Brevet FR2723997A1 — publié le 19960301

"Amortisseur de torsion refroidi par circulation d'air" L'invention se rapporte à un amortisseur de torsion, notamment un double volant amortisseur formant dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, du type comportant deux masses coaxiales montées mobiles circonférentiellement l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle; l'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement d'un tel dispositif permettant d'obtenir une circulation forcée d'air entre des parties des deux masses coaxiales et d'assurer ainsi son refroidissement. On connaît un amortisseur de torsion du genre défini ci-dessus comportant une première masse munie d'un premier plateau destiné à être fixé à un arbre menant, tel que par exemple le vilebrequin du moteur d'un véhicule automobile, et une deuxième masse comportant un deuxième plateau, annulaire, et un disque fixé à celui-ci, en regard de ladite première masse et conformé pour former un voile d'actionnement des moyens élastiques à action circonférentielle agencés entre les deux masses. La première masse est conformée avec un moyeu muni d'un palier de rotation, généralement un roulement à billes sur lequel est montée ladite seconde masse. Cette dernière forme un plateau susceptible de constituer le plateau de réaction d'un embrayage à friction monté dans le prolongement axial de l'amortisseur de torsion.L'embrayage permet de coupler sélectivement la deuxième masse de cet amortisseur de torsion à l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le document FR 2 662 760. En outre, dans un tel système connu, le palier est situé sur un diamètre plus petit que le diamètre de répartition des trous des vis de fixation de ladite première masse sur l'arbre menant. La seconde masse présente des trous de passage en coïncidence avec les trous de vissage. L'invention concerne un perfectionnement applicable notamment au type d'amortisseur de torsion décrit cidessus, permettant d'assurer un refroidissement efficace de celui-ci, par circulation forcée d'air s'écoulant radialement vers l'extérieur entre certains éléments du dispositif. Plus précisément l'invention concerne un amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, comportant deux masses coaxiales montées mobiles circonférentiellement l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle, respectivement une première masse comportant un premier plateau destiné à être fixé à un arbre menant et une deuxième masse comportant un deuxième plateau annulaire et un disque fixé à celui-ci en regard de ladite première masse, ce disque formant un voile d'actionnement desdits moyens élastiques, dans lequel ladite première masse est conformée avec un moyeu muni d'un palier de rotation de ladite deuxième masse, caractérisé en ce que ledit palier est installé entre ledit disque formant voile et ledit moyeu et en ce qu'un espace annulaire de ventilation est ménagé d'une part entre ledit deuxième plateau et ledit disque formant voile dans sa partie radialement la plus interne et d'autre part entre ledit deuxième plateau et ladite première masse dans sa partie radialement la plus externe. Grâce à l'invention, on refroidit bien le deuxième plateau formant usuellement le plateau de réaction d'un embrayage à friction. Le palier est ainsi refroidi, moins de chaleur lui étant transmise. En outre le deuxième plateau est simplifié et le disque assure plusieurs fonctions de manière simple et économique. L'invention s'applique avantageusement à un amortisseur de torsion du type défini ci-dessus dans lequel ladite première masse comprend un disque fixé à la périphérie externe du premier plateau et s'étendant radialement vers l'intérieur pour définir avec ce plateau un logement annulaire abritant lesdits moyens élastiques. Le voile de la deuxième masse est conformé pour s'engager dans ce logement annulaire et celui-ci est refermé de façon étanche grâce à des rondelles élastiques d'étanchéité, l'une étant montée entre le premier plateau et le voile et l'autre étant montée entre le voile et le disque fixé à la périphérie externe dudit premier plateau. Un tel logement annulaire étanche est partiellement rempli de graisse pour lubrifier les ressorts des moyens élastiques à action circonférentielle précités. Le deuxième plateau étant refroidi, la graisse s'échauffera moins. Dans un tel mode de réalisation, la partie radialement la plus externe de l'espace annulaire de ventilation est définie entre le disque de ladite première masse et ledit deuxième plateau. Ce dernier peut comporter avantageusement des échancrures à sa périphérie interne, conformées pour forcer la circulation d'air dans ledit passage annulaire de ventilation, radialement vers l'extérieur de celui-ci. L'assemblage entre ledit deuxième plateau et son disque formant voile est réalisé par des rivets ou moyens de fixation analogues et, dans ce cas, pour maintenir la continuité de l'espace annulaire de ventilation, on prévoit, autour de chaque rivet, un moyen d'entretoisement axial interposé entre ledit deuxième plateau et son disque. Ce moyen d'entretoisement peut être constitué par un bossage du disque formant voile, réalisé par emboutissage, autour du trou pratiqué dans le disque pour le passage du rivet correspondant. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un amortisseur de torsion formant transmetteur de couple conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure unique est une demi-coupe axiale d'un double volant amortisseur conforme à l'invention. Sur le dessin, on a représenté un dispositif formant double volant amortisseur 11 pour véhicule automobile comportant deux masses coaxiales 12, 14 montées mobiles circonférentiellement l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation commun XX à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement 15, à action circonférentielle, constitués par plusieurs ensembles de ressorts hélicoïdaux répartis régulièrement circonférentiellement. Dans l'exemple, chaque ensemble comporte deux ressorts hélicoïdaux 16, 17 de diamètres et raideurs différents, les diamètres étant tels que le ressort 17 se trouve logé à l'intérieur du ressort 16.L'axe XX est aussi l'axe de rotation d'un arbre menant 19, ici le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, d'un embrayage dont on a représenté le disque de friction 20 et d'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses non représenté. La première masse tournante 12 est connectée à l'arbre menant 19 par des vis 22 situées au voisinage de sa périphérie interne. Elle comporte un plateau, en fonte, ci-après désigné premier plateau 23. La deuxième masse tournante 14 est couplée de manière débrayable, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage et du disque de friction 20, à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. La deuxième masse 14 est montée à rotation sur un moyeu tubulaire central 24 de la première masse par l'intermédiaire d'un palier de rotation 26 constitué ici d'un roulement à billes. La deuxième masse 14 comporte un plateau ci-après désigné deuxième plateau 27, annulaire, et un disque 28 fixé à celui-ci en regard de ladite première masse. Le plateau 27 forme, de manière connue en soi, le plateau de réaction d'un embrayage et offre une face de friction à la garniture de friction concernée du disque 20. Le disque 28 forme un voile d'actionnement desdits moyens élastiques. I1 comporte des pattes 28a à sa périphérie externe, qui sont adaptées à solliciter les ressorts par des extrémités de ceux-ci, lors d'une rotation relative entre lesdites première et deuxième masses. A leurs autres extrémités, les ressorts prennent appui sur des butées, non représentées, solidaires de ladite première masse.Ledit premier plateau 23, comporte une partie annulaire radiale 23a prolongée à sa périphérie externe par une jupe cylindrique axiale 23b à l'extrémité libre de laquelle est fixé, par des vis 30, un disque 32 en tôle emboutie. A sa périphérie interne, la partie 23a est prolongée par le moyeu 24 d'un seul tenant avec celle-ci. Comme cela est visible sur le dessin, le disque 32, qui est fixé à la périphérie externe du premier plateau 23, comporte, de l'extérieur vers l'intérieur, une partie annulaire radiale 32a appliquée contre l'extrémité de la jupe 23b en fonte, une partie cylindrique 32b s'étendant le long de la face intérieure de la jupe et une partie sensiblement radiale 32c s'étendant vers l'intérieur pour définir, avec la partie annulaire 23a du premier plateau et ladite jupe 23b, la plus grande partie d'un logement annulaire 36 abritant les moyens élastiques 15 ainsi que les pattes 28a du disque 28. La partie 32c est emboutie localement pour appui des extrémités des ressorts 16, 17, la partie 23a présentant en regard desdits emboutis et des pattes 28a des bossages pour appui des extrémités circonférentielles des ressorts 16, 17.Le logement annulaire 36 est fermé de façon étanche, radialement vers l'intérieur par deux rondelles 38, 39 comprimées axialement entre le disque 28 formant voile et des éléments de ladite première masse 12. Plus particulièrement, une rondelle 38 est montée avec compression axiale entre une portée conique du premier plateau 23 et un décrochement annulaire du disque 28 formant voile et une rondelle 39 est montée, avec compression axiale, entre un décrochement annulaire du disque 28 formant voile, sur l'autre face de celui-ci et un décrochement annulaire ménagé au bord circulaire interne du disque 32 de ladite première masse. Un joint d'étanchéité annulaire 35 est inséré entre l'extrémité de la jupe 23b et le disque 32 fixé à celle-ci.Grâce à ce montage étanche, on peut remplir partiellement le logement annulaire 36 de graisse, pour lubrifier les ressorts des moyens élastiques à action circonférentielle. La fixation du disque 28 formant voile audit deuxième plateau 27 est assurée par des rivets 42 répartis régulièrement circonférentiellement et engagés dans des trous 43 du disque et des trous 44 du deuxième plateau. Comme représenté, celui-ci forme le plateau de réaction du disque de friction 20. Une couronne crantée, dite couronne de démarrage 45, prévue pour être entraînée par un démarreur non représenté, est fixée à la périphérie externe de la première masse, au niveau de la jonction entre ledit premier plateau 23a et la jupe 23b qui le prolonge extérieurement. Selon une caractéristique remarquable de l'invention, le disque 28 formant voile, en tôle emboutie, se prolonge radialement vers l'intérieur bien en deçà des rivets 42 par lesquels il est solidarisé audit deuxième plateau 27, de sorte que le palier de rotation 26 (le roulement à billes mentionné ci-dessus) est en fait installé entre le moyeu 24 dudit premier plateau appartenant à la première masse et un manchon cylindrique 44 de ce disque 28 formant voile. En outre, un espace annulaire de ventilation 48 est ménagé d'une part entre ledit deuxième plateau 27 appartenant à ladite deuxième masse 14 et ledit disque 28 formant voile, dans sa partie radialement la plus interne et, d'autre part, entre ce même deuxième plateau 27 et ladite première masse 12 dans sa partie radialement la plus externe.Plus précisément, dans le type particulier d'amortisseur de torsion qui est décrit, comportant un logement annulaire étanche 36 abritant les moyens élastiques, la partie radialement la plus externe de l'espace annulaire de ventilation 48 est définie entre le disque 32 de ladite première masse et ledit deuxième plateau 27. I1 apparaît aussi que la rondelle 39 permet d'isoler l'espace annulaire de ventilation 48 du logement annulaire 36. En outre, ledit deuxième plateau 27 comporte des échancrures 49 à sa périphérie interne qui sont conformées pour créer une circulation d'air dans l'espace annulaire de ventilation 48, radialement vers l'extérieur de celui-ci. Les échancrures 49 s'étendent radialement en dessous des garnitures de frottement du disque 20, c'est-à-dire en dessous de la face de friction du plateau 27.Pour maintenir la continuité de l'espace annulaire de ventilation de l'intérieur vers l'extérieur, un moyen d'entretoisement axial est interposé entre ledit deuxième plateau 27 et son disque 28, autour de chaque rivet 42. Dans l'exemple, ce moyen d'entretoisement est constitué par un bossage 50 du disque 28 formant voile de ladite deuxième masse. Ce bossage est formé par emboutissage autour du trou 43 pratiqué pour le passage du rivet 42 correspondant. En variante, le bossage peut être venu de moulage avec le plateau de réaction 27. Dans une autre variante, l'entretoise peut être une pièce indépendante, par exemple une rondelle thermiquement isolante montée sur le rivet et permettant d'abaisser encore la température au niveau du roulement 26 et de la cavité 36. D'autre part, des moyens de frottement sec 46 sont interposés entre ledit premier plateau 23 appartenant à ladite première masse et ledit disque 28 formant voile. Un tel agencement est décrit dans le document FR 2 687 749. Enfin, il est à noter que les vis de montage 22 de l'amortisseur de torsion sont engagées dans des trous 54 du premier plateau appartenant à ladite première masse, mais qu'elles sont retenues captives entre ce premier plateau 23 et le disque 28 formant voile de ladite deuxième masse, dans une zone comprise radialement entre le palier et la périphérie interne du deuxième plateau 27. Pour ce faire, ledit disque 28 formant voile comporte des zones embouties 56 permettant d'accueillir les têtes de vis 22. Ces zones comportent des trous 58 en regard des emplacements des têtes de vis (lorsque les deux masses ne sont pas sollicitées en rotation l'une par rapport à l'autre) par lesquels on peut introduire un outil pour la fixation du volant amortisseur au vilebrequin. On notera que le disque 20 présente un moyeu pénétrant dans le manchon 24. Le moyeu est cannelé intérieurement pour liaison en rotation avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses précité. Le moyeu est prolongé d'un seul tenant par un voile doté d'une pluralité de trous. A sa périphérie externe, ce voile est prolongé par un disque de support, fixé par rivetage sur le voile et portant à fixation sur chacune de ses faces des garnitures de friction propres, de manière connue en soi, à être serrées de manière débrayable entre le plateau de réaction 27 et un plateau de pression (non visible) appartenant au mécanisme d'embrayage (non visible) rapporté par son couvercle sur le plateau 27 qui peut atteindre des températures non négligeables. Le voile du disque 20 peut présenter des ailettes pour améliorer la ventilation. Lorsque l'ensemble du volant amortisseur est entrainé en rotation, il apparaît clairement à la lumière de la description qui précède, qu'une circulation d'air forcé est créée, radialement de l'intérieur vers l'extérieur, dans l'espace annulaire de ventilation 48 défini ci-dessus. Cette circulation d'air permet un refroidissement efficace des éléments du volant amortisseur de torsion, notamment du plateau de réaction 27. REVENDICATIONS 1- Amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, comportant deux masses coaxiales montées mobiles circonférentiellement l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle, respectivement une première masse (12) comportant un premier plateau destiné à être fixé à un arbre menant et une deuxième masse (14) comportant un deuxième plateau, annulaire et un disque fixé à celui-ci en regard de ladite première masse, ce disque formant un voile d'actionnement desdits moyens élastiques, dans lequel ladite première masse est conformée avec un moyeu muni d'un palier de rotation de ladite deuxième masse, caractérisé en ce que ledit palier (26) est installé entre ledit disque (28) formant voile et ledit moyeu (24) et en ce qu'un espace annulaire de ventilation (48) est ménagé d'une part entre ledit deuxième plateau (27) et ledit disque (28) formant voile dans sa partie radialement la plus interne et d'autre part entre ledit deuxième plateau (27) et ladite première masse (12) dans sa partie radialement la plus externe. 2- Amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première masse (12) comprend un disque (32) fixé à la périphérie externe dudit premier plateau (23) et s'étendant radialement vers l'intérieur pour définir avec lui un logement annulaire (36) abritant lesdits moyens élastiques (15) et en ce que ladite partie radialement la plus externe dudit espace annulaire de ventilation (48) est définie entre le disque (32) de ladite première masse et ledit deuxième plateau (27). 3- Amortisseur de torsion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit deuxième plateau (27) comporte des échancrures (49) à sa périphérie interne. 4- Amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit deuxième plateau (27) et son disque (28) sont assemblés par des rivets (42) ou analogues et en ce qu'un moyen d'entretoisement axial (50) est interposé entre ledit deuxième plateau et son disque autour de chaque rivet. 5- Amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moyen d'entretoisement précité est constitué par un bossage (50) dudit disque (28) de ladite deuxième masse, défini autour du trou pratiqué dans ledit disque pour le passage du rivet correspondant. 6. Amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moyen d'entretoisement précité comporte une rondelle en matériau thermiquement isolant. 7- Amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des vis de montage (22) sont engagées dans des trous (54) dudit premier plateau, en ce qu'elles sont retenues captives entre ledit premier plateau et ledit disque (28) de ladite deuxième masse dans une zone comprise radialement entre ledit palier et la périphérie interne dudit deuxième plateau, et en ce que des trous (58) sont pratiqués dans ledit disque en regard des emplacements des têtes desdites vis.