Brevet FR2633685A1 — publié le 19900105

La présente invention se rapporte à un dispositif amortisseur de torsion, notamment pour disque de friction d'embrayage de véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales, l'une menante, destinée à être solidarisée en rotation à un arbre menant, l'autre menée, destinée à être solidarisée en rotation à un arbre mené, qui sont montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un secteur de débattement angulaire relatif déterminé, à l'encontre de moyens élastiques d'accouplement et de moyens de frottement et qui comportent, l'une un voile, l'autre deux flasques, communément dits rondelles de guidage, disposés respectivement de part et d'autre du voile. Un tel dispositif est décrit dans la demande FR-A-2.560.328. Dans ce document, le voile est mobile par rapport à un moyeu dans les limites d'un secteur de débattement angulaire relatif déterminé, et le moyeu est destiné à être solidarisé en rotation à l'arbre primaire de la boite de vitesses, tandis que l'une des rondelles de guidage reçoit un support de garnitures de friction qui est destiné, lorsque I'embrayage est engagé, à être accouplé au vilebrequin du véhicule automobile. En outre, il est prévu un palier à section en forme de L, à parties axiale et radiale, interposé entre le moyeu et la rondelle de guidage portant le support de garnitures de friction et lesdites rondelles de guidage sont montées libres par rapport au moyeu. Dans ce type d'amortisseur, il se pose un problème particulier car l'arbre mené peut ne pas être parfaitement aligné avec l'arbre menant, ceux-ci pouvant en effet etre décalés radialement et inclinés l'un par rapport à l'autre. Il en résulte, en fonctionnement, des efforts axiaux et/ou radiaux au sein du disque de friction. Il en est d'autant plus ainsi que les constructeurs tendent à supprimer le palier monté en bout du vilebrequin et portant l'extrémité de l'arbre mené, en sorte que celui-ci est monté en porte-à-faux, ce qui accentue encore les efforts axiaux et radiaux. Pour pallier cet inconvénient, on peut songer à rendre élastique radialement la partie axiale du palier, mais cette disposition peut s'avérer insuffisante car elle ne permet pas de minimiser les efforts axiaux, dans le cas d'arbres inclinés l'un par rapport à l'autre, de maniere aussi souhaitable que désirée du fait de la présence de la partie radiale du palier formant entretoise entre la rondelle de guidage concernée et le moyeu. On peut songer également à adopter une disposition du type de celle décrite dans le brevet US 4,548,309 avec des portées concave et convexe sensiblement coniques complémentaires solidaires en rotation respectivement du voile et de l'une des rondelles de guidage. Cette disposition n'est pas non plus entièrement satisfaisante car elle complique la fabrication du disque du fait de la présence des parties concave et convexe, en outre elle peut provoquer des coincements. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une disposition permettant de réduire les efforts axiaux et/ou radiaux au sein du dispositif amortisseur, tout en étant de fabrication simple et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un dispositif du type sus-indiqué est caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux moyens élastiques à action axiale confinés entre les rondelles de guidage en étant disposés de part et d'autre du voile, l'un agissant, d'une part, entre l'une des rondelles de guidage et, d'autre part, le voile ou le moyeu pour exercer une sollicitation sur le voile ou le moyeu, l'autre agissant entre, d'une part, l'autre rondelle de guidage et, d'autre part, le voile ou le moyeu pour exercer une sollicitation sur le voile ou le moyeu, et en ce qu'un jeu radial existe entre le moyeu et la partie rondelle de guidage ou voile montée libre par rapport au moyeu, en sorte que le voile et/ou le moyeu est monté flottant par rapport aux rondelles de guidage. Grâce à l'invention, la flexibilité du moyeu et/ou du voile, par rapport aux rondelles de guidage, permet de mieux s'adapter au mauvais positionnement de l'arbre menant par rapport à l'arbre menée et donc de réduire les efforts axiaux et/ou radiaux au sein du dispositif amortisseur, ainsi que d'éliminer ou de limiter les phénomènes de coincement. On appréciera que le voile et les rondelles de guidage peuvent être des constituants standards, seule éventuellement la partie centrale de ceux-ci pouvant être modifiée. On notera que la disposition, selon l'invention, va à l'encontre des idées reçues selon lesquelles il était nécessaire d'éliminer tous les jeux entre le moyeu et la partie rondelle de guidage ou voile montée libre par rapport à celui-ci. On appréciera également que lorsque les moyens élastiques, selon l'invention, agissent sur des rondelles de frottement, que la charge exercée sur celles-ci varie moins en fonction des usures car chaque moyen élastique subit un allongement moindre que dans le cas d'un unique moyen élastique, notamment quand il s'agit de rondelles Belleville. Dans le cas d'un disque de friction d'embrayage1 le mouvement indépendant du moyeu par rapport au support de garnitures de friction permet une meilleure libération des garnitures par rapport au plateau de pression et de réaction de l'embrayage lors de l'opération de débrayage, même si la capacité de coulissement du moyeu par rapport à l'arbre mené s'est dégradé au cours du temps, par exemple sous l'influence des phénomènes de corrosion. En outre la flexion rotative du support est minimisée et sa fixation est moins sollicitée. Dans le cas ou des moyens élastiques à action circonférentielle de faible raideur, appartenant à un pré-amortisseur, sont interposés entre le voile et le moyeu, grâce à l'invention l'action de ceux-ci ne risque pas d'être oblitérée sous l'action d'un quelconque frottement parasite ou d'un quelconque coincement, en sorte que le fonctionnement du pré-amortisseur est assuré én toute certitude et que les conditions de confort sont améliorées. Les moyens élastiques, selon l'invention, peuvent avoir la même raideur ou être de raideur différente. Il peut s'agir, par exemple, de rondelles ondulées axialement ou de rondelles Belleville. Dans ce cas le moyeu ou le voile peuvent présènter plusieurs points d'équilibre. L'un des moyens élastiques peut être d'un seul tenant avec le disque porte-garnitures ou faire partie intégrante d'une rondelle de frottement. En variante, ledit moyen élastique peut agir directement sur le voile ou sur le moyeu et être également élastique radialement pour permettre un recentrage. Il peut agir également sur un palier radialement élastique permettant un recentrage des constituants. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un disque de friction d'embrayage du type de celui décrit dans le document FR-A-2.560.328 - la figure 2 est une vue schématique des moyens d'engrènement à jeu prevus entre le moyeu et le voile - la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'un disque selon l'invention ; - les figures 4 à 6 sont des vues analogues à la figure 3, pour d'autres variantes. A la figure 1 on voit un disque d'embrayage classique comportant une partie A et une partie B montées rotatives l'une par rapport à l'autre. La partie A comporte un voile 10, qui est associé à un moyeu destiné à être monté sur l'arbre primaire mené de la boite de vitesses du véhicule automobile. La partie B comporte deux rondelles de guidage identiques entre elles 12 et 13, disposées respectivement de part et d'autre du voile central 10 et reliées l'une à l'autre par des entretoises 14 traversant des encoches 15 périphériques du voile 10. Des moyens élastiques 16 accouplent les rondelles de guidage 12,13 au voile 10. Ici il s'agit de ressorts à boudin 16 à action circonférentielle logés sans jeu dans des fenêtres 18 des rondelles de guidage 12,13 et éventuellement avec jeu dans des fenêtres 18' du voile 10. Chaque rondelle 12,36 présente des emboutis périphériques 20 à contour en U, présentant chacun un trou 22 pour le montage d'une entretoise 14, ici plate, le trou 22 étant rectangulaire à cet effet. Bien entendu dans d'autres réalisations l'entretoise peut être une colonnette ou un rebord axial, éventuellement fragmenté en pattes, de l'une des rondelles de guidage assemblée à l'autre rondelle par rivetage ou sertissage. Chaque rondelle 12,13 comporte ici des emboutis ronds 23 dotés chacun d'un trou 24 pour la fixation, par exemple par un rivet 25, d'un support 26 portant des garnitures de friction 27. Le support 26 est destiné à être accouplé en rotation, lorsque l'embrayage est engagé, avec le vilebrequin du moteur du véhicule automobile, constituant un arbre menant, par serrage des garnitures 27 entre le plateau de pression et de réaction de l'embrayage (non représenté). Enfin le voile 10 et le moyeu 11 sont montés avec un jeu circonférentiel qui est ménagé entre des dentures 39 et 40 (figure 2) du voile 10 et du moyeu 11, lesdites dentures 39,40 ayant une forme trapézoïdale. Un jeu radial existe également entre le moyeu 11 et le voile 10. Ainsi le moyeu 11 peut engrèner à jeu avec le voile 10 et être ultérieurement lié en rotation à celui-ci. On notera que les rondelles de guidage 12,13 sont montées libres par rapport au moyeu 11, c'est-à-dire qu'elles entourent librement le moyeu 11 et qu'aucun moyen d'engrènement à jeu ou autre n'est prévu entre celles-ci et le moyeu 11. Suivant l'invention il est prévu au moins deux moyens élastiques à action axiale 50,60 confinés entre les rondelles de guidage 12,13 en étant disposés de part et d'autre du voile 10 et un jeu radial existe entre le moyeu 11 et la partie rondelle de guidage 12,13 ou voile 10 montée libre par rapport au moyeu 11. Plus précisément, chacun des moyens élastiques 50,60 prend appui, directement ou indirectement par exemple par l'intermédiaire d'une rondelle, sur l'une des rondelles de guidage 12,13 pour exercer une sollicitation sur le voile 10 ou le moyeu 11 en agissant directement ou indirectement sur le voile ou le moyeu. A la figure 3, dans laquelle les éléments identiques portent la même référence que précédemment, l'élément élastique 50 consiste en une rondelle Belleville qui prend appui directement sur la rondelle de guidage 13 et qui sollicite le flasque vertical 51 d'un palier annulaire 52, à section en forme de L, au contact d'un épaulement 53 délimité par une bride 54 dans laquelle sont formées les dents 40. La bride 54 est radiale et s'détend à la périphérie externe du moyeu 11 en étant monobloc avec celui-ci. Le palier 52 possède des saillies 55 en forme de lunules pour pénétration dans des encoches complémentaires de la rondelle 13 et liaison en rotation avec celle-ci. En variante le flasque 51 peut posséder des pions coulissant dans des ouvertures complémentaires de la rondelle de guidage 13 pour liaison en rotation avec celle-ci. On notera que la rondelle 13 et montée à jeu radial par rapport au moyeu 11 avec interposition du palier 52, un jeu radial J existant entre l'alésage interne de la partie axiale 56 du palier et une portée 57 d'orientation axiale pratiquée à la périphérie externe du moyeu 11. On notera que, de manière classique, c'est la partie axiale 56 en forme de couronne qui porte les saillies 55, ladite partie 56 étant radialement disposée entre la périphérie interne de la rondelle 13 et la portée 57 en étant montée avec un jeu radial J1, supérieur au jeu J, par rapport à ladite périphérie interne. De manière symétrique le moyen élastique 60 consiste en une rondelle Belleville qui prend appui sur la rondelle 12 et sollicite axialement un palier 62, identique au palier 52, au contact, par sa partie verticale 61, avec l'autre face 67 de la bride 54, tandis qu'un jeu radial J existe entre l'alésage interne de la partie axiale 66 du palier 62 et la portée 57 du moyeu 11. Comme précédemment les rondelles 12,13 étant identiques entre elles, la partie 66 de ce palier 62 porte des saillies 65 pour liaison en rotation avec la rondelle 12, comme précédemment un jeu radial J1 existe, du fait de l'identité des rondelles 12,13 et des paliers 52,62, entre la périphérie interne de la rondelle 12 et la périphérie externe de la partie 66.Bien entendu les paliers 52,62 peuvent ne pas être identiques, le palier 62 pouvant se réduire à une rondelle 61 montée à jeu par rapport à la portée 57. On appréciera que les rondelles 50,60 sont centrées chacune par le décrochement 70, que possède naturellement chaque rondelle 12,13, pour formation d'une portion décalée 71 axialement vers le voile 10. C'est dans cette portion 71 que sont pratiquées des ouvertures 72 pour passage de pions 73, solidaires d'une rondelle de frottement 74 liée ainsi en rotation à la rondelle 1S,13 concernée. Ces dispositions sont analogues à celles de la figure 1, sauf que le disque 26 descend jusqu'à la périphérie interne de la rondelle 12. Comme à la figure 1, une rondelle Belleville 75 prend appui sur la rondelle 12 et sollicite la rondelle 74 en direction du voile 10 pour serrage de l'autre rondelle 74 entre le voile 10 et le disque 26. On notera que la rondelle 75 s'étend radialement, ainsi que les rondelles 74, au-delà des rondelles 50,60 que ladite rondelle 75 a une inclinaison inverse par rapport à la rondelle 50 et développpe une charge supérieure à celle de ladite rondelle 50. On notera que les rondelles 50,60 peuvent avoir des charges identiques ou différentes. En fonctionnement, tant que le jeu entre les dentures 39,40 n'est pas rattrapé, le moyeu 11 peut se déplacer circonférentiellement par rapport aux rondelles 12,13 et au voile 10 à l'encontre des ressorts 41, -les rondelles 12,13 étant solidarisées au voile 10 par l'intermédiaire des ressorts 16 de plus forte raideur que les ressorts 41. Durant cette phase, le moyeu 11 est flottant en étant pincé et peut se déplacer tant angulairement que radialement par rapport auxdites rondelles 12,13 et au voile 10 grâce aux moyens élastiques, selon l'invention, et aux différents jeux J,J1, le jeu J1 permettant aux flasques ou rondelles 51,61 de rester plaqués contre respectivement les faces 53 et 67 de la bride 54. On notera qu'après rattrapage du jeu entre les dents 39 et 40, le voile 10 se trouve centré par rapport au moyeu 11 grâce aux dents 39,40 de forme trapézoïdale. Après annulation dudit jeu de dentures 39,40, on comprime les ressorts 16. On notera que les rondelles 74 interviennent dans la deuxième phase. En variante figure 4, le voile 10 peut être également monté flottant par rapport aux rondelles de guidage grâce à des seconds moyens élastiques 75,175 disposés concentriquement et radialement au-delà des moyens élastiques associés à la bride 54. Pour cela il suffit d'intercaler, par exemple entre la rondelle 12, éventuellement en variante non représentée entre le disque 26, et la rondelle 74 concernée, une rondelle Belleville 175 identique à la rondelle 75. Bien entendu la charge des rondelles 75,175 peut être différente. Dans cette variante le palier 52 se réduit à une simple rondelle 151 montée à jeu radial J sur la portée 57. Le moyen élastique associé à la rondelle de guidage 12 et au moyeu 11 consiste en une rondelle 80 élastique axialement et radialement.Cette rondelle 80 prend appui directement sur la rondelle de guidage 12 et possède des pattes 81 engagées dans des ouvertures 90 de la rondelle 12 pour liaison en rotation avec celle-ci. Les pattes 81 sont issues d'une portion inclinée continue 82 dotée d'une extrémité bombée 83 pour contact direct avec la face 67 du moyeu 11. Des pattes 84, inclinées en sens inverse par rapport à la partie 82, prolongent l'extrémité 83 et se terminent par des parties bombées 85 pour contact avec la portée 57. En variante les pattes 84 peuvent se réduire à une rondelle. A la figure 5, le voile 12 peut être solidaire, au moins en rotation, du moyeu 12 en étant par exemple monobloc avec celui-ci. Dans ce cas les constituants internes 50,60,51,80 sont supprimés. Dans cette variante le moyen élastique associé à la rondelle 12 fait partie intégrante du disque 26, celui-ci possédant des pattes élastiques 160 entre lesquelles pénètrent les pions 173 de la rondelle 174, les pattes 160 étant alors décalées axialement par rapport à la partie principale du disque 26. De préférence, les pattes sont bombées en 161 pour appui sur la rondelle 174. Bien entendu les pattes 160 peuvent se réduire à une rondelle continue dotée d'ouvertures pour le passage des pions 173. En variante, figure 6, les rondelles de guidage peuvent être solidaires en rotation du moyeu 11 par sertissage, par exemple, tandis que le voile 10 est monté libre par rapport au moyeu 11 avec un jeu radial, ledit voile portant alors le disque 26. On notera qu'au lieu de rondelles Belleville, on utilise ici des rondelles ondulées axialement du type onduflex 162,150. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description, le jeu radial J ne doit pas être trop important pour minimiser les phénomènes de balourd. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrits, en particulier le voile ou les rondelles de guidage peuvent être fixées sur le volant d'inertie du moteur, le dispositif amortisseur de torsion étant disposé en amont et étant lié en rotation à l'arbre d'entrée d'une boîte de transmission de vitesses contenant un embrayage et un variateur. De même les moyens élastiques peuvent être d'un seul tenant avec les rondelles 51,61 ou 174 avantageusement en matière plastique. Bien entendu les moyens élastiques, par exemple à la figure 4, peuvent prendre appui sur le voile 10 et solliciter la rondelle 174 en direction de la rondelle de guidage, ladite rondelle 174 étant solidaire en rotation du voile 10. Dans ce cas, il suffit d'alterner les pions 173. Au lieu d'une rondelle Belleville unique 50,60,75,175, on peut utiliser deux rondelles Belleville formant un V pour une meilleure répartition des charges sur les rondelles de frottement, lesdites rondelles Belleville étant en contact respectivement avec la périphérie interne et externe de ladite rondelle de frottement. Bien entendu, on peut combiner les différents modes de réalisations entre eux, par exemple un moyen élastique d'un type pouvant être associé à un moyen élastique d'un autre type. I1 en est de même pour les moyens de frottement, un palier 52 pouvant être associé à une rondelle 74. De même une rondelle de protection peut être insérée entre le moyen élastique et le constituant concerné, et à la figure 5 le moyeu peut comporter une bride. Ainsi qu' on l'aura compris, dans tous les cas la liaison en rotation des moyens de frottement avec les rondelles de guidage 12,13 ou le voile 10 se fait avec un jeu matérialisé par J' à la figure 6 et J1 à la figure 3 qui est fonction des applications, étant entendu que l'on cherche toujours à ce que les moyens de frottement aient une surface de contact maximum avec le constituant associé. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour disque de friction d'embrayage, du genre comportant deux parties coaxiales (A,B) l'une (B) menante, destinée à être solidarisée en rotation à un arbre menant, l'autre (A) menée, destinée à être solidarisée en rotation à un arbre mené, qui sont montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un secteur de débattement angulaire relatif déterminé à l'encontre de moyens élastiques d'accouplement (16) et de moyens de frottement, et qui comportent, l'une un voile (10), l'autre deux flasques (12,13), communément dits rondelles de guidage, disposés respectivement de part et d'autre du voile (10), lesdites rondelles de guidage (12,13) ou le voile (10) étant montées libres par rapport à un moyeu (11) appartenant à la partie menée (A) et destiné à être solidarisé en rotation à l'arbre mené, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux moyens élastiques à action axiale (50,60) confinés entre les rondelles de guidage (12,13) en étant disposés de part et d'autre du voile (10), l'un agissant, d'une part, entre l'une des rondelles de guidage (12,13) et, d'autre part, le voile (10) ou le moyeu (11), pour exercer une sollicitation sur ledit voile (10) ou ledit moyeu (11), l'autre agissant, d'une part, entre l'autre rondelle de guidage (13,12) et, d'autre part, le voile (10) ou le moyeu (11) pour exercer une sollicitation sur ledit voile (10) ou ledit moyeu (11), et en ce qu'un jeu radial existe entre le moyeu (11) et la partie rondelle de guidage (12,13) ou voile de moyeu (10) montée libre par rapport au moyeu (11), en sorte que le voile (10) et/ou le moyeu (11) est monte flottant par rapport aux rondelles de guidage (12,13). 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les rondelles de guidage (12,13) sont montées libres par rapport au moyeu (11) et le voile (10) est monté avec un jeu circonférentiel et radial par rapport au moyeu (11), caractérisé en ce que chaque moyen élastique prend appui directement ou indirectement sur la rondelle de guidage (12,13) concernée et agit directement ou indirectement sur une bride radiale (54) solidaire du moyeu (11) et en ce que un jeu radial existe entre les rondelles de guidage (12,13) et le moyeu (11). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des seconds moyens élastiques (75,175) sont disposés radialement au-delà des moyens élastiques associés à la bride (54) du moyeu (11) et en ce que les seconds moyens élastiques comportent, entre chaque rondelle de guidage (12,13) et le voile (10), un moyen élastique prenant appui directement ou indirectement sur la rondelle de guidage concernée (12,13) et agissant directement ou indirectement sur le voile (11). 4) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les rondelles de guidage (12,13) sont montées libres par rapport au moyeu (11) et le voile (11) est solidaire en rotation du moyeu (11), caractérisé en ce que chaque moyen élastique (75,160) prend appui directement ou indirectement sur la rondelle de guidage concernée (12,13) et agit directement ou indirectement sur le voile (10) et en ce que un jeu radial existe entre les rondelles de guidage (12,13) et le moyeu (10). 5) Dispositif selon la revendication 1, selon lequel les rondelles de guidage (12,13) sont solidaires en rotation du moyeu (11) et le voile (10) est monté libre par rapport au moyeu (Il), caractérisé en ce que chaque moyen élastique (150,161) prend appui directement ou indirectement sur la rondelle de guidage concernée (12,13) et agit directement ou indirectement sur le voile (10) et en ce que un jeu radial existe entre le voile (10) et le moyeu (11). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques (50,60,...) comportent une rondelle Belleville. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques (50,60,...) comportent une rondelle ondulée axialement (150,161). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques comportent une rondelle (80) à élasticité radiale et axiale. 9) Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3 et 5 à 8, dans lequel l'une des rondelles de guidage (12,13) ou le voile (11) porte un support (26) de garniture de friction (27), caractérisé en ce que l'un des moyens élastiques (160) est d'un seul tenant avec le support (26). 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des moyens élastiques agit sur une rondelle de frottement (51,61,...) liée en rotation aux rondelles de guidage (12,13) ou au voile (10).