Brevet FR2807799A1 — publié le 20011019

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement de l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne à un convertisseur hydraulique de couple. Un tel dispositif est destiné à transmettre un couple et les vitesses de rotation du moteur d'un véhicule automobile à une boîte de vitesses automatique de celui-ci ou à un variateur de vitesses. Actuellement, l'accouplement entre l'arbre vilebrequin du moteur et le convertisseur de couple s'effectue par une pièce de support du convertisseur soudée au boîtier de celui-ci et un support de la couronne du démarreur du véhicule solidaire de l'arbre vilebrequin, la pièce de support du convertisseur étant pourvue de soyages taraudés permettant de solidariser cette pièce au support de couronne du demarreur par l'intermédiaire de vis de fixation. Cependant, cette solution connue d'accouplement a pour inconvénient que la pièce de support du convertisseur et le support de la couronne démarreur sont soumis à des sollicitations dynamiques du moteur les que par exemple l'acyclisme, les à-coups ou les vibrations de celui-ci, qui rendent complexes la definition de ces deux pièces. En outre, la présence des soyages génère des contraintes supplémentaires notamment point de vue vibration et le support de couronne du demarreur doit être traité pour avoir une bonne tenue aux vibrations. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif d accouplement de l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile à un convertisseur hydraulique de couple et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un volant dont le moyeu solidaire de l'arbre vilebrequin et qui est accouplé, au niveau de sa jante, au boîtier du convertisseur par des moyens d'accouplement semi-élastiques permettant de compenser notamment un écart d'alignement géométrique entre l'arbre vilebrequin et arbre mené et de supporter le boîtier du convertisseur. De préférence, les moyens d'accouplement comprennent des manchons en élastomère fixés dans la jante du volant transversalement à celle-ci en étant régulièrement espacés angulairement sur la circonférence de la jante et des pions solidaires du boîtier du convertisseur engagés respectivement dans les manchons d'accouplement. Chaque pion est engagé dans chemise métallique cylindrique fixée dans le manchon d'accouplement correspondant de façon à permettre un léger déplacement axial du pion relativement au manchon d'accouplement. Le dispositif comprend en outre un ressort interposé entre le boîtier de convertisseur et le moyeu du volant d'accouplement pour limiter le déplacement du boîtier lors du gonflement du convertisseur de couple. De préférence, le ressort est en forme générale de disque fixé au moyeu du volant d'accouplement et dont le bord externe est recourbé pour former une partie annulaire élastique en appui de façon précontrainte sur le boîtier du convertisseur. Selon une variante de réalisation, chaque pion est fixé au boîtier du convertisseur par une partie formant base d'une épaisseur sensiblement égale à la distance entre le boîtier et le manchon d'accouplement correspondant. Le convertisseur de couple est logé dans un carter interposé entre le carter du moteur et le carter de la boîte de vitesses automatique d'un véhicule automobile, l'arbre mené étant l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses automatique. Avantageusement, la couronne dentée du démarreur du véhicule est fixée sur le pourtour de la jante du volant d'accouplement. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle apparaitront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale dispositif de l'invention permettant d'accoupler l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne à un convertisseur hydraulique de couple ; la figure 2 est une vue de côté suivant la flèche II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une variante de réalisation dispositif d'accouplement de la figure 1. En se reportant aux figures 1 et 2, la référence désigne un convertisseur hydraulique de couple logé dans un carter 2 disposé entre le carter 3 d'un moteur a combustion interne de véhicule automobile et un carter 4 qui peut être celui d'une boîte de vitesses automatique ou d'un variateur de vitesses. Le convertisseur hydraulique de couple 1 est connu en soi et n'a pas besoin d'être décrit en détail sinon qu'il comprend un boîtier constitué de deux parties de boîtier 5 et 6 fixées l'une à l'autre par un cordon de soudure 7, la partie 6 du boîtier située de façon adjacente au carter moteur 3 ayant dans sa partie centrale un corps cylindrique 6a pouvant légèrement coulisser dans un trou borgne 8a réalisé coaxialement en bout l'arbre vilebrequin 8 du moteur. Selon l'invention, le dispositif d'accouplement de l'arbre vilebrequin 8 au convertisseur 1 comprend un volant 9 dont le moyeu 10 est fixé à l'arbre vilebrequin 8 l'intermédiaire de vis de fixation 11 traversant des perçages loa du moyeu 10 et fixées dans des trous taraudés réalisés à travers une bride 8b solidaire de l'arbre 8. Le volant 9 est accouplé au niveau de sa jante 12 à la partie de boîtier 6 par des moyens d'accouplement semi-élastiques 13, dont la fonction sera expliquée ultérieurement. Ces moyens d'accouplement comprennent des manchons en élastomère 13 fixés dans la jante 12 du volant 9 transversalement à celle-ci en étant régulièrement espacés angulairement sur la circonférence de la jante 12 et des pions 14 solidaires de la partie de boîtier 6 et engagés respectivement dans les manchons d'accouplement 13. Comme cela ressort de la figure 2, on prévoit quatre manchons d'accouplement 13 équidistants les uns des autres de 90 et donc quatre pions 14. Chaque pion 14 est engagé dans une chemise métallique cylindrique 15 fixée dans le manchon d'accouplement correspondant 13 au travers de celui-ci et comporte une embase 14a solidaire d'une face plane extérieure correspondante de la partie de boîtier 6. Un ressort 16 est interposé entre la partie de boîtier 6 et le volant 9 de façon à limiter le déplacement du boîtier du convertisseur lors d'un gonflement de celui-ci comme cela se produit habituellement pendant le fonctionnement du convertisseur. Ce ressort présente la forme générale d'un disque dont la partie centrale est fixée au moyeu 10 du volant 9 par les vis de fixation 11 et a son bord externe recourbé pour former une partie annulaire élastique 16a en appui de façon précontrainte sur la partie de boîtier 6. Pour retenir le déplacement du convertisseur 1 vers le carter de boîte de vitesse 4, une butée à billes ou à aiguilles 17 est prévue entre la partie de boîtier 5 et le carter 2 du convertisseur. L'accouplement par les manchons semi-élastiques ou semi-rigides 13 permet d'éviter l'utilisation de vis de fixation et la poussée du convertisseur est limitée par le ressort 16. En outre, les manchons semi-élastiques 13 permettent d'absorber tout écart d'alignement radial pouvant résulter d'un désaxage entre l'arbre vilebrequin 8 et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, angulaire pouvant résulter d'un voilage de certaines pièces, telles que par exemple du volant, et/ou axial résultant du gonflement du convertisseur. Ces manchons d'accouplement sont également utilisés comme moyens de filtrage des coups du moteur et/ou des acyclismes de celui-ci ainsi que des vibrations et de fréquence de résonance. Avantageusement, la couronne dentée 18 du démarreur est fixee sur le pourtour du volant d'accouplement 9 de sorte que ce dernier sert à la fois de support de cette couronne et du boîtier du convertisseur. Selon la variante de réalisation représentée en figure , chaque pion d'accouplement 14 a sa base 14a solidaire de la partie de carter 6 ayant une épaisseur sensiblement égale à la distance séparant la face plane externe de la partie de carter 6 sur laquelle repose la base 14a et le manchon d'accouplement correspondant 13 de façon absorber le léger déplacement axial pouvant résulter du gonflement du convertisseur 1. Cette configuration remplace avantageusement le ressort 16 présent dans le mode de réalisation précédent. Le dispositif d'accouplement semi-élastique de l'invention permet ainsi d'absorber les sollicitations dynamiques du convertisseur, notamment le gonflement de celui-ci, de compenser les écarts géométriques (alignement, voilage, ...), de supporter la couronne dentée du démarreur et le boîtier de convertisseur tout en permettant des montage et démontage rapides par la liaison glissante des pions dans leurs manchons d'accouplement respectifs. Ce dispositif absorbe également les sollicitations dynamiques du moteur (acyclismes, vibrations, à-coups, ...) et a une bonne tenue en température. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement de l'arbre vilebrequin (8) d'un moteur à combustion interne véhicule automobile à un convertisseur hydraulique de couple (1), caractérisé en ce qu'il comprend un volant ) dont le moyeu ( est solidaire de l'arbre vilebrequin (8) et qui est accouplé, au niveau de sa jante (12), boîtier (5, 6) convertisseur (1) par des moyens d'accouplement semi-élastiques (13, 14) permettant compenser notamment un écart d'alignement géométrique entre l'arbre vilebrequin (8) et un arbre mené et de supporter le boîtier , 6) du convertisseur (1). 2. Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce les moyens d'accouplement comprennent des manchons en élastomère (13) fixés dans la jante (12) du volant (9) transversalement à celle-ci en étant régulièrement espacés angulairement sur la circonférence de la jante (12) et des pions (14) solidaires du boîtier (5, 6) du convertisseur (1) engagés respectivement dans les manchons d'accouplement (13). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pion (14) est engagé dans une chemise métallique cylindrique (15) fixée dans le manchon d'accouplement correspondant (13) de façon à permettre un léger déplacement axial du pion (14) relativement au manchon 'accouplement (13). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (16) interposé entre le boîtier (5, 6) du convertisseur (1) et moyeu (10) du volant d'accouplement (9) pour limiter le déplacement de ce boîtier lors gonflement du convertisseur (1). 5. Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce que le ressort (16) est en forme générale de disque fixé au moyeu (10) du volant d'accouplement (9) et dont le bord externe est recourbé pour former une partie annulaire élastique (16a) en appui de façon précontrainte sur boîtier (5, 6) du convertisseur (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque pion (14) est fixé au boîtier (5, 6) du convertisseur (1) une partie formant base (14a) d'une épaisseur sensiblement égale à la distance entre le boîtier (5, 6) le manchon d'accouplement correspondant (13). 7. Dispositif selon l'une des revendications précedentes, caractérisé en ce que le convertisseur de couple (1) est logé dans un carter (2) interposé entre le carter moteur (3) et le carter (4) de la boîte de vitesses automatique du véhicule automobile l'arbre mené étant l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses automatique. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne dentée du démarreur (18) du véhicule est fixée sur pourtour de la jante (12) du volant d'accouplement (9).