Brevet FR2674305A1 — publié le 19920925

La présente invention concerne un double volant amortisseur, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant deux masses coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre d'au moins une série de moyens élastiques à action circonférentielle et d'un agencement à amortissement visqueux agissant pour une plage au moins du débattement angulaire relatif entre les deux masses, dans lequel l'agencement à amortissement visqueux comporte une cavité délimitée en partie par une première partie centrée par rapport à la première masse et en partie par une seconde partie centrée par rapport à la deuxième masse et dans lequel un élément porteur interne solidaire de la première partie porte des dents s'étendant radialement dans ladite cavité en direction opposée à l'axe de l'ensemble et alternant circonférentiellement avec des bossages portés par la seconde dite partie et s'étendant à l'intérieur de ladite cavité. Un tel double volant est décrit dans le document FR-A-2 633 686 et dans la demande FR 90 03823 déposée le 26 mars 1990 et non publiée à ce jour. Dans le document FR-A-2 633 686 les bossages consistent en des pions 30, tandis que dans le document FR 90 03823 ils consistent en des dents s'étendant radialement en direction de l'axe de l'ensemble en étant solidaire d'un élément porteur externe. Dans ce type de double volant, il se pose un problème car le centrage relatif de la première masse par rapport à la seconde masse n'est pas aussi rigoureux que souhaité, en sorte qu'il y a présence au sein de l'agencement visqueux d'efforts radiaux. De tels efforts sont néfastes à la durée de vie des joints d'étanchéité de l'agencement visqueux, ainsi qu'à l'efficacité dudit agencement, des phénomènes d'incrustation pouvant se produirent au niveau notamment des dents et bossages. En outre, des passages calibrés précis existent notamment entre les dents de l'élément porteur interne et la périphérie interne d'une pièce appartenant à l'autre partie de l'agencement visqueux, en sorte que tout décentrement radial entre les deux parties de l'agencement visqueux modifie lesdits passages calibrés et donc les performances de l'agencement visqueux. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une nouvelle disposition permettant un bon centrage radial entre les deux parties de l'agencement visqueux, tout en améliorant les performances de celui-ci et en ménageant son étanchéité. Suivant l'invention, un double volant du type sus-indiqué est caractérisé en ce que des moyens de centrage sont portés par au moins l'un des éléments dent solidaire de l'élément porteur interne - bossage porté par la seconde desdites parties, et en ce que lesdits moyens de centrage sont propres à coopérer avec une pièce appartenant à l'autre desdites deuxième et première parties de l'agencement visqueux, ladite pièce délimitant en partie ladite cavité. Grâce à l'invention, les joints de l'agencement visqueux sont ménagés et les passages calibrés demeurent précis, quelles que soient les phases de fonctionnement. De plus aucun phénomène d'incrustration n'est à craindre et les efforts radiaux sont diminués, les moyens de centrage comportant avantageusement une partie en matière plastique, en sorte que les contacts métal sur métal sont réduits. Dans une réalisation, les moyens de centrage consistent en un pion saillant engagé dans un trou borgne pratiqué dans une dent de l'élément porteur interne. En variante les moyens de centrage consistent en un chapeau porté par une dent de l'élément porteur interne. Ainsi dans ce cas, les moyens de centrage limitent non seulement les efforts radiaux au sein de l'agencement visqueux mais également les efforts axiaux. Quoiqu'il en soit dans tous les cas les tolérances de fabrication peuvent être augmentées grâce aux moyens de centrage selon l'invention. En effet, les passages calibrés peuvent être un peu plus larges, sans que les performances de l'agencement à amortissement visqueux soient réduites, du fait que lesdits passages demeurent sensiblement constants, alors qu'auparavant ils variaient. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-vue partielle en coupe d'un double volant amortisseur selon l'invention suivant globalement la ligne 1-1 de la figure 2 - la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce double volant amortisseur suivant la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 pour un second exemple de réalisation suivant la ligne 33 de la figure 4 ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 pour ce second exemple de réalisation suivant la ligne 44 de la figure 3. Tel qu'illustré dans ces figures, le double volant amortisseur, ici pour véhicules automobiles, comporte deux masses coaxiales 1,10, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre d'au moins une première série de moyens élastiques à action circonférentielle 6, et d'un agencement à amortissement visqueux 20 agissant pour une plage au moins du débattement angulaire relatif entre les deuxdites masses 1,10. Il est du type de celui décrit dans le document FR-A-2 633 686 dont le contenu est considéré comme annexé à la présente invention. On rappellera que ce double volant comporte deux masses coaxiales 1,10 montées rotatives l'une par rapport à l'autre, avec, intervenant circonférentiellement entre deux composants annulaires 9,8 appartenant chacun respectivement à celles-ci, une série de moyens élastiques à action circonférentielle constituée par des ressorts 6 du type à boudin qui, ici en nombre limité à trois, sont allongés circonférentiellement suivant une même circonférence de l'ensemble en étant répartis circulairement le long de celle-ci. La première masse comporte un moyeu 5 annulaire sur lequel est rapporté, par des vis non visibles, un plateau creux 2. A sa périphérie externe, ce plateau 2 porte une couronne de démarreur et comporte un retour axial en bout duquel est rapporté, par des vis 4, un contre-plateau 3 de forme annulaire tout comme le plateau 2. Le contre-plateau 3 s'étend en direction de l'axe de l'ensemble en ayant qu'une extension radiale limitée. Il définit, annulairement avec le plateau 2, une cage 50 à l'intérieur de laquelle s'étendent les ressorts 6. La masse secondaire 10 comporte, elle aussi, un moyeu 23 et est montée rotative sur la première masse 1 à l'aide d'un palier interposé radialement entre la périphérie externe du moyeu 5 et la périphérie interne du moyeu 23. Plus précisément, les moyens de palier consistent en un roulement 30, le moyeu 23 étant engagé axialement sous le contre-plateau 3 et délimitant donc, du côté de l'axe de l'ensemble, la cage 50. Sur le moyeu 23 est rapporté, par des vis non visibles, du côté opposé à la masse 1, un plateau 11 propre à constituer un plateau de réaction pour l'embrayage (non représenté) de la transmission concernée. Ici, cette masse 10 comporte un retour axial 12 pour fixation du couvercle d'un mécanisme d'embrayage que comporte l'embrayage, et le plateau 11 est de forme annulaire pour servir d'appui à une garniture de frottement d'un disque de friction solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, la masse 1 étant quant à elle solidaire en rotation du vilebrequin du moteur à combustion interne, son moyeu 5 et son plateau 2 présentant pour ce faire des passages 51 pour montage de vis de fixation, non visibles, au vilebrequin. Il est en outre prévu entre la masse primaire 1 et la masse secondaire 10 un agencement à amortissement visqueux 20 implanté radialement en-dessous des ressorts 6. Cet agencement 20 comporte une première partie 24,21 centrée par rapport à la première masse 1 et une deuxième partie 23,26 centrée par rapport à la seconde masse 10, lesdites parties délimitant entre elles une cavité étanche 25. Ici, la première partie est solidaire du moyeu 5, délimitant également radialement intérieurement en partie ladite cavité, et la seconde partie est solidaire de la deuxième masse 10 grâce à son moyeu 23 délimitant radialement extérieurement ladite cavité 25. Cet agencement 20 comporte des dents 21 qui sont issues d'un élément porteur interne annulaire, sous forme d'un voile 24 radial moins épais, s'étendant radialement en saillie par rapport à la périphérie externe du moyeu 5 en étant solidaire de celui-ci. Ces dents 21 s'étendent radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble et alternent circonférentiellement avec des bossages 22 portés par la seconde 23,26 desdites parties, lesdits bossages 22 s'étendant à l'intérieur de la cavité 25. Ici ces bossages 22 consistent en des dents 22 s'étendant radialement en direction de l'axe de l'ensemble en étant solidaires d'une portion porteuse externe du moyeu 23. Le moyeu 23 a ainsi une forme annulaire creuse pour réception des dents 21 et trois dents 21, ainsi que trois dents 22, sont prévues réparties régulièrement circonférentiellement, toutes les dents 21,22 ayant ici une forme trapézoïdale en section. Plus précisément, les dents 21, issues du moyeu 5, se débattent dans la cavité 25 formée entre le moyeu 5, le moyeu 23, et un contre-plateau au couvercle 26 rapporté, par des vis 27, sur celui-ci du côté du plateau 2. Les dents 21 alternent circonférentiellement dans cette cavité 25, avec les dents 22 solidaires du moyeu 23 formant un élément porteur externe. Il y a ainsi formation d'une cassette visqueuse avec une cavité 25 logée dans la cage 50 en dessous des ressorts 6. La cavité 25 est remplie partiellement d'un fluide d'amortissement, tel que du silicone, des joints d'étanchéité, dont l'un est référencé en 28, sont prévus entre le moyeu 5 et le moyeu 23 (un retour axial de celui-ci), et entre le contre-plateau 26 (un retour axial de celui-ci) et l'un et l'autre des moyeux 5 et 23. De même, la cage 50 contenant de la graisse pour lubrification des ressorts 6, des joints d'étanchéité sont prévus entre le plateau 2 et le moyeu 5, entre le contre-plateau 3 et le retour axial de ce plateau 2, et entre le contre-plateau 3 et le moyeu 23. Le composant 9, qui appartient à la masse 1, est monté librement rotatif par rapport à celle-ci. Les composants annulaires 9,8 s'étendent dans la cage 50. Pour la masse secondaire 10, le composant 8 est constitué par un voile, venant, ici, d'un seul tenant par sa périphérie interne du moyeu 23. A sa périphérie externe, ce voile 8 comporte, d'une part, des bras radiaux 81, ici au nombre de trois, qui, répartis circulairement, comme les ressorts 6, s'étendent radialement entre ces ressorts 6, en alternance avec ceux-ci, et, d'autre part, en alternance avec ces bras radiaux 81 des échancrures 82. Le composant 9 librement rotatif comporte deux rondelles 91 disposées chacune respectivement de part et d'autre du voile 8. Comme le voile 8, et en correspondance avec ces bras 81, ces rondelles 91 présentent, entre les ressorts 6, des bras 92. Chaque ressort 6 s'étend ainsi entre des bras 81,92 qui, dans la configuration de repos de l'ensemble (figure 2), sont axialement alignés, et, entre chacune de ses extrémités et ses bras 81,92, est interposé un plot de répartition et de centrage 7 calé, de manière connue en soi, par coopération de forme sur ces bras 81,92. Les rondelles 91 s'étendent radialement entre la paroi axiale du retour du plateau 2 et le moyeu 23. Elles sont solidarisées en rotation l'une à l'autre par des entretoises 94, qui s'étendent axialement à la faveur des échancrures 82, à raison de deux par échancrures 82. Pour coopération, en butée, avec les flancs de l'échancrure 82 correspondante, chaque entretoise 94 est entourée par une garniture en matière élastique 93 qui, commune à ses entretoises 94, se présente sous la forme d'une plaquette allongée circonférentiellement. Les rondelles 91 se débattent angulairement dans la cage 50, chacune d'elles portant axialement en saillie un bossage 96 propre à interférer circonférentiellement avec une butée 97 solidaire de la paroi transversale correspondante de cette cage 50. Ici le bossage 96 est formé par une plaquette, qui allongée circonférentiellement, est rapportée sur la rondelle concernée par ici les deux entretoises 94 solidarisant en rotation entre elles les deux rondelles 91 et il y a ainsi, de place en place, trois plaquettes en saillie sur chacune des rondelles 91, en correspondance l'une avec l'autre, et chacune d'elles a une même longueur circonférentielle que la garniture élastique 93 correspondante. Chaque entretoise 94 (figure 1) comporte une bague d'espacement interposée entre les deux rondelles 91 et traversée chacune par une vis de fixation reliant entre elles deux bossages 96. Les rondelles 91 sont centrées par le moyeu 23 et le couvercle 26. Conjointement le plateau 2 comporte, en saillie, disposées chacune respectivement de part et d'autre de chacun des bossages 96, deux butées 97, et il en est de même pour le contre-plateau 3. Ici ces butées sont formées par les extrémités de nervures circonférentielles venues d'un seul tenant du plateau 2 et du contre-plateau 3. En variante elles pourraient être formées par des plaquettes rapportées sur ceux-ci. Les bossages 96 et les butées 97 s'étendent suivant une circonférence disposée à l'intérieur de celle suivant laquelle s'étendent les ressorts 6. Il en est de même pour les entretoises 94 et les garnitures 93. Pour la configuration de repos de l'ensemble, et pour constitution d'un jeu de point mort, le composant 9 est circonférentiellement à distance de l'une et l'autre de ces butées 97. Pour cette configuration de repos, une même distance circonférentielle, légèrement supérieure à la précédente, sépare dans un sens et dans l'autre les dents 21,22. En service, et pour un fonctionnement en tirage de l'ensemble, il y a tout d'abord, et abstraction faite de l'amortissement visqueux, une libre rotation de la masse 1 par rapport à la masse 2. Cette première phase de fonctionnement, pour laquelle les rondelles 91 pivotent librement par rapport au plateau 2, se poursuit jusqu'à ce que ces rondelles 91 viennent en butée par leurs bossages 96 contre les butées 97 correspondantes des plateaux 2 et 3. Les ressorts 6, jusque là sans effet, parce que calés entre les bras de la masse secondaire 10, entrent alors en action, en intervenant alors tous en parallèles les uns avec les autres, entre les bras de la masse primaire 1 et ceux de la masse secondaire 10. Cette deuxième phase se poursuit jusqu'à ce qu'il y ait entraînement positif de la masse 10 par la masse 1, pour un fonctionnement en rétro, le processus est inverse du précédent. Ainsi qu'on le sait l'agencement à amortissement visqueux est propre 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 du ralenti du moteur. Pour cette raison, il existe des passages calibrés notamment entre la périphérie externe 102 du voile 24 et la périphérie interne des dents 22 ainsi qu'entre la périphérie externe des dents 21 et la périphérie interne de la portion porteuse du moyeu 23. Les passages calibrés existent également entre les dents 21 et, d'une part, le couvercle 26, et, d'autre part, du moyeu 23. Il importe donc de limiter les déplacements radiaux ici du moyeu 23 par rapport au moyeu 5. A cet effet, suivant l'invention, un double volant du type sus-indiqué est caractérisé en ce que des moyens de centrage 40,400 sont portés par au moins l'un des éléments dent 21 solidaire de la première partie bossage porté par la seconde partie, et en ce que lesdits moyens de centrage sont propres à coopérer avec une pièce 23,24 appartenant à l'autre desdites seconde et première parties, ladite pièce 23,24 délimitant en partie ladite cavité. Dans les figures 1 et 2, les moyens de centrage 40 comportent au moins un pion 40 en matière plastique engagé dans un trou borgne 41, ici central, d'une dent 21 et propre à coopérer avec la périphérie interne de la portion porteuse du moyeu 23 délimitant radialement la cavité 25. Bien entendu l'inverse est possible le pion pouvant être porté par un trou borgne de la dent 22 et coopérer par la périphérie externe 102 du voile 24 délimitant radialement la cavité. Ici un pion saillant radialement est associé à chaque dent 21 ou 22. Grâce à l'invention, les efforts radiaux sont encaissés par ledit pion et un passage calibré précis existe entre les dents 22 et la périphérie externe 102. Un fonctionnement irréprochable de l'agencement 20 est obtenu. En effet, en fonctionnement, deux dents consécutives 21,22 délimitant entre elles une chambre, il y a d'abord transfert d'air d'une chambre à une autre par ledit passage calibré, puis transfert de liquide à travers ledit passage calibré qui ne subit pas de variation notable du fait de la coopération des pions 40 avec la périphérie interne de la portion porteuse externe du moyeu 23. On appréciera que les tolérances de fabrication peuvent être augmentées, du fait de la présence des pions 40 et que les joints 28 sont ménagés. En outre aucun contact métal sur métal n'a lieu du fait que les pions 40 sont en matière plastique. De plus les pions 40 étant montés centralement dans le trou 41, ceux-ci ne modifient que localement le passage calibré concerné, en perturbant faiblement celui-ci. Dans la seconde forme de réalisation, les moyens de centrage comportent un chapeau 400 en matière plastique monté à la périphérie externe de la dent 21, celle-ci présentant pour ce faire à sa périphérie externe une portion de taille réduite 210 et ayant ainsi globalement en section la forme d'un T ici inversé, tandis que le chapeau 400 a globalement en section la forme d'un U coiffant la portion 210. La largeur axiale de ce chapeau 400 est supérieure à celle de la dent 21, plus précisément de sa partie large ou partie horizontale du T (figure 3), en sorte que ledit chapeau détermine les passages calibrés existant axialement entre la dent 21 (sa partie la plus large) et, d'une part, le couvercle 26, et d'autre part le moyeu 23. Un chapeau 400 ici est associé à chaque dent 21. Les tolérances de fabrication de l'agencement visqueux sont ainsi augmentées tant axialement que radialement et le fonctionnement de l'agencement 20 est irréprochable, attendu que les efforts axiaux et radiaux sont ainsi absorbés et que les passages calibrés demeurent sensiblement constants. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés. En particulier dans les figure 3 et 4 il est possible d'inverser comme précédemment les structures, la dent 22 portant alors le chapeau. De même les dents 22 peuvent être remplacées par les pions 30 décrits dans le susmentionné document FR-A-2 633 686. Ces pions peuvent être révêtus par une couche en matière plastique formant entretoise pour absorber les efforts radiaux et axiaux comme les chapeaux 400. Comme mentionné dans le susmentionné document FR 90 03823, l'agencement à amortissement visqueux peut comporter une première partie solidaire du moyeu de la masse primaire, et une seconde partie centrée par une protubérance appartenant à la deuxième masse 10 avec intervention d'un voile mécaniquement intercalé entre l'agencement à amortissement visqueux 20 et une première série de moyens élastiques. Dans ce cas, une seconde série de moyens élastiques accouple le voile à une autre partie calée en rotation sur la deuxième masse en sorte que l'agencement à amortissement visqueux est mécaniquement calé entre la première masse et un voile intermédiaire d'assistance. Dans ce cas, l'agencement visqueux fait sentir ses effets au démarrage et n'intervient pas pratiquement dans la partie terminale du débattement angulaire relatif entre les deux masses. La présence de la cavité 50 n'est pas obligatoire, les ressorts 6 pouvant être montés dans des fenêtres, appartenant au plateau 2 et contre-plateau 3, et coopérer avec les bras du voile. De même la pièce 24 peut être rapportée sur le moyeu 5, en étant par exemple solidaire d'un manchon, délimitant radialement intérieurement la cavité 25, ledit manchon étant enfilé sur le moyeu 5. REVENDICATIONS 1) Double volant amortisseur, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant deux masses coaxiales (1,10) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre d'au moins une série de moyens élastiques à action circonférentielle (6) et d'un agencement à amortissement visqueux (20) agissant pour une plage au moins du débattement angulaire relatif entre les deux masses, dans lequel l'agencement à amortissement visqueux (20) comporte une cavité (25) délimitée en partie par une première partie (24,22,5) centrée par rapport à la première masse et en partie par une seconde partie (23,26) centrée par rapport à la deuxième masse (10) et dans lequel un élément porteur interne (24) solidaire de la première partie porte des dents (21) s'étendant radialement dans ladite cavité en direction opposée à l'axe de l'ensemble et alternant circonférentiellement avec des bossages (22) portés par la seconde dite partie en s'étendant à l'intérieur de ladite cavité (25), caractérisé en ce que des moyens de centrage (40,400) sont portés par au moins l'un des éléments dent (21) solidaire de la première partie bossage (22) porté par la seconde partie, et en ce que lesdits moyens de centrage (40,400) sont propres à coopérer avec une pièce (5-23) appartenant à l'autre de ladite seconde et première parties, ladite pièce (5-23) délimitant en partie ladite cavité (25). 2) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage (40,400) comportent au moins un pion (40) saillant engagé dans un trou borgne (41) d'une dent (21) portée par l'élément porteur interne (24) et propre à coopérer avec la périphérie interne d'une portion d'un moyeu (23) délimitant radialement extérieurement ladite cavité (25), ledit moyeu (23) étant solidaire de la seconde masse (10). 3) Double volant selon la revendication 1, dans lequel les bossages consistent en des dents portées par un moyeu (23) délimitant radialement extérieurement ladite cavité (25) en étant solidaire de la seconde masse (10), caractérisé en ce que les moyens de centrage consistent en au moins un pion saillant engagé dans un trou borgne d'une desdites dents et propre à coopérer avec la périphérie externe d'un moyeu (5) appartenant à la première masse (1). 4) Double volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage consistent en au moins un chapeau engagé sur une dent (21) portée par l'élément porteur interne (24). 5) Double volant selon la revendication 1, dans lequel les bossages portés par la seconde partie consistent en des dents portées par un moyeu (23) solidaire de la deuxième masse (10) et délimitant extérieurement ladite cavité (25), caractérisé en ce que les moyens de centrage consistent en au moins un chapeau engagé sur une dent portée par ledit moyeu (23). 6) Double volant selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le chapeau a en section globalement la forme d'un U et est plus large axialement que sa dent correspondante pour définition de passages calibrés. 7) Double volant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la dent correspondante a, en section, la forme d'un T pour montage dudit chapeau 8) Double volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de centrage (40,400) sont en matière plastique.