Brevet FR2741928A1 — publié le 19970606

"Double volant amortisseur pour véhicule automobile" La présente invention a pour objet un double volant amortisseur pour véhicule automobile. Plus précisément, elle a pour objet un double volant amortisseur, pour véhicule automobile, du genre comportant un volant primaire destiné à être relié au vilebrequin du moteur du véhicule et un volant secondaire destiné à recevoir un mécanisme d'embrayage ; des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle sont disposés cinématiquement entre les volants primaire et secondaire ; comme on le sait, une telle disposition permet un excellent filtrage des oscillations de torsion générées par le moteur, particulièrement dans les bas régimes, avec pour conséquence une importante diminution des bruits, notamment dans la boîte de vitesses. Bien entendu, selon cette configuration, les moyens amortisseurs de torsion sont à grand débattement ; généralement, pour ce faire, les moyens élastiques sont de longs ressorts hélicoïdaux, le plus souvent pré-cintrés, logés dans un canal annulaire ménagé en grande partie dans le volant primaire ; compte tenu de la grande longueur des ressorts, il est fréquent de remplir ledit canal annulaire au moins partiellement de graisse et de placer, entre la périphérie externe des ressorts et l'intérieur du canal annulaire, une pièce de protection contre l'usure ; comme on le voit, une telle disposition, du genre de celle décrite par exemple dans le document FR-A-2 601 104, est onéreuse. On a déjà proposé, dans un amortisseur de torsion, de faire travailler en série un groupe de ressorts, disposés circonférentiellement, par l'intermédiaire de rondelles de phasage : cette disposition est décrite par exemple dans US-A-4 484 898 ; mais là encore l'arrangement est compliqué, les organes primaire et secondaire de l'amortisseur, plus particulièrement l'organe secondaire, sont munis de pièces supplémentaires en forme d'oeillères pour caler les ressorts notamment à l'encontre de la force centrifuge à laquelle ils sont soumis, et ce bien que les ressorts soient de faible longueur puisque, selon l'amortisseur décrit dans ce document, il y a trois groupes de trois ressorts travaillant en série. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Ainsi, selon l'invention, un double volant amortisseur, pour véhicule automobile, du genre comportant un volant primaire destiné à être relié au vilebrequin du moteur du véhicule, un volant secondaire destiné à recevoir un mécanisme d'embrayage, des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle étant disposés cinématiquement entre les volants primaire et secondaire, lesdits moyens amortisseurs comprenant des moyens élastiques associés à des moyens de frottement, lesdits moyens élastiques étant constitués d'au moins un groupe de ressorts agissant en série par l'intermédiaire de rondelles de phasage, des portées d'appui et des portées de calage étant prévues pour lesdits ressorts, est caractérisé par le fait que lesdites portées d'appui et portées de calage sont solidaires des rondelles de phasage. De préférence, chaque rondelle de phasage est constituée d'une couronne plane munie d'au moins un prolongement radial supportant à son extrémité un élément d'appui et de calage sur lequel sont ménagées les portées d'appui et les portées de calage ; chaque élément d'appui et de calage est constitué de deux pièces assemblées dos à dos de part et d'autre du prolongement radial. Avantageusement, chaque pièce comprend un corps muni de deux oreilles et un rebord transversal s'étendant de part et d'autre dudit corps en sorte que sont définies deux ailes présentant chacune ladite portée de calage, ladite portée d'appui étant constituée par la tranche dudit corps ou par un rebord de celui-ci. De préférence, les ressorts placés aux extrémités dudit au moins un groupe de ressorts sont en appui, au repos, chacun sur un étrier à section en forme de U solidarisé au volant primaire ; ledit appui desdits ressorts est réalisé par l'intermédiaire d'une coupelle. De préférence, le volant secondaire supporte au moins une patte radiale s'étendant transversalement à l'intérieur dudit étrier ; la patte radiale porte latéralement une languette adaptée à pénétrer dans une ouverture traversant le fond de la coupelle. Avantageusement, chacune desdites pièces est matricée ; en variante, chacune desdites pièces est en tôle découpée emboutie. De préférence, chaque groupe de ressorts comprend au moins quatre ressorts, au moins trois rondelles de phasage étant prévues. Avantageusement, deux groupes de ressorts sont prévus. De préférence, les moyens de frottement sont du type à cassette. Avantageusement, le volant primaire présente un moyeu central et le volant secondaire un manchon entourant ledit moyeu central, un moyen de roulement étant disposé entre le moyeu central et le manchon. De préférence, les rondelles de phasage sont calées axialement entre, d'une part, un épaulement du moyeu et, d'autre part, une bague entretoise elle-même calée par le moyen de roulement lui-même calé par les moyens de frottement. Avantageusement, I'épaisseur axiale des rondelles de phasage est plus grande à leur périphérie externe qu'à leur périphérie interne. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est une section d'un double volant amortisseur selon l'invention, correspondant à la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une demi-vue en plan du double volant de la figure 1, le volant secondaire étant réduit à son manchon pour plus de clarté - la figure 3 est une vue en perspective d'une pièce destinée à constituer un élément d'appui et de calage pour le double volant selon l'invention - la figure 4 est analogue à la figure 2, les volants primaire et secondaire ayant tourné l'un par rapport à l'autre - la figure 5 est analogue à la figure 3 et montre une variante d'élément d'appui et de calage. Le double volant amortisseur illustré aux figures 1 à 3, destiné à équiper un véhicule automobile, comprend un volant primaire 10 et un volant secondaire 20. Le volant primaire 10, équipé d'une couronne de démarreur 11, est agencé pour être relié au vilebrequin du moteur du véhicule automobile ; le volant primaire 10 est de révolution, à section axiale en forme de C, et présente une jupe externe 1 2 et un moyeu central 1 3 reliés latéralement par un flasque annulaire 1 4. Le volant secondaire 20, également de révolution, est destiné à recevoir un mécanisme d'embrayage, non représenté, et constitue un plateau de réaction adapté à coopérer avec un disque de friction, non représenté, associé audit mécanisme d'embrayage ; le volant secondaire 20 est constitué d'un plateau 21 de forme annulaire muni à sa périphérie interne d'un manchon 22 s'étendant axialement en direction du flasque 14 du volant primaire 10 dont il entoure le moyeu central 13. Le volant secondaire 20 est ainsi destiné à être lié en rotation de manière débrayable à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses via le mécanisme d'embrayage. Un moyen de roulement 1 5 est disposé entre le moyeu central 1 3 du volant primaire 10 et le manchon 22 du volant secondaire 20. Des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle sont disposés cinématiquement entre les volants primaire 10 et secondaire 20. Lesdits moyens amortisseurs comprennent des moyens élastiques 30 associés à des moyens de frottement 40. Les moyens de frottement 40 sont disposés de manière habituelle en intervenant entre les volants primaire 10 et secondaire 20 ; ils sont du type classique, par exemple à cassette, tels que ceux qui sont décrits dans la demande de brevet français déposée le 4 Mai 1 995 sous le numéro 95 05332 et, pour cette raison, ne seront pas détaillés ici. Les moyens élastiques 30 sont constitués par une pluralité de ressorts hélicoïdaux 31, deux groupes de cinq ressorts selon l'exemple représenté, attelés en série par des rondelles dites de phasage 32, ici au nom de quatre. Plus précisément, chaque rondelle de phasage 32 est constituée d'une couronne plane 33 munie de deux prolongements radiaux 34 diamétralement opposés ; un seul prolongement radial 34 est visible sur la figure 2 qui est une demi-vue, l'ensemble du double volant amortisseur étant symétrique par rapport à un plan axial dont la trace 1 6 est représentée sur cette figure. Chacun des prolongements radiaux 34 supporte à son extrémité un élément d'appui et de calage 1 7 constitué de deux pièces identiques 1 8 et 19 assemblées dos à dos de part et d'autre du prolongement radial 34 par des rivets 23 qui traversent des trous prévus à cet effet dans chaque prolongement radial 34. Les pièces 1 8 et 1 9 étant identiques, seule la pièce 1 8 va être décrite en référence aux figures 1 à 3. Chaque pièce 18 comprend un corps 24 muni à son extrémité interne, c'est-à-dire celle qui est la plus proche de l'axe du double volant lorsqu'elle y est montée, de deux oreilles 25 placées circonférentiellement de part et d'autre du corps 24 et percées chacune d'un trou 35 pour le passage des rivets 23 ; I'extrémité interne du corps 24 présente également un passage 36 pour un troisième rivet de fixation dans cette zone interne de la pièce 1 8. La pièce 1 8 présente une face plane 38 par laquelle elle est appliquée contre le prolongement radial 34 de la rondelle de phasage 32 concernée ; le corps 24 de la pièce 18 comporte à son extrémité externe un rebord transversal 26 s'étendant depuis la face plane 38 au delà du corps 24 et de part et d'autre du corps 24 en sorte que sont définies deux ailes 27, d'orientation circonférentielle, une de chaque côté du corps 24, présentant chacune une portée de calage 29 faisant face aux oreilles 25 ; la tranche du corps 24, s'étendant entre chaque aile 27 et l'oreille 25 en regard, constitue une portée d'appui 28 pour les ressorts 31. Lorsque les deux pièces 1 8 et 1 9 sont assemblées à un prolongement radial 34 pour constituer l'élément d'appui et de calage 17, les portées d'appui et de calage de chacune d'elles sont dans le prolongement l'une de l'autre. Les deux ressorts 31 placés aux extrémités de chaque groupe de ressorts sont en appui, par l'intermédiaire d'une coupelle 39, chacun sur un étrier 41 à section en forme de U solidarisé au flasque 1 4 du volant primaire 10 par des rivets 42 ; ledit flasque porte donc deux étriers 41 opposés diamétralement. Le volant secondaire 20 supporte un voile constitué de deux pattes 43 planes radiales diamétralement opposées solidarisées à la face transversale libre du manchon 22 du volant secondaire 20 par des moyens de fixation 44 tels que des vis, en sorte que lesdites pattes 43 puissent s'étendre transversalement à l'intérieur des étriers 41, avantageusement en position médiane dans le sens axial. L'extrémité radiale des pattes 43 à l'aplomb des étriers 41 a des dimensions telles, dans le sens circonférentiel et dans le sens radial, qu'elle s'inscrit à l'intérieur des étriers 41 en sorte qu'au repos, dans la position qui est illustrée par la figure 2, les coupelles 39 sont en appui sur les bords des étriers 41 et non sur ceux des pattes 43. Pour le centrage et le maintien radial des coupelles 39 en fonctionnement, tel qu'il est décrit ci-dessous, les pattes 43 portent sur leurs bords latéraux qui font face auxdites coupelles 39 des languettes 45 adaptées à pénétrer dans des ouvertures 46 qui traversent, de manière centrale, le fond des coupelles 39. Les rondelles de phasage 32 sont montées libres en rotation, autour du moyeu central 13 du volant primaire 10, par leur couronne plane 33 ; elles sont calées axialement, entre d'une part, un épaulement 47 dudit moyeu 1 3 et, d'autre part, une bague entretoise 48 qui elle-même est calée par le moyen de roulement 15, lui-même calé par les moyens de frottement 40 des revêtements antifriction 49 facilitent la rotation des rondelles de phasage 32 par rapport au moyeu 13, à la bague entretoise 48, ainsi que, pour chaque rondelle 32, sa rotation par rapport aux autres rondelles. Le fonctionnement du double volant amortisseur selon l'invention découle de la description qui vient d'être faite. Lorsque les volants primaire 10 et secondaire 20 ont un mouvement de rotation l'un par rapport à l'autre, les ressorts 31 d'un même groupe de ressorts se compriment en série : la figure 4 montre une telle position où lesdits ressorts 31 sont comprimés ; sur cette figure, le volant primaire occupe la même position qu'il a sur la figure 2, tandis que le volant secondaire 20 a tourné, par rapport au volant primaire 10, dans le sens antihoraire relativement à la figure, d'un angle d'environ quarante degrés. Comme on le voit, grâce aux éléments d'appui et de calage 1 7 portés par les rondelles de guidage 32, non seulement les ressorts 31, de petite longueur, se compriment en série, mais de plus lesdits éléments d'appui et de calage 1 7 réalisent pour lesdits ressorts 1 7 un bon appui dans le sens circonférentiel et une bonne protection contre la force centrifuge par leurs portées de calage 29. Bien entendu, comme connu en soi, I'action des moyens de frottement 40 accompagne celle des moyens élastiques 30 lors du débattement angulaire relatif des volants primaire 10 et secondaire 20. Les pièces 1 8 et 1 9 décrites ci-dessus sont du genre monobloc, avantageusement obtenues par matriçage; elle pourraient être réalisées autrement : ainsi, la figure 5 montre de telles pièces réalisées en tôle découpée emboutie ; la pièce représentée sur cette figure ne sera pas décrite en détails, les parties de cette pièce jouant le même rôle que celles de la pièce 18 de la figure 3 portent les mêmes références augmentées de cent notons que la portée d'appui 1 28 est ici constituée par un rebord du corps 124. Grâce à l'invention, il est possible d'obtenir un grand débattement angulaire relatif entre les volants 10, 20 sans avoir à lubrifier les ressorts 31. En outre, grâce aux portées de calage 29, 129, aucun contact ne se produira entre les ressorts 31 et la périphérie interne de la jupe annulaire 1 2 externe, d'orientation axiale, du volant primaire, et ce malgré l'action exercée par la force centrifuge sur les ressorts. De plus, les volants 10, 20 ont une forme simple et sont robustes. Ici, ils sont en matière moulable, telle que la fonte, en sorte que leur fabrication est peu coûteuse. Grâce à l'élément d'appui et de calage, on obtient des portées d'appui et de calage de grande épaisseur pour les ressorts 31 ; il n'y a donc pas à prévoir de coupelles pour les ressorts. En outre, on tire parti de l'espace axial disponible entre les deux masses, le montage dos à dos des pièces 18, 1 9 permettant d'augmenter l'épaisseur des éléments d'appui et de calage tout en ayant des rondelles de phasage 32 de forme simple et d'encombrement axial réduit à leur périphérie interne, c'est-à-dire au droit du roulement. Les rondelles de phasage peuvent être renforcées par des nervures, telles que les nervures 37 visibles sur les figures 1 et 2. Les rondelles de phasage ont une périphérie interne décalée axialement par rapport à leur périphérie externe en sorte que les éléments d'appui et de calage 1 7 sont dans le même plan. Ainsi qu'on l'aura compris, avec au moins trois rondelles de phasage on diminue notablement la longueur des ressorts. REVENDICATIONS 1. Double volant amortisseur, pour véhicule automobile, du genre comportant un volant primaire (10) destiné à être relié au vilebrequin du moteur du véhicule, un volant secondaire (20) destiné à recevoir un mécanisme d'embrayage, des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle étant disposés cinématiquement entre les volants primaire (10) et secondaire (20), lesdits moyens amortisseurs comprenant des moyens élastiques (30) associés à des moyens de frottement (40), lesdits moyens élastiques (30) étant constitués d'au moins un groupe de ressorts (31) agissant en série par l'intermédiaire de rondelles de phasage (32), des portées d'appui et des portées de calage étant prévues pour lesdits ressorts (31), caractérisé par le fait que lesdites portées d'appui (28, 128) et portées de calage (29, 129) sont solidaires des rondelles de phasage (32). 2. Double volant amortisseur, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque rondelle de phasage (32) est constituée d'une couronne plane (33) munie d'au moins un prolongement radial (34) supportant à son extrémité un élément d'appui et de calage (17) sur lequel sont ménagées les portées d'appui (28, 128) et les portées de calage (29, 129). 3. Double volant amortisseur, selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque élément d'appui et de calage (17) est constitué de deux pièces (18, 118, 19) assemblées dos à dos de part et d'autre du prolongement radial (34). 4. Double volant amortisseur, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque pièce (18,118, 19) comprend un corps (24, 124) muni de deux oreilles (25, 125) et un rebord transversal (26) s'étendant de part et d'autre dudit corps (24, 124) en sorte que sont définies deux ailes (27, 127) présentant chacune ladite portée de calage (29, 129), ladite portée d'appui étant constituée par la tranche (28) dudit corps (24) ou un rebord de celui-ci (124). 5. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les ressorts placés aux extrémités dudit au moins un groupe de ressorts (31) sont en appui, au repos, chacun sur un étrier (41) à section en forme de U solidarisé au volant primaire (10). 6. Double volant amortisseur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit appui desdits ressorts est réalisé par l'intermédiaire d'une coupelle (39). 7. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le volant secondaire (20) supporte au moins une patte radiale (43) s'étendant transversalement à l'intérieur dudit étrier (41). 8. Double volant amortisseur selon les revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que la patte radiale (43) porte latéralement une languette (45) adaptée à pénétrer dans une ouverture (46) traversant le fond de la coupelle (39). 9. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que chacune desdites pièces (18, 19) est matricée. 10. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que chacune desdites pièces (118) est en tôle découpée emboutie. 11. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que chaque groupe de ressorts comprend au moins quatre ressorts (31), au moins trois rondelles de phasage (32) étant prévues. 12. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que deux groupes de ressorts sont prévus. 1 3. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de frottement (40) sont du type à cassette. 1 4. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le volant primaire (10) présente un moyeu central (13) et le volant secondaire (20) un manchon (22) entourant ledit moyeu central (13), un moyen de roulement (15) étant disposé entre le moyeu central (13) et le manchon (22). 1 5. Double volant amortisseur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les rondelles de phasage (32) sont calées axialement entre, d'une part, un épaulement (47) du moyeu (13) et, d'autre part, une bague entretoise (48) elle-même calée par le moyen de roulement (15) lui-même calé par les moyens de frottement (40). 1 6. Double volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que l'épaisseur axiale des rondelles de phasage (32) est plus grande à leur périphérie externe qu'à leur périphérie interne.