FR2576653A1 - Dispositif amortisseur de torsion, en particulier friction d'embrayage, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

IL S'AGIT D'UN DISPOSITIF AMORTISSEUR DE TORSION COMPORTANT AU MOINS DEUX PARTIES COAXIALES A, B MONTEES ROTATIVES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, A L'ENCONTRE DE MOYENS ELASTIQUES, ET AVEC INTERVENTION DE MOYENS DE FROTTEMENT. SUIVANT L'INVENTION, UNE PARTIE AU MOINS 40 DE CES MOYENS DE FROTTEMENT, MONTEE LIBRE ENTRE LESDITES PARTIES COAXIALES A, B POUR LA CONFIGURATION DE REPOS DE L'ENSEMBLE, EST SOUS LE CONTROLE D'UN ORGANE DE COMMANDE 39, QUI, SENSIBLE A LA FORCE CENTRIFUGE, LA LAISSE LIBRE POUR LES FAIBLES VITESSES DE ROTATION, ET QUI, AU-DELA D'UNE VITESSE DE ROTATION DETERMINEE, EST APTE AU CONTRAIRE A EN ASSURER DE MANIERE DEBRAYABLE LA SOLIDARISATION EN ROTATION AVEC L'UNE DESDITES PARTIES COAXIALES A, B. APPLICATION NOTAMMENT AUX FRICTIONS D'EMBRAYAGE POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale les dispositifs amortisseur de torsion comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques aptes à agir cir conférentiellement entre elles, avec, pour l'amortissement recherché, des moyens de frottement aptes à intervenir entre lesdites parties coaxiales lors de leur débattement angulaire.

Ainsi qu'on le sait, un tel dispositif amortisseur de torsion entre usuellement dans la constitution d'une fric- tion d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, ltune de ses parties coaxiales portant alors un disque de friction, destiné a' être solidarisé en rotation avec un premier arbre, en pratique un arbre menant, l'arbre de sortie du moteur dans le cas d'un tel véhicule automobile, tandis que l'autre desdites parties coaxiales est portée par un moyeu destiné à être solidarisé en rotation avec un deuxième arbre, en pratique un arbre mené, l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses dans le cas concerne d'un tel véhicule automobile.

Un tel dispositif amortisseur de torsion permet en effet d'assurer une transmission régulée du couple de rotation appliqué à l'une de ses parties coaxiales lorsque 1'autre est elle-même l'objet d'un couple de rotation, c'est-a-dire de filtrer les vibrations susceptibles de prendre naissance tout au long de la chaîne cinématique sur laquelle il est inséré, qui va du moteur aux arbres de roue dans le cas d'un véhicule automobile, avec, le plus souvent, dans un tel cas, l'intervention d'un ensemble différentiel.

Pour une minimisation des bruits de boite de vitesses, communément dits bruits du point mort ou de ralenti, qui se développent quasi immanquablement lorsque le véhicule concerné est à l'arrêt, notamment à chaud, il est avantageux que les moyens élastiques intervenant circonférentiellement entre les deux parties coaxiales en cause pour les faibles valeurs du débattement angulaire entre celles-ci, et donc pour les faibles valeurs de couple alors transmis d'une de ces parties coaxiales à l'autre, aient une raideur faible, adaptée à celle d'un tel couple.

C'est la raison pour laquelle, les moyens élastiques mis en oeuvre, communément dits moyens élastiques à action circonférentielle, comportent usuellement des organes élastiques d'au moins deux types différents de raideur, à savoir, d'une part, des organes élastiques de relativement faible raideur, destinés normalement à intervenir seuls pour une plage du débattement angulaire correspondant aux valeurs relativement faibles de celui-ci, et, d'autre part, des organes élastiques de relativement forte raideur, destinés à ajouter leurs effets à ceux des organes élastiques de relativement faible raideur pour une plage du- débattement angulaire correspondant à des valeurs de celui-ci supérieures aux précédentes.

Corollairement, les moyens de frottement intervenant conjointement avec les organes élastiques de relativement faible raideur aux faibles valeurs du débattement angulaire entre les deux parties coaxiales ne doivent correspondre qu'a un couple relativement faible, pour ne pas occulter celui auquel correspondent eux-mêmes lesdits organes élastiques de relativement faible raideur et pouvoir ainsi laisser effectivement agir ceux-ci.

Comme recherché, cette disposition permet une minimisation avantageuse, sinon une élimination des bruits de point mort ou de ralenti.

Elle permet également, avantageusement, d'au moins minimiser, sinon éliminer, les bruits1 communément dits bruits de "rash" susceptibles d'apparaître, en roulant, lorsque le conducteur du véhicule concerné enfonce la pédale d'accélérateur ou relâche celle-ci, en raison de l'entrechoquement dont sont alors l'objet, entre eux, et sous couple, les pignons de la boite de vitesses dudit véhicule.

Mais, usuellement, elle a malheureusement une contrepartie, qui est d'être elle-même à l'origine d'un autre type de bruit, communément dit bruit de klunk, lorsque le conducteur d'un tel véhicule intervient ainsi plus ou moins brusquement sur la pédale d'accélérateur.

C'est le cas, par exemple, lorsque, cette pédale étant enfoncée, le conducteur du véhicule relâche brusquement son action sur celle-ci, le fonctionnement de l'ensemble passant alors du type dit en tirage", suivant lequel, le couple moteur l'emportant sur le couple résistant, c'est le moteur qui entraîne le véhicule, au fonctionnement du type dit "en rétro", suivant lequel, selon un régime inverse du précédent, c'est le véhicule qui entraine le moteur, le couple résistant étant alors supérieur au couple moteur.

En effet, au cours du mouvement de rotation relatif rétrograde qui, caractéristique d'une telle inversion du régime de fonctionnement, intervient alors entre les parties coaxiales concernées, les organes élastiques de relativement faible raideur sont très rapidement saturés, puisque précisément de relativement faible raideur, et il en résulte, à chaque fois, un basculement quasi instantané, et donc bruyant, d'une de ces parties coaxiales par rapport. a l'autre, ce basculement correspondant à un changement d'appui, d'un sens circonférentiel à l'autre, entre celles-ci.

Ce bruit de "klunk", qui se produit par exemple lors d'une "rétrogradation" brutale et conséquente de vitesse, est également particulièrement sensible- lorsque la conduite du véhicule concerné est du type "conduite en file", c'està-dire lorsque, comme cela se produit par exemple en circu lation urbaine, la vitesse de ce-véhicule est faible, et par exemple proche du régime normal de ralenti du moteur, et que, conjointement, ie couple demandé à ce dernier est également faible, les moteurs équipant actuellement certains véhicules pouvant effectivement accepter de telles conditions de fonctionnement, du fait d'un régime de ralenti réduit propre à minimiser la cons-ommation.

En outre, il peut s'accompagner d'un basculement, qui, transmis au moteur, et, par celui-ci, à la caisse du véhicule, peut être à l'origine, pour cette caisse, notamment lorsque le moteur est établi transversalement par rapport à celle-ci, d'un mouvement de balancement, susceptible d'être désagréablement ressenti par le conducteur de ce véhicule.

La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition de nature à minimiser cet inconvé nient, c'est-à-dire de nature à minimiser le bruit de "klunk" et le mouvement de balancement qui l'accompagne éventuellement, sans nuire à la minimisation du bruit de point mort ou de ralenti ni à celle du bruit de "trash".

Elle est fondée sur l'observation, non mise en évidence jusqu'ici, que le couple de rotation à vide de l'ensemble différentiel propre à actionner les roues motrices, c'està-dire le couple nécessaire pour vaincre les seuls frottements internes, à vide, de cet ensemble différentiel et ainsi en assurer la mise en rotation, est très largement supérieur au couple de rotation à vide des autres constituants de la chaîne cinématique concernée, le couple de rotation à vide d'un tel ensemble différentiel étant par exemple de l'ordre de quelques dixièmes de mdaN tandis que le couple de rotation à vide des pignons de la boite de vitesses n'est de l'ordre que de quelques millièmes de mdaN, et que, par conséquent, la phase ultime du rattrapage de jeu intervenant entre les deux parties coaxiales concernées lors d'une inversion de couple entre celles-ci se fait immanquabiement dans l'ensemble différentiel.

Or il s'agit de la partie de la chaîne cinématique concernée présentant la plus faible démultiplication, et donc objet du plus fort couple, et le bruit de "klunk" produit en est donc lui-même d'autant plus fort.

La disposition suivant l'invention a pour but de faire en sorte que, au contraire, la phase ultime du rattrapage de jeu entre les deux parties coaxiales concernées lors d'une inversion de couple entre celles-ci intervienne au sein même du dispositif amortisseur de torsion que constituent entre elles ces parties coaxiales, là où la démultiplication est la plus grande, et donc le couple le plus faible.

De manière plus précise, la présente invention a pour objet un dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant au moins deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques aptes à agir circonférentiellement entre elles, avec des moyens de frottement aptes à intervenir entre lesdites parties lors de leur débattement angulaire, ce dispositif amortisseur de torsion étant d'une manière générale caractérisé en ce qu'une portion au moins desdits moyens de frottement, dite ci-après par simple commodité portion additionnelle, montée libre entre les deux parties coaxiales en cause pour la configuration de repos de l'ensemble, est sous le contrôle d'un organe de commande, qui, sensible à la force centrifuge, est mobile entre une position de repos, pour laquelle, pour les faibles vitesses de rotation dudit ensemble, il laisse ainsi libre ladite portion additionnelle de moyens; de frottement, et un-e position de service, pour laquelle, au-delà d'une vitesse de rotation déterminée1 il est apte à en assurer de manière débrayable la solidarisation en rotation avec l'ure desdites parties coaxiales.

Ainsi, en dessous d'une vitesse de rotation déterminée de l'ensemble, et c'est 10 cas notamment au ralenti, boîte de vitessez au point mort, la portion additionnelle de moyens de frottement prévue suivant l'invention est Lor8 service.

Elle laisse alors un libre jeu aux organes élastiques de relativement faible raideur intervenant au=s faibles va- leurs de débattement angulaire.

La minimisation, recherchée, des bruits de point mort ou de ralenti, due à Qes organes élastiques de relativement faible raideur, ne s'en trouve donc pas affectée.

Par contre, dès que la vitesse de rotation est suffi sante, la portion additionnelle de moyens de frottement prévue suivant l'invention entre en service, en ajoutant sou propre couple de frottement à celui des moyens de frottement déja en jeu.

suivant l'invention, il est fait en serte que le couple de frottement résultat soit supérieur au couple de rotation à vide de tous les autres constituants de la chaîne cinématique concernée, et notamment à celui de l'ensemble différentiel éventuellement présent à l'autre bout de celle-ci.

Ainsi, lors d'une inversion de couple, le rattrapage ultime du jeu entre les deux parties coaxiales en cause se fait immanquablement au sein du dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention, celui-ci constituant alors l'organe de plus grande résistance à la rotation de la chaine cinématique concernée, et il intervient donc au point de cette chaîne cinématique où la démultiplication est la plus grande, et donc le couple le plus faible.

Comme recherché, le bruit de klunk s'en trouve largement assourdi.

Corollairement, il n'est pas observé d'incidence défavorable sur la minimisation du bruit de "trash" et du mouvement de balancement accompagnant fréquemment celui-ci.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est, suivant la ligne I-I de la figuré 2, une vue partielle en coupe asialie d'un dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention, pour la configuration de repos de celui-ci
la figure 2 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne II-II de la figure 1
les figures 3, 4 sont des vues qui, analogues à colle de la figure 2, se rapportent a deux phases successives de fonctionnement du dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention
la figure 5 est un diagramme illustrant ce fonctionnement
la figure 6 ést une vue qui, reprenant pour partie celle de la figure 2, concerne une variante de réalisation
la figure 7 est une vue partielle en coupe axiale d'un autre dispositif amortisseur de torsion suivant l'invention, suivant la ligne Vil-Vil de la figure 8
la figure 8 en est une vue partielle en élévation,sui- vant la flèche VIII de la figure 7
la figure 9 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne IX-IX de la figure 7, pour la position de repos de l'organe de commande pilotant la portion additionnelle de moyens de frottement additionnels prévue suivant l'invention dans cet autre dispositif amortisseur de torsion
la figure 10 est une vue qui, reprenant pour partie celle de la figure 9, correspond à la position de service dudit organe de commande
la figure 11 est un diagramme illustrant, à la manière de celui de la figure 5, le fonctionnement de cet autre dispositif amortisseur de torsion.

Ces figures illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention à une friction d'embrayage, notamment pour véhicule automobile.

Globalement, dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 4, le dispositif amortisseur de torsion que constitue cette friction d'embrayage comporte deux parties coaxiales A, B montées rotatives l'une par rapport à l'autre, dans les limites d'un débattement angulaire déterminé, et à l'encontre de moyens élastiques, communément dits moyens élastiques à action circonférentielle, aptes à agir circonférentiellement entre elles pour une plage au moins d'un tel débattement angulaire0
La partie A comporte un moyeu 10, destiné à être calé en rotation sur un arbre non représenté, en pratique l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses du véhicule concerné, formant arbre mené.

Par exemple, et tel que représenté, l'alésage interne 11 de ce moyeu 10 est, pour ce faire, cannelé.

La partie A comporte en outre un voile 12, communément dit voile de moyeu, qui, solidaire, au moins en rotation, pour une plage du débattement angulaire entre les parties
A, B, du moyeu 10, forme transversalement une pièce annulaire autour de celui-ci, en faisant radialement saillie sur sa périphérie externe, dans sa zone médiane.

Dans la forme de réalisation représentée, pour sa solidarisation en rotation au moyeu 10, le voile de moyeu 12 présente, à sa périphérie interne, une denture 13 par laquelle il engrène sans jeu avec des cannelures 14 prévues à cet effet à la périphérie externe dudit moyeu 10, sur une portion axiale limitée de celle-ci.

La partie B comporte elle aussi un voile 16, dit ici par simple commodité contre-voile, qui, comme le voile de moyeu 12, forme transversalement une pièce annulaire autour du moyeu 10, mais qui, à la différence dudit voile de moyeu 12, est libre en rotation par rapport audit moyeu 10.

Ce contre-voile 16 s'étend parallèlement au voile de moyeu 12.

Dans la forme de réalisation représentée, et pour des raisons qui apparaîtront ci-après, il présente, à son pied, c'est-à-dire le long de sa périphérie interne proche du moyeu 10, un rebord axial 17, qui s'étend axialement en direction opposée au voile de moyeu 12.

Sa demi-section axiale a donc, globalement, dans cette forme de réalisation, une configuration en L.

Dans la forme de réalisation représentée, et pour des raisons qui apparaîtront également ci-après, la partie B présente, disposés chacun respectivement de part et d'autre de l'ensemble constitué par le voile de moyeu 12 et le contre-voile 16, deux flasques 18, communément dits rondelles de guidage, qui, comme ledit voile de moyeu 12 et ledit contre-voile 16, forment transversalement des pièces annulaires autour du moyeu 10, et qui sont convenablement solidarisés en rotation audit contre-voile 16, en pratique par rivetage, tel que décrit ci-après.

Enfin, la partie B comporte un disque de friction 19.

Celui-ci comporte lui-même, d'une part, un voile 20, qui est solidarisé au contre-voile 16 par des rivets 21 chacun individuellement implantés à la faveur d'emboutis locaux dudit contre-voile 16 provoquant un déport axial de celui-ci au-delà de la périphérie du voile de moyeu 12, au droit de cette périphérie, et, d'autre part, à la périphérie dudit voile 20, et de part et d'autre de celui-ci, deux garnitures de frottement 22.

Dans la forme de réalisation représentée, le voile 20 de ce disque de friction 19 forme, d'un seul tenant, à son pied, c'est-à-dire à sa périphérie interne, l'une des rondelles de guidage 18.

Nais1 en variante, il peut par exemple être fractionné en pales, la rondelle de guidage 18 lui étant alors accolée, en étant solidarisé au contre-voile 16 par les mêmes rivets 21 que ceux le solidarisant à celui-ci.

Dans tous les cas, il est'par ailleurs tiré parti de la portion non emboutie du contre-voile 16 pour y filer par rivetage l'autre rondelle de guidage 18 (non visible sur les figures).

Les moyens élastiques a action circonférentielle pré- vus entre les deux parties conxiales A, B ainsi constituées comportent, dans la forme de réalisation représentée, et de manière connue en sei, une pluralité de xessorts 24, répartis circulairement auteur de l'axe de l'ensemble, en étant tous allongés sensiblement tangentiellement à une même circonférence de celui-ci, et chacun individuellement disposés pour partie dans e entre 25 du voile de moyeu 12, et pour partie dans une fenêtre 26 du contre-voile 16.

Pour maintiem de ces ressorts 24, les rondelles de guidage 18 présentemt chacune, au droit des fenêtres 25, 26 correspondentes, et en oblique à compter du bord d'extrémité radiale de plus grand diamètre de colles-ci, des lèvres 27 formant ouvents.

Pour la simplicité de l'oxpoué, il sera supposé ici que tous les ressorts 24 einsi mis en oeuvre ent tous une meme radieur, et que le développement circonférentiel des femêtres 25 correspondantes du voile de moyen 12, qui est le même pour tous, est supérieur à celui des fenêtres 26 du contre-voile 16, qui est également le même pour tous.

Ainsi, si, pour la configuration de repos de l'ensemble, les ressorts 24 sont tous disposés sans jeu circonférentiel dans les fenêtres 26 du conrtre-voile 16, il existe par contre, entre leurs extrémités circonférentielles et les bords circonférentiels correspondants des fenêtres 25 du voile de moyeu 12, un certain jeu circonférentiel.

Par suite, lors du débattement angulaire entre les parties coaxiales A, B, ces ressorts 24 sont d'abord inactifs, et ils ne deviennent actifs que lorsque le jeu circonférentiel entre leur extrémité circonférentielle concernée et le bord circonférentiel correspondant des fenêtres 25 du voile de moyeu 12 est absorbe.

Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus completeSent iti.

De même, c'est de manière connue en soi que, pour les faibles valeurs du débattement angulaire entre les parties coaxiales A, B intervient d'abord, entre lesdites parties coaxiales A, B, et à titre de moyens élastiques à action circonférentielle, au moins un bras élastique 29, qui s'étend globalement circulairement entre une pièce porteuse 30, solidaire en rotation de la partie coaxiale A, et une pièce d'entrainement 31, solidaire en rotation de la partie coaxiale B.

Par exemple, et tel que représenté, des dispositions du type de celles décrites en détail dans la demande de brevet français déposée le 3 Novembre 198Q sous le N080 23447 et publiée sous le X- 2.493.446- peuvent Entre adoptées : le bras élastiquement déformable 29 et lea pièces 3O, 31 qu'il relie viennent conjointement d'un 8xe flan mitalliqu- par découpe de celui-ci, et,-tandia que la pièce porteuse 30 est calée en rotation sur le moyeu 10, la pièce d'entrgSne- ment 31 présente, radialement, deux brai 32, par lesquels elle est engagée sur l'un des ressorts 249
Dans la forme de réalisation représentée, pour sa solidarisation en rotation avec le moyeu 10, la pièce porteuse 30 présente, a sa périphérie interne, une denture 33, par laquelle elle engrène sans jeu avec les cannelures 14 dudit moyeu 10.

En pratique, deux bras élaitiquement déformables 29 sont ainsi prévus, en positions diamétralement opposées l'un par rapport a l'autre.

Entre les parties coaxiales A, B interviennent, également, lors de leur débattement angulaire, des moyens de frottement.

Une portion au moins de ces moyens de frottement intervient en permanence.

Il s'agit, dans la forme de réalisation représentée, d'une rondelle de frottement 35 insérée axialement entre le voile de moyeu 12 et le contre-voile 16.

Dans la forme de réalisation représentée, et pour des raisons qui apparaîtront ci-après, cette rondelle de frottement 35 forme a partie transversale d'une pièce 36, à demi-section axiale en L, dont la partie axiale 37, formant palier, s'étend à 1'intérieur du rebord axial 17 du contre- voile 16, coaxialement à ce rebord axial 17 et en contact avec celui-ci.

Suivant l'invention, une portion au moins des moyens de frottement intervenant entre les parties coaxiales A, B lors de leur débattement angulaire, dite ici par simple commodité portion additionnelle, est montée libre entre lesdites parties coaxiales A, B pour la configuration de repos de l'ensemble, et est sous le contrôle d'un organe de commande 39, qui, sensible à la force centrifuge, est mobile entre une position de repos, pour laquelle, pour les faibles vitesses de rotation dudit ensemble, il laisse ainsi libre ladite portion additionnelle de moyens de frottement, et une position de service, pour laquelle, au-delà d'une vitesse de rotation déterminée, ou vitesse critique, de l'ordre par exemple de 1200 t/mn, il est apte à en assurer de manière débrayable la solidarisation en rotation avec l'une des dites parties coaxiales A, B.

Dans la forme de réalisation représentée, cette portion additionnelle de moyens de frottement est constitué par une pièce annulaire 40 qui, ouverte radialement par une fente 41, enserre circonférentiellement, avec serrage élastique, une portée cylindrique 42 du moyeu 10, en étant insérée radialement entre cette portée cylindrique 42 dudit moyeu et la partie axiale 37, formant palier, de la pièce 36 à laquelle appartient la rondelle de frottement 35.

En pratique, dans la forme de réalisation représentée, le développement axial de cette pièce annulaire 40 est supérieur à son développement radial, en sorte qu'elle constitue une couronne allongée axialement.

En outre, dans la forme de réalisation représentée, l'organe de commande 39 est constitué par une lamelle qui, globalement allongée circonférentiellement, est montée bas culante, dans sa zone médiane, suivant des modalités décrites plus en détail ci-après, sur une pièce 43 solidaire en rotation du moyeu 10, et qui, à l'une de ses extrémités, ou extrémité libre, est repliée sur elle-même, en direction opposée à l'axe de l'ensemble, pour former une masselotte 44 propre à en améliorer la sensibilité à la force centrifuge, tandis que, à son autre extrémité, et suivant des modalités également décrites plus en détail ci-après, elle est apte à intervenir sur la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention.

La pièce 43 sur laquelle est monté basculant l'organe de commande 39 comporte, d'une part, un flasque transversal 45, qui s'étend du côté du flan auquel appartient le bras élastiquement déformable 29 opposé au voile de moyeu 12, et qui présente à sa périphérie interne une denture par laquelle il engrène sans jeu avec les cannelures 14 du moyeu 10, et, d'autre part, une portion de couronne axiale 47, qui traverse successivement ledit flan, entre ledit bras élastiquement déformable 29. et la pièce d'entrainement 31 associée à celui-ci, et le voile de moyeu 12 et le contre-voile 16, à la faveur de passages allongés circonférentiellement en boutonnière prévus à cet effet dans ceux-ci, et qui, audelà du contré-voile 16, s'étend en porte-à-faux à l'aplomb du rebord axial 17 dudit contre-voile 16, en étant friction né en un certain nombre de languettes.

I1 y a ainsi, notamment, deux languettes 48, 49 qui, décalées radialement l'une par rapport à l'autre, forment une fente 50, que traverse la lamelle constituant l'organe de commande 39, et qui permet le montage basculant recherché de celui-ci, suivant une disposition du type à couteau.

Ainsi, l'extrémité libre de l'organe de commande 39, celle portant la masselotte 44 s'étend radialement à l'intérieur du volume délimité par la portion de couronne axiale 47 de la pièce 43, tandis que son autre extrémité, celle par laquelle il est destiné à intervenir sur la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention, ou extrémité d'action, s'étend à l'extérieur de ce volume.

Dans la forme de réalisation représentée, ladite extrémité d'action de l'organe de commande 39 intervient sur la dite pièce annulaire 40 par l'intermédiaire, successivement, d'une languette 52 appartenant à la portion de couronne axiale 47 de la pièce 43, et d'un pion 53.

La languette 52 est élastiquement déformable, en sorte qu'elle constitue par elle-m8ee des moyens élastiques de rappel pour l'organe de commande 39, en sollicitant en permanence celui-ci en direction de sa position de repos, pour laquelle, tel que représenté sur la figure 2, la masselotte 44 qu'il porte est au plus près de l'axe de l'[ensemble.

Pour cette position de repos, la languette 52 se situe radialement sur une circonférence de diamètre supérieur à colle ur laquelle se situe par ailleurs la languette 48 qu'elle jouxte.

Conjointement, le pion 53 est monté mobile radialement dans, successivement, un passage 54 prévu à cet effet dans le rebord axial 17 du contre-voile 16, et dans un passage 55 également prévu à cot effet dans la partie axiale 37, formant palier, de la pièce 36 à laquelle appartient la rondelle de frottement 35, et, sans pouvoir échapper à l'un ou l'autre de ces passages 4, , 55, il peut se déplacer entre une position rétractée, figures 3 et 4, pour laquelle il clavette sur ledit rebord axial 17, et dont sur la partie coaxiale B, la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention, celle-ci présentant à cet effet, en creux, sur sa surface externe, us logement 57 propre à l'engagement radial dudit pion 53s et une portion déployée, schématisée en traits interrompus sur la figure 2, pour laquelle, dégagé dudit logement 579 il libère ladite pièce annulaire 40 vis-à-vis de ladite partie coaxiale B.

En pratique, la languette fixe 48 est disposée radialement sur une circonférence de diamètre suffisant pour que, tel que décrit ci-après, elle soit apte, par sa surface interne 58, formant rampe, à maintenir en position rétractée le pion 53, figure 40
En pratique, également, il est ainsi prévu, circonférentiellement de part et d'autre du point d'action de l'organe de commande 39 sur le pion 53, et donc circonférentiellement de part et d'autre de la languette 52 élastiquement déformable intermédiaire entre cet organe de commande 39 et ce pion 53, outre la languette fixe 48 avec sa surface interne formant rampe 58, une autre languette fixe 48' avec une surface interne 58' formant de manière semblable rampe pour maintien en position rétractée du pion 53.

En pratique les rampes 58, 58' ainsi formées par les surfaces internes de ces languettes 48, 48 s'retendent sui- vant une même circonférence de l'ensemble, ou, autrement dit, sont radialement à un même niveau par rapport à l'axe de l'ensemble.

De préférence, et tel que représenté, le pion 53 a ses extrémités radiales arrondies, soit pour en faciliter l'en- gagement avec l'une quelconque de ces rampes 58, 58', soit pour en faciliter le dégagement vis-à-vis du logement 57 qui lui est associé.

Dans la forme de réalisation représentée, l'organe de commande 39 intervient sur la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention en un point de celle-ci diamétralement opposé à sa fente 41.

Sur les figures 2, 3, 4, on a schématisé par une flèche Fl le sens normal de rotation de l'ensemble.

Lorsque, en fonctionnement, un couple est appliqu a la partie coaxiale B, par serrage des garnitures de friction 19 qu'elle comporte entre deux plateaux calés en rotation sur un arbre menant, en pratique l'arbre de sortie du moteur du véhicule concerné, cette partie coaxiale B, ainsi evtrat- née dans le sens de rotation de l'ensemble suivant la flèche Fl, a tendance à~entrainer, dans le même sens, par l'intermédiaire des moyens élastiques à action circonférentielle en jeu, la partie coaxiale A, suivant un fonctionnement dit en "tirage", le couple moteur ainsi appliqué à ladite partie coaxiale B étant supposé supérieur au couple résistant dont est par ailleurs l'objet ladite partie coaxiale A.

Par commodité, et pour simplicité de l'exposé, la partie coaxiale B a cependant été supposee fixe sur les figures 2, 3, 4, tout en passant dès lors comme si la partie coaxiale A, pour un tel fonctionnement en "tirage", avait, vis-àvis de la partie coaxiale B, un mouvement de rotation relatif rétrograde, suivant la flèche F'1 des figures 2, 3, 4.

Les dispositions sont telles que, au repos, le logement 57 que présente en creux la pièce annulaire 40 formant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention se trouve angulairement décalé vers l'aval, dans le sens de rotation de l'ensemble schématisé par la flèche Fi, et il se trouve ainsi globalement radialement à l'aplomb de la languette fixe 48', figure 2.

Le pion 53 par lequel se fait l'intervention de l'organe de commande 39 occupe alors une position quelconque entre la pièce annulaire 40 et la languette élastiquement déformable 52.

En pratique, en fonctionnement1 et dès la mise en rotation de 11 ensemble, il se trouve centrifugé, au contact de ladite languette élastiquement déformable 52, tel que sché- matisé en traits interrompus à la figure 2.

On fera tout d'abord ci-après abstraction de la pièce annulaire 40*
Dans un premier temps, lors d'un fonctionnement en "tirage" de l'ensemble, seuls cèdent d'abord élastiquement le ou les bras élastiquement déformables 29, dont la raideur est relativement faible.

Sur le diagramme de la figure 5, sur lequel on a reporté en abscisses le débattement angulaire D et en ordonnées le couple C transmis d'une des parties coaxiales A, B à l'autre, la courbe représentative de cette première phase de fonctionnement est une droite IT de pente relativement faible, à l'image de la raideur des moyens élastiques à action circonférentielle alors en jeu.

Cette première phase de fonctionnement se poursuit jusqu'à ce que, pour une valeur d1 du débattement angulaire
D, les ressorts 24 entrent à leur tour en action, le jeu circonférentiel correspondant étant alors absorbé.

Commence alors une deuxième phase de fonctionnement au cours de laquelle les ressorts 24 ajoutent leurs effets à ceux des bras élastiquement déformables 29, ceuxci demeurant sous tension.

La courbe représentative de cette deuxième phase de fonctionnement est alors une droite IIT, de pente supérieure à celle de la précédente.

Cette deuxième phase de fonctionnement se poursuit jusqu'à ce que, pour une valeur d2 du débattement angulaire D, il y ait un entraînement positif de la partie coaxiale A, par la partie coaxiale Bt par exemple par venue à spires jointives des ressorts 24.

Si, à un quelconque instant, passant d'un tel fonctionnement en tirage à un fonctionnement dit en rétro, le couple entre les parties coaxiales A, B s'inverse, le couple résistant dont est l'objet la partie A devenant alors supérieur au couple moteur appliqué à la partie B, un processus inverse du précédent se développe, les parties coaxiales A, B ayant alors une par rapport à l'autre un mouvement relatif de rotation rétrograde par rapport à celui qui est le leur au cours du fonctionnement en "tirage".

En pratique, la détente qui en résulte pour les ressorts 24 et les bras élastiquement déformables 29 est quasi instantanée.

Mais, compte tenu des frottements en jeu, dus alors à la seule rondelle de frottement 35, il y a, suivant un processus communément désigné par t'hystérésisit, une différenciation, pour une même valeur du débattement, entre la valeur 'du couple lors d'une évolution croissante de celui-ci correspondant au fonctionnement en "tirage", d'une part, et la valeur de ce couple pour une évolution décroissante de celui-ci correspondant au fonctionnement en "rétro, d'autre part.

Autrement dit, les courbes représentatives du fonctionnement sont alors des droites IIR, 1R légèrement décalées vers les valeurs négatives du couple par rapport aux droites IIT, 1T précédentes.

I1 y a ensuite une recompression, mais en sens inverse, des moyens élastiques à action circonférentielle en jeu, suivant des droites du même type que les précédentes.

Un tel fonctionnement est bien connu par lui-même, et il ne sera donc pas décrit plus en détail ici.

Dans ce qui précède, la pièce annulaire 40 formant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'in Invention est supposée être entraînée en rotation par le moyeu 10, du fait de son serrage élastique sur celui-ci.

Etant spéarée du rebord axial 17 du contre-voile 16 par la partie axiale 37s formant palier, de la pièce zone 9 elle n'est alors normalement à l'origine d'aucun couple de frottement sensible.

Pour la valeur d du débattement angulaire entre les parties coaxiales A, B, le logement 57 que présente en creux cette pièce annulaire 40 se trouve radialement à l'aplomb du pion 33.

dès lors, deux cas sont, en pratique, possibles.

Soit la vitesse de rotation de l'ensemble est inférieu- re 8 la vitesse critique, e et , tel que schématisé en traits interrompus a la fiure 3, l'organe de oo,smande 39 reste en position de repos, soit elle est supérieure à cette vitesse critique, et, tel que représenté en trait plein, cet organe de commande 39 passe en position de service.

Ainsi donc, pour les vitesses de rotation inférieures à la vitesse critique, le fonctionnement est 9e même que celui précédemment décrit.

Or, en pratique, cette vitesse critique est choisie supérieure a la vitesse normale de ralenti du moteur.

Comme indiqué ci-dessus, elle est par exemple de l'ordre de 1200 t/mn.

Par suite, au ralenti, la pièce annulaire 40 formant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention est sans action, et, le fonctionnement étant celui précédemment décrit, il y a une libre intervention des bras élastiquement déformables 29, pour la minimisation, recherchée, des bruits dits bruits de point mort ou de ralenti.

Si, par contre, la vitesse de rotation de l'ensemble est supérieure à la vitesse critique, le pion 53, sous la sollicitation de l'organe de commande 39, s'engage dans le logement 57 prévu pour lui sur la pièce annulaire 40, et celle-ci, dès lors clavetée par ce pion 53 sur le rebord axial 17 du contre-voile 16, est entraînée en rotation par celui-ci vis-à-vis du moyeu qu'elle enserre, ledit pion 53 demeurant en permanence solidaire circonférentiellement du dit rebord axial 17 puisqu'il ne peut échapper au passage 54 correspondant de celui-ci.

lle ajoute donc alors son couple de frottement à celui dû jusque là à la seule rondelle de frottement 35, suivant des droites 1,T' II'T, I'R, II'R du même type que les précédentés, mais écartées de part et d'autre de celles-ci.

En pratique, alors que, par exemples le couple de frottement dû à la seule rondelle de frottement 35 nécessaire à l'amortissement des bruits de point mort ou de ralenti est de l'ordre de 0,05 mdaN, celui dû à la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention est au moins égal à 1,5 mdaN et est de préférence supérieur, voire mme largement gupSriour, à 2 mdaN.

Plus précisément, la channe cinématique concerne col- portant un ensemble différentiel, il est de préférence supérieur au couple nécessaire pour faire tourner à vide cet ensemble différentiel.

Ainsi qu'on le notera, figure 4, dès que, en tirage, le débattement angulaire entre les parties coaxiales A, B dépasse la valeur d1 précisée ci-dessus, le pion 53 s'engage sous la languette fixe 48, et il est dès lors maintenu en position rétractée par la rampe que constitue à cet effet la surface inférieure de celle-ci.

Il en est de même lors d'un fonctionnement en "rétro", le pion 53 s'engageant alors sous la languette fixe 48' correspondante.

Dans ce qui précède, il a été supposé que, pour des vitesses de rotation inférieures à la vitesse critique, le frottement en jeu était le même lors de l'intervention du ressort 24 que lors de la seule intervention des bras élas tiquement déformables 29.

Mais, de manière connue en soi, lors de l'intervention des ressorts 24 peuvent agir, en sus, des moyens de frottement supplémentaires, tel que schématisé en pointillés sur le diagramme de la figure 5.

Tel que schématisé en traits interrompus à la figure 1, l'une au moins des pattes que comporte la portion de couronne axiale 47 de la pièce 43 peut présenter radialement, en direction opposée à l'axe de l'ensemble, un retour 60 par lequel cette pièce se crochette sur la lamelle constituant l'organe de commande 39, pour le maintien axial de celui-ci.

Corrolairement, pour le maintien axial de l'ensemble, il peut être prévu, au voisinage de la partie axiale 37, formant palier, de la pièce 36 à laquelle appartient la rondelle de frottement 35, et/ou au voisinage du flasque transversal 45, une rondelle élastique, et, par exemple une rondelle élastique fendue, en prise avec une gorge du moyeu 10 (non représenté sur les figures).

Dans une variante de réalisation, non représentée, l'organe de commande 39 intervient sur la pièce annulaire 40 constituant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention en un point de celle-ci, qui, pour une différenciation des effets suivant le sens de rotation, est à l'écart du point diamétralement opposé à sa fente 41.

Dans la variante de réalisation représentée à la figure 6, l'organe de commande 39 agit directement sur le pion 53, des moyens de rappel spécifiques étant prévus pour cet organe de commande 39 en substitution à la languette élastique déformable 52 précédente.

Les figures 8 à 11 illustrent une application possible de l'invention à un dispositif amortisseur de torsion comportant trois parties coaxiales A, B, C.

La partie A est formée par le moyeu 10.

La partie B est formée par le voile de moyeu 12, celuici étant alors monté libre par rapport au moyeu 10, dans les limites d'un engrènement à jeu 68, et à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle de relativement faible raideur, formés, dans la forme de réalisation repré sentée, par des ressorts2ql
La partie C, enfin, est formée par les rondelles de guidage 18, et, comme précédemment, celles-ci portent le disque de friction 19.

C'est entre cette partie C et la partie B qu'interviennent les ressorts 24, qui sont en pratique des ressorts de relativement forte raideur.

Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, notamment par la demande de brevet français déposée le 29 Août 1973 sous le NO 73 31172 et publiée sous le NO 2.242.606, et elles ne seront donc pas décrites en détail ici.

Suivant l'invention, des moyens de frottement addition nels sont prévus.

I1 s'agit, comme précédemment, d'une pièce annulaire 40' qui, ouverte radialement par une fente 41', enserre circonférentiellement une portée cylindrique 42 du moyeu 10, avec serrage élastique sur celui-ci.

Dans la forme de réalisation représentée, la pièce annulaire 40' a un développement axial inférieur à son développement radial, et elle a donc globalement l'allure d'une rondelle.

De part et d'autre de sa fente 41', elle présente ra diablement en saillie, suivant une configuration globale en queue d'aronde, des bras 62, par lesquels elle est calée en rotation sur une pièce 63 propre à son entraînement.

Cette pièce 63 présente, transversalement, un flasque 64, et, dans celui-ci, se trouvent découpées des griffes 65 par lesquelles elle est en prise avec les bras 62 de la pièce annulaire 40', lesdites griffes 65 étant engagées radialement sur lesdits bras 62 et enserrant circonférentiellement ceux-ci.

La pièce 63 présente en outre axialement, au-delà de la périphérie du voile de moyeu 12, une couronne 66, qui s'étend à l'aplomb de la tranche dudit voile de moyeu 12.

Pour le maintien axial de l'ensemble, la pièce annulaire 40' présente, du côté de la pièce 63 axialement tourné vers le voile de moyeu 12, un épaulement 67, et, du côté opposé de la pièce 63, une pièce élastique 78, sertie sur le moyeu 10, sollicite en direction dudit épaulement 67 ladite pièce 63, cependant que, à l'autre extrémité dudit moyeu 10, est prévue, en prise avec une gorge de ce dernier, une rondelle élastique 79, et, par exemple, une rondelle élastique fendue.

L'organe de commande 39' associé à la pièce annulaire 809 formant la portion additionnelle de moyens de frotte ment suivant l'invention est, conjointement, formée par une plaquette, qui globalement allongée circulairement à la périphérie du voile de moyeu 12, sur la tranche de celui-ci, est montée mobile radialement sur une patte 69 que présente radialement on saillie couli-ci sa dite périphérie.

Sous les effets de la force contrifuge, est organe de commende 39' peut passer d'une position rétract6e, relativement proche de l'ane de l'ensemble, pour laquelle, plaqué contre la tranche du voile de moyen 12 par des moyens élastiques de rappel détallCis ci-après, il est sans effet, figure 9, à une position déployée, relativement éloignéo de l'axe de l'ensemble, figure 10, pour laquelle il se clavette sur la pièce 63 selidaire en ratation de la pièce annulaire 40' formant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'inventikon, on pénétrant, pour ce faire, dans une fentre 70 prévue à cet effet dans la partie awale 66 de ladite pièce 63.

Dans la forme de réalisation représentée, les moyens élaistiques de rappel associés à un tel organe de commande 39' sont constitués par une lamelle élastique 72, qui, fixée par sa partie médiane en bout de la patte radiale 69 corres- pondant du voile de moyeu 12, par unergot 73, porte, par des ailes latérales 74, sur ledit organe de commande 39'.

Comme précédemment, pour des vitesses de rotation de l'ensemble inférieures à une vitesse critique, l'organe de commande 39' est en position rétractée de repos, et la pièce ce annulaire 40' formant la portion additionnelle de moyens de frottement suivant l'invention est sans action, tandis que, pour une vitesse de rotation dudit ensemble supérieure à cette vitesse critique, l'organe de commande solidarise en rotation cette pièce annulaire 40' au voile de moyeu 12, en sorte que celle-ci ajoute alors son couple de frottement à celui déjà dû par ailleurs aux autres moyens de frottement en jeu.

Mais, la pièce annulaire 40' n'intervenant qu'entre les parties coaxiales A, B, le diagramme représentatif du fonctionnement est celui schématisé en traits interrompus à la figure 11.

Ainsi qu'on l'aura noté, et à la différence des dispositions précédentes, organe d commande 39', dans cette forme de réalisation, intervient sur la pièce annulaire 40' en un point de celle-ci disposée circonférentiellement à l'écart du point diamétralement opposé à sa fente 41', et, en service, il en résulte un auto-serrage de reste pièce annulaire 40' sur la portée cylindrique 42 du moyeu 10.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée1 mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments.

Le domaine d'application de l'invention 'est pas non plus limité aux seules frictions d'e=brayage pour véhicules automobiles, ni mOine aux seules frictions d'embrayage, son domaine d'application pouvant aussi bien s'étendre par exemple aux dispositifs amortisaenrs de torsion qui, dipourvus de toute garniture de friction, sont insérés sur une quelconque chaine c-inématique, et, par exemple, à ceux mis en oeu vre dans les transmissions continues.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant au moins deux parties coaxiales (A,B) montées rotatives l'une par rapport à l'autre dans les limites d'un débattement angulaire déterminé et à l'encontre de moyens élastiques aptes à agir circonférentiellement entre elles, avec des moyens de frottement aptes à intervenir entre lesdites parties lors de leur débattement angulaire, caractérisé en' ce que, une portion (40,40') au moins desdits moyens de frottement, dite ci-après par simple commodité portion additionnelle, montée libre entre les deux parties coaxiales (A,B) en cause pour la configuration de repos de l'ensemble, est sous le contrôle d'un organe de commande (39,39'), qui, sensible à la force centrifuge, est mobile entre une position de repos1 pour laquelle, pour les faibles vitesses de rotation dudit ensemble, il laisse ainsi libre ladite portion additionnelle de moyens de frottement (40,40'), et une position de service, pour laquelle, au-delà d'une vitesse de rotation déterminée, il est apte à en assurer de manière débrayable la solidarisation en rotation avec l'une desdites parties coaxiales (AB).

2. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande (39) est monté basculant et il intervient sur la portion addi tonnelle de moyens de frottement (40) par l'intermédiaire d'un pion (53) monté mobile radialement entre une position rétractée, pour laquelle il clavette ladite portion additionnelle de moyens de frottement (40) sur l'une des parties coaxiales (A,B) et une position déployée, pour laquelle il la libère vis-à-vis de celle-ci.

3. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit pion (53) a ses extrémités radiales arrondies.

4. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que, circonférentiellement de part et d'autre du point d'action de l'organe de commande (39) sur le pion (53), il est prévu une rampe (58,58') propre à maintenir en position rétractée ledit pion (53).

5. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que organe de commande (39') est monté mobile radialement sur l'une des parties coaxiales (A,B) en cause, entre une pos9tion rétractée, pour laquelle il est sans effet, et une position déployée, pour laquelle il se clavette sur une pièce (63) solidaire en rotation de la portion additionnelle de moyens de frottement (40').

6. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion additionnelle de moyens de frottement (40,40') comporte une pièce annulaire (40,40') qui, ouverte radialement par une fente (41,41'), enserre circonférentiellement une portée cylindrique (42) de l'une des parties coaxiales (A,B) en cause.

7. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande (39) intervient sur ladite pièce annulaire (40) en un point de celle-ci diamétralement-opposé à sa fente (41).

8. Dispositif amortisseur de torsion suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande (39) intervient sur ladite pièce annulaire (40) en un point de celle-ci disposé circonférentiellement à l'écart du point diamétralement opposé à sa fente (41).

9. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que., étant destiné à être inséré sur une chaîne cinématique comportant un ensemble différentiel, le couple de frottement dû à la portion additionnelle de moyens de frottement (40, 40') qu'il comporte est supérieur au couple nécessaire pour faire tourner à vide ledit ensemble différentiel.

10. Dispositif amortisseur de torsion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé-en ce que le couple de frottement dû à la portion additionnelle de moyens de frottement (40,40') est au moins égal à 1,5 mdaN et est de préférence supérieur à 2 mdaN.