FR2742510A1 - Volant amortisseur, notamment pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Volant amortisseur pour véhicules automobiles comportant deux masses (1, 2) montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques (3) articulés sur celles-ci et de moyens de frottement implantés axialement entre une première masse (1) et les moyens élastiques (3) et présentant une première rondelle de frottement (44) entraînable en rotation par la seconde masse (2) et coopérant avec au moins une face de frottement solidaire en rotation de la première masse (1): les moyens élastiques (3) sont articulés sur la première masse (1) autour d'un premier axe (6) et sur la seconde masse (2) autour d'un second axe (7); le volant comporte en outre une rondelle (25) transversale qui porte au voisinage de l'un de ses bords les seconds axes (7), et les moyens de frottement présentent une seconde rondelle de frottement (54) disposée transversalement au droit de la première rondelle (44); la seconde (54) coopère en frottement avec une face de frottement solidaire de la première masse (1).
Description
"Volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile"
La présente invention concerne un volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile.
La présente invention concerne un volant amortisseur, notamment pour véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un volant amortisseur, comportant deux masses coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre, d'une part, de moyens élastiques comportant au moins un organe élastique intervenant globalement radialement entre lesdites masses et monté à articulation sur l'une et l'autre de celles-ci, et, d'autre part, de moyens de frottement à action axiale, dans lequel l'une des masses, dite première masse, est propre à être calée en rotation sur un arbre menant, tandis que l'autre des masses, dite seconde masse, constitue le plateau de réaction d'un embrayage, les moyens de frottement étant implantés axialement entre la première masse et lesdits moyens élastiques, les moyens de frottement présentant au moins une rondelle de frottement, dite première rondelle de frottement, propre à être entraînée en rotation, éventuellement après rattrapage d'un jeu, par l'une des première ou seconde masses et à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire en rotation de l'autre des seconde ou première masses, L'organe élastique étant monté à articulation sur la première masse par l'intermédiaire d'un premier axe et sur la seconde masse par l'intermédiaire d'un second axe, ledit volant comportant en outre une rondelle d'orientation globale transversale qui porte au voisinage de l'un de ses bords les axes appartenant à l'une des deux séries d'axes.
Une telle disposition est par exemple décrite dans la demande de brevet français déposée le 13 décembre 1995 sous le numéro 95 14760 ; elle présente l'avantage de proposer une conception des moyens de frottement à action axiale qui en simplifie l'assemblage ainsi que le montage de l'une des séries d'axes, comme expliqué dans ladite demande.
Par ailleurs, comme on le sait, il est intéressant pour amortir les vibrations de créer un frottement permanent, généralement faible, pour amortir les vibrations dans la plage du ralenti moteur, et, au delà de cette plage de ralenti, de créer un frottement de plus grande intensité.
La présente invention a pour but de résoudre ce problème tout en conservant les avantages de la disposition antérieure ci-dessus.
Ainsi, selon l'invention, un volant tel que ci-dessus est caractérisé par le fait que les moyens de frottement présentent une seconde rondelle de frottement disposée transversalement globalement au droit de la première rondelle de frottement, ladite seconde rondelle de frottement étant adaptée à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire de l'autre des seconde ou première masses.
Avantageusement, ladite première rondelle de frottement est propre à être entraînée en rotation par la seconde masse et à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire en rotation de la première masse.
De préférence, chaque rondelle de frottement est propre à être serrée axialement par une rondelle d'application soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale ; la charge de la rondelle élastique associée à la seconde rondelle de frottement est inférieure à la charge de la rondelle élastique associée à la première rondelle de frottement.
Avantageusement, les moyens élastiques sont montés à articulation sur la seconde masse à l'aide d'un second axe porté par la seconde masse et lesdits seconds axes sont fixés sur la rondelle d'orientation transversale.
De préférence, les rondelles de frottement sont placées axialement entre la première masse et les moyens élastiques.
Avantageusement, les seconds axes sont implantés radialement audessus d'ouvertures prévues dans la seconde masse pour le passage d'outils de vissage des vis de fixation destinées à la fixation du volant amortisseur sur son arbre menant.
De préférence, les deux masses sont montées mobiles l'une par rapport à l'autre, à l'aide d'un palier interposé radialement entre un moyeu solidaire de la première masse et un alésage interne de la seconde masse, et le palier est implanté radialement en dessous desdites ouvertures et les moyens de frottement s'étendent radialement au-dessus des vis de fixation.
Avantageusement, chaque second axe comporte une partie médiane recevant à rotation les moyens élastiques qui se prolonge axialement par un troncon de diamètre réduit traversant un trou de la rondelle et faisant saillie axialement pour fixation du second axe sur la rondelle par réalisation d'une tête sertie, ladite portion médiane se prolongeant, à l'opposé, d'une collerette suivie d'une portion d'extrémité dont le bord est serti sur la seconde masse pour solidarisation du second axe avec ladite seconde masse.
En variante, chaque second axe comprend un corps cylindrique recevant à rotation les moyens élastiques qui se prolonge axialement par un canon de diamètre réduit traversant un trou de la rondelle, le second axe étant percé d'un alésage d'extrémité, au droit du canon et d'une partie du corps, qui se prolonge selon un autre alésage de diamètre légèrement supérieur au précédent en sorte qu'entre les deux est définie une portée transversale contre laquelle est matée la queue d'un rivet introduite dans l'alésage d'extrémité, la tête dudit rivet étant appliquée contre la face de la rondelle qui est tournée vers la première masse.
De préférence, le corps du second axe se prolonge en direction de la seconde masse selon une collerette d'appui reçue dans un lamage de la seconde masse et la portion d'extrémité du corps, au delà de ladite collerette d'appui, est recue dans des trous de la seconde masse, une vis étant vissée dans un alésage fileté intérieurement par lequel ledit autre alésage débouche à l'extérieur.
Avantageusement, la première rondelle de frottement est solidaire de la rondelle et entraîne en rotation la seconde rondelle de frottement grâce à des moyens d'engrènement que portent en vis-à-vis la première et la seconde rondelles de frottement qui sont placées axialement entre la rondelle et la première masse et dont les rondelles d'application portent respectivement des pattes axiales pour leur entraînement par la première masse, lesquelles pattes axiales coopérant avec des logements ménagés dans la première masse.
Avantageusement, la rondelle présente à sa périphérie externe une série de dents séparées par des encoches dans lesquelles sont recues des pattes d'entraînement d'orientation radiale interne que présente la première rondelle de frottement.
De préférence, la seconde rondelle de frottement est implantée radialement en dessous de la première rondelle de frottement et un couvercle d'hystérésis, solidaire de la première masse, entourant circonférentiellement la première rondelle de frottement, présente un retour transversal sur lequel est amenée à prendre appui la rondelle élastique à action axiale associée qui agit sur la première rondelle de frottement par l'intermédiaire de la rondelle d'application associée qui porte à sa périphérie externe des pattes qui coopèrent avec des dents du couvercle d'hystérésis.
De préférence, la seconde rondelle de frottement est solidaire de la rondelle grâce à des pions axiaux qui coopèrent avec des trous de la rondelle.
Avantageusement, la seconde rondelle de frottement est implantée axialement entre la rondelle et les moyens élastiques ; la seconde rondelle de frottement est soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale qui prend appui sur un rebord annulaire transversal de la première rondelle de frottement ; en variante, la seconde rondelle de frottement est soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale constituée par le retour transversal du couvercle d'hystérésis.
Avantageusement, la seconde rondelle de frottement est implantée axialement entre la rondelle et la première masse ; la seconde rondelle de frottement est soumise à l'action d'une rondelle élastique prenant appui sur la première masse et ayant des doigts axiaux s'étendant dans les passages de la première masse.
Avantageusement, une rondelle support, solidarisée par sa périphérie extérieure au couvercle d'hystérésis est placée axialement entre la première masse et les moyens de frottement en offrant une face de frottement à la première rondelle de frottement.
De préférence, la rondelle élastique à l'action de laquelle est soumise la seconde rondelle de frottement fait partie de la rondelle support.
La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un volant amortisseur selon l'invention
- la figure 2 est une vue montrant les moyens élastiques, à plus grande échelle, du volant de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la partie inférieure de la figure 1;
- la figure 4 est une vue partielle analogue à la figure 1 montrant une variante de volant selon l'invention;
- la figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle d'un sousensemble du volant de la figure 4 ;
- les figures 6 et 7 sont des vues agrandies des bulles VI et VII de la figure 4, respectivement.
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un volant amortisseur selon l'invention
- la figure 2 est une vue montrant les moyens élastiques, à plus grande échelle, du volant de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la partie inférieure de la figure 1;
- la figure 4 est une vue partielle analogue à la figure 1 montrant une variante de volant selon l'invention;
- la figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle d'un sousensemble du volant de la figure 4 ;
- les figures 6 et 7 sont des vues agrandies des bulles VI et VII de la figure 4, respectivement.
- la figure 8 est analogue à la figure 6 et correspond à une variante
- les figures 9 et 10 sont analogues aux figures 4 et 5 et correspondent à une autre variante
- les figures 11 à 13 sont des vues partielles analogues à la figure 3 et correspondent chacune à une autre variante.
- les figures 9 et 10 sont analogues aux figures 4 et 5 et correspondent à une autre variante
- les figures 11 à 13 sont des vues partielles analogues à la figure 3 et correspondent chacune à une autre variante.
Sur les figures 1 à 3, est illustré un volant amortisseur, dénommé usuellement double volant amortisseur, pour véhicules automobiles.
Ce volant amortisseur comporte deux parties coaxiales 1, 2 ou masses montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques 3 globalement à action radiale.
La première masse 1 est destinée à être calée en rotation sur un arbre menant, ici sur le vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule.
La seconde masse 2 est destinée à être calée en rotation sur un arbre mené, ici l'arbre d'entrée de la boite de vitesses (non visible) du véhicule automobile.
Cette seconde masse 2 est montée tourillonnante sur un moyeu tubulaire 12 porté par la première masse 1.
La première masse 1 est ici en matière moulable avantageusement en fonte pour augmenter l'inertie du volant amortisseur.
En variante elle peut être à base d'aluminium, le choix de la matière dépendant des applications.
Cette première masse 1 comporte un plateau 11 portant à sa périphérie externe une couronne de démarreur 13 propre à être entraînée par le démarreur du véhicule.
Ce plateau 11 est doté à sa périphérie externe d'un rebord cylindrique 19 d'orientation axiale.
Ici le moyeu 12 est d'un seul tenant avec le plateau 11 et constitue ainsi la partie centrale de la première masse 1. En variante le moyeu 12 peut être rapporté sur le plateau 11.
La seconde masse 2 est montée tournante sur la masse 1 par l'intermédiaire d'un palier 5 et constitue le plateau de réaction d'un embrayage à friction comportant, de manière connue en soi, un disque de friction, un plateau de pression, un diaphragme et un couvercle non visibles sur la figure 1.
Le diaphragme, de manière connue en soi, prend appui sur le couvercle, adapté à être rapporté ici sur un rebord périphérique cylindrique d'orientation axiale 24 que présente la seconde masse 2 à sa périphérie externe, pour action sur le plateau de pression et serrage des garnitures de frottement du disque de friction entre ledit plateau de pression et la seconde masse 2 présentant à cet effet une face de friction 21 pour le disque de friction. Ce disque de friction est doté à sa périphérie interne d'un moyeu non visible calé en rotation sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.
Le diaphragme de l'embrayage est adapté à être actionné, de manière connue en soi, par une butée de débrayage (non visible).
Normalement, I'embrayage est engagé et le disque de friction est serré entre la seconde masse 2 et le plateau de pression de l'embrayage.
Pour désengager l'embrayage, il suffit d'agir à l'aide de la butée de débrayage pour faire pivoter celui-ci.
La seconde masse 2 est donc calée en rotation de manière débrayable sur l'arbre mené par l'intermédiaire de l'embrayage à friction et est ici en fonte.
Ici le palier 5 consiste en un roulement à billes de taille réduite. En variante, il peut s'agir d'un palier lisse. Le roulement 5 est interposé radialement entre le moyeu 12 de la première masse 1 et la périphérie interne (I'alésage interne) de la seconde masse 2.
Le moyeu 12 est épaulé, ainsi que l'alésage interne de la deuxième masse 2.
Le calage axial du roulement 5 est réalisé grâce auxdits épaulements et à des circlips (non référencés) engagés dans des gorges pratiquées dans le moyeu 12 et dans la seconde masse 2. Ce roulement 5 s'étend radialement en dessous de passages 22 prévus dans la seconde masse 2 pour passage des outils de vissage des vis 31, ici à tête creuse, de fixation du volant amortisseur sur le vilebrequin. Les passages 22 sont donc en coïncidence avec les trous pratiqués dans le plateau 11 pour le passage du filetage des vis 31.
Les deux masses 1, 2 sont montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre, d'une part, des moyens élastiques 3 comportant au moins un organe élastique 34 intervenant globalement radialement entre lesdites masses et monté à articulation sur l'une et l'autre de celles-ci, et, d'autre part, de moyens de frottement à action axiale 4.
Ici plusieurs organes élastiques 34 sont prévus et ceux-ci sont montés dans au moins une cassette articulée comportant, d'une part, un boîtier 10 de forme hexagonale oblongue avec un palier 9 et doté de logements 17 pour montage des organes élastiques 34, ici en forme de ressorts à boudin, et, d'autre part, un tiroir 8 en forme d'ancre muni d'un palier 14.
C'est donc par l'intermédiaire des cassettes que les organes élastiques 34 sont montés à articulation sur l'une et l'autre des masses 1, 2.
Ici deux organes élastiques 34 sont prévus par cassette, lesdits organes élastiques 34 s'étendant parallèlement l'un à l'autre dans la cassette.
Les logements 17 consistent ici en des fenêtres comme mieux visible à la figure 2.
Le boîtier 10 et le tiroir 8 sont montés tête-bêche, le palier 9 du boîtier 10 servant au montage de premiers moyens d'articulation 6 sur la première masse 1, tandis que le palier 14 du tiroir 8 sert au montage de seconds moyens d'articulation 7 sur la seconde masse 2.
Les moyens d'articulation 6 et 7, qui ici sont radialement alignés, sont décalés radialement l'un par rapport à l'autre. En variante un léger décalage circonférentiel peut exister. Les moyens élastiques 3 sont donc globalement à action radiale.
Ici les moyens d'articulation 6 et 7 consistent en des axes. Les axes 6 sont implantés à la périphérie externe de la première masse 1, tandis que les axes 7 sont implantés à la périphérie interne de la seconde masse 2, ici radialement au-dessus des passages 22 des vis de fixation 31, au voisinage desdits passages.
L'axe 6 est emmanché à force dans la première masse 1 à la périphérie externe de celle-ci et s'étend axialement en direction de la seconde masse 2.
Son extrémité libre est emmanchée dans une pièce 15 fixée à l'aide de rivets 16 sur le plateau 11 de la première masse 1. La pièce 15 rigidifie la première masse 1 en étant adjacente à la seconde masse 2 et en contact avec le rebord 19.
Un manchon 38 est interposé axialement entre le plateau 11 et cette pièce 15. Il est formé ainsi une chape pour le montage de l'axe 6, qui est ainsi bien soutenu. Ce montage permet également un calage axial de la cassette.
Les moyens de frottement 4 à action axiale interviennent également entre les deux masses 1 et 2. Ces moyens de frottement comportent usuellement au moins une première rondelle de frottement 44.
Ces moyens de frottement 4 sont implantés axialement entre la première masse 1 et les moyens élastiques 3. Ces moyens de frottement 4 s'étendent au-dessus des vis de fixation 31, un jeu axial existant entre les boîtiers 10 et les moyens de frottement 4.
La rondelle 44 est soumise à l'action d'une première rondelle d'application 43 sur laquelle agit un premier moyen élastique à action axiale 42 prenant appui sur le plateau 11 de la première masse 1.
La rondelle d'application 43 présente des pattes axiales 27 coopérant avec des logements ou échancrures ménagés dans le plateau 11 pour son entraînement en rotation, avec ou sans jeu, par ledit plateau 11.
Dans l'espace axial compris entre le plateau 11 de la première masse 1 et les moyens élastiques 3, est disposée une seconde rondelle de frottement 54 coopérant, d'un côté, avec une seconde rondelle d'application 53 qui lui est associée et qui est soumise à l'action d'un second moyen élastique 52 à action axiale prenant appui sur le plateau 11 ; des moyens d'engrènement 29, 39, respectivement, sont portés en vis-à-vis par la première 44 et par la seconde 54 rondelles de frottement pour l'entraînement en rotation, avantageusement après absorption d'un jeu circonférentiel, de la seconde rondelle de frottement 54 par la première rondelle de frottement 44.
Ici, la seconde rondelle de frottement 54 s'étend radialement au dessus de la première rondelle de frottement 44, dans le plan de celle-ci. Elle est donc disposée transversalement au droit de la première rondelle 44 et entoure ladite rondelle 44.
Les moyens d'engrènement 29, 39 agissent entre la périphérie externe de la première rondelle 44 et la périphérie interne de la seconde rondelle 54.
Par exemple, des dents de la seconde rondelle 54 pénètrent à jeu dans des échancrures de la première rondelle 44 et vice versa.
On notera que les rondelles 44, 54 sont plus épaisses respectivement à leurs périphéries externe et interne pour formation des moyens d'engrènement à jeu.
La rondelle d'application 53 associée à la seconde rondelle de frottement 54 est solidaire en rotation de la première masse 1 grâce à des pattes axiales 37 qu'elle comporte et qui coopèrent avec des logements ou échancrures ménagés dans le plateau 11 pour son entraînement en rotation, avec ou sans jeu, par ledit plateau 11.
Les seconds axes 7 portés par la seconde masse sont également portés par une rondelle 25 d'orientation globalement transversale en forme de plaque, perpendiculaire à l'axe de l'ensemble, qui entraîne en rotation la première rondelle de frottement 44 ; pour ce faire, la première rondelle de frottement 44 est solidarisée à la rondelle 25 par exemple par une pellicule de colle 26.
Chaque axe 7 comporte une partie médiane de grand diamètre, recevant à rotation le palier 14 des moyens élastiques 3, qui se prolonge axialement par un tronçon de diamètre réduit 71 qui traverse un trou 72 formé dans le bord radial interne de la rondelle 25 et qui fait saillie axialement au delà de la face transversale 28 de la rondelle 25 tournée vers le plateau 11 pour permettre la fixation de l'axe 7 sur la rondelle 25 par sertissage axial aboutissant à la réalisation d'une tête sertie 73.
La portion médiane de grand diamètre de chaque axe 7 se prolonge, à l'opposé, d'une collerette 74 de diamètre légèrement plus grand pour appui de l'axe 7 sur la face intérieure de la portion centrale de la seconde masse 2 au delà de la collerette 74, I'axe 7 se prolonge selon une portion d'extrémité 75, de diamètre légèrement inférieur à celui de la collerette 74, creusée en bout et dont le bord est serti en 76 sur la face extérieure de la portion centrale de la seconde masse 2 pour solidarisation de l'axe 7 avec ladite seconde masse 2, après que chaque portion d'extrémité 75 a traversé un trou 78 ménagé dans la seconde masse 2.
La position axiale des axes 7 est déterminée du fait de la collerette 74 et celle de la rondelle 25 est déterminée du fait de l'épaulement qui délimite le tronçon 71 par rapport à la portion médiane et du fait de la rondelle entretoise 77.
La fixation des seconds axes 7 sur la rondelle 25 permet de réaliser un sous-ensemble, constitué par la rondelle 25 et la série des seconds axes 7, qui est mis en place axialement de manière très aisée en introduisant les axes 7 dans les paliers 14 des moyens élastiques 3 puis dans les trous 78 de la seconde masse 2.
Pour permettre l'opération de fixation par sertissage 76, des passages 79 sont formés en alignement axial dans la partie radiale interne du plateau 11 de la première masse 1 afin d'introduire un outil de réaction prenant appui contre les têtes 73.
Comme le montrent les figures 1 et 3, la seconde rondelle de frottement 54 est serrée élastiquement par le moyen élastique à action axiale 52 entre la rondelle d'application 53 et la face transversale 28 de la rondelle 25. Ainsi, lors du mouvement relatif en rotation des première 1 et seconde 2 masses, la première rondelle de frottement 44 est adaptée à coopérer en frottement uniquement avec la rondelle d'application 43 qui lui est associée, et la seconde rondelle de frottement 54 est adaptée à coopérer en frottement avec la rondelle d'application 53 qui lui est associée et avec la face transversale 28 de la rondelle 25.
Dans le but d'augmenter les performances du double volant amortisseur, la deuxième masse 2 est réalisée en deux parties 32 et 33.
La première partie 32, par l'intermédiaire de son alésage intérieur, est montée à rotation par rapport au moyeu 12 de la première masse 1 avec interposition des moyens de roulement à billes 5. Cette première partie 32 comporte un tronçon central qui se prolonge radialement vers l'extérieur par un voile 30 qui s'étend radialement depuis la surface cylindrique extérieure 40 du tronçon central.
Cette surface cylindrique extérieure 40 constitue une surface de portée cylindrique de manière que le tronçon central constitue un moyeu qui reçoit à rotation la portion centrale en forme de voile de la seconde partie 33 de la deuxième masse 2, constituant le plateau de réaction de l'embrayage.
Cette seconde partie 33 présente une forme générale de plateau en forme de disque annulaire qui est une pièce de fonderie, usuellement en fonte qui s'étend dans un plan transversal et qui porte la face de friction 21.
La portion centrale de la seconde partie 33 est montée avec possibilité de rotation sur la surface de portée 40 par l'intermédiaire de son alésage intérieur 94 qui permet la mise en place de ladite portion centrale axialement sur le moyeu jusqu'à ce que la portion de la face transversale intérieure de la portion centrale vienne en appui contre la zone en vis-à-vis de la face transversale extérieure du voile.
Des moyens limiteurs de couple sont interposés entre les première 32 et seconde 33 parties de la deuxième masse 2.
Les moyens limiteurs de couple sont du type à friction et de forme générale annulaire. Ils sont agencés radialement autour du tronçon central formant moyeu de la première partie 32. Ils sont constitués pour l'essentiel par la portion centrale et le voile contre la face transversale extérieure duquel la portion centrale est sollicitée en appui axial.
L'effort de pression axiale de la portion centrale, latéralement de la droite vers la gauche en considérant les figures 1 et 3, est exercé par une rondelle élastique 35 fixée sur le moyeu central de la première partie 32 par des vis 36 réparties angulairement de manière régulière.
Afin de permettre de réaliser la fixation des axes 7 par sertissage, en regard de la portion d'extrémité 75 des axes 7, la rondelle élastique 35 comporte une série de trous 41.
On a ainsi réalisé des moyens d'accouplement à friction entre les deux parties 32 et 33 de la deuxième masse tournante 2 qui sont des moyens limiteurs de couple, c'est-à-dire qu'ils permettent une rotation relative des deux parties 32 et 33 I'une par rapport à l'autre lorsque le couple appliqué à l'une des deux parties par rapport à l'autre est supérieur à une valeur de tarage déterminée par la structure des moyens d'accouplement à friction et notamment par la rondelle élastique 35.
A cet effet, la rondelle élastique 35 peut être réalisée sous la forme d'une rondelle Belleville, en variante d'un diaphragme, ou d'une rondelle ondulée.
Ici les moyens élastiques 3 comportent quatre cassettes réparties régulièrement circulairement et donc quatre axes 6 et quatre axes 7. Bien entendu, cela dépend des applications. Dans la position de repos les cassettes s'étendent radialement.
Ainsi les cassettes s'inclinent lors du mouvement relatif entre les deux masses 1, 2, les organes 34 sont comprimés et la première rondelle de frottement 44 est entraînée en rotation par la rondelle 25. Les moyens élastiques 3 sont ainsi globalement à action radiale. Cette première rondelle de frottement 44 étant serrée par la rondelle d'application 43 entraînée en rotation par le plateau 11, il se produit un mouvement relatif et un frottement, taré par le moyen élastique à action axiale 42, entre la rondelle de frottement 44, liée en rotation à la rondelle 25, et la face concernée de la rondelle d'application 43. La rondelle de frottement 54 frotte soit sur la face de frottement 28, soit sur la rondelle d'application 53.
Le jeu circonférentiel entre les moyens d'engrènement 29, 39 ayant été rattrapé et le mouvement relatif entre les deux masses 1,2 se poursuivant, la première rondelle de frottement 44 entraîne la seconde rondelle de frottement 54 qui frotte alors, d'une part, sur la face de frottement 28 et, d'autre part, sur la face concernée de la rondelle d'application 53, frottement qui est taré par le moyen élastique 52. Ainsi, la première rondelle de frottement 44 est une rondelle à frottement constant car elle frotte en permanence contre la première rondelle d'application 43. La seconde rondelle de frottement 54 frotte en permanence soit sur la face 28, soit sur la rondelle 53. Après annulation du jeu des moyens d'engrènement 29, 39, les deux faces de la rondelle 54 sont actives.Ainsi, dans une première phase, deux faces de frottement sont actives et, dans une deuxième phase, trois faces de frottement sont actives. Le tarage élastique des rondelles 42, 52 dépend, bien entendu, des applications. Bien évidemment, en créant un jeu circonférentiel entre les pattes 27, 37 des rondelles d'application 43, 53 et les logements associés du plateau 11, la première rondelle 44 peut ne pas intervenir durant une première phase.
On appréciera le montage concentrique des rondelles 52 à 54 et 42 à 44, les rondelles 52 à 54 entourant les rondelles 42 à 44.
Ces dispositions permettent de rendre compact axialement les moyens de frottement 4.
II en est de même dans les autres modes de réalisation de l'invention.
On appréciera que les rondelles de frottement 44 et 54 sont très éloignées de la seconde masse 2 en sorte qu'elles sont peu sensibles à la température atteinte par celle-ci, qui peut être très élevée notamment lors de plusieurs démarrages du véhicule en côte du fait que la seconde masse 2 constitue le plateau de réaction de l'embrayage. Les moyens de frottement 4 sont donc protégés thermiquement ; les rondelles de frottement 44 et 54 ne risquent donc pas de fondre.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, les moyens élastiques à action axiale 42 et/ou 52 peuvent consister en un diaphragme, comme, en variante, en une rondelle Belleville, ou en une rondelle élastique ondulée.
Les moyens élastiques 3 peuvent consister en une pluralité de ressorts à boudin, chaque extrémité de ressort à boudin étant dotée d'une boucle pour montage respectivement sur l'axe 6 et 7. En variante, un seul ressort 34 peut être prévu par cassette comme décrit dans le document WO 94/27062.
On peut remplacer les axes 6 et 7 par des tourillons venus de moulage respectivement de la première masse 1 et de la seconde masse 2, en sorte que les moyens d'articulation 6, 7 ne sont pas forcément des axes.
De même on peut prévoir des paliers 9 et 14 à aiguilles autour des axes 6, 7.
De même on peut revêtir la face 28 de la rondelle 25, formant la face de frottement pour la rondelle de frottement 54, d'un matériau de frottement à coefficient de frottement approprié. Dans tous les cas, cette face de frottement est tournée vers la première masse.
Les axes 7 peuvent être creux en étant implantés dans les passages 22. Les outils de vissage des vis 31 traversent alors les axes 7.
Les figures 4 à 7 montrent une variante de volant amortisseur selon l'invention. Dans cette variante, on a inversé les structures, la première rondelle de frottement 44, son premier moyen élastique 42 et sa première rondelle d'application 43 entourent la seconde rondelle de frottement 54, ainsi que son second moyen élastique 67 et sa seconde rondelle d'application 53.
La seconde rondelle de frottement 54 est solidaire en rotation de la rondelle 25, tandis que la première rondelle de frottement 44 est solidaire en rotation du plateau 11 de la première masse 1.
Les moyens d'engrènement à jeu circonférentiel interviennent entre la périphérie interne de la première rondelle de frottement 44 et la périphérie externe de la rondelle 25.
La seconde rondelle de frottement 54 constitue la rondelle à frottement constant et agit en permanence, tandis que la rondelle de frottement 44 agit de manière différée.
Selon cette variante, la rondelle 25 comporte un bord 61 interne ayant des trous 63 recevant à fixation les seconds axes 7 d'une manière qui sera décrite ci-dessus, et une partie externe 62 qui s'étend le long des organes élastiques 34. Le bord interne 61 est décalé axialement, par rapport à la partie externe 62, en direction de la seconde masse 2.
La partie externe 62 présente à sa périphérie une série de dents 65 séparées par des encoches.
La première rondelle de frottement 44 présente des pattes d'entraînement 45 d'orientation radiale interne qui sont reçues, avec jeu circonférentiel, dans les encoches définies par les dents 65 de la rondelle 25.
II est formé ainsi les moyens d'engrènement à jeu circonférentiel précités.
Avantageusement, la première rondelle de frottement 44 est en matière plastique moulée : ceci permet de réaliser aisément les pattes d'entraînement 45 plus épaisses que la rondelle 25 elle-même pour tenir compte d'éventuelles usures ; on peut ainsi donner à ces pattes d'entraînement 45
I'épaisseur axiale idoine.
I'épaisseur axiale idoine.
Une pièce métallique 50 en forme d'anneau, dite couvercle d'hystérésis, à section globalement en forme de U définissant un bord axial externe 49 et un bord axial interne 59 réunis par un fond transversal 51 muni de trous 57 régulièrement espacés circonférentiellement, entoure circonférentiellement la première rondelle de frottement 44.
Le bord axial interne 59 est prolongé, du côté opposé au fond 51, d'un retour transversal 58 dirigé vers l'axe de l'ensemble et sur lequel est amené à prendre appui le premier moyen élastique à action axiale 42 associé à la première rondelle de frottement 44 sur laquelle il agit par l'intermédiaire de la première rondelle d'application 43.
La rondelle d'application 43 est solidarisée en rotation au couvercle d'hystérésis 50 : pour ce faire, elle porte à sa périphérie externe des pattes dotées d'échancrures qui coopèrent avec des dents 56 ménagées, ici par formage par emboutissage, dans le bord axial interne 59 dudit couvercle d'hystérésis 50.
La seconde rondelle de frottement 54 est ici de forme bombée et calée à rotation sur la partie centrale 62, de la rondelle 25, à l'aide de pions axiaux 55 qu'elle présente et qui sont engagés dans des trous 64 ménagés dans ladite partie centrale 62.
Une rondelle élastique de forme conique 67 du type Belleville prend appui par sa périphérie interne sur la seconde rondelle de frottement 54 ; ici, la rondelle élastique de forme conique 67, comme cela est mieux visible sur la figure 6, constitue la partie centrale d'une rondelle support 60 peu épaisse, ici en forme de clinquant métallique, en y étant limitée radialement par une rainure circonférentielle 66 ; au delà de ladite rainure 66, la rondelle support 60 s'étend transversalement et porte à son extrémité externe un rebord axial 68 muni, en bout, de pattes de clipsage 69 réparties circonférentiellement s'étendant radialement vers l'intérieur pour clipsage de la rondelle support 60 sur la tranche du bord axial externe 49 du couvercle d'hystérésis 50.Ici, le premier moyen élastique 42, c'est-à-dire la rondelle Belleville 42, a une charge supérieure à celle du second moyen élastique 67, à savoir la rondelle
Belleville 67. Ainsi, la seconde rondelle 54 filtre bien les vibrations dans le domaine de ralenti du moteur. Après annulation du jeu des moyens d'engrènement à jeu, le frottement croît pour bien filtrer les vibrations dans le régime de marche du véhicule.
Belleville 67. Ainsi, la seconde rondelle 54 filtre bien les vibrations dans le domaine de ralenti du moteur. Après annulation du jeu des moyens d'engrènement à jeu, le frottement croît pour bien filtrer les vibrations dans le régime de marche du véhicule.
La figure 8 montre une variante de rondelle support ; ici, la rondelle support 160 est limitée radialement vers l'intérieur par la rainure circonférentielle 166 qui est mise à profit pour le centrage d'une rondelle élastique à action axiale 1 67 indépendante de la rondelle support 160 et qui présente intérieurement une rainure circonférentielle 168 complémentaire de la rainure 166 avec laquelle elle coopère. La rondelle 160 est également peu épaisse et consiste en un clinquant métallique.
La disposition qui vient d'être décrite montre la constitution d'un sousensemble illustré par la figure 5 ; la rondelle support 60 est percée de trous en concordance avec les trous 57 du couvercle d'hystérésis 50, ce qui permet audit sous-ensemble d'être monté sur et solidarisé à la première masse 1 par des rivets 70, comme montré sur la figure 4.
Ainsi, la première rondelle de frottement 44 est amenée à coopérer en frottement avec la rondelle support 60 solidaire en rotation de la première masse 1, comme le sont la rondelle d'application 43 et les moyens élastiques à action axiale 42 qui lui sont associés. La première rondelle de frottement 44 est admise à coopérer également en frottement avec la rondelle d'application 43.
Ici, les seconds axes 7, mieux visibles sur la figure 7, sont des axes creux. Chaque axe 7 comprend un corps cylindrique 80 reçu dans le palier 14 des moyens élastiques 3. Le corps 80 se prolonge vers la première masse 1 selon un canon 89 de plus petit diamètre, de longueur axiale au plus égale à l'épaisseur de la rondelle 25, reçu dans les trous 63 de ladite rondelle 25.
Au droit du canon 89 et d'une partie du corps 80, I'axe 7 est percé d'un alésage 86 d'extrémité qui se prolonge en direction de la seconde masse 2 selon un autre alésage 85 de diamètre légèrement supérieur au précédent en sorte qu'entre les deux est définie une portée transversale 88.
Dans l'alésage 86 est introduite la queue d'un rivet 87 dont la tête est appliquée contre la face de la rondelle 25 qui est tournée vers la première masse 1. La queue du rivet 87 qui se prolonge jusque partiellement dans l'alésage 85 est ensuite matée contre la portée transversale 88. Ainsi, les seconds axes 7 sont solidaires, comme précédemment, de la rondelle 25.
Le prolongement, en direction de la seconde masse 2, du corps 80 porte une collerette d'appui 81 reçue dans un lamage de la partie centrale 32 de la seconde masse 2 et la portion d'extrémité 82, au delà de la collerette d'appui 81, est reçue dans les trous 78 de ladite partie centrale 32.
L'alésage 85 débouche à l'extérieur, côté seconde masse 2, par un alésage 83 fileté intérieurement. Une vis 84, dont la tête prend appui sur la rondelle de serrage 35 du limiteur de couple, est vissée dans l'alésage 83 fileté intérieurement, solidarisant ainsi le second axe 7 à la seconde masse 2.
Avantageusement, les vis 36 et 84 sont identiques.
Les figures 9 et 10 sont analogues aux figures 4 et 5 mais concernent une variante ; ici, la seconde rondelle de frottement 54 s'étend, par rapport à la rondelle 25, du côté de la seconde masse 2 ; par ailleurs, les pattes 45 de la première rondelle de frottement 44 sont bordées du même côté, c'est-àdire du côté de la seconde masse 2, d'un rebord annulaire transversal 46 sur lequel prend appui la rondelle élastique à action axiale 267 associée à la seconde rondelle de frottement 54 ; la périphérie externe de la rondelle élastique 267 est crénelée pour coopérer avec les dents 45, de la première rondelle de frottement 44, pour son entraînement en rotation.
Ici, la rondelle support 1 60 est du genre de celle de la figure 8, mais bien entendu elle ne présente pas à sa périphérie interne de rainure circonférentielle telle que 166.
La rondelle support 160 pourrait être supprimée, auquel cas la première rondelle de frottement 44 coopère directement en frottement avec la première masse 1 : c'est la variante illustrée par la figure 11.
La figure 12 illustre également une variante sans rondelle support selon cette variante, la seconde rondelle de frottement 54 est, comme dans les variantes des figures 4 à 8, disposée, par rapport à la rondelle 25, du côté de la première masse 1. Ici, elle est associée à une rondelle élastique à action axiale 367 dont la périphérie interne est munie de doigts axiaux 368 s'étendant dans les passages 79 pour son entraînement en rotation par la première masse 1. Comme à la figure 4, le couvercle d'hystérésis est fixé par des rivets, non visibles, ici directement au plateau 11.
La figure 13 illustre également une variante sans rondelle support selon cette variante, la seconde rondelle de frottement 54 est, comme dans la variante des figures 9 et 10, disposée, par rapport à la rondelle 25, du côté de la seconde masse 2. Ici, le retour transversal 158 du couvercle d'hystérésis 150 est prolongé radialement vers l'intérieur jusqu'au droit de la seconde rondelle de frottement 54 avec laquelle il coopère ; ainsi, il constitue lui-même la face de frottement pour la seconde rondelle de frottement 54 et le moyen élastique à action axiale associé à ladite rondelle de frottement 54.
II va de soi que les variantes des figures 11 à 13 qui viennent d'être décrites sans rondelle support pourraient comporter une rondelle support telle que la rondelle support 160 des figures 9 et 10.
Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description, on obtient une filtration optimale des vibrations à l'aide de la première rondelle de frottement 44, selon l'invention, engrenant, de préférence à jeu, avec la rondelle 25 de manière précitée, et la seconde rondelle de frottement 54, de préférence constant.
La rondelle 25 permet un bon maintien des axes 7 qui sont ainsi reliés ensemble. Une désolidarisation des axes 7 est ainsi évitée. Le double volant est donc d'un fonctionnement plus fiable et plus robuste.
La rondelle 25 présente ainsi plusieurs fonctions : elle forme une rondelle de commande pour la première rondelle de frottement 44 ; elle offre parfois une face d'appui au dispositif de frottement constant ou porte un constituant de celui-ci ; elle permet la création d'un sous-ensemble rondelle axes ; en fonctionnement, elle maintient les axes et évite un déplacement de ceux-ci ; enfin, elle constitue un outil de montage des axes.
On comprendra également que la première rondelle de frottement 44 pourrait, dans les figures 4 à 14, engrener sans jeu circonférentiel avec la rondelle 25.
Dans tous les cas, les moyens de frottement 4 comportent deux rondelles de frottement implantées radialement l'une au dessus de l'autre. La seconde rondelle de frottement 54 est disposée transversalement globalement au droit de la rondelle 44. Les moyens de frottement sont de ce fait d'un encombrement axial réduit.
Claims (22)
1. Volant amortisseur, notamment pour véhicules automobiles, comportant deux masses coaxiales (1,2) montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre, d'une part, de moyens élastiques (3) comportant au moins un organe élastique (34) intervenant globalement radialement entre lesdites masses et monté à articulation sur l'une et l'autre de celles-ci, et, d'autre part, de moyens de frottement à action axiale (4), dans lequel l'une (1) des masses (1, 2), dite première masse, est propre à être calée en rotation sur un arbre menant, tandis que l'autre (2) des masses (1,2), dite seconde masse, constitue le plateau de réaction d'un embrayage, les moyens de frottement (4) étant implantés axialement entre la première masse (1) et lesdits moyens élastiques (3), les moyens de frottement (4) présentant au moins une rondelle de frottement (44), dite première rondelle de frottement, propre à être entraînée en rotation, éventuellement après rattrapage d'un jeu, par l'une des première ou seconde masses (1,2) et à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire en rotation de l'autre des seconde ou première masses (2,1), L'organe élastique (34) étant monté à articulation sur la première masse (1) par l'intermédiaire d'un premier axe (6) et sur la seconde masse (2) par l'intermédiaire d'un second axe (7), ledit volant comportant en outre une rondelle (25) d'orientation globale transversale qui porte au voisinage de l'un de ses bords les axes (7) appartenant à l'une des deux séries d'axes (6, 7), caractérisé par le fait que les moyens de frottement (4) présentent une seconde rondelle de frottement (54) disposée transversalement globalement au droit de la première rondelle de frottement (44), ladite seconde rondelle de frottement (54) étant adaptée à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire de l'autre des seconde ou première masses (2,1).
2. Volant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite première rondelle de frottement (44) est propre à être entraînée en rotation par la seconde masse (2) et à coopérer en frottement avec au moins une face de frottement solidaire en rotation de la première masse (1).
3. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque rondelle de frottement (44,54) est propre à être serrée axialement par une rondelle d'application (43,53) soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale (42,52).
4. Volant selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la charge de la rondelle élastique (52) associée à la seconde rondelle de frottement (54) est inférieure à la charge de la rondelle élastique (42) associée à la première rondelle de frottement (44).
5. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens élastiques (3) sont montés à articulation sur la seconde masse (2) à l'aide d'un second axe (7) porté par la seconde masse (2), caractérisé par le fait que lesdits seconds axes (7) sont fixés sur une rondelle (25).
6. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les rondelles de frottement (44,54) sont placées axialement entre la première masse (1) et les moyens élastiques (3).
7. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les seconds axes (7) sont implantés radialement au-dessus d'ouvertures (22) prévues dans la seconde masse (2) pour le passage d'outils de vissage des vis de fixation (31) destinées à la fixation du volant amortisseur sur son arbre menant.
8. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les deux masses (1, 2) sont montées mobiles l'une par rapport à l'autre, à l'aide d'un palier (5) interposé radialement entre un moyeu (12) solidaire de la première masse (1) et un alésage interne de la seconde masse (2), caractérisé par le fait que le palier (5) est implanté radialement en dessous desdites ouvertures (22) et en ce que les moyens de frottement (4) s'étendent radialement au-dessus des vis de fixation (31).
9. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que chaque second axe (7) comporte une partie médiane recevant à rotation les moyens élastiques (3) qui se prolonge axialement par un tronçon (71) de diamètre réduit traversant un trou (72) de la rondelle (25) et faisant saillie axialement pour fixation du second axe (7) sur la rondelle (25) par réalisation d'une tête sertie (73), ladite portion médiane se prolongeant, à l'opposé, d'une collerette (74) suivie d'une portion d'extrémité (75) dont le bord est serti (76) sur la seconde masse (2) pour solidarisation du second axe (7) avec ladite seconde masse (2).
10. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que chaque second axe (7) comprend un corps cylindrique (80) recevant à rotation les moyens élastiques (3) qui se prolonge axialement par un canon (89) de diamètre réduit traversant un trou de la rondelle (25), le second axe (7) étant percé d'un alésage (86) d'extrémité, au droit du canon (89) et d'une partie du corps (80), qui se prolonge selon un autre alésage (85) de diamètre légèrement supérieur au précédent en sorte qu'entre les deux est définie une portée transversale (88) contre laquelle est matée la queue d'un rivet (87) introduite dans l'alésage d'extrémité (86), la tête dudit rivet (87) étant appliquée contre la face de la rondelle (25) qui est tournée vers la première masse (1).
11. Volant selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le corps (80) du second axe (7) se prolonge en direction de la seconde masse (2) selon une collerette d'appui (81) reçue dans un lamage de la seconde masse (2) et la portion d'extrémité (82) du corps (80), au delà de ladite collerette d'appui (81), est reçue dans des trous (78) de la seconde masse (2), une vis (84) étant vissée dans un alésage (83) fileté intérieurement par lequel ledit autre alésage (85) débouche à l'extérieur.
12. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la première rondelle de frottement (44) est solidaire de la rondelle (25) et entraîne en rotation la seconde rondelle de frottement (54) grâce à des moyens d'engrènement (29, 39) que portent en vis-à-vis la première (44) et la seconde (54) rondelles de frottement qui sont placées axialement entre la rondelle (25) et la première masse (1) et dont les rondelles d'application (43, 53) portent respectivement des pattes axiales (27, 37) pour leur entraînement par la première masse (1), lesquelles pattes axiales (27, 37) coopérant avec des logements ménagés dans la première masse (1).
13. Volant selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la rondelle (25) présente à sa périphérie externe une série de dents (65) séparées par des encoches dans lesquelles sont reçues des pattes d'entraînement (45) d'orientation radiale interne que présente la première rondelle de frottement (44).
14. Volant selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est implantée radialement en dessous de la première rondelle de frottement (44) et un couvercle d'hystérésis (50, 150), solidaire de la première masse (1), entourant circonférentiellement la première rondelle de frottement (44), présente un retour transversal (58) sur lequel est amenée à prendre appui la rondelle élastique à action axiale (42) associée qui agit sur la première rondelle de frottement (44) par l'intermédiaire de la rondelle d'application (43) associée qui porte à sa périphérie externe des pattes qui coopèrent avec des dents (56) du couvercle d'hystérésis (50, 150).
15. Volant selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est solidaire de la rondelle (25) grâce à des pions axiaux (55) qui coopèrent avec des trous (64) de la rondelle (25).
16. Volant selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est implantée axialement entre la rondelle (25) et les moyens élastiques (3).
17. Volant selon la revendication 16, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale (267) qui prend appui sur un rebord annulaire transversal (46) de la première rondelle de frottement (44).
18. Volant selon la revendication 16, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est soumise à l'action d'une rondelle élastique à action axiale (158) constituée par le retour transversal du couvercle d'hystérésis (150).
19. Volant selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est implantée axialement entre la rondelle (25) et la première masse (1).
20. Volant selon la revendication 19, caractérisé par le fait que la seconde rondelle de frottement (54) est soumise à l'action d'une rondelle élastique (167, 367) prenant appui sur la première masse (1) et ayant des doigts axiaux (368) s'étendant dans les passages (79) de la première masse (i).
21. Volant selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisé par le fait qu'une rondelle support (60, 160), solidarisée par sa périphérie extérieure au couvercle d'hystérésis (50, 150), est placée axialement entre la première masse (1) et les moyens de frottement (4) en offrant une face de frottement à la première rondelle de frottement (44).
22. Volant selon la revendication 21, caractérisé par le fait que la rondelle élastique (67) à l'action de laquelle est soumise la seconde rondelle de frottement (54) fait partie de la rondelle support (60).
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| DE1997634907 DE69734907T2 (de) | 1996-03-14 | 1997-03-14 | Dämpfendes Schwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
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- 1996-06-14 FR FR9607435A patent/FR2742510B1/fr not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| FR2742510B1 (fr) | 1998-05-29 |
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