Brevet FR2660037A1 — publié le 19910927

La présente invention concerne un double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux masses coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques et d'un agencement à amortissement visqueux. Un tel double volant est décrit dans le document FR-A-2 626 326. Dans celui-ci, l'agencement à amortissement visqueux est implanté radialement en dessous des moyens élastiques, logés ici dans une première cavité, en étant mécaniquement intercalé entre les deux masses. Ledit agencement comprend une deuxième cavité étanche remplie d'un second fluide distinct du premier et est calé axialement sur l'une des masses. Cette cavité est dimensionnée selon les applications pour procurer un amortissement déterminé. L'agencement comporte également deux pièces de fermeture ou couvercles solidaires d'un élément porteur externe formant entretoise, pour délimitation de ladite cavité. Ces couvercles sont reliés l'un à l'autre par des vis qui traversent l'entretoise et sont solidaires au moins en rotation, éventuellement avec jeu, d'un voile. Des pions de centrage sont également prévus pour un centrage de l'entretoise et des couvercles. Il en résulte que la taille radiale de l'entretoise est dimensionnée pour permettre le passage desdites vis et desdits pions, et que des joints sont nécessaires à ce niveau pour l'étanchéité de ladite cavité. Ceci conduit donc à augmenter la taille radiale de l'agencement visqueux et à avoir recours à un grand nombre de pièces. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de diminuer le nombre de pièces et la taille des entretoises, tout en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention un double volant du type susindiqué est caractérisé en ce que les pièces de fermeture sont fixées chacune par au moins un cordon de soudage continu à l'entretoise, en sorte que la taille radiale de celle-ci est diminuée. Grâce à cette disposition, la taille de l'agencement visqueux peut être réduite radialement et les efforts sont mieux répartis. On appréciera que la partie active de l'agencement visqueux peut demeurer inchangée, seule l'épaisseur de l'entretoise diminuant. En variante pour un même encombrement radial, il est possible d'augmenter la taille de ladite partie active, en sorte que dans tous les cas les performances dudit agencement ne sont pas diminuées. En outre le nombre de pièces est diminué, la présence de vis, pions de centrage et d'une partie des joints n'étant plus nécessaire, les cordons de soudage réalisant également l'étanchéité. De plus, l'épaisseur de l'agencement visqueux peut être diminuée, du fait de l'absence des têtes des vis ou des têtes de rivets. Avantageusement le soudage est réalisé par un procédé au laser. Il peut être du type bord à bord ou incliné, il peut s'agir également d'un soudage par transparence, notamment du type circulaire, à profil conjugé pour suivre les dents de l'agencement visqueux ou circulaire avec des points de soudure. Compte tenu du gain radial, l'entraînement de l'agencement visqueux peut être réalisé au-delà des pièces de fermeture, ce qui permet de simplifier lesdites pièces et de diminuer les sollicitations au niveau de la cavité de l'agencement visqueux. On peut même implanter une deuxième rangée de ressorts. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une demi-vue partielle de face du double volant montrant l'intérieur des cavités que celui-ci comporte; la figure 2 est une vue en coupe axiale selon ligne brisée A-A de la figure 1; la figure 3 est une demi-vue analogue à la figure 2, pour un second exemple de réalisation; la figure 4 est une demivue partielle en coupe de la cassette visqueuse pour un troisième exemple de réalisation; la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, pour un quatrième exemple de réalisation. Le double volant amortisseur, pour véhicule automobile, illustré dans ces figures, comporte deux masses coaxiales 1,10 montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques 20,22 et d'un agencement à amortissement visqueux 60. Plus précisément, on voit en 1 l'une des masses comportant un boîtier 3 fermé par un couvercle 5 et un moyeu central en deux parties 8,108, solidarisés ensembles au nez du vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule par une pluralité de vis 2 traversant des ouvertures 71 pratiquées dans le moyeu 8,108 et le boîtier 3. Le boîtier 3 est solidaire, grâce à son fond, du moyeu 8 par des vis 61 et porte, par son rebord périphérique d'orientation axiale, une couronne de démarreur 4. Le couvercle 5 est fixé par des vis 6 audit rebord du boîtier 3 creux, qui est ici de forme annulaire comme le couvercle 5. Des rondelles de guidage 31,32, ici sous forme de pluralité de blocs, sont fixées par rivetage étanche à la masse 1, les blocs 32 étant fixés par des rivets 37 au fond du boîtier, tandis que les blocs 31 sont fixés par des rivets 36 au couvercle 5. Un voile 33, solidaire en rotation, de manière décrite ci-après, de la deuxième masse 10, est disposé axialement entre les rondelles de guidage 31,32. Il est doté de bras radiaux 34 pour appui sur des moyens élastiques 20, ici des ressorts à boudin à action circonférentielle, fonctionnellement interposés entre les deux masses 1,10. Ces ressorts 20 sont montés par l'intermédiaire de socles pivotants 21 entre deux blocs consécutifs 32, et deux blocs consécutifs 31, sachant que les blocs 31,32 sont disposés en vis-à-vis l'un de l'autre. Ces socles sont propres à interférer avec les bras 34. Ici le voile 33 comporte deux flasques 133,134 réunis ensembles à leur périphérie externe par une pluralité de rivets 38, pour formation des bras 34. Ces flasques 133,134 sont conformés pour formation, en deça des rivets 38, d'une cavité dans laquelle vient se loger une rondelle 35. Ces flasques présentent donc à leur périphérie interne des parties décalées axialement, tandis qu'ils sont accolés à leur périphérie externe. La rondelle 35 est dotée de fenêtres 24, disposées en regard de fenêtres 23, que présentent les flasques 133,134 pour montage d'une deuxième série de ressorts à boudin 22, disposés sur une circonférence de diamètre inférieur à celle des ressorts 20. Comme mieux visible à la figure 1, ces ressorts 22 sont plus courts circonférentiellement que les ressorts 20, lesquels sont dotés de patins de frottement 26, montés par emboîtement sur une spire du ressort, afin de diminuer les phénomènes d'incrustation se produisant dans le rebord du couvercle 3. La deuxième masse 10 comporte un plateau 11 annulaire formant le plateau de réaction d'un embrayage, sur lequel est propre à venir en contact le disque de friction (non représenté) de l'embrayage solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Un palier 9 est interposé radialement entre le plateau il et la partie 108 du moyeu monté à centrage sur la partie 8 de celui-ci. Il peut s'agir d'un palier anti-friction ou d'un roulement, comme dans les figures 1 et 2. Ce roulement 9 est calé axialement sur le moyeu 8,108, à la faveur d'épaulements, que présentent lesdites parties 8,108. Le roulement 9 est calé axialement sur le plateau de réaction 11 à la faveur d'un épaulement 14 dudit plateau de réaction et d'une rondelle 13. Cette rondelle 13 est fixée par des rivets 15 au plateau il en étant adjacente à l'agencement 60. Les ressorts 20 sont disposés à l'intérieur d'une première cavité 30 délimitée par les deux masses 1 et 10. Cette cavité 30 est délimitée en majeure partie par la première masse 1, notamment par le boîtier 3, le couvercle 5, et des parois d'orientation axiale et annulaire 39,42 en vis-à-vis portées respectivement par le boîtier 3 et le couvercle 5. Elle est également délimitée par le voile 33 dont les bras radiaux 34 pénètrent à l'intérieur de celle-ci. Cette cavité 30 est remplie ici partiellement d'un fluide de lubrification pour les ressorts 20 sous forme de graisse. Le double volant comporte également l'agencement à amortissement visqueux 60 mécaniquement intercalé entre les deux masses 1 et 10. Cet agencement 60 comprend une deuxième cavité étanche 50 remplie d'un second fluide distinct du premier fluide et délimité par lesdites masses 1 et 10. Cette deuxième cavité 50 est implantée radialement en dessous de la première cavité 30. Bien entendu on a prévu des joints d'étanchéité 63 (figure 2) pour rendre étanche lesdites cavités 30,50. L'agencement 60 forme une cassette visqueuse et est solidaire du voile 33 Il est disposé axialement entre le fond du boîtier 3 et le plateau de réaction 11. Cette seconde cavité 50 est délimitée par deux couvercles en forme de disques 51,52 ou pièces de fermeture annulaires, maintenus à écartement axial l'un par rapport à l'autre par une entretoise 64 périphérique annulaire. Suivant l'invention les pièces de fermeture 51,52 sont fixées chacune par au moins un cordon de soudage ,190,291 à l'entretoise 64, en sorte que la taille radiale de celle-ci est diminuée. Avantageusement le soudage est réalisé par un procédé au laser. Dans les figures 1 et 2, l'assemblage des pièces 51,52,64 est réalisé par soudage par transparence conduisant à une traversée des couvercles 51,52. Plus précisément (figures 1 et 2) la cavité 50 est délimitée également par le moyeu dont la partie 8 porte en saillie une bride 53 interposée axialement entre les deux pièces 51 et 52. Cette bride 53 constitue un élément porteur interne portant des dents 55 d'orientation radiale pénétrant à l'intérieur de la cavité 50 en direction opposée à l'axe de l'ensemble. L'entretoise 64 annulaire forme un élément porteur externe et porte à sa périphérie interne des dents 54, d'orientation radiale inverse des dents 55. Les dents 54 alternent avec les dents 55 et des passages calibrés existent notamment entre lesdites dents 54,55 et lesdites pièces 51,52. En variante, les dents peuvent être omises, et dans ce cas, la bride 53 est en forme de disque et est admise à se débattre par rapport aux pièces de fermeture 51,52 avec formation de passages étroits entre lesdites pièces. Cette cavité 50 est remplie partiellement d'un second fluide à forte visquosité, tel que du silicone. Ainsi qu'on le sait l'agencement visqueux est admis à faire sentir ses effets pour les bas régimes, notamment au démarrage et à l'arrêt du moteur, lorsque l'on passe par la fréquence de résonance en dessous du régime de ralenti du moteur. Ici le couvercle 51 porte à sa périphérie externe un rebord annulaire 57 fixé par rivetage en 56 au flasque 133. L'autre flasque 134 est échancré pour passage de protubérances axiales 40 dont est doté le plateau de réaction 11. Ces protubérances 40 s'étendent radialement entre la première 30 et la deuxième 50 cavité La rondelle 35 est conformée au niveau desdits protubérances 40 pour emboîtement, éventuellement à jeu, avec celles-ci. La deuxième masse 10 est calée axialement sur la première masse 1 par l'intermédiaire du palier 9, comme décrit ci-dessus. Lesdites protubérances 40 sont issues directement du plateau de réaction il et constituent des moyens de centrage pour l'agencement à amortissement visqueux 60. Comme visible à la figure 2, ces probutérances 40 forment ici des tenons et alternent avec des mortaises, en sorte que le plateau de réaction il a, à son niveau, la forme d'un peigne annulaire. Les tenons et mortaises sont pratiqués en bout d'un manchon cylindrique 43 et sont donc en forme d'arc- de-cercle. La rondelle 35, liée en rotation, éventuellement à jeu, au plateau 11, présente des échancrures complémentaires pour coopérer avec les tenons 40. Ainsi lors du débattement relatif entre les masses 1 et 10, en choisissant les ressorts 22 pour qu'ils présentent une raideur plus élevée que ceux des ressorts 20, le mouvement transite par les rondelles de guidage, les ressorts 20, le voile 33 avec intervention de l'agencement visqueux, puis du voile 33 au plateau 11 par l'intermédiaire des ressorts 22 et des protubérances 40. Ainsi si les ressorts 20 viennent à se bloquer, un amortissement est encore possible par l'intermédiaire des ressorts 22, sans intervention de l'agencement visqueux 60. On notera que la périphérie interne des protubérances 40 coopère à centrage avec la périphérie externe des pièces 52 et 64 de l'agencement 60. Ces protubérances ont une faible épaisseur du fait qu'elles sont issues directement du plateau 11, et s'étendent à jeu axial par rapport au fond du boîtier 3, l'extrémité desdites protubérances s'arrêtant avant le flasque 133. Le manchon 43 coopère également avec le couvercle pour formation de passages étroits. Ainsi la périphérie externe du manchon 43 a également une fonction d'étanchéité, en sorte que l'on peut économiser un joint entre le couvercle 5 et le manchon 43. Bien entendu on peut prévoir un tel joint ou en variante des chicanes. On notera que ces protubérances 40 s'étendent radialement au-dessus du palier 9. Ici deux cordons de soudage 90 sont prévus, et le soudage est réalisé par transparence Chaque cordon étant associé à l'entretoise 64 et respectivement à chacun des couvercles de fermeture 51 et 52, lesdits cordons 90 étant d'orientation axiale et étant dirigés l'un vers l'autre, en se rejoignant au niveau de l'entretoise 64 dans l'épaisseur de cellesci, ils ont chacun une section en forme de triangle. Ces cordons traversent les pièces 51 et 52 sans les découper et peuvent affecter que la partie externe de l'entretoise 64, comme visible en 90 à la figure 1. En variante ils peuvent avoir une forme tortueuse et affecter la périphérie externe de l'entretoise 64 ainsi que les dents 54 de celle-ci, comme visible en 93 à la figure 1. Ce cordon a donc une forme conjuguée à celle de l'entretoise dentée 64. En variante on peut prévoir un cordon 90, ainsi que des points de soudage au niveau des dents 54, comme visible en 92 à la figure 1. A la figure 3, le soudage est du type bord à bord, les cordons 190, de section triangulaire, comme précédemment, s'étendant radialement. On peut également aisément réaliser la liaison entre le flasque 133 et le couvercle 51 par soudage à l'aide d'un cordon 191, de section triangulaire, et d'orientation axiale. Dans cette figure la rondelle 35 est liée par rivetage visible en 41 à un manchon annulaire 140 porté par le plateau 11 au-delà du palier 9. On notera que le flasque 133 présente à sa périphérie interne une portion 136 décalée axialement pour liaison avec le couvercle 51. Dans cette figure, les flasques du voile 33 sont reliés ensembles par des vis 6, et le couvercle 50 est en tôle emboutie. En variante (figure 4) le voile 233 peut former par lui-même l'entretoise et les cordons de soudage 291, à section triangulaire, sont inclinés. Dans ce cas, on peut prévoir qu'une seule rangée de ressorts, le voile 233 étant entraîné en rotation par des protubérances du plateau de réaction Il du type de celle des figures 1 et 2. Ce voile 233 attaque alors, par ses bras radiaux 34, directement les ressorts 20. En variante (figure 5) le soudage peut être réalisé toujours par transparence, c'est-à-dire avec traversée des couvercles 51,52, mais lesdits couvercles présentent pour ce faire des portions d'épaisseur réduite 151. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins, l'encombrement axial du double volant est diminué et il est possible de monter dans le boîtier 3 les divers constituants par empilage et de rapporter par emboîtement en final le plateau de réaction 11. En outre la partie utile de l'agencement 60 est conservée, elle peut même être augmentée. On notera que la raideur des ressorts 22 est fonction de leur rayon d'implantation pour pouvoir débloquer les ressorts 20. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier la rondelle 13 peut être montée du côté opposé à l'agencement 60 (figure 3), l'épaulement du plateau de réaction 11 étant alors voisin de l'agencement visqueux 60. L'élément porteur interne 53 peut être monté à jeu par rapport au moyeu 8 par exemple par un jeu de cannelures. Le voile 33 peut être également solidaire uniquement en rotation de l'agencement 60 et être monté par emboîtement sur celui-ci. De même les protubérances 40 peuvent engrener avec jeu et intervention d'éléments amortisseurs en matière élastique. Enfin la présence de la première cavité 30 n'est pas indispensable, les ressorts 20,22 pouvant ne pas être lubrifiés et comporter des blocs en matière élastique. REVENDICATIONS 1) Double volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux masses coaxiales ( 1,10) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques ( 20,22) et d'un agencement à amortissement visqueux ( 60) comprenant une cavité étanche ( 50), dans lequel l'agencement à amortissement visqueux ( 60) est mécaniquement intercalé entre les deux masses et comporte deux pièces de fermeture ( 51,52) maintenues à écartement axial l'une par rapport à l'autre par une entretoise ( 64,233) périphérique annulaire, caractérisé en ce que lesdites pièces de fermeture ( 51,52) sont fixées chacune par au moins un cordon de soudage continu ( 90,190,291) à l'entretoise ( 64, 233) annulaire, en sorte que la taille radiale de celle-ci est diminuée. 2) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cordons ( 90) sont d'orientation axiale en étant dirigés l'un vers l'autre, en se rejoignant au niveau de l'entretoise ( 64) dans l'épaisseur de celle-ci, en sorte que le soudage est réalisé par transparence. 3) Double volant selon la revendication 2, dans lequel l'entretoise ( 64) porte des dents radiales ( 54), caractérisé en ce que les cordons ( 90,93) ont une forme tortueuse en affectant la partie externe de l'entretoise ( 64) ainsi que lesdites dents ( 54). 4) Double volant selon la revendication 2, dans lequel l'entretoise ( 64) porte des dents radiales ( 54), caractérisé en ce que le cordon ( 90) affecte la partie externe de l'entretoise ( 64), et en ce que des points de soudage ( 92) sont prévus au niveau desdites dents ( 54). ) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cordons de soudage ( 190) s'étendent radialement entre l'entretoise ( 64) et respectivement chacune des pièces de fermeture ( 51,52), en sorte que le soudage est du type bord à bord. 6) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cordons de soudage ( 291) sont inclinés. 7) Double volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le voile ( 33) comporte deux flasques ( 133,134), caractérisé en ce que l'un des flasques est relié par un cordon de soudage ( 191) à l'une des pièces de fermeture dudit agencement visqueux ( 60).