Brevet FR3009852A1 — publié le 20150227

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un mécanisme d'amortisseur d'embrayage comportant un amortisseur principal et un pré-amortisseur, le cas échéant complétés par un oscillateur pendulaire, et plus spécifiquement à un mécanisme dont l'amortisseur principal présente un voile d'amortisseur logé entre deux rondelles de guidage, les rondelles de guidage constituant de préférence un organe d'entrée de couple et le voile d'amortisseur un organe de sortie de l'amortisseur principal. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] Dans le document DE102006028552 est décrit un système d'embrayage comportant un embrayage à friction, un amortisseur à ressorts et un oscillateur pendulaire à masselottes oscillantes. L'amortisseur à ressorts a vocation à lisser le couple transmis par le moteur, qui varie cycliquement sur un tour de vilebrequin, notamment en fonction du nombre de cylindres du moteur. L'oscillateur pendulaire a également une fonction de filtration mécanique, venant compléter celle de l'amortisseur à ressort. Suivant un premier mode de réalisation, le disque de friction de l'embrayage est monté sur une rondelle de guidage de l'amortisseur à ressorts dont le voile est solidaire du moyeu de sortie du système d'embrayage. L'oscillateur pendulaire est dans ce cas disposé directement sur le moyeu axialement à distance de l'embrayage et de l'amortisseur à ressort. Suivant un autre mode de réalisation, l'amortisseur à ressorts est fixé en amont de l'embrayage à friction, dont le voile est solidaire du moyeu et supporte les masselottes de l'oscillateur pendulaire. Mais ces deux architectures ne prévoient pas l'insertion d'un pré-amortisseur dans le système. [0003] Dans le document FR 2 801 948 est par ailleurs décrit un système d'embrayage comportant un amortisseur principal à accumulateurs d'énergie et un pré-amortisseur également à accumulateurs d'énergie, de rigidité inférieure et intervenant sur une plage angulaire plus réduite que l'amortisseur principal. L'amortisseur principal est composé d'un voile d'amortisseur disposé entre deux rondelles de guidage solidaires l'une de l'autre et fixées à un disque à friction de l'embrayage, les rondelles de guidage constituant ainsi un élément d'entrée de l'amortisseur, relié au voile par l'intermédiaire de ressorts périphériques. Le voile de l'amortisseur principal constitue un élément d'entrée du pré-amortisseur, relié par des ressorts à un voile solidaire du moyeu de sortie de l'embrayage. Le pré-amortisseur est tout entier contenu entre les rondelles de guidage de l'amortisseur principal, d'où une construction très compacte axialement, mais sans modularité possible. Par ailleurs, la liberté de dimensionnement des diverses fonctions (friction, amortisseur principal, pré-amortisseur) est limitée par le fait qu'elles sont superposées radialement. Le système d'embrayage ne dispose pas d'oscillateur pendulaire. [0004] Dans le document DE10201224813 est décrit un système d'embrayage à friction cumulant un amortisseur principal, un pré-amortisseur et un oscillateur pendulaire. L'amortisseur principal et le pré-amortisseur sont disposés en série entre la friction et un moyeu de sortie du système d'embrayage, le pré-amortisseur étant logé à l'intérieur de l'amortisseur principal. L'oscillateur pendulaire est quant à lui disposé directement sur le moyeu, axialement à distance de l'amortisseur principal et du pré-amortisseur. La disposition enchevêtrée de l'amortisseur principal et du pré-amortisseur, comme dans le document précédent, réduit la liberté de dimensionnement des fonctions de friction, d'amortissement principal et de préamortissement, et nuit à la modularité. EXPOSE DE L'INVENTION [0005] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer un mécanisme d'amortisseur d'embrayage et un système d'embrayage présentant une liberté de dimensionnement une modularité accrues. [0006] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un mécanisme d'amortisseur d'embrayage définissant un axe de rotation et comportant: un amortisseur principal comportant un voile situé axialement entre deux rondelles de guidage solidaires l'une de l'autre, des ressorts étant interposés entre les rondelles de guidage de l'amortisseur principal et le voile de l'amortisseur principal de manière à permettre un débattement angulaire élastique autour de l'axe de rotation entre les rondelles de guidage de l'amortisseur principal et le voile de l'amortisseur principal ; et un pré-amortisseur comportant un voile situé axialement entre deux rondelles de guidage solidaires l'une de l'autre, des ressorts étant interposés entre les rondelles de guidage du pré-amortisseur et le voile du pré-amortisseur de manière à permettre un débattement angulaire élastique limité autour de l'axe de rotation entre les rondelles de guidage du pré-amortisseur et le voile du pré-amortisseur, le voile du pré-amortisseur étant situé axialement à l'extérieur d'un volume délimité par les rondelles de guidage de l'amortisseur principal, l'une des rondelles du pré-amortisseur comportant une ou plusieurs pattes traversant une ou plusieurs ouvertures pratiquées dans une des rondelles de l'amortisseur principal pour solidariser les rondelles de guidage du pré-amortisseur au voile de l'amortisseur principal. [0007] En positionnant le voile du pré-amortisseur à l'extérieur de l'amortisseur principal, les contraintes dimensionnelles pour le dimensionnement de l'amortisseur principal et du pré-amortisseur sont réduites. La présence du dispositif de préamortissement n'ajoute pas de contraintes au dimensionnement radial de l'amortisseur principal. Le concepteur a donc davantage de liberté pour optimiser le dimensionnement de l'amortisseur principal et des organes de friction de l'embrayage pour des performances de couple et de vitesse données. Il peut notamment optimiser la compacité radiale. La compacité axiale est également bonne, dans la mesure où le pré-amortisseur et l'amortisseur principal forment un tout. La même liberté existe pour le dimensionnement du pré-amortisseur. [0008] Il est également possible d'intervenir sur le pré-amortisseur, par exemple pour une maintenance, sans démontage de l'amortisseur principal. [0009] L'architecture choisie retenue favorise également une différentiation retardée entre des modèles intégrant le pré-amortisseur, et des modèles sans pré-amortisseur. [0010] Suivant un mode de réalisation, le voile du pré-amortisseur est pourvu d'une extension radiale s'étendant radialement à l'extérieur d'un volume délimité par les rondelles de guidage du pré-amortisseur, l'extension radiale supportant des masselottes aptes à osciller par rapport au voile du pré-amortisseur, constituant ainsi un oscillateur pendulaire. [0011] La disposition des masselottes à distance de l'amortisseur principal permet également d'envisager une différentiation industrielle retardée entre différentes versions du système d'amortissement, avec ou sans masselottes ou avec des masselottes différentes. [0012] Suivant un mode de réalisation le voile et l'extension radiale sont formés d'une pièce. Alternativement, le voile et l'extension radiale sont formés par deux pièces. Dans cette dernière hypothèse, on peut avantageusement prévoir que les moyens de fixation entre les deux pièces soient disposés eux-mêmes à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage de l'amortisseur. On accroit ainsi la modularité tout en donnant la possibilité d'une différentiation industrielle retardée entre différentes versions. [0013] Suivant un mode de réalisation, l'amortisseur principal présente une rigidité en torsion K1 autour de l'axe de rotation, l'amortisseur du module d'amortissement présente une rigidité en torsion K2 autour de l'axe de rotation et K1>10K2. L'amortisseur du module d'amortissement est alors un pré-amortisseur. [0014] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un système d'embrayage comportant un mécanisme d'embrayage à friction et un mécanisme d'amortisseur d'embrayage tel que précédemment décrit, les rondelles de guidage de l'amortisseur principal étant solidaires d'un élément du mécanisme d'embrayage à 25 friction. [0015] De préférence, l'élément est un disque de friction du mécanisme d'embrayage à friction. De préférence, le disque de friction présente une surface plane de friction définissant un plan de friction situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation et coupant l'amortisseur principal, ce qui contribue à la compacité axiale. Le disque de friction sera alors de préférence radialement à l'extérieur des ressorts de l'amortisseur principal. [0016] De préférence, le voile du pré-amortisseur est fixé à un organe de sortie du système d'embrayage, qui peut être par exemple un moyeu dans lequel vient s'emmancher l'arbre d'entrée d'une boîte de transmission. La transmission du couple moteur depuis l'arbre moteur suit de préférence un trajet passant par le mécanisme d'embrayage, l'amortisseur principal puis le pré-amortisseur équipé ou non d'un oscillateur pendulaire, jusqu'à l'organe de sortie. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1, une vue en coupe d'un système d'embrayage selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2, un détail de la figure 1; - la figure 3, une vue de face du système d'embrayage de la figure 1; - la figure 4, une vue de derrière du système d'embrayage de la figure 1. [0018] Pour plus de clarté, les éléments identiques sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION [0019] Sur les figures 1 à 4 est illustré un système d'embrayage 10 comportant en série un mécanisme d'embrayage à friction 18, dont on n'a représenté ici que le disque de friction 22 portant à sa périphérie des garnitures de friction 23, disposé en série avec un mécanisme amortisseur comportant un amortisseur principal 30 et un module d'amortissement 68 composé d'un pré-amortisseur 46 et d'un oscillateur pendulaire 64. [0020] Plus spécifiquement, le disque de friction 22 est solidarisé à l'aide de rivets 25 à des rondelles de guidage 32, 34 de l'amortisseur principal 30, qui sont fixées l'une à l'autre à l'aide d'entretoises 35 et sont situées axialement de part et d'autre d'un voile 28 de l'amortisseur principal 30. Ce dernier comporte en outre des ressorts 36 disposés circonférentiellement et prenant appui par une extrémité sur le voile 28 et par l'extrémité opposée sur les deux rondelles de guidage 32, 34, et des rondelles élastiques de friction 39 disposées entre le voile 28 et une des rondelles de guidage 32, 34. Le débattement angulaire autorisé entre le voile 28 et les rondelles de guidage 32, 34 est limité par le contact du voile avec les entretoise 35. [0021] La rondelle de guidage 34 de l'amortisseur principal située du côté du pré- amortisseur 46 est ajourée pour permettre le positionnement d'une première rondelle de guidage 44 du pré-amortisseur 46 directement au contact du voile de l'amortisseur principal. Le voile 50 du pré-amortisseur 46 est disposé entre cette première rondelle de guidage 44 et un capot ajouré 48 constituant la deuxième rondelle de guidage du pré-amortisseur 46. Comme illustré notamment sur la figure 2, le voile 50 du pré-amortisseur 46 est lui-même ajouré, de sorte que des pattes de fixation 49 du capot 48 traversent le voile 50 du pré-amortisseur 46 et la rondelle de guidage 34 de l'amortisseur principal 30 pour venir se fixer sur le voile 28 de l'amortisseur principal 30, par exemple par sertissage. Les pattes de fixation 49 ont une possibilité de débattement angulaire dans les ouvertures qu'elles traversent tant au niveau du voile 50 du pré-amortisseur 46 que de la rondelle de guidage 44 de l'amortisseur principal 30. [0022] Le voile 50 du pré-amortisseur est fretté sur un moyeu cannelé 54 constituant l'organe de sortie du système d'embrayage 10, ce moyeu cannelé 54 étant destiné à recevoir un arbre d'entrée d'une boîte de transmission. Le voile 50 du pré-amortisseur 46 est disposé axialement à distance de l'amortisseur principal 30 et s'étend radialement à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage 44, 48, ce qui permet à une partie saillante du voile 50 de constituer un support annulaire 62 pour la fixation à l'aide de rivets 60 d'un support annulaire 62 d'un oscillateur pendulaire 64, portant des masselottes mobiles 66. Le pré-amortisseur 46 et l'oscillateur pendulaire 64 forment ainsi un module structurel et fonctionnel d'amortissement 68, situé axialement à distance de l'amortissement principal 30. [0023] . Un jeu angulaire prédéterminé entre le moyeu 54 et le voile amortisseur 28 assure une limitation du débattement. Les ressorts 52 du pré-amortisseur sont positionnés et tarés de manière à conférer au pré-amortisseur 46 une raideur en torsion plus faible que celle de l'amortisseur principal 30. Des rondelles de friction 39, 53 (Figure 2) assurent une dissipation d'énergie par frottement lors des mouvements angulaires relatifs entre les rondelles de guidage 32, 34 et le voile 28 de l'amortisseur principal 30 et entre les rondelles 44, 48 et le voile 50 du pré-amortisseur. [0024] Lorsque le mécanisme d'embrayage 10 est engagé, le disque de friction 22, solidaire des rondelles de guidage 32, 34 de l'amortisseur principal 30, est entraîné par le moteur. Les ressorts 36 disposés entre les rondelles de guidage 32, 34 et le voile 28 de l'amortisseur principal 30 assurent une transmission du couple au voile 28 de l'amortisseur principal 30, tout en conférant une liberté de débattement angulaire entre les rondelles 32, 34 et le voile 28 de l'amortisseur principal 30. Le voile 28 est solidaire des rondelles de guidage 44, 48 du pré-amortisseur 46. Les ressorts 52 disposés entre les rondelles de guidage 44, 48 et le voile 50 du pré-amortisseur 46 assurent une transmission du couple au voile 50, solidaire du moyeu 54 et de l'arbre d'entrée de la boîte de transmission. [0025] Le système d'embrayage fonctionne de la manière suivante. Lorsque le couple moyen transmis est faible, les fluctuations de faible amplitude sont essentiellement absorbées par le pré-amortisseur 46, dont les ressorts 52 travaillent et la rondelle élastique de friction 53 assure une dissipation d'énergie. Lorsque le couple moyen transmis est plus élevé, le débattement angulaire du pré-amortisseur 46 étant limité par des butées, les fluctuations du couple moteur entraînent une fluctuation du débattement angulaire entre voile 28 et rondelles de guidage 32, 34 de l'amortisseur principal 30, et une dissipation d'énergie par friction au niveau de la rondelle de friction 39. Les masselottes 66 de l'oscillateur pendulaire 64, en modifiant leur position, contribuent également à faire fluctuer le moment d'inertie de l'oscillateur pendulaire 64 de manière à réduire les fluctuations de vitesse et de couple au niveau de l'arbre d'entrée de la boîte de transmission. [0026] D'autres modes de réalisation sont également envisageables. On peut par exemple disposer le module d'amortissement 68 en amont de l'amortisseur principal 30, entre ce dernier et le mécanisme d'embrayage 18. La structure du mécanisme d'embrayage 18 peut être différente de celle illustrée sur les figures, par exemple avec plusieurs disques d'embrayage. Le voile 50 du pré-amortisseur peut ne former qu'une pièce avec le support annulaire 62 de l'oscillateur pendulaire 64, portant des masselottes mobiles 66. L'oscillateur 64 peut être omis. REVENDICATIONS1 Mécanisme d'amortisseur d'embrayage présentant un axe de rotation (100) et comportant: - un amortisseur principal (30) comportant un voile (28) situé axialement entre deux rondelles de guidage (32, 34) solidaires l'une de l'autre, des ressorts (36) étant interposés entre les rondelles de guidage (32, 34) de l'amortisseur principal (30) et le voile (28) de l'amortisseur principal (30) de manière à permettre un débattement angulaire élastique autour de l'axe de rotation (100) entre les rondelles de guidage (32, 34) de l'amortisseur principal (30) et le voile (28) de l'amortisseur principal (30); et - un pré-amortisseur (46) comportant un voile (50) situé axialement entre deux rondelles de guidage (38, 44) solidaires l'une de l'autre, des ressorts (52) étant interposés entre les rondelles de guidage (38, 44) du pré-amortisseur (46) et le voile (50) du pré-amortisseur (46) de manière à permettre un débattement angulaire élastique limité autour de l'axe de rotation (100) entre les rondelles de guidage (38, 44) du pré-amortisseur (46) et le voile (50) du pré-amortisseur (46) ; caractérisé en ce que le voile (50) du pré-amortisseur (46) est situé à l'extérieur d'un volume délimité par les rondelles de guidage (32, 44) de l'amortisseur principal (28), l'une des rondelles (44, 48) du pré-amortisseur (46) comportant une ou plusieurs pattes (40) traversant une ou plusieurs ouvertures (42) pratiquées dans une des rondelles (32, 34) de l'amortisseur principal (30) pour solidariser les rondelles de guidage (44, 48) du pré-amortisseur (46) au voile (28) de l'amortisseur principal (30). 2. Mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voile (50) du pré-amortisseur est pourvu d'une extension radiale s'étendant radialement à l'extérieur d'un volume délimité par les rondelles de guidage (38, 44) du p ré-amortisseur, l'extension radiale supportant des masselottes (66) aptes à osciller par rapport au voile (50) du pré-amortisseur.3. 4. 5. 6. 10 Mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le voile (50) du pré-amortisseur et l'extension radiale sont formés d'une pièce. Mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le voile (50) du pré-amortisseur et l'extension radiale sont formés par deux pièces (50, 62). Mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'extension radiale du voile (50) du pré-amortisseur (46) est située axialement à distance de l'amortisseur principal (30). Mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur principal (30) présente une rigidité en torsion K1 autour de l'axe de rotation, le pré-amortisseur (46) présente une rigidité en torsion K2 autour de l'axe de rotation et K1>10K2. 7. Système d'embrayage comportant un mécanisme d'embrayage à friction (18), caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'amortisseur d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, les rondelles de guidage (32, 34) de l'amortisseur principal (30) étant solidaire d'un élément (22) du mécanisme d'embrayage à friction (18). 8. Système d'embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément est un disque de friction (22) du mécanisme d'embrayage à friction (18). 9. Système d'embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le disque de friction (22) présente une surface plane de friction définissant un plan defriction situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation (100) et coupant l'amortisseur principal (30). 10. Système d'embrayage selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le disque de friction (22) est situé radialement à l'extérieur des ressorts (36) de l'amortisseur principal (30). 11. Système d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le voile (50) du pré-amortisseur (46) est fixé à un organe de sortie (54) du système d'embrayage.