Brevet FR2663388A1 — publié le 19911220

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 à action circonférentielle 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 est implanté radialement en dessous des moyens élastiques, en étant mécaniquement intercalé entre les deux masses. Ledit agencement comprend une cavité étanche remplie d'un fluide et est calé axialement sur une première masse. Cet agencement est dimensionné selon les applications pour procurer un amortissement déterminé et comporte deux pièces de fermeture ou couvercles solidaires d'une entretoise, pour délimitation de ladite cavité. Ces couvercles sont solidaires au moins en rotation, éventuellement avec jeu, d'un voile propre à venir en appui sur les moyens élastiques fonctionnellement interposé entre les deux masses Le voile peut constituer l'entretoise ou être distinct de celle-ci. L'agencement comprend également un élément porteur externe doté de dents dirigées radialement vers l'axe de l'ensemble et un élément porteur interne avec des dents dirigées radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble; les dents de l'élément porteur externe alternant avec les dents de l'élément porteur interne. Dans ce type de réalisation, il se pose un problème car l'agencement visqueux est destiné à faire sentir ses effets pour de grands débattements angulaires relatifs entre les deux masses, notamment à l'arrêt et à la mise en marche du moteur lorsqu'on passe à la fréquence de résonance Cet agencement peut par contre créer des perturbations en fonctionnement normal, notamment à cause des effets de cisaillement du fluide entre les dents et les couvercles. Pour pallier cet inconvénient, on peut songer à verrouiller l'agencement visqueux à l'aide par exemple d'organes de verrouillage sensibles au débattement entre les deux masses. Une telle disposition nécessite de profondes modifications de l'agencement visqueux. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients, et donc de créer de manière simple et économique un nouveau double volant avec un agencement à amortissement visqueux, perturbant le moins possible le fonctionnement du double volant en régime normal. Suivant l'invention, un double volant du type sus-indiqué est caractérisé en ce que l'un au moins des couvercles est échancré au niveau des dents de l'élément porteur interne de part et d'autre desdites dents en regard de celles-ci. Grâce à cette disposition en régime normal les dents de l'élément porteur interne se déplacent en regard des échancrures du couvercle, en sorte que les effets de cisaillement du fluide de l'agencement visqueux sont minimisés, par contre pour de grands débattements angulaires relatifs entre les deux masses, lesdites dents sont admises à venir en regard de la partie pleine du couvercle, en sorte que l'agencement à amortissement visqueux fait sentir pleinement ses effets. Ainsi en fonctionnement normal les passages latéraux, entre les dents de l'élément porteur interne et le ou les couvercles, sont plus grands que ceux existant lors de grands débattements. L'invention permet de diminuer la trainée visqueuse sans perturber le fonctionnement par transfert de chambre pour les grands débattements. On appréciera la simplicité de la solution qui conduit à modifier seulement le ou les couvercles qui sont des pièces faciles à usiner. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une demi-vue de face du double volant montrant l'intérieur de celui-ci avec enlèvement du couvercle; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne brisée A-A de la figure 1. 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 à action circonférentielle et d'un agencement à amortissement visqueux 60. La première masse 1 comporte un boîtier 3 fermé par un couvercle 5 et un moyeu central 8, solidarisé au nez du vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule par une pluralité de vis 2 traversant des ouvertures 17 pratiquées dans le moyeu 8 et le boîtier 3. Le boîtier 3 est solidaire, grâce à son fond, du moyeu 8 par les vis 7 et porte, par son rebord périphérique externe d'orientation axiale 15, une couronne de démarreur 4. Le couvercle 5 est fixé par des rivets 6 audit rebord 15 du boîtier 3 creux, qui est ici de forme annulaire comme le couvercle 5. Des rondelles de guidage 31,32 calées en rotation sur la masse 1, ici sous forme de pluralité de blocs, sont fixées de manière étanche par rivetage à la masse 1, les blocs 32 étant fixés par des rivets au fond du boîtier, tandis que les blocs 31 sont solidaires d'une rondelle interne fixée par des rivets 18 au fond du boîtier avec intervention d'une pluralité d'entretoises 35. Un voile 33, accouplé en rotation à la deuxième masse 10, éventuellement avec jeu, est disposé axialement entre les rondelles de guidage 31,32. Il est doté de bras radiaux 34 pour interférence et appui sur une série de moyens élastiques 20 à action circonférentielle, ici une pluralité de ressorts à boudin fonctionnellement interposés entre les deux masses 1,10 et implantés au voisinage du rebord 15. Ce voile est mécaniquement intercalé entre les ressorts 20 et l'agencement 60. Les ressorts 20, de grande longueur circonférentielle, sont montés sans jeu 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 Chaque ressort est monté, grâce aux socles 21, entre deux bras 34 consécutifs. Les socles 21 sont propres à interférer avec les bras 34, un jeu existant au repos entre les bras 34 et les socles 21 Bien entendu ce jeu peut ne pas exister. Ici trois ressorts 20 sont prévus. 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 La masse 10 constitue donc une masse de sortie. Un palier 9 est interposé radialement entre le plateau 11 et le moyeu 8 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, à la faveur d'un épaulement, que présente celui-ci et d'une rondelle 14 servant également de rondelle d'appui aux vis 2. Le roulement 9 est calé axialement sur le plateau de réaction 11 à la faveur d'un épaulement dudit plateau 11 et d'une rondelle 13 fixée par rivetage au plateau Il du côté opposé à l'agencement 60. Les ressorts 20 sont disposés à l'intérieur d'une première cavité 30. Cette cavité 30 est délimitée en majeure partie par la première masse 1, notamment par le boîtier 3, le couvercle 5, et intérieurement par une paroi d'orientation axiale et annulaire 39 d'un seul tenant avec le boîtier 3, ainsi que par les entretoises 35 et la rondelle portant les blocs 31. Elle est également délimitée par le voile 33 dont les bras 34 pénètrent à l'intérieur de celle-ci et encadrent les entretoises 35 dotées à leur extrémité circonférentielle de tampons élastiques pour coopérer avec les bras 34 et diminuer les bruits. Le voile 33 présente des pattes pour coopérer avec la périphérie interne des entretoises 35 (figure 2). La 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 la masse 1 et le voile 33. 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 cavité 50 est implantée radialement en dessous des ressorts 20. Bien entendu on a prévu des joints d'étanchéité représentés en sombre à la figure 2, (l'un d'eux portant la référence 63) pour rendre étanche lesdites cavités ,50. L'agencement 60 forme une cassette visqueuse remplie au moins partiellement d'un fluide visqueux 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 périphérique annulaire Ici c'est le voile 33 qui constitue l'entretoise, les deux couvercles 51,52 étant reliés entre eux par des rivets 70 traversant le voile 33; des joints d'étanchéité étant prévus au niveau desdits rivets (figure 1). En variante les couvercles 51,52 sont fixés chacun par au moins un cordon de soudage au voile 33, en sorte que la taille radiale de l'agencement visqueux est diminuée, sans réduction de la partie active dudit agencement 60 et donc des performances. Avantageusement le soudage est réalisé alors par un procédé au laser, par exemple par transparence. La cavité 50 est délimitée également par le moyeu 8, qui porte en saillie radiale une bride 53 interposée axialement entre les deux pièces 51 et 52 comme le voile 33. Cette bride 53 est ici d'un seul tenant avec le moyeu 8, qui forme un élément porteur interne La bride 53 est dotée de dents 55 d'orientation radiale pénétrant à l'intérieur de la cavité 50 en direction opposée à l'axe de l'ensemble Elle permet un calage axial de l'agencement 60 sur la première masse 1. Le voile annulaire 33 constitue un élément porteur externe, qui porte à sa périphérie interne des dents 54, d'orientation radiale inverses de celles des dents 55. Les dents 54 (dites premières dents) dirigées vers l'axe de l'ensemble alternent circonférentiellement avec les dents 55 (dites secondes dents) et des passages calibrés existent notamment entre lesdites dents 54,55 et lesdites pièces 51,52 Les dents 54,55 délimitent des chambres à volume variable en fonctionnement. Cette cavité 50 est remplie ici partiellement d'un second fluide à forte viscosité, tel que du silicone. Suivant l'invention, un double volant du type susindiqué est caractérisé en ce que l'un au moins de couvercles 51, 52 est échancré au niveau des dents 55 de l'élément porteur interne 8, de part et d'autre desdites dents 55 en regard de celles-ci. Ainsi selon l'invention, les faces du ou des couvercles 51,52 tournées vers l'intérieur de la cavité et donc adjacentes à la bride 53 et aux dents 55 sont échancrées localement. Comme visible à la figure 2, ici les deux couvercles 51,52 sont échancrés et les échancrures 71 s'étendent symétriquement de part et d'autre des dents 55 lorsque le double volant amortisseur est au repos Bien entendu cette disposition n'est pas impérative Les échancrures 71 correspondantes des couvercles 51,52 s'étendent en regard l'une de l'autre, lesdits couvercles étant identiques entre eux. Bien entendu, il est possible de décaler circonférentiellement les échancrures 71 d'un couvercle à l'autre. Suivant une caractéristique importante lesdites échancrures 71 s'étendent sur toute la hauteur des dents 55 Elles ne sont pas en correspondance avec la partie principale de la bride 53 Ces échancrures 71 ont une forme gbobalement rectangulaire et s'étendent au-delà de la périphérie externe de la partie courante de la bride 53. 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 Durant ce fonctionnement, le liquide est transféré d'une chambre à une autre, lesdites chambres étant délimitées par une dent 55, une dent 54 successive, et les éléments porteur interne 53 et porteur externe 33. Grâce à l'invention, pour de grands débattements angulaires entre les deux masses, les dents 55 vont se déplacer circonférentiellement au-delà des échancrures 71, en sorte que l'agencement à amortissement visqueux fera sentir pleinenement ses effets Bien entendu la dimension circonférentielle des échancrures 71 est déterminée en fonction des applications. Par contre, en fonctionnement normal, les dents se déplacent en regard des échancrures 71 en sorte que les passages latéraux entre les dents 55 et les couvercles 51,52 sont agrandis et que les effets de cisaillement du fluide visqueux entre lesdites pièces sont réduits. On notera que le voile 33 est solidaire en rotation du plateau 11, éventuellement après rattrapage d'un jeu, grâce à des tenons 40 solidaires du plateau Il et pénétrant dans des entailles 72 pratiquées dans le voile 33 La liaison est donc du type tenons-mortaises. Ces tenons 40 s'étendent radialement entre la première 30 et la deuxième 50 cavité et servent au centrage de l'agencement visqueux, par coopération avec la périphérie externe des couvercles 51,52 et le fond des entailles 72 Ces tenons 40 ont une forme arquée. La deuxième masse 10 est calée axialement sur la première masse 1 par l'intermédiaire du palier 9, comme décrit ci-dessus. Le couvercle 52, comme le couvercle 51, présente à sa périphérie interne une gorge pour logement de joints d'étanchéité propres à coopérer avec la périphérie externe du moyeu 8 de part et d'autre de la bride 53. Lors du débattement relatif entre les masses 1 et , le mouvement transite par les rondelles de guidage, les ressorts 20, le voile 33 avec intervention de l'agencement visqueux Pour de grands débattements angulaires relatifs entre les deux masses 1,10, l'agencement à amortissement visqueux fait sentir pleinement ses effets par transfert de chambres, de manière décrite ci-dessus, tandis qu'en régime normal ledit agencement voit ses effets de cisaillement de fluide et donc de trainée réduits du fait de la présence des échancrures 71, comme décrits ci-dessus. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description, la profondeur des échancrures 71 dépend des applications. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier la première masse 1 peut constituer une masse de sortie et la deuxième masse 10 une masse d'entrée. Le voile 33 peut être solidaire de l'un des couvercles, une entretoise spéciale étant alors prévue entre les deux couvercles. La présence de la première cavité 30 n'est pas indispensable, les ressorts 20 pouvant ne pas être lubrifiés et comporter des blocs en matière élastique. Ils peuvent être répartis en deux séries implantées sur des circonférences différentes. En particulier comme décrit dans le document FR-A-2 618 199, les rondelles de guidage peuvent constituer en des flasques conformés pour se réunir à l'extérieur des ressorts 20 en les enveloppant, l'un des flasques se prolongeant jusqu'au rebord 15 pour fixation sur celui-ci. Bien entendu les échancrures 71 peuvent affecter en partie la partie courante de la bride 53, qui peut être distincte du moyeu 8 en étant rapportée sur celui- ci, par exemple par soudage De même les dents 54 peuvent être distinctes du voile 33 en étant solidaires de celui- ci. L'un des couvercles 51,52 peut être échancré et l'autre pas, et l'élément porteur externe peut être entaillé en regard des dents 55 pour minimiser encore les effets de l'agencement 60 en fonctionnement normal. Enfin l'échancrure 71 peut s'étendre sur une hauteur moindre que celle des dents 55, elle peut même s'étendre au niveau de la partie courante de la bride 53, tout cela dépendant des applications. ll 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 à action circonférentielle ( 20) et d'un agencement à amortissement visqueux ( 60) comprenant une cavité étanche ( 50) remplie au moins partiellement d'un fluide visqueux et délimitée par deux couvercles ( 51,52) reliés entre eux par une entretoise ( 35), dans lequel l'agencement visqueux ( 60) comprend des premières dents ( 54) dirigées radialement vers l'axe de l'ensemble en étant associées à un élément porteur externe ( 33) et, en alternance avec lesdites premières dents ( 54) des secondes dents ( 55) dirigées radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble en étant associées à un élément porteur interne ( 8), caractérisé en ce que l'un au moins des couvercles ( 51,52) est échancré au niveau des secondes dents ( 55) de l'élément porteur interne ( 8), de part et d'autre desdites dents ( 55) en regard de celles-ci. 2) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les échancrures ( 71) s'étendent sur la hauteur des dents ( 55). 3) Double volant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les échancrures ( 71) ont une forme globalement rectangulaire. 4) Double volant selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel l'élément porteur interne ( 8) porte une bride ( 53) comportant les secondes dents, caractérisé en ce que les deux couvercles ( 51,52) sont échancrés et en ce que les échancrures ( 71) des couvercles ( 51,52) s'étendent radialement au-delà de la partie courante de la bride ( 53).