EP3775613A1 - Dispositif d'amortissement de torsion avec siege de ressorts a guidage axial - Google Patents

Dispositif d'amortissement de torsion avec siege de ressorts a guidage axial

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Publication number
EP3775613A1
EP3775613A1 EP19713485.1A EP19713485A EP3775613A1 EP 3775613 A1 EP3775613 A1 EP 3775613A1 EP 19713485 A EP19713485 A EP 19713485A EP 3775613 A1 EP3775613 A1 EP 3775613A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axial
guide
seat
arrangement
guiding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19713485.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pascal Dast
Gabriel BOUCHE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of EP3775613A1 publication Critical patent/EP3775613A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/12306—Radially mounted springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/1232—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/12326—End-caps for springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/1232—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/12346—Set of springs, e.g. springs within springs

Definitions

  • the invention relates to the field of torque transmission in motorized devices. It relates more particularly to a torsion damping device.
  • Motorized devices may be provided with a torsion damping device on their transmission chain.
  • a damping device can be included for example in a clutch disk or a torque limiter disposed between the engine and the gearbox of a vehicle.
  • Such a torsion damping device allows the filtering of motor acyclisms and other torsional oscillations.
  • These torsion damping devices allow, during the transmission of torque, a relative rotational movement of a first rotating element and a second rotating element, with one or more springs acting circumferentially between them.
  • the patent application FR2732426 describes such a torsion damping device with a seat disposed on one end of the spring, this seat comprising a front face, adapted to cooperate with the end of the spring, and a back face adapted to support on the first and second rotating members via a pivot allowing pivoting of the seat relative to the first and second rotating elements.
  • the object of the invention is to improve the torsion damping devices of the prior art.
  • the invention provides a torsion damping device for a vehicle transmission chain comprising a first rotating element and a second rotating element movable in rotation relative to each other about an axis to against a spring intervening circumferentially between them, a seat being disposed on one end of the spring, this seat comprising: a front face adapted to cooperate with the end of the spring; a dorsal surface adapted to rest on the first and second rotating elements; the seat having a first axial guide arrangement providing axial guidance between the first rotating member and the seat and a second axial guide arrangement providing axial guidance between the second rotating member and the seat.
  • the damping device may further comprise the following additional features, alone or in combination:
  • the first axial guiding arrangement is adapted to ensure axial guidance only between the first rotating element and the seat, and the second axial guiding arrangement is adapted to ensure axial guiding only between the second rotating element and the seat;
  • one of the first axial guide arrangement and the second axial guide arrangement is arranged only on a radially lower portion of the seat and the other of the first axial guide arrangement and the second axial guide arrangement. is arranged only on a radially upper part of the seat;
  • the first axial guide arrangement comprises a cavity formed between two axially offset walls of the first axial guide arrangement and the second axial guide arrangement comprises a protuberance having two axially offset walls of the second axial guide arrangement, the two walls of the first arrangement.
  • axial guide means being separate and radially spaced from the two walls of the second axial guide arrangement.
  • the second rotating element comprising two lateral disks which are mutually integral in rotation, the protuberance of the second axial guiding arrangement being arranged axially between a wafer of one of the two lateral disks and a wafer of the other of the two lateral disks of so that the two side disks can bear against the walls of the second axial guide arrangement; and the first rotating member having a central disk coaxial with the side disks and arranged between the two side disks, a wafer of the central disk being arranged axially in the cavity of the first axial guiding arrangement so that the central disk can lean against the walls of the first axial guide arrangement.
  • the first axial guide arrangement comprises two guide pads
  • the seat has a hollow in which is arranged a part the first rotating member for providing axial guidance between the seat and the first rotating member;
  • the second axial guide arrangement comprises a guide stud
  • the two pads of the first axial guiding arrangement and the pad of the second axial guiding arrangement are radially spaced apart.
  • two parts of the second rotating element are arranged axially on either side of the stud of the second axial guide arrangement to ensure axial guidance between the seat and the second rotating element;
  • the seat is made of metal such as steel or sintered steel and the guide pads have dimensions making them suitable for being obtained by cold stamping.
  • a first advantage is that it is possible to achieve the seat by a process of the type cold stamping, cold forming, cold forging, cold stamping .. Such methods are faster and less expensive than, for example, the molding in a context of industrial production. However, these methods are limited to certain part geometries and are not compatible with the seats of the state of the art.
  • the freedom of dimensioning allowed by the invention for the guiding arrangements facilitates the sizing of guiding arrangements to make them compatible with this type of typing process.
  • the guide ribs cooperate with both the first rotating element and the second rotating element. These first and second rotating elements must therefore be axially spaced at least from the thickness of the ribs guide.
  • the guiding ribs of the seats of the damping devices of the prior art are generally interposed axially between the first and second rotating elements, which prevents axially bringing these elements together during the design of the torsion damper.
  • the invention makes it possible, by decoupling the axial guides between the seat and the first rotating element on the one hand and between the seat and the second element on the other hand, to make the axial positions of these elements independent of each other, which can therefore be brought axially independently of the shape of the axial guide pads.
  • axial guidance here designates the fact of limiting or even preventing the relative axial movement of the parts in the direction of the axis of rotation.
  • the damping device may also include the following additional features, alone or in combination:
  • the second rotating element comprises two lateral disks which are mutually integral in rotation, the guide pad of the second axial guide arrangement being arranged axially between a wafer of one of the two side disks and a slice of the other of the two disks.
  • the first rotating element comprises a central disk coaxial with the side disks and arranged between the two side disks, a wafer of the central disk being arranged axially between the two guide pads of the first axial guide arrangement;
  • the two guide pads of the first axial guiding arrangement each define a guiding surface, these two guiding surfaces being disposed axially facing one another and spaced apart by a distance substantially corresponding to the thickness of the disk; central so that these guide surfaces are adapted to axial guidance between the seat and the central disc;
  • the guiding pad of the second guiding arrangement defines two guiding surfaces, these two guiding surfaces being spaced apart by a distance substantially corresponding to the spacing between the two lateral disks so that these guiding surfaces are adapted to axial guiding; between the seat and the two side discs;
  • the back of the seat is adapted to rest on the first and second rotating elements via a pivot allowing pivoting of the seat relative to the first and second rotating members, the first axial guide arrangement and the second axial guide arrangement being disposed on either side of the pivot.
  • the first axial guide arrangement is located radially outside the pivot and the second axial guide arrangement is located radially inside the pivot;
  • the pivot comprises a portion of a cylinder projecting from the dorsal face of the seat and extending axially
  • the device comprises, for each spring, a window in each of the lateral and central disks, these three windows being arranged substantially facing on the other hand so that the spring takes place in these windows, each of the windows having a pivoting notch adapted to cooperate with the seat pivot;
  • the windows of the lateral disks each comprise a cavity vis-à-vis one of the guide pads of the first axial guiding arrangement, so that the two guide pads of the first axial guiding arrangement are at a distance side disks;
  • the window of the central disk comprises a cavity facing the guide stud of the second axial guide arrangement, so that the guide pin of the second axial guide arrangement is away from the central disk whatever the angle; pivoting seat;
  • the central disk window has a bearing surface on the guide pad of the second axial guide arrangement, so as to adjust the spring preload when the damper is at rest;
  • the second axial guide arrangement comprises only a single guide pad.
  • a rib extends between the single guide pad of the second axial guide arrangement and the pivot; - The single guide pad of the second axial guide arrangement is spaced from the pivot;
  • the two guide pads of the first axial guide arrangement are spaced from the pivot;
  • the seat comprises two notches arranged axially on either side of the single guide pad. Thus, a greater pivoting of the seat is possible;
  • the two guide pads of the first axial guide arrangement each have a quarter disc profile protruding from the first surface, a portion of the edges of the guide pads forming portions of the contour of the seat.
  • FIG. 1 shows a clutch disc provided with a damping device according to the invention
  • FIG. 2 is a partial exploded view of the clutch disk of FIG. 1; - Figures 3 and 4 show in perspective one of the seats of the damping device of Figures 1 and 2, and show respectively its front face and its dorsal face;
  • FIG. 5 is a schematic view showing the arrangement of the dorsal face of the seat of FIGS. 3 and 4;
  • FIGS. 6 and 7 show the discs visible in FIG. 2, represented from the front;
  • FIG. 12 illustrates an alternative embodiment of the seat of Figures 3 and 4.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment in which the damping device according to the invention is integrated in a clutch disk 1 intended to take place between the engine of a vehicle and its gearbox.
  • the clutch disc 1 comprises a circular friction lining 2 and a central hub 3 provided with internal splines.
  • the central hub 3 is intended to be coupled in rotation, thanks to its internal splines, to the input shaft of the gearbox of the vehicle and the friction lining 2 is intended to be coupled in rotation, thanks to a mechanism clutch, the engine flywheel of the vehicle engine. A torque is thus transmitted between the central hub 3 and the friction lining 2, or vice versa.
  • the clutch disk 1 is provided with a torsion damping device allowing a relative rotational movement about the X axis between the central hub 3 and the friction lining 2 to allow damping of the torsional oscillations during of torque transmission.
  • the torsion damping device comprises, in the present example, five springs 4 arranged circumferentially around the central hub 3.
  • the terms "external” and “internal” as well as the “axial” and “radial” orientations will be used to designate, according to the definitions given in the description, elements of the torsion damper.
  • the X axis of rotation determines the "axial” orientation.
  • An axial rotation is thus a rotation about the axis X and an axial guidance of a limit element, or even prevents the translation of this element along this axis X.
  • the "radial" orientation is directed orthogonal to the axis X.
  • the circumferential orientation is orthogonal to the X axis of rotation and orthogonal to the radial direction.
  • the torsion damping device is adapted to compress the springs 4 between a first rotating element 5 and a second rotating element 6 to provide damping.
  • FIG. 2 is an exploded and simplified view of the clutch disc of FIG. 1, in a partial perspective view centered on one of the springs 4 of the clutch disc 1 of FIG.
  • the second rotating element consists of a pair of side disks, hereinafter called guide washers 6 which are integral in rotation with one another.
  • the first rotating element here consists of a central disk, hereinafter referred to as web 5, placed between the two guide washers 6.
  • the friction linings 2 are fixed on the web 5, for example by intermediate supports and rivets, and the two guide washers 6 are both fixed by rivets on the central hub 3, on both sides of the web 5.
  • the guide washers 6 and the web 5 thus constitute an axial stack of three discs with a possible relative rotation between the web 5 and the guide washers 6 which corresponds to the possible rotation between the friction linings 2 and the central hub 3.
  • the web 5 comprises a window 7 and the guide washers 6 each comprise a window 8.
  • the corresponding spring 4 is mounted in the windows 7, 8 so that its ends each cooperate with an edge of the window 7 and an edge of each window 8.
  • the ends of the spring 4 cooperate with the windows 7, 8 by means of two seats 9 each placed at one end of the spring 4. Each of the seats 9 thus bears against one edge of the window 8 and against one edge of each of the windows 8.
  • Pivoting means are provided to allow pivoting of the seat 9 with respect to the web 5 and with respect to the guide washers 6. This pivoting is allowed around an axis extending axially and centered substantially on a diameter of the seat 9.
  • the pivoting means consist of a pivot 10 that includes the seat 9, as well as a pivoting notch 1 1 made on the web 5 (the pivoting notch 1 1 is provided on the edge corresponding window 7), and a pivot notch 12 provided on each of the guide washers 6 (each pivoting notch 12 is provided on the corresponding edge of the window 8).
  • the pivot 10 of the seat 9 here consists of a projecting surface of the seat 9, in the form of a transverse bar extending substantially along a diameter of the seat 9.
  • the pivot 10 is supported on the three pivoting notches 1 1, 12 (The pivot notch 1 1 in the center and, on either side of the latter, the two pivoting notches 12).
  • the housing created by the three pivoting notches 1 1, 12 thus receives the pivot 10 by allowing it to pivot about an axis extending axially, that is to say parallel to the axis X.
  • each spring 4 when a relative axial rotation movement takes place between the web 5 and the two guide washers 6, one of the seats 9 is compressed only by the web 5 and deviates from the edges of the windows 8 of the guide washers 6, while the other seat 9, on the opposite end of the spring 4, bears only on the guide washers 6 while the edge of the window 7 of the web 5 moves away.
  • the spring 4 is in this way compressed during the relative movements between the web 5 and the guide washers 6 to provide the torsional damping function.
  • the cooperation of the ends of the spring 4 with the web 5 and the guide washers 6 is optimized and made reliable thanks to the seats 9 which allow a retention in place of the spring 4 and an interface avoiding that the ends of the spring 4 are degraded in contact with the sail 5 and guide washers 6.
  • the seats 9 also allow optimal guidance of the spring 4 with the pivot 10 ensuring compression of the spring 4 without parasitic effort (the ends of the spring 4 remain substantially parallel to each other during its compression, thanks to the pivot 10).
  • the seats 9 are further guided axially relative to the web 5 and the guide washers 6 by participating in the stop in axial translation of the web 5 and the guide washers 6.
  • the seats 9 comprise for this purpose guiding arrangements, described below, comprising surfaces which maintain the relative positions, along the axial direction, between the seat 9 and the web 5 and between the seat 9 and the guide washers 6.
  • the seat 9 comprises a front face 13, shown in FIG. 3, adapted to cooperate with one end of the spring 4.
  • the seat 9 also comprises a dorsal face 14, shown in FIG. 4, intended to cooperate with the edges of the windows 7, 8 of the sail 5 and guide washers 6.
  • the seat 9 comprises, on its front face 13, a circular bearing surface 15 intended to support the end turn of the spring 4 and a central peg 1 6 projecting for holding in place the spring 4.
  • the stiffness of the damping device can be increased by providing a second spring inside the spring 4, parallel and coaxial with the latter, the front face of the seat 9 then comprising a second circular bearing surface 17 and a second central pin 18, themselves protruding from the central pin 16 and coaxial with the latter.
  • the presence or absence of additional springs inside the spring 4 modifies only the stiffness of the entire system and does not affect the operating mode of the seat 9.
  • the circular bearing surface 15 also has two notches 19 which allow greater angular displacement of the seat 9 relative to the guide washers 6 (as explained below) at the cost of a slight reduction in the circular bearing surface 15 but without affecting the quality of the support for the end of the spring 4.
  • the dorsal surface 14 of the seat 9 comprises the pivot 10 which is in the form of a bar extending transversely, substantially according to a diameter of the seat 9.
  • the pivot 10 is made by a protruding surface of the dorsal face 14 of the seat 9, this projecting surface being substantially semi-cylindrical, except for its two lateral ends 20 which are bevelled.
  • the pivot 10 separates the dorsal face 14 of the seat 9 into two surfaces: a first surface 21 which here has substantially a half-disk shape and which encompasses the entire surface of the dorsal face 14 which is above the pivot 10 (when the seat 9 is in its position shown in Figure 4); and a second surface 22 which encompasses the entire surface of the dorsal face 14 below the pivot 10 (when the seat 9 is in its position of Figure 4).
  • the first surface 21 comprises a first axial guiding arrangement 23 intended for axial guidance between the web 5 and the seat 9.
  • the second surface 22 comprises a second axial guiding arrangement 24 intended for axial guidance between the two guide washers 6 and the seat 9.
  • the first axial guiding arrangement 23 is formed by two guide pads 25 projecting from the first surface 21.
  • the two studs 25 each define an axial guiding surface 26 which is substantially perpendicular to the longitudinal axis 27 in which the pivot 10 extends (and which is therefore also the axis of rotation of the seat 9 the pivot 10 is mounted against the pivot notches 1 1, 12).
  • the two axial guide surfaces 26, each disposed on one of the pads 25, are therefore parallel to each other and are arranged opposite one another, spaced apart. a distance corresponding substantially to the thickness of the web 5 to axially guide the latter.
  • the spacing between the two axial guide surfaces is equal to the thickness of the web 5 increased by an operating clearance allowing the insertion of the web 5, by its edge, between the two surfaces 26.
  • this operating clearance can be from 0.1 to 0.2 mm, for example.
  • Each of the guide surfaces 26 further comprises a bevel 28 (or a rounded) facilitating the insertion of the web 5 by its edge between the two surfaces 26 during operation of the torsion damper. More specifically, it is the slice of the web 5, at the corresponding edge of the window 7 which is inserted between the two surfaces 26.
  • the two studs 25 have, in the present example, substantially a salient quarter disc profile of the first surface 21, the semi-circular profile edges of the studs 25 coinciding with the edges of the seat 9.
  • the second surface 22 of the dorsal face 14 of the seat 9 comprises a single stud 29 made by a protruding surface of the second surface 22.
  • the single stud 29 defines two axial guiding surfaces 30 arranged on one side and on the other hand the single stud 29 and both perpendicular to the axis 27 of the pivot 10.
  • the two axial guide surfaces 30 are therefore parallel to each other and are spaced apart by a distance corresponding substantially to the mutual spacing of the guide washers. 6 for the axial guidance of the seat.
  • the mutual spacing of the guide washers 6 denotes in the present application the space available between the guide washers 6, that is to say the distance separating the inner faces of the guide washers 6.
  • the distance between the two Guiding surfaces 30 is equal to this mutual spacing of the guide washers minus a running clearance (as previously, for example from 0.1 to 0.2 mm).
  • the two guide washers 6 can therefore be arranged axially on either side of the single stud 29, the single stud 29 fitting in an adjusted manner between the two guide washers 6 so that the seat is guided axially between the respective inner surfaces of the guide washers 6, that is to say their surface facing the web 5.
  • the seat is thus retained axially between the edges of the windows 12 of the guide washers 6.
  • the two guide washers 6 being fixed relative to each other (by attaching each to the central hub 3), the assembly is suitably guided axially by means of a single guide surface 30 by guide washer 6 and by seat 9.
  • the single stud 29 comprises two bevels 36 (or two rounded) facilitating the insertion of the two guide washers 6 on the other hand.
  • the single stud 29 In this embodiment, the single stud 29 is connected to the pivot 10.
  • Figure 5 is a schematic representation showing the dorsal face 14 of the seat 9 cooperating with the web 5 and the guide washers 6 (schematized in profile, dashed). This view illustrates the parts of the web 5 and the guide washers 6 which are in contact with the seat 9 and thus illustrates the mutual axial guidance of these elements 5, 6, 6.
  • the web 5 whose profile shown in dashed lines in FIG. 5 corresponds to its thickness, cooperates only with the two studs 25. As indicated above, the distance 31 separating the two axial guiding surfaces 26 defined by the two studs 25 , is equal to the thickness 32 of the web 5 plus a set of operation. The operating clearance is illustrated by a gap between the thickness of the web 32 and the two axial guide surfaces 26, which gap is exaggerated in Figure 5 for a better readability of the figure.
  • the distance 33 separating the two guide washers 6 is equal to the distance 40 separating the two axial guidance 30 defined by the single stud 29, added the operating clearance, which is also exaggerated in Figure 5.
  • Figures 6 and 7 respectively show the web 5 and a guide ring 6, viewed from the front, that is to say viewed in an axial direction. These figures show the arrangement of the windows 1 1, 12 which allow the web 5 to cooperate only with the two studs 25 and the guide washers 6 to cooperate only with the single stud 29.
  • the web 5 has as many windows 7 as there are springs 4 in the damping device.
  • Each window 7 has two edges each cooperating with one end of the spring 4.
  • Each edge of a window 7 has the pivoting notch 1 1 previously described and also has an internal cavity 34 positioned radially internal to the notch pivoting 1 1.
  • the internal cavity 34 allows the web 5 to circumvent, with or without play, the single stud 29.
  • the window 7 On the other side of the pivoting notch 1 1, ie in the radially external position with respect to the pivoting notch 1 1, the window 7 has, on each edge, an external guide zone 35.
  • the external guide zone 35 is intended to penetrate between the two axial guide surfaces 26 defined by the two studs 25 of the seat 9.
  • the overall axial guidance of the web 5 is thus made by all the external guide zones 35 bordering the windows 7. and distributed circumferentially on the web 5.
  • the guide ring 6 comprises, as previously, as many windows 1 1 as there are springs 4 in the damping device.
  • a single guide washer 6 is here described with reference to Figure 7, it being understood that the two guide washers 6 are identical.
  • Each edge of a window 8 comprises the pivoting notch 12 intended to cooperate with the pivot 10 of the corresponding seat 9.
  • Each edge of a window 8 also has an external cavity 37 positioned radially external to the pivoting notch 12.
  • This external cavity 37 is intended to bypass the stud 25 of the seat 9 in front of which the cut 37 will be positioned.
  • the two guide washers 6 in fact being positioned on either side of the single stud 29, each guide washer 6 will be positioned, at its cavity 37, in front of one of the studs 25.
  • the cavity 37 is intended to circumvent, with a game, the corresponding pad 25, that is to say that the guide ring 6, through the cavity 37, always remains away from the pad 25 corresponding.
  • the two studs 25 are away from the guide washers 6 whatever the pivoting angle of the seat 9. That the seat 9 is therefore in one or other of the extreme angular positions allowed by the pivot 10 the guide washers 6 will not come into contact with the seat 9.
  • the guide washer 6 further comprises, at the edges of the windows 8, a guide zone 38 disposed radially inwardly relative to the pivoting notch 12. This internal guide zone 38 is intended to cooperate with one of the two axial guide surfaces 30 defined single pad 29.
  • each single stud 29 of a seat 9 is thus surrounded by two internal guide zones 38 each belonging to a guide washer 6 for axial guidance between the seat 9 and the guide washers 6.
  • Figures 8 and 9 show a spring 4 mounted in a window 7 of the web 5.
  • the guide washers 6 have not been shown to show more clearly the cooperation of the seats 9 with the edges of the window 7 of the veil 5.
  • the pivot 10 of the seat 9 appears mounted in the pivot notch 1 1.
  • the radially inner cavity 34 actually bypasses the single stud 29.
  • a clearance 39 (shown in bold lines in FIG. 8) is provided between the cavity 34 and the single stud 29, so that these two elements do not come into contact with each other. with each other.
  • the spring 4 can be prestressed at rest by providing contact between the cavity 34 and the single stud 29 and by dimensioning the window 7 so that the spring 4 is pre-compressed by a certain distance the cavity 34 then forms, according to this variant, a bearing surface support surface for the single stud 29.
  • FIG. 9 is a perspective view at an angle showing the cavity 34 which bypasses the single stud 29, and the guide zone 35 which is inserted in the space between the two studs 25.
  • FIGS. 10 and 11 are views similar to FIGS. 8 and 9 in which, however, the guide washers 6 have been represented in addition to the web 5.
  • FIGS. 10 and 11 are therefore an enlarged view of FIG. 1, centered on one of the springs 4.
  • the window 8 of a guide washer 6 appears in the foreground.
  • the insertion of the pivot 10 of each seat 9 in the pivoting notch 12 of the guide washer 6 is visible here.
  • the radially outer cavity 37 of the guide washer 6 is also visible on each edge of the window 8 and effectively bypasses the stud 25 in front of which it is mounted.
  • the web 5 In this zone, there is, behind the guide ring 6 in the foreground, the web 5 and more precisely the guide zone 35 of the web 5 inserted between the two studs 25.
  • the second guide washer 6, disposed behind the web 5 is not visible in this view of Figure 10.
  • the radially inner guide zone 38 of the foreground guide washer 6 is here visible and covers the single stud 29, the profile of which is shown in dotted lines.
  • the guide zone 38, visible in FIG. 10, is positioned against one of the axial guide surfaces 30 of the single stud 29.
  • FIG. 10 also shows the role of the two notches 19 of the circular bearing surface 15 which allow a greater angular displacement of the seat 9 without pivoting the latter 9 without the latter touching the windows 8 of the guide washers 6.
  • Figure 1 1 is a perspective view illustrating the face that is not seen in Figure 10.
  • Figure 10 is a front view
  • Figure 1 1 is a rear view.
  • Figure 1 1 thus shows the same guide ring 6 that visible in the foreground of Figure 10, seen from behind.
  • FIG. 11 does not represent the web 5 and the other washer 6 so as to make visible the cooperation of the single stud 29 and of the guide zone 38 of the guide washer 6.
  • FIG. 11 is the edge of the guide zone 38 which disappears behind the single stud 29 and which is therefore represented in dashed lines.
  • FIG 12 illustrates a variant of the seat 9, the common elements have the same numbers as before.
  • the single stud 29 is not attached to the pivot 10 but, on the contrary, it is removed.
  • the single stud 29 nevertheless has the two axial guide surfaces 30 intended to cooperate with the two guide washers 6.
  • the first axial guiding arrangement 23 is independent of the second axial guiding arrangement 24 so that the shape and the dimensions of the two studs 25 and the single stud 29 can be modified. without influencing one another.
  • the web 5 and the guide washers 6, which cooperate with the independent guide surfaces 21, 22, 30, can be moved closer axially closer to each other, beyond what is allowed when the same form is used to ensure both the guiding between the web 5 and the seat 9 and between the seat 9 and the guide washers 6.
  • the seat 9 is metallic and the pads 25, 29 and the pivot 10 have been chosen to allow production by striking, especially cold.
  • the shapes of the studs 25, 29 and the pivot 10 are thus slightly protruding from the first surface 21 and second surface 22 with respect to their other dimensions, that is to say that their dimensions taken perpendicular to the plane of the surface of the dorsal face 14 are smaller than their dimensions taken parallel to this plane.
  • This raised aspect of the seat 9, which also increases its robustness, is allowed by the decoupling of the guiding functions.
  • Other embodiments of the damping device according to the invention can be implemented without departing from the scope of the invention.
  • the damping device may be provided in any type of torque transmission devices such as, for example, other types of clutch discs, torque limiters, dual damper wheels, or any other device comprising a torsion damper.
  • the web 5 and the guide washers 6 may also have reverse functions with respect to the torque transmission, which does not change the guide between the seat 9 and the web 5 and between the seat 9 and the guide washers 6
  • the web 5 may for example be fixed to the central hub 3 and the guide washers 6 may be fixed to the circular friction lining 2.
  • the first rotating element and the second rotating element may also consist of a different number of disc than those presented here, for example, two discs for each item.
  • the radially outer and radially inner elements may be inverted, the two studs 25 may for example be in a radially internal position and the single stud 29 may then be in a radially external position, with an adaptation of the guide zones and corresponding cavities.

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Abstract

Dispositif d'amortissement de torsion avec siège de ressorts à guidage axial Dispositif d'amortissement de torsion pour une chaine de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant (5) et un deuxième élément tournant (6) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe à l'encontre d'un ressort (4) intervenant circonférentiellement entre eux, un siège (9) étant disposé sur une extrémité du ressort (4), ce siège (9) comportant un premier agencement de guidage axial 5 assurant un guidage axial entre le premier élément tournant (5) et le siège (9), et un deuxième agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).

Description

Dispositif d’amortissement de torsion avec siège de ressorts à guidage axial
L’invention concerne le domaine de la transmission de couple dans les dispositifs motorisés. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d’amortissement de torsion.
Les dispositifs motorisés peuvent être munis d’un dispositif d’amortissement de torsion sur leur chaîne de transmission. Un tel dispositif d’amortissement peut être inclus par exemple dans un disque d’embrayage ou un limiteur de couple disposé entre le moteur et la boite de vitesse d’un véhicule. Un tel dispositif d’amortissement de torsion permet le filtrage des acyclismes du moteur et autres oscillations de torsion. Ces dispositifs d’amortissement de torsion permettent, au cours de la transmission du couple, un mouvement de rotation relative d’un premier élément tournant et d’un deuxième élément tournant, grâce à un ou plusieurs ressorts intervenant circonférentiellement entre eux.
La demande de brevet FR2732426 décrit un tel dispositif d’amortissement de torsion avec un siège disposé sur une extrémité du ressort, ce siège comportant une face frontale, adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort, et une face dorsale adaptée à s’appuyer sur les premier et second éléments tournants via un pivot autorisant le pivotement du siège par rapport aux premier et second éléments tournants.
L’invention a pour but d’améliorer les dispositifs d’amortissement de torsion de l’art antérieur.
À cet effet, l’invention vise un dispositif d’amortissement de torsion pour une chaîne de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant et un deuxième élément tournant mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe à l’encontre d’un ressort intervenant circonférentiellement entre eux, un siège étant disposé sur une extrémité du ressort, ce siège comportant : une face frontale, adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort ; une face dorsale adaptée à s’appuyer sur les premier et deuxième éléments tournants ; le siège comportant un premier agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le premier élément tournant et le siège et un deuxième agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant et le siège. Le dispositif d’amortissement peut en outre comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- le premier agencement de guidage axial est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le premier élément tournant et le siège, et le deuxième agencement de guidage axial est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le deuxième élément tournant et le siège;
- l’un parmi le premier agencement de guidage axial et le deuxième agencement de guidage axial n’est agencé que sur une partie radialement inférieure du siège et l’autre parmi le premier agencement de guidage axial et le deuxième agencement de guidage axial n’est agencé que sur une partie radialement supérieure du siège ;
- le premier agencement de guidage axial comprend une cavité formée entre deux parois axialement décalées du premier agencement de guidage axial et le deuxième agencement de guidage axial comprend une protubérance présentant deux parois axialement décalées du deuxième agencement de guidage axial, les deux parois du premier agencement de guidage axial étant distinctes et radialement espacées des deux parois du deuxième agencement de guidage axial.
- le deuxième élément tournant comportant deux disques latéraux qui sont mutuellement solidaires en rotation, la protubérance du deuxième agencement de guidage axial étant agencée axialement entre une tranche de l’un des deux disques latéraux et une tranche de l’autre des deux disques latéraux de sorte que les deux disques latéraux puissent s’appuyer contre les parois du deuxième agencement de guidage axial ; et le premier élément tournant comportant un disque central coaxial avec les disques latéraux et agencé entre les deux disques latéraux, une tranche du disque central étant agencée axialement dans la cavité du premier agencement de guidage axial de sorte que le disque central puisse s’appuyer contre les parois du premier agencement de guidage axial.
- le premier agencement de guidage axial comprend deux plots de guidage ;
- une partie du premier élément tournant est insérée axialement entre ces deux plots . Autrement dit, le siège comporte un creux dans lequel est agencé une partie du premier élément tournant pour assurer un guidage axial entre le siège et le premier élément tournant ;
- le deuxième agencement de guidage axial comprend un plot de guidage ;
- il existe un plan perpendiculaire à l’axe de rotation passant à la fois par le plot du deuxième agencement de guidage axial et par l’un des deux plots du premier agencement de guidage axial.
- les deux plots du premier agencement de guidage axial et le plot du deuxième agencement de guidage axial sont radialement espacés.
- deux parties du deuxième élément tournant sont agencées axialement de part et d’autre du plot du deuxième agencement de guidage axial pour assurer un guidage axial entre le siège et le deuxième élément tournant ;
- le siège est en métal tel que de l’acier ou acier fritté et les plots de guidage présentent des dimensions les rendant aptes à être obtenus par frappe à froid.
Ainsi, en réalisant respectivement le guidage axial entre le siège et le premier élément tournant et entre le siège et le second élément tournant sur deux zones distinctes du siège, on obtient une plus grande liberté de dimensionnement des arrangements de guidage.
Un premier avantage est qu’il est possible de réaliser le siège par un procédé du type frappe à froid, formage à froid, forgeage à froid, matriçage à froid.. De tels procédés sont plus rapides et moins coûteux que, par exemple, le moulage dans un contexte de production industrielle. Cependant, ces procédés sont limités à certaines géométries de pièce et ne sont pas compatibles avec les sièges de l’état de la technique. La liberté de dimensionnement permise par l’invention pour les arrangements de guidage facilite les dimensionnements des agencements de guidage pour les rendre compatibles avec ce type de procédé de frappe.
Un autre avantage est qu’il est possible de réduire l’encombrement axial de l’amortisseur du dispositif d’amortissement de torsion. En effet, dans les solutions de l’état de la technique, les nervures de guidage coopèrent aussi bien avec le premier élément tournant qu’avec le deuxième élément tournant. Ces premier et deuxième éléments tournants doivent donc être axialement espacés au moins de l’épaisseur des nervures de guidage. Les nervures de guidage des sièges des dispositifs d’amortissement de l’art antérieur sont en général intercalés axialement entre les premier et deuxième élément tournants, ce qui empêche de rapprocher axialement ces éléments lors de la conception de l’amortisseur de torsion. L’invention permet, en découplant les guidages axiaux entre le siège et le premier élément tournant d’une part et entre le siège et le deuxième élément d’autre part, de rendre indépendantes les positions axiales de ces éléments entre eux, qui peuvent donc être rapprochés axialement indépendamment de la forme des plots de guidage axial.
L’expression « guidage axial » désigne ici le fait de limiter, voire empêcher le mouvement axial relatif des pièces dans la direction de l’axe de rotation.
Le dispositif d’amortissement peut également comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- le deuxième élément tournant comporte deux disques latéraux qui sont mutuellement solidaires en rotation, le plot de guidage du deuxième agencement de guidage axial étant agencé axialement entre une tranche de l’un des deux disques latéraux et une tranche de l’autre des deux disques latéraux ;
- le premier élément tournant comporte un disque central coaxial avec les disques latéraux et agencé entre les deux disques latéraux, une tranche du disque central étant agencée axialement entre les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial définissent chacun une surface de guidage, ces deux surfaces de guidage étant disposées axialement en regard l’une de l’autre et écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du disque central de sorte que ces surfaces de guidage soient adaptées au guidage axial entre le siège et le disque central ;
- le plot de guidage du deuxième agencement de guidage définit deux surfaces de guidage, ces deux surfaces de guidage étant écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement entre les deux disques latéraux de sorte que ces surfaces de guidage sont adaptées au guidage axial entre le siège et les deux disques latéraux ;
- la face dorsale du siège est adaptée à s’appuyer sur les premier et deuxième éléments tournants via un pivot autorisant le pivotement du siège par rapport aux premier et deuxième éléments tournants, le premier agencement de guidage axial et le deuxième agencement de guidage axial étant disposés de part et d’autre du pivot. Ainsi, en autorisant un pivotement des sièges, on réduit les frottements au niveau du ressort et on améliore l’amortissement ; - le premier agencement de guidage axial est situé radialement à l’extérieur du pivot et le deuxième agencement de guidage axial est situé radialement à l’intérieur du pivot ;
- le pivot comporte une portion de cylindre faisant saillie de la face dorsale du siège et s’étendant axialement, et le dispositif comporte, pour chaque ressort, une fenêtre dans chacun des disques latéraux et central, ces trois fenêtres étant disposées sensiblement en vis-à-vis de sorte que le ressort prenne place dans ces fenêtres, chacune des fenêtres comportant une encoche de pivotement adaptée à coopérer avec le pivot du siège ;
- les fenêtres des disques latéraux comportent chacune une cavité en vis-à- vis de l’un des plots de guidage du premier agencement de guidage axial, de sorte que les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial sont à l’écart des disques latéraux ;
- la fenêtre du disque central comporte une cavité en vis à vis du plot de guidage du deuxième agencement de guidage axial, de sorte que le plot de guidage du deuxième agencement de guidage axial est à l’écart du disque central quelque soit l’angle de pivotement du siège ;
- la fenêtre du disque central comporte une surface d’appui sur le plot de guidage du deuxième agencement de guidage axial, de manière à ajuster la précontrainte du ressort lorsque l’amortisseur est au repos ; - le deuxième agencement de guidage axial comprend seulement un plot unique de guidage.
- une nervure s’étend entre le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial et le pivot ; - le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial est écarté du pivot ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial sont écartés du pivot ; - le siège comporte deux encoches agencées axialement de part et d’autre du plot unique de guidage. Ainsi, un plus grand pivotement du siège est possible ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial présentent chacun un profil de quart de disque saillant de la première surface, une partie des bords des plots de guidage formant des portions du contour du siège. Des exemples préférés de réalisation de l’invention vont maintenant être décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente un disque d’embrayage muni d’un dispositif d’amortissement selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue éclatée partielle du disque d’embrayage de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 représentent en perspective l’un des sièges du dispositif d’amortissement des figures 1 et 2, et montrent respectivement sa face frontale et sa face dorsale ;
- la figure 5 est une vue schématique montrant l’agencement de la face dorsale du siège des figures 3 et 4 ; - les figures 6 et 7 montrent les disques visibles à la figure 2, représentés de face ;
- les figures 8 et 9 illustrent la coopération du siège des figures 3 et 4 avec le disque représenté figure 6 ;
- les figures 10 et 11 illustrent la coopération du siège des figures 3 et 4 avec le disque de la figure 7 ;
- la figure 12 illustre une variante de réalisation du siège des figures 3 et 4.
Le dispositif d’amortissement selon l’invention peut être intégré dans tout système disposé sur une chaîne de transmission destinée à transmettre le couple d’un moteur. La figure 1 illustre un exemple de réalisation dans lequel le dispositif d’amortissement selon l’invention est intégré dans un disque d’embrayage 1 destiné à prendre place entre le moteur d’un véhicule et sa boite de vitesse.
Le disque d’embrayage 1 comporte une garniture de friction circulaire 2 et un moyeu central 3 muni de cannelures internes. Le moyeu central 3 est destiné à être couplé en rotation, grâce à ses cannelures internes, à l’arbre d’entrée de la boite de vitesse du véhicule et la garniture de friction 2 est destinée à être couplée en rotation, grâce à un mécanisme d’embrayage, au volant moteur du moteur du véhicule. Un couple est ainsi transmis entre le moyeu central 3 et la garniture de friction 2, ou réciproquement.
Le disque d’embrayage 1 est muni d’un dispositif d’amortissement de torsion autorisant un mouvement de rotation relative autour de l’axe X entre le moyeu central 3 et la garniture de friction 2 pour permettre l’amortissement des oscillations de torsion lors de la transmission du couple.
Le dispositif d’amortissement de torsion comporte, dans le présent exemple, cinq ressorts 4 disposés circonférentiellement autour du moyeu central 3.
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de torsion. L'axe X de rotation détermine l'orientation "axiale". Une rotation axiale est donc une rotation autour de l’axe X et un guidage axial d’un élément limite, voire empêche la translation de cet élément le long de cet axe X. L'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe X. L'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe X de rotation, un composant proche dudit axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les angles et secteurs angulaires exprimés sont définis en relation avec une rotation autour de l’axe X.
Le dispositif d’amortissement de torsion est adapté à comprimer les ressorts 4 entre un premier élément tournant 5 et un deuxième élément tournant 6 pour assurer l’amortissement. La figure 2 est une vue éclatée et simplifiée du disque d’embrayage de la figure 1 , selon une vue en perspective partielle centrée sur l’un des ressorts 4 du disque d’embrayage 1 de la figure 1 .
Dans le présent exemple, le deuxième élément tournant est constitué d’une paire de disques latéraux, ci-après dénommés rondelles de guidage 6 qui sont solidaires en rotation l’une de l’autre. Le premier élément tournant est ici constitué d’un disque central, ci-après dénommé voile 5, disposé entre les deux rondelles de guidage 6. Dans le présent exemple, les garnitures de friction 2 sont fixées sur le voile 5, par exemple par l’intermédiaire de supports et de rivets, et les deux rondelles de guidage 6 sont fixées toutes deux par rivets sur le moyeu central 3, de part et d’autre du voile 5.
Les rondelles de guidage 6 et le voile 5 constituent ainsi un empilement axial de trois disques avec une rotation relative possible entre le voile 5 et les rondelles de guidage 6 qui correspond à la rotation possible entre les garnitures de friction 2 et le moyeu central 3.
Pour chaque ressort 4, le voile 5 comporte une fenêtre 7 et les rondelles de guidage 6 comportent chacune une fenêtre 8. Le ressort 4 correspondant est monté dans les fenêtres 7, 8 de sorte que ses extrémités coopèrent chacune avec un bord de la fenêtre 7 et un bord de chaque fenêtre 8. Les extrémités du ressort 4 coopèrent avec les fenêtres 7, 8 par l’intermédiaire de deux sièges 9 placés chacun à une extrémité du ressort 4. Chacun des sièges 9 vient donc en appui contre un bord de la fenêtre 8 et contre un bord de chacune des fenêtres 8.
Des moyens de pivotement sont prévus pour permettre un pivotement du siège 9 par rapport au voile 5 et par rapport aux rondelles de guidage 6. Ce pivotement est permis autour d’un axe s’étendant axialement et centré sensiblement sur un diamètre du siège 9. Dans le présent exemple, les moyens de pivotement sont constitués d’un pivot 10 que comporte le siège 9, ainsi que d’une encoche de pivotement 1 1 pratiquée sur le voile 5 (l’encoche de pivotement 1 1 est prévue sur le bord correspondant de la fenêtre 7), ainsi qu’une encoche de pivotement 12 prévue sur chacune des rondelles de guidage 6 (chaque encoche de pivotement 12 est prévue sur le bord correspondant de la fenêtre 8). Le pivot 10 du siège 9 est ici constitué d’une surface saillante du siège 9, en forme de barreau transversal s’étendant sensiblement selon un diamètre du siège 9. Le pivot 10 vient conjointement en appui sur les trois encoches de pivotement 1 1 , 12 (l’encoche de pivotement 1 1 au centre et, de part et d’autre de cette dernière, les deux encoches de pivotement 12). Le logement créé par les trois encoches de pivotement 1 1 , 12 reçoit ainsi le pivot 10 en lui permettant un pivotement autour d’un axe s’étendant axialement, c’est à dire parallèlement à l’axe X.
Au niveau de chaque ressort 4, lorsqu’un mouvement de rotation axiale relative a lieu entre le voile 5 et les deux rondelles de guidage 6, l’un des sièges 9 est comprimé uniquement par le voile 5 et s’écarte des bords des fenêtres 8 des rondelles de guidage 6, tandis que l’autre siège 9, sur l’extrémité opposée du ressort 4, vient s’appuyer uniquement sur les rondelles de guidage 6 tandis que le bord de la fenêtre 7 du voile 5 s’éloigne. Le ressort 4 est de cette manière comprimé lors des mouvements relatifs entre le voile 5 et les rondelles de guidage 6 pour assurer la fonction d’amortissement de torsion. La coopération des extrémités du ressort 4 avec le voile 5 et les rondelles de guidage 6 est optimisée et fiabilisée grâce aux sièges 9 qui permettent un maintien en place du ressort 4 et une interface évitant que les extrémités du ressort 4 ne se dégradent au contact du voile 5 et des rondelles de guidage 6. Les sièges 9 permettent également un guidage optimal du ressort 4 grâce au pivot 10 assurant une compression du ressort 4 sans effort parasite (les extrémités du ressort 4 restent sensiblement parallèles entre elles au cours de sa compression, grâce au pivot 10). Les sièges 9 sont de plus guidés axialement par rapport au voile 5 et aux rondelles de guidage 6 en participant à l’arrêt en translation axiale du voile 5 et des rondelles de guidage 6. Les sièges 9 comportent à cet effet des agencements de guidage, décrits plus loin, comportant des surfaces qui viennent maintenir les positions relatives, le long de la direction axiale, entre le siège 9 et le voile 5 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6.
Le siège 9 comporte une face frontale 13, représentée figure 3, adaptée à coopérer avec une extrémité du ressort 4. Le siège 9 comporte également une face dorsale 14, représentée figure 4, et destinée à coopérer avec les bords des fenêtres 7, 8 du voile 5 et des rondelles de guidage 6.
Le siège 9 comporte, sur sa face frontale 13, une surface d’appui circulaire 15 destinée à l’appui de la spire d’extrémité du ressort 4 ainsi qu’un pion central 1 6 saillant destiné à maintenir en place le ressort 4. La raideur du dispositif d’amortissement peut être augmentée en prévoyant un deuxième ressort à l’intérieur du ressort 4, parallèle et coaxial à ce dernier, la face frontale du siège 9 comportant alors une deuxième surface d’appui circulaire 17 et un deuxième pion central 18, eux-mêmes saillants du pion central 1 6 et coaxiaux avec ce dernier. La présence ou non de ressorts supplémentaires à l’intérieur du ressort 4 ne modifie que la raideur de l’ensemble du système et n’influe pas sur le mode de fonctionnement du siège 9.
La surface d’appui circulaire 15 comporte de plus deux encoches 19 qui permettent un plus grand débattement angulaire en pivotement du siège 9 vis-à-vis des rondelles de guidage 6 (comme exposé plus loin) au prix d’une légère réduction de la surface d’appui circulaire 15 mais sans incidence sur la qualité de l’appui pour l’extrémité du ressort 4.
En référence à la figure 4, la face dorsale 14 du siège 9 comporte le pivot 10 qui se présente sous la forme d’un barreau s’étendant transversalement, sensiblement selon un diamètre du siège 9. Le pivot 10 est réalisé par une surface saillante de la face dorsale 14 du siège 9, cette surface saillante étant sensiblement semi-cylindrique, si ce n’est ses deux extrémités latérales 20 qui sont biseautées. Le pivot 10 sépare la face dorsale 14 du siège 9 en deux surfaces : une première surface 21 qui présente ici sensiblement une forme de demi-disque et qui englobe toute la surface de la face dorsale 14 qui est au-dessus du pivot 10 (lorsque le siège 9 est dans sa position représentée à la figure 4) ; et une deuxième surface 22 qui englobe toute la surface de la face dorsale 14 se trouvant en dessous du pivot 10 (lorsque le siège 9 est dans sa position de la figure 4).
La première surface 21 comporte un premier agencement de guidage axial 23 destiné au guidage axial entre le voile 5 et le siège 9. La deuxième surface 22 comporte un deuxième agencement de guidage axial 24 destiné au guidage axial entre les deux rondelles de guidage 6 et le siège 9.
Dans le présent exemple, le premier agencement de guidage axial 23 est réalisé par deux plots de guidage 25 saillants de la première surface 21 . Les deux plots 25 définissent chacun une surface de guidage axial 26 qui est sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal 27 dans lequel s’étend le pivot 10 (et qui est donc aussi l’axe de rotation du siège 9 le pivot 10 est monté contre les encoches de pivotement 1 1 , 12). Les deux surfaces de guidage axial 26, disposées chacune sur l’un des plots 25, sont donc parallèles entre elles et sont disposées en vis-à-vis l’une de l’autre, écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du voile 5 en vue de guider axialement ce dernier. En pratique, l’écartement entre les deux surfaces de guidage axial est égal à l’épaisseur du voile 5 augmentée d’un jeu de fonctionnement permettant l’insertion du voile 5, par sa tranche, entre les deux surfaces 26. Dans le présent exemple, ce jeu de fonctionnement peut être de 0,1 à 0,2 mm, par exemple. Chacune des surfaces de guidage 26 comporte de plus un biseau 28 (ou un arrondi) facilitant l’insertion du voile 5 par sa tranche entre les deux surfaces 26 lors du fonctionnement de l’amortisseur de torsion. Plus précisément, c’est la tranche du voile 5, au niveau du bord correspondant de la fenêtre 7 qui s’insère entre les deux surfaces 26. Les deux plots 25 ont, dans le présent exemple, sensiblement un profil de quart de disque saillant de la première surface 21 , les bords de profil semi-circulaire des plots 25 coïncidant avec les bords du siège 9.
En référence à la figure 4, la deuxième surface 22 de la face dorsale 14 du siège 9 comporte un plot unique 29 réalisé par une surface saillante de la deuxième surface 22. Le plot unique 29 définit deux surfaces de guidage axial 30 disposées de part et d’autre du plot unique 29 et toutes deux perpendiculaires à l’axe 27 du pivot 10. Les deux surfaces de guidage axial 30 sont donc parallèles entre elles et sont écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement mutuel des rondelles de guidage 6 en vue du guidage axial du siège. L’écartement mutuel des rondelles de guidage 6 désigne dans la présente demande l’espace disponible entre les rondelles de guidage 6, c’est à dire la distance séparant les faces internes des rondelles de guidage 6. En pratique, la distance entre les deux surfaces de guidage 30 est égale à cet écartement mutuel des rondelles de guidage diminué d’un jeu de fonctionnement (comme précédemment, par exemple de 0,1 à 0,2 mm). Les deux rondelles de guidage 6 peuvent donc être agencées axialement de part et d’autre du plot unique 29, le plot unique 29 venant s’insérer de manière ajustée entre les deux rondelles de guidage 6 de sorte que le siège soit guidé axialement entre les surfaces internes respectives des rondelles de guidages 6, c'est-à-dire leur surface orientée vers le voile 5. Le siège est ainsi retenu axialement entre les bordures des fenêtres 12 des rondelles de guidage 6. Les deux rondelles de guidage 6 étant fixées l’une par rapport à l’autre (par la fixation de chacune sur le moyeu central 3), l’ensemble est adéquatement guidé axialement grâce à une seule surface de guidage 30 par rondelle de guidage 6 et par siège 9.
De même que pour les deux plots 25, le plot unique 29 comporte deux biseaux 36 (ou deux arrondis) facilitant l’insertion des deux rondelles de guidage 6 de part et d’autre du plot unique 29. Le plot unique 29 est, dans ce mode de réalisation, relié au pivot 10.
La figure 5 est une représentation schématique montrant la face dorsale 14 du siège 9 coopérant avec le voile 5 et les rondelles de guidage 6 (schématisés de profil, en pointillés). Cette vue illustre les parties du voile 5 et des rondelles de guidage 6 qui sont en contact avec le siège 9 et illustre donc le guidage axial mutuel de ces éléments 5, 6, 6.
Le voile 5, dont le profil représenté en pointillés sur la figure 5 correspond à son épaisseur, ne coopère qu’avec les deux plots 25. Comme indiqué précédemment, la distance 31 séparant les deux surfaces de guidage axial 26 définies par les deux plots 25, est égale à l’épaisseur 32 du voile 5 additionnée d’un jeu de fonctionnement. Le jeu de fonctionnement est illustré par un écart entre l’épaisseur du voile 32 et les deux surfaces de guidage axial 26, écart qui est exagéré sur la figure 5 pour une meilleure lisibilité de la figure.
De même, les profils des rondelles de guidage 6, représentés en pointillés sur la figure 5, ne coopèrent qu’avec le plot unique 29. La distance 33 séparant les deux rondelles de guidage 6 est égale à la distance 40 séparant les deux surfaces de guidage axial 30 définies par le plot unique 29, additionnée du jeu de fonctionnement, qui est également exagéré sur la figure 5.
Les figures 6 et 7 représentent respectivement le voile 5 et une rondelle de guidage 6, vues de face, c'est-à-dire vues selon une direction axiale. Ces figures montrent l’agencement des fenêtres 1 1 , 12 qui permettent au voile 5 de ne coopérer qu’avec les deux plots 25 et aux rondelles de guidage 6 de ne coopérer qu’avec le plot unique 29.
En référence à la figure 6, le voile 5 comporte autant de fenêtres 7 qu’il y a de ressorts 4 dans le dispositif d’amortissement. Chaque fenêtre 7 comporte deux bords coopérant chacun avec une extrémité du ressort 4. Chaque bord d’une fenêtre 7 comporte l’encoche de pivotement 1 1 décrite précédemment et comporte également une cavité interne 34 positionnée de manière radialement interne par rapport à l’encoche de pivotement 1 1 . La cavité interne 34 permet au voile 5 de contourner, avec ou sans jeu, le plot unique 29. De l’autre côté de l’encoche de pivotement 1 1 , c’est à dire en position radialement externe par rapport à l’encoche de pivotement 1 1 , la fenêtre 7 présente, sur chaque bord, une zone de guidage externe 35.
La zone de guidage externe 35 est destinée à pénétrer entre les deux surfaces de guidage axial 26 définies par les deux plots 25 du siège 9. Le guidage axial global du voile 5 est donc réalisé par toutes les zones de guidage externes 35 bordant les fenêtres 7 et réparties circonférentiellement sur le voile 5.
En référence à la figure 7, la rondelle de guidage 6 comporte, de même que précédemment, autant de fenêtres 1 1 qu’il y a de ressorts 4 dans le dispositif d’amortissement. Une seule rondelle de guidage 6 est ici décrite en référence à la figure 7, étant entendu que les deux rondelles de guidage 6 sont identiques. Chaque bord d’une fenêtre 8 comporte l’encoche de pivotement 12 destinée à coopérer avec le pivot 10 du siège 9 correspondant.
Chaque bord d’une fenêtre 8 comporte également une cavité externe 37 positionnée de manière radialement externe par rapport à l’encoche de pivotement 12. Cette cavité externe 37 est destinée à contourner le plot 25 du siège 9 en face duquel l’entaille 37 sera positionnée. Les deux rondelles de guidage 6 venant en effet se positionner de part et d’autre du plot unique 29, chaque rondelle de guidage 6 viendra se positionner, au niveau de sa cavité 37, en face de l’un des plots 25. La cavité 37 est destinée à contourner, avec un jeu, le plot 25 correspondant, c'est-à-dire que la rondelle de guidage 6, grâce à la cavité 37, reste toujours à l’écart du plot 25 correspondant. Ainsi, les deux plots 25 sont à l’écart des rondelles de guidage 6 quelque soit l’angle de pivotement du siège 9. Que le siège 9 soit donc dans l’une ou l’autre des postions angulaires extrêmes permises par le pivot 10, les rondelles de guidage 6 ne viendront pas en contact avec le siège 9.
La rondelle de guidage 6 comporte de plus, en bordure des fenêtres 8, une zone de guidage 38 disposée de manière radialement interne par rapport à l’encoche de pivotement 12. Cette zone de guidage interne 38 est destinée à coopérer avec l’une des deux surfaces de guidage axial 30 définies plot unique 29.
Au sein du dispositif d’amortissement, chaque plot unique 29 d’un siège 9 est donc entouré par deux zones de guidage interne 38 appartenant chacune à une rondelle de guidage 6 pour le guidage axial entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6. Les figures 8 et 9 représentent un ressort 4 monté dans une fenêtre 7 du voile 5. Sur ces figures, les rondelles de guidage 6 n’ont pas été représentées pour montrer plus clairement la coopération des sièges 9 avec les bords de la fenêtre 7 du voile 5. Sur la vue de face de la figure 8, pour chaque siège 9, le pivot 10 du siège 9 apparait monté dans l’encoche de pivotement 1 1 . la cavité 34 radialement interne contourne effectivement le plot unique 29. Un jeu 39 (représenté en traits gras sur la figure 8) est prévu entre la cavité 34 et le plot unique 29, de sorte que ces deux éléments n’entrent pas en contact l’un avec l’autre.
En variante, le ressort 4 peut être précontraint au repos en prévoyant un contact entre la cavité 34 et le plot unique 29 et en dimensionnant la fenêtre 7 pour que le ressort 4 soit pré-comprimé d’une certaine distance la cavité 34 forme alors, selon cette variante, une surface d’appui surface d’appui pour le plot unique 29.
Au niveau de la zone de guidage 35 radialement externe, une portion du voile 5 est insérée entre les deux plots 25. Cette portion du voile 5 disparait en effet derrière le plot 25 qui est au premier plan (le siège 9 étant vu de profil). L’arête du voile 5 qui passe entre les deux plots 25 est représentée en pointillés. Cette zone de guidage 35 est donc radialement guidée de part et d’autre par les deux plots 25.
La figure 9 est une vue en perspective selon un angle montrant la cavité 34 qui contourne le plot unique 29, et la zone de guidage 35 qui est insérée dans l’espace entre les deux plots 25.
Les figures 10 et 1 1 sont des vues similaires aux figures 8 et 9 dans lesquelles, cependant, les rondelles de guidage 6 ont été représentées en plus du voile 5. Les figures 10 et 1 1 sont donc une vue agrandie de la figure 1 , centrée sur l’un des ressorts 4.
Sur la vue de face de la figure 10, la fenêtre 8 d’une rondelle de guidage 6 apparait au premier plan. L’insertion du pivot 10 de chaque siège 9 dans l’encoche de pivotement 12 de la rondelle de guidage 6 est ici visible. La cavité 37 radialement externe de la rondelle de guidage 6 est également visible sur chaque bord de la fenêtre 8 et contourne effectivement le plot 25 en face duquel elle est montée. Dans cette zone, on distingue, derrière la rondelle de guidage 6 de premier plan, le voile 5 et plus précisément la zone de guidage 35 du voile 5 inséré entre les deux plots 25. La deuxième rondelle de guidage 6, disposée derrière le voile 5, n’est pas visible sur cette vue de la figure 10. La zone de guidage 38 radialement interne de la rondelle de guidage 6 de premier plan est ici visible et recouvre le plot unique 29 dont le profil est représenté en pointillés. La zone de guidage 38, visible sur la figure 10, est positionnée contre l’une des surfaces de guidage axial 30 du plot unique 29.
La figure 10 montre également le rôle des deux encoches 19 de la surface d’appui circulaire 15 qui permettent un plus grand débattement angulaire en pivotement du siège 9 sans que ce dernier ne touche les fenêtres 8 des rondelles de guidage 6.
La figure 1 1 est une vue en perspective illustrant la face qu’on ne voit pas sur la figure 10. Autrement dit, si la figure 10 est une vue de face, la figure 1 1 est une vue de derrière. La figure 1 1 représente donc la même rondelle de guidage 6 que celle visible au premier plan de la figure 10, vue de derrière. La figure 1 1 ne représente pas le voile 5 et l’autre rondelle 6 de manière à rendre visible la coopération du plot unique 29 et de la zone de guidage 38 de la rondelle de guidage 6. Sur cette vue de la figure 1 1 , c’est l’arête de la zone de guidage 38 qui disparait derrière le plot unique 29 et qui est donc représentée en pointillés.
La figure 12 illustre une variante du siège 9 dont les éléments communs reprennent les mêmes numéros que précédemment. Selon cette variante, le plot unique 29 n’est pas rattaché au pivot 10 mais, au contraire, il en est écarté. Le plot unique 29 présente néanmoins les deux surfaces de guidage axial 30 destinées à coopérer avec les deux rondelles de guidage 6.
Que ce soit dans les modes de réalisation des figures 4 ou 12, le premier agencement de guidage axial 23 est indépendant du deuxième agencement de guidage axial 24 de sorte que la forme et les dimensions des deux plots 25 et du plot unique 29 peuvent être modifiées sans influer l’une sur l’autre. Dans le présent exemple, le voile 5 et les rondelles de guidage 6, qui coopèrent avec les surfaces de guidage 21 , 22, 30 indépendantes, peuvent être rapprochés axialement au plus près les uns des autres, au- delà de ce qui est permis lorsqu’on utilise une même forme pour assurer à la fois le guidage entre le voile 5 et le siège 9 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6.
Dans le présent exemple, le siège 9 est métallique et les plots 25, 29 ainsi que le pivot 10 ont été choisis pour permettre une production par frappe, notamment à froid. Les formes des plots 25, 29 et du pivot 10 sont ainsi peu saillantes des première surface 21 et deuxième surface 22 par rapport à leurs autres dimensions, c'est-à-dire que leurs dimensions prises perpendiculairement au plan de la surface de la face dorsale 14 sont inférieures à leurs dimensions prises parallèlement à ce plan. Cet aspect ramassé du siège 9, qui accroit par ailleurs sa robustesse, est permis par le découplage des fonctions de guidage. D’autres variantes de réalisation du dispositif d’amortissement selon l’invention peuvent être mises en oeuvre sans sortir du cadre de l’invention. Par exemple, le dispositif d’amortissement peut être prévu dans tout type de dispositifs de transmission de couple tels que, par exemple, d’autres types de disques d’embrayage, les limiteurs de couple, les double volants amortisseur, ou tout autre dispositif comportant un amortisseur de torsion.
Le voile 5 et les rondelles de guidage 6 peuvent également avoir des fonctions inversées en ce qui concerne la transmission du couple, ce qui ne change pas le guidage entre le siège 9 et le voile 5 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6. Le voile 5 peut par exemple être fixé sur le moyeu central 3 et les rondelles de guidage 6 peuvent être fixées sur la garniture de friction circulaire 2. Le premier élément tournant et le deuxième élément tournant peuvent également être constitué d’un nombre différent de disque que ceux présentés ici, par exemple, deux disques pour chaque élément.
De même, les éléments radialement externes et radialement internes peuvent être inversés, les deux plots 25 pouvant par exemple être dans une position radialement interne et le plot unique 29 pouvant alors être dans une position radialement externe, avec une adaptation des zones de guidage et des cavités correspondantes.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d’amortissement de torsion pour une chaîne de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant (5) et un deuxième élément tournant (6) mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe (X) à l’encontre d’un ressort (4) intervenant circonférentiellement entre eux, un siège (9) étant disposé sur une extrémité du ressort (4), ce siège (9) comportant :
- une face frontale (13), adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort (4) ;
- une face dorsale (14) adaptée à s’appuyer sur les premier (5) et deuxième (6) éléments tournants ; le dispositif d’amortissement étant caractérisé en ce que le siège (9) comporte un premier agencement de guidage axial (23) assurant un guidage axial entre le premier élément tournant (5) et le siège (9) et un deuxième agencement de guidage axial (24) assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier agencement de guidage axial (23) est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le premier élément tournant (5) et le siège (9), et le deuxième agencement de guidage axial (24) est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).
3 Dispositif selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l’un parmi le premier agencement de guidage axial (23) et le deuxième agencement de guidage axial (24) n’est agencé que sur une partie radialement inférieure du siège et l’autre parmi le premier agencement de guidage axial (23) et le deuxième agencement de guidage axial (24) n’est agencé que sur une partie radialement supérieure du siège
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier agencement de guidage axial (23) comprend une cavité formée entre deux parois axialement décalées du premier agencement de guidage axial (23) et le deuxième agencement de guidage axial (24) comprend une protubérance présentant deux parois axialement décalées du deuxième agencement de guidage axial (24), les deux parois du premier agencement de guidage axial (23) étant distinctes et radialement espacées des deux parois du deuxième agencement de guidage axial (24).
5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier agencement de guidage axial (23) comprend deux plots de guidage (25) et le deuxième agencement de guidage axial (24) comprend un plot de guidage (29).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il existe un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X) passant à la fois par le plot du deuxième agencement de guidage axial (24) et par l’un des deux plots du premier agencement de guidage axial (23).
7. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que les deux plots du premier agencement de guidage axial (23) et le plot du deuxième agencement de guidage axial (24) sont radialement espacés.
8. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le siège est en métal tel que de l’acier ou acier fritté et les plots de guidage (25, 29) présentent des dimensions les rendant aptes à être obtenus par frappe à froid.
9. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que :
- le deuxième élément tournant comporte deux disques latéraux (6) qui sont mutuellement solidaires en rotation, le plot de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24) étant agencé axialement entre une tranche de l’un des deux disques latéraux (6) et une tranche de l’autre des deux disques latéraux (6) ;
- le premier élément tournant comporte un disque central (5) coaxial avec les disques latéraux (6) et agencé entre les deux disques latéraux (6), une tranche du disque central (5) étant agencée axialement entre les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que :
- les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23) définissent chacun une surface de guidage (26), ces deux surfaces de guidage (26) étant disposées axialement en regard l’une de l’autre et écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du disque central (5) de sorte que ces surfaces de guidage (26) soient adaptées au guidage axial entre le siège (9) et le disque central (5) ; - le plot de guidage (29) du deuxième agencement de guidage (24) définit deux surfaces de guidage (30), ces deux surfaces de guidage (30) étant écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement entre les deux disques latéraux (6) de sorte que ces surfaces de guidage (30) sont adaptées au guidage axial entre le siège
(9) et les deux disques latéraux (6).
1 1 . Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face dorsale (14) du siège (9) est adaptée à s’appuyer sur les premier (5) et deuxième (6) éléments tournants via un pivot (10) autorisant le pivotement du siège (9) par rapport aux premier (5) et deuxième (6) éléments tournants, le premier agencement de guidage axial (23) et le deuxième agencement de guidage axial (24) étant disposés de part et d’autre du pivot (10).
12. Dispositif selon les revendication 9 et 1 1 , caractérisé en ce que le pivot
(10) comporte une portion de cylindre faisant saillie de la face dorsale (14) du siège (9) et s’étendant axialement, et en ce que le dispositif comporte, pour chaque ressort (4), une fenêtre (7, 8) dans chacun des disques latéraux (6) et central (5), ces trois fenêtres (7, 8) étant disposées sensiblement en vis-à-vis de sorte que le ressort (4) prenne place dans ces fenêtres (7, 8), chacune des fenêtres (7, 8) comportant une encoche de pivotement (1 1 , 12) adaptée à coopérer avec le pivot (10) du siège (9).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les fenêtres (8) des disques latéraux (6) comportent chacune une cavité (37) en vis-à-vis de l’un des plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23), de sorte que les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23) sont à l’écart des disques latéraux (6).
14. Dispositif selon l’une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la fenêtre (7) du disque central (5) comporte une cavité (34) en vis à vis du plot de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24), de sorte que le plot de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24) est à l’écart du disque central (5) quelque soit l’angle de pivotement du siège (9).
15. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que le siège (9) comporte deux encoches (19) agencées axialement de part et d’autre du plot de guidage (29).
16. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce que le deuxième agencement de guidage axial (24) comprend seulement un plot unique de guidage (29).
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