Brevet FR2648884A1 — publié le 19901228

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'une des parties coaxiales comporte un moyeu et l'autre deux rondelles de guidage disposées de part et d'autre d'un voile solidaire en rotation, avec ou sans intervention de moyens d'engrènement & jeu, du moyeu. Un support de garnitures de friction est disposé dans l'espace délimité par les rondelles de guidage en étant, dans les exemples de réalisation décrits, accolé et fixé à l'une de celles-ci. L'organe d'interposition est monté rotatif et est adapté à venir en appui sur la périphérie externe du moyeu, 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 en rotation lorsque, 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. En outre ledit organe est disposé à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage, en sorte que, d'une part, la disposition est encombrante axialement et, d'autre part, ledit organe risque d'être endommagé avant montage du dispositif amortisseur sur le véhicule, par exemple, lors du stockage et/ou de manipulation malencontreuse. 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 diminuant le nombre de pièces, en assurant la protection de l'organe d'interposition, et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention un dispositif amortisseur de torsion du type sus-indiqué est caractérisé en ce que l'organe d'interposition avec son moyen de rappel associé est découpé dans ledit support et présente & sa périphérie interne une portée adaptée à venir en appui sur une butée solidaire du moyeu, ledit organe d'interposition étant mobile radialement entre ladite butée du moyeu et une butée de fin de course appartenant à l'une desdites parties coaxiales. Grâce à l'invention on tire partie dudit support, qui, ainsi qu'on le sait est élastique. Outre la réduction du nombre de pièces, on obtient une protection de l'organe d'interposition grâce aux rondelles de guidage, ainsi qu'une réduction de l'encombrement axial. Dans le cas d'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, l'organe d'interposition ne risque pas d'interférer avec le diaphragme de l'embrayage contrairement a la disposition du sus-mentionné document. Dans une forme de réalisation, l'organe d'interposition comporte deux pattes diamétralement opposées, chacune desdites pattes étant reliées à la partie courante dudit support par deux bras élastiquement déformables s'étendant de part et d'autre de ladite patte. Les pattes traversent, localement à jeu, radialement un palier inséré entre l'une des rondelles de guidage et le moyeu. Dans ce cas la portée du moyeu est formée a. la périphérie externe de celui-ci et sert également de portée de centrage audit palier. Pour limitation du débattement radial vers l'extérieur desdites pattes, on tire partie de l'existence des pions d'une rondelle de frottement traversant des ouvertures correspondantes pratiquées dans l'une des rondelles de guidage, ladite rondelle de frottement étant liée en rotation à ladite rondelle par l'intermédiaire de ses pions. La rondelle de frottement est également échancrée localement pour passage desdites pattes et elle s'appuie directement sur la rondelle de guidage concernée. 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 selon l'invention - la figure 2 est une vue simplifiée des moyens d'engrènement å jeu prévus entre le voile et le moyeu dudit dispositif amortisseur de torsion ; - la figure 3 est une vue de face du support de garnitures de friction selon la flèche III de la figure 1 sans sa rondelle de guidage associée ; - les figures 4 et 5 sont des demi-vues partielles en coupe selon respectivement les lignes A-A et B-B de la figure 3. Dans les formes de réalisation représentées le dispositif amortisseur de torsion consiste en une friction d'embrayage pour véhicules automobiles. A la figure 1 ladite friction comporte un support 1 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 et de réaction (non représentées) 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. Ce support 1 est en acier à ressort. 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 å sa périphérie externe une bride 6 en regard de la périphérie interne du voile 4. Des moyens d'engrênement 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 et vice-versa. 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 à 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 11'. Ce support 1 est donc fixé à la rondelle 11' en étant disposé axialement entre lesdites rondelles de guidage 11,11', dans le volume axial délimité par celles-ci. En variante (non représentée), on peut prévoir des rivets spécifiques distincts des entretoises 13, pour la fixation du support 1 à la rondelle 11'. 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 ou par venue å spires jointives des ressorts 12. Lesdits ressorts 12 sont logés dans des fenêtres 15,16 en regard les unes des autres pratiquées respectivement dans les rondelles de guidage 11,11' et le voile 4. Le support 1 présente également des ouvertures 38, décrites ci-après, pour logement desdits ressorts. 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 å 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. I1 est lié en rotation å la rondelle 11', sa partie axiale annulaire possédant des bossages 30 engagés dans des encoches complémentaires 31 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 å action axiale associés pour tarage du frottement. Ici il s'agit de deux rondelles Belleville s pattes 20,21 (figure 5). La rondelle 20 prend appui sur la rondelle 11 et sollicite la rondelle 18 en direction du voile 4 pour serrage d'une rondelle de frottement 24, décrite ciaprès, entre le support 1 et le voile 4. La rondelle 21 prend appui sur la rondelle ll 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 å l'encontre de seconds moyens élastiques å 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. La rondelle 18, avantageusement en matière synthétique, comme la rondelle 19 et le 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. Il en est de même pour la rondelle 24 qui possède des pions 26 engagés dans des trous 27. En effet les deux rondelles de guidage 11,11' sont identiques entre elles, en sorte que la rondelle 11' présente également des trous 27. Pour des raisons économiques les rondelles 18 et 24 sont semblables entre elles. Pour la même raison la rondelle 19 est semblable au palier 17, à un passage 35 près décrite ci-dessous, et possède à sa périphérie interne un retour axial doté localement de bossages 30 pour coopération chacun avec une encoche complémentaire 31 de la rondelle 11 et liaison en rotation avec celle-ci. 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 & 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 restant bandés dans leur état, 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 les rondelles 19,17 interviennent tandis que les rondelles 18,24 interviennent 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, å l'encontre de moyens de rappel 33, 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 å des valeurs de la vitesse de rotation supérieure aux précédentes, pour laquelle il est sans action. Suivant l'invention l'organe d'interposition 100 avec son moyen de rappel 33 associé est découpé dans ledit support 1 et présente à sa périphérie interne une portée 50 adaptée à venir en appui sur une butée 34 solidaire du moyeu 3, ledit organe d'interposition 100 étant mobile radialement entre ladite butée 34 du moyeu et une butée 36 de fin de course appartenant a l'une desdites parties coaxiales. Comme mieux visible & la figure 3, l'organe d'interposition 100 comporte ici deux pattes 32 diamétralement opposées, chaque patte étant reliée & la partie courante dudit support 1 par deux bras élastiquement déformables 37 s'étendant circonférentiellement de part et d'autre de ladite patte 32. Ces bras 37 constituent donc des moyens de rappel 33 associés à l'organe d'interposition 100. Ces bras 37 consistent en de minces bandes de matière délimitant la partie radialement interne de l'ouverture 38 ou échancrure prévue pour les ressorts 12, ladite ouverture 38 étant de forme oblongue et de dimension supérieure à celles des fenêtres 15,16. Comme visible dans la figure 3, les bras 37 associés à une patte 32 relient entre elle deux ouvertures 38 consécutives, les pattes 32 étant disposés entre deux ressorts 12 et s'étendant radialement en-dessous d'une languette 41 traversée par les entretoises 13. Ici quatre ressorts 12 sont prévus, et seulement deux bandes de matière, présentent entre deux ouvertures consécutives, sont découpées pour formation des pattes 32 avec alternance dedites bandes de matiere découpées et non découpées, comme visible & la figure 3. Ces bras pénetrent pour ce faire & jeu dans une échancrure 40 locale de la rondelle 24. On notera que cette échancrure 40 est délimitée en partie par un pion 26 et que la zone d'enracinement, sensiblement radiale, des pattes 32 aux bras 37 pénètrent également dans l'échancrure 40. Ainsi qu'on le notera, les pattes 32 font saillie par rapport à la périphérie interne du support 1, dans laquelle pénètre la rondelle 24, celle-ci s'appuyant en dehors des échancrures 40 directement sur la rondelle de guidage 11'. On appréciera que la formation des pattes 32 est économique car elles sont formées dans une partie constituant normalement une chute de matière. La portée 50 de l'organe d'interposition est formée par la périphérie interne'des pattes 32, de forme annulaire, pour coopérer et épouser la portée axiale 34 formée & la périphérie externe du moyeu pour servir de centrage au palier 17, ladite portée 34 se raccordant à la bride 6 et formant la butée 34 du moyeu 3, selon la présente invention. Les pattes 32 traversent radialement également localement à jeu chacune un passage 35 prévue & cet effet dans la partie axiale du palier 17, pour pouvoir coopérer directement avec ladite portée 34. Le passage radial 35 est ouvert axialement en direction de la bride 6, tandis que l'échancrure 40 est ouverte axialement en direction de la rondelle 11'. Ce sont les pions 26 de la rondelle 24 qui forment ici la butée de fin de course. PLus précisément c'est la périphérie interne 36 desdits pions qui forme ladite butée. Un jeu J existant entre ladite périphérie 36 et la patte 32 lorsque celleci est en contact avec la portée 34. Ainsi qu'on l'aura compris, les bras 37 donnent de la souplesse aux pattes 32 relativement massives par rapport à ceux-ci, lesdites pattes 32 constituant des mâchoires et pinçant par frottement le moyeu 3 au repos sous l'action des bras 37. Le dispositif fonctionne de la manière suivante Tant que le moteur est en-dessous du régime de ralenti, les pattes 32 sont en contact avec la portée 34 par leur périphérie interne 50 et le moyeu 3 est lié par frottement aux rondelles de guidage, en sorte qu'aucun mouvement ne se produit au niveau des moyens d'engrènement à jeu, les ressorts 8 étant relativement de faible raideur. Les bruits provoqués par les chocs de denture sont ainsi éliminés. Au voisinage du régime de ralenti, les pattes 32 font sentir leur effet et se déploient a l'encontre des bras 37 sous l'action de la force centifuge, en sorte que le moyeu 3 peut se déplacer dans un premier temps, comme explicité ci-dessus, & l'encontre des ressorts 8 et des seconds moyens de frottement 5, le déploiement des pattes 32 étant limité par les butées 36. Ainsi qu'on l'aura compris l'effort de serrage des pattes 32 varie selon les applications, les bras 37 étant conformés en conséquence. 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. Par exemple la rondelle 24 peut être liée en rotation au voile 4 et la rondelle de guidage 11' peut porter des rivets pour constitution de la butée de fin de course qui dans tous les cas s'étend radialement au-dessus de la butée solidaire du moyeu. Les moyens élastiques de faible raideur 8 peuvent appartenir å un préamortisseur & 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 pattes 32, 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, par exemple, par rivetage, en étant accolé à celui-ci, dans ce cas les rondelles de guidage sont solidaires du moyeu 3. On peut prévoir un moletage su la butée 34 et/ou sur la portée 50 des pattes 32. En variante on peut prévoir des dentures. Bien entendu l'organe d'interposition (100) peut présenter plus de deux pattes, notamment lorsque la friction comporte plus de quatre ressorts. De même chaque patte peut être reliée par un seul bras à la partie courante du support 1. La présence du palier 17 n'est pas indispensable, celui-ci pouvant consister en une simple rondelle entretoise, avec les passages 35, dépourvue de partie axiale insérée entre le moyeu et la rondelle de guidage concernée. Enfin ledit support ne porte pas forcément des garnitures de friction 2, il peut être fixé par exemple directement sur le vilebrequin du moteur à combustion interne. 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 dtinterposition (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), et l'autre deux rondelles de guidages disposées de part et d'autre d'un voile (4) lié en rotation, avec éventuellement intervention de moyens d'engrènement à jeu (7), au moyeu (3), et dans lequel un support (1) est disposé dans le volume délimité par les rondelles de guidage, en étant fixé à l'un desdits éléments rondelles de guidage (ll')-voile (4), caractérisé en ce que l'organe d'interposition (100) avec ses moyens de rappel associés (33) est découpé dans ledit support (1) et présente à sa périphérie interne une portée (50) adaptée à venir en appui sur une butée (34) solidaire du moyeu (3), ledit organe d'interposition étant mobile radialement entre ladite butée (34) du moyeu et une butée de fin de course (36) appartenant & l'une des rondelles de guidage. 2) Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'interposition (100) comporte au moins deux pattes (32), chaque patte (32) étant reliée & la partie courante du support (1) par au moins un bras (37) élastiquement déformable. 3) Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, dans lequel les organes élastiques (8,12) comportent des ressorts disposés pour partie dans des fenêtres (15,16), en regard les unes des autres pratiquées respectivement dans les rondelles de guidage (11,11') et le voile (4), caractérisé en ce que chaque patte (32) est reliée à la partie courante du support (1) par deux bras élastiquement déformables s'étendant de part et d'autre de ladite patte, lesdits bras constituant des bords internes d'ouvertures (38) pour logement des organes élastiques (12) intervenant entre les rondelles de guidage (11,11') et le voile (4). 4) Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 3, dans lequel les rondelles de guidage (11,11') sont reliées entre elles par des entretoises (13) traversant le voile (4), caractérisé en ce que les pattes (32) sont disposées en-dessous de languettes (41) servant au passage des entretoises (13). 5) Dispositif amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel une rondelle (17) est axialement interposée entre l'une des rondelles de guidage (11,11') et le voile (4), caractérisé en ce que chaque patte (32) de l'organe d'interposition (100) traverse radialement un passage (35) prévu dans la rondelle (17) pour coopération avec une portée (34) du moyeu (3). 6) Dispositif amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins des rondelles de guidage (11,11') est traversée par des pions (26) appartenant à une rondelle de frottement (24) intervenant entre le voile (4) et la rondelle de guidage (11') concernée, caractérisé en ce que la butée de fin de course est formée en partie par la périphérie interne de l'un desdits pions (26). 7) Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite rondelle (24) est échancrée localement pour passage de la patte (32). 8) Dispositif amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portée (50) de l'organe d'interposition (100) et/ou ladite butée (34) solidaire du moyeu (3) sont dotées d'un moletage. 9) Dispositif amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portée (50) de l'organe d'interposition (100) et/ou ladite butée (34) solidaire du moyeu (3) sont dotées de dentures.