'à ce que le ressort 40B trouve un appui sur le bord ; - à partir de cet instant dans une deuxième phase le ressort 40A, en appui indirectement sur ledit bord 20 par l'intermédiaire du ressort 40B, se comprime pratiquement seul à cause de la plus grande raideur du ressort 40B, jusqu'à ce que les dents 33 du voile viennent en contact avec les colonnettes 52; - à partir de cet instant, le ressort 40B est comprimé tandis que le ressort 40A, en appui sur deux pièces liées en rotation, reste comprimé dans l'état o il était. Bien entendu, dans certaines applications les ressorts 40A,40B peuvent avoir des raideurs voisines et, dans ce cas, le ressort 40B se comprime plus durant la deuxième phase. Un double volant à fonctionnement bipente est ainsi obtenu et les dents 33 constituent avec les colonnettes 52 des moyens d'engrènements à jeu. Suivant une autre caractéristique les ressorts 40A,40B sont montés pivotant sur les pattes d'appui 51 par l'intermédiaire de socles 60. Plus précisément, tous les ressorts 40A,40B sont montés à chacune de leur extrémité sur de tels socles 60. Ceux-ci comportent une portée de centrage 61 sur laquelle est enfilée l'extrémité du ressort 40A,40B considérée. Cette portée 61 se raccorde à une portion épaulée 62 comportant sur sa face arrière une partie convexe 63 à section demi-cylindrique, s'engageant dans une partie concave complémentaire 64,65 respectivement de la face d'appui 31 et de la patte d'appui 51. Grace à cela les pattes d'appui 51, ainsi que les bras 32 du voile 30, peuvent avoir une étendue radiale moindre et le rebord axial 14 peut venir au plus près des ressorts 40A,40B qui sont bien retenus. Ici les parties concaves 64,65 sont pratiquées globalement au milieu de la face d'appui 31 et des bords des pattes d'appui 51. Le voile 30 porte deux disques 71,72 et constitue pour ceux-ci une entretoise axiale. Des vis 76 relient entre eux les disques 71,72 à la faveur d'ouvertures pratiquées dans le voile 30 à cet effet. Ces disques 71,72 délimitent par ailleurs une cavite étanche 73 fermée à sa base par le moyeu 8 de la première masse 1. Celui-ci porte des dents radiales 74 s'engageant dans la cavité 73 en direction du voile 30, qui possède des dents 75 s'engageant dans la cavité 73 en direction de l'axe XX" du volant. Comme visible à la figure 2 les dents alternent circonférentiellement avec les dents 74 et des passages calibrés existent entre les dents et respectivement la périphérie interne du voile et la périphérie externe du moyeu 8 ainsi qu'entre les dents 74,75 et les disques 71,72. Cette cavité 73 est remplie partiellement d'un fluide à forte viscosité tel que du silicone. Le disque 72 est riveté au plateau 5. Pour le montage on constitue un sous-ensemble disque 72, plateau , roulement 7. On engage ensuite le flasque 16 sur le disque 72 de ce sous-ensemble. Puis on monte le sous-ensemble voile 30/moyens de phasage 50/ressorts 40. On remplit la cavité 72 partiellement du fluide d'amortissement et on referme celle-ci à l'aide du disque 71 et des vis 76. Ensuite on remplit la pièce creuse 13 d'un fluide de lûbrification, puis l'on ferme celle-ci par le flasque 11 en t8le. Bien entendu des joints d'etanchéite 80, schématisés par des rectangles à la figure 1, sont prévus entre les disques 71,72 et le moyeu 8, entre le voile 13 et les disques 71,72, entre le flasque 16 et le disque 72, entre le rebord axial 14 et le flasque 11 et entre le flasque 1l et le moyeu 8. La piece creuse 13 avec le flasque 11, formant couvercle, le moyeu 8, le disque 72 délimitent une cavité étanche à l'intérieur de laquelle est logée la cavité 73. On notera que les dents 74,75, logées dans la cavité 73, constituent la partie opérationnelle d'un agencement à amortissement visqueux 90 porté par le voile 30 et disposé plus près de l'axe que, les ressorts 40A,40B en étant logé à l'intérieur de la première cavité délimitée par la pièce creuse 13. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, les moyens de phasage consistent en des partes d'appui 51 reliées entre elles par une rondelle 50. Il s'agit d'une rondelle de phasage 56, à pattes d'appui 51, ici dédoublée en deux rondelles 56A,56B s'étendant sous les rondelles de guidage 17,18 et reliées entre elles par rivetage à la faveur des pattes 51, qui. s'étendent au-dessus du voile 30, dans le plan de celui-ci. Ces rondelles 56A,56B ont donc une forme tortueuse et sont centrées sur les disques 71, 72, comme le sont précédemment les pattes 51 des figures 1 et 2. Bien entendu un centrage est possible par le rebord 14. On notera que dans cette variante les ressorts 40A,40B sont identiques et qu'il n'est pas prévu de moyens d'engrènement à jeu. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, les ressorts 40A,40B pourraient être montés sans jeu entre les bords d'appui 20 et avec jeu entre les faces d'appui 31. De même dans les figures 3 et 4 il est possible de prévoir une disposition bi-pente comme dans les figures 1 et 2. Dans ce cas, le voile pourrait porter des protubérances, par exemple des pions ou des pattes axiales, s'engageant dans des ouvertures oblongues des rondelles 56A,56B. Le plateau 5 peut être monté à écartement axial par rapport au disque 72 calé axia lement sur la première masse. Dans ce cas des moyens d'engrènement à jeu peuvent être prévus entre le plateau 5 et le disque 72. Il peut s'agir par exemple de tétons portés par le disque 72 et s'engageant à jeu dans une ouverture de forme oblongue du plateau 5. Bien entendu l'inverse est possible, le plateau portant alors des tenons s'engageant dans des mortaises borgnes du disque 72. Deux voiles 30 peuvent être prévus. teux-ci peuvent être montés libres sur les disques 71,72 et être serrés axialement au contact de brides radiales desdits disques par l'intermédiaire de ressorts disposes axialement entre les voiles. Enfin les blocs 19 peuvent faire partie de rondelles reliiées au rebord axial 14 et les moyens élastiques être des blocs élastiques. REVENDICATIONS 1)Double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportait deux masses coaxiales (1,2) montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle (40), dans lequel l'une des masses (1) comporte deux rondelles de guidage (17,18) présentant des bords d'appui (20) pour lesdits moyens élastiques (40), tandis que l'autre masse (2) présente, disposé axialement entre les rondelles de guidage (17,18), au moins un voile (30) doté' de faces d'appui (31) pour lesdits moyens élastiques (40) , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de phasage (50) à pattes d'appui (51) intercalées circonférentiellement entre deux moyens élastiques consécutifs (40A,40B), lesdits moyens de phasage (50) étant montés libres en rotation par rapport aux rondelles de guidage (7,18) et au voile (30) en étant centrés directement ou indirectement par l'un de ceux-ci, en sorte de dédoubler chacun desdits moyens élastiques (40). 2) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques (40A,40B) sont montés de manière pivotante sur les pattes d'appui (51) à l'aide de socles (60). 3) Double volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque socle (60) présente une partie convexe (63) s'engageant dans une partie concave complementaire (65) de la patte d'appui (51). 4) Double volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens d'engrênements à jeu (52,33) sont prévus entre le voile 30 et les moyens de phasage (50). ) Double volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce-que des moyens dengrènement à jeu sont prévus entre es rondelles de guidage (17,18) et les moyens de phasage (50). 6) Double volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de phasage (50), les rondelles de guidage (17,18), le voile (30) et les moyens élastiques (40A,40B) sont logés à l'intérieur d'une cavité étanche. 7) Double volant selon la revendication 7, caractérisé en ce que le voile (30) porte une cavité étanche (73) à l'intérieur de laquelle est confinée la partie opérationnelle d'un agencement à amortissement visqueux (90). 8) Double volant selon les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les rondelles de guidage (17,18) consistent en des blocs (19) à bords d'appui (20) portés par des flasques (11,16) dont l'un (16) appartient à une piece creuse (13) et l'autre (11) constitue un couvercle pour celle-ci.