Brevet FR2642806A1 — publié le 19900810

2642806. La présente invention concerne les dispositifs amortisseurs de torsion, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques et de moyens d'amortissement comportant des moyens d'amortissement à frottement sec et un agencement à amortissement visqueux. Un tel amortisseur est décrit dans la demande FR-88 11 359 déposée le 30 août 1988. Dans cette demande l'une des parties comporte deux rondelles de guidage disposées de part et d'autre d'un voile appartenant à l'autre partie, le voile ou les rondelles de guidage étant solidaire en rotation, éventuellement après rattrapage d'un jeu, d'un moyeu. Les moyens d'amortissement à frottement sec sont agencés entre le voile et lesdites rondelles de guidage. L'agencement à amortissement visqueux est disposé à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage. Il est confiné à l'intérieur d'un boîtier à deux portions mobiles en rotation (ou angulairement), l'une par rapport à l'autre. Des moyens d'engagement mutuel pour liaison en rotation sont prévus d'une part, entre le moyeu et l'une de portion du boîtier, et, d'autre part, entre l'autre portion du boîtier et la partie de l'amortisseur non liée en rotation au moyeu. Ainsi, l'agencement à amortissement visqueux forme avec son boîtier une cassette que l'on peut rapporter sur un amortisseur de torsion doté de constituants standards. Dans certains cas on peut avoir intérêt à ne pas effectuer la liaison en rotation avec le moyeu ou un prolongement axial solidaire de celui-ci, notamment pour éviter des opérations supplémentaires d'usinage et/ou d'assemblage. La présente invention à pour objet de créer un nouveau dispositif amortisseur de torsion à agencement à amortissement visqueux confiné à l'intérieur d'une cassette rapportée sur un amortisseur de torsion doté de constituants standards, sans effectuer de liaison en rotation entre ladite cassette et le moyeu ou un prolongement axial solidaire de celui- ci, tout en procurant d'autres avantages. Selon l'invention un dispositif amortisseur du type susindiqué et caractérisé en ce que pour solidarisation en rotation, éventuellement avec jeu, et attelage du boitier à l'ensemble rondelles de guidage-moyeuvoile, des moyens d'accouplement à engagement mutuel sont prévus, d'une part, entre l'une des portions du boîtier et les rondelles de guidage et, d'autre part, entre l'autre portion du boîtier et le voile. On appréciera que grâce à l'invention, le moyeu peut être du type standard et qu'ainsi un maximum de pièces d'un amortisseur de torsion classique à frottement sec peuvent être utilisées. Avantageusement on tire profit du palier inséré radialement entre les rondelles de guidage et le moyeu. Selon une caractéristique, lesdits moyens d'accouplement sont formés à la faveur d'un prolongement axial que présente le palier à cet effet. Avantageusement, le voile peut être monté mobile par rapport au moyeu, avec intervention de moyens d'engrènement à jeu et de moyens élastiques de faible raideur, et le palier être lié à rotation, éventuellement avec jeu, au voile. Grâce à cette disposition, l'agencement à amortissement visqueux peut être mis hors service pour une partie au moins du débattement angulaire relatif entre le moyeu et le voile, sans recourir à un durcissement local supplémentaire du moyeu. On appréciera que les moyens élastiques de faible raideur peuvent intervenir de façon efficace, sans que leur action ne soit oblitérée par l'agencement à -3 amortissement visqueux, celui-ci étant relié à une pièce libre en rotation par rapport au moyeu pendant le debattement angulaire relatif entre ledit moyeu et ledit voile. Il n'y a pas lieu de prévoir une opération supplémentaire et coûteuse de durcissement local du moyeu pour éviter les phénomènes de matage. On appréciera que les cannelures que comportent usuellement le moyeu sont ménagées et qu'ainsi qu'un bon coulissement de celui-ci est assuré. De préférence le palier centre le voile par rapport aux rondelles de guidage et le boîtier est lié axialement et en rotation au palier, ce qui simplifie le montage. En effet dans ce cas une liaison en rotation est seulement nécessaire entre les rondelles guidage et le boîtier ce qui contribue encore à standardiser l'amortisseur celui-ci n'étant différent d'un amortisseur classique que par le palier et le boîtier. En outre, avantageusement, les phénomènes de matage sont réduits car le montage de la cassette visqueuse s'effectuant sans jeu au centre, l'entraînement est reporté sur un plus grand diamètre, par exemple au niveau des colonnettes reliant les rondelles de guidage, ce qui réduit les efforts compte tenu du bras de levier. On appréciera que l'agencement à amortissement visqueux peut être radialement de grande taille. La description qui va suivre illustre l'invention, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un amortisseur de torsion selon l'invention. - la figure 2 est une vue partielle simplifiée des moyens d'engrènement à jeu prévu entre les moyeux et le voile. - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 pour une autre variante de réalisation; - les figures 4 et 5 sont des vues partielles de la liaison axiale entre le palier et un disque de l'agencement à amortissement visqueux. Dans les modes de réalisation représentés l'amortisseur de torsion constitue une friction d'embrayage pour véhicules automobiles. Cette friction comporte deux parties coaxiales A,B, montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques 1, de moyens d'amortissement à frottement sec 2, et d'un agencement à amortissement visqueux 3. La partie A comporte un moyeu 4 pourvu d'un alésage interne cannelé 5, pour liaison en rotation avec l'arbre mené-d'entrée de la boîte de vitesses. La partie B comporte deux rondelles de guidage 6,7 reliées entres elles à distance par des entretoises 8 (ici des colonnettes) et montées libres autour du moyeu 4. La rondelle 6 porte un disque 9 doté de garnitures de friction 10, ledit disque 9 étant lié aux rondelles 6,7 par les colonnettes 8. C'est par l'intermédiaire des garnitures 10 que lesdites rondelles de guidage 6,7 sont destinées à être solidarisées en rotation au vilebrequin du moteur par serrage desdites garnitures entre un plateau de pression et de réaction (non représenté). Les rondelles 6,7 sont dotées de fenêtres 11, pour logement des moyens élastiques 1, ici sous forme de ressorts à boudin. Les ressorts 1 sont montés également dans des fenêtres 12, disposées en regard des fenêtres 11 et pratiquées dans un voile de moyeu 13. Ce voile 13 est monté mobile en rotation par rapport au moyeu 4 avec intervention de moyens d'engrènement à jeu 33 et de moyens élastiques de faible raideur 34 comme décrit dans le document FR-A 25 60 328. Ici les moyens d'engrènement 33 consistent, d'une part, en une pluralité de dents de forme trapézoïdale et, d'autre part, en une pluralité d'échancrures complémentaires, lesdites dents pénétrant chacune avec jeu dans une échancrure comme visible à la figure 2. Ainsi, lesdits moyens d'engrènement 33 sont pratiqués pour partie à la périphérie interne du voile 13 et pour partie dans une bride 36, que possède en surépaisseur le'moyeu 4 à sa périphérie externe. Les moyens élastiques 34 ont une raideur plus faible que celle des ressorts 1 et consistent ici en deux ressorts à boudins, diamétralement opposés, logés pour partie dans des échancrures 37 du voile 13 et du moyeu 4, avec intervention de socles 38; lesdites échancrures 37 interrompant localement le jeu de dentures et d'échancrures des moyens d'engrenement 33. Le voile 13 est disposé axialement entre les rondelles 6,7 et possède des ouvertures 14 pour le passage des colonnettes 8. Un palier de centrage 15 annulaire à section en forme de L est inséré, d'une part, axialement entre le voile 13 et le disque 9, doublant la rondelles 6, grâce à sa partie transversale formant entretoise, et, d'autre part, radialement entre la périphérie externe du moyeu 4 et la tranche interne de la rondelle 6, grâce à sa partie d'orientation axiale formant palier. Le palier 15, entourant librement le moyeu 4, est avantageusement en matière plastique chargé de fibres de renforcement. Il peut être également métallique, par exemple à base de bronze. Une rondelle de frottement 16 est insérée axialement entre le voile 13 et la rondelle 7. Elle est avantageusement en matière plastique et possède des pions 17 engagés dans des ouvertures 18 correspondante de la rondelle 7 pour liaison en rotation avec celle-ci. Une rondelle élastique 19, ici une rondelle Belleville, prend appui sur la rondelle 7 et sollicite la rondelle 16 en direction du voile 12. L'ensemble de ces dispositions (palier 15, rondelles 16,19) constitue les moyens d'amortissement à frottement sec 2 agencés entre le voile et les rondelles de guidage. On notera qu'une autre rondelle de frottement, une autre rondelle Belleville sont disposées radialement en dessous des rondelles 16,19 pour intervention entre la bride 36 et la rondelle 7, et constitution de moyens d'amortissement à frottement sec intervenant en permanence. L'agencement à amortissement visqueux 3 à cassette est disposé à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage 6,7; ledit agencement 3 étant confiné à l'intérieur d'un boîtier 20 à deux portions coaxiales mobiles angulairement 21,22 l'une par rapport à l'autre autour de l'axe de l'ensemble. Ici, le boîtier 20 comporte deux flasques transversaux et annulaires 24, 25 maintenus à écartement axial fixe l'un par rapport à l'autre par une entretoise annulaire 26 formée à la périphérie externe du flasque 24, grâce à un retour axial de celui-ci, des rivets 27, vis ou analogue relient entre-eux, de manière étanche, les flasques 24,25 à leur périphérie externe pour assemblage de ceux-ci. On notera que le boîtier 20 s'étend radialement au delà des ressorts 1. Tous ces constituants appartiennent à la portion 21. L'autre portion 22 comporte un disque annulaire 29 intercalé axialement entre lesdits flasques 24,25. Le boîtier 20 est rempli partiellement d'un fluide visqueux, tel que du silicone, et est étanché par un joint d'étanchéité 35 surmoulé sur le disque 29. Des passages calibrés existent entre le disque 29 et les flasques 24,25. Suivant l'invention, pour solidarisation en rotation, éventuellement avec jeu, et attelage du boîtier & l'ensemble rondelles de guidage 6,7-moyeu 4voile 13, des moyens d'accouplement à engagement mutuel sont prévus entre, d'une part, l'une 21 des portions du boîtier 20 et les rondelles de guidage 6,7 et, d'autre part, l'autre portion 22 du boîtier 20 et le voile 13. Ici la portion 22 concernée du boîtier 20 est reliée en rotation au voile 13, éventuellement avec jeu, par l'intermédiaire du palier 15 monté sans moyens d'engrènement à jeu par rapport au moyeu 4. Le disque 29 est doté à sa périphérie interne, en saillie radiale, de dents 30, qui pénètrent chacune sans jeu dans une échancrure 31 complémentaire formée dans un prolongement axial 32 du palier 15. Comme visible à la figure 1 ce prolongement axial 32 s'étend à l'extérieur du volume délimité par les rondelles 6,7 en étant disposé radialement en dessous de la partie axiale du palier. En section le palier 15 présente, donc, axialement, une marche délimitée par le prolongement 32. Ce palier 15 porte des saillies axiales 39 pénétrant sans jeu dans des entailles 40 ou ouvertures du voile 13. En variante un jeu circonférentiel peut être prévu. Ici, les saillies consistent en une pluralité de pions 39 pénétrant sans jeu chacun dans une ouverture 40 du voile 13, lesdits pions 39 étant portés par la périphérie externe de la partie transversale du palier 15. Ce palier 15 est avantageusement en contact par sa périphérie externe avec un retour axial 44 de la rondelle de guidage 6, présent à la périphérie interne de ladite rondelle 6, pour augmentation de la portée avec le palier 15. Il est monté libre en rotation par rapport à celle-ci. Ainsi, le voile de moyeu 13 est centré, ainsi que l'agencement visqueux 3, par rapport aux rondelles de guidage 6, 7. On appréciera que toutes ces dispositions permettent de réduire les phénomènes de balourd car, une fois que le jeu des moyens d'engrènement 33 est annulé, le moyeu 4 se trouve centré par rapport au voile 13 grâce aux dents de forme trapézoidale. Bien entendu le palier 15 peut être centré par rapport au moyeu, un jeu existant dans ce cas entre la périphérie externe du palier 15 et le retour axial 44 comme visible à la partie inférieure de la figure 1. La portion 21 peut être liée axialement aux rondelles 6,7 par sertissage ou filetage, comme décrit dans la susmentionnée demande FR-88 11 359, les colonnettes 8 présentant extérieurement dans ce cas une partie filetée pour assemblage avec le boîtier, les flasques 24,25 étant pincés entre deux écrous dont l'un fixe également les rondelles de guidage 6,7. Avantageusement c'est le disque 29 qui est lié axialement au retour axial 32. La liaison axiale peut être réalisée par exemple par sertissage à chaud (ou à froid lorsque le palier est métallique) après engagement des dents 30 dans les échancrures 31 (figure 4). Le prolongement 32 peut présenter des dents axiales 30' pénétrant dans des ouvertures correspondantes 31' du disque 29, la liaison axiale pouvant être réalisée à l'aide d'un circlips 70 (figure 5) engagé dans des gorges que présentent les dents au- delà du disque 29. En variante les moyens d'engagement peuvent consister en des pions d'orientation axiale portés par le disque 29 et s'engageant chacun dans une ouverture axiale complémentaire prévues dans le prolongement 32. Dans ce cas par engagement à force desdits pions, avantageusement molletés, dans lesdites ouvertures on obtient une liaison axiale. Bien entendu, il est possible de surmouler des pièces métalliques sur le prolongement 32 pour liaison avec la périphérie interne du disque 29. Par exemple, une bague peut être surmoulée sur le prolongement 32, et dans ce cas le disque 29 peut être plus dur que ladite bague et être dentelé à sa périphérie interne pour engagement à force sur ladite bague et liaison axiale avec celle-ci par sertissage. On appréciera que la liaison axiale du disque 29 avec le palier 15 permet dans tous les cas de simplifier la liaison en rotation entre le boîtier 20 et les rondelles de guidage 6,7, cette liaison en rotation pouvant être réalisée grâce à une plaque 41 dotée de pattes 42 décalées axialement s'engageant chacune à la faveur d'une ouverture 43 sur la tête des colonnettes 8. On appréciera qu'ainsi le diamètre du disque 29 peut être augmenté-et que les phénomènes de matage sont diminués, ceux-ci se produisant sur un grand diamètre entre les pattes 42 et les colonnettes 8. Comme visible à la figure 1, les rivets 27 assemblent également la plaque 41 avec les flasques 24,25. En soudant bout à bout, à la faveur de retours axiaux, les deux flasques 24,25 à leur périphérie externe, on peut augmenter encore le diamètre du disque 29, le rebord de montage des rivets 27 étant supprimé. Dans ce cas les pattes 42 sont soudées. En variante figure 3, les moyens 34 peuvent appartenir à un préamortisseur disposé axialement entre le voile 13 et la rondelle 6. Plus précisément, comme décrit dans la demande FR-87 04 882, le palier 50 présente vers une extrémité un flasque 51 qui s'étend radialement avec, à sa périphérie externe et sens axial, des entretoises 52 prolongées par des pions de centrage 53 destinés à centrer le voile 13. Chaque entretoise, est alors scindée en deux parties espacées l'une de l'autre, chaque partie étant associée à un pion de centrage 53, engagé chacun dans une ouverture 40 du voile. Dans l'espace ainsi défini est prévu le passage d'une patte élastique 54 d'orientation axiale issue de la périphérie du flasque 51. Pour une meilleur vision de cette entretoise on se reportera à la figure 3 de la susmentionnée demande. On notera que chaque patte 54 vient par son extrémité libre en forme de crochet, se fixer par encliquetage sur la rondelle de guidage 60,61 du préamortisseur ce qui permet de réaliser un bloc préassemblé constitué du préamortisseur (doté de rondelles de guidage 60,61 disposées de part et d'autre d'un voile de moyeu 63) et du palier 50. Ce bloc préassemblé est ensuite destiné à être monté sur des cannelures 64 que possède le moyeu 4 pour engrènement sans jeu avec des dentures complémentaires du voile de moyeu 63 du préamortisseur. Chaque rondelle 60,61 se prolonge à sa périphérie externe, respectivement et de part et d'autre de chaque entretoise 52, par deux pattes pour liaison en rotation avec le flasque 51. Le palier 50 est en contact par sa périphérie externe, avec le retour axial 44 de la rondelle de guidage 6; ledit palier se terminant par le prolongement axial 32 faisant saillie radialement vers l'axe de l'ensemble pour engrènement avec les dents 30 du disque 29. On notera dans ce cas que les pattes 42 coopèrent à engagement mutuel avec les rivets de fixation 66 du disque 9 avec la rondelle 6. Dans tous les cas, en fonctionnement, un mouvement relatif se produit d'abord entre le voile 13 et le moyeu 4 du fait que les ressorts 1 ont une plus grande raideur que les ressorts 34, puis dans un second temps, le jeu des moyens d'engrènement à jeu 33 étant annulé, un mouvement relatif de rotation se produit entre le voile 13 et les rondelles 6,7, le palier 15,50 se déplaçant par rapport au retour axial 44. On notera que c'est seulement dans le second temps qu'intervient l'agencement visqueux puisque dans le premier temps aucun mouvement relatif n'a lieu entre le voile 13 et les rondelles 6,7. Ainsi qu'on l'aura compris, les saillies 39 et pions 53 peuvent pénétrer à jeu dans les ouvertures 40, ce qui permet de faire intervenir plus tard l'agencement visqueux. De même un jeu peut être prévu entre les dents et les échancrures 31 en sorte que le disque 29 et l'agencement visqueux 3 fonctionnent à la manière d'un tiroir avec possibilité d'intervention dudit agencement visqueux pendant le débattement angulaire relatif entre le moyeu 4 et le voile 13. Un jeu circonférentiel peut également exister entre les ouvertures 43 et les colonnettes 8. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux- exemples de réalisation décrits. En particulier l'agencement à amortissement visqueux peut comporter une pluralité d'ailettes de forme trapézoidale, formant deux groupes montés tête bêche et s'étendant globalement dans des plans radiaux passant dans l'axe de l'ensemble, une ailette quelconque d'un groupe étant intercalée circonférentiellement entre deux ailettes de l'autre groupe, comme décrit et visible par exemple à la figure 4 du document FR-A-25 97 181. Bien entendu les autres dispositions décrites dans ce susmentionné document sont également applicables. Cet agencement peut être disposé du côté de la rondelle de guidage 7 avec utilisation, par exemple, du trou libre (figure 3) 67 de la rondelle 7 pour liaison en rotation avec les pattes 42 grâce à un rivet analogue au rivet 66. Le voile 13 peut être lié en rotation au moyeu 4. Dans ce cas, le palier 15, à prolongement axial 32, étant lié en rotation aux rondelles de guidage 6,7, une liaison en rotation peut être prévue entre le voile 13 et l'autre portion 21 du boîtier, ledit voile pouvant présenter des colonnettes à sa périphérie externe pour liaison par soudage, rivetage ou analogue avec la périphérie externe des flasques 24, 25. En variante l'une des rondelles de guidage peut être fixée au moyeu en étant reliée à l'autre rondelle de guidage par les colonnettes et le palier à prolongement axial être lié en rotation avec l'autre rondelle de guidage en étant inséré radialement entre le moyeu et ladite rondelle. Dans ce cas le voile est monté libre par rapport au moyeu et présente des entretoises pour liaison avec l'autre portion du boîtier. Les entretoises 8 au lieu de consister en des colonnettes peuvent être plates avec des tenons traversant chacun une ouverture correspondante de la rondelle de guidage pour liaison avec celle-ci par sertissage. Les rondelles de guidage peuvent présenter des déformations telles que des bossages, ou des pattes pour liaison en rotation par coopération de formes avec les pattes 42 du boîtier 20 ou analogue. L'amortisseur de torsion peut être fixé directement par l'une de ces rondelles de guidage sur le vilebrequin du moteur. Bien entendu le voile 13 peut être dédoublé comme décrit dans le document FR-A-2 566 497 et il est possible d'inverser les dispositions en ce qui concerne la pièce 41. Celle-ci peut être portée par la rondelle 7 à la faveur du trou 67 (figure 3) par rivetage, la patte 42 s'engageant par son ouverture 43 sur une saillie portée par la périphérie externe des flasques 4,5 tel qu'un pion riveté ou un bossage. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant deux parties coaxiales (A,B) montées mobiles l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, à l'encontre de moyens élastiques (1) et de moyens d'amortissement (2,3) comportant des moyens d'amortissement à frottement sec (2) et un agencement à amortissement visqueux (3), l'une desdites parties (A,B) comportant deux rondelles de guidage (6,7) disposées de part et d'autre d'un voile (13) appartenant à l'autre partie, le voile (13) ou les rondelles de guidage (6,7) étant solidaires en rotation, éventuellement après rattrapage d'un jeu, d'un moyeu (4), dans lequel l'agencement à amortissement (3) est disposé à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage (6,7) en étant confiné à l'intérieur d'un boîtier (20) à deux portions (21,22) mobiles angulairement l'une par rapport à l'autre, tandis que des moyens d'amortissement à frottement sec sont agencés entre ledit voile (13) et lesdites rondelles de guidage (15) et comprennent un palier (15) inséré radialement entre l'une des rondelles de guidage (6,7) et le moyeu (4), caractérisé en ce que pour solidarisation en rotation, éventuellement avec jeu, et attelage du boîtier (20) à l'ensemble rondelle de guidage (6, 7)-moyeu (4)-voile (13), des moyens d'accouplement à engagement mutuel (8, 42-30,31) sont prévus entre, d'une part, l'une (21) des portions du boîtier (20) et les rondelles de guidage (6,7) et, d'autre part, entre l'autre portion (22) du boîtier (20) et le voile (13). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (15) appartient aux moyens d'accouplement à engagement mutuel (8,42-30,31>. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement à engagement mutuel (8,42-30,31) sont formés en partie à la faveur d'un prolongement axial (32) que présente le palier (15) à cet effet à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage (6,7). 4) Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le voile (13) est monté mobile en rotation par rapport au moyeu (4) avec intervention de moyens d'engrènement à jeu (13), caractérisé en ce que ledit palier (15) présente des saillies (39) ou pions (53) pour liaison en rotation, éventuellement avec jeu, avec le voile (13). ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le palier (15) est monté libre par rapport aux rondelles de guidage en étant centré par un retour axial (44) de celles-ci. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le prolongement axial (32) du palier (15) est lié en rotation à la partie (22) concernée du boîtier (20). 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement à engagement mutuel (8,42-30,31) comportent des dents (30) portées par l'une des portions (22) du boîter (20) engagées chacune dans une échancrure (31) que présente le palier (15) à cet effet. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le prolongement axial (32) du palier (15) est lié axialement à la portion (22) concernée du boîtier (20). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'autre portion (21) du boîtier (20) est liée uniquement en rotation, éventuellement avec jeu, avec les rondelles de guidage (6,7) par simple engagement d'ouvertures (43) d'une pièce (41) portée par l'un des ensembles rondelles de guidage (6,7), boîtier (20) dans des saillies portées par l'autre ensemble boîtier (20), rondelles de guidage (6,7). ) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le boîtier (20) porte à sa périphérie externe une pièce (41) dotée de pattes (42) décalée axialement s'engageant par des ouvertures (43) sur les têtes des colonnettes (8) reliant entre elles les rondelles de guidage (6,7).