Brevet FR2713296A1 — publié le 19950609

"Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile" L'invention concerne les dispositifs amortisseurs de torsion, et, notamment, ceux intervenant dans les véhicules automobiles pour filtrer les vibrations entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. Ces dispositifs amortisseurs de torsion équipent par exemple l'embrayage, et/ou le volant lorsqu'il s'agit d'un volant divisé. C'est le cas, par exemple, dans le document FR-A-2 660 038, qui concerne un tel volant divisé, communément dit double volant amortisseur. Ce double volant amortisseur, qui constitue donc par lui-même un dispositif amortisseur de torsion, comporte deux parties coaxiales, l'une primaire, l'autre secondaire, formant masses et montées rotatives l'une par rapport à l'autre, avec, interposés circonférentiellement en série entre celles-ci, deux ensembles élastiques. L'un de ces ensembles élastiques met en oeuvre des ressorts de compression du type ressort & boudin qui, pour permettre au démarrage un débattement angulaire important entre les deux parties coaxiales, s'étendent chacun circonférentiellement sur près de 90', et sont donc de longueur relativement grande. Comme, de surcroît, ces ressorts sont disposés au voisinage de la périphérie externe du double volant amortisseur, ils sont soumis en service & une force centrifuge non négligeable. I1 peut donc arriver que, sous l'effet de cette force centrifuge, ils viennent se plaquer contre la paroi correspondante du double volant amortisseur, et que, dès lors bloqués par cette paroi, ils ne soient plus en mesure de se comprimer. Seul intervient alors le deuxième ensemble élastique, et celui-ci est précisément prévu pour pallier une telle défaillance du premier. Globalement, cette disposition donne satisfaction. Dans le document FR-A-2 660 038, cependant, le deuxième ensemble élastique est lui aussi formé de ressorts, de type ressort & boudin, qui interviennent sur une circonférence inférieure & celle sur laquelle interviennent les ressorts du premier ensemble élastique, et qui, en pratique, ont de ce fait une raideur supérieure & celle de ces derniers. I1 en résulte une réalisation relativement complexe, avec, pour l'intervention des ressorts du deuxième ensemble élastique, un voile intermédiaire muni de fenêtres propres & leur logement. L'invention a pour objet un dispositif amortisseur de torsion, qui, susceptible d'intervenir par exemple dans un double volant amortisseur, est au contraire de réalisation relativement simple et présente en outre d'autres avantages. Ce dispositif amortisseur de torsion, qui est du genre comportant deux parties coaxiales, l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport & l'autre, avec, interposés circonférentiellement en série entre celle ci, deux ensembles élastiques, est caractérisé en ce que l'un de ces ensembles élastiques met en oeuvre au moins un ressort de flexion dont les extrémités, écartées l'une de l'autre au repos, interfèrent avec l'autre ensemble élastique. Préférentiellement, ce ressort de flexion est accolé à un voile, qui appartient à l'une des deux parties coaxiales, et qui présente axialement en saillie au moins deux pattes, à raison d'une par extrémité du ressort de flexion, pour maintien et sollicitation en flexion de celui-ci en service, et il y a ainsi deux ressorts de flexion, qui, implantés chacun respectivement de part et d'autre de ce voile, sont disposés tête-bêche l'un par rapport & l'autre, les pattes du voile étant alternativement en saillie axiale d'un côté et de l'autre de celui-ci. Aucun voile intermédiaire n'est conjointement & prévoir, et le seul voile ainsi mis en oeuvre est avantageusement dépourvu de toute fenêtre de nature & en amoindrir la résistance mécanique. Ce voile est donc avantageusement plus résistant, et, par ailleurs, il ne nécessite pas de présenter une géométrie rigoureuse pour sa réalisation. I1 peut de surcroît être avantageusement mince, parce que l'appui qu'il fournit aux ressorts de flexion ne se fait pas suivant son épaisseur, mais par des pattes, qui sont allongées parallèlement & l'axe de l'ensemble, et dont la longueur peut donc très simplement être etablie en conséquence. Pour faciliter la réalisation de ces pattes, qui implique un pliage du flan initial, il y a d'ailleurs intérêt à ce que l'épaisseur du voile ainsi mis en oeuvre soit relativement faible. I1 en résulte, globalement, un gain en encombrement tant axial que radial pour l'ensemble. Préférentiellement, également, les ressorts de flexion sont précontraints, au repos, au contact des pattes du voile. I1 en résulte que le voile et les ressorts de flexion forment d'eux-mêmes, sans rivet ou autre moyen de maintien, un sous-ensemble autonome, ce qui facilite le montage. Quoi qu'il en soit, le nombre global de pièces & mettre en oeuvre pour la constitution d'un dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention est avantageusement réduit, notamment en ce qui concerne les ressorts. Quoi qu'il en soit, également, le ou les ressorts de flexion mis en oeuvre suivant l'invention ne sont avantageusement jamais l'objet d'un quelconque frottement en service, et ils ne sont donc pas susceptibles d'un quelconque blocage les rendant alors inopérants. Leur encombrement radial étant largement inférieurs celui des ressorts de type ressort & boudin, ils laissent en outre avantageusement de la place pour l'implantation, dans leur contour intérieur, de quelconques moyens d'amortissement, et, par exemple, si désiré, de quelconques moyens d'amortissement plus ou moins encombrants tels que ceux par exemple qui font appel & un milieu visqueux. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, & titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue partielle, en coupe transversale, suivant la ligne brisée I-I de la figure 2, d'un dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention, pour la configuration de repos de celui-ci la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce dispositif amortisseur de torsion, suivant la ligne brisée IIII de la figure 1 la figure 3 est, & échelle inférieure, une vue en perspective du sous-ensemble qu'il comporte la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale qui, déduite de celle de la figure 1, illustre le fonctionnement du dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention. Ces figures illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention & un double volant amortisseur 10, notamment pour véhicule automobile. Ce double volant amortisseur 10, qui constitue par luimême un dispositif amortisseur de torsion, comporte deux parties coaxiales llA, 11B, l'une primaire, l'autre secondaire, formant masses et montées rotatives l'une par rapport å l'autre, avec, interposés circonférentiellement en série entre celles-ci, suivant des dispositions décrites plus en détail ultérieurement, deux ensembles élastiques 12, 13. La partie coaxiale lIA primaire comporte un plateau 14, qui, ici, est d'un seul tenant avec un moyeu 15 à sa périphérie interne. Pour la fixation de l'ensemble à un arbre menant, non représenté, en l'espèce l'arbre de sortie, ou vilebrequin, du moteur, ce moyeu 15 présente, circulairement, de place en place, des perçages 16. A sa périphérie externe, le plateau 14 porte, ici, une couronne de démarreur 17, et il présente, annulairement, d'un seul tenant, un rebord 18, qui s'étend parallèlement & l'axe de l'ensemble, et sur lequel est rapporté, par des vis 19, un couvercle 14' annulaire. La partie coaxiale 11B secondaire comporte, elle aussi, un plateau 22, destiné & former un plateau de réaction pour un module d'embrayage, non représenté, dont la friction est destinée à être calée en rotation sur un arbre mené, en l'espèce l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. Ainsi, la masse que constitue la partie coaxiale llA primaire est calée en rotation sur un arbre menant, tandis que, en service, celle que constitue la partie coaxiale 11H secondaire est calée en rotation sur un arbre mené, par l'intermédiaire de la friction du module d'embrayage associé. A sa périphérie interne, le plateau 22 est ici centré sur le moyeu 15, par l'intermédiaire d'un roulement & billes 23. A sa périphérie externe, il présente ici des perçages 24 taraudés, pour que puisse lui être rapporté le module d'embrayage associé. Les ensembles élastiques 12, 13 sont implantés dans le volume 25 que délimitent entre eux le plateau 14 de la partie coaxiale lIA primaire, le rebord 18 de ce plateau 14, et le couvercle 14' rapporté sur celui-ci. Ici, l'ensemble élastique 12 met en oeuvre au moins un ressort de compression 26, de type ressort & boudin, qui s'étend circonférentiellement entre deux blocs d'appui 28. Ici, seuls deux ressorts de compression 26 sont prévus, ils s'étendent chacun sur un peu moins de 180, au voisinage immédiat du rebord 18, et, pour contrôler et minimiser le frottement au contact de celui-ci, ils portent de place en place des patins 29. Au repos, et tel que représenté à la figure 1, les ressorts de compression 26 sont légèrement précontraints entre leurs blocs d'appui 28, communément appelés culbuteurs, et ces blocs d'appui 28 sont eux-mêmes en butée contre des secteurs d'appui 30, 30' rapportés par des rivets 32, les uns sur le plateau 14 et les autres sur le couvercle 14'. Suivant l'invention, l'ensemble élastique 13 met en oeuvre au moins un ressort de flexion 34 dont les extrémités 35, écartées circonférentiellement l'une de l'autre au repos, interfèrent avec l'autre ensemble élastique, c'est- & -dire avec l'ensemble élastique 12. Par exemple, ce ressort de flexion 34 est formé par un tronçon de fil, ici de section globalement rectangulaire, convenablement conforme et plié. Ici, les extrémités 35 de ce ressort de flexion 34, pliées sensiblement à l'équerre par rapport & la partie courante 36 de celui-ci, s'étendent radialement, en direction opposée & l'axe de l'ensemble, entre deux blocs d'appui 28. De l'une & l'autre de ces extrémités 35, le ressort de flexion 34 s'étend, circonférentiellement, ici, sur plus de 180 autour de l'axe de l'ensemble, et, en pratique, sur un peu moins de 360', Ici, le ressort de flexion 34 est librement accole un voile 37, qui appartient & l'une des parties coaxiales llA, 11B, en l'espèce la partie coaxiale 11B secondaire, et qui, le long de sa périphérie externe, présente, axialement en saillie, au moins deux pattes 38, å raison d'une par extrémité 35 de ce ressort de flexion 34, pour maintien et sollicitation en flexion de celui-ci en service. Ici, le ressort de flexion 34 s'étend entre le voile 37 et le plateau 14 de la partie coaxiale lIA primaire, et les pattes 38 du voile 37 s'étendent axialement en direction de ce plateau 14. Le voile 37 s'étend dans le volume 25 de la partie coaxiale lIA primaire, sensiblement & mi-distance entre le plateau 14 et le couvercle 14' de celle-ci, en dessous des ressorts de compression 26, c'est- & -dire entre ceux-ci et l'axe de l'ensemble. A sa périphérie interne, il est rapporté, ici par des rivets 39, sur le plateau 22 de la partie coaxiale 11B secondaire, å la faveur de bossages 40, formant entretoises, que présente axialement en saillie de place en place ce plateau 22 pour maintenir un écartement suffisant entre ce voile 37 et lui. Ici, le couvercle 14' de la partie coaxiale lIA primaire s'étend radialement jusqu'au contact des bossages 40 du plateau 22 de la partie coaxiale 11B secondaire, et, en conséquence, ces bossages 40 sont extérieurement arasés suivant une circonférence commune. Chacune des deux pattes 38 du voile 37 s'étend ici circonférentiellement sur plus de 60-, et, en pratique, sur un peu moins de 90'. Au contact du congé par lequel les extrémités 35 du ressort de flexion 34 se raccordent & la partie courante 36 de celui-ci, elles sont chacune légèrement recourbées radialement vers l'extérieur, à l'image de ce congé. Ici, le voile 37 comporte axialement en saillie, entre les pattes 38, du côté de celles-ci diamétralement opposées aux extrémités 35 du ressort de flexion 34, une troisième patte 42. Cette troisième patte 42 qui a, circonférentiellement, un développement moindre, fournit avantageusement un troisième appui au ressort de flexion 34, dans la zone médiane de sa partie courante 36. Comme les pattes 38, elle s'étend & la périphérie externe du voile 37, en étant dirigée axialement vers le plateau 14 de la partie coaxiale lîA primaire. Au repos, et tel que représenté å la figure 1, le ressort de flexion 34 est précontraint au contact des pattes 38 et 42 du voile 37. Ici, les extrémités 35 du ressort de flexion 34 sont décalées axialement par rapport à la partie courante 36 de celui-ci, et elles s'étendent ainsi dans le plan du voile 37, radialement au-delà de celui-ci. Ici, il y a deux ressorts de flexion 34, 34', & partie courante 36, 36' et extrémités 35, 35', qui, implantés chacun respectivement de part et d'autre du voile 37, sont disposés tête-bêche l'un par rapport & l'autre, leurs extrémités 35, d'une part, et 35', d'autre part, s'étendant radialement suivant des directions opposées, et les pattes 38, 42, d'une part, et 38', 42', d'autre part, que comporte en conséquence le voile 37 étant alternativement en saillie axiale d'un côté et de l'autre de celui-ci. Les pattes 38', 42' s'étendent donc axialement vers le plateau 22 de la partie coaxiale 11B secondaire. Les extrémités 35 du ressort de flexion 34 encadrent la patte 42', et les extrémités du ressort de flexion 34' encadrent la patte 42. Du fait de leur précontrainte, et ainsi que l'illustre la figure 3, les ressorts de flexion 34, 34' et le voile 37 forment, conjointement, d'eux-mêmes, un sous-ensemble autonome 44. Ici, pour coopération avec l'une des extrémités 35, 35', formant pattes, des ressorts de flexion 34, 34', chacun des blocs d'appui 28 des ressorts de compression 26 comporte, transversalement, sur sa face opposée å un tel ressort de compression 26, suivant sensiblement le plan du voile 37, une saigne 45 vers laquelle convergent deux pans obliques 46 d'engagement. Au repos, et tel que représenté sur la figure 1, chaque extrémité 35, 35' d'un ressort de flexion 34, 34' est ici & distance du fond 47 de la saignée 45 du bloc d'appui 28 correspondant. Soit J le jeu angulaire correspondant. Ici, interviennent, également, entre les parties coaxiales llA, 11B, des moyens d'amortissement 48. Ici, ces moyens d'amortissement 48 comportent une rondelle de frottement 49, qui, centrée sur le moyeu 15 de la partie coaxiale llA primaire à sa périphérie interne, présente, & sa périphérie externe, une denture 50 par laquelle elle engrène, avec jeu, avec une denture 51 prévue en correspondance & la périphérie interne du voile 37 de la partie coaxiale 11B secondaire. Par 1 'intermédiaire d'une rondelle entretoise 52, cette rondelle de frottement 49 est soumise & une rondelle élastique å action axiale 54, qui la maintient plaquée contre le plateau 14 de la partie coaxiale lIA primaire, en prenant appui sur la bague interne du roulement & billes 23 par l'intermédiaire d'une rondelle 55, et qui, ici, est de forme génerale tronconique. Si l'on suppose qu'en service le double volant amortisseur 10 ainsi constitue tourne suivant le sens horaire repéré par la flèche F1 sur les figures 1 et 4, il y a tout d'abord, au démarrage, au point mort, et donc å couple nul, un rattrapage à vide du jeu angulaire J existant jusque-lå entre les blocs d'appui 28 des ressorts de compression 26 formant l'ensemble élastique 12 et les extrémités 35, 35' des ressorts de flexion 34, 34' formant l'ensemble élastique 13. Après absorption de ce jeu angulaire J, figure 4, l'un et/ou l'autre de ces ensembles élastiques 12, 13 sont susceptibles d'entrer en service, suivant leurs raideurs respectives. Si l'on suppose, par exemple, que l'ensemble élastique 13 est plus raide que l'ensemble élastique 12, seuls se compriment, dans un premier temps, les ressorts de flexion 34, 34' jusqu'à ce que, comme schématisé en traits interrompus pour l'un d'eux sur la figure 4, leurs extrémités 35, 35' deviennent jointives. Dans un tel cas, les ressorts de compression 26 ne commencent & se comprimer qu'ensuite. A l'inverse, les ressorts de compression 26 peuvent se comprimer les premiers. En variante, les ressorts de compression 26 peuvent se comprimer conjointement avec les ressorts de flexion 34, 34'. Dans tous les cas, les moyens d'amortissement 48 interviennent au cours du fonctionnement, après absorption du jeu angulaire entre les dentures 50, 51. La présente invention ne se limite bien entendu pas & la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Son domaine d'application n'est pas non plus limité & celui des seuls doubles volants amortisseurs mais s'étend au contraire aussi bien & celui par exemple des embrayages, et, notamment, å la friction de ceux-ci. REVENDICATIONS 1. Dispositif amortisseur de torsion, du genre comportant deux parties coaxiales (lIA, 11B), l'une primaire, l'autre secondaire, montées rotatives l'une par rapport & l'autre, avec, interposés circonférentiellement en série entre celles-ci, deux ensembles élastiques (12, 13), caractérisé en ce que l'un desdits ensembles élastiques (12, 13) met en oeuvre au moins un ressort de flexion (34, 34') dont les extrémités (35, 35'), écartées l'une de l'autre au repos, interfèrent avec l'autre ensemble élastique (12, 13). 2. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités (35, 35') du ressort de flexion (34, 34') s'étendent radialement. 3. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, de l'une & l'autre de ses extrémités (35, 35'), le ressort de flexion (34, 34') s'étend circonférentiellement sur plus de 180 autour de l'axe de l'ensemble. 4. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 & 3, caractérisé en ce que le ressort de flexion (34, 34') est librement accolé & un voile (37), qui appartient & l'une des deux parties coaxiales (11A, 11B), et qui présente axialement en saillie au moins deux pattes (38, 38'), à raison d'une par extrémité.(35, 35') du ressort de flexion (34, 34'), pour maintien et sollicitation en flexion de celui-ci en service. 5. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des pattes (38, 38') du voile (37) s'étend circonférentiellement sur plus de 60-. 6. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4, 5, caractérisé en ce que le voile (37) comporte une troisième patte (42, 42') entre les deux autres. 7. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4 & 6, caractérisé en ce que les pattes (38, 38', 42, 42') du voile (37) s'étendent à sa périphérie. 8. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4 & 7, caractérisé en ce que, au repos, le ressort de flexion (34, 34') est précontraint au contact des pattes (38, 38', 42, 42') du voile (37). 9. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4 & 8, caractérisé en ce que les extrémités (35, 35') du ressort de flexion (34, 34') sont décalées axialement et s'étendent ainsi dans le plan du voile (37). 10. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4 & 9, caractérisé en ce que, l'autre ensemble élastique (12) mettant en oeuvre au moins un ressort de compression (26) de type ressort & boudin qui s'étend circonférentiellement entre deux blocs d'appui (28), chacun desdits blocs d'appui (28) comporte, transversalement, sur sa face opposée à un tel ressort de compression (26), pour coopération avec l'une des extrémités (35, 35') du ressort de flexion (34, 34'), une saignée (45) vers laquelle convergent deux pans obliques (46) d'engagement. 11. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 4 & 10, caractérisé en ce qu'il y a deux ressorts de flexion (34, 34'), qui, implantés chacun respectivement de part et d'autre du voile (37), sont disposés tête-bêche l'un par rapport & l'autre, les pattes (38, 38', 42, 42') que comporte ledit voile (37) étant alternativement en saillie axiale d'un côté et de l'autre de celui-ci. 12. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le voile (37) et les ressorts de flexion (34, 34') forment un sous-ensemble autonome (44).