Brevet FR2736111A1 — publié le 19970103

"Dispositif amortisseur de torsion" La présente invention concerne un dispositif amortisseur de torsion comportant au moins deux parties coaxiales, montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement et de centrage. La présente invention concerne plus particulièrement un sous-ensemble d'amortissement destiné à amortir l'impact du choc d'un moyeu et d'un voile de moyeu en fin de course de leur débattement angulaire. Dans un dispositif d'amortissement de torsion connu, l'une des parties rotatives porte un disque de friction, destiné à être solidarisé en rotation avec un premier arbre, en pratique un arbre menant, le vilebrequin du moteur à combustion interne dans le cas d'une application à un véhicule automobile, tandis qu'une autre desdites parties rotatives comporte un moyeu par lequel elle est destinée à être solidarisée en rotation avec un deuxième arbre, en pratique un arbre mené, l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses dans le cas concerné d'un tel véhicule automobile. Dans un tel ensemble, il est connu, par exemple de par le document FR-A- 2 496 210, d'ajouter un sous-ensemble de préamortissement de torsion dans lequel la délimitation du débattement angulaire entre les deux parties coaxiales est assurée par des moyens complémentaires d'engrènement à jeu comportant des petits plots, réalisés en élastomère, placés sur le moyen d'engrènement à jeu d'une des parties coaxiales, contre lesquels vient buter le moyen d'engrènement à jeu de l'autre partie coaxiale pour réduire le bruit des chocs de fin de course des moyens d'engrènement à jeu. Cette solution présente néanmoins des inconvénients. De par leur taille réduite, les plots n'assurent en effet qu'un amortissement ponctuel, d'o un bruit résiduel qui ne peut être éliminé. De plus, la durée de vie de ces éléments d'élastomère est limitée. En outre, le moyen d'engrènement à jeu sur lequel sont placés les plots est mécaniquement affecté par les plots. Pour pallier ces inconvénients, dans la demande de brevet français déposée le 29 septembre 1994 sous le numéro 94 11 642 on a proposé un dispositif amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de véhicule automobile, comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement et de centrage, et munies de moyens complémentaires d'engrènement à jeu, dans lequel les moyens d'engrènement sont constitués d'au moins une dent déplaçable angulairement dans au moins une échancrure, un insert en matériau absorbant les chocs étant disposés entre lesdits moyens complémentaires. Grâce à cette disposition, tout le couple de rotation est transmis par l'intermédiaire de l'insert qui est de fabrication peu coûteuse et de mise en place aisée. La présente invention a pour but de proposer un dispositif du type cidessus qui soit de fabrication encore moins coûteuse et de mise en place encore plus aisée. Ainsi l'invention concerne un dispositif amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de véhicule automobile, comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement et de centrage et munies de moyens complémentaires d'engrènement à jeu constitués d'au moins une dent de l'une des parties coaxiales déplaçable angulairement dans une échancrure correspondante de l'autre partie coaxiale, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert d'amortissement, élastiquement déformable, intercalé entre ladite dent et ladite échancrure et en ce que cet insert est porté par une rondelle de frottement plaquée contre l'une des parties coaxiales. Grâce à l'invention, le montage de l'insert est facilité et celui-ci travaille dans de bonnes conditions sans risque de coincement. Selon une forme de réalisation, un vide est ménagé entre l'insert et au moins un flanc de l'échancrure, qui se réduit avec la poussée de la dent sur l'insert. Avantageusement, l'échancrure est évasée vers l'intérieur. Selon une forme de réalisation possible, l'insert présente une ondulation. On notera la bonne tenue mécanique des moyens d'engrènement à jeu, les dents de ceux-ci étant très résistantes; par ailleurs, les échancrures de voile de moyeu étant évasées vers l'intérieur, on obtient une bonne progressivité de l'amortissement. Selon un mode de réalisation avantageux, la rondelle de frottement comporte sur l'une de ses faces, au moins un plot engagé dans une échancrure correspondante précitée dudit voile et ledit insert est monté sur ce plot. Ce dernier comporte une fente, ledit insert étant engagé dans cette fente. Enfin, ledit insert comporte une nervure de retenue au voisinage de l'ouverture de la fente. Il est à noter que les deux parties du plot séparées par la fente définissent une sorte de pince légèrement élastique permettant d'engager l'insert par emboîtement à force ou "clipsage", la nervure de retenue maintenant l'insert dans la fente. Ainsi, on peut créer un sous-ensemble rondelle de frottement- insert facilitant le montage. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une friction d'embrayage avec un amortisseur selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en perspective montrant les moyens élastiques d'amortissement et de centrage; - la figure 3 est, à échelle supérieure, une vue en coupe partielle selon III-III de la figure 1; - la figure 4 est une coupe IV- IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 illustrant une variante de l'insert; et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 illustrant une autre variante de l'insert. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un dispositif amortisseur de torsion, qui, destiné à constituer une friction d'embrayage pour embrayage de véhicule automobile, comporte, successivement montées rotatives deux à deux les unes par rapport aux autres, trois parties coaxiales A, B, C, à savoir: une partie A, constituée pour l'essentiel par un moyeu 110, une partie B, constituée pour l'essentiel par un voile de moyeu 111, qui entoure le moyeu 110, et une partie C, constituée pour l'essentiel par deux rondelles de guidage 112, disposées de part et d'autre du voile de moyeu 111 et entourant le moyeu , liées l'une à l'autre par des colonnettes 109 et donc solidaires en rotation. La partie coaxiale C porte un disque de friction 113, dont les garnitures de friction sont destinées, de manière connue, à être serrées entre deux plateaux, respectivement de pression et de réaction, liés en rotation à un arbre menant, l'arbre de sortie du vilebrequin du moteur dans le cas concerné d'un véhicule automobile. Le moyeu 110 présente quant à lui des cannelures intérieures 114, destinées à le solidariser en rotation à un arbre mené, l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses associée dans le cas d'un tel véhicule automobile. Les parties coaxiales B et C sont montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques interposés circonférentiellement entre elles, constitués, dans la forme de réalisation représentée, par des ressorts 115 et 115a du type ressorts à boudin. L'ensemble ainsi constitué par les parties coaxiales B, C et les ressorts 115, 115a constitue le dispositif d'amortissement principal de la friction d'embrayage destiné à filtrer les vibrations dans le domaine du régime de marche du moteur du véhicule pour un amortissement des vibrations de torsion. Son fonctionnement, bien connu par lui-même, ne sera pas décrit plus en détail et ne relève pas de la présente invention. Les parties coaxiales A et B sont elles aussi montées rotatives l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement et de centrage, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé par des moyens d'engrènement à jeu 116 définis entre le voile 111 et le moyeu 110. En pratique, le moyeu 110 présente à sa périphérie externe, sur une portion longitudinale 117 de sa face externe, des saillies radiales formant une denture mâle ayant des dents 118. Le voile de moyeu 111 présente quant à lui, à sa périphérie interne, en regard de la portion 117 du moyeu , des échancrures 119, 119a d'ouverture angulaire supérieure à celle des dents 118, formant ainsi une denture femelle à dents 123 et échancrures 119. Une dent 118 est engagée dans chaque échancrure 119, le débattement angulaire possible entre les parties coaxiales A et B se trouvant ainsi limité par venue en butée des dents 118 du moyeu 110 avec les flancs correspondants des échancrures 119 ou des dents 123 du voile 111. Les dents 118 et 123 constituent ainsi les moyens d'engrènement à jeu 116 précités et ont ici une forme globalement trapézoïdale. Le dispositif est complété par un sous-ensemble de préamortissement comprenant notamment une cassette 124 de préamortissement de type connu, agencée entre le moyeu 110 et le voile de moyeu 111 dans les limites de leur débattement angulaire déterminé par les moyens d'engrènement à jeu 116. Cette cassette 124 est située dans un plan décalé de celui du voile de moyeu 111, selon la direction axiale. Elle est montée axialement entre le voile 111 et la rondelle de guidage 112 qui porte le disque de friction 113 par l'intermédiaire de colonnettes 109. Elle est constituée par un voile secondaire 140, monté sur les dents 118 de hauteur réduite à ce niveau (figure 2) et ainsi solidaire, ici par sertissage, du moyeu 110, et placé entre des flasques 126, eux-mêmes raccordés au voile de moyeu par des doigts 141. Les doigts 141 sont engagés dans des fenêtres 142 du voile de moyeu 111, de sorte que les flasques 126 sont entraînés en rotation avec le voile de moyeu 111. Des ressorts 127 à action circonférentielle sont intercalés entre les flasques 126, d'une part, et le voile secondaire 140, d'autre part, selon une disposition classique. On notera que les doigts 141 sont issus de l'un des flasques 126 et traversent chacun une échancrure pratiquée à la périphérie externe de l'autre flasque 126; les deux flasques 126 sont ainsi liés en rotation. Chaque doigt 141 présente une déformation sphérique à son extrémité pour montage par clipsage du flasque 126 à doigts 141 sur l'autre flasque 126, tous deux métalliques, après montage du voile secondaire 140 et des ressorts 127. Les ressorts 127 sont donc sollicités élastiquement par une rotation relative du voile de moyeu 111 et du moyeu 110 et agissent donc à l'encontre d'une telle rotation, tendant à ramener le voile et le moyeu dans une position intermédiaire de leur débattement angulaire (voir figure 2). Une rondelle de frottement 122A peut être intercalée entre la cassette de préamortissement 124 et le voile de moyeu 111. Le fonctionnement d'une telle cassette de préamortissement est connu. Pour mémoire, on rappellera que les ressorts 127 sont moins raides que les ressorts 115, 115a. Dans une première phase, les ressorts 127 sont comprimés, les rondelles de guidage 112 et le voile 111 formant un ensemble par l'intermédiaire des ressorts 115, 115a plus raides; ce mouvement se poursuit jusqu'à annulation du jeu des moyens d'engrènement à jeu 116. Lorsque ce jeu est annulé, les ressorts 127 restant bandés, un mouvement relatif se produit entre les voiles 111 et les rondelles de guidage 112 avec intervention des ressorts 115, 115a. Les ressorts 127 sont ainsi adaptés à filtrer les vibrations dans le domaine du régime de ralenti du moteur du véhicule, tandis que les ressorts 115, 115a sont adaptés à filtrer les vibrations dans le régime de marche du véhicule. Une rondelle de frottement 122b, en matériau de frottement moulé, par exemple à base de matière plastique chargée et moulable, est plaquée contre l'une des parties coaxiales, en l'occurrence ici le voile 111. Elle est sollicitée par une rondelle d'appui 121 calée en rotation sur la rondelle de guidage 112 concernée par des pions (figure 1) et un ressort 121a en forme de rondelle Belleville, en appui entre ladite rondelle d'appui et l'une des rondelles de guidage 112. Le sous-ensemble de préamortissement comprend, selon l'invention, aussi au moins un insert d'amortissement 120, élastiquement déformable, intercalé entre une dent 118 du moyeu et une échancrure 119a du voile. L'échancrure 119a est plus profonde radialement que les échancrures 119 qui n'abritent aucun insert. L'insert 120 est porté par la rondelle de frottement 122b selon l'invention. Avantageusement, on a prévu deux inserts d'amortissement 120, disposés entre des dents 118 et échancrures 119a diamétralement opposées desdits moyens élastiques d'amortissement et de centrage. Chaque insert 120 a la forme d'un cavalier à profil approximativement en U, défini dans une bande métallique plate, formant ressort. L'insert 120 et les échancrures 119a sont évasés radialement vere l'intérieur. La rondelle de frottement comporte, sur l'une de ses faces, au moins un plot 125, venu de moulage, engagé dans une échancrure 119a dudit voile. L'insert 120 est monté sur ce plot. Le plot 125, engagé dans le fond de l'échancrure 119a qu'il épouse, comporte une fente 126 et forme ainsi une sorte de pince légèrement élastique. L'insert est engagé dans la fente. Le plot comporte une nervure de retenue 127 définie au voisinage de l'ouverture de la fente. Cet agencement permet un montage de l'insert par "clipsage" et la formation d'un sous-ensemble rondelle-insert imperdable, manipulable et transportable. Comme on peut le noter en considérant la figure 3, l'insert 120 n'épouse pas les flancs de l'échancrure 119a dans laquelle il est logé. L'insert et lesdits flancs sont conformés pour ménager un espace ou un vide 128 entre chaque branche de l'insert et le flanc correspondant. Le vide se réduit avec la poussée de la dent sur l'insert pour le sens de rotation correspondant. Dans l'exemple de la figure 3, les deux vides 128 sont obtenus par le fait que les deux portions extrêmes de l'insert 120 forment entre elles un angle plus aigu que l'angle formé par les flancs de l'échancrure 119a. Ce sont ainsi les deux portions extrêmes, libres, de l'insert qui font office de ressorts et coopèrent avec la dent 118 pour l'amortissement. Dans le mode de réalisation de la figure 5, chaque branche du cavalier constituant l'insert 120a comporte une ondulation médiane 130 de sorte que la partie extrême de la branche est en contact avec le flanc correspondant de l'échancrure 119a. Un vide 128 est alors ménagé entre chaque branche de l'insert et la partie médiane du flanc de l'échancrure, au voisinage de l'ondulation. Dans l'exemple de la figure 6, les deux branches de l'insert 120b sont recourbées l'une vers l'autre de sorte que leurs extrémités entrent en contact avec les flancs de la dent 118. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. En particulier, on peut concevoir un insert unique en forme de couronne ondulée intercalée circonférentiellement entre la denture male du moyeu 110 et la denture femelle du voile 111, ladite couronne ondulée étant, conformément au principe de l'invention, solidaire ou faisant partie d'une rondelle de frottement adjacente. On notera que la rondelle de frottement 122b est calée en rotation sur le voile 111 par l'intermédiaire des plots pénétrant de manière complémentaire dans le fond des échancrures 119 et qu'elle assure un bon maintien du ou des inserts 120 ainsi que des conditions idéales de fonctionnement de celui-ci. Cette rondelle porteuse 122b peut être standardisée et recevoir un ou plusieurs inserts de forme et raideur déterminées en fonction des applications. La liaison avec le voile 111 permet d'éviter les frottements parasites. REVENDICATIONS 1. Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour embrayage de véhicule automobile, comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques d'amortissement et de centrage et munies de moyens complémentaires d'engrènement à jeu (118, 119a) constitués d'au moins une dent (118) de l'une des parties coaxiales déplaçable angulairement dans une échancrure (119a) correspondante de l'autre partie coaxiale, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert d'amortissement (120), élastiquement déformable, intercalé entre ladite dent et ladite échancrure et en ce que cet insert est porté par une rondelle de frottement (122b) plaquée contre l'une des parties coaxiales. 2. Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties coaxiales comportant respectivement un moyeu (110) et un voile de moyeu (111) annulairement monté à l'extérieur de ce moyeu, ladite dent (118) est définie à la périphérie externe dudit moyeu et ladite échancrure (119a) est définie à la périphérie interne dudit voile de moyeu. 3. Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite dent (118) et ladite échancrure (119a) coopérant avec ledit insert d'amortissement font respectivement partie d'une denture mâle portée par ledit moyeu et d'une denture femelle définie à la périphérie interne dudit voile. 4. Dispositif amortisseur de torsion selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux inserts d'amortissement (120) précités disposés entre des dents et échancrures diamétralement opposées. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque insert (120) a la forme d'un cavalier à profil approximativement en U, défini dans une bande métallique plate formant ressort. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rondelle de frottement (122b) comporte sur l'une de ses faces au moins un plot (125) engagé dans une échancrure correspondante précitée dudit voile et en ce que ledit insert (120) est monté sur ce plot. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit plot (125) comporte une fente (126) et en ce que ledit insert (120) est engagé dans cette fente. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit insert comporte une nervure de retenue (127) au voisinage de l'ouverture de ladite fente (126). 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'insert et les flancs de l'échancrure qui le contient sont conformés pour ménager un vide (128) entre ledit insert et au moins l'un des flancs, ledit vide se réduisant avec la poussée de la dent sur l'insert. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des portions extrêmes libres de l'insert forment un angle plus aigu que l'angle formé par les flancs de ladite échancrure. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque branche du cavalier formant l'insert (120a) précité comporte une ondulation médiane (130) ménageant un vide précité entre ledit insert et la partie médiane du flanc correspondant de ladite échancrure.