Brevet FR2713295A1 — publié le 19950609

L'invention se rapporte à un amortisseur de torsion destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, constitué d'au moins un moyeu qui est concentrique à un axe de rotation et comporte un disque de moyeu, et de tôles de recouvrement qui sont disposées de part et d'autre de ce dernier, liées en rotation de manière fixe et maintenues à distance l'une de l'autre, l'ensemble comprenant également des ressorts hélicoïdaux qui sont disposés dans des fenêtres du disque de moyeu d'une part et des tôles de recouvrement d'autre part, et dont les spires extérieures s'appuient sur un bord respectivement associé des fenêtres formées dans les tôles de recouvrement. Dans des amortisseurs de torsion connus, il est usuel, aussi bien dans le cas de systèmes de ressorts de marche à vide,que de systèmes de ressorts de fonctionnement en charge, de réaliser sur les fenêtres destinées chacune à recevoir un ressort hélicoïdal, dans les tôles de recouvrement disposées de part et d'autre du moyeu, de légères empreintes dans la zone de bordure le long de leurs bords respectivement dirigés vers le ressort hélicoïdal correspondant, pour maintenir de chaque côté le ressort, qui fait saillie au travers d'une fenêtre réalisée dans le disque de moyeu. Pour le montage de chacun des ressorts hélicoïdaux à ses extrémités, les deux modes de construction différents suivants, sont connus. Selon un premier mode de construction, les dernières spires de chacun des côtés d'un ressort hélicoïdal sont rétrécies par rapport aux spires restantes, c'est à dire sont réduites en diamètre et/ou sont pourvues d'un chanfreinage. Grâce à cela, les dernières spires du ressort hélicoïdal sont insérées avec jeu, dans les fenêtres correspondantes des tôles de recouvrement, et peuvent effectuer un mouvement relatif par rapport aux bords associés à ces spires. Le ressort hélicoïdal s'appuie alors, certes, sans contraintes sur les bords correspondants des fenêtres, mais en raison du diamètre plus faible des spires extérieures, le ressort hélicoïdal risque de s'échapper hors de son guidage, au cours du fonctionnement du disque d'embrayage, et de se mettre en position oblique entre les deux tôles de recouvrement et le disque de moyeu. Il en résulte des problèmes de fonctionnement, par exemple en raison d'une variation de la tension engendrée par le ressort hélicoïdal, ainsi que des problèmes d'usure et de résistance en raison du coincement du ressort en position oblique. En outre, ce mode de réalisation est relativement coûteux en raison des opérations d'usinage supplémentaires nécessitées par le rétrécissement et/ou le chanfreinage de certaines spires. Selon un second mode de construction, les dernières spires correspondent, quant à leur diamètre, aux spires restantes. Certes, on empêche ainsi que les extrémités des ressorts s'échappent hors des fenêtres, mais les dernières spires se coincent dans les zones d'appui des fenêtres, ce qui fait apparaître des contraintes dans le ressort hélicoïdal, pouvant conduire à la rupture de ce dernier. Le but de l'invention consiste à réaliser les fenêtres dans les tôles de recouvrement d'un amortisseur de torsion, de façon telle, que le ressort hélicoïdal s'appuyant sur les bords de celles-ci, malgré un montage sans contrainte à ses extrémités, ne puisse pas s'échapper hors des fenêtres. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les bords contre lesquels viennent s'appuyer les spires extérieures du ressort hélicoïdal correspondant, sont réalisés de manière à présenter des creux destinés à réaliser le dégagement radial des spires. Grâce aux creux sur les fenêtres, sur les bords dirigés vers les extrémités du ressort hélicoïdal correspondant, il se forme des cavités qui dégagent, dans la direction radiale, les spires extérieures correspondantes du ressort hélicoïdal, de manière à ce que celles-ci trouvent suffisamment d'espace libre pour des mouvements par rapport au bord respectivement associé, même lorsqu'elles présentent le même diamètre que les spires restantes. Cette possibilité d'un mouvement relatif, libre de frottement, des extrémités de ressort par rapport aux bords correspondants des fenêtres, est nécessaire pour qu'il ne puisse pas s'établir de contraintes aux extrémités du ressort. Comme les creux considérés produisent un dégagement radial des extrémités de ressort, il est naturellement possible de renoncer à des opérations d'usinage supplémentaires sur le ressort hélicoïdal, telles que le rétrécissement des dernières spires ou le chanfreinage de celles-ci. Un mode de réalisation permettant de fabriquer les creux par des moyens techniques les plus réduits possibles, dans un amortisseur de torsion comprenant des fenêtres qui sont réalisées dans les tôles de recouvrement, et qui dans des zones de bordure, sur leurs côtés dirigés vers les ressorts hélicoïdaux, sont pourvues d'empreintes de matriçage, est caractérisé en ce que les creux au niveau des bords accueillant les spires extérieures des ressorts hélicoïdaux, peuvent être réalisés par un matriçage plus accentué par rapport aux empreintes de matriçage restantes. Les creux réalisés sous forme d'empreintes de matriçage confèrent, en outre, à la tôle de recouvrement considérée, une plus grande stabilité dans la zone de la fenêtre, que cela n'est le cas lorsque les creux sont formés par des encoches. Mais ces dernières peuvent toutefois être réalisées pendant le processus de fabrication des fenêtres dans les tôles de recouvrement. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexes, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale totale d'un amortisseur de torsion; Fig. 2 une vue de face partielle comprenant des zones individuelles en coupe laissant apparaître des tôles de recouvrement d'un pré-amortisseur; Fig. 3 une vue de détail agrandie d'une tôle de recouvrement d'un pré-amortisseur. Les figures 1 et 2 montrent une vue d'ensemble globale de l'amortisseur de torsion. Celui-ci est monté, avec le moyeu 1, sur un arbre de transmission en y étant lié de manière fixe en rotation, mais en étant susceptible de coulisser axialement, et tourne autour de l'axe de rotation 3. Il est relié de manière périphérique, au disque de moyeu 2, par l'intermédiaire d'une denture 4 présentant un jeu de rotation relative 5. De part et d'autre du disque de moyeu 2 sont disposées des tôles de recouvrement 6 et 7, qui, dans la zone de leur diamètre extérieur, sont reliées l'une à l'autre, en réalisant une liaison fixe de rotation, au moyen de rivets de liaison 35. Dans des fenêtres 50 des tôles de recouvrement 6 et 7, ainsi que dans des fenêtres 51 du disque de moyeu 2, sont disposés des ressorts hélicoïdaux 9, ce qui permet de créer un système de ressorts de fonctionnement en charge 14. La moitié supérieure de la figure 2 est représentée en coupe dans la zone de l'une des fenêtres, de manière à laisser apparaître la configuration de la fenêtre 50 dans la tôle de recouvrement 7, sur le côté dirigé vers le disque de moyeu 2. La fenêtre 50 est pourvue sur ce côté, sur son bord radialement intérieur, d'une empreinte de matriçage 52. Les bords 53 et 54 contre lesquels viennent s'appliquer les spires respectivement extérieures 55, 56 du ressort hélicoïdal 9, sont réalisés de manière à présenter chacun, dans la zone d'appui de ces spires, un creux 57, 58, ces creux formant une cavité destinés à réaliser un dégagement radial des spires associées 55, 56. Ces ceux 57, 58, qui peuvent, par exemple, être obtenus grâce à un matriçage plus accentué par rapport aux empreintes de matriçage 52 sur le bord radialement intérieur, empêchent un coincement des dernières spires 55, 56 des ressorts hélicoïdaux 9 dans les fenêtres 50, même lorsque le diamètre de ces spires correspond au diamètre des spires restantes du ressort hélicoïdal 9 correspondant, en supprimant ainsi le risque de voir s'échapper les spires 55, 56 des bords 53, 54 des fenêtres 50. Le côté de la tôle de recouvrement 6, dirigé vers le disque de moyeu 2, est pourvu, sans que cela soit représenté, tout comme le côté correspondant de la tôle de recouvrement 7, des creux 57, 58, de sorte que le ressort hélicoïdal 9 est maintenu des deux côtés de la manière avantageuse décrite. A la périphérie extérieure de la tôle de recouvrement 6, sont fixées les garnitures de friction 8. Les deux tôles de recouvrement 6 et 7 sont guidées en direction radiale par rapport au moyeu 1 et de manière à pouvoir tourner par rapport à celui-ci, grâce à l'anneau de palier 22 coopérant avec le diamètre intérieur de la tôle de recouvrement 6. Entre le disque de moyeu 2 et la tôle de recouvrement 7, est disposé le système de ressorts de marche à vide 15, qui est constitué des deux tôles de recouvrement 10 et 11, du disque de moyeu 12, ainsi que de ressorts hélicoïdaux 13. Sur la figure 2, au niveau de la fenêtre 60 située sur gauche, du système de ressorts de marche à vide 15, la tôle de recouvrement ainsi que le disque de moyeu 12 ont été retirés, en vue de laisser apparaître la configuration de la fenêtre sur le côté de la tôle de recouvrement 11, dirigé vers le disque de moyeu 12. Cette tôle de recouvrement présente, aussi bien sur son bord radialement intérieur que sur son bord radialement extérieur, une empreinte de matriçage 61, et est pourvue à chacun de ses bords 62, 63, dans la zone des dernières spires 64, 65 du ressort hélicoïdal 13, d'un creux 66, 67, ces creux formant des cavités destinées à réaliser le dégagement radial de la spire 64, 65 du ressort hélicoïdal 13, respectivement associée. Ces creux 66, 67 peuvent par exemple être réalisés par un matriçage plus accentué en comparaison des empreintes de matriçage 61 sur le bord radialement intérieur et le bord radialement extérieur de la tôle de recouvrement 11. Sur la figure 3, la tôle de recouvrement 11 est représentée de manière agrandie, en tant que pièce de détail, pour visualiser clairement les creux 66, 67 des fenêtres 60. La tôle de recouvrement 10 présente sur son côté dirigé vers le disque de moyeu 12, une configuration identique à celle de la tôle de recouvrement 11, sur son côté correspondant, de sorte qu'il semble inutile de représenter la tôle de recouvrement 10. Le ressort hélicoïdal 13 est donc maintenu des deux côtés, de la manière avantageuse décrite. Le disque de moyeu 12 est rapporté sur le moyeu 1 de manière à y être lié de façon fixe en rotation, et toutes les pièces pouvant tourner sont fixées axialement par rapport à ce disque de moyeu. La tôle de recouvrement extérieure 11 comporte dans la zone de sa périphérie extérieure et radialement à l'extérieur du ressort hélicoïdal 13, des pattes 16 coudées en direction axiale, qui s'engagent jusque dans des évidements 17 du disque de moyeu 12 en y établissant une liaison de rotation sans jeu périphérique. Les mêmes pattes 16 fixent également en direction périphérique, la tôle de recouvrement 10 située plus à l'intérieur. Vu dans la direction de l'axe, la tôle de recouvrement 11 s'appuie, par l'intermédiaire de bords d'appui non représentés, sur la tôle de recouvrement 10, et les deux s'appuient axialement sur le disque de moyeu 2. La force d'appui axiale est ici engendrée par une rondelle- ressort 18, qui est disposée entre la tôle de recouvrement 6 et un anneau coudé 19, qui est lié de manière fixe en rotation, mais axialement mobile, à la tôle de recouvrement 6, et sollicite un anneau de friction 20, qui pour sa part s'appuie sur le disque de moyeu 2. La force axiale de la rondelle-ressort 18 est transmise, par l'intermédiaire des rivets de liaison 35, à la tôle de recouvrement 7, et de là, par l'intermédiaire de l'anneau de friction 21, à nouveau à la tôle de recouvrement extérieure 11 du système de ressorts de marche à vide 15. Ainsi cet ensemble est fermé en soi, vu dans la direction axiale. Le guidage radial des pièces pouvant tourner s'effectue par l'intermédiaire de l'anneau de palier 22, qui est inséré de manière axialement fixe dans la tôle de recouvrement 6. Il est sollicité par une rondelle-ressort ondulée 24, qui s'appuie sur le moyeu 1, et dont la force d'appui est transmise, par l'intermédiaire des rivets de liaison , à la tôle de recouvrement 7 opposée, à partir d'o elle est à nouveau ramenée au moyeu 1, par l'intermédiaire de l'anneau entretoise 23. Le moyeu 1 forme ici, en commun avec la rondelle-ressort ondulée 24, l'anneau de palier 22 et l'anneau entretoise 23, un système de friction à faible coefficient de frottement, qui est actif sur la totalité de la plage angulaire de rotation relative, et produit la seule force de friction dans la plage de marche à vide. Dans la plage de fonctionnement en charge, il s'ajoute à cette force de friction, une autre force de friction qui est produite par les deux anneaux de friction 20 et 21, ainsi que par la rondelle-ressort 18. Dans l'exemple de réalisation décrit, les creux 57, 58; 66, 67 sont fabriqués par une empreinte de matriçage plus importante. Mais ils peuvent tout aussi bien être réalisés, en prévoyant, dans la zone des dernières spires respectives des ressorts hélicoïdaux 9, 13, des encoches, qui sont réalisées lors de la découpe des fenêtres dans les tôles de recouvrement de l'amortisseur de torsion. L'amortisseur de torsion comportant les creux 57, 58; 66, 67 conformes à l'invention, est décrit au regard d'un disque d'embrayage conventionnel. Mais il peut tout aussi bien être utilisé en combinaison avec un volant d'inertie à deux masses, ou bien en tant que partie d'un embrayage de substitution dans des convertisseurs. REVENDICATIONS. 1. Amortisseur de torsion destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, constitué d'au moins un moyeu qui est concentrique à un axe de rotation et comporte un disque de moyeu, et de tôles de recouvrement qui sont disposées de part et d'autre de ce dernier, liées en rotation de manière fixe et maintenues à distance l'une de l'autre, l'ensemble comprenant également des ressorts hélicoïdaux qui sont disposés dans des fenêtres du disque de moyeu d'une part et des tôles de recouvrement d'autre part, et dont les spires extérieures s'appuient sur un bord respectivement associé des fenêtres formées dans les tôles de recouvrement, caractérisé en ce que les bords (53, 54; 62, 63) contre lesquels viennent s'appuyer les spires extérieures (55, 56; 64, 65) du ressort hélicoïdal correspondant (9; 13), sont réalisés de manière à présenter des creux (57, 58; 66, 67) destinés à réaliser le dégagement radial des spires (55, 56; 64, 65). 2. Amortisseur de torsion selon la revendication 1, comprenant des fenêtres qui sont réalisées dans les tôles de recouvrement, et qui dans des zones de bordure, sur leurs côtés dirigés vers les ressorts hélicoïdaux, sont pourvues d'empreintes de matriçage, caractérisé en ce que les creux (57, 58; 66, 67) au niveau des bords (53, 54; 62, 63) accueillant les spires extérieures (55, 56; 64, 65) des ressorts hélicoïdaux (9; 13), peuvent être réalisés par un matriçage plus accentué par rapport aux empreintes de matriçage restantes (52; 61). 3. Amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les creux (57, 58; 66, 67) sont formés par des encoches.