Brevet FR2969730A1 — publié le 20120629

Organe de phasage pour un amortisseur de torsion La présente invention concerne un organe de phasage pour un amortisseur de torsion, en particulier dans un dispositif de transmission de couple, par exemple un disque d'embrayage, un double volant amortisseur ou un convertisseur de couple pour véhicule automobile. Un dispositif de transmission de couple comprend, de façon générale, un élément d'entrée relié à un élément de sortie par un amortisseur de torsion. Dans le cas d'un double volant amortisseur (DVA), l'élément d'entrée est formé par un volant d'inertie primaire destiné à être fixé en bout d'un vilebrequin, et l'élément de sortie est formé par un volant d'inertie secondaire coaxial au volant primaire. Un amortisseur de torsion comprenant des moyens élastiquement déformables et des moyens de frottement pour l'absorption et l'amortissement des vibrations et des acyclismes de rotation est monté entre les deux volants d'inertie. La demande de brevet FR 2 940 825 de la demanderesse décrit un double volant amortisseur comportant des premiers moyens d'amortissement comportant trois organes élastiques courbes répartis circonférentiellement autour de l'axe des volants primaire et secondaire, et des second moyens d'amortissement comportant six organes élastiques droits répartis circonférentiellement autour de l'axe précité. Ces deux moyens d'amortissement sont couplés en série par l'intermédiaire d'un voile de liaison et permettent de filtrer les bruits et les 25 vibrations à différents régimes du moteur. Les seconds moyens d'amortissements se composent de deux groupes d'organes élastiques, agencés en série par l'intermédiaire de moyens d'appui portés par un organe de phasage, de manière à ce que les organes élastiques des deux groupes se déforment en phase les uns avec 30 les autres et que les efforts élastiques générés par les seconds moyens d'amortissement soient répartis circonférentiellement et de manière homogène. L'organe de phasage se présente sous la forme d'une rondelle épaisse, présentant une inertie importante, ce qui peut provoquer l'apparition de résonances dans certaines conditions de fonctionnement. Une solution pour réduire cette inertie est de réduire l'épaisseur de l'organe de phasage. Dans ce cas toutefois, les zones d'appui des organes élastiques sont trop réduites, provoquant une usure prématurée de l'organe de phasage. Le document FR 2 776 733 décrit un amortisseur de torsion comportant deux moyens d'amortissement comportant chacun plusieurs groupes d'organes élastiques agencés en série par l'intermédiaire d'organes de phasage formés par des rondelles épaisses. Le document DE 10 2008 032 459 décrit un amortisseur comportant des premiers et second moyens d'amortissement formés chacun de ressorts agencés circonférentiellement, respectivement radialement à l'extérieur et à l'intérieur. Les ressorts agencés à l'extérieur sont agencés en deux groupes reliés en série par l'intermédiaire de deux rondelles de phasage séparées, espacées axialement l'une de l'autre. Ces rondelles de phasage sont également épaisses et présentent les inconvénients exposés précédemment. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, elle propose un organe de phasage pour un amortisseur de torsion, en particulier dans un dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, portant des moyens d'appui d'au moins deux organes élastiques agencés en série par l'intermédiaire des moyens d'appui, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux rondelles annulaires en tôle fixées l'une à l'autre et écartées axialement l'une de l'autre de manière à former entre elles un espace destiné à accueillir les organes élastiques, les moyens d'appui de chaque organe élastique étant formés sur l'une ou l'autre des rondelles. Les deux rondelles en tôle fixées l'une à l'autre présentent une résistance suffisante pour supporter les contraintes au niveau des zones d'appui des organes élastiques, tout en ayant une inertie suffisamment faible pour ne pas générer de résonance en fonctionnement. Ce type d'organe de phasage est également simple à fabriquer et peu coûteux. De préférence, les tôles ont des épaisseurs comprises entre 0.5 et 2 mm, préférentiellement de l'ordre de 0.8. Les moyens d'appui peuvent être formés par pliage de pattes venant de matière avec les rondelles annulaires. Les pattes forment des surfaces d'appui suffisantes pour les organes élastiques, évitant les usures prématurées de l'organe de phasage. Avantageusement, les pattes d'appui des deux organes élastiques en série sont formées sur l'une des rondelles en tôle et des pattes d'appui de deux autres organes élastiques consécutifs sont formées sur l'autre rondelle en tôle. Selon une caractéristique de l'invention, les deux rondelles en tôle sont fixées l'une à l'autre par rivetage. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque rondelle présente des fenêtres destinées au logement des organes élastiques. Selon un mode de réalisation de l'invention, les deux rondelles sont identiques, ce qui simplifie encore la fabrication de l'organe de phasage. L'invention concerne en outre un dispositif de transmission de couple, tel en particulier qu'un disque d'embrayage, un double volant amortisseur ou un convertisseur de couple pour véhicule automobile, comprenant un élément d'entrée relié à un élément de sortie par un amortisseur de torsion, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion comprend un organe de phasage du type précité. De manière avantageuse, un voile annulaire est monté entre les deux rondelles de l'organe de phasage et comprend des moyens d'appui des extrémités des organes élastiques. Le voile est ainsi logé entre les deux rondelles annulaires de l'organe de phasage, ce qui réduit l'encombrement axial du dispositif de transmission de couple. En outre, l'amortisseur peut comprendre deux ensembles d'organes élastiques fonctionnant en série, dont l'un au moins comprend un organe de phasage précité monté entre au moins deux organes élastiques agencés en série. L'utilisation de plusieurs ensembles d'organes élastiques permet, comme vu précédemment, de filtrer les bruits et les vibrations à différents régimes du moteur, chaque ensemble étant dimensionné pour fonctionner efficacement dans l'un de ces régimes. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un double volant amortisseur de l'art antérieur, la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une partie d'un amortisseur de torsion équipé d'un organe de phasage selon l'invention, - la figure 3 est une vue de face et partiellement en coupe de l'amortisseur de torsion de la figure 2, en position assemblée, - la figure 4 est une vue en coupe de l'amortisseur de torsion, selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe de l'amortisseur de torsion, selon la ligne V-V de la figure 3, la figure 6 est une vue en perspective et partiellement en coupe de l'amortisseur de torsion. la figure 7 est une vue en perspective d'une rondelle de l'organe de phasage. On a représenté à la figure 1 un double volant amortisseur 1 de l'art antérieur, décrit dans la demande de brevet FR 2 940 825 au nom de la Demanderesse. Ce double volant amortisseur 1 est destiné à équiper un embrayage de véhicule automobile, permettant de coupler un moteur, par exemple de type Diesel, avec une boite de vitesses du véhicule automobile. Le double volant amortisseur 1 est destiné à être solidarisé en 10 rotation avec un vilebrequin du moteur, à l'aide de moyens classiques de fixation, par exemple à vis. Le double volant amortisseur 1 comporte un volant primaire 2 et un volant secondaire 3, ayant des formes générales de révolution et sensiblement coaxiaux, d'axe commun X. 15 Le volant primaire 2 est un volant flexible, comprenant des disques en tôle 5 empilés, et un premier organe d'inertie 6 de forme générale de révolution, entourant les disques 5 en tôle. L'ensemble de disques 5 du volant primaire 2 porte les moyens de fixation sur le vilebrequin. Le volant secondaire 3 forme le plateau de réaction d'un mécanisme 20 d'embrayage. De manière classique, ce plateau de réaction est destiné à former une surface d'appui d'un disque de friction, lié en rotation avec un arbre d'entrée de la boite de vitesses et sollicité par un plateau de pression solidaire en rotation du volant secondaire 3, lorsque l'embrayage est en position embrayée. 25 Le volant secondaire 3 est monté rotatif sur un moyeu du volant primaire 2, rapporté sur les disques 5. Les volants primaire 2 et secondaire 3 sont couplés en rotation par des premiers 8 et seconds 9 moyens d'amortissement à effet circonférentiel, reliés en série, destinés à absorber et amortir les vibrations provenant du moteur du véhicule automobile. 30 Les premiers moyens d'amortissement 8 comportent des première et seconde 11 rondelles de guidage, solidarisées en rotation avec le volant primaire 2 par des moyens classiques, par exemple à l'aide de rivets. Les premiers moyens d'amortissement 8 comportent également des organes élastiques courbes 12, de préférence trois organes élastiques courbes 12 répartis circonférentiellement autour de l'axe X. Ces organes élastiques courbes 12 sont destinés à coupler élastiquement les première et seconde rondelles de guidage 10, 11 avec un voile annulaire 13 de forme générale de révolution autour de l'axe X. A cet effet, les première et seconde rondelles de guidage 10, 11 comportent des saillies 14 formant des sièges d'appui pour les organes élastiques courbes 12, et le voile de liaison 13 comporte des pattes 15 formant chacune des sièges d'appui 16 de ces organes élastiques 12. Le volant primaire 2 comporte en outre un second organe annulaire d'inertie 17 qui, associé au premier organe d'inertie 6, est destiné à optimiser l'inertie du volant primaire 2. Les seconds moyens d'amortissement 9 comportent des troisième 18 et quatrième 19 rondelles de guidage, solidarisées en rotation avec le volant secondaire 3 à l'aide de moyens classiques, par exemple à l'aide de vis ou de rivets. Les seconds moyens d'amortissement 9 comportent également des organes élastiques droits 20, de préférence trois groupes comportant chacun deux organes élastiques droits 20. Ces trois groupes sont répartis circonférentiellement autour de l'axe X. Chaque groupe de deux organes élastiques droits 20 en série s'étend circonférentiellement entre deux sièges d'appui 23, formés respectivement sur deux pattes 15 circonférentiellement consécutives du voile annulaire 13. Les organes élastiques droits 20 sont destinés à coupler élastiquement le voile annulaire 13 avec les troisième 18 et quatrième 19 rondelles de guidage. A cet effet, les troisième 18 et quatrième 19 rondelles de guidage comportent des portées 24 formant des sièges d'appui pour les organes élastiques droits 20. Afin que les organes élastiques droits 20 de chaque groupe soient agencés en série sans frottement, les seconds moyens d'amortissement 9 comportent un organe annulaire 25 de phasage des organes élastiques droits 20, distinct du voile annulaire 13. L'organe annulaire de phasage 25 est une rondelle comprenant des pattes radiales 26, chaque patte 26 servant d'élément intermédiaire d'appui destiné à être intercalé entre les deux organes élastiques droits 20 consécutifs d'un même groupe, de sorte que ces deux organes élastiques droits 20 consécutifs sont agencés en série. En fonctionnement, le couple est transmis par le vilebrequin au volant primaire 2 qui comprime les organes élastiques courbes 12. Ces derniers, en appui sur les pattes 15, entraînent le voile 13 et compriment un premier étage d'organes élastiques droits 20, puis, par l'intermédiaire de l'organe annulaire de phasage 25, compriment un second étage d'organes élastiques droits 20. Ce second étage entraîne à son tour le volant secondaire 3. Comme indiqué précédemment, l'organe de phasage 25, qui se présente sous la forme d'une rondelle épaisse, a une inertie importante, ce qui peut provoquer l'apparition de résonances dans certaines conditions de fonctionnement, notamment à l'arrêt et au démarrage du moteur. Afin de remédier à cet inconvénient, l'invention propose d'utiliser un organe de phasage ayant une inertie plus faible, représenté aux figures 2 à 6. Dans ce qui suit, les éléments de l'invention ayant la même 25 fonction que ceux décrits précédemment, sont désignés par les mêmes références. L'organe de phasage 25 selon l'invention peut être utilisé dans tout type de dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, bien qu'il soit présenté ici comme associé à un double volant amortisseur du 30 type décrit précédemment. Cet organe de phasage 25 est constitué de deux rondelles annulaires 27 en tôle fixées l'une à l'autre et écartées axialement l'une de l'autre par l'intermédiaire d'entretoises 35, de manière à former entre elles un espace destiné à accueillir les organes élastiques droits 20. Les moyens d'appui de chaque organe élastique 20 sont formés sur l'une ou l'autre des rondelles 27. Les deux rondelles 27 ont la même structure, mieux visible à la figure 7. Chaque rondelle 27 comporte un flan annulaire radial 28 dont l'épaisseur est comprise entre 0,5 et 2 mm, préférentiellement de l'ordre de 0,8 mm. Le flanc 28 comporte des fenêtres 29 pour le passage des organes élastiques droits 20. Certaines extrémités circonférentielles des fenêtres 29 sont équipées de pattes 30 venant de matière avec le flan 28 et repliées perpendiculairement au flan 28 en direction de la rondelle opposée 27, de manière à former des moyens d'appui des organes élastiques droits 20. Les pattes repliées 30 d'une rondelle en tôle 27 peuvent être alignées avec les pattes repliées 30 de l'autre rondelle 27, pour former les moyens d'appui des organes élastiques droits 20. Pour diminuer le nombre de pattes 30, on peut appuyer les organes élastiques 20 d'un groupe sur deux pattes pliées 30 d'une rondelle 27 et les organes élastiques 20 du groupe suivant sur les pattes pliées 30 de l'autre rondelle 27, comme représenté aux figures 2 et suivantes. L'étendue de chaque patte pliée 30 dans une direction parallèle à l'axe de rotation est déterminée en fonction du diamètre des spires des organes élastiques 20 et de la distance axiale entre les rondelles 27. Ces moyens 30 d'appui intermédiaire des organes élastiques droits 20 sont dans les deux cas intercalés entre les deux organes élastiques droits 20 consécutifs d'un même groupe, de sorte que ces deux organes élastiques droits 20 consécutifs sont agencés en série. Les rondelles 27 sont fixées l'une à l'autre par rivetage, par l'intermédiaire des entretoises 35. De cette manière, malgré la faible épaisseur des rondelles 27, l'organe de phasage 25 offre tout de même des surfaces d'appui importantes pour les organes élastiques droits 20. Les bords radialement externes de certaines fenêtres 29 sont équipés de pattes 31 dont la fonction est de guider radialement les organes élastiques droits 20. Les bords externes des fenêtres sont également équipés de pattes 32 agencés pour servir d'appui radial externe pour les pattes 31 de la rondelle de guidage opposée. Cette patte 32 est légèrement inclinée de façon à assurer un bon appui quelle que soient les tolérances. Le bord radialement externe du flanc 28 comporte deux pattes radiales 33 en saillie et diamétralement opposées. Le bord radialement interne du flanc 28 comporte deux zones en saillie 34 s'étendant chacune circonférentiellement sur environ 90° et délimitant des dégagements qui permettent le passage de butées formées sur les rondelles de guidage 18, 19 et permettant de limiter la rotation relative entre les rondelles de guidage 18,19 et le voile annulaire 13 en cas de surcouple afin de protéger les organes élastiques droits 20. Les pattes radiales 33 et 34 font également office de masses additionnelles qui compensent, au moins en partie, l'action centrifuge des ressorts sur les pattes 31.De la même manière que précédemment, le voile annulaire 13 comporte des pattes 15 formant des premiers sièges d'appui 16, pour des organes élastiques courbes (non représentés aux figures 2 à 7), et des pattes 22 formant des seconds sièges d'appui 23 pour les organes élastiques droits 20. Dans l'exemple de la figure 2, les organes élastiques courbes sont au nombre de deux et les organes élastiques droits 20 sont au nombre de huit, ces nombres pouvant varier en fonction des applications. Les organes élastiques droits 20 sont agencés en quatre groupes de deux organes agencés en série et répartis circonférentiellement autour de l'axe X. Chaque groupe de deux organes élastiques droits 20 en série s'étend circonférentiellement entre deux seconds sièges d'appui 23, formés respectivement par deux pattes 22 circonférentiellement consécutives du voile de liaison 13. L'amortisseur de torsion comporte également deux rondelles de guidage 18, 19, destinées à être solidarisées en rotation avec le volant secondaire (non visible aux figures 2 à 7). Les organes élastiques droits 20 sont destinés à coupler élastiquement le voile annulaire 13 avec les rondelles de guidage 18, 19. A cet effet, les rondelles de guidage18, 19 comportent des fenêtres 36 dont les extrémités forment des sièges d'appui 24 pour les organes élastiques droits 20. Le fonctionnement général de l'amortisseur de torsion présenté ci-dessus reste inchangé par rapport à celui de la figure 1. En effet, en fonctionnement, le couple est transmis par le vilebrequin au volant primaire 2 qui comprime les organes élastiques courbes 12. Ces derniers, en appui sur les pattes 15, entraînent le voile 13 et compriment un premier étage d'organes élastiques droits 20, puis, par l'intermédiaire de l'organe annulaire de phasage 25, compriment un second étage d'organes élastiques droits 20. Ce second étage entraîne à son tour le volant secondaire 3. Les deux rondelles en tôle 27 fixées l'une à l'autre présentent une résistance suffisante pour supporter les contraintes au niveau des zones d'appui 30 des organes élastiques 20, tout en ayant une inertie suffisamment faible pour ne pas générer de résonance en fonctionnement. REVENDICATIONS1. Organe de phasage (25) pour un amortisseur de torsion, en particulier dans un dispositif de transmission de couple (1) pour véhicule automobile, portant des moyens d'appui (30) d'au moins deux organes élastiques (20) agencés en série par l'intermédiaire des moyens d'appui (30), caractérisé en ce qu'il est constitué de deux rondelles annulaires (27) en tôle fixées l'une à l'autre et écartées axialement l'une de l'autre de manière à former entre elles un espace destiné à accueillir les organes élastiques (20), les moyens d'appui (30) de chaque organe élastique (20) étant formés sur l'une et/ou l'autre des rondelles (27). 2. Organe selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tôles ont des épaisseurs comprises entre 0.5 et 2 mm, préférentiellement de l'ordre de 0.8. 3. Organe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'appui sont formés par pliage de pattes (30) venant de matière avec les rondelles annulaires (27). 4. Organe selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pattes d'appui (30) des deux organes élastiques (20) en série sont formées sur l'une des rondelles en tôle (27) et des pattes d'appui (30) de deux autres organes élastiques (20) consécutifs sont formées sur l'autre rondelle en tôle (27). 5. Organe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux rondelles (27) sont fixées l'une à l'autre par rivetage. 6. Organe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque rondelle (27) présente des fenêtres (29) destinées au logement des organes élastiques. 7. Organe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux rondelles (27) sont identiques. 8. Dispositif de transmission de couple, tel en particulier qu'un disque d'embrayage, un double volant amortisseur (1) ou un convertisseurde couple pour véhicule automobile, comprenant un élément d'entrée relié à un élément de sortie par un amortisseur de torsion, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion comprend un organe de phasage (25) selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un voile annulaire (13) est monté entre les deux rondelles (27) de l'organe de phasage (25) et comprend des moyens d'appui (22, 23) des extrémités des organes élastiques (20). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'amortisseur comprend deux ensembles d'organes élastiques (12, 20) fonctionnant en série, dont l'un au moins comprend un organe de phasage (25) précité monté entre au moins deux organes élastiques (20) agencés en série.