Brevet FR2792698A1 — publié le 20001027

Amortisseur de torsion pour embrayage, en particulier de véhicule automobile L'invention concerne un amortisseur de torsion pour un embrayage, tel notamment qu'un embrayage à friction pour véhicule automobile. De façon connue (voir par exemple le document FR-A-2 735 548), un amortisseur de ce type comprend un élément d'entrée, tel qu'un disque de friction, relié par un o10 amortisseur principal et un pré-amortisseur à un élément de sortie, tel qu'un moyeu solidarisable en rotation avec un arbre mené, par exemple l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. L'amortisseur principal d'un tel amortisseur de torsion comprend un voile annulaire formé avec une denture circonférentielle interne engrenant, avec un jeu circonférentiel prédéterminé, avec une denture correspondante de l'élément de sortie, deux rondelles de guidage qui sont solidaires de l'élément d'entrée et sont20 disposées de part et d'autre du voile annulaire, des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux, logés dans des échancrures du voile et des rondelles de guidage, et des moyens de frottement interposés entre le voile et au moins une des rondelles de25 guidage précitées. Le pré-amortisseur est monté entre le voile annulaire de l'amortisseur principal et l'élément de sortie et comprend des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux, ayant une raideur30 inférieure à celle des organes élastiques de l'amortisseur principal et qui sont disposés dans des logements formés dans des éléments solidaires en rotation respectivement du voile principal et de l'élément de sortie, des moyens de frottement à action axiale étant interposés, pour amortir les vibrations, entre le voile annulaire de l'amortisseur principal et l'élément de sortie ou entre des éléments solidaires en rotation du voile annulaire précité et de l'élément de sortie, respectivement. Dans une réalisation connue, le pré-amortisseur a une structure assez semblable à celle de l'amortisseur principal et comprend un voile annulaire solidaire en rotation de l'élément de sortie, des rondelles de guidage disposées de part et d'autre de ce voile annulaire et entraînées en rotation par le voile annulaire de l'amortisseur principal, des organes élastiques à action circonférentielle placés dans des logements formés dans le voile et dans les rondelles de guidage du pré-amortisseur, et des moyens de frottement qui sont interposés par exemple entre une rondelle de guidage de l'amortisseur principal et l'élément de sortie. Dans cette réalisation connue, les deux rondelles de guidage du préamortisseur sont liées en rotation l'une à l'autre et au voile annulaire de l'amortisseur principal de20 façon plus ou moins complexe, une première rondelle de guidage étant par exemple appliquée sur le voile annulaire de l'amortisseur principal et immobilisée en rotation sur la deuxième rondelle de guidage qui comporte des pattes s'étendant parallèlement à l'axe de rotation et engagées25 dans des trous du voile annulaire de l'amortisseur principal en passant à travers des encoches ou des orifices de la première rondelle de guidage, ce qui permet notamment de simplifier la première rondelle de guidage, mals complique le montage du pré-amortisseur dans l'amortisseur30 principal. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple et efficace à ce problème, en organisant de façon optimale les liaisons en rotation des rondelles de guidage du pré-amortisseur entre elles et avec le voile annulaire de l'amortisseur principal. L'invention propose, à cet effet, un amortisseur de torsion du type précité, comprenant un élément d'entrée relié à un élément de sortie par un amortisseur principal et un pré-amortisseur, l'amortisseur principal comprenant un voile annulaire engrenant avec jeu circonférentiel avec l'élément de sortie, deux rondelles de guidage solidaires de l'élément d'entrée et disposées de part et d'autre duo voile annulaire, des organes élastiques à action circonférentielle logés dans des échancrures du voile et des rondelles de guidage, et des moyens de frottement interposés entre le voile annulaire et au moins une des rondelles de guidage, le pré-amortisseur comprenant un15 autre voile annulaire solidaire en rotation de l'élément de sortie, deux autres rondelles de guidage disposées de part et d'autre dudit autre voile et entraînées en rotation par le voile annulaire de l'amortisseur principal, des organes élastiques à action circonférentielle placés dans des logements formés dans ledit autre voile et lesdites autres rondelles de guidage, et des moyens de frottement interposés entre une rondelle de guidage de l'amortisseur principal et l'élément de sortie, caractérisé en ce qu'une première rondelle de guidage du pré-amortisseur est montée25 par emboîtement sur le voile annulaire de l'amortisseur principal et en ce qu'une deuxième rondelle de guidage du pré-amortisseur est montée par emboîtement sur ladite première rondelle de guidage. Le montage de la première rondelle de guidage du pré- amortisseur par emboîtement sur le voile annulaire de l'amortisseur principal et le montage de la deuxième rondelle de guidage par emboîtement sur la première rondelle de guidage facilitent beaucoup le montage du pré- amortisseur dans l'amortisseur principal. De plus, les emboîtements précités des rondelles de guidage du préamortisseur peuvent être serrés (sans jeu ou à force) ou libres (avec jeu), un emboîtement serré ayant l'avantage d'assurer une liaison en translation axiale en plus d'une liaison en rotation. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite première rondelle de guidage du pré-amortisseur est appliquée sur le voile annulaire de l'amortisseur principal et comporte des pattes ou des doigts sensiblement parallèles à l'axe de rotation, emboîtés dans des trous du voile annulaire de l'amortisseur principal. La deuxième rondelle de guidage du pré-amortisseur comporte elle-même des pattes ou des doigts sensiblement parallèles à l'axe de rotation et emboîtés à force ou de manière libre dans des trous de la première rondelle de guidage du pré-amortisseur et ces trous sont avantageusement formés dans les pattes ou les doigts de sortie de cette première rondelle de guidage. Cela permet notamment de réaliser un pré-amortisseur dont les deux rondelles de guidage ont des doigts d'emboîtement coaxiaux, ceux de la première rondelle de guidage appliquée sur le voile annulaire de l'amortisseur principal étant tubulaires et ceux de la deuxième rondelle de guidage étant emboîtés dans les doigts tubulaires de la25 première rondelle de guidage. On assure ainsi, sans risque d'erreur, un positionnement angulaire correct des deux rondelles de guidage du pré-amortisseur l'une par rapport à l'autre et par rapport au voile annulaire de l'amortisseur principal,30 une liaison en rotation des deux rondelles de guidage l'une avec l'autre et avec le voile annulaire de l'amortisseur principal et une liaison en translation lorsque les emboîtements se font à force ou sans jeu. Bien entendu les emboîtements peuvent être réalisés de manière libre notamment entre les deux rondelles de guidage. L'invention sera mieux comprise et d'autres s caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un amortisseur de torsion selon l'invention; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la partie centrale de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues semblables à la figure 2 et représentent des variantes de réalisation de l'invention. L'amortisseur de torsion représenté aux figures 1 et 2 comprend un élément d'entrée 10, qui est ici un disque portant des garnitures de friction 12 sur ses deux faces à sa périphérie externe, destinées à être serrées par un mécanisme d'embrayage entre un plateau de pression et un plateau de réaction solidaires en rotation d'un arbre menant, tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion25 interne. Cet élément d'entrée 10 est relié par un amortisseur principal 14 et un pré-amortisseur 16 à un élément de sortie 18, qui est ici un moyeu cylindrique dont la surface interne est formée avec des cannelures longitudinales 2030 permettant de le solidariser en rotation avec un arbre mené, tel que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. L'amortisseur principal 14 comprend deux rondelles de guidage 22, sensiblement parallèles entre elles et coaxiales au moyeu 18, un voile annulaire 24 disposé entre les rondelles de guidage 22 et comportant une denture interne 26 qui engrène avec un jeu circonférentiel prédéterminé avec une denture externe 28 du moyeu 18. Des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux 30, sont logés dans des échancrures 32, 34 en vis à vis des rondelles de guidage 22 et du voile annulaire 24, respectivement, d'une façon autorisant un débattement angulaire limité, avec compression des ressorts 30, entre les rondelles de guidage10 22 et le voile annulaire 24. Les échancrures 32,34 consistent ici en des fenêtres. En variante les échancrures 32 consistent en des emboutis et les échancrures 34 en des fenêtres ouvertes vers l'extérieur. Le disque de friction 10 est fixé, à sa périphérie interne, sur l'une des rondelles de guidage 22 par des rivets 36 ou par tout autre moyen approprié et les deux rondelles de guidage sont fixées l'une à l'autre en rotation et en translation au moyen de colonnettes ou analogues 38 qui traversent ici avec jeu circonférentiel20 des orifices de la périphérie externe du voile annulaire 24. Le pré-amortisseur 16 est agencé axialement entre le voile annulaire 24 de l'amortisseur principal et la rondelle de guidage 22 solidaire du disque de friction 10,25 et radialement entre le moyeu 18 et les ressorts 30 de l'amortisseur principal. Ce pré-amortisseur 16 comprend un voile annulaire 40 monté fixement en translation et en rotation sur le moyeu 18, et deux rondelles de guidage 42 et 44 disposées de part et d'autre du voile annulaire 40 autour du moyeu 18, ces rondelles étant libres en rotation par rapport au moyeu 18 et liées en rotation au voile annulaire 24 de l'amortisseur principal, comme on le verra ci-après. L'une 42, dite première rondelle de guidage, de ces rondelles de guidage est appliquée sur le voile annulaire 24 de l'amortisseur principal et l'autre rondelle de guidage 44, dite seconde rondelle de guidage, est serrée entre la première rondelle de guidage 42 et une bride annulaire 46 d'un palier conique 48 de centrage sur le moyeu 18 de la rondelle de guidage 22 à laquelle est fixé le disque de friction 10, ce palier conique 48 étant solidaire en rotation de la rondelle de guidage 22 par coopération de formes, comme on le voit bien en figure 2, tandis que le moyeu 18 présente une portée conique à sa périphérie externe pour coopérer avec le palier 48. Des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux 50 ayant une raideur nettement inférieure à celle des ressorts 30 de l'amortisseur principal, sont reçus dans des logements formés par des renfoncements 52 et 54 respectivement des rondelles de guidage 42 et 44 et par des échancrures 56, ici en forme de fenêtres, du voile annulaire 40, de façon à autoriser un débattement angulaire limité, avec compression des ressorts 50, entre les rondelles de guidage 42 et 44 d'une part et le voile annulaire 40 d'autre part. Des moyens de frottement à action axiale associés à l'amortisseur principal 14 et au pré-amortisseur 16 comprennent des rondelles de frottement 58, 6025 respectivement, associés à des rondelles élastiques 62, 64 respectivement telles que des rondelles Belleville ou analogues, la rondelle de frottement 58 étant liée en rotation avec la rondelle de guidage 22 opposée à celle fixée au disque de friction 10, et étant appliquée sur le30 voile annulaire 24 de l'amortisseur principal par l'intermédiaire d'une rondelle de tiroir 66, la rondelle élastique associée 62 étant disposée entre cette rondelle de frottement 58 et ladite rondelle de guidage 22. La liaison en rotation de la rondelle 58 est ici réalisée à l'aide de pions (non référencé) engagés chacun dans une ouverture (non référencée) de ladite rondelle de guidage. La rondelle de frottement 60 associée au pré- amortisseur 16 est appliquée sur cette rondelle de guidage 22 et est liée en rotation, par coopération de formes, avec le moyeu 18, la rondelle élastique associée 64 étant disposée entre cette rondelle de frottement 60 et une face d'extrémité de la denture 28 du moyen 18, avec interposition d'une rondelle de répartition. La rondelle 60 o présente des pattes (non référencées) engagées chacune dans une échancrure de la denture 28. Selon l'invention, les rondelles de guidage 42 et 44 du pré- amortisseur sont montées par emboîtement l'une sur l'autre et sur le voile annulaire 24 de l'amortisseur15 principal, la première rondelle de guidage 42 appliquée sur ce voile 24 comprenant à sa périphérie externe des doigts tubulaires qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation et qui s'emboîtent dans des orifices 72 du voile annulaire 24, la deuxième rondelle de guidage 44 comportant20 à sa périphérie externe des doigts 74 qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation et qui sont emboîtés dans les doigts tubulaires 70 de la première rondelle de guidage 42. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, les doigts axiaux 74 de la deuxième rondelle de guidage 44 sont emboîtés sans jeu dans les doigts tubulaires 70 de la première rondelle de guidage 42, et ces doigts tubulaires 70 sont eux mêmes emboîtés avec un jeu radial mais sans jeu circonférentiel dans les orifices 72 du voile annulaire 24 de l'amortisseur principal. Cela simplifie le montage du pré-amortisseur 16: la première rondelle de guidage 42 est automatiquement positionnée angulairement et axialement par application sur le voile annulaire 24 de l'amortisseur principal et est maintenue en position correcte par emboîtement de ses doigts axiaux 70 dans les orifices 72 du voile annulaire 24. De même, la deuxième rondelle de guidage 44 est automatiquement positionnée par rapport à la première rondelle de guidage 42 par emboîtement de ses doigts axiaux 74 dans les doigts tubulaires 70 de la première rondelle de guidage (après mise en place du voile annulaire 40 et des ressorts 50) et est maintenue dans cette position correcte par l'emboîtement sans jeu des doigts 74 dans les doigts tubulaires 70. Le fonctionnement de cet amortisseur de torsion est le suivant: Le préamortisseur 16 est destiné à filtrer les vibrations au régime de ralenti du moteur à combustion interne auquel est associé l'embrayage. A ce régime, l'amortisseur principal 14 se comporte comme un élément rigide en raison de la raideur relativement élevée de ses ressorts 30, et les vibrations sont absorbées par les ressorts 50 du pré- amortisseur 16, et amorties par20 frottement de la rondelle 60 sur la rondelle de guidage 22 et du palier 48 sur le moyeu. Quand le régime de rotation du moteur augmente et que le couple moteur transmis au moyeu 18 augmente également, les ressorts 50 du préamortisseur 16 sont comprimés au25 maximum, le pré-amortisseur 16 se comporte comme un élément rigide entre le voile annulaire 24 de l'amortisseur principal et le moyeu 18 du fait que les dentures 26, 28 sont alors en prise, le voile 24 étant solidaire en rotation du moyeu 18, et les vibrations et oscillations de30 couple sont absorbées par les ressorts 30 de l'amortisseur principal et amorties par frottement de la rondelle 58 sur le voile principal 24 (par l'intermédiaire de la rondelle tiroir 66) jusqu'à ce que les colonnettes 38 viennent en prise avec les bords latéraux des orifices du voile 24 ou jusqu'à ce que les ressorts 30 étant comprimés au maximum, l'amortisseur principal 14 se comporte lui-même comme un élément rigide. De façon plus particulière, on notera que les moyens d'emboîtement des rondelles de guidage 42 et 44 du pré- amortisseur sont décalés angulairement par rapport aux échancrures 34 formées dans le voile 24 pour recevoir les ressorts 30 de l'amortisseur principal et que les orifices 72 formés dans le voile 24 pour l'emboîtement des doigts 70 de la première rondelle de guidage 42 du pré-amortisseur sont éloignés de l'axe de rotation (on voit sur la partie inférieure de la figure 2 que ces orifices 72 sont au niveau des ressorts 30), ce qui améliore la tenue mécanique du voile 24. On notera également que les ressorts 50 du pré- amortisseur sont logés dans des renfoncements formés dans les surfaces annulaires en regard des rondelles de guidage 42 et 44, ces renfoncements étant répartis circonférentiellement autour de l'axe de rotation, et que ces logements sont fermés radialement vers l'extérieur par une partie cylindrique 76 de la deuxième rondelle de guidage 44, les doigts 74 de cette deuxième rondelle étant formés dans le prolongement axial de cette partie cylindrique 76 qui, entre les doigts 74, a une épaisseur25 réduite comme on le voit en partie supérieure de la figure 2, pour ne pas interférer avec les ressorts 30 de l'amortisseur principal. Cela permet de réduire l'encombrement axial et radial de l'amortisseur de torsion selon l'invention, et de rapprocher au maximum les ressorts 30 de l'axe de rotation, pour les rendre moins sensibles aux forces centrifuges. Les rondelles de guidage 42 et 44 du pré-amortisseur sont avantageusement des pièces moulées réalisées dans toute matière appropriée (matière plastique, matière métallique ou autre). En variante au moins l'une des rondelles 42, 44 est en matériau fritté. Les renforcements 54 de la deuxième rondelle 44 de guidage consiste ici en des creusures à fond fermé et les renforcements 52 de la première rondelle de guidage 42 en des creusures à fond ouvert; les ressorts 50 ne dépassant pas des rondelles 42, 44. La variante de réalisation représentée en figure 3 diffère de celle des figures 1 et 2 en ce que la première o10 rondelle de guidage 42 du pré-amortisseur est liée en rotation au voile annulaire 24 de l'amortisseur principal par des pattes axiales 80 engagées dans des orifices 82 du voile 24, la deuxième rondelle de guidage 44 du préamortisseur comportant des doigts axiaux 74 identiques à15 ceux du mode de réalisation des figures 1 et 2 et qui sont engagés sensiblement sans jeu dans des orifices de la première rondelle de guidage 42, formés radialement à l'intérieur des pattes axiales 80 de cette rondelle et tangentiellement à ces pattes. Ces orifices de la première20 rondelle de guidage 42 peuvent déboucher à l'intérieur des orifices 82 du voile 24 et les doigts 74 de la deuxième rondelle de guidage 44 peuvent donc s'étendre en partie à l'intérieur de ces orifices 82. Pour le reste, la structure de cet amortisseur de torsion est identique à celle représentée aux figures 1 et 2. Dans la variante de réalisation de la figure 4, la première rondelle de guidage 42 du pré-amortisseur est sensiblement identique à celle représentée en figure 3, et30 ses pattes axiales 80 sont engagées sensiblement sans jeu dans des orifices 84 du voile 24 de l'amortisseur principal. Les doigts axiaux 74 de la deuxième rondelle de guidage 44 sont plus courts et s'étendent uniquement à l'intérieur des orifices précités de la première rondelle 42, en venant sensiblement en butée sur le voile annulaire 24. Les variantes de réalisation des figures 3 et 4 permettent de réduire les dimensions des orifices formés dans le voile annulaire 24 de l'amortisseur principal pour l'emboîtement des pattes ou des doigts axiaux de la première rondelle de guidage 42 et éventuellement de la deuxième rondelle de guidage 44 du pré-amortisseur, ce qui10 renforce la tenue mécanique du voile 24. Bien entendu en variante la présence de la bride 46 n'est pas indispensable notamment lorsque la seconde rondelle de guidage 42 est en matière plastique. Pour mémoire on rappellera que la denture 28 est de hauteur réduite à l'une de ses extrémités pour formation d'un épaulement permettant de caler axialement dans un sens le voile 40 et que dans l'autre sens ce voile est calé axialement par rabattement de matière à l'extrémité de la denture conduisant à une fixation par sertissage; le voile20 40 présentant une denture interne engrenant sans jeu avec la denture 28. La rondelle tiroir 66 présente une denture interne engrenant avec la denture 28 et ce avec un jeu circonférentiel inférieur à celui existant avec les25 dentures 26, 28. Les orifices 72 peuvent être formés à partir du bord interne des fenêtres 34. Une rondelle de frottement peut être disposée entre la première rondelle de guidage 44 et le voile 24. La première rondelle de guidage 44 est de forme plane, tandis que la deuxième rondelle de guidage enveloppe les ressorts 50 et entoure le voile 40 et présente à cet effet un rebord d'orientation axial portant les pattes ou les doigts selon l'invention. Le rebord 144 permet de retenir les ressorts 50 radialement vers l' extérieur. REVENDICATIONS 1 - Amortisseur de torsion pour embrayage, en particulier de véhicule automobile, comprenant un élément d'entrée (10) relié à un élément de sortie (18) par un amortisseur principal (14) et un pré- amortisseur (16), l'amortisseur principal comprenant un voile annulaire (24) engrenant avec jeu avec l'élément de sortie (18), deux rondelles de guidage (22) solidaires de l'élément d'entrée10 et disposées de part et d'autre du voile annulaire (24), des organes élastiques (30) à action circonférentielle logés dans des échancrures du voile et des rondelles de guidage, et des moyens de frottement (58, 62) interposés entre le voile (24) et au moins une des rondelles de15 guidage (22), le pré-amortisseur (16) comprenant un autre voile annulaire (40) solidaire en rotation de l'élément de sortie (18), deux autres rondelles de guidage (42, 44) disposées de part et d'autre dudit autre voile (40) et entraînées en rotation par le voile annulaire (24) de20 l'amortisseur principal, des organes élastiques (50) à action circonférentielle placés dans des logements formés dans ledit autre voile (40) et dans lesdites autres rondelles de guidage, et des moyens de frottement (60, 64) interposés entre une rondelle de guidage (22) de25 l'amortisseur principal et l'élément de sortie (18), caractérisé en ce qu'une première rondelle de guidage (42) du pré-amortisseur (16) est montée par emboîtement sur le voile annulaire (24) de l'amortisseur principal et en ce qu'une deuxième rondelle de guidage (44) du pré-amortisseur30 est montée par emboîtement sur ladite première rondelle de guidage (42). 2 - Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première rondelle de guidage (42) du pré- amortisseur est appliquée sur le voile annulaire (24) de l'amortisseur principal et comporte des doigts ou des pattes (70, 80) sensiblement parallèles à l'axe de rotation et emboîtées dans des trous (72, 82, 84) du voile annulaire (24) précité. 3 - Amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite deuxième rondelle de guidage (44) du pré-amortisseur comporte des pattes ou des doigts (74) sensiblement parallèles à l'axe de rotation et emboîtés dans des trous de ladite première rondelle de guidage (42). 4 - Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les trous précités de la première rondelle de guidage (42) s'étendent dans les pattes ou les doigts (70) de cette première rondelle de guidage. - Amortisseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les doigts (70) de la première rondelle de guidage (42) sont tubulaires. 6 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième rondelle de guidage (44) du pré-amortisseur est appliquée sur une rondelle de guidage (22) de l'amortisseur principal et/ou sur un palier (48) de centrage de cette rondelle de guidage (22). 7 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rondelles de guidage (42, 44) du pré-amortisseur comportent, dans leurs surfaces annulaires en regard l'une de l'autre, des renfoncements (52, 54) répartis circonférentiellement et formant des logements partiels des organes élastiques (50) du pré- amortisseur. 8 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rondelles de guidage (42, 44) du pré-amortisseur sont des pièces moulées.