Brevet FR2644539A1 — publié le 19900921

La présente invention concerne d'une manière générale les doubles volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux masses coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre & l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle. Un tel volant est décrit par exemple dans les documents FR-A-2 595 779 et FR-A-2 577 643 (figure 2). Dans ceux-ci l'une des deux masses, dite masse d'entrée, est solidaire en rotation d'un arbre menant, tandis que l'autre, dite masse de sortie, est solidaire en rotation d'un arbre mené. Les moyens élastiques à action circonférentielle sont formés par une pluralité d'organes élastiques à action circonférentielle. La masse de sortie comporte un moyeu ou plateau de liaison, solidarisé au plateau de réaction proprement dit de l'embrayage, ainsi qu'au moins un voile appartenant a un limiteur de couple agencé axialement entre deux portées, dont l'une appartient à une bride radiale du plateau de liaison. Une entretoise en matériau de frottement est interposée axialement entre ledit voile et l'une des portées. Une telle disposition donne satisfaction, néanmoins la présence du plateau de liaison grêve le coût de la construction et nécessite l'exécution de perçages taraudés dans le plateau de réaction et dans le plateau de liaison. Pour pallier cet inconvénient on peut songer à utiliser la disposition des figures 1 ou 3 du sus- mentionné document FR-A-2 577 643. Une telle réalisation n'est également pas satisfaisante car elle conduit à diminuer le diamètre d'implantation des moyens élastiques à action circonférentielle au détriment du couple à transmettre. La présente invention a pour objet de résoudre ces problèmes et donc de créer un double volant amortisseur à limiteur de couple dépourvu de plateau de liaison sans diminuer le diamètre d'implantation des moyens élastiques à action circonférentielle, tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention un double volant amortisseur dans lequel la masse de sortie comporte deux voiles intercalés axialement entre deux flasques de la masse d'entrée et s'étendant chacun individuellement radialement entre deux organes élastiques à action circonférentielle successifs est caractérisé en ce que lesdits voiles sont liés axialement et conformés à leur périphérie interne pour définir deux portées radiales parallèles et annulaires, tandis qu'au moins un disque est engagé dans l'espace axial annulaire défini par ces deux dites portées en étant repoussé axialement vers l'une de celle-ci, pour contact direct ou indirect avec ladite portée, par des moyens élastiques à action axiale prenant appui directement ou indirectement sur l'autre portée et en ce que des moyens d'entraînement sont prévus entre ledit disque et le plateau de réaction pour liaison en rotation, éventuellement à jeu, entre ceux-ci. Grâce à l'invention la présence d'un plateau de liaison n'est pas indispensable et le double volant peut demeurer inchangé au niveau de sa périphérie externe. On notera que la réalisation selon l'invention est économique car la conformation des voiles est aisée à réaliser par emboutissage et ne nécessite pas de modifications profondes de l'outillage. En outre il est possible de créer un sous-ensemble voiles, limiteur de couple manipulable et transportable. De plus le disque de forme plane peut porter l'entretoise en matériau de frottement, celle-ci pouvant être éventuellement fractionnée. Il peut même être lui-même en matériau de frottement et présenter une surépaisseur à cet effet. Dans une forme de réalisation, pour formation des moyens d'entraînement, le plateau de réaction possède à sa périphérie interne un retour axial annulaire, éventuellement fractionné, et il est tire partie de ce retour axial pour implanter des moyens de frottement agissant entre les deux masses. Ces moyens peuvent consister en un organe élastique à action axiale prenant appui sur l'extrémité libre du retour axial pour action sur une rondelle d'application, liée en rotation par coopération de forme au disque du limiteur traversant ledit retour, pour sollicitation de ladite rondelle en direction de l'un des flasques de la première masse. Grâce à cette disposition le flasque de la masse d'entrée n'a pas besoin d'être perçé pour liaison en rotation avec la rondelle d'application en sorte que sa résistance est accrue. En outre un frottement continu peut être obtenu contrairement à l'art antérieur dans lequel celui-ci était interrompu par les trous taraudés de fixation du plateau de réaction au plateau de liaison. La description qui va suivre, illustre l'invention, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un double volant amortisseur pour véhicule automobile; - la figure 2 est une vue partielle de face, sans le flasque de la première masse, montrant un organe élastique avec son implantation selon la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue a la figure 1 pour une autre variante de réalisation. Dans ces figures on voit en 1 la première masse du double volant, pour véhicule automobile, solidaire tant axialement qu'en rotation du vilebrequin menant (non représenté) du moteur à combustion interne. Cette masse 1, dite masse d'entrée, comporte une masse 2 proprement dite, dotée à sa périphérie interne d'un rebord radial 3 et portant une couronne de démarreur 4. Cette masse 2 constitue une entretoise axiale pour deux flasques annulaires 5,6 fixés à celle-ci par rivetage respectivement à la partie principale de ladite masse pour le flasque 6, et au rebord 3 pour l'autre flasque 5. A la figure 1, seul un des rivets de fixation 7 du flasque 6 est visible, les rivets associés au flasque et au rebord 3 étant implantés, en alternance avec les rivets 7, entre des organes élastiques à action circonférentielle 8, décrits ci-après. La masse d'entrée 1 comporte en outre un moyeu 9 fixable au nez du vilebrequin et fixé, ici par vissage, au flasque 5. On voit à la partie basse de la figure 1 un trou pour le passage d'une vis de fixation. Ce double volant comporte également une seconde masse 10, dite masse de sortie, coaxiale à la masse d'entrée 1 et montée rotative par rapport à celle-ci & l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle 8. Cette masse 10 comporte un plateau de réaction 11, pour un disque de friction non représenté, et est destinée à être solidarisée en rotation, par frottement, à ce disque de friction, lui-même solidaire en rotation de l'arbre mené d'entrée de la boite de vitesse. La masse 10 comporte en outre, annulairement, deux voiles 12,13 intercalés axialement entre les deux flasques 5,6 et s'étendant chacun individuellement radialement entre deux organes élastiques 8 successifs, dont l'ensemble constitue les moyens élastiques à action circonférentielle 8. Ces voiles 12,13 appartiennent à un limiteur de couple décrit ci-après. Ces organes 8 consistent ici en des ressorts à boudin disposés dans des logements 14 en vis-à-vis des flasques 5 et 6, avec intervention de socles pivotants 15 entre les extrémités des socles et les flasques 5 et 6 (figure 2). Avec ces ressorts 8 sont aptes à interférer des bras 16 des voiles 12,13. Ces bras s'étendent chacun individuellement entre deux successifs de tels ressorts 8 et sont propres à pénétrer par des doigts circonférentiels dans une creusure 17 des socles 15 pour action sur ceux-ci et compression des ressorts 8. Des moyens de palier 18, ici un roulement à billes, sont interposés radialement entre le moyeu 9 et le plateau 11. Suivant l'invention les voiles 12,13 sont liés axialement et conformés à leur périphérie interne pour définir deux portées radiales 19,20 parallèles et annulaires, tandis qu'au moins un disque 21,21' est engagé dans l'espace axial annulaire défini par ces deux dites portées en étant repoussé axialement vers l'une de celle-ci, pour contact direct ou indirect avec ladite portée, par des moyens élastiques à action axiale 22 prenant appui directement ou indirectement sur l'autre portée et en ce que des moyens d'entrainement 23 sont prévus entre ledit disque 21 et le plateau de réaction 11 pour liaison en rotation, éventuellement a jeu, entre ceux-ci. Ici deux disques 21,21' sont prévus et une rondelle de frottement 24 est interposée entre chaque portée 19,20 et chaque disque 21,21'. Ces rondelles 24 peuvent être solidaires des disques 21,21' ou être montées libres par rapport à ceux-ci. Elles forment des entretoises et peuvent éventuellement être fractionnées. Ici les portées 19,20 sont formées à la faveur de portions décalées axialement des voiles 12,13, en sorte que la distance axiale entre les voiles est augmentée à leur périphérie interne. On notera que les portées 19,20 s'étendent radialement en dessous des organes élastiques 8 et que les bras ne sont pas affectés par celles-ci. Les voiles 12,13 sont disposés à l'écart l'un de l'autre et portent des plaques en matériaux amortisseur 25. La plaque 25 a une forme correspondante sensiblement à celle d'un bras radial 16 mais est conformée pour déborder par rapport aux bords sensiblement radiaux desdits bras. Chaque plaque comporte deux trous dans sa partie centrale, par lesquels elle est engagée sur deux colonnettes rivetées sur l'un et l'autre des voiles et coulissantes dans des trous de l'autre voile (figure 1). A la base de leur partie principale les voiles 12,13 présentent des pattes découpées 26 accolées et fixées ensemble par rivetage. En variante on peut utiliser des boulons. Chaque patte d'un voile étant accolée à une patte de l'autre voile et fixée à celle-ci en étant décalée axialement par rapport aux voiles 12,13. Une liaison axiale et circonférentielle est ainsi obtenue entre les deux voiles 12,13. Bien entendu au lieu d'un rivetage on peut souder les pattes 26. De même au lieu de pattes découpées on peut utiliser des colonnettes rivetées aux voiles. Dans tous les cas les voiles sont maintenus à écartement axial fixe l'un par rapport à l'autre, la position des pattes 26 ou la taille des colonnettes déterminant la distance entre les portées 19,20. Les disques 21,21' sont ici découpés à leur périphérie interne et des moyens élastiques à action axiale 22 sont interposés axialement entre les deux disques 21,21' en sorte de solliciter les disques 21,21' respectivement en direction des portées 19,20 pour serrage des rondelles 24 entre le disque 21,21' et la portée 19,20 concernée. Les moyens élastiques prennent donc appui sur la portée 20 par l'intermédiaire du disque 21' et de la rondelle 24 pour solliciter le disque 21 en direction de l'autre portée 19 et vice versa. Le tarage des moyens élastiques 22 est calculé en fonction du couple maximum transmissible par le moteur, pour que le couple de frottement dû aux rondelles 24 soit voisin dudit couple maximum en étant de préférence supérieur à celui-ci. Les moyens élastiques 22 consistent ici en deux rondelles Belleville montées l'une au-dessus de l'autre et en sens inverse. Bien entendu on peut utiliser des rondelles élastiques à point d'appui échelonnées, tel que décrit dans le document FR-A-2 597 178, l'un au moins des disques 21, 21' pouvant comporter en saillie des bossages échelonnés. On appréciera que les voiles 12,13 forment à leur périphérie interne un boîtier pour réception des disques 21,21' et rondelles 24,22, le tout formant un ensemble manipulable et transportable d'un limiteur de couple pouvant être assemblé dans un lieu de production différent de celui o se fait l'assemblage final. Pour formation des moyens d'entraînement 23, le plateau de réaction 11 possede à sa périphérie interne un retour axial annulaire 27. Ce retour 27 à en développée une forme de peigne et présente des tenons propres a coopérer avec des mortaises que présentent les disques 21,21' à leur périphérie interne. On notera que les disques 21,21', de forme plane, traversent localement, de part et d'autre, les échancrures 28 du retour 27 par leurs dents 29, lesdites dents 29 et échancrures 28, alternant respectivement avec les mortaises et les tenons. On profite de cette construction pour implanter un dispositif de frottement entre les deux masses 1 et 10. Ce dispositif comporte une rondelle Belleville 31 prenant appui sur l'extrémité libre du retour 27 pour sollicitation d'une rondelle d'application 32, à section en forme de L inversée, en direction du flasque 5 avec interposition d'une rondelle de frottement 33. Par sa partie axiale la rondelle 32 est échancrée pour coopération avec les dents 29 du disque 21 et liaison en rotation avec celui-ci. Ainsi le flasque 5 n'a pas besoin d'être troué au niveau de la rondelle 33. On notera que le moyeu 9 présente à sa périphérie externe un changement de diamètre pour formation d'un décrochement et logement de la partie axiale de la rondelle 32 radialement entre le retour 27 et le moyeu 9, les disques 21,21' s'étendant dans cet espace libre. On notera également que le roulement 18 est monté dans un logement épaulé délimité par le plateau 11 et le moyeu 9 et fermé par des rondelles 34 fixées respectivement sur le plateau 11 et le moyeu 9. La fixation est effectuée ici par vissage, et par simplification on a représenté à la figure 1 que l'axe des vis. C'est donc le roulement 18 qui encaisse la charge exercée par la rondelle 31. De préférence le second disque est à légère distance du fond du retour 27 formant épaulement, le disque 21' étant alors à distance axiale du plateau 11. Cette distance tient compte de l'usure des rondelles 24. Ainsi le disque 21' est calé axialement à jeu sur le retour 27. Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Dans une première phase, tant que le jeu circonférentiel entre les doigts 16 et les socles n'est pas rattrapé, la masse d'entrée 1 montée rotative autour de l'axe X,X' comme la masse 10, se déplace angulairement par rapport à la masse 2 à l'encontre des moyens de frottement 31,32,33. Dans une deuxième phase les bras coopèrent avec les socles 15 et les ressorts 8 sont comprimés. En cas de surcouple, notamment au démarrage et à l'arrêt du moteur, le limiteur entre en action et un mouvement relatif se produit entre les voiles 12,13 et les disques 21,21' les rondelles 24 intervenant. Si le couple à transmettre reste inférieur au couple de frottement correspondant aux rondelles 24- tarées par les rondelles 22, aucun mouvement ne se produit entre les voiles 12,13 et les disques 21,21'. - Dans la variante de la figure 3 un seul et même rivet 7 assemble les flasques 5,6 avec l'entretoise dépourvue alors de rebord 3 tourné vers l'axe de l'ensemble. On notera que les pattes découpées 26 s'étendent circonférentiellement au lieu de radialement. Grâce à l'invention les colonnettes 34 pour le montage des plaques 25 peuvent ne pas être fixées sur les voiles 12,13 mais seulement être engagées sur ceux-ci. Dans tous les cas la masse 2 peut s'étendre au plus près des ressorts 2, ce qui est favorable pour l'ajustement de la fréquence de résonnance. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description le jeu entre les doigts 16 et les socles 15 peut être reporté au niveau des moyens d'entraînement 23, les bras 16 étant en appui contre les socles 15. De même le montage du limiteur de couple 12,13,24,21,22,21' s'effectue par enfilage axiale sur le retour 27. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier les moyens d'entraînement au lieu de tenons et mortaises peuvent consister en des cannelures pratiquées pour partie à la périphérie externe du retour 27 continu. Dans ce cas la rondelle 32 peut présenter des pions engagés dans des ouvertures axiales correspondantes du retour 27 pour liaison en rotation avec celui-ci. Le disque 21 peut être calé axialement à jeu sur le moyeu 9 par exemple sur l'épaulement formé à la faveur des changements de diamètre du-moyeu. Dans tous les cas la position des voiles 12,13, est bien définie. Bien entendu les plaques 25 peuvent ne pas être prévues et les voiles 12, 13 peuvent être pourvus de fenêtres. La présence des socles n'est pas obligatoire. Un seul disque 21 peut être prévu. Dans ce cas ce disque porte sur chacune de ses faces des-garnitures de frottement éventuellement fractionnées en étant par exemple collées sur celui-ci, l'une de celle-ci étant en contact avec l'une des portées, tandis que l'autre est soumise à l'action d'une rondelle de serrage liée en rotation aux voiles et soumis à l'action axiale d'une rondelle Belleville s'appuyant directement sur l'autre portée. Dans ce cas, le disque peut porter à sa périphérie interne des pions axiaux engages chacun, éventuellement avec jeu dans des ouvertures du plateau 11. Ceci peut également être utilisé dans la figure l'en alternant les pions. La présence des rondelles de frottement 24 n'est pas nécessaire, les disques 21,21' pouvant être en matériau de frottement et présenter des surépaisseurs en regard des portées 19,20 pour tenir compte des usures, le contact des disques avec les portées étant dans ce cas direct. REVENDICATIONS 1) Double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux masses coaxiales (1,10) montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques (8) à action circonférentielle, l'une des masses (10), dite masse de sortie, calée en rotation sur un premier arbre, comportant un plateau de réaction (11) et deux voiles (12,13) intercalés axialement entre deux flasques (5,6) de l'autre masse (1), dite masse d'entrée, calée en rotation sur un second arbre, lesdits voiles (12,13) s'étendant radialement chacun individuellement entre deux dits organes élastiques (8) successifs, caractérisé en ce que lesdits voiles (12,13) sont liés axialement et conformés à leur périphérie interne pour définir deux portées radiales (19,20) parallèles et annulaires, tandis qu'au moins un disque (21) est engagé dans l'espace axial annulaire défini par ces deux dites portées (19,20) en étant repoussé axialement vers l'une de celles-ci, pour contact direct ou indirect avec ladite portée (19,20), par des moyens élastiques à action axiale (22), prenant appui directement ou indirectement sur l'autre portée, et en ce que des moyens d'entraînement (23) sont prévus entre ledit disque (21) et le plateau de réaction (11) pour liaison en rotation entre ceux-ci. 2) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque voile (12,13) présente des pattes découpées (26), chaque patte (26) d'un voile étant accolée et fixée à une patte de l'autre voile pour fixation des deux voiles. 3) Double volant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les portées (19,20) sont formées à la faveur de portions décalées axialement des voiles (12,13) en sorte que la distance axiale entre les voiles (12,13) est augmentée à leur périphérie interne. 4) Double volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour formation des moyens d'entraînement (23), le plateau de réaction (11) présente à sa périphérie interne un retour axiale (27) éventuellement fractionné. ) Double volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (23) consistent en des tenons dudit retour (27) engagés dans des mortaises du disque (21). 6) Double volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (23) consistent en une liaison à cannelures entre le disque (21) et ledit retour (27). 7) Double volant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que pour formation d'un dispositif de frottement, une rondelle élastique prend appui sur l'extrémité libre dudit retour (27) pour sollicitation d'une rondelle d'application (32) en direction du flasque (5) de la masse d'entrée (1). 8) Double volant selon la revendication 5 et 7, caractérisé en ce que la rondelle d'application (32) a une forme de L inversée et présente une partie axiale échancrée pour coopération avec des dents (29) du disque (21) traversant des échancrures (28) dudit retour (27) et liaison en rotation avec ledit disque, ladite partie axiale étant disposée radialement entre la périphérie interne du retour (27) et la périphérie externe d'un moyeu (9) de la masse d'entrée (1). 9) Double volant selon la revendication 5 et 8, caractérisé en ce que deux disques (21,21') sont prévus entre les deux portées (19,20) avec interposition de moyens élastiques à action axial (22) entre ceux-ci. ) Double volant selon la revendication 9, caractérisé en ce que une rondelle de frottement (24) est interposée entre chaque portée (19,20) et chaque disque (21,21').