Brevet FR2783295A1 — publié le 20000317

"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. Dans un tel dispositif, deux pièces tournent l'une par rapport à l'autre il existe un moyen de palier qui peut être un roulement à bille ou un palier lisse. S'il s'agit d'un palier lisse, il comporte en plus de l'anneau incorporé radicalement entre les deux volants pour leur centrage et leur mouvement relatif de rotation au niveau de l'axe, au moins un flasque interposé axialement entre les deux volants constituant entretoise. Mais jusqu'ici, l'anneau et ledit flasque étant d'une seule pièce, le flasque entretoise frotte ou ne frotte pas avec l'une des faces en regard, appartenant à la première ou au deuxième volant, et, dès lors, on ne peut pas compter sur ce frottement aléatoire pour assurer l'amortissement de torsion. La présente invention a pour but d'assurer la maîtrise du frottement. Ainsi, selon l'invention, il s'agit d'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 destinée à recevoir un mécanisme d'embrayage, lesdits volants primaire et secondaire étant montés en rotation l'un par rapport à l'autre par un moyen de palier des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle étant disposés cinématiquement entre les volants primaire et secondaire, lesdits moyens amortisseurs comprenant des moyens élastiques à action circonférentielle associés à des moyens de frottement et coopérant avec le volant primaire selon un moyen d'appui primaire et avec le volant secondaire selon un moyen d'appui secondaire, caractérisé par le fait que les moyens de frottement sont entraînés, au moins lors d'une partie de la course de débattement angulaire du volant primaire par rapport au volant secondaire, par un moyen d'entraînement solidaire en rotation du moyen d'appui secondaire. Avantageusement, les moyens de frottement comportent au moins une rondelle de frottement entraînée par sa périphérie externe par ledit moyen d'entraînement. De préférence, le moyen d'entraînement est constitué par des dents d'une pièce dentelée rapportée sur un plateau que présente le volant secondaire. Avantageusement, une pièce d'appui, à profil globalement hexagonal, solidarisée au volant secondaire, a des côtés légèrement convexes, avec lesquels sont adaptés à coopérer des patins adjacents, sur lesquels sont en appui les moyens élastiques. De préférence, la pièce dentelée est réalisée sous forme d'un prolongement vers l'axe d'une pièce d'appui dont la section est en forme générale d'un U dont l'âme, qui s'étend transversalement, est utilisée pour fixation de ladite pièce d'appui au plateau du volant secondaire et dont les ailes sont l'une conformée en les côtés légèrement convexes et dont l'autre est prolongée, à son extrémité libre, radialement par un rebord qui constitue la pièce dentelée. Avantageusement, le moyen d'entraînement est constitué de dents ménagées à la périphérie interne d'un voile d'orientation transversale, solidaire du volant secondaire. De préférence, le voile comporte des fenêtres dans lesquelles sont logés des ressorts à boudin constituant les moyens élastiques. Avantageusement, le moyen d'entraînement est constitué par des dents dirigées axialement à partir d'un anneau interne que présente centralement le volant secondaire. De préférence, les moyens de frottement sont placés radialement au voisinage des moyens de palier. Avantageusement le volant secondaire comporte à sa périphérie interne un anneau interne s'étendant axialement en direction d'un flasque du volant primaire et présentant une protubérance annulaire qui délimite un logement interne également annulaire adapté à recevoir une rondelle de serrage et une rondelle d'application en contact avec la rondelle de frottement. De préférence, une bague en matériau anti-friction comportant une partie cylindrique axiale formant palier et une partie radiale formant entretoise est disposée entre le volant primaire et le volant secondaire. Avantageusement, la partie radiale de la bague coopère en frottement avec la face externe de l'anneau interne du volant secondaire. De préférence, cette coopération est assurée par une rondelle élastique, par l'intermédiaire d'une rondelle d'application, ladite rondelle élastique prenant appui sur une partie d'appui solidaire du volant primaire. Avantageusement, deux bagues sont prévues, et une rondelle élastique, qui coopère avec la partie radiale de la bague, par l'intermédiaire d'une rondelle d'application, applique l'ensemble du dispositif de frottement axialement contre la face interne du volant primaire en prenant appui sur celui-ci via le moyeu qu'il porte. 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 premier exemple de réalisation d'un double volant amortisseur selon l'invention, correspondant à la ligne I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue partielle du double volant selon la ligne 11-Il de la figure 1; - les figures 3, 4 et 5 sont des sections analogues à la figure 1, correspondant respectivement à un deuxième, troisième et quatrième exemple de réalisation d'un double volant amortisseur selon l'invention. Le double volant amortisseur illustré aux figures 1 et 2, 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 1 1, est agencé pour être relié, ici par des vis 13a, 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 12 reliée latéralement à un flasque 9 annulaire. Un moyeu central 13 est solidarisé au volant primaire 10 au moyen des vis 13a par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui 1. Un couvercle 43 est lié au volant primaire. La jupe 12 est de forme annulaire et d'orientation axiale, tandis que le flasque 9 est d'orientation transversale. Le volant secondaire 20 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 et son fonctionnement sont très semblables au volant secondaire décrit dans le document EP-A- 0 777 059. Pour connaître en détail l'agencement d'un mécanisme d'embrayage en association avec un double volant amortisseur, on peut par exemple se reporter au document FR-A-2 565 650. Le volant secondaire 20 comporte donc un plateau 21 de forme annulaire d'orientation transversale muni à sa périphérie interne d'un anneau interne 6 protubérant s'étendant axialement en direction du flasque 9 du volant primaire 10. L'anneau interne 6 présente une protubérance 6a annulaire qui délimite un logement interne 7 également annulaire. 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. Une pièce, dite pièce d'appui 33, à profil globalement hexagonal à côtés légèrement convexes 41, est solidarisée au volant secondaire 20 de la manière décrite ci-dessous. Une bague 2 de guidage en matériau anti-friction à faible coefficient de frottement comporte une partie cylindrique axiale 2a formant palier et une partie radiale 2b formant entretoise; la partie cylindrique axiale 2a est disposée radialement entre le moyeu central 13 du volant primaire 10 et I'anneau interne 6 du volant secondaire 20. La bague 2 guide l'anneau interne 6 et est retenue axialement par sa partie radiale 2b qui est placée entre l'anneau interne 6 et une butée rapportée fixée sur la face frontale du moyeu 13, ici la rondelle d'appui 1. Des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle sont disposés cinématiquement entre le volant primaire 10 et secondaire 20. Lesdits moyens amortisseurs comprennent des moyens élastiques à action circonférentielle associés à des moyens de frottement à action axiale. Les moyens élastiques sont des ressorts à boudin 30, s'étendant circonférentiellement, et qui sont maintenus entre des patins 40 disposés entre des renflements radiaux 31 sur la jupe 12 du volant primaire 10. Les côtés légèrement convexes 41 de la pièce d'appui 33, solidaires du volant secondaire 20, sont adaptés à coopérer avec les patins 40 adjacents pour déplacer angulairement lesdits patins 40 afin de comprimer les ressorts à boudin 30 en appui via les patins 40 sur les renflements radiaux 31. Les moyens de frottement comportent une rondelle de frottement 3 formant tiroir et présentant une couronne périphérique 3c. La couronne périphérique 3c est munie de pattes 3d saillantes axialement et logées avec jeu circonférentiel dans des évidements angulaires réalisés dans une pièce dentelée 23, entre deux dents 23a consécutifs de cette pièce, lesdites dents 23a constituant le moyen d'entraînement de la rondelle de frottement 3. La pièce dentelée 23, ici réalisée sous forme d'un prolongement vers l'axe de la pièce d'appui 33 dont la section est en forme générale d'un U dont l'âme, qui s'étend transversalement, est utilisée pour fixation de ladite pièce d'appui 33 au plateau 21 du volant secondaire 20 et dont les ailes sont l'une conformée en côtés légèrement convexes 41 et dont l'autre est prolongée, à son extrémité libre, radialement vers l'intérieur par un rebord qui constitue la pièce dentelée 23. Les dents 23a de la pièce dentelée 23 sont adaptées à entrer en contact avec les pattes 3d lorsque le débattement relatif du volant primaire 10 et du volant secondaire 20 est maximal, le jeu ci-dessus ayant été rattrapé. La rondelle de frottement 3 est appuyée contre le flasque 9 au moyen d'une rondelle élastique de serrage 5 à action axiale, classiquement une rondelle Belleville, par l'intermédiaire d'une rondelle d'application 4. Le logement interne 7 est adapté à recevoir la rondelle d'application 4 et la rondelle de serrage 5. La rondelle de frottement 3 est adaptée à frotter avec la face 8 en regard de l'anneau 6 et avec la face du flasque 9 tournée du côté du volant secondaire 20. Comme connu en soi, la rondelle d'application 4 est, grâce à des crans qu'elle porte qui coopèrent avec des cannelures du moyeu 13, solidaire en rotation de celui-ci tout en pouvant se déplacer axialement. Le fonctionnement du double volant amortisseur selon l'invention i 5 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, dans une première phase, la face 8 de l'anneau 6 frotte contre la rondelle de frottement 3, qui est fixe par rapport à l'anneau interne 6, car elle est bloquée en rotation grâce à la rondelle de serrage 5 et, dans une deuxième phase, lorsque le jeu ci-dessus est absorbé, c'est à dire lorsque les dents 23a de la pièce dentelée 23 sont en contact avec les pattes 3d de la rondelle de frottement 3, la rondelle tiroir 3 se déplace angulairement par rapport au flasque 9 et à la rondelle d'application 4 et aucun mouvement relatif ne se produit entre la face 8 de l'anneau 6 et la rondelle de frottement 3. Ainsi la face 3a de la rondelle tiroir 3, tournée vers le côté du volant primaire 10, adjacente au flasque 9, est inactive dans la première phase et active dans la deuxième phase. L'autre face 3b tournée vers le volant secondaire 20 de la rondelle de frottement 3 est active dans la première phase mais ne l'est pas dans la deuxième phase. Les pattes 3d de la rondelle de frottement 3 sont inactives, car libres, dans la première phase et actives car en contact avec les dents 23a adjacentes dans la deuxième phase. Comme connu en soi, I'action des moyens de frottement accompagne celle des moyens élastiques lors du débattement angulaire relatif des volants primaire 10 et secondaire 20. L'action des moyens élastiques est analogue à celle décrite dans le document EP-A-0 777 059 déjà cité. Un léger jeu axial peut exister entre, d'une part, I'anneau interne 6, et d'autre part, la rondelle de frottement 3. Dans un mode de réalisation non représenté, la rondelle d'appui 1 et le moyeu 1 3 ne forment qu'une seule pièce. L'exemple de réalisation de la figure 3 est une variante selon laquelle la rondelle d'appui 1 et le moyeu 13 du premier mode de réalisation ne forment qu'une seule pièce 22 dite de centrage et d'appui. On reconnaît, de manière analogue à ce qui a été décrit à propos des figures 1 et 2, un volant primaire 110, un volant secondaire 120, un anneau interne 106, une protubérance 106a, un logement 107, un flasque 109. La pièce de centrage et d'appui 22 comporte une partie axiale 114, dite de centrage, jouant un rôle analogue à celui du moyeu 13 du premier mode de réalisation, une partie radiale 115, dite de fixation, permettant la fixation de la pièce de centrage et d'appui 22 au volant primaire 1 10 et une partie 1 16, dite d'appui, jouant un rôle analogue à celui de la partie radialement externe de la rondelle d'appui 1. Ici, également, la rondelle d'application 4 est solidaire en rotation du moyeu 22 grâce à des crans qu'elle porte à sa périphérie interne et qui coopèrent avec des encoches ménagées périphériquement à la jonction de la partie axiale 1 14 et de la partie radiale 1 15 de la pièce 22. Un voile 133, d'orientation transversale, solidaire du volant secondaire , comporte des fenêtres 150 dans lesquelles sont logés les ressorts à boudin 30. Les fenêtres 150 en U débouchent radialement à l'extérieur, leurs les côtés radiaux constituent moyens d'appui secondaire. Une chambre 151 est délimitée de manière radialement externe entre le volant primaire 1 10 et un couvercle 143 lié à celui-ci. Les ressorts à boudin 30 sont en appui par une extrémité sur des butées radiales non représentées ménagées à la périphérie interne du volant primaire 110 et par leur autre extrémité sur un côté radial des fenêtres 1 50. Un joint d'étanchéité 142 en toile plastifiée, disposé entre le couvercle 143 et le volant secondaire 120, assure l'étanchéité de la chambre 150 assurant ainsi la longévité de ressorts à boudin 30 par la présence de graisse dans la chambre 150. Ici le moyen d'entraînement de la rondelle de frottement 3 est constitué de dents 123a ménagées à la périphérie interne du voile 133, radialement au dessus des dents 123a, le voile 133 présentant un nez 134 dirigé axialement vers le plateau 121 pour sa fixation, ici par des vis 136, audit plateau 121. Dans la variante de réalisation de la figure 4, il est prévu une rondelle élastique 24 et une rondelle d'application 25 disposées axialement entre la partie radiale 2b de la bague 2 et la pièce de centrage et d'appui 22: cette i15 réalisation a pour effet de maintenir la partie primaire 110 et la partie secondaire 120 accolées et d'éviter ainsi tout jeu axial entre ces parties, contrôlant ainsi l'effort de frottement axial tant au niveau de la partie radiale 2b de la bague que de la protubérance 106a. On notera que la rondelle d'application est entraînée en rotation par la pièce de centrage et d'appui 22 au moyen de l'interpénétration de ces pièces, comme cela est représenté en 44 sur la figure 4. L'exemple de réalisation de la figure 5 est une variante de celui de la figure 3: on reconnaît un voile 233 et ici des dents 223a sont dirigées axialement à partir de l'anneau interne 206; deux bagues de guidage 26 et 27 en matériau anti-friction, à faible coefficient de frottement, comportent chacune une partie cylindrique axiale, respectivement 26a et 27a, et une partie radiale, respectivement 26b et 27b, formant entretoise. Les parties cylindriques axiales 26a et 27a forment palier. Une rondelle élastique 29 à action axiale, qui coopère avec la partie radiale 26b de la bague 26, par I'intermédiaire d'une rondelle d'application 28, applique l'ensemble du dispositif de frottement axialement contre la face interne du volant primaire en prenant appui sur celui-ci via le moyeu 213 qu'il porte. Les rondelles d'application 4 et 28 sont solidaires en rotation du moyeu 213 grâce à des crans prévus à leur périphérie interne qui coopèrent avec des cannelures ménagées localement à la périphérie externe du moyeu 213, aux extrémités de celui-ci. On appréciera que la pièce 33 des figures 1 et 2 est en tôle et simplifie le plateau 21 du volant secondaire. Cette pièce 33 permet de pincer une rondelle (non référencée) entre elle-même et le plateau 21. Cette rondelle appartient à des moyens d'étanchéité comportant une deuxième rondelle d'étanchéité pincée entre la jupe 12 et la pièce 43 formant couvercle. La pièce 43 est solidaire de la jupe 12 ici par soudage. La deuxième rondelle d'étanchéité est plus mince et est en appui élastique à sa périphérie interne sur la périphérie externe de l'autre rondelle. En variante, les rondelles peuvent créer entre elles une chicane; grâce à ces dispositions, on peut lubrifier les ressorts 30, par exemple à l'aide d'une faible quantité de graisse déposée à leur niveau. Les moyens de frottement empêchent la graisse de s'échapper vers l'intérieur. Dans les autres figures, le nez 134 pince le joint d'étanchéité 142 entre lui-même et le plateau 121. Ce joint est ici du type de celui décrit dans le document FR 97 15908, auquel on se reportera pour plus de précisions. Les moyens de frottement empêchent également la graisse de s'échapper. Dans tous les cas, la pièce d'appui 33 ou le voile 133, 233, servant d'appui aux ressorts 30 et au pincement d'une rondelle appartenant à des moyens de frottement, ont une fonction d'entraînement de la rondelle 3 des moyens de frottement. Dans les figures 1 à 4, les moyens de frottement guident axialement l'anneau 6 dans un sens. Les bagues sont enfilées respectivement sur le moyeu 13, 213 et la pièce d'appui 22 en sorte qu'un mouvement relatif se produit entre l'anneau 6 et la ou les bagues. Pour être certain qu'un mouvement relatif se produira entre l'anneau 6 et la ou les bagues 2 - 26,27 on peut solidariser celle(s)-ci respectivement au moyeu 13, 213 et à la pièce d'appui 22. REVENDICATIONS 1. Double volant amortisseur, pour véhicule automobile, du genre comportant un volant primaire (10; 110) destiné à être relié au vilebrequin du moteur du véhicule, un volant secondaire (20; 120) destinée à recevoir un mécanisme d'embrayage, lesdits volants primaire (10; 110) et secondaire (20; 120) étant montés en rotation l'un par rapport à l'autre par un moyen de palier (2a; 26a-27a), des moyens amortisseurs de torsion à action circonférentielle étant disposés cinématiquement entre les volants primaire (10; 110) et secondaire (20; 120), lesdits moyens amortisseurs comprenant des moyens élastiques (30) à action circonférentielle associés à des moyens de frottement (3) et coopérant avec le volant primaire (10; 110) selon un moyen d'appui primaire et avec le volant secondaire (20 1 20) selon un moyen d'appui secondaire, caractérisé par le fait que les moyens de frottement sont entraînés, au moins lors d'une partie de la course de débattement angulaire du volant primaire (10; 110) par rapport au volant secondaire (20; 120), par un moyen d'entraînement (23a; 123a; 223a) solidaire en rotation du moyen d'appui secondaire (23; 1 50). 2. Double volant amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de frottement comportent au moins une rondelle de frottement (3) entraînée par sa périphérie externe par ledit moyen d'entraînement (23a; 123a; 133a). 3. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est constitué par des dents (23a) d'une pièce dentelée (23) rapportée sur un plateau (21) que présente le volant secondaire (120). 4. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que une pièce d'appui (33), à profil globalement hexagonal, solidarisée au volant secondaire (1 20), a des côtés légèrement convexes (41), avec lesquels sont adaptés à coopérer des patins (40) adjacents, sur lesquels sont en appui les moyens élastiques (30). 5. Double volant amortisseur selon la revendication 4 rattachée à la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce dentelée (23) est réalisée sous forme d'un prolongement vers l'axe d'une pièce d'appui (33) dont la section est en forme générale d'un U dont l'âme, qui s'étend transversalement, est utilisée pour fixation de ladite pièce d'appui (33) au plateau (21) du volant secondaire (120) et dont les ailes sont l'une conformée en les côtés légèrement convexes (41) et dont l'autre est prolongée, à son extrémité libre, radialement par un rebord qui constitue la pièce dentelée (23). 6. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est constitué de dents (123a) ménagées à la périphérie interne d'un voile (133) d'orientation transversale, solidaire du volant secondaire (1 20). 7. Double volant amortisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le voile (133) comporte des fenêtres (150) dans lesquelles sont logés des ressorts à boudin (30) constituant les moyens élastiques. 8. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est constitué par des dents (223a) dirigées axialement à partir d'un anneau interne (206) que présente centralement le volant secondaire (1 20). 9. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de frottement sont placés radialement au voisinage des moyens de palier (2a; 26a-27a). 10. Double volant amortisseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le volant secondaire (20; 120) comporte à sa périphérie interne un anneau interne (6; 106) s'étendant axialement en direction d'un flasque (9; 109) du volant primaire (10; 110) et présentant une protubérance (6a; 106a) annulaire qui délimite un logement interne (7; 107) également annulaire adapté à recevoir une rondelle de serrage (5) et une rondelle d'application (4) en contact avec la rondelle de frottement (3). 1 1. Double volant amortisseur selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que une bague (2) en matériau anti-friction comportant une partie cylindrique axiale (2a) formant palier et une partie radiale (2b) formant entretoise est disposée entre le volant primaire (110) et le volant secondaire (1 20). 12. Double volant amortisseur selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que la partie radiale (2b) de la bague coopère en frottement avec la face externe de l'anneau interne (6) du volant secondaire (2). 13. Double volant amortisseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que cette coopération est assurée par une rondelle élastique (24), par l'intermédiaire d'une rondelle d'application (25), ladite rondelle élastique (24) prenant appui sur une partie d'appui (1 16) solidaire du volant primaire (110). 14. Double volant amortisseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que deux bagues (26, 27) sont prévues, et une rondelle élastique (29), qui coopère avec la partie radiale (26b) de la bague (26), par l'intermédiaire d'une rondelle d'application (28), applique l'ensemble du dispositif de 1 5 frottement axialement contre la face interne du volant primaire (1 10) en prenant appui sur celui-ci via le moyeu (21 3) qu'il porte.