FR2625782A1 - Amortisseur de torsion concentrique notamment pour vehicules automobiles - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne les amortisseurs de torsion comportant une paire de rondelles de guidage reliées par des colonnettes 14, un disque 1 et un voile de moyeu 8 monté concentriquement à l'intérieur du disque 1. Suivant l'invention les moyens de passage pour les entretoises 14 consistent, pour chacune de celles-ci, en une ouverture 15 pratiquée pour partie à la périphérie interne du disque, et pour partie à la périphérie externe du voile de moyeu. Application : Véhicules automobiles.
Description
La présente invention concerne d'une manière générale les amortisseurs de
torsion, notamment pour véhicules automobiles. On a décrit dans le brevet FR-A-1 349 574 un amortisseur de torsion dit "concentrique", dans lequel le couple est transmis d'un disque à une paire de rondelles, dites rondelles de guidage, par un premier dispositif d'amortissement à ressorts et desdites rondelles de guidage à un voile de moyeu par un second dispositif
d'amortissement à ressorts.
Des moyens d'engrènement à jeu sont prévus entre les
deux dispositifs d'amortissement.
Dans cette réalisation le frottement associé au voile de moyeu est réglé par des entretoises reliant entre elles les rondelles de guidage à la faveur de moyens de passage
pratiqués dans le disque.
Le frottement entre le disque et le voile est réglé par l'épaisseur du voile de moyeu au moyen de plaques
solidaires du disque et reliées entre elles par rivetage.
Une telle disposition, du fait de la localisation des entretoises à la périphérie externe des rondelles de guidage, conduit à une déformation de celles-ci. En effet, les rondelles de guidage ont une grande longueur en sorte que, pincées à leur périphérie externe par les entretoises, elles ont tendance, au contact du voile de moyeu, à bailler à leur périphérie interne, ce qui est
nuisible pour le frottement.
En outre les entretoises et les rivets étant globalement disposés sur une même circonférence que les fenêtres pratiquées dans le disque pour logement des ressorts, il en résulte, notamment pour des raisons de résistance mécanique du disque, que le débattement entre les deux dispositifs d'amortissement ne peut être aussi
grand que souhaité.
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un amortisseur de torsion "concentrique" à grand débattement, doté de rondelles de guidage à déformation réduite, tout en procurant d'autres avantages. Plus précisément, selon l'invention un dispositif amortisseur de torsion du type sus-indiqué, est caractérisé en ce que les moyens de passage pour les entretoises consistent, pour chacune de celles- ci, en une ouverture pratiquée pour partie à la périphérie interne du disque et pour partie à la périphérie externe du voile de moyeu. Grâce à l'invention il est possible d'augmenter le débattement entre le disque et le moyeu ainsi que le nombre de ressorts dans le disque et la déformation des rondelles de guidage est minimisée car les entretoises sont plus proches de la zone o se produit le frottement
entre les rondelles de guidage et le voile de moyeu.
On appréciera que, si besoin est, les entretoises peuvent servir à centrer le voile de moyeu par rapport au disque. Selon une autre caractéristique, les entretoises peuvent porter, au moins en partie, les moyens de
frottement associés au disque.
Avantageusement, du fait de la localisation des entretoises, un même moyen de frottement peut servir à la fois pour le disque et pour le voile de moyeu et être
porté par les entretoises.
Avantageusement les entretoises peuvent porter, de manière alternée, au moins deux plots de frottement à tête par exemple rectangulaire, l'une des têtes étant en contact de frottement avec l'une des rondelles de guidage, tandis que l'autre est en contact de frottement avec
l'autre rondelle de guidage.
Dans une forme de réalisation, l'ouverture est délimitée par une encoche pratiquée à la périphérie interne du disque et en une encoche pratiquée à la 'périphérie externe du voile de moyeu, les deux encoches
étant décalées l'une par rapport à l'autre.
Ainsi il y a formation de pattes alternées. Ces pattes peuvent servir au centrage du disque par rapport au voile. Cette disposition est particulièrement avantageuse - dans le cas o les ressorts du second dispositif d'amortissement ont une raideur du même ordre de grandeur que celle d'une fraction au moins des ressorts du premier
dispositif d'amortissement.
En effet, les entretoises peuvent venir buter sur les pattes du disque, tandis que les pattes du voile de moyeu
peuvent venir buter sur les entretoises ultérieurement.
Grâce à cela, les ressorts associés au second dispositif d'amortissement peuvent intervenir seuls sur une fraction du débattement relatif entre le disque et le voile de
moyeu. L'inverse est également possible.
Les entretoises peuvent être cylindriques comme divulgué dans le susmentionné brevet FR-A-1 349 574, ou être plates comme décrit par exemple dans la demande FR-A-2 361 575. En variante elles peuvent consister en des pattes issues d'une des rondelles de guidage et serties
sur l'autre rondelle de guidage.
Avantageusement, une partie des pattes du disque peut être disposée au niveau de la partie médiane d'une fenêtre du disque en regard d'une patte de plus grande étendue circonférentielle et radiale du voile de moyeu. Grâce à cette disposition, les fenêtres du disque peuvent être plus longues et plus proches de la périphérie interne de celui-ci, ce qui est favorable lorsque par exemple, dans un véhicule automobile, la configuration du volant impose
une telle implantation.
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 une vue en coupe axiale d'un dispositif amortisseur de torsion selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle simplifiée en élévation du disque et du voile de moyeu sans les ressorts;
2625782-
- la figure 3 est une vue agrandie d'un détail selon
l'encart III de la figure 1.
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 pour
une variante de réalisation.
- la figure 5 est une vue de la tête du plot. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à la réalisation d'un
amortisseur de torsion pour véhicule automobile.
Cet amortisseur comporte un disque 1, solidarisé à un volant 2, solidaire par des vis 3 d'un premier arbre, ici
un arbre menant à savoir l'arbre moteur du véhicule.
Ce disque 1 est doté de fenêtres 4 pour logement de ressorts 5, ici à boudins, disposés pour partie dans ces fenêtres 4, et pour partie dans des fenêtres 6 pratiquées en vis-à-vis, de manière connue en soi, dans des rondelles
7, dites rondelles de guidage.
Ainsi le disque 1 appartient à une première partie A montée rotative par rapport à une seconde partie B, comportant les rondelles de guidage, à l'encontre des ressorts 5, cet ensemble disque 1/ressorts 5/rondelles de guidage 7 appartenant à un premier dispositif
d'amortissement à ressorts.
Un voile de moyeu 8 est disposé concentriquement par rapport au disque 1 en étant logé à l'intérieur de celui-ci. Ce voile de moyeu 8 est solidaire d'un moyeu 9 lié en rotation par des canelures 10 à un second arbre, ici un arbre mené, à savoir l'arbre d'entraînement d'une
poulie d'un variateur de vitesses.
Le moyeu 9 est d'un seul tenant avec le voile de moyeu 8 et les rondelles de guidage 7 sont montées librement autour du moyeu 9. Ce voile 8 appartient à une troisième partie C montée mobile par rapport à la partie B à l'encontre de ressorts 11, ici à boudins, disposés pour partie dans des fenêtres 12 des rondelles de guidage 7 et pour partie dans des fenêtres 13 en vis-à-vis dudit voile
de moyeu 8.
L'ensemble rondelle de guidage 7/voile de moyeu 8/ressorts 11 appartient donc à un second dispositif
d'amortissement à ressorts.
Les ressorts 11 sont donc disposés concentriquement aux ressorts 5 sur une circonférence de diamètre inférieur
à celle sur laquelle sont disposés les ressorts 5.
Des entretoises, ici des colonnettes 14, relient entre elles, à écartement axial fixe, les rondelles de
guidage 7.
Selon l'invention, et comme mieux visible à la figure 2, ces entretoises 14 traversent le voile de moyeu 8 et le disque 1 à la faveur de moyens de passage consistant en une ouverture 15 pratiquée pour partie à la périphérie interne 16 du disque 1, et pour partie à la périphérie
externe 17 du voile du moyeu 8.
Dans la forme de réalisation représentée, l'ouverture est délimitée par une encoche 20, pratiquée à la périphérie interne 16 du disque 1, et par une encoche 21
pratiquée à la périphérie externe 17 du voile de moyeu 8.
Ces encoches sont décalées circonférentiellement
l'une par rapport à l'autre.
Les encoches 21 sont délimitées par des pattes 23, tandis que les encoches 20 sont délimitées par des pattes 24,25. Ici il est prévu trois encoches 21 réparties régulièrement circulairement, tandis qu'il est prévu six encoches 20 et les pattes 24 alternent avec les pattes 23 en étant décalées circonférentiellement par rapport à celles-ci. Plus précisément, entre deux pattes 24 il y a une patte 25. Ces pattes 25 sont en vis-à-vis des pattes 23 et ont une étendue circonférentielle et radiale moindre que
celles des pattes 23 et 24.
Comme visible à la figure 2, les pattes 23 ont une plus grande étendue circonférentielle que les pattes 24, par contre elles sont moins étendues radialement. Ainsi qu'on l'aura compris, un centrage du disque 1 par rapport au voile 8 est réalisé par coopération des pattes 23 avec les pattes 25. En variante le centrage peut être effectué par coopération des pattes 24 avec la périphérie 17. De même il ressort à l'évidence de la figure 2, chaque colonnette 14 étant disposée entre une patte 23 et une patte 24, que lesdites pattes 24 et 23 servent à la limitation du débattement angulaire entre le disque 1 et
le voile de moyeu 8.
On notera également que les pattes 25 sont disposées dans la partie médiane des fenêtres 4 et qu'il en est de même pour les pattes 24. Grâce à ces dispositions, les fenêtres 4 peuvent être longues en étant proches de la périphérie interne 16 pour des raisons d'implantation à cause du volant 2, tel que visible à la figure 1, et le disque 1 suffisamment résistant puisque l'on rajoute de la matière à l'endroit o celle-ci fait défaut. Ainsi, six fenêtres 4 et quatre fenêtres 13, régulièrement circulairement réparties sont prévues. Les pattes 23 s'étendent au voisinage des bords radiaux des fenêtres 13,
ce qui renforce également la tenue mécanique du voile 8.
On notera donc que les pattes 13 sont disposées en regard de fenêtres 4 décalées par rapport aux fenêtres 13 concernées, que seulement deux fenêtres 4 et deux fenêtres 13 sont radialement alignées et que la disposition
d'ensemble confère une bonne robustesse à l'amortisseur.
Six entretoises 14 sont donc également prévues, celles-ci pouvant éventuellement servir au centrage du disque 1 par rapport au voile de moyeu 8 à la place des pattes 23 et 25, lesdites pattes 25 pouvant dans ce cas
être supprimées.
Les entretoises 14 portent des moyens de frottement 30. Ces moyens de frottement consistent ici en une rondelle de frottement 31 insérée axialement entre l'une des rondelles de guidage 7, le voile de moyeu 8 et le disque 1, tandis qu'une rondelle de frottement 32, sollicitée par une rondelle ressort 33, est disposée de l'autre côté de l'ensemble disque 1/voile de moyeu 8, axialement entre celui-ci et l'autre rondelle de guidage 7. Plus précisément-, les rondelles annulaires 31,32 sont dotées d'ouvertures engagées chacune sur les fûts 35 des colonnettes 14. La rondelle 33 est une rondelle élastique du type rondelle Belleville dotée à sa périphérie interne d'encoches 36 engagées sur les fûts 35 des colonnettes 14. Cette rondelle élastique 33 prend appui sur la rondelle de guidage 7 et sollicite axialement la rondelle de frottement 32 en direction du disque 1 et du voile 8 pour
serrage de la rondelle 31 formant entretoise d'espacement.
Ainsi qu'on l'aura compris, les moyens de frottement 31-32-33 sont communs au disque 1 et au voile de moyeu 8 et servent donc à la création d'un frottement entre les rondelles de guidage et le disque 1 et entre les rondelles de guidage 7 et le voile de moyeu 8. Pour une meilleure compréhension on a représenté en pointillés, à la figure 2, les contours des rondelles 31,32. Celles-ci sont donc implantées à la faveur des bandes de matières de
rigidification fermant les fenêtres 4,13.
Les colonnettes 14 portent donc les moyens de
frottement associés au voile de moyeu 8 et au disque 1.
En variante non représentée, on pourrait prévoir deux moyens de frottement dissociés associés respectivement au voile 8 et au disque 1. Dans ce cas les rondelles associées au disque 1 seraient engagées par leur périphérie interne à la faveur d'encoches sur les fûts des colonnettes, tandis que les rondelles associées au voile de moyeu seraient engagées par leur périphérie externe à la faveur d'encoches sur les fûts des colonnettes 14. Il y aurait donc une disposition tête-bêche des rondelles Belleville associées à chacun des moyens de frottement. Suivant la variante de réalisation des figures 4 et , chaque entretoise 14 porte un plot 40 à tête rectangulaire. Ceux-ci peuvent être en matière synthétique
chargée de fibres de renforcement.
Comme mieux visible à la figure 4, chaque plot 40 comporte un manchon 41 traversant l'ouverture 15 et engagé par son ouverture centrale 42 sur le fût 35 des entretoises 14. Ce manchon présente, à l'une de ses extrémités, une tête 43 élargie insérée axialement entre l'une des rondelles de guidage 7 et l'ensemble transversal disque 1/voile de moyeu 8. Cette tête est de forme rectangulaire, ce qui permet d'augmenter les zones de contact du plot avec la rondelle de guidage 7 concernée,
le disque 1 et le voile 7.
Avantageusement, on dispose les plots 40 de manière alternée, c'est-àdire en considérant deux plots successifs, l'une des têtes est insérée axialement entre l'une des rondelles de guidage et l'ensemble disque 1/voile 8, tandis que l'autre tête est insérée axialement entre l'autre rondelle de guidage 7 -et l'ensemble disque 1/voile 8. L'une des têtes joue donc le rôle de la rondelle 31, tandis que l'autre joue le rôle de la rondelle 32, la rondelle élastique 31 pouvant être dans ce cas implantée au niveau du moyeu 9. Dans ce cas, les manchons 41 peuvent servir au centrage et au guidage du
disque 1 par rapport au voile 8.
La raideur des ressorts 5 et 11 étant de même grandeur, le dispositif fonctionne dans tous les cas de la manière suivante: en fonctionnement dit de "tirage", le disque 1 se déplace par rapport aux rondelles de guidage 7 en étant couplé au voile de moyeu 8 par les ressorts 5 et 11 qui, montés en série, additionnent leur flèche. Ainsi il peut y avoir, au terme du débattement angulaire entre le disque 1 et le voile 8, un contact simultané des colonnettes 14 avec les pattes 24 et 23. Bien entendu, on peut s'arranger pour que les pattes 24 viennent en contact avec les colonnettes 14 avant que celles-ci n'entrent en contact avec les pattes 23. Pour ce faire il suffit, par exemple, que les ressorts 11 soient légèrement plus raides que les ressorts 5. Les ressorts 11 peuvent donc intervenir seuls pendant une faible portion du débattement angulaire entre le disque 1 et le voile de moyeu 8. En donnant aux ressorts 5 une raideur légèrement plus grande que celle des ressorts 11 l'inverse est possible. Tout ceci dépend donc de la position qu'occupent au repos les colonnettes 14 par rapport aux pattes 24 et 23 ainsi que de la raideur des ressorts 5 et 11 montés en série.
Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description,
le disque 1 et le voile de moyeu 8 ont la même épaisseur.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, mais englobe toutes variantes d'exécution. En particulier, les rondelles de guidage 7 peuvent être solidaires du moyeu 10, tandis que le voile de moyeu 8 peut être monté librement autour du
moyeu 10.
Les plots en matière synthétique peuvent avoir une tête avec des charges différentes de celles du manchon, en sorte qu'un même plot peut avoir un coefficient de frottement adapté pour le centrage du disque par rapport au voile ainsi qu'un coefficient de frottement approprié
pour frotter contre le disque et le voile.
La tête élargie des plots peut avoir une forme trapézoïdale. En variante, la rondelle de frottement 32 peut être en matière synthétique et posséder des languettes élastiquement'déformables pour jouer le rôle de la rondelle 33. Ladite rondelle 33 peut ne pas être portée par les entretoises et être implantée au niveau du moyeu, en sorte que les entretoises portent en partie les moyens
de frottement.
De même, cet amortisseur de torsion peut faire partie d'une friction d'embrayage, le disque 1, portant dans ce cas les garnitures de friction, et les ressorts peuvent
être des blocs en matière élastiquement déformable.
Enfin, le disque 1 peut être fixé à la partie d'entrée, portant en général la couronne de démarreur, d'un double volant amortisseur, le voile de moyeu étant dans ce cas relié à la partie de sortie de ce volant
amortisseur formant plateau de réaction pour l'embrayage.
Claims (9)
1) Amortisseur de torsion, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un disque (1) relié à une paire de rondelles (7), dites rondelles de guidage, par un premier dispositif d'amortissement à ressorts (5), un voile de moyeu (8) relié par un second dispositif d'amortissement à ressorts (11) aux rondelles de guidage (7), dans lequel le voile de moyeu (8) est monté concentriquement par rapport au disque (1) à l'intérieur de celui-ci et dans lequel les rondelles de guidage (7) sont reliées entre elles par des entretoises (14) traversant le disque (1) à la faveur de moyens de passage que présente celui-ci, caractérisé en ce que lesdits moyens de passage consistent, pour chacune des entretoises (14), en une ouverture (15) pratiquée pour partie à la périphérie interne (16) du disque (1) et pour partie à la
périphérie externe du voile de moyeu (8).
2) Amortisseur de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (15) est délimitée par une encoche (20) pratiquée à la périphérie interne (16) du disque (1) et par une encoche (21) pratiquée à la
périphérie externe (17) du voile de moyeu (8).
3) Amortisseur de torsion selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites encoches (20,21) sont
décalées circonférentiellement l'une par rapport à l'autre.
4) Amortisseur de torsion selon la revendication 3, caractérisé en ce que les encoches (21) du voile de moyeu (8) sont délimitées par des pattes (23) disposées en regard de pattes (25) délimitant des encoches (20) du
disque (1).
5) Amortisseur de torsion selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pattes (25) sont disposées de part et d'autre de pattes (24), de plus grande étendue
radiale, délimitant des encoches (20) du disque (1).
6) Amortisseur de torsion selon la revendication 4 ou 5, dans lequel chaque dispositif d'amortissement comporte des fenêtres (4,13) pour logement des ressorts il (5,11), caractérisé en ce que les pattes (25) du disque (1) ont une étendue circonférentielle et radiale moindre que les pattes (23) du voile (8), en ce que lesdites pattes (25) sont disposées au niveau de la partie médiane d'une fenêtre (4) du disque (1), lesdites fenêtres (4) du disque (1) associées aux pattes (25) étant décalées circonférentiellement par rapport aux fenêtres (13) du voile.
7) Amortisseur de torsion selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
entretoises (14) portent, au moins en partie, des moyens
de frottement associés au disque (1).
8) Amortisseur de torsion selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les entretoises portent des moyens de frottement (30) associés au disque (1) et au
voile de moyeu (8). -
9) Amortisseur de torsion selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de frottement consistent, d'une part, en une rondelle (31) engagée par des ouvertures sur le fût (35) des entretoises (14) et disposée axialement entre l'une des rondelles de guidage (7) et l'ensemble concentrique disque (1)/voile de moyeu (8), et, d'autre part, en une rondelle (32) engagée par des ouvertures sur le fût (35) des entretoises et disposée axialement entre l'ensemble concentrique disque (1)/voile de moyeu (8) et l'autre rondelle de guidage (7), ladite rondelle (32) étant soumise à l'action d'une rondelle élatique (33) s'appuyant sur ladite autre rondelle de guidage (7) et s'engageant sur le fût (35) des
entretoises (14).
) Amortisseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de frottement comportent au moins deux plots (40) à tête élargie (43) et engagées chacun sur le fût des entretoises (14), l'une des têtes (43) étant en contact de frottement avec l'une des rondelles de guidage (7), tandis que l'autre tête (43) est en contact de
frottement avec l'autre rondelle de guidage (7).
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