Brevet FR2664953A1 — publié le 19920124

L'invention concerne un amortisseur à friction directionnel entre les éléments d'un dispositif tendeur pouvant pivoter les uns par rapport aux autres, comprenant un ressort enroulé fixé sur un élément et des surfaces de friction appliquées contre l'autre élé- ment, la pression contre les surfaces de friction dépendant de la direction de pivotement. Par la demande de brevet DE-3 637 103 il est déjà connu de prévoir dans la zone du palier de pivotement d'un dispositif tendeur un amortisseur à friction comprenant un ressort enroulé, dont le fonctionnement dépend de la direction de pivotement Le ressort pré- sente un enroulement unique avec lequel il entoure la partie pivo- tante du dispositif tendeur L'une des extrémités est coudée dans la direction radiale et pénètre dans une encoche de la partie station- naire Selon la direction de pivotement, le serrage est renforcé ou relâché, de manière à créer entre la surface circonférentielle cy- lindrique du ressort enroulé et la partie pivotante des frictions différentes et donc des amortissements à friction différents Si l'on désire obtenir un amortissement un tant soit peu efficace, le ressort enroulé doit présenter une faible largeur par rapport à son diamètre Dans ce cas, on peut prévoir des forces de friction quasi- ment régulières lors de la fabrication en série Si, pour répondre à des exigences plus importantes, il est nécessaire d'augmenter la surface de friction, il faut s'attendre lors de la fabrication en série à un manque d'uniformité de l'introduction de force à l'extré- mité coudée du ressort enroulé Dans ce cas, les surfaces de fric- tion ne glissent pas de manière précise et sur une grande surface les unes sur les autres, car le ressort enroulé est déjà basculé à son extrémité coudée. L'invention a pour but de perfectionner l'amortisseur à fric- tion directionnel du type cité au début, de manière à obtenir avec de faibles dépenses lors de la fabrication en série un amortissement efficace et à tolérances serrées. Ce but est atteint par un anneau d'écartement déformable en- touré par le ressort enroulé pour convertir la force de serrage ra- diale, émanant du ressort enroulé, en forces d'écartement axiales agissant de manière régulière sur la circonférence de l'anneau, contre des surfaces de friction radiales. L'anneau d'écartement est constitué par exemple d'un élasto- mère et présente sensiblement la largeur du ressort enroulé Lorsque le ressort enroulé exerce sur l'anneau d'écartement une pression ra- diale répartie sur la circonférence, le matériau élastique tente d'échapper axialement Cette pression agit directement, ou par l'in- termédiaire de disques de friction correspondants, sur des surfaces de friction Avec cette configuration, le comportement directionnel de l'amortissement à friction s'accompagne d'un comportement dépen- dant de l'accélération. Il est avantageux lorsque l'anneau d'écartement élastique est appliqué de façon très serrée contre la circonférence intérieure du ressort enroulé La précision de forme de la surface du ressort en- roulé n'a ici pas une grande importance Même lorsque l'introduction de force par l'extrémité extérieure n'est pas orientée d'une manière précise ou lorsque le coude de l'extrémité libre n'est pas exécuté de manière précise, ces défauts sont compensés par la capacité d'adaptation du matériau de l'anneau d'écartement Ces avantages rendent superflues toutes les mesures de finissage sur les surfaces de contact Il en résulte une fabrication en série simple et d'un prix avantageux, avec toujours de bons résultats en ce qui concerne la force d'amortissement visée. D'autres caractéristiques conformes à l'invention sont dé- crites ci-après à l'aide de l'exemple montré dans le dessin, sur le- quel la figure 1 représente la coupe longitudinale partielle d'un amortisseur à friction directionnel, et la figure 2 représente la coupe partielle suivant la ligne A-A dans la figure 1. L'amortisseur à friction représenté dans les figures est monté dans un boîtier 1 pivotant Un axe 2 stationnaire porte sur un pa- lier 3 deux disques métalliques 4 pleins disposés à distance l'un de l'autre Les disques sont immobilisés contre la rotation par des coins 5 et, dans le sens axial, par une rondelle 6 comprenant un circlip 7 Entre les disques métalliques 4 est inséré un anneau d'écartement 8 en matériau sensiblement incompressible mais ayant une légère capacité de fluage sans changement de volume, par exemple du caoutchouc Cet anneau porte des deux côtés des disques de fric- tion 9 qui sont solidaires en rotation de celui-ci par complémenta- rité de forme avec des saillies 10 en forme de tenons de l'anneau d'écartement 8 Abstraction faite des forces de friction, l'anneau d'écartement 8 et les disques de friction 9 peuvent tourner sur le palier 3 de l'axe 2 Comme le montre plus clairement la figure 2, les disques de friction 9 comprennent entre eux un ressort enroulé 11 à enroulement unique qui est appliqué contre l'enveloppe de l'an- neau d'écartement 8 L'extrémité libre 12 intérieure du ressort en- roulé 11 est coudée radialement vers l'intérieur et traverse une fente 13 correspondante dans l'anneau d'écartement 8, presque jusqu'à la surface 14 du trou de l'anneau L'extrémité libre 15 ex- térieure du ressort enroulé 11 est coudée radialement vers l'exté- rieur et s'enclenche dans un évidement 16 correspondant du boîtier 1. A l'état de repos, l'anneau d'écartement 8 est déjà légèrement précontraint dans la direction axiale ou précontraint axialement d'une manière correspondant aux forces de friction souhaitées dans la direction de pivotement, en vue d'un amortissement à friction plus faible La précontrainte est déterminée par la distance axiale entre les disques métalliques 4. Lorsque le boîtier 1 est pivoté par rapport à l'axe 2 dans la direction de la flèche selon la figure 2, l'extrémité libre 15 exté- rieure s'approche de l'extrémité libre 12 intérieure du ressort en- roulé 11, car cette dernière n'effectue au début aucun mouvement, en raison de l'anneau d'écartement 8 qui est serré axialement De ce fait, le diamètre du ressort enroulé 11 se trouve réduit et le res- sort comprime de façon régulière l'anneau d'écartement 8 radialement sur sa circonférence L'anneau d'écartement 8 transforme cette ré- duction de diamètre en une augmentation apparente de son épaisseur axiale, faisant ainsi augmenter la pression axiale contre les disques de friction 9 qui exercent à leur tour une force axiale ac- crue contre les disques métalliques 4 Lorsque le pivotement est poursuivi, le frottement d'adhérence sur les surfaces de friction 17 est surmonté, l'anneau d'écartement 8 et les disques de friction 9 suivent le mouvement pivotant et provoquent un important couple de friction agissant sur les surfaces de friction 17 Par conséquent, on obtient un important amortissement à friction dans cette direc- tion de pivotement Comme le montre la figure 1 dans sa moitié supé- rieure, il est possible de prévoir en variante une rondelle Belle- ville 18 puissante entre le disque métallique 4 montré à gauche et la surface de palier 19 de l'axe 2 Cette rondelle limite le couple de friction et empêche le blocage de l'amortisseur à friction dans les conditions les plus défavorables. Dans la direction de pivotement inverse, l'extrémité libre 15 extérieure est éloignée de l'extrémité libre 12 intérieure, relà- chant ainsi le serrage, et finalement l'extrémité libre 12 inté- rieure du ressort enroulé 11 est entraînée et transmet le mouvement à l'anneau d'écartement 8 ou aux disques de friction 9 Dans ce cas agit la force de friction prédéterminée par le serrage axial de l'anneau d'écartement 8, et donc un faible amortissement à friction. 1 Amortisseur à friction directionnel entre les éléments d'un dispositif tendeur pouvant pivoter les uns par rapport aux autres, comprenant un ressort enroulé fixé sur un élément et des surfaces de friction appliquées contre l'autre élément, la pression contre les surfaces de friction dépendant de la direction de pivotement, carac- térisé par un anneau d'écartement ( 8) déformable entouré par le res- sort enroulé ( 11) pour convertir la force de serrage radiale, éma- nant du ressort enroulé ( 11), en forces d'écartement axiales agis- sant de manière régulière sur la circonférence de l'anneau, contre des surfaces de friction ( 17) radiales. 2 Amortisseur à friction selon la revendication 1, caracté- risé par le fait qu'une extrémité ( 12) du ressort enroulé ( 11) est reliée à l'anneau d'écartement ( 8) et solidaire en rotation de ce- lui-ci. 3 Amortisseur à friction selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait que l'anneau d'écartement ( 8) présente une fente ( 13) traversant au moins la plus grande partie de sa dimension radiale et qu'une extrémité ( 12) coudée, d'une longueur radiale cor- respondante, du ressort enroulé ( 11) est disposée dans ladite fente. 4 Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que l'anneau d'écarte- ment ( 8) est constitué d'un matériau déformable sensiblement incom- pressible. Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que des disques de friction ( 9) sont disposés entre l'anneau d'écartement ( 8) et les surfaces de friction ( 17). 6 Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que les disques de friction ( 9) sont solidaires en rotation de l'anneau d'écartement ( 8). 7 Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que les disques de friction ( 9) présentent des languettes découpées axialement et péné- trant dans des évidements correspondants de l'anneau d'écartement. 8 Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que les disques de friction ( 9) présentent des évidements axiaux dans lesquels est pressé ou inséré le matériau ( 10) de l'anneau d'écartement. 9 Amortisseur à friction selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que les éléments ( 4) portant les surfaces de friction ( 17) prennent appui axialement sur des éléments-ressorts ( 18) dans le sens d'une limitation de force.