Brevet FR2628808A1 — publié le 19890922

La présente invention concerne les dispositifs amortisseurs de torsion, notamment les frictions d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant un support et un moyeu qui sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, le support et le moyeu étant accouplés par deux dispositifs amortisseurs de torsion, d'action étagée, dont l'un, dit premier dispositif ou préamortisseur, est plus faible que l'autre, dit second dispositif ou amortisseur principal, comportant un voile monté sur le moyeu, à l'aide de moyen d'engrènement à jeu, avec un jeu permettant ledit débattement angulaire, deux rondelles dites de guidage solidaires l'une de l'autre et disposées axialement de part et d'autre du voile, et des moyens élastiques de débattement angulaire interposés circonférentiellement entre voile et rondelles, ainsi que des moyens associés de frottement. On peut songer, compte tenu du document EP-A-O 209 316, à centrer le moyeu par rapport au voile de l'amortisseur principal à l'aide d'un palier comportant une couronne axiale d'un seul bloc avec un flasque transversal doté de saillies pénétrant dans des entailles du moyeu. Allant à l'encontre de cette idée, dans le but notamment de réduire les bruits dits de "point mort", qui se produisent notamment lorsque le moteur est au régime de ralenti tout en contrôlant mieux le frottement au sein du préamortisseur, la demanderesse propose un dispositif amortisseur de torsion du genre précité, caractérisé en ce que la surface périphérique externe du palier est en contact de frottement avec le bord périphérique interne de l'une des rondelles de guidage de l'amortisseur principal et en ce qu'un jeu radial prédéterminé existe entre la surface périphérique externe du moyeu et la surface périphérique interne du palier. L'expérience a montré que, de manière inattendue, les bruits de "point mort" étaient diminués. En outre, du fait du centrage du voile de l'amortisseur principal par rapport aux rondelles de guidage associées, les phénomènes de balourd sont diminués ainsi queles usures des différents organes constitutifs de la friction, notamment les organes élastiques à action circonférentielle de l'amortisseur principal et les rondelles de guidage. Ce sont finalement les moyens d'engrènement à jeu lorsqu'il y a application d'un couple faisant intervenir l'amortisseur principal, qui assurent le centrage du moyeu par rapport au voile de l'amortisseur principal malgré que ledit centrage soit à priori imparfait. En effet, par exemple, dans'le cas d'un disque de friction d'embrayage, lors de la phase d'embrayage, lorsque les garnitures de friction associées au support ne sont pas totalement serrées entre le plateau de pression et le plateau de réaction, le voile de moyeu peut se centrer par rapport au moyeu grâce aux moyens d'engrènement à jeu, le plus souvent sous forme de cannelures de forme trapézoïdale. Un centrage indirect est ainsi réalisé par rapport aux rondelles de guidage, ledit moyeu étant monté flottant par rapport au voile tant que le jeu des moyens d'engrènement à jeu n'a pas été rattrapé. On appréciera que le montage flottant du moyeu permet de bien contrôler le frottement entre le palier et le moyeu puisque celui-ci est annulé. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d'un embrayage à disque de friction avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses montée en porte à faux. La description en annexe illustre l'invention, dans le cadre d'une friction d'embrayage pour véhicules automobiles, en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation de la friction d'embrayage selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 1 - la figure 3 est une vue à plus grande échelle correspondant à l'encart III de la figure 2 - la figure 4 est une vue de détail simplifiée des moyens d'engrènement à jeu - la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'une autre variante de réalisation - la figure 6 est une vue partielle en élévation dupréamortisseur selon la variante de la figure 5. A la figure 1, on voit en 1 un support portant des garnitures de friction 1', propres à être serrées entre le plateau de pression et de réaction (non représentés) de l'embrayage solidaires en rotation du vilebrequin du véhicule automobile. Ce support 1 est accouplé à un moyeu 2 par deux dispositifs amortisseur de torsion d'action étagée. Plus précisément, le moyeu 2 est lié en rotation à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et est monté mobile en rotation par rapport à un voile coaxial 3, dans les limites d'un secteur de débattement angulaire déterminé par des moyens d'engrènement à jeu 4 existant à la périphérie interne du voile 3 et la périphérie externe du moyeu 2. Ceux-ci consistent en une liaison à jeu par échancrures et dentures, qui s'emboîtent les unes dans les autres. Comme mieux visible à la figure 4, les dents 5,6 respectivement du moyeu 2 et du voile 3, ont un profil trapézoïdal avec des flancs inclinés 7,8 s'épousant mutuellement lorsque les dents 5 sont en position de butée contre les dents 6. Le support I est solidaire de rondelles transversales 9,10, dites rondelles de guidage, reliées entre elles à écartement axial fixe par des entretoises 11, ici sous forme de colonnettes. Ce sont celles-ci qui fixent le support 1 à la rondelle 9. Le voile 3 est disposé axialement entre les rondelles 9,10 et présente des échancrures 12 traversées par les colonnettes 11. Ce voile 3 est monté mobile en rotation par rapport aux rondelles 9,10 à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle 13, ici des ressorts à boudin, loges pour partie dans des fenêtres 14 des rondelles 9,10, et pour partie dans des fenêtres 15 du voile 3. Ces fenêtres 14,15 sont disposées en vis-à-vis les unes par rapport aux autres. Ici deux fenêtres 15 ont la même étendue circonférentielle que les fenêtres 14, tandis que les quatre autres ont une étendue circonférentielle supérieure à celle des fenêtres 14 pour une intervention étagée des ressorts 13. Le débattement angulaire entre les rondelles 9,10 et le voile 3-est limité, soit par venue à spires jointives des ressorts 13, soit par butée des colonnettes 11 contre le bord des échancrures 12. Le voile 3 est mobile par rapport au moyeu 2 à l'encontre de moyens élastiques 16 à action circonférentielle, ici des ressorts à boudins. Ceux-ci ont une raideur beaucoup plus faible que celle des ressorts 13 et sont montés par l'intermédiaire de socles 17 à face dorsale 18 en forme de dièdre, dans des échancrures 19,20, respectivement du voile 3 et du moyeu 2, interrompant le jeu de dentures 5,6. Ainsi qu'on l'aura compris, l'ensemble rondelle de guidage 9,10 voile de moyeu 3 ressorts 13, appartient à un second dispositif amortisseur de torsion ou amortisseur principal 3 plus fort que le premier dispositif amortisseur de torsion ou préamortisseur comprenant le voile 3, les ressorts 16 et le moyeu 2. Ces deux dispositifs sont d'action étagée, c'est-à-dire, compte tenu de la faible raideur des ressorts 16 par rapport aux ressorts 13, que dans une première phase l'ensemble rondelle 9,10/voile 3 forme un bloc mobile par rapport au moyeu 2 à l'encontre des ressorts .16 jusqu'à ce que le jeu entre les dents 5,6 soit rattrapé. Dans une seconde phase le voile 3 se déplace à l'encontre des ressorts 13 par rapport aux rondelles 9, 10. Des moyens de frottement 30,40 sont associés à chacun desdits dispositifs. Pour le second dispositif il s'agit d'une rondelle de répartition 31, en matière plastique, doté de têtons 32, pénétrant dans des ouvertures 33 de la rondelle 10 pour liaison en rotation avec celle-ci. Une rondelle Belleville 34 s'appuie sur la rondelle 10 et sollicite axialement la rondelle 31 en contact avec le voile 3 pour serrage d'une rondelle entretoise 35 disposée, de l'autre côté du voile 3 par rapport à la rondelle 31, entre le voile 3 et l'autre rondelle de guidage 9. Le dispositif de frottement 40, associé au préamortisseur et logé à l'intérieur de l'autre dispositif 30, comporte une rondelle 41 à section transversale en forme de L, liée en rotation à la rondelle 10 par des lunules 42, solidaires de sa partie axiale 43, s'engageant dans des encoches 44, de forme complémentaire de la rondelle 10. La partie transversale de la rondelle 41 est en contact avec la surépaisseur 45, formant une bride radiale, du moyeu 2 dans laquelle sont pratiquées les dents 5 et les échancrures des moyens d'engrènement à jeu 4, ainsi que les échancrures 20. Une rondelle Belleville 46, s'appuyant sur la rondelle 10, sollicite la rondelle 41 en contact avec cette surépaisseur pour serrage de la rondelle 35, commune aux deux dispositifs, entre le voile 3 et la rondelle 9. Bien entendu, la force exercée par la rondelle 46 est inférieure à celle exercée par la rondelle 34. La rondelle 35 forme un palier avec une couronne d'orientation axiale 50 et une partie transversale 51 d'un seul bloc avec celle-ci. C'est cette partie 51 qui forme entretoise entre le voile 3 et la rondelle 9 et qui porte des saillies 52 axiales pénétrant sans jeu dans des entailles 53 du voile 3 pour liaison à centrage avec celui-ci. Ici les entailles 53 sont des ouvertures traversant de part en part le voile 3 et les saillies 52 des têtons cylindriques formant un moyen de centrage du palier 35 par support au voile 3. Suivant l'invention, la surface périphérique externe 54 du palier 35 est en contact de frottement avec le bord périphérique interne 55 de la rondelle de guidage 9, tandis qu'un jeu radial prédéterminé existe entre la périphérie externe 56 du moyeu 2 et la surface périphérique interne 57 du palier 35. On notera que le jeu prédéterminé est choisi pour autoriser un déplacement radial du moyeu 2 par rapport au voile 3 et donc qu'il est supérieur au jeu a centrage par lequel, selon l'art antérieur, le palier est monté libre sur le moyeu. Le moyeu 2 peut donc se déplacer radialement par rapport au palier 35. Plus précisément, le bord interne 55 est formé à la faveur d'un .retour axial de la rondelle 9 et coopère à contactde frottement avec la périphérie externe de la couronne 50. Le voile 3 est donc centré par rapport aux rondelles 9,10 par le palier 35 grâce à ses-saillies de centrage 52 et à sa couronne 50. On notera que la partie transversale 51 présente des décrochements 60,61 pour pénétration respectivement du support 1 et de la surépaisseur 45 du moyeu 2 et que le retour axial 55 augmente la zone de contact entre le palier 50 et le bord interne de la rondelle 9. Ces décrochements 60,61 sont donc décalés axialement et radialement, le décrochement 61 étant déterminé également compte tenu du déplacement radial possible du moyeu 2 flottant. Il est à noter que la partie axiale 43 de la rondelle 41 est montée à jeu radial par rapport au moyeu 2 qui est ainsi monté flottant par rapport au voile 3. Ainsi qu'on l'aura compris durant le débattement angulaire entre le voile 3 et le moyeu 2, un jeu radial existe entre ceux-ci aucun mouvement relatif ne se produisant entre le palier à et la rondelle 9, tandis qu'après rattrapage du jeu des moyens 4, la partie 51 frotte contre la rondelle 9 ainsi que la couronne 50, qui frotte elle sur le bord interne 55. Malgré -cela, les bruits de point mort notamment lorsque le moteur est au régime de ralenti, sont diminués. Ce sont les dents 5,6 (ou dents) trapézoïdales qui lorsqu'un couple est appliqué, assurent le centrage du moyeu 2 par rapport au voile 3, malgré que ledit centrage soit à priori imparfait. Par exemple, lors de la phase d'embrayage au régime de ralenti, les garnitures de friction 1' n'étant pas totalement serrées entre le plateau de pression et le plateau de réaction, compte tenu du couple appliqué les flancs 7,8 dentures 5,6 viennent en contact les unes avec les autres et un centrage du voile 3 est réalisé par rapport au moyeu 2 et donc à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Après serrage des garnitures 1', le voile 2 sera solidaire en rotation du vilebrequin et restera, de ce fait, correctement centré. Grâce à cela les frottements incontrôlés, notamment au niveau de la surface périphérique interne de la couronne 50, sont éliminés, ce qui permet de mieux contrôler le frottement au niveau du préamortisseur. Un centrage indirect est ainsi réalisé par rapport aux rondelles de guidage 9, 10, ledit moyeu 2 étant monté flottant par rapport au voile 3 tant que le jeu des moyens d'engrènement à jeu n'a pas été rattrapé. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, les entretoises peuvent être de formes plates et le pré-amortisseur peut être implanté entre le voile de l'amortisseur principal et l'une des rondelles de guidage dudit amortisseur principal comme représenté à la figure 5. Dans ce cas le préamortisseur comporte deux rondelles de guidage 70,71 disposées de part et d'autre d'un voile 72 solidaire en rotation du moyeu 2, le voile 3 étant monté mobile par rapport au moyeu 2. Un ressort ondulé 80 est inséré entre la rondelle 70 et un épaulement 81 du moyeu pour tarage du frottement entre le voile 72 plus épais et sa base et les rondelles 70, 71. Le palier 35 assure en outre un centrage des rondelles de guidage 70,71. Comme visible à la figure 6, ce palier comporte en sens axial des languettes élastiques 73 à crochets qui assurent, avant montage du préamortisseur sur le moyeu 2, une liaison axiale entre les rondelles de guidage 70,71. En effet, les crochets prennent appui sur la rondelle 70 en sorte que l'ensemble rondelle 70,71/voile 72 est immobilisé entre lesdites languettes 73 et la partie transversale 51 du palier 35. Ces languettes sont pratiquées chacune dans la zone médiane d'une portion 74 formant entretoise axiale entre la rondelle 9 et le voile-3. Ces portions (trois dans la forme de réalisation) sont en contact avec le voile 3 et portent, à leurs extrémités, les saillies 52, qui pénètrent dans les trous 53 du voile pour centrage et liaison en rotation avec le voile 3. Ces entretoises 74 assurent le centrage et également une liaison en rotation avec les rondelles 70,71, celles-ci présentant des pattes radiales 75 à cet effet, lesdites pattes-encadrant les entretoises 74. On notera qu'ici la rondelle 41 est centrée par la rondelle 31 et est liée en rotation à celle-ci grâce à des dents que présente la dite rondelle 41 à sa périphérie externe, pénétrant dans des encoches de la rondelle 31 que présent-e celle-ci à sa périphérie interne. De manière classique, comme pour l'amortisseur principal, les ressorts 16 sont montés dans des fenêtres 76,77 des rondelles 70,71 et du voile 72 éventuellement avec jeu. Comme à la figure 3 la surface périphérique externe 54 du palier 35 est en contact de frottement avec le bord interne 55 de la rondelle 9 tandis qu'un jeu radial existe entre la périphérie externe 56 du moyeu 2 et la surface périphérie interne 57 du palier 35. Les ressorts peuvent être remplacés par des blocs élastiques. Le support peut être monobloc avec la rondelle de guidage et lié directement à l'arbre moteur, tandis que le moyeu peut être relié à la poulie menante d'un variateur de vitesse d'une boîte de changement de vitesse. De même l'amortisseur de torsion peut être intégré dans un double volant amortisseur. Les saillies, au lieu d'être montées sans jeu dans les entailles du moyeu, peuvent être montées à contact de frottement avec l'un des bords circonférentiels des entailles et avec un jeu circonférentiel par rapport auxdites entailles pour intervention différée des moyens de frottement associés à l'amortisseur principal, les entailles ayant alors une forme oblongue. De plus, on peut inverser les structures, c'est-à-dire que le voile peut porter des saillies s'engageant à centrage dans des entailles ou ouvertures du palier. En variante de la figure 6, des saillies portées par le voile peuvent coopérer avec la surface périphérique externe des entretoises. Toutes ces dispositions constituent diverses réalisations de moyens de centrage centrant le palier relativement par rapport au voile. Enfin, les rondelles de guidage du préamortisseur peuvent être liées en rotation au moyeu 2 par des cannelures, complémentaires aux-cannelures du moyeu, tandis que le voile 3 peut être lié en rotation aux entretoises 74 par des pattes analogues aux pattes 75. Dans ce cas, un frottement supplémentaire intervient entre le flasque 51 et la rondelle 71 poùr les faibles couples. Cette disposition permet, d'une part, de compenser les pertes de frottement au niveau de la surface interne du palier 36 et, d'autre part, de ménager le ressort 80 qui se trouve emprisonné entre deux pièces solidaires en rotation l'une de l'autre en sorte que le ressort 80 peut être monté libre sur le moyeu. Ce frottement supplémentaire permet, pour un frottement déterminé, de diminuer la charge axiale exercée par les ressort 80. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de torsion, notamment friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant un support (1) et un moyeu (2) qui sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, le support et le moyeu étant accouplés par deux dispositifs amortisseurs de torsion (A,B), dont l'un (A), dit préamortisseur, est plus faible que l'autre (B), dit amortisseur principal, comportant un voile (3) monté sur le moyeu (2) à l'aide de moyen d'engrènement à jeu (4), avec un jeu permettant ledit débattement angulaire, deux rondelles de guidage (9,10), solidaires l'une de l'autre et disposées de part et d'autre du voile (2), et des moyens élastiques (13) de débattement angulaire interposés circonférentiellement entre voile (3) et rondelles (9,10), ainsi que des moyens associés de frottement (30) comportant un palier (35) centré relativement par rapport au voile (3) par des moyens de centrage (52) et interposé axialement entre ledit voile (3) et l'une des rondelles de guidage (9,10), caractérisé en ce que la surface périphérique externe (54) du palier (35) est en contact de frottement avec le bord interne (55) de l'une (9) des rondelles de guidage (9,10), tandis qu'un jeu radial prédéterminé existe entre la périphérie externe (56) du moyeu (2) et la surface périphérique interne (57) du palier (35). 2) Dispositif amortisseur selon la revendication 1, dans lequel le palier (35) comporte une couronne axiale (50), caractérisé en ce que ladite couronne (50) est en contact de frottement avec un retour axial formant le bord interne (55) pour la rondelle de guidage (9). 3) Dispositif amortisseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens de frottement associés au préamortisseur comportent une rondelle (41) disposée de l'autre côté du voile (3) par rapport au palier (35), caractérisé en ce que ladite rondelle est montée à jeu par rapport à la périphérie externe (56) du moyeu. 4) Dispositif amortisseur, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'engrènement à jeu (4) constituent, après rattrapage du jeu desdits moyens d'engrènement à jeu (4), des moyens de centrage du moyeu (2) par rapport au voile (3).