Brevet FR2698934A1 — publié le 19940610

"Amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile" L'invention concerne les amortisseurs de torsion, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant coaxialement deux parties, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'au moins un ressort globalement allongé circonférentiellement suivant un arc de cercle. Un tel amortisseur de torsion peut par exemple appartenir à un embrayage, qu'il s'agisse d'un embrayage intervenant isolément ou qu'il s'agisse d'un embrayage intervenant dans le carter d'un organe d'accouplement hydraulique. Il a à charge d'assurer un filtrage convenable des vibrations entre le moteur et les roues. L'invention vise plus particulièrement le cas o, pour des raisons d'amortissement particulières, l'un au moins des ressorts mis en oeuvre est un ressort de longueur relativement grande, l'angle au centre soustendu par l'arc de cercle suivant lequel il s'étend étant par exemple supérieur à 90 . Le plus souvent, il s'agit conjointement d'un ressort de raideur relativement faible. L'une des difficultés, avec un ressort de ce type, est qu'il doit s'inscrire au mieux, sans frottement inutile, dans le logement, inévitablement courbe, dans lequel il intervient. A défaut, il pourrait, de manière mal contrôlée, et de toute façon parasite, prendre contact radialement avec l'une et/ou l'autre des parties coaxiales concernées entre ses extrémités. Une première solution déjà connue consiste à conformer ce ressort au logement dans lequel il doit intervenir, en lui conférant par avance une courbure semblable à celle de celui-ci. Mais la mise en forme correspondante, qui implique soit d'écarter successivement l'une de l'autre les diverses spires de ce ressort du côté radialement le plus externe de celui-ci soit de conformer directement l'ensemble à chaud, est malaisée et coûteuse à assurer. Une deuxième solution également déjà connue consiste à fractionner en tronçons distincts le ressort, en intercalant entre ces tronçons des plots entretoises en forme de coin propres à leur appui, ce qui revient à substituer à un ressort courbe unique agencé suivant un contour circulaire une multiplicité de ressorts droits agencés en série suivant un contour globalement polygonal. Mais, outre que les plots entretoises intermédiaires entre ces ressorts droits constituent de manière dispendieuse des pièces supplémentaires, il est nécessaire de biseauter une spire de chacun de ces ressorts droits à chacune de leurs extrémités pour leur appui convenable sur ces plots entretoises. Il en résulte, globalement, les autres conditions étant égales par ailleurs, une efficacité réduite d'autant, à raison du nombre total de spires ainsi biseautées, et donc amoindries, sinon "mortes", que comporte alors inévitablement un tel ressort. L'invention a pour objet un amortisseur de torsion exempt de ces inconvénients. Cet amortisseur de torsion, qui est du genre concerné, est caractérisé en ce que le ressort comporte en continu à la suite l'un de l'autre au moins deux tronçons droits dont les lignes médianes sont chacune respectivement tangentes à l'arc de cercle suivant lequel il est globalement allongé circonférentiellement. Par exemple, et préférentiellement, le ressort est préformé en conséquence. Quoi qu'il en soit, à la jonction entre deux de ses tronçons droits, seule une spire se trouve écartée de celles qui l'encadrent, ce qui minimise avantageusement la mise en forme correspondante, et, conjointement, outre que tout plot entretoise intermédiaire est exclu, seules les deux spires d'extrémité sont biseautées. Il en est encore de même lorsque, un nombre de tronçons droits supérieur à deux étant prévu, le ressort s'étend globalement suivant un contour polygonal. Ainsi, globalement, le ressort mis en oeuvre suivant l'invention est relativement facile à fabriquer parce que sa mise en forme ne porte que sur un nombre limité de spires et peut se faire avantageusement à froid, et il ne comporte comme spires "mortes" que les seules spires "mortes" intervenant à ses extrémités. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un amortisseur de torsion suivant l'invention, suivant la ligne brisée I-I de la figure 2; la figure 2 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne brisée II-II de la figure 1; la figure 3 reprend, à échelle supérieure, et pour le seul ressort, le détail de la figure 2 repéré par un encart III sur cette figure 2; les figures 4, 5 sont des vues partielles en coupe transversale qui, analogues à celle de la figure 2, en ne reprenant chacune qu'une partie de celle-ci, se rapportent chacune respectivement à deux variantes de réalisation. Tel qu'illustré sur ces figures, et de manière connue en soi, l'amortisseur de torsion 10 suivant l'invention comporte, coaxialement, deux parties l OA, l OB, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'au moins un ressort 11, du type ressort à boudin, globalement allongé circonférentiellement suivant un arc de cercle C. Ici, cet arc de cercle C s'étend sur près de 180 , figure 2. Seuls interviennent donc sur une même circonférence deux ressorts 11, dont un seul est visible sur les figures. Ici, s'agissant, à titre d'exemple, de l'application de l'invention au plateau de réaction, ou volant, d'un embrayage destiné à intervenir isolément, et, en pratique, d'un embrayage de véhicule automobile, la partie 10 A primaire comporte deux flasques annulaires 12, 13 entretoises par une virole 14 à leur périphérie de plus grand diamètre, et cette virole 14 porte une couronne de démarreur 15. Le flasque annulaire 12 a radialement une extension moindre que celle du flasque annulaire 13, et, à sa périphérie de plus petit diamètre, celuici porte un moyeu 16 propre à être lié en rotation au vilebrequin du moteur du véhicule automobile concerné. En correspondance l'un avec l'autre, les flasques annulaires 12, 13 présentent des appuis 18 contre lesquels les ressorts Il portent circonférentiellement, au repos, par l'intermédiaire de blocs de répartition 19 présents à cet effet à chacune des extrémités circonférentielles de ce ressort 11. Ici, les appuis 18 sont formés par les extrémités circonférentielles de fenêtres 20 qui ajourent localement les flasques annulaires 12, 13 et à la faveur desquelles sont logés les ressorts 11. Les blocs de répartition 19 s'étendent axialement de l'un à l'autre des flasques annulaires 12, 13 à la faveur de leurs fenêtres 20, et, pour le centrage des ressorts 11, ils présentent, circonférentiellement en saillie en direction de ceux-ci, un bossage de guidage 22 sur lequel les ressorts 11 sont engagés. Ici, il est en outre prévu, de place en place, sur les ressorts 11, du côté radialement le plus externe de ces ressorts 11, et donc du côté de la virole 14, des patins 23, qui, formant entretoises entre les ressorts 11 et la virole 14, empêchent ces ressorts 11 de prendre directement contact avec cette virole 14. Dans le même but, les blocs de répartition 19 présentent chacun un prolongement circonférentiel 23 ' au contact de la virole 14. Ici, la partie l OB secondaire comporte, d'une part, un voile annulaire 25, qui s'étend entre les deux flasques annulaires 12, 13 de la partie l OA primaire, et dont des bras 26 s'étendent radialement et circonférentiellement entre les blocs de répartition 19, pour interférence avec ceux-ci, au-delà, au moins, d'un débattement angulaire déterminé entre les parties l OA, l OB, et, d'autre part, un plateau 28, ou plateau de réaction proprement dit, qui s'étend à l'extérieur du volume délimité par les flasques annulaires 12, 13, du côté du flasque annulaire 12 le plus court, et qui, par des vis non visibles sur les figures, est rapporté sur un moyeu 30 portant le voile annulaire 25. Ce plateau 28 est destiné à être calé en rotation sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses associée, par l'intermédiaire d'un disque de friction non représenté. Entre les parties l OA, l OB ainsi constituées interviennent, enfin, d'une part, radialement, un roulement 31, et, d'autre part, axialement, des moyens de frottement 32, qui, n'étant pas concernés par la présente invention, ne seront pas décrits ici. Ici, les bords radiaux 33 des bras 26 du voile annulaire 25 de la partie l OB secondaire s'étendent au repos à une distance angulaire D des appuis 18 des flasques annulaires 12, 13 de la partie l OA primaire, et donc des blocs de répartition 19, en sorte que c'est seulement après un débattement angulaire D égal à cette distance D que, en fonctionnement, ces bras 26 interfèrent avec ces blocs de répartition 19, et, donc, avec les ressorts 11. Les dispositions qui précèdent sont bien connues par elles-mêmes, et elles ne seront donc pas décrites plus en détail ici. Suivant l'invention, l'un au moins des ressorts 11, et en pratique chacun de ceux-ci, comporte en continu, à la suite l'un de l'autre, au moins deux tronçons droits T dont les lignes médianes L, formées par leurs axes respectifs, sont chacune respectivement tangentes à l'arc de cercle C. En pratique, chacun des ressorts 11 est préformé et comporte successivement en continu un nombre de tronçons droits T supérieur à deux. Ici, ce nombre est égal à cinq. Chacun des tronçons droits T d'un ressort 11 s'étend donc ici sur environ 30 . Au repos, les tronçons droits T d'un ressort 11 peuvent par exemple avoir, au moins dans leur partie médiane un même pas Pi, ou pas courant, entre leurs spires successives, figure 3. Mais, à leur raccordement, il y a au moins une spire 36, dite ici spire de jonction, pour laquelle le pas P 2, qui la sépare des spires adjacentes du côté radialement le plus externe, est supérieur à celui P 3, qui la sépare des mêmes spires adjacentes du côté radialement le plus interne. Autrement dit, au raccordement entre deux tronçons droits T successifs, chacun des ressorts il comporte une pliure dont la spire de jonction 36 constitue en quelque sorte la partie centrale. Cette pliure résulte par exemple d'une "ouverture" du ressort il de part et d'autre de la spire de jonction 36. Les lignes médianes L de deux tronçons droits T successifs font donc un angle obtus A au droit de leur spire de jonction 36. Ici, le pas P 2, de part et d'autre de la spire de jonction 36 du côté radialement le plus externe, est supérieur au pas Pl courant, et le pas P 3, du côté radialement le plus interne, est inférieur à ce pas Pl courant. Mais il n'en est pas obligatoirement ainsi, le pas P 3 pouvant au contraire être par exemple égal au pas Pl courant. Sur les figures 1, 2, chacun des patins 23 est encliqueté sur une spire de jonction 36 de deux tronçons droits T d'un ressort 11, pour son entraînement par ce ressort 11 lors du débattement angulaire entre les parties l OA, l OB. En variante, figure 4, pour un tel entraînement, chacun des patins 23 est engagé par un bossage 38 entre la spire de jonction 36 de deux tronçons droits T d'un ressort 11 et la spire de l'un de ces deux tronçons droits T adjacente à cette spire de jonction 36. Dans un tel cas, il ne peut évidemment plus y avoir de compression entre les deux spires entre lesquelles intervient ainsi le bossage 38 d'un patin 23. Mais l'appui de ces spires se faisant du côté radialement le plus externe, le risque de flambage des tronçons droits T des ressorts Il se trouve avantageusement minimisé, notamment en fin de course. Autrement dit, le bossage 38 est établi de manière à ménager les spires du côté radialement le plus interne, et évitant tout contact appuyé entre ces spires de ce côté. Dans tous les cas, les patins 23 intervenant ainsi aux "pliures" du ressort 11, entre deux tronçons droits T successifs de celui-ci, ces tronçons droits T se trouvent avantageusement plus éloignés, à la manière de sécantes, de la virole 14, que ne le seraient des tronçons courbes équivalents suivant coaxialement de manière circulaire cette virole 14. Les risques que, en fonctionnement, ils viennent intempestivement au contact de la virole 14 sous les effets de la force centrifuge sont donc avantageusement moindres. A la figure 5, chacun des ressorts 11 est doublé intérieurement par un autre ressort 40. Ce ressort 40 peut être conformé en tronçons droits, à la manière des ressorts 11, et en homothétie avec le ressort 11 à l'intérieur duquel il se trouve, ou être simplement courbé. L'invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, la cavité dans laquelle sont disposés les ressorts peut être fermée et contenir de la graisse, suivant par exemple des dispositions du type de celles décrites dans le document DE-A-39 31 429. Le domaine d'application de l'invention s'étend en outre aussi bien à celui des embrayages mis en oeuvre isolément, comme représenté, qu'à celui des embrayages intervenant au sein du carter d'un organe d'accouplement hydraulique ou qu'à celui des embrayages avec disque de friction du type de celui décrit dans le document US-A-4 530 673. REVENDICATIONS 1 Amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant coaxialement deux parties ( 10 A, l OB), l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'au moins un ressort ( 11) globalement allongé circonférentiellement suivant un arc de cercle (C), caractérisé en ce que ledit ressort ( 11) comporte en continu à la suite l'un de l'autre au moins deux tronçons droits (T) dont les lignes médianes (L) sont chacune respectivement tangentes audit arc de cercle (C). 2 Amortisseur de torsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, au raccordement entre les deux tronçons droits (T) du ressort ( 11), il y a au moins une spire de jonction ( 36) pour laquelle le pas (P 2) qui la sépare des spires adjacentes du côté radialement le plus externe du ressort ( 11) est supérieur à celui (P 3) qui la sépare des mêmes spires adjacentes du côté radialement le plus interne. 3 Amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, au moins un patin ( 23) étant prévu entre le ressort ( 11) et l'une des parties ( 10 A, l OB) du côté radialement le plus externe du ressort ( 11), ledit patin ( 23) est encliqueté sur la spire de jonction ( 36) des deux tronçons droits (T) de ce ressort ( 11). 4 Amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, au moins un patin ( 23) étant prévu entre le ressort ( 11) et l'une des parties ( 10 A, l OB) du côté radialement le plus externe dudit ressort ( 11), ledit patin ( 23) est engagé par un bossage ( 38) entre la spire de jonction ( 36) des deux tronçons droits (T) de ce ressort ( 11) et la spire de l'un de ces deux tronçons droits (T) adjacente à cette spire de jonction ( 36). Amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort ( 11) est doublé intérieurement par un autre ressort ( 40). 6 Amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ressort ( 11) comporte successivement en continu un nombre de tronçons droits (T) supérieur à deux. 7 Amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ressort ( 11) est préformé.