Brevet FR2645231A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne les dispositifs amortisseurs de torsion, en particulier les frictions d'embrayage, du genre comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre d'organes élastiques aptes à agir circonférentiellement entre elles pour une plage au moins dudit débattement angulaire, et au moins un organe d'interposition, qui, pour modification des caractéristiques de fonctionnement dudit dispositif pour une portion au moins de ladite plage de débattement, est sensible à la force centrifuge, à l'encontre de moyens de rappel, et qui est ainsi mobile de manière réversible entre une position d'attente, correspondant à des valeurs de la vitesse de rotation de l'ensemble relativement faibles, dans laquelle l'organe d'interposition intervient sur les caractéristiques de fonctionnement dudit dispositif, et une position de service, correspondant à des valeurs de ladite vitesse de rotation supérieure aux précédentes, pour laquelle il est sans action. Un tel dispositif est décrit dans la demande FR-A-2 495 255. Dans celui-ci l'organe d'interposition est monté rotatif et est adapté à venir en appui sur la périphérie externe du moyeu, appartenant à l'une des parties coaxiales et constituant à cet égard une butée fixe pour l'organe d'interposition. A celui-ci est adjoint un ressort de rappel. Toutes ces dispositions permettent d'empêcher les organes élastiques de plus faible raideur, que comporte le dispositif amortisseur de torsion, d'intervenir seuls, soit à mettre hors service ces organes élastiques. L'organe d'interposition permet donc d'éliminer les bruits qui se produisent lorsque la vitesse de rotation est inférieure à la vitesse de ralenti du moteur, par exemple, moteur à l'arrêt l'on débraye puis l'on réembraye. Néanmoins ces dispositions font appel à un grand nombre de pièces du fait notamment du montage rotatif de l'organe d'interposition. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un dispositif amortisseur de torsion économique à organe d'interposition actif pour sa position d'attente, tout en procurant d'autres. avantages. Suivant l'invention un dispositif amortisseur de torsion du type susindiqué est caractérisé en ce que l'organe d'interposition consiste en au moins une plaquette, radialement élastiquement déformable, traversée centralement par le moyeu et présentant à sa- périphérie interne une portée adaptée à venir en appui sur une butée solidaire de la périphérie externe du moyeu, ladite plaquette étant fixée axialement en au moins deux points à la partie coaxiale du dispositif amortisseur non solidaire en rotation du moyeu et étant mobile radialement entre ladite butée du moyeu et au moins une butée de fin de course appartenant à l'une desdites parties coaxiales. - Grâce à l'invention l'organe d'interposition peut être réalisé économiquement à partir d'un flanc métallique-sans être monté rotatif. Avantageusement son élasticité peut être réalisée par découpe dudit flanc métallique et il forme par lui- même les moyens élastiques de rappel, l'une de ses portions étant plus massive. C'est au niveau de ces portions massives que sont pratiquées des pattes portant les portées.adaptées à venir en appui sur le moyeu en sorte qu'il y a formation de mâchoires. Avantageusement lesdites pattes traversent radialement le palier inséré radialement entre l'une des rondelles de guidage et le moyeu que présente usuellement l'amortisseur de torsion. De préférence pour sa fixation on utilise les constituants d'un amortisseur de torsion standard, par exemple, les entretoises reliant entre elles les rondelles de guidage que comportent usuellement les dispositifs amortisseur de torsion. Pour limitation de son débattement radial vers l'extérieur on tire parti de l'existence des pions des rondelles de frottement traversant les ouvertures des rondelles de guidage ou en variante des entretoises. Bien entendu on peut également rajouter des pions. 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 dispositif amortisseur de torsion équipé ultérieurement d'organe d'interposition selon l'invention; - la figure 2 est une vue simplifiée des moyens d'engrènement à jeu prévus entre le voile et le moyeu dudit dispositif amortisseur de.torsion; - la figure 3 est une vue partielle agrandie des premiers et seconds moyens de frottement du dispositif amortisseur de la figure 1; - la figure 4 est une vue desdits moyens de frottement seuls selon la flèche V de la figure 3; la figure 5 est une demie vue en coupe axiale schématique dudit dispositif amortisseur de torsion équipé d'organe d'interposition selon l'invention-et monté au sein d'un embrayage; - la figure 6 est une vue partielle selon la flèche VI de la figure 5; - les figures 7,8 - 9,10 et 11,12 sont des vues analogues aux figures 5 et 6 pour toutes autres variantes de réalisations. 4- Dans les formes de réalisation représentées le dispositif amortisseur de torsion consiste en une friction d'embrayage pour véhicules automobiles. A la figure i ladite friction comporte un support i de garniture de friction 2 et un moyeu 3, qui sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, le support 1 et le moyeu 3 étant accouplés par deux dispositifs amortisseur de torsion d'action étagée,-dont l'un A, dit préamortisseur, est plus faible que l'autre B, dit amortisseur principal. Le support 1 est destiné par ces garnitures 2 a être serré entre les plateaux de pression P et de réaction R (figure 5) de l'embrayage solidaire en rotation de l'arbre moteur du véhicule automobile, tandis que par son moyeu 3 il est destiné à être calé en rotation sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Pour constitution du préamortisseur A un voile 4 est monté mobile angulairement par rapport au moyeu 3 à l'encontre de seconds moyens de frottement 5, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé. Ici le moyeu 3 présente à sa périphérie externe une bride 6 en regard de la périphérie interne du voile 4. Des moyens d'engrènement à jeu 7, comme décrit dans le document FR-A-2 560 328, sont formés pour partie à la périphérie interne du voile 4 et pour partie dans la bride 6. Ces moyens d'engrènement 7 consistent en une pluralité de dents de forme trapézoïdales et en une pluralité d'échancrures complémentaires, lesdites dents du moyeu 3 ou du voile 4 pénétrant chacune avec jeu dans une échancrure du voile ou du moyeu. Des seconds moyens élastiques de faible raideur à action circonférentielle 8 sont prévus, pour filtration des bruits dits de ralenti, au niveau des moyens d'engrènement à jeu 7. Il s'agit ici de deux ressorts à boudin 8, diamétralement opposés, logés dans des échancrures 9 du voile 4 et du moyeu 3 avec intervention de socles 10 entre les extrémités des ressorts 8 et les bords des échancrures 9 en forme de dièdre. Pour constitution de l'amortisseur principal B des rondelles de guidage 11,11' sont montées mobiles angulairement par rapport au voile 4 à l'encontre de premiers moyens élastiques 12 à action circonférentielle, ici des ressorts a boudin de plus forte raideur que les ressorts 8, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé. Ces rondelles 11,11' sont disposées axialement de part et d'autre du voile 4 en étant reliées à écartement axiale fixe par des entretoises axiales 13 servant également à la fixation du support 1 accolé à la rondelle 1'. Ces entretoises 13 traversent à jeu à cet effet des échancrures 14 du voile 4, la limitation du débattement angulaire relatif entre le voile 4 et les rondelles 11,11' pouvant s'effectuer par coopération des entretoises 13 avec les bords des échancrures 14 par venue à spires jointives des ressorts 12. Lesdits ressorts 12 sont logés dans des fenêtres ,16 en regard les unes des autres pratiquées respectivement dans les rondelles de guidage 11,11' et le voile 4. Les rondelles 11,11' entourent librement le moyeu 3, aucun moyens d'engrènement-à jeu n'étant prévu, tandis que le voile 4 entoure le moyeu 3 avec intervention desdits moyens d'engrènement à jeu 7. Un palier annulaire 17, à section globalement en forme de L, est interposé entre le disque 1 doublant la rondelle 11' et le voile 4 en formant tranversalement une rondelle entretoise. Ce palier est également inséré radialement entre la périphérie interne de la rondelle 11' et la périphérie externe du moyeu 3. Il est lié en rotation à la rondelle 11', sa partie axiale annulaire possédant des bossages engages dans des encoches complémentaires de la rondelle 11'. Entre l'autre rondelle de guidage 11 et le voile 4 sont interposés des rondelles de frottement 18,19 et des moyens élastiques à action axiale associés pour tarage du frottement. Ici il s'agit de deux rondelles Belleville à pattes 20,21. La rondelle 20 prend appui sur la rondelle 11 et sollicite la rondelle 18 en direction du voile 4 pour serrage du palier 17 entre le support 1 et le voile 4. La rondelle 21 prend appui sur la rondelle 11 et sollicite la rondelle 19 en direction de la bride 6, pour serrage du palier 17 entre la rondelle 11' et la bride 6. La friction possède donc trois parties coaxiales, l'une comportant les rondelles de guidage 11,11', une autre le voile 4 et enfin la dernière le moyeu 3. Les rondelles de guidage sont donc mobiles à l'encontre de premiers moyens élastiques à action circonférentielle 12 et de premiers moyens de frottement 22 comportant les rondelles 18,20 et le palier 17. De même le moyeu 3 est mobile angulairement par rapport au voile 4 à l'encontre de seconds moyens élastiques à action circonférentielle 8 et de seconds moyens de frottement comportant les rondelles 19, 21 et le palier 17; les deux moyens de frottement 22,5 étant disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, les rondelles 18,20 entourant les rondelles 19,21. Des moyens de butée 24 sont prévus entre la rondelle de frottement 18 et la rondelle de guidage 11 et des moyens de retenue axiale 25 sont prévue entre les deux dites rondelles de frottement 18,19. Pour formation des moyens de butée 24 la rondelle 18, avantageusement en matière synthétique comme la rondelle 19 et la palier 17, présente d'un seul tenant une pluralité de pattes sous forme de pions 26 axialement saillants répartis régulièrement circulairement, traversant chacun une ouverture 27 cylindrique de la rondelle de guidage 11 pour liaison en rotation avec celle-ci. La partie supérieure des pions 26 est interrompue pour ménagement de pattes 28 radialement élastiquement déformables, moins larges que les pions 26 et plus longues que les pions 26 dont la dimension est inférieure à celle des ouvertures 27. L'extrémité des pattes 28 est dotée d'un crochet 29 dirigé radialement à l'opposé de l'axe de l'ensemble, ledit crochet étant doté d'une extrémité arrondie 30. Chaque pion 26 cylindrique a une forme oblongue avec deux bords rectilignes raccordés par un fond arrondi et a dans sa partie basse une forme complémentaire à celle de l'ouverture 27. Des ouvertures 31, donnant de la souplesse aux pattes 28, sont prévues, chaque ouverture 31 étant associée à une oreille 32 de laquelle est issue la patte 28 avec le pion 26. La rondelle 19 possède à sa périphérie interne un retour axial 33 doté localement de bossages 34 pour coopération chacun avec une encoche complémentaire de la rondelle 11 et liaison en rotation avec celle-ci. Les moyens de retenue axiale 25 comportent un épaulement radial 36 formé à la périphérie interne de la rondelle 18 pour coopération avec une portée 37 de la périphérie externe de la rondelle 19. L'épaulement 36 ferme des rainures 38, tandis que la portée 37 est formée à la faveur de pattes 39 pénétrant dans les rainures 38. Ainsi il est possible de créer un sous-ensemble unitaire rondelles 11,19,18,20,21. Les rondelles de guidage 11,11' étant identiques entre elles, le palier 17 présente également des pions 26 et des pattes 28 pour engagement dans des ouvertures 27 de la rondelle 11'. Pour mémoire on rappelera, lorsque le support 1 se déplace angulairement par rapport au moyeu 3, que dans un premier temps les rondelles de guidage 11,11' forment un bloc avec le voile 4 compte tenu de la raideur des ressorts 12 par rapport aux ressorts 8, le voile 4 se déplaçant par rapport au moyeu 3 à l'encontre des ressorts 8, jusqu'à ce que le jeu des moyens d'engrènement à jeu 7 soit annulé, puis dans un deuxième temps les ressorts 8 étant hors service les rondelles de guidage 11,11' se déplacent angulairement par rapport au voile 4 à l'encontre des ressorts 12. Ainsi dans un premier temps la rondelle 19 intervient tandis que la rondelle 18 intervient ultérieurement. La friction d'embrayage comporte en outre au moins un organe d'interposition 100, qui, pour modification des caractéristiques de fonctionnement du dispositif amortisseur pour une portion au moins de la plage de débattement angulaire entre le support 1 et le moyeu 3, est sensible à la force centrifuge, à l'encontre de moyens de rappel, et qui est ainsi mobile de manière réversible entre une position d'attente, correspondant à des valeurs de la vitesse de rotation de l'ensemble relativement faible, dans laquelle l'organe- d'interposition 100 intervient sur les caractéristiques de fonctionnement dudit dispositif, et une position de service, correspondant à des valeurs de la vitesse de rotation supérieure aux précédentes, pour laquelle il est sans action. Suivant l'invention l'organe d'interposition 100 consiste en au moins une plaquette 101 radialement élastiquement déformable traversée par le moyeu 3 et présentant & sa périphérie interne une portée 103 adaptée à venir en appui sur une butée 104 solidaire de la périphérie externe du moyeu 3, ladite plaquette 101 étant fixée axialement en au moins deux points à la partie coaxiale dudit dispositif amortisseur non solidaire en rotation du moyeu 3 et étant mobile radialement entre ladite butée 104 du moyeu et au moins une butée de fin de course 105 appartenant à l'une desdites parties coaxiales. En se reportant au premier exemple de réalisation des figures 5 et 6, on voit que l'on a prévu deux plaquettes 101 disposées à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidages 11,11' en étant associées chacune à l'une desdites rondelles 11,11' et accolées à celle-ci. Comme mieux visible à la figure 6 la plaquette 101 est fixée axialement à la rondelle de guidage 11' par deux colonnettes 13 diamétralement opposées. Sa portée interne 103 est formée à la faveur de deux pattes diamétralement opposées 106 traversant chacune une ouverture 107 prévue à cet effet dans la - partie axiale du palier 17 pour coopération par frottement avec la périphérie externe du moyeu 3 formé par la portée axiale 108 servant au centrage du palier 17 et formant la butée 104 du moyeu selon la présente invention. Par sa périphérie externe la plaquette 101 contourne le palier 17 en étant traversée par le moyeu 3 et ledit palier 17. Cette plaquette est évidée au niveau des pions 26 pour éviter tout contact avec ceux-ci. En pratique la plaquette 101 comporte deux bras évidés, diamétralement opposés, contournant chacun les pions 26 pour fixation aux deux colonnettes 13 concernées. Les bras 110 délimitent la périphérie interne de la plaquette 101 et raccordent entre elles-les portions centrales annulaires portant les pattes 106. La plaquette 101 présente deux masses 111 décalées angulairement de 90 par rapport aux bras 110, lesdites masses étant évidées localement pour passage à jeu des pions 26 et présentant à leur périphérie externe des échancrures 300 en forme de U à l'intérieur de laquelle pénètre la tête des deux autres colonnettes 13. Ce sont lesdites colonnettes qui forme la butée de fin de course 105 selon l'invention par coopération avec notamment le fond des échancrures 300. Les bras 110 forment donc des bandes 200 de matière reliant entre elles les deux masses 111. Ce sont ces bandes 200 qui donne de la souplesse à la plaquette 101 en formant les moyens élastiques de rappel desdites masses 111, lesdits bras 110 pénétrant radialement entre deux ressorts 12 successifs et étant fixés à la périphérie externe de la friction. Les masses 111 sont associées aux pattes 106. Ainsi tant que le moteur est en dessous du régime de ralenti les pattes 106 sont en contact avec la portée 104 et à l'écart des colonnettes 13 concernées. Le moyeu 3 est lié par frottement aux rondelles de guidage 11, 11', en sorte qu'aucun mouvement ne se produit au niveau des moyens d'engrènement & jeu 7. Les bruits provoqués par les chocs de dentures sont ainsi éliminés. Au voisinage du régime de ralenti les masses 111 font sentir leur effet et les pattes 106 se déploient sous l'action de la force centrifuge en sorte que le moyeu 3 peut se déplacer librement. La plaquette 101 associée à la rondelle 11 est idendique à la précédente sauf au niveau des pattes 106 qui présente un retour axial en contact avec la périphérie externe du moyeu 3 pour amélioration de la stabilité de ladite plaquette. Pour diminution des forces radiales au sein de la friction les plaquettes 101 sont décalées de 900, l'une par rapport à l'autre, en se reportant à la figure 5 on voit que la disposition selon l'invention ne constitue pas une gêne pour le basculement du diaphragme D de- l'embrayage et qu'elle est peu encombrante axialement. Dans la variante des figures 7 et 8 les deux bras 110 diamétralement opposés sont fixés chacun & la rondelle de guidage 11' par l'intermédiaire de deux rivets de fixation spécifiques 112, tandis que la butée de fin de course 105 est formée par le bord interne des pions 26, la plaquette 101 présentant des échancrures arrondies 113 de forme complémentaire au bord interne des pions 26. Comme précédemment les bras 110 sont évidés non seulement pour le passage des pions 26 mais également pour le passage a jeu des colonnettes 13. Les rivets 112 s'étendent au-delà desdites colonnettes 13 en sorte que les bras sont allongés. Bien entendu on peut couper la-plaquette 101 en deux. Celles-ci étant accolées au niveau de leurs bras et utilisant chacune un rivet de fixation 112. En variante (figure 9,10) la butée de fin de course 105 est toujours constituée par les pions 26, mais la plaquette 101 possède deux oreilles 114 de fixation au niveau du bord interne des fenêtres 15 et elle est fixée à la rondelle 11' à l'aide de rivets spécifiques 115, des masselottes supplémentaires 116 étant fixées sur ladite plaquette au niveau des pions 26. En variante (figure 11,12) des masselottes 116 sont conservées,-mais comme & la figure 1, la plaquette est fixée sur les deux entretoises 13. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier la butée de fin de course peut être constituée par des rivets spécifiques. Pour exemple à la figure 6 on peut creuser un peu plus les échancrures 300 et mettre en place des pions ou rivets spécifiques pour coopération avec lesdites échancrures. Les moyens élastiques de faible raideur 8 peuvent appartenir à un préamortisseur.à rondelles de guidage et voile disposés axialement entre le voile 4 et l'une des rondelles de guidage 11,11' comme décrits dans les documents FR-A-2 611 245 et DE-A-3 310 922. Le voile 4 peut être dédoublé comme décrit dans le document FR-A-2 566 497. Le moyeu 3 peut être solidiare du voile 4 par exemple par sertissage, dans ce cas les ressorts 8 n'appartiennent plus à un préamortisseur mais sont implantés dans les fenêtres 15 et 16 en étant montés par exemple sans jeu dans celles-ci, tandis que les autres ressorts, de plus forte raideur, sont montés sans jeu dans les fenêtres 15 des rondelles de guidage 11' et avec jeu dans les fenêtres 16 du voile 4 pour intervention différée. La friction comporte dans ce cas là que deux parties coaxiales. Comme précédemment les plaquettes 101 par coopération avec le moyeu 3 modifient les caractéristiques du dispositif amortisseur en empêchant les ressorts 8 d'intervenir seul. Le voile 4 peut être monté libre par rapport au moyeu 3 et porter le support 1, dans ce cas les rondelles de guidage sont solidaires du moyeu 3 et la fixation des plaquettes 101 peut être réalisée à l'aide de rivets solidaires du voile 4. La butée de fin de course 105 peut toujours être réalisée à l'aide des pions 26. Bien entendu une seule plaquette 101 peut être prévue. La forme des masselottes 116 peut changer (figures 9 et 11) Enfin on peut prévoir un moletage su la butée 104 et/ou sur la portée 103 des pattes 106. En variante on peut prévoir des dentures pour coopération de la portée 103 avec la butée 104. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de torsion, en particulier friction d'embrayage pour véhicules automobiles, du genre comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre d'organes élastiques (8,12) aptes à agir circonférentiellement entre elles pour une plage au moins dudit débattement angulaire, et au moins un organe d'interposition (100), qui, pour modification des caractéristiques de fonctionnement dudit dispositif pour une portion au moins de ladite plage de débattement, est sensible à la force centrifuge, à l'encontre de moyens de rappel, et qui est ainsi mobile de manière réversible entre une position d'attente, correspondante.à des valeurs de la vitesse de rotation relativement faibles, dans laquelle l'organe d'interposition (100) intervient sur les caractéristiques de fonctionnement dudit dispositif, et une position de service, correspondant à des valeurs de ladite vitesse de rotation supérieure aux précédentes par laquelle il est sans action, dans lequel l'une des parties coaxiales comporte un moyeu (3), caractérisé en ce que l'organe-d'interposition (100) consiste en au moins une plaquette (101) radialement élastiquement déformable traversée centralement par le moyeu (3) et présentant à sa périphérie interne une portée (103) adaptée à venir en appui sur une butée (104) - solidaire de la périphérie externe du moyeu (3), ladite plaquette (101) étant fixée axialement en au moins deux points à la partie coaxiale dudit dispositif amortisseur, non solidaire en rotation du moyeu (3), et étant mobile radialement entre ladite butée (104) du moyeu (3) et au moins une butée de fin de course (105) appartenant à l'une desdites parties coaxiales. 2) Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, dans lequel l'une des parties comporte deux rondelles de guidage (11,11') reliées entre elles à écartement axial fixe par des entretoises (13), caractérisé en ce que la plaquette (101) est fixée axialement aux rondelles de guidage à la faveur d'au moins deux entretoises (13). 3) Dispositif amortisseur de torsion, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite portée (103) de la plaquette (101) est formée à la faveur d'au moins une patte (106). 4) Dispositif amortisseur de torsion, selon la revendication 3, dans lequel un palier (17) est radialement interposé entre l'une des rondelles de guidage (11,11') et le moyeu (3), caractérisé en ce que ladite patte (106) traverse une ouverture (107) prévue dans le palier (17) pour coopération avec la périphérie externe du moyeu (3). ) Dispositif amortisseur de torsion, selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'une des parties coaxiales comporte deux rondelles de guidage (11,11') reliées entre elles à écartement axial par des entretoises (13), caractérisé en ce que la butée de fin de course (105) est constituée par au moins l'une desdites entretoises (13). 6) Dispositif amortisseur de torsion, selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'une des parties coaxiales comporte des rondelles de guidage (11,11') disposées axialement de part et d'autre d'un voile (4) appartenant à l'autre partie coaxiale et dais lequel chaque rondelle de guidage est traversée par des pions (26) appartenant à des rondelles de frottement (18) intervenant entre le voile (4) et les rondelles de guidage (11,11'), caractérisé en ce que la butée de fin de course (105) est constituée par au moins l'un desdits pions (26). 7) Dispositif amortisseur de torsion, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaquette (101) porte au moins une masse (111). 8) Dispositif amortisseur de torsion, selon la revendicatiQn 3 et 7, caractérisé en ce que la masse (111) est associée à la patte (106). 9) Dispositif amortisseur de torsion, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaquette (101) comporte deux masses (111) reliées entre elles par des bras (110) fixés axialement à l'une des rondelles de guidage (11,11'), que présente, le dispositif amortisseur de torsion, lesdits bras s'étendant chacun entre deux successifs desdits organes élastiques (12) ) Dispositif amortisseur de torsion, selon la revendication 9, caractérisé en ce que les bras' consistent en de minces bandes de matière (200).