Brevet FR2633686A1 — publié le 19900105

"Volant amortisseur pour transmission, notamment pour véhicule automobile" La présente invention concerne les volants amortisseurs pour transmissions, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant, comme décrit par exemple dans le document FR-A-2.571.461, deux parties coaxiales, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre, avec, intervenant circonférentiellement entre deux composants annulaires appartenant chacun respectivement à celles-ci, des moyens élastiques. Ainsi qu'on le sait, ces volants amortisseurs sont à même d'assurer un amortissement à l'égard d'éventuels couples de torsion, et, donc, une filtration des vibrations. Pour certaines applications, au moins, il y a intérêt à ce que leur fréquence propre soit la plus basse possible, pour qu'elle soit aussi éloignée que possible du régime de ralenti du moteur en amont. Cette fréquence propre dépend, notamment, de la raideur des moyens élastiques en jeu. Elle dépend, également, du jeu, communément appelé jeu de point mort, qu'il est usuel de prévoir au voisinage du zéro. En effet, aucun moyen élastique n'intervenant lors du débattement angulaire correspondant à ce jeu, la raideur équivalente de l'ensemble s'en trouve réduite d'autant, et donc, aussi, la fréquence propre. A ce jour, et c'est le cas dans le document FR-A-2.571.461 mentionné cidessus, le jeu de point mort intervient entre, d'une part, l'un des composants annulaires concernés, en pratique un voile muni de bras susceptibles d'interférer avec les moyens élastiques, et, d'autre part, lesdits moyens élastiques, ceux-ci étant conjointement retenus et contrebutés par l'autre desdits composants annulaires, formé, en pratique, de deux rondelles communément dites rondelles de guidage. Il résulte d'une telle disposition que ce jeu de point mort s'étend au détriment de la place disponible pour l'implantation des moyens élastiques, et donc de la longueur circonférentielle susceptible d'être donnée à ceux-ci. Or il est également possible de réduire ia raideur de ces moyens élastiques en en augmentant la longueur. Mais, ce faisant, on réduit conjointement le jeu de point mort. Il n'est donc pas possible à ce jour d'intervenir. dans un sens sur l'un de ces facteurs sans intervenir en sens opposé sur l'autre de ceux-ci. La présente invention a pour objet un volant amortisseur dans lequel est levée cette contradiction. Ce volant amortisseur, qui est du genre succinctement exposé ci-dessus, est d'une manière générale caractérisé en ce que, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, celui des composants annulaires entre lesquels interviennent les moyens élastiques qui appartiennent à la partie' primaire est monté librement rotatif par rapport à celle-ci. C'est donc entre ce composant annulaire et un autre composant de la partie primaire qu'intervient le jeu de point mort, et ce jeu de point mort étant ainsi dissocié des moyens élastiques, il est possible de donner à ceux-ci toute la longueur circonférentielle souhaitée sans que cela soit au détriment de son propre développement. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est, avec des arrachements locaux,.une vue partielle, partie en élévation, partie en coupe, d'un volant amortisseur suivant l'invention, suivant, globalement, la ligne J-] de la figure 2; la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce volant amortisseur, suivant la ligne brisée TI-TI de la figure 1; les figures 3, 4 reprennent, chacune respectivement, à échelle supérieure, les détails de la figure 2 repérés par des encarts III, IV sur cette figure 2; la figure 5 est un diagramme illustrant le fonctionnement du volant amortisseur suivant l'invention. Tel qu'illustré sur ces figures, le volant amortisseur suivant l'invention comporte deux parties coaxiales 1OA, lOB, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre, avec, intervenant circonférentiellement entre deux composants annulaires 11A, 11B appartenant chacun respectivement à celles-ci, suivant des modalités décrites plus en détail ultérieurement, des moyens élastiques constitués, ici, par des ressorts 12, qui, ici en nombre limité à trois, sont allongés circonférentiellement suivant une même circonférence de l'ensemble en étant régulièrement répartis circulairement le long de celle-ci. La partie primaire 10A comporte un moyeu 13A sur lequel est rapporté, par des vis 14, un plateau -15. A sa périphérie, ce plateau 15 comporte un retour axial 16 en bout duquel est rapporté, par des vis 17, un contre-plateau 18. Ce contre-plateau 18, qui s'étend en direction de l'axe de l'ensemble, n'a qu'une extension radiale limitée. Il définit, annulairement, avec le plateau 15, une cage 20. C'est dans cette cage 20 que s'étendent les ressorts 12. La partie secondaire lOB comporte, elle aussi, un moyeu 13B. Séparé du moyeu 13A par un roulement 21, ce moyeu 13B est engagé axialement sous le contre-plateau 18, et il délimite donc, du côté de l'axe de l'ensemble, la cage 20 appartenant à la partie primaire 10A. Sur le moyeu 13B est rapporté, par des vis 22, du côté opposé à la partie primaire 10A, un plateau 23 propre à constituer un plateau de réaction pour l'embrayage, non représenté, de la transmission concernée. Dans la forme de réalisation représentée, il est en outre prévu, de manière connue en soi, entre la partie primaire 10A et la partie secondaire 10B, un dispositif d'amortissement visqueux 25. Ici, celui-ci comporte des dents 26, qui, issues radialement du moyeu 13A, se débattent dans une chambre 27 formée entre le moyeu 13A, le moyeu 13B, et un contre-plateau 28 rapporté, par des vis 29, sur celui-ci, du côté du plateau 15, et avec lesquelles, alternent, dans cette chambre 27, des bossages solidaires du moyeu 13B, formés très simplement, ici, par des pions 30 engages, à force, par une queue, dans des perçages de ce moyeu 13B. La chambre 27 contenant un fluide d'amortissement, des joints d'étanchéité, qu'il n'est pas besoin d'énumérer, sont prévus entre le moyeu 13B et le moyeu 13A, et entre le contre-plateau 28 et l'un et l'autre des moyeux 13A et 13B. De même, la cage 20 contenant de la graisse, des joints d'étanchéité sont prévus entre le plateau 15 et le moyeu 13A, entre le contre-plateau 18 et le retour axial 16 de ce plateau 15, et entre ce contre-plateau 18 et le moyeu 13B. Suivant l'invention, celui, 11A, des composants annulaires 11A, 11B qui appartient à la partie primaire 10A est monté librement rotatif par rapport à celle-ci. Comme les ressorts 12, les composants annulaires 11A, 11B s'étendent dans la cage 20 appartenant à la partie primaire 10A. Pour la partie secondaire lOB, le composant annulaire 11B est constitué par un voile, venant, ici, d'un seul tenant, par sa périphérie interne, du moyeu 13B. A sa périphérie externe, ce voile comporte, d'une part, des bras radiaux 33A, ici au nombre de trois, qui, répartis circulairement, comme les ressorts 12, s'étendent radialement entre ces ressorts 12, en alternance avec ceux-ci, et, d'autre part, et pour des raisons qui apparaîtront ultérieurement, en alternance avec ces bras radiaux 33A, des échancrures 34. Pour la partie primaire 10A, le composant annulaire librement rotatif 11A est constitué par deux rondelles 35 disposées chacune respectivement de part et d'autre du voile constituant l'autre composant annulaire 11B. Comme ce voile, et en correspondance avec ses bras 33A, ces rondelles 35 présentent, entre les ressorts 12, des bras 33B; seul l'un d'eux est visible, par un arrachement, sur la figure 1. Chaque ressort 12 s'étend ainsi entre des bras radiaux 33A, 33B, qui, pour la configuration de repos de l'ensemble, celle représentée sur la figure 1, sont axialement alignés, et, entre chacune de ses extrémités et ces bras 33A, 33B, est interposé un plot de répartition et de centrage 37 calé par coopération de forme sur ces bras 33A, 33B. ici, eu égard à la longueur circonférentielle des ressorts 12, les plots de répartition et de centrage 37 ainsi mis en oeuvre n'ont pas besoin d'être basculants, ces ressorts 12 ayant au repos la même configuration que celle qui est la leur en service sous les effets de la centrifugation. En pratique, les rondelles 35 constituant le composant annulaire librement rotatif 11A s'étendent radialement entre la paroi axiale que constitue le retour 16 du plateau 15 de la partie primaire 10A et le moyeu 13B de la partie secondaire lOB. Elles sont de place en place solidarisées en rotation l'une à l'autre par des entretoises 39, qui s'étendent axialement à la faveur des évidements que constituent les échancrures 34 du voile constituant le composant annulaire 11B, à raison de deux par échancrure 34. Pour coopération, en butée, avec les flancs de l'échancrure 34 correspondante, l'une, au moins, de ces entretoises 39, et, en pratique, chacune de celles-ci, est, ici, entourée par une garniture en matière élastique 40, qui, ici, commune à ces entretoises 39, se présente seu... la forme d'une plaquette allongée ci Iconféilentiellemenit. Les rondelles 35 se débattant angulairement. dans la ge 20, l'une au moins d'entre elles, et, ici, chacune d'eles, porte axialement en saillie un bossage 41 propre a inteliférer circonférentiellement. avec une butée 42 solidaire de la paroi transversale correspondante de cette cage 20, formée par le plateau 15 ou le contre-plateau 18. Ici, ce bossage 41 est. formé par une plaquette, qui, allongée circonférentiellement, est rapportée sur la rondelle 35 concernée par l'une au moins, et ici par deux, des entretoises 39 solidarisant en rotation cette rondelle à l'autre, et il y a ainsi, de place en place, trois plaquettes en saillie sur chacune des rondelles 35, en c(; rrespondance l'une avec l'autre, et chacune d'elles a une méme longueur circonférentielle que la garniture en matière élastique 40 correspondante. Conjointement, le plateau 15 comporte, en saillie, disposées clIdcuntLu respectivement de part et d'autre de chlacuit des bossages 41 de la rondelle 35 correspondante, deux butées 42, et il en est de'mème pour le contre-plateau 18. Ici, ces butées 42 sont formées par les extrémités de nervures circonférentielles venues d'un seul tenant du plateau 15 et du contre-plateau 18. Mais elles pourraient aussi bien étre formées par des plaquettes rapportées sur ceux-ci. Ainsi qu'on le notera, les bossages 41, et les butées 42, s'étendent suivant une circonférence disposée à l'intérieur de celle suivant laquelle s'étendent les ressorts 12. Il en est dès lors évidemment de même pour les entretoises 39 et les garnitures en matière élastique 40. Pour la configuration de repos de l'ensemble, et pour constitultion du jeu de point mort recherché, le composant annulaire 11A est circtnférentiellement à distance de]I'une t l'autre dc ses butées 42. Soit D1, mesurée angulairement, la distance circonférentielle' séparant ainsi de ces butées 42 ses bossages 41. Ici, elle est la même pour l'un et l'autre des sens circonférentiels. De même, pour la configuration de repos de l'ensemble, et mesurées dans les mêmes conditions, une même distance circonférentielle D2, largement supérieure à D1, sépare, dans un sens et dans l'autre, les flancs des échancrures 34 des garnitures en matière élastique 40, et une même distance circonférentielle D3, légèrement supérieure à la précédente, sépare, dans un sens et dans l'autre, les dents 26 des pions 30. En service, et pour un fonctionnement en tirage de l'ensemble, il y a, tout d'abord, et abstraction faite de l'amortissement visqueux, une libre rotation de la partie primaire 10A par rapport à la partie secondaire lOB, tel que schématisé par la droite I sur le diagramme de la figure 5, sur lequel est porté, en abscisses, le débattement angulaire D entre ces parties 10A, lOB, et, en ordonnées, le couple C qui transite de l'une à l'autre de celles-ci. Cette première phase de fonctionnement, pour laquelle les rondelles 35 constitutives du composant annulaire 11A pivotent librement par rapport au plateau 15 et au contre-plateau 18, et dont la droite T représentative appartient à la ligne des abscisses, se poursuit jusqu'à ce que, la distance circonférentielle D1 étant absorbée, ces rondelles 35 viennent en butée, par leurs bossages 41, contre les butées 42 correspondantes de ce plateau 15 et de ce contre-plateau 18. Les ressorts 12, jusque-là sans effet, parce que calés entre les bras 33B de la partie secondaire lOB, entrent alors en action, en intervenant alors tous en parallèle les uns avec les autres, entre les bras 33A de la partie primaire 10A et ceux 33B de la partie secondaire 10B, et la courbe représentative du fonctionnement correspondant est une droite Il de pente proportionnelle à leur raideur. Cette deuxième phase de fonctionnement se poursuit jusqu'à ce que, les distances circonférentielles D2, D3 étant. à leur tour absorbées, dans l'ordre D2, D3, il y a un entraînement positif de la partie secondaire 10B par la partie primaire 1OA. Pour un fonctionnement en rétro, le processus est inverse du précédent. Si désiré, et tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 1, il peut être prévu, pour intervenir entre les bossages 41 et les butées 42, des tampons en matière élastique 50 portés, par exemple, par ces bossages 41 et/ou ces butées 42. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, il est indifférent que le composant annulaire librement rotatif soit composé d'un voile unique ou de deux rondelles, et il est indifférent que l'autre composant annulaire soit solidaire de la partie à laquelle il appartient par sa périphérie interne ou par sa périphérie externe; il peut d'ailleurs lui aussi engrener avec jeu avec celle-ci, le jeu de point mort étant alors à la fois prévu sur la partie primaire et sur la partie secondaire. En outre, en substitution au dispositif d'amortissement visqueux, ou en coopération avec celui-ci, il peut être prévu un limiteur de couple. REVENDTCATONS 1. Volant amortisseur pour transmission, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales (10A, lOB), l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre, avec, intervenant circonférentiellement, entre deux composants annulaires (11A, 11B) appartenant chacun respectivement à celles-ci, des moyens élastiques, caractérisé en ce que, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, celui (11A) desdits composants annulaires (11A, 11B) qui appartient à la partie primaire (10A) est monté librement rotatif par rapport à celle-ci. 2. Volant amortisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composant annulaire librement rotatif (11A) est constitué par deux rondelles (35) disposées chacune respectivement de part et d'autre de' l'autre composant annulaire (11B). 3. Volant amortisseur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, lesdites rondelles (35).étant de place en place solidarisées en rotation l'une à l'autre par des entretoises (39) qui s'étendent axialement à la faveur d'évidements (34) de l'autre composant annulaire (11B), l'une au moins desdites entretoises (39) est entourée par une garniture en matière élastique (40). 4. Volant amortisseur suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que, lesdites rondelles (35) se débattant angulairement dans une cage (20) appartenant à la partie (10A) concernée, l'une au moins d'entre elles porte axialement en saillie un bossage (41) propre à interférer circonférentiellement avec une butée (42) solidaire de la paroi transversale correspondante de ladite cage (20). 5. Volant amortisseur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, les moyens élastiques étant constitués par des ressorts (12) répartis circulairement, ledit bossage (41) et ladite butée (42) s'étendent suivant une circonférence disposée à l'intérieur de celle suivant laquelle s'étendent lesdits ressorts (12). 6. Volant amortisseur suivant l'une quelconque des revendications 4, 5, caractérisé en ce que ledit bossage (41) est formé par une plaquette rapportée sur la rondelle (35) concernée. 7. Volant amortisseur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, lesdites rondelles (35) étant de place en place solidarisées en rotation l'une à l'autre par des entretoises (39), ladite plaquette est rapportée sur la rondelle (35) concernée par l'une au moins desdites entretoises (39). 8. Volant amortisseur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que lesdites rondelles (35) s'étendent radialement entre une paroi axiale (16) appartenant à l'une des parties (10A, 10B) et un moyeu (13B) appartenant à l'autre de celles-ci. 9. Volant amortisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, les moyens élastiques étant constitués par des ressorts (12), qui sont répartis circulairement en alternance avec des bras radiaux (33A, 33B) appartenant aux composants annulaires (11A, 11B) concernés, et qui interviennent en parallèle, le nombre desdits ressorts (12) est limité à trois. 10. Volant amortisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, pour la configuration de repos de l'ensemble, le composant annulaire librement rotatif (11A) est circonférentiellement à distance de l'une et de l'autre de ses butées (42).