Brevet FR2725002A1 — publié le 19960329

La présente invention concerne un amortisseur de torsion pour un embrayage de verrouillage propre à intervenir entre l'élément menant et l'élément mené d'un appareil d'accouplement hydrocinétique, notamment pour véhicule automobile. Un embrayage de verrouillage, usuellement dénommé "LOCK-UP", pour appareil d'accouplement hydrocinétique intervenant entre un élément menant et un élément mené comprend un amortisseur de torsion, un piston monté mobile axialement par rapport à l'élément mené, au moins une garniture de frottement associée au piston et propre à être serrée entre le piston et un contre-piston. L'amortisseur de torsion comporte une partie d'entrée, une partie de sortie et des ressorts interposés circonférentiellement entre les parties d'entrée et de sortie pour accoupler celles-ci en rotation. Un tel embrayage est par exemple décrit et représenté dans les documents US-A-4.875.562 et dans la demande de brevet international WO/FR93/00936 (W094/07058). Dans le document US-A-4.875.562, le piston est conformé pour constituer la partie d'entrée de l'amortisseur de torsion et il porte une garniture de frottement propre à venir en contact avec la paroi transversale du boîtier de l'appareil hydrocinétique, cette paroi constituant le contre-piston. Le boîtier appartient à un carter étanche rempli d'huile et il est propre à être lié en rotation à un arbre menant. La partie de sortie de l'amortisseur est solidaire de la roue de turbine de l'appareil hydrocinétique. La roue de turbine est solidaire d'un moyeu propre à être lié en rotation à un arbre mené. Ainsi, le carter constitue un élément menant tandis que le moyeu de la roue de turbine constitue un élément mené et l'embrayage de verrouillage est propre à intervenir entre le carter et la roue de turbine pour effectuer un pontage entre ceux-ci. Dans le document US-A-4 875 562, l'amortisseur de torsion comprend le piston retenant extérieurement les ressorts (ou organes élastiques), ainsi qu'une rondelle de guidage portée par le piston et qui retient intérieurement les ressorts grâce à des pattes de retenue. Le piston et la rondelle de guidage présentent des pattes d'appui pour agir sur les extrémités circonférentielles des ressorts. La partie d'entrée est ainsi constituée par deux pièces, tandis que la partie de sortie comporte un voile annulaire qui est solidaire de la roue de turbine. Le voile de sortie présente des pattes d'appui, qui pénètrent entre les extrémités circonférentielles de deux ressorts consécutifs pour agir sur ces derniers. Ces pattes pénètrent radialement chacune entre deux pattes d'appui associées respectivement du piston et de la rondelle de guidage. Dans le document W094/07058 l'amortisseur de torsion comporte deux pièces, la rondelle de guidage étant fixée sur le piston. Cette rondelle de guidage et le voile présentent des parties de maintien pour retenir respectivement extérieurement et intérieurement les ressorts. Par ailleurs le voile et la rondelle de guidage présentent des pattes d'appui pour action sur les extrémités circonférentielles des ressorts. Comme cela est décrit et représenté dans ce document W094/07058, il est prévu des moyens, pour initialement retenir axialement le voile à l'intérieur de la première partie et permettre un débattement angulaire relatif entre les deux parties de l'amortisseur, qui comportent une série de pattes d'encliquetage de la rondelle de guidage de la première partie rabattues radialement vers l'intérieur en direction de l'axe de l'amortisseur et qui coopèrent avec la tranche d'un bord périphérique annulaire cylindrique du voile de la deuxième partie. Grâce à ces moyens de retenue, il est possible de créer, après montage des ressorts, par encliquetage du voile dans les pattes d'encliquetage, un sous-ensemble unitaire imperdable, manipulable et transportable comportant le piston et l'amortisseur de torsion, ce sousensemble pouvant ensuite être mis en place sur le moyeu de turbine. Bien que le montage du voile avec la rondelle par encliquetage entre les pattes rabattues soit facilité par le fait que la rondelle est moins épaisse que le voile, il n'est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où il complique la réalisation de la rondelle et dans la mesure où ce type de montage par emboîtement, qui fait appel à une déformation momentanée des pattes d'encliquetage et de retenue, conduit à développer un effort non négligeable lors du montage par emboîtement. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un amortisseur de torsion comportant, de manière simple et économique, des moyens perfectionnés de retenue axiale du voile de la seconde partie de l'amortisseur par rapport à la première partie de ce dernier. Dans ce but, l'invention propose un amortisseur de torsion du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que le bord périphérique annulaire du voile comporte une série d'encoches réparties angulairement comme les pattes de la première partie et dimensionnées de manière à permettre l'introduction axiale des pattes dans les encoches puis la retenue axiale de la seconde partie à l'intérieur de la première partie par rotation relative de ces deux parties d'une fraction de tour, à la manière d'un montage du type à baïonnette et en ce que lesdites pattes sont issues du piston. Grâce à l'invention la rondelle de guidage est simplifiée et l'effort de montage est réduit puisqu'il n'y a pas à déformer momentanément les pattes. En outre l'ensemble rondelle de guidage - piston est très rigide. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les pattes et les encoches sont agencées en série de paires de pattes et d'encoches adjacentes - les pattes sont formées dans une jupe annulaire cylindrique du piston de la première partie auquel est fixée la rondelle de guidage. Ce piston retient extérieurement les ressorts et appartient ainsi à l'amortisseur de torsion. Grâce à cela on peut réaliser par avance des crevés dans le voile pour appui des ressorts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale de droite, selon la flèche F1 de la figure 2, des principaux composants d'un amortisseur réalisé conformément aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue en section partielle selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective d'un détail à plus grande échelle illustrant la conception des pattes de retenue du voile. On a représenté en silhouette sur la figure 2 le boîtier 10 d'un convertisseur de couple (non représenté) équipé d'un amortisseur de torsion 12 réalisé conformément aux enseignements de l'invention. Le boîtier 10 comporte une paroi d'extrémité 14, globalement d'orientation transversale, en forme de disque et une jupe annulaire cylindrique 16, globalement d'orientation axiale, s'étendant à la périphérie externe de la paroi 14. La paroi 14 est prévue pour être reliée à un arbre d'entrée ou arbre menant, tandis que la jupe 16 est prévue pour être fixée au bord extérieur d'une roue d'impulseur (non représentée) du convertisseur, comme décrit dans le document W094/07058, pour formation d'un carter étanche rempli d'huile. On a également représenté en silhouette sur la figure 2, une roue de turbine 18 du convertisseur qui est prévue pour être fixée à un arbre de sortie ou arbre mené. Le convertisseur comporte également une roue de réaction (non visible). L'amortisseur de torsion 12 est disposé entre la paroi 14 du boîtier 10 et la roue de turbine 18 et comporte une première partie 20 et une seconde partie 22 coaxiales susceptibles de tourner l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques à action circonférentielle (ici des ressorts à boudin 30 précourbés) et de se déplacer axialement l'une par rapport à l'autre. Les ressorts 30 sont implantés à la périphérie externe du boîtier 10 et de la roue de turbine 18. On pourra se reporter au contenu des deux documents mentionnés précédemment pour connaître en détail l'agencement des différents composants de l'amortisseur de torsion et leurs liaisons avec les composants du convertisseur hydrocinétique de couple. La première partie 20 est constituée pour l'essentiel d'un piston 24 en forme de disque annulaire qui s'étend de manière adjacente à la paroi 14 du boîtier 10 et qui se prolonge à sa périphérie externe par une jupe annulaire cylindrique 26 d'orientation axiale. Sur sa face extérieure, tournée vers la paroi 14, le piston 24 porte à fixation une garniture de frottement 60 destinée à être serrée contre la paroi 14. Bien entendu en variante la garniture 60 peut être solidaire de la paroi 14. Sur sa face inférieure, tournée vers la roue de turbine 18, le piston 24 est équipé d'une rondelle 28 de guidage des ressorts 30, qui lui est fixée par une série de rivets 32 répartis circonférentiellement. Selon une conception connue, la rondelle 28 comporte des agencements 34 ou parties 34 pour l'appui des extrémités circonférentielles des ressorts 30. La seconde partie 22 de l'amortisseur de torsion 12 est essentiellement constituée par un voile en forme de disque annulaire 36, qui comporte également des parties 38 servant d'appui aux extrémités circonférentielles des ressorts 30. Le voile 36 se prolonge à sa périphérie externe vers la roue 18 par un bord annulaire cylindrique annulaire 40, qui, comme la jupe 26 du piston 24, est d'orientation axiale et qui est reçue en coulissement à l'intérieur de cette dernière. Le bord annulaire cylindrique 40 se termine par une tranche annulaire d'extrémité 42. Le piston 24 est plus épais que la rondelle de guidage 28 et que le voile 36. Plus précisément la rondelle de guidage 28, ici métallique, présente à sa périphérie externe des parties 34 à section en forme de U insérées entre deux ressorts 30 consécutifs. Les extrémités circonférentielles des ressorts 30 prennent appui, éventuellement indirectement par l'intermédiaire de coupelles d'appui, sur la tranche des parties 34 dirigées axialement vers la roue de turbine 18 et le voile 36. I1 est ainsi défini deux pattes d'appui, d'orientation axiale, par partie 34, l'une, plus longue, servant à l'appui externe des ressorts 30, l'autre plus courte axialement, à l'appui interne des ressorts 30. Le voile 36, ici métallique, présente les parties 38 précitées pénétrant radialement entre les pattes des parties 34. Plus précisément les parties 38 d'appui des extrémités des ressorts 30 sont formées à la faveur de crevés d'appui de forme sinueuse s'étendant à la périphérie externe du voile 36 conformée pour retenir intérieurement les ressorts 30. Cette périphérie externe à crevés d'appui 38 a ici une forme de demi-coquille pour retenir intérieurement les ressorts 30. Elle est prolongée à sa périphérie externe par le bord annulaire 40 saillant axialement en direction de la roue de turbine 18. Le piston 24, ici métallique, grâce à sa jupe 26 permet de retenir extérieurement les ressorts 30. Cette jupe 26 entoure le voile 36, qui se prolonge radialement vers l'intérieur par un flasque, globalement d'orientation axiale, doté à sa périphérie interne d'un moyeu pour sa liaison en rotation avec le moyeu de la roue de turbine comme décrit dans le document W094/07058. Conformément à l'invention, la retenue axiale de la seconde partie 22 de l'amortisseur de torsion 12 à l'intérieur de la première partie 20 est assurée au moyen d'une série de paires de pattes de retenue 44 réalisées venues de matière par découpage et pliage dans la portion amincie d'extrémité libre 46 de la jupe annulaire cylindrique 26 du piston 24. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, les pattes de retenue 44 rabattues par avance radialement vers l'intérieur sont au nombre de six agencées en trois paires de pattes adjacentes et réparties angulairement de manière régulière par paires comme on peut le voir sur la figure 1. Afin de permettre l'introduction axiale du voile 22 à l'intérieur de la première partie 20, le bord périphérique annulaire 40 de ce dernier comporte trois séries d'encoches d'introduction agencées par paires 48. Les encoches d'introduction 48 sont réparties régulièrement de la même manière que les pattes de retenue 46 et elles sont dimensionnées circonférentiellement de manière à permettre le passage des pattes 44 dans les encoches 48 pour amener la tranche annulaire 42 du bord périphérique 40 du voile 36 en retrait du plan radial délimité par la face interne 50 des pattes de retenue 44, puis pour permettre une rotation relative des deux parties 20 et 22 pour amener, comme cela est illustré aux figures 1 et 2, les pattes de retenue 44 d'orientation radiale en regard des parties de la tranche 42 ne comportant pas d'encoches 48. Les encoches 48 sont plus larges circonférentiellement que les pattes 44 pour un montage aisé. Elles sont obtenues aisément par emboutissage ou découpe. L'agencement et le dimensionnement des pattes de retenue 44 et des encoches 48 permettent ainsi de réaliser le montage du type à baïonnette permettant l'assemblage des première et seconde parties 20 et 22 de l'amortisseur de torsion 12 sans provoquer de déformation élastique des pattes et ce avec un effort de montage réduit. Plus précisément, la rondelle de guidage 28 présente à sa périphérie interne des pattes 128 de fixation dirigées vers l'axe de l'ensemble et le piston 36 présente en regard des pattes 128 des ouvertures 228 circonférentielles plus longues. Ainsi on peut riveter le piston 24 à la rondelle de guidage 28, trois rivets 32 étant prévus par pattes 128. Grâce à cela on réalise un ensemble piston 24 rondelle 28 - ressorts 30 - voile 36, unitaire, imperdable, manipulable et transportable. Ainsi avantageusement on place les ressorts 30 sur les agencements 34 de la rondelle de guidage 28, ensuite on monte les crevés 38 du voile 36 entre les extrémités circonférentielles des ressorts 30, puis on monte l'ensemble rondelle de guidage 28 - ressorts 30 - voile 36 dans le piston 24 en engageant les pattes 44 dans les encoches 48, enfin on fait tourner l'ensemble rondelle de guidage 28 - voile 36 pour procéder au rivetage en 32 de la rondelle 28 sur le piston 24 grâce aux pattes 128 et aux ouvertures 228 correspondantes. Ainsi les pattes 44 peuvent être pliées par avance à chaud ou à froid. Bien entendu après montage la distance circonférentielle entre les pattes 44 et les encoches 48 dépend des applications notamment du débattement angulaire relatif entre le voile 36 et le piston 24. Grâce à la retenue des ressorts 30 par le piston 24, on peut réaliser par avance les crevés 38 du voile 36 et simplifier la rondelle de guidage 28. Pour mémoire on rappellera qu'en fonctionnement le piston 24 peut se déplacer axialement sous l'effet de la différence de pression hydraulique régnant de part et d'autre de ses faces. Ainsi la garniture de friction 60 peut être serrée ou non entre la paroi 14 et le piston 24. Dans le premier cas l'embrayage de verrouillage, comportant le piston 24 et l'amortisseur 12, est verrouillé avec liaison en rotation entre le boîtier 10 et le moyeu de la roue de turbine 18 pour limiter les glissements. L'invention n'est bien entendu pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. L'invention englobe également tous les modes de réalisation du type permettant d'assurer une liaison axiale du type à baïonnette, c'est-à-dire les systèmes de blocage par fraction de tour. Bien entendu la périphérie interne de la rondelle de guidage 28 peut être continue et n'être pas fractionnée en pattes 128. La rondelle 28 présente donc une zone de fixation à sa périphérie interne. En variante l'extrémité libre 46 de la jupe 26 du piston 24 peut être d'épaisseur constante, les pattes 44 ayant la même épaisseur que ladite jupe 26, cela dépendant des applications. REVENDICATIONS 1. Amortisseur (12) de torsion pour un embrayage de verrouillage propre à intervenir entre l'élément menant et l'élément mené d'un appareil d'accouplement hydrocinétique, du type comportant deux parties coaxiales (20, 22), montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de ressorts (30) à action circonférentielle, parmi lesquelles une partie d'entrée (20) comportant un piston (24) équipé d'une rondelle (28) de guidage pour l'appui des ressorts (30) et une partie de sortie comportant un voile annulaire (36) d'appui pour les ressorts (30), et du type comportant des moyens pour retenir axialement le voile (36) à l'intérieur de la première partie (20), et permettre un débattement angulaire relatif entre les deux parties (20, 22), qui comportent une série de pattes (44) de la première partie rabattues radialement vers l'intérieur en direction de l'axe de l'amortisseur (12) et qui coopèrent avec la tranche (42) d'un bord périphérique annulaire cylindrique (40) du voile (36) de la deuxième partie (22), caractérisé en ce que le bord périphérique annulaire (40) du voile (36) comporte une série d'encoches (48) réparties angulairement comme les pattes (44) de la première partie et dimensionnées de manière à permettre l'introduction axiale des pattes (44) dans les encoches (48) puis la retenue axiale de la seconde partie (22) à l'intérieur de la première partie (20) par rotation relative de ces deux parties d'une fraction de tour, à la manière d'un montage du type à baïonnette et en ce que lesdites pattes (44) sont issues du piston (24). 2. Amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes (44) et les encoches (48) sont agencées en séries de paires de pattes (44) et d'encoches (48) adjacentes. 3. Amortisseur de torsion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les pattes (44) sont formées dans une jupe annulaire cylindrique (26) du piston (24) de la première partie (20) auquel est fixée la rondelle de guidage (28). 4. Amortisseur de torsion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston (24) retient extérieurement les ressorts (30) et en ce que le voile (36) retient intérieurement les ressorts (30). 5. Amortisseur de torsion selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la rondelle de guidage (28) présente à sa périphérie externe une zone pour sa fixation par rivetage au piston (24) et en ce que le voile (36) présente des ouvertures (228) pour permettre en final la fixation par rivetage de la rondelle de guidage (28) au piston (24). 6. Amortisseur de torsion selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rondelle de guidage (28) présente à sa périphérie interne, en regard des ouvertures (228), des pattes de fixation (128). 7. Amortisseur de torsion selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les pattes (44) ont une épaisseur réduite par rapport à celle de la jupe annulaire (26) du piston (24).