Brevet FR3036756A1 — publié le 20161202

[0001] L'invention se rapporte à un dispositif d'amortissement pour disque d'embrayage de véhicule automobile. Le dispositif d'amortissement peut être intégré à un embrayage apte à relier sélectivement le moteur thermique à la boîte de vitesses, afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. En variante, dans une telle application, le dispositif d'amortissement peut être intégré à un disque de friction de l'embrayage ou à un convertisseur de couple hydrodynamique. Généralement, pour réduire le niveau des vibrations générées par les irrégularités de fréquence de rotation du volant moteur, on utilise un dispositif d'amortissement en 10 torsion. Ce dispositif est intégré au disque d'embrayage qui est monté sur le moyeu et qui porte les garnitures périphériques de friction. La recherche d'un fonctionnement optimal de l'embrayage passe donc par une analyse de la fonction d'amortissement en torsion qui permet de définir les valeurs de 15 raideur progressive des moyens d'amortissement et d'assurer un contrôle fiable du coefficient de frottement. Un tel dispositif d'amortissement est généralement du type comprenant, d'une part, un premier jeu de ressorts hélicoïdaux formant les moyens d'amortissement principal dits de charge, logé dans le disque d'entraînement et, d'autre part, un second jeu de 20 ressorts hélicoïdaux, de plus faibles dimensions, formant les moyens dits pré- amortisseurs ou de faible charge, monté sur un voile central fixé à l'intérieur du disque et coopérant avec des rondelles respectivement, de guidage, d'application et de frottement. L'invention s'intéresse plus particulièrement aux moyens pré-amortisseurs et vise à 25 perfectionner la structure de ces moyens en vue de supprimer les défauts mentionnés ci-après. EXPOSÉ DE L'INVENTION 3036756 2 [0002] Dans un mode de réalisation connu des dispositifs d'amortissement, les ressorts hélicoïdaux formant les moyens pré-amortisseurs sont logés dans une cassette montée axialement à côté du voile central, entre deux cages en matière plastique. 5 Cependant, cette disposition qui nécessite des pièces annexes est particulièrement encombrante. Un autre mode de réalisation consiste, par ailleurs, à découper dans le voile central de support et entre les logements des ressorts de charge, des fenêtres ouvertes dans lesquelles sont disposés les ressorts pré-amortisseurs. Cette configuration qui contribue à réduire l'encombrement axial présente toutefois deux inconvénients majeurs. D'une part, la section réduite entre ces fenêtres et les logements des ressorts de charge affaiblit de façon significative la structure du voile ce qui compromet la tenue mécanique du dispositif et, d'autre part, il est alors nécessaire de placer, de part et d'autre de ces fenêtres, des composants rigides destinés à immobiliser et à caler les ressorts dans les fenêtres et à assurer les fonctions d'application et de frottement. [0003] L'invention vise à remédier à ces problèmes techniques en proposant une solution permettant, conjointement, de réduire l'encombrement axial tout en allégeant la structure des moyens pré-amortisseurs et de s'affranchir des pièces et composants rigides précédemment utilisés sans affaiblir la tenue mécanique du voile. [0004] Ce but est atteint, selon l'invention, par un dispositif d'amortissement comprenant, notamment, un disque portant un moyeu central et des garnitures de friction périphériques et à l'intérieur duquel est disposé au moins un jeu de ressorts hélicoïdaux formant les moyens pré-amortisseurs qui est monté sur un voile central de support, caractérisé en ce que ledit voile central est pourvu de cavités non traversantes de réception des ressorts hélicoïdaux de pré-amortissement. 3036756 3 [0005] Selon une caractéristique avantageuse, les cavités sont ménagées sur une zone circulaire située radialement sur le plan intérieur du voile de support et autour du moyeu. [0006] Selon une autre caractéristique, les cavités sont dimensionnées de façon à 5 emprisonner intégralement les ressorts dans le voile. [0007] Selon une première variante, les cavités sont réalisées par emboutissage de la matière sur une face du voile en délimitant des bossages sur la face opposée. [0008] Selon une autre variante, les cavités sont réalisées dans la seule épaisseur du voile. 10 [0009] Selon encore une autre variante, les cavités présentent un bord intérieur rectiligne et un bord extérieur curviligne. [0010] Selon encore une autre variante, lesdites cavités présentent un bord intérieur et un bord extérieur curvilignes. [0011] Selon encore une autre caractéristique, les cavités présentent une section 15 transversale tronconique. [0012] Selon une variante spécifique, le voile comporte quatre cavités dont la longueur angulaire est comprise entre 30° et 60°. [0013] Selon encore une autre caractéristique, le voile central est pourvu d'autres cavités aptes à recevoir d'autres ressorts, lesdites autres cavités étant situées 20 radialement à l'extérieur des cavités. [0014] Un autre objet de l'invention est un disque d'embrayage par friction comprenant un dispositif d'amortissement et, plus précisément, des moyens de pré-amortissement tels que définis ci-dessus. [0015] Un autre objet de l'invention est un composant pour système de 25 transmission d'un véhicule automobile, le composant étant notamment un embrayage à disque ou un convertisseur de couple hydrodynamique, comprenant un dispositif amortisseur comme précédemment décrit. 3036756 4 [0016] Les perfectionnements apportés au niveau du voile permettent de réduire la largeur de l'ensemble des disques et d'ajuster ainsi la position axiale du volant moteur au plus près des garnitures de friction. brève description des figures 5 [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après. La figure 1 représente une vue d'ensemble éclatée d'un disque de friction d'un mécanisme d'embrayage avec ses composants traditionnels. 10 Les figures 2A et 2B représentent des vues en demi-coupe, respectivement, d'un disque d'embrayage traditionnel selon la figure 1 et d'un mode de réalisation de disque équipé d'un dispositif d'amortissement selon l'invention. Les figures 3A et 3B représentent des vues, respectivement, de face et de dos d'un mode de réalisation du voile modifié selon l'invention. 15 Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION [0018] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'a titre d'exemples non limitatif. Il est explicitement prévu 20 que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes pour en proposer d'autres. [0019] La figure 1 illustre l'assemblage traditionnel des divers éléments constitutifs d'un disque d'embrayage à friction pour véhicule automobile. Cet assemblage comprend un disque 1 constitué de deux flasques en regard respectivement d'entraînement la et d'appui lb (appelés aussi rondelles de guidage) 25 qui sont solidarisés l'un à l'autre en enfermant dans leur espace intercalaire, notamment, un moyeu central 2, un dispositif d'amortissement en torsion ainsi que d'autres composants mécaniques. 3036756 5 Le disque 1 porte, du côté du flasque d'appui lb, des garnitures de friction périphériques G qui viennent, en position embrayée, en contact de pression avec le volant moteur du véhicule (non représenté). Le disque 1 est aussi associé à différents autres éléments mécaniques que l'on 5 retrouve habituellement dans un embrayage par friction et qui sont représentés sur la figure 1. Toutefois, certains de ces éléments qui ne participent pas directement à l'invention, ne sont pas repérés sur les figures et ne seront pas décrits explicitement par la suite. Comme illustré par les figures 1 et 2A, le dispositif d'amortissement comprend 10 généralement, un premier jeu de ressorts hélicoïdaux (ici quatre ressorts R) formant les moyens d'amortissement principal dits de charge, logé dans le flasque d'entraînement la du disque 1 et, d'autre part, un second jeu de ressorts hélicoïdaux r (ici au nombre de quatre), de plus faibles dimensions, formant les moyens dits pré-amortisseurs ou de faible charge. 15 Les ressorts R et r sont portés par un voile central 3 fixé à l'intérieur du disque 1. Les ressorts R sont logés dans des cavités 34 et coopèrent par une extrémité avec le voile 3 et par une autre extrémité avec les flasques d'appui la et d'entrainement lb. Le jeu de ressorts r et le voile de support 3 coopèrent, d'une part, avec une série de rondelles coaxiales 4.1, 4.2 et 4.3 de guidage et/ou d'application qui sont montées 20 entre les deux flasques la, lb, à l'intérieur du disque 1 et en appui contre le voile 3, du côté opposé aux garnitures G et, d'autre part, avec une rondelle de frottement 4.4 placée du côté du flasque d'appui lb et des garnitures G. La rondelle 4.1 est montée clipsée/arrêtée en rotation sur le voile 3. [0020] L'invention vise à perfectionner le dispositif d'amortissement et, plus 25 particulièrement, les moyens de pré-amortissement de ce dispositif en vue de réduire leur encombrement et, plus particulièrement leur largeur axiale, de façon à pouvoir assurer un meilleur contrôle de la friction. 3036756 6 Dans ce but, l'invention a consisté à modifier la structure du voile 4 de support des ressorts pré-amortisseurs r. Les modifications susceptibles d'être apportées au voile, prises isolément ou en combinaison, vont être décrites de façon détaillée ci-après. 5 [0021] La figure 2B représente une demi-vue en coupe du disque 1 avec le dispositif d'amortissement selon l'invention et sur laquelle est représenté schématiquement le volant moteur V. Cette figure est à rapprocher des vues de détail en perspective du voile 3 des figures 3A et 3B. 10 [0022] Selon l'invention, le voile central 3 est pourvu, sur une de ses faces, de cavités 30 non traversantes destinées à recevoir les ressorts hélicoïdaux r de pré-amortissement. [0023] Les cavités 30 sont ménagées sur une zone circulaire 33 située radialement sur le plan intérieur du voile, autour de l'orifice axial 31 destiné à la 15 fixation du moyeu 2. Les cavités 34 sont situées radialement à l'extérieur des cavités 30. Le voile 3 supporte les deux jeux de ressorts. Ces cavités sont dimensionnées de façon à emprisonner intégralement des ressorts r d'environ 2 mm de diamètre dans la seule épaisseur du voile 3 en épousant au moins partiellement leur forme cylindrique. 20 L'embouti fait 2 mm de profondeur. Les ressorts r peuvent faire également 6 à 8 mm de diamètre. Cette configuration permet de conserver au voile 3 une tenue mécanique suffisante. Les cavités 30 présentent un bord intérieur 30a rectiligne, un bord extérieur 30b curviligne et une section transversale sensiblement tronconique. 25 Il est possible de prévoir, néanmoins, de réaliser la section des cavités avec tout autre profil sans sortir du cadre de l'invention. 3036756 7 [0024] Dans les modes de réalisation représentés, les cavités 30 ont été réalisées par emboutissage de la matière du voile 3 sur la face 3a située en regard du flasque la du disque 1, du côté opposé aux garnitures G, en délimitant des bossages 32 sur l'autre face 3b. 5 Dans les variantes de réalisation préférentielles, les bossages 32 définissent une saillie d'environ 1 mm correspondant à la demi-section cylindrique des ressorts r. [0025] Il est intéressant de constater sur la figure 2B que l'invention permet de s'affranchir de l'utilisation de la rondelle d'application 4.3 qui était située, dans l'art antérieur (figures 1 et 2A), au plus près du voile 3. 10 Cette disposition permet de réduire notablement la largeur du disque 1. [0026] En outre, et comme illustré par la variante de la figure 2B, il est prévu de supprimer également la rondelle de frottement 4.4 qui était montée entre le voile 3 et le flasque d'appui lb du disque 1 du côté des garnitures G. En effet, les bossages 32 sont capables d'assurer un contact de frottement approprié 15 entre la face 3b du voile 3 et le flasque lb en vis à vis, en lieu et place de la rondelle 4.4. L'absence de la rondelle 4.4 ne compromet ni la fiabilité, ni l'efficacité du disque 1 mais permet, en revanche, de réaliser un gain de poids significatif tout en améliorant sa compacité. 20 [0027] Il serait également possible, selon une variante non représentée, de réaliser les cavités 30 par un usinage de la matière du voile 3, en prenant soin de de ne pas réduire son épaisseur de façon préjudiciable ou en prévoyant alors conjointement un apport local de matière pour compenser les pertes dues à l'usinage. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif amortisseur pour embrayage comprenant, notamment, un disque (1) (1) portant un moyeu central (2) et des garnitures de friction périphériques (G) et à l'intérieur duquel est disposé au moins un jeu de ressorts hélicoïdaux (r) formant les moyens pré-amortisseurs qui est monté sur un voile central (3) de support, caractérisé en ce que ledit voile central est pourvu de cavités (30) non traversantes de réception des ressorts hélicoïdaux (r) de pré-amortissement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) sont ménagées sur une zone circulaire (33) située radialement sur le plan intérieur du voile (3) et autour du moyeu (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) sont dimensionnées de façon à emprisonner intégralement lesdits ressorts (r) dans le voile (3). 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) sont réalisées par emboutissage de la matière sur une face (3a) du voile (3) en délimitant des bossages (32) sur la face opposée (3b). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) sont réalisées dans la seule épaisseur du voile (3). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) présentent un bord intérieur (30a) rectiligne et un bord extérieur (30b) curviligne. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) présentent un bord intérieur et un bord extérieur (30b) curvilignes. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites cavités (30) présentent une section transversale tronconique. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit voile (3) comporte quatre cavités (30) dont la longueur angulaire est comprise entre 30° et 60°. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le voile central est pourvu d'autres cavités (34) aptes à recevoir d'autres ressorts 3036756 9 (R), lesdites autres cavités étant situées radialement à l'extérieur des cavités (30). 11. Disque d'embrayage par friction comprenant un dispositif amortisseur selon l'une des revendications précédentes. 5 12. Composant pour système de transmission d'un véhicule automobile, le composant étant notamment un embrayage à disque ou un convertisseur de couple hydrodynamique, comprenant un dispositif amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 10