Brevet FR2631091A1 — publié le 19891110

La présente invention concerne un dispositif amortisseur de torsion, en particulier une friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant au moins deux parties coaxiales, l'une comprenant un support l'autre un moyeu, montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques formés dans un flan élastique comportant au moins un bras élastiquement déformable et deux éléments porteurs, ledit bras élastiquement déformable s'étendant entre les éléments porteurs avec l'un au moins desquels il se raccorde d'un seul tenant par une zone d'enracinement, l'un desdits éléments porteurs étant apte à être solidarisé en rotation de manière positive avec l'une desdites parties rotatives, et l'autre desdits éléments porteurs étant muni de moyens d'entraînement propres à le lier en rotation à l'autre desdites parties rotatives pour une plage au moins du débattement angulaire entre celles-ci. Un tel dispositif est décrit dans le document FR-A-2493446. Dans cette demande, on a proposé de juxtaposer les moyens élastiques en disposant tête-bêche les flans pour éviter un déplacement du centre de l'ensemble en fonctionnement. Une telle disposition n'est pas encore entièrement satisfaisante, car des forces radiales peuvent exister malgré cela au sein de l'amortisseur. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et donc de diminuer les forces radiales au sein de l'amortisseur tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un dispositif amortisseur de torsion du genre précité est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux paires de flans élastiques analogues, l'une des paires étant encadrée par les flans de l'autre paire et étant décalée angulairement par rapport à l'autre desdites paires. Lorsque l'on utilise deux paires de flans, l'une des paires est montée tête-bêche, c'est-à-dire à 1800 par rapport à l'autre paire. Lorsque l'on utilise trois paires de flans on décale chaque paire de 1200 par rapport à la précédente, la dernière paire encadrant la deuxième paire, qui elle-même encadre la première paire. Lorsque l'on utilise quatre paires, on décale chaque paire de 90" ou de 1800 par rapport à la précédente, chaque paire étant encadrée par la paire suivante. Grâce à cette disposition, l'arbre associé au moyeu subit une flexion sur une distance courte et les forces radiales au sein de l'amortisseur sont négligeables. On appréciera que la durée de vie de l'amortisseur est augmentée, que son équilibrage s'en trouve facilité, et que la présence d'un voile de moyeu traditionnel n'est plus nécessaire. Le bras peut s'étendre sur plus de 360 , en sorte qu'il est possible d'obtenir un grand débattement angulaire relatif entre le moyeu et le support et de transmettre un couple important ; l'amortisseur étant bien équilibré, même en fin de débattement. Les bras élastiques d'une paire à l'autre peuvent être identiques et les flans d'une paire à l'autre peuvent être différents par leurs éléments porteurs, mais de préférence dans le cas de deux ou trois paires tous les flans sont identiques. Suivant une forme de réalisation, le bras élastiquement déformable étant établi entre deux éléments porteurs formant deux rondelles, l'une interne, l'autre externe, la rondelle externe est liée en rotation avec le support. Gracie à cela, la présence d'un voile de moyeu n'est plus nécessaire. Avantageusement, suivant une caractéristique, l'élément porteur externe est doté d'au moins une languette pour liaison en rotation avec le support. Grâce à cette disposition, la liaison en rotation entre le support et les flans, et donc les bras, peut être réalisée à l'aide d'entretoises traversant des ouvertures pratiquées dans les languettes. De préférence, on prévoit des rondelles intercalaires entre les flans élastiquement déformables, lesdites rondelles étant portées par les entretoises. En variante, les languettes, comme décrit dans le document EP-A-0200634, peuvent être engagées chacune dans un évidement ouvert d'une couronne s'étendant globalement axialement et solidaire d'une rondelle portant le support, les flans élastiquement déformables étant maintenus à distance l'un de l'autre par des moyens d'entretoises consistant en des épaulements pratiqués dans les évidements ouverts de ladite couronne et/ou-en des anneaux, une rondelle de fermeture venant se fixer par sertissage ou soudage sur l'extrémité libre de la couronne. On appréciera, grâce à la conformation du flan élastiquement déformable décrite ci-dessus, que l'on peut réaliser celui-ci à partir d'un flan plat métallique, mais également en un matériau composite à matrice organique armée de filaments formant une armature de fils continue orientée dans le sens d'enroulement du bras élastiquement déformable. La description en annexe illustre l'invention dans le cadre d'une friction d'embrayage pour véhicule automobile en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective simplifiée d'une première réalisation selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe axiale pour une autre variante de réalisation. Dans les formes de réalisation illustrées, la friction d'embrayage comporte deux parties coaxiales, à savoir une partie excitante A et une partie excitée 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 aptes à agir circonférentiellement entre elles. La partie excitée comporte un moyeu 10 propre à être engagé sur un arbre, ici l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Pour sa solidarisation en rotation à un tel arbre, le moyeu 10 présente à sa périphérie interne des cannelures 12. La partie excitante A comporte un support 13, qui s'étend transversalement autour du moyeu 10. La partie excitante A comporte également des garnitures de frottement 18 portées par le support 13. Un tel disque de friction est destiné à être serré par ses garnitures 18 entre un plateau de pression et un plateau de réaction solidaires en rotation de l'arbre de sortie du moteur. Les moyens élastiques comportent un bras élastiquement déformable 29 établi entre deux éléments porteurs l'un interne 34, l'autre externe 35, ledit bras 29 se raccordant d'un seul tenant par une zone d'enracinement 36 avec l'un desdits éléments porteurs 35 solidaire en rotation, de manière décrite ci-après, du support 13, et l'autre 34 desdits éléments porteurs étant muni de moyens d'entraînement, décrits également ci-après, propres à le lier en rotation à l'autre desdites parties rotatives pour une plage au moins du débattement angulaire entre celles-ci. L'ensemble bras 29, éléments porteurs 34,35 appartient à un flan élastique s'étendant transversalement par rapport à l'axe de l'ensemble. Suivant l'invention, l'amortisseur est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux paires C,D de flans élastiques analogues, l'une des paires C étant encadrée par les flans de l'autre paire D et étant décalée angulairement par rapport à l'autre paire. Plus précisément, à la figure 1 on voit en 40 l'un des flans de la premiere paire C, et en 41 l'un des flans de l'autre paire D, le support 13 étant inséré entre les flans 40 de la première paire. Le bras 29 s'étend sur plus de 3600 et a une forme de spirale. Ici les paires C et D sont montées tête-bêche l'une par rapport à l'autre. Pour une meilleure divulgation des flans élastiques, à la figure 1 on n'a pas représenté le dispositif de frottement interne de l'amortisseur ainsi que les rondelles de fermeture et on se reportera pour cela à la figure 2. Pour chacun des flans l'élément porteur interne 34 présente un jeu de dentures 42 de forme trapézoïdale propre à coopérer avec un jeu de dentures 43 trapézoïdales que présente le moyeu 10 de manière complémentaire pour liaison en rotation dudit élément porteur 34 avec le moyeu 10. Le bras élastiquement déformable 29 longe circonférentiellement l'élément porteur interne 34, sous forme de rondelle, en étant séparé de celui-ci par une fente 38 dont. l'extrémité borgne forme un épanouissement à contour circulaire excentré. Il se raccorde donc à l'élément porteur par une zone d'enracinement 37. L'élément porteur externe 35 a également la forme d'une rondelle dotée extérieurement en saillie d'une pluralité de languettes 45 globalement radiales, dans lesquelles sont pratiquées des ouvertures 46. Ces ouvertures 46 sont propres à être traversées par des colonnettes 47 comme visible à la figure 2. On notera que la zone d'enracinement 36 du bras 29 à la rondelle 35 s'étend également en saillie radiale sur la même hauteur que les languettes 45 mais circonférentiellement sur une longueur plus grande. Cette zone 36, également dotée d'une ouverture 46, constitue un détrompeur pour le montage et fait partie du jeu de languettes 45. Ainsi, à la figure 1 quatre languettes sont prévues réparties régulièrement circulairement, à savoir trois languettes 45 et la zone 36. Ici les flans 40,41 sont identiques entre eux et ont une épaisseur constante en étant plats et réalisés par découpe à partir d'un flan métallique. Le mode de réalisation de la figure 2 ne diffère de celui de la figure 1 par le fait que les flans 40,41 sont montés avec un jeu angulaire par rapport au moyeu 10 et plus particulièrement par rapport aux dentures 43 de celui-ci. De manière connue en soi, on pratique des échancrures dans les dentures 42,43 respectivement des flans 40 et du moyeu 10 pour logement de moyens élastiques de faible raideur 50, s'appuyant sur les extrémités latérales desdites échancrures par l'intermédiaire de plaquettes en forme de dièdres, comme décrit dans la demande FR-A-2270491. La raideur des moyens élastiques 50, ici des ressorts à boudin, est nettement plus faible que celle des flans 40,41. Bien entendu, pour une bonne standardisation on peut pratiquer également des échancrures dans les flans 41. Dans cette figure, on voit en 47 les entretoises et en 52 des rondelles entretoises ou intercalaires interposées axialement entre l'un des flans 40 et l'un des flans 41. Ces rondelles 52, en forme de couronnes, sont portées par les entretoises 47 et présentent à cet effet des ouvertures traversées par lesdites entretoises. Les extrémités épanouies des entretoises, ici en forme de colonnettes, sont après montage au contact de rondelles de fermeture 57 dotées d'une portion externe 58 décalée axialement par rapport à la partie courante de ladite rondelle et accolée au flan 41. On notera que le support 13 est disposé centralement et constitue une entretoise entre les flans 40 et est traversé par les entretoises à la faveur d'ouvertures 59 qu'il présente. La position centrale de support 13 favorise une bonne répartition des efforts et une bonne perpendicularité des garnitures 18. Les dentures 43 du moyeu sont formées à la faveur d'une surépaisseur 60 que celui-ci-présente à sa périphérie externe. Un dispositif de frottement interne est prévu de manière décrite ci-apres. Un palier à section en forme de L 61 est inséré entre le moyeu 10, la surépaisseur 60 et l'une des rondelles de fermeture 57, tandis qu'un élément élastique 62 s'appuie sur l'autre rondelle de fermeture 57 et sollicite axialement une rondelle de répartition 63 au contact de la face terminale de la surépaisseur 60 du moyeu, ladite rondelle 63 étant dotée, de manière connue en soi, de pattes pour liaison en rotation avec la rondelle de fermeture 57. Le dispositif amortisseur de torsion de la figure 2 fonctionne de la manière suivante Dans une première phase, les flans 40,41 se déplacent angulairement par rapport au moyeu 10, à l'encontre des ressorts 50, jusqu'à ce que le jeu entre les dentures 42,43 soit rattrapé, dans une deuxième phase les flans 40,41 interviennent et le support 13 se déplace angulairement par rapport au moyeu 10 à l'encontre des bras élastiquement déformables 29. On notera qu'il est possible d'obtenir un grand débattement angulaire relatif entre le moyeu 10 et le support 13, grâce à l'utilisation de bras élastiquement déformables de plus grande longueur que par le passé, et que les forces radiales au sein de l'amortisseur sont négligeables. En outre, le palier 61 ne risque pas d'être endommagé par la rondelle 57 du fait du bon équilibrage. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description, les dentures 42,43 facilitent le montage de l'amortisseur, qui peut se faire par engagement axial, les dentures 42 formant des moyens d'entraînement pour les flans. On appréciera que le montage est facilité par la présence de la zone d'enracinement 36, qui permet de monter les flans dans la bonne orientation. On remarquera la forme simple du moyeu 10 qui peut être en matériau fritté permettant un bon coulissement du moyeu 10 sur l'arbre de la boîte de vitesses, ainsi que de procurer une bonne dureté à la surépaisseur 60. Les moyens élastiques 50 constituent des ressorts de centrage pour les flans extrêmes 41 de la paire D. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier alors que dans les exemples décrits les moyens élastiques sont réalisés à partir de flans métalliques convenablement découpés puis traîtés avec, au besoin, une opération de grenaillage, les moyens élastiques peuvent être constitués en un matériau composite à matrice organique armée de filaments, les filaments formant une armature de fils continus orientée dans le sens d'enroulement du bras élastiquement déformable. Bien entendu, il est possible de prévoir plus de deux paires de flans, en particulier on peut prévoir trois paires de flans ou plus. Dans le cas de trois paires, la troisième paire encadre la deuxième paire qui, elle-même, encadre la première paire1 le décalage d'une paire à l'autre étant de 1200. Pour quatre paires, on prévoit le même processus en ce qui concerne l'encadrement des paires, mais le décalage est ici de 1800 d'une paire à l'autre. On notera que les deux paires extrêmes peuvent être constituées à partir de flans élastiques différents, notamment en épaisseur, de ceux des paires centrales. Dans ce cas il est possible de doter les paires extrêmes de dentures engrenant avec les dentures du moyeu avec un jeu différent de celui prévu entre les dentures du moyeu et les dentures des paires centrales. Grâce à cela1 on augmente le nombre de pentes de l'amortisseur. Les quatre paires peuvent être décalées de 900 l'une par rapport à l'autre, mais dans ce cas les flans sont de préférence tous analogues. Le support au lieu de porter des garnitures de frottement peut être fixé directement à un plateau de réaction solidaire du vilebrequin du moteur, l'amortisseur étant relié par son moyeu à un embrayage. Le support peut être lié à l'une des masses d'inertie d'un double volant amortisseur, par exemple celle liée au vilebrequin, tandis que son moyeu peut être lié en rotation à l'autre masse du double volant amortisseur formant le plateau de réaction d'un embrayage. Les entretoises peuvent être plates et de forme rectangulaire. Les flans peuvent avoir des éléments porteurs non rigoureusement identiques. Enfin, l'élément porteur externe 35 peut consister en une simple languette à ouverture 46 engagée sur l'une des colonnettes 4-7. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de torsion, en particulier friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant au moins deux parties coaxiales (A,B), l'une comprenant un support (13) l'autre un moyeu (10), montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques formés dans un flan élastique (40,41) comportant au moins un bras élastiquement déformable (29) et deux éléments porteurs (34,35), ledit bras élastiquement déformable (29) s'étendant entre les éléments porteurs (34,35) avec l'un au moins desquels il se raccorde d'un seul tenant par une zone d'enracinement (36,37), l'un desdits éléments porteurs (35) étant apte à être solidarisé en rotation de manière positive avec l'une desdites parties rotatives, et l'autre (34) étant munie de moyens d'entraînement propres à le lier en rotation à l'autre desdites parties rotatives pour une plage au moins du débattement angulaire entre celles-ci, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux paires (C,D) de flans élastiques (40,41) analogues, l'une des paires (C) étant encadrée par les flans (41) de l'autre paire (D) et étant décalée angulairement par rapport à l'autre (D) desdites paires. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires (C,D) de flans (40,41) montées tête-bêche l'une par rapport à l'autre. 3) Dis-positif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte trois paires de flans, chaque paire étant décalée de 1200 par rapport à la précédente en l'encadrant. 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte quatre paires de flans -décalées de 1800 les unes par rapport aux autres, chaque paire étant encadrée par la paire suivante. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément porteur externe (35) comporte au moins une languette (45) pour liaison en rotation avec le support (13). 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la languette est dotée d'une ouverture (46 > pour passage de colonnettes (47) liant axialement entre elles les paires (C,D) de flans. 7) Dispositif selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les éIéments'porteurs interne (34) et externe (35) consistent en des rondelles, caractérisé en ce que la zone d'enracinement (36) du bras (29) à la rondelle externe (35) forme également une languette de plus grande dimension. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est inséré axialement entre les flans (40) de l'une (C) des paires de flans. 9) Dispositif selon la revendications 8, caractérisé en ce que des rondelles entretoises (52) sont insérées axialement entre deux flans (40,41) appartenant respectivement à l'une et l'autre desdites paires (C,D) de flans (40,41). 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flans 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flans (40,41) de chaque paire (C,D) présentent des dentures (42) pour coopération, avec ou sans jeu, avec des dentures (43) du moyeu.