FR2845141A1 - Amortisseur de torsion, notamment d'embrayage pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Amortisseur de torsion, tel qu'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de premiers organes élastiques à action circonférentielle (5), dans lequel l'une des parties comporte un élément d'entrée (1), tel qu'un disque de support (1), solidaire de deux rondelles de guidage (2,3), tandis que l'autre partie comporte un voile (4) et un élément de sortie (7), tel qu'un moyeu (7), montés mobiles l'un par rapport à l'autre à l'encontre de seconds organes élastiques à action circonférentielle (8), dits ressorts de faible raideur (8), avec intervention de moyens d'engrènement à jeu (6) limitant le débattement angulaire relatif entre le voile (4) et l'élément de sortie (7) : les ressorts de faible raideur (8) sont constitués de deux groupes de ressorts disposés en série entre le voile (4) et le moyeu (7), chaque groupe comportant au moins deux ressorts disposés en parallèle.
Description
La présente invention concerne les amortisseurs de torsion, notamment les
frictions d'embrayage pour véhicules automobiles.
Un amortisseur de torsion, tel qu'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, comporte généralement deux parties coaxiales montées mobiles l'une 5 par rapport à l'autre à l'encontre de premiers organes élastiques à action circonférentielle; l'une des parties comporte un élément d'entrée, tel qu'un disque de support, solidaire de deux rondelles de guidage reliées entre elles à fixation par des colonnettes, tandis que l'autre partie comporte un voile et un élément de sortie, tel qu'un moyeu, montés mobiles l'un par rapport à l'autre à l'encontre de 10 seconds organes élastiques à action circonférentielle, dits ressorts de faible raideur, avec intervention de moyens d'engrènement à jeu limitant le débattement angulaire relatif entre le voile et l'élément de sortie; les rondelles de guidage sont disposées de part et d'autre du voile avec intervention de premiers moyens de frottement à action axiale entre le voile et les rondelles de guidage et de seconds 15 moyens de frottement à action axiale entre, d'une part, une bride de l'élément de sortie, dotée d'une denture engrenant à jeu avec une denture complémentaire du voile pour formation des moyens d'engrènement à jeu, et, d'autre part, les
rondelles de guidage.
Comme on le sait, les premiers organes élastiques à action circonférentielle 20 sont destinés à filtrer les vibrations dans le domaine du régime de marche du véhicule, tandis que les seconds organes élastiques à action circonférentielle, de faible raideur, faisant partie de ce qui est usuel d'appeler le pré-amortisseur, sont destinés à filtrer les vibrations dans le domaine du régime de ralenti du moteur du véhicule. Pour une bonne filtration des vibrations dans le domaine du régime de ralenti du moteur du véhicule, la courbe représentative du couple transmis par les organes élastiques de faible raideur du pré-amortisseur en fonction du débattement angulaire relatif voile-moyeu de sortie doit comprendre au moins
deux pentes.
Jusqu'ici, pour ce faire, on a disposé, entre le voile et le moyeu de sortie, deux groupes de ressorts tous en parallèle, l'un sans jeu l'autre avec jeu: une telle disposition présente l'inconvénient que le dimensionnement du pré-amortisseur est difficilement réalisable, l'un des groupes de ressorts devant agir selon tout le débattement angulaire relatif et l'autre une partie seulement de ce débattement. Ce même inconvénient se retrouve dans une disposition connue o les ressorts d'un groupe de ressorts sont en parallèle et les ressorts de l'autre groupe
sont en série.
La présente invention a pour but de proposer un pré-amortisseur deux 10 pentes n'ayant pas ces inconvénients, tout en étant de faible encombrement radial. Selon l'invention, un amortisseur de torsion, tel qu'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de premiers organes élastiques à 15 action circonférentielle, dans lequel l'une des parties comporte un élément d'entrée, tel qu'un disque de support, solidaire de deux rondelles de guidage, tandis que l'autre partie comporte un voile et un élément de sortie, tel qu'un moyeu, montés mobiles l'un par rapport à l'autre à l'encontre de seconds organes élastiques à action circonférentielle, dits ressorts de faible raideur, avec 20 intervention de moyens d'engrènement à jeu limitant le débattement angulaire relatif entre le voile et l'élément de sortie, est caractérisé par le fait que les ressorts de faible raideur sont constitués de deux groupes de ressorts disposés en série entre le voile et le moyeu, chaque groupe comportant au moins deux
ressorts disposés en parallèle.
Avantageusement, les rondelles de guidage sont disposées de part et d'autre du voile, des premiers moyens de frottement à action axiale interviennent entre le voile et les rondelles de guidage et des seconds moyens de frottement à action axiale interviennent entre, d'une part, une bride de l'élément de sortie, dotée d'une denture engrenant à jeu avec une denture complémentaire du voile 30 pour formation des moyens d'engrènement à jeu, et, d'autre part, les rondelles de guidage. De préférence, entre le voile et le moyeu, est disposée une pièce intermédiaire, l'un des groupes de ressorts, dit premier groupe, étant disposé cinématiquement entre le voile et la pièce intermédiaire, l'autre groupe, dit second
groupe, étant disposé cinématiquement entre la pièce intermédiaire et le moyeu.
Avantageusement, les débattements angulaires de la pièce intermédiaire, d'une part, par rapport au voile et, d'autre part, par rapport au moyeu, sont limités. 5 De préférence, les débattements angulaires limités de la pièce
intermédiaire par rapport au voile et par rapport au moyeu sont différents.
Avantageusement, le débattement angulaire limité de la pièce intermédiaire par rapport au voile est supérieur au débattement angulaire limité de la pièce
intermédiaire par rapport au moyeu.
De préférence, les raideurs des ressorts constituant les deux groupes de
ressorts de faible raideur sont identiques.
Avantageusement, les raideurs des ressorts constituant les deux groupes
de ressorts de faible raideur sont différentes.
De préférence, chaque groupe de ressorts comprend deux ressorts en
1 5 parallèle.
Avantageusement, les ressorts sont montés sans jeu et sans précontrainte.
De préférence, l'élément de sortie présente à sa périphérie externe, en saillie radiale vers l'extérieur, une bride étagée comportant une première zone et une deuxième zone décalée axialement par rapport à la première zone, en ce que 20 la deuxième zone présente à sa périphérie externe la denture de l'élément de sortie appartenant aux moyens d'engrènement à jeu et en ce que les organes élastiques de faible raideur du second groupe sont logés au niveau de ladite première zone dans des échancrures ouvertes radialement vers l'extérieur, la pièce intermédiaire entourant ladite première zone et comportant des échancrures 25 ouvertes radialement vers l'intérieur faisant face aux échancrures de l'élément de sortie. Avantageusement, un palier annulaire calé en rotation sur le voile est interposé axialement entre le voile et l'une des rondelles de guidage, dite première rondelle de guidage, les ressorts de faible raideur du premier groupe étant logés 30 dans des échancrures du palier ouvertes radialement vers l'intérieur disposées au droit d'échancrures ouvertes radialement vers l'extérieur que présente la pièce intermédiaire. De préférence, le palier est également interposé radialement entre ladite
première rondelle de guidage et l'élément de sortie.
Avantageusement, le palier présente en allant de sa périphérie interne à sa périphérie externe respectivement une couronne d'orientation axiale, une paroi 5 globalement d'orientation transversale et une paroi globalement d'orientation axiale. Avantageusement, la paroi d'orientation axiale porte à sa périphérie externe des pions engagés chacun dans une ouverture du voile pour liaison en
rotation du palier avec le voile.
De préférence, les pions sont engagés à force dans les ouvertures pour formation d'un sous-ensemble comportant le voile, le palier, la pièce intermédiaire
et les ressorts de faible raideur.
Avantageusement, la paroi transversale est destinée à venir en contact
avec la rondelle de guidage concernée pour frotter au contact de celle-ci.
De préférence, les échancrures de logement des organes élastiques de faible raideur du premier groupe sont réalisées dans la paroi d'orientation axiale
du palier.
Avantageusement, l'extrémité dorsale de la couronne du palier est de
forme tronconique pour épouser la forme d'une paroi tronconique délimitant la 20 première zone de la bride du moyeu.
Selon une forme de réalisation, le palier est sécable en deux parties assemblées par des points de rupture; après rupture, les deux éléments rompus
de chaque point sont décalés axialement.
De préférence, la deuxième zone de la bride de l'élément de sortie 25 s'étend en retrait vers l'intérieur par rapport à la première zone de ladite bride.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, un mode de
réalisation représenté sur les dessins annexés.
Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un amortisseur de torsion selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle de face, et partiellement en coupe, des deux parties coaxiales, de l'amortisseur de la figure 1, montées mobiles l'une par rapport à l'autre; - la figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 1 - la figure 4 est une vue de face du pré-amortisseur; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 montrant les pièces dans une position intermédiaire qu'elles occupent après un certain débattement angulaire relatif; - la figure 6 représente le couple transmis par l'amortisseur en fonction du 10 débattement angulaire; - les figures 7 et 8 sont des vues éclatées en perspective, selon deux angles de vue différents, du pré-amortisseur des figures 4 et 5; - la figure 9 est une vue en plan d'une variante de palier prévu en deux pièces sécables au montage; - la figure 10 est une vue en coupe selon X-X de la figure 9; - les figures 11 et 12 sont des vues agrandies des bulles Xl de la figure 9 et XII de la figure 10, respectivement; - la figure 13 est une vue en coupe partielle de l'amortisseur de torsion équipé du palier selon les figures 9 à 12;
- la figure 14 est une vue agrandie de la bulle XIV de la figure 13.
En se reportant aux figures 1 à 4, on voit qu'un amortisseur de torsion
comporte deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de premiers organes élastiques à action circonférentielle 5, dits ci-après ressorts de forte raideur, et de premiers moyens de frottement à action axiale 50, 25 51, 91.
L'une des parties comporte un élément d'entrée 1 solidaire de deux
rondelles de guidage 2, 3 reliées entre elles à fixation par des colonnettes 10.
L'autre partie comporte elle-même un voile 4 et un élément de sortie 7 montés mobiles l'un par rapport à l'autre à l'encontre de seconds organes 30 élastiques 8 à action circonférentielle, dits ci-après ressorts de faible raideur, avec intervention de moyens d'engrènement à jeu 6 et de seconds moyens de
frottement à action axiale 52, 53, 91.
Les moyens d'engrènement à jeu 6 limitent donc le débattement angulaire
relatif entre le voile 4 et l'élément de sortie 7.
Plus précisément, les rondelles de guidage 2,3 sont disposées de part et
d'autre du voile 4 en étant d'orientation transversale tout comme le voile 4.
Les colonnettes 10, d'une part, traversent à jeu circonférentiel le voile 4 à la faveur d'échancrures 42 ménagées à la périphérie externe de celuici, et, d'autre
part, solidarisent également l'élément d'entrée aux rondelles de guidage 2,3.
Cet élément d'entrée 1 est ici accolé à la face externe de la rondelle de guidage 2 et consiste en un disque de support portant, à sa périphérie externe, à 10 fixation sur chacune de ses faces, des garnitures de frottement 11 éventuellement
fractionnées en plots.
Les garnitures 11 sont destinées à être serrées entre les plateaux de pression et de réaction, non représentées, de l'embrayage en sorte que l'élément d'entrée 1 est calé en rotation sur un arbre menant, le vilebrequin du moteur à 15 combustion interne du véhicule dans le cas d'une application pour véhicule automobile. L'élément de sortie 7 consiste en un moyeu doté intérieurement de
cannelures 71 pour sa liaison en rotation à un arbre mené, à savoir l'arbre d'entrée de la boite de vitesses dans le cas d'une application pour véhicule 20 automobile.
Le couple moteur est ainsi transmis de l'élément d'entrée 1 à l'élément de
sortie 7.
Les premiers organes élastiques 5 consistent en des ressorts à boudin
montés par paire dans des logements 31,41, ici des fenêtres, ménagées en vis-à25 vis respectivement dans les rondelles de guidage 2,3 et le voile 4.
Ici, les paires de ressorts 5 son montés sans jeu dans les fenêtres 31 des rondelles de guidage 2,3 et sans jeu pour certaines paires dans les fenêtres 41 du
voile 4 et avec jeu pour les autres paires dans lesdites fenêtres 41.
Les ressorts 5 interviennent ainsi de manière étagée en étant plus raides 30 que les seconds organes élastiques 8 consistant également en des ressorts à boudin, ici de plus faible raideur, pour notamment filtrer les vibrations dans le
domaine du régime de ralenti du moteur du véhicule.
Les ressorts 5 de forte raideur sont destinés à filtrer les vibrations dans le
régime de marche du véhicule.
Les moyens d'engrènement à jeu 6 comportent une denture ménagée à la périphérie interne du voile 4 et une denture complémentaire ménagée à la périphérie externe du moyeu de sortie 7. Le moyeu 7 comporte ainsi des dents 61 de forme trapézodale engrenant
à jeu circonférentiel avec des échancrures 62 du voile 4 et vice versa.
La bride 9 du moyeu 7 est pourvue d'échancrures 183 ouvertes
radialement vers l'extérieur. Le voile 4 présente en correspondance à sa 10 périphérie interne des échancrures 182 ouvertes radialement vers l'intérieur.
Les ressorts 8 de faible raideur sont montés ainsi dans les échancrures 82,83 en vis-à-vis et s'appuient sur les bords latéraux desdites échancrures 82,83 par l'intermédiaire de coupelles 81 à face dorsale en forme de dièdre pour
épouser la forme desdits bords latéraux.
Ces coupelles 81 présentent chacune un téton de centrage pénétrant à
l'intérieur d'un ressort 8 pour maintenir radialement lesdits ressorts.
Les rondelles de guidage 2,3 entourent le moyeu 7. De même, le voile 4
entoure le moyeu 7 de forme annulaire.
Des premiers moyens de frottement à action axiale interviennent entre les 20 deux parties coaxiales de l'amortisseur de torsion comportant respectivement les
rondelles de guidage 2,3 et le voile 4 avec son moyeu de sortie 7.
Ces premiers moyens de frottement comportent une rondelle de frottement et une rondelle élastique 51 à action axiale interposées entre la rondelle de
guidage 3 et le voile 4.
Ici, la rondelle de frottement 50 est en matière plastique et comporte des pions pénétrant de manière complémentaire dans des ouvertures 18 de la rondelle de guidage 3 pour liaison en rotation de ladite rondelle de frottement 50
avec la rondelle de guidage 3.
L'organe élastique 51 consiste en une rondelle Belleville prenant appui sur 30 la rondelle de guidage 3 pour action sur la rondelle de frottement 50 et sollicitation
de celle-ci au contact du voile 4.
Les seconds moyens de frottement comportent une rondelle de frottement 53 également en matière plastique et une rondelle élastique à action axiale 52 interposées entre la rondelle de guidage 3 et l'une des faces d'une bride 9
annulaire du moyeu 7.
La rondelle de frottement 53 comporte à sa périphérie interne des pions engagés de manière complémentaire dans des ouvertures 190 de la rondelle de 5 guidage 3 pour liaison en rotation par coopération de formes de la rondelle de
frottement 53 avec la rondelle de guidage 3.
Les moyens élastiques 52 consistent en une rondelle Belleville prenant
appui sur la rondelle de guidage 3 pour action sur la rondelle de frottement 53 et sollicitation de celle-ci au contact de la bride 9 du moyeu dans laquelle est formée 10 la denture du moyeu 7 appartenant aux moyens d'engrènement à jeu 6.
Les rondelles 50,51 des premiers moyens de frottement entourent les
rondelles 52,53 des seconds moyens de frottement.
Un palier 91 de forme annulaire est interposé axialement entre le voile 4 et la périphérie interne de la rondelle de guidage 2. Ce palier 91 est interposé 15 radialement entre la périphérie interne de la rondelle de guidage 2 et la périphérie
externe du moyeu 7.
Ainsi, la rondelle élastique 51 permet, de manière décrite ci-après, un
serrage du palier 91 entre le voile 4 et la rondelle de guidage 2 et la rondelle élastique 52 permet un serrage du palier 91 entre le moyeu 7 et la rondelle de 20 guidage 2.
Ainsi, le palier 91, ici avantageusement en matière synthétique, telle que de la matière plastique renforcée par des fibres de verre, est commun aux deux
moyens de frottement.
Dans le but de réduire le nombre de pièces des moyens de frottement, tout 25 en rigidifiant les moyens d'engrènement à jeu 6, et en ayant la possibilité d'augmenter le nombre de ressorts de faible raideur 8 des seconds organes élastiques à action circonférentielle, intervenant circonférentiellement entre le voile 4 et l'élément de sortie 7, l'élément de sortie 7 présente à sa périphérie externe, en saillie radiale vers l'extérieur, une bride étagée 9 comportant une première 30 zone 73 et une deuxième zone 74 décalée axialement par rapport à la première zone, la deuxième zone 74 présente à sa périphérie externe la denture de l'élément de sortie 7 appartenant aux moyens d'engrènement à jeu 6, les organes élastiques de faible raideur 8 à action circonférentielle du second groupe sont logés au niveau de ladite première zone 73 dans des échancrures 183 ouvertes radialement vers l'extérieur, une pièce intermédiaire 95 entourant ladite première zone 73 et comportant des échancrures 182 ouvertes radialement vers l'intérieur
faisant face aux échancrures 183 de l'élément de sortie 7.
Le palier 91 annulaire calé en rotation sur le voile 4 est interposé
axialement entre le voile 4 et l'une des rondelles de guidage 2 dite première rondelle de guidage 2, les ressorts de faible raideur 8 du premier groupe étant logés dans des échancrures 185 du palier 91 ouvertes radialement vers l'intérieur disposées au droit d'échancrures 184 ouvertes radialement vers l'extérieur que 10 présente la pièce intermédiaire 95.
Le palier 91 est également interposé radialement entre ladite première
rondelle de guidage 2 et l'élément de sortie 7.
Grâce à cette disposition, on peut augmenter la largeur circonférentielle des dents du moyeu 7 et du voile 4 puisque les ressorts de faible raideur 8 sont au 15 droit de la zone 73 en étant décalés axialement par rapport aux moyens d'engrènement à jeu 6. Le voile 4 et le moyeu 7 sont donc rigidifiés, le voile 4
ayant une denture complémentaire continue à l'image du moyeu 7.
Ici, la deuxième zone 74 est en retrait radialement vers l'intérieur par
rapport à la première zone 73. Ainsi, les dents du voile 7 s'étendent radialement 20 au-dessous des ressorts 8.
Ici, le palier 91 est calé en rotation sur le voile 4 à l'aide d'une pluralité de pions 96 qu'il présente à sa périphérie externe et qui sont chacun engagés dans
une ouverture 43 correspondante, ici en forme de trous ménagés dans le voile 4.
Ainsi, le palier 91 est lié en rotation au voile 4 par coopération de formes.
On notera que la rondelle de frottement 50 obture quasiment les ouvertures 43 et que les moyens de frottement, notamment le palier 91 en matière plastique,
sont implantés radialement en dessous des organes élastiques 5.
Le palier 91 présente en allant de sa périphérie interne à sa périphérie externe respectivement une couronne 92 d'orientation axiale, une paroi 93 30 globalement d'orientation transversale et une paroi 94 globalement d'orientation axiale portant à sa périphérie externe les pions 96 ici répartis régulièrement
circonférentiellement comme les ouvertures 43.
La couronne 92 forme un palier interposé radialement entre la périphérie interne de la rondelle de guidage 2 et une paroi de forme tronconique 72
délimitant la première zone 73.
L'extrémité dorsale de la couronne 92 est donc de forme tronconique pour 5 épouser, de manière complémentaire, la forme de la paroi tronconique 72 du moyeu 7. Un jeu radial existe entre l'alésage interne de la couronne 92 et le
moyeu 7.
La paroi transversale 93 s'étend transversalement au contact de la face interne de la rondelle de guidage 2. Plus précisément, la rondelle de guidage 2 est 10 élargie centralement et présente à sa périphérie interne une paroi 22 globalement transversale reliée par une paroi inclinée 21 à la partie principale d'orientation
transversale de la rondelle de guidage 2.
Grâce à la paroi inclinée 21, un décalage de la paroi transversale 22 est
ainsi réalisé avec ménagement d'un espace pour loger le palier 91.
La paroi transversale 93 est en contact avec la face interne de la paroi transversale 22 et forme globalement une entretoise axiale entre le voile 4 et la
paroi transversale 22 de la rondelle de guidage 2.
Ainsi le palier 91 permet de centrer le voile 4 par rapport au moyeu 7 tout
en centrant également la rondelle de guidage 2, et donc les rondelles de 20 guidage 2,3 grâce à sa couronne 92.
C'est dans la pièce intermédiaire 95 que sont formées des échancrures 182
bien visibles à la figure 7.
Ces échancrures 182 sont ménagées à la périphérie interne de la pièce
intermédiaire 95 en étant ouvertes radialement vers l'intérieur. Elles ont des bords 25 latéraux inclinés.
En regard de chaque échancrure 182, la première zone 73 de la bride 9 du
moyeu 7 présente une échancrure 183 à bords latéraux inclinés.
Cette échancrure 183 est ménagée à la périphérie externe d'orientation axiale de la première zone 73 en étant radialement ouverte vers l'extérieur en 30 correspondance avec l'échancrure 182, la paroi axiale 94 du palier 91 entourant
la première zone 73 du moyeu 7 à jeu radial.
Ici, deux ressorts 8 de faible raideur, du type à ressort à boudin, sont montés dans les échancrures 182,183. Ces échancrures étant réparties régulièrement circonférentiellement tout comme les ressorts 8. Bien entendu ce
nombre dépend des applications; ici, elles sont au nombre de deux.
Ces ressorts 8 s'appuient sur les bords latéraux inclinés des échancrures 182,183 par l'intermédiaire de coupelles d'appui 81, figures 4 et 5, à face dorsale 5 en forme de dièdre et à pions de centrage pénétrant chacun dans les ressorts 8
pour leur maintien radial.
La rondelle élastique 52 a, de manière connue en soi, une charge telle qu'elle n'oblitère pas l'action des ressorts de faible raideur 8 appartenant aux seconds moyens élastiques à action circonférentielle de l'amortisseur de torsion. 10 La rondelle élastique 51 développe une charge axiale qui tient compte de
la raideur des ressorts 5.
Cette rondelle élastique 51 a un tarage plus élevé que celui de la rondelle
élastique 52.
Un jeu axial existe entre le palier 91 et la deuxième zone 74, et la face de 15 frottement de la rondelle de frottement 53 est implantée radialement en dessous de la denture de la deuxième zone 74 et frotte sur la face transversale adjacente de cette deuxième zone 74, qui offre ainsi une zone continue de frottement à la
rondelle de frottement 53.
Avantageusement, le moyeu 7 est réalisé par frittage à l'aide de particules 20 métalliques comprimées en sorte que l'on peut réaliser aisément les échancrures 183 et que l'on évite tout risque de bavure, sans avoir à effectuer des reprises d'usinage. Les débattements angulaires de la pièce intermédiaire 95, d'une part, par
rapport au voile 4 et, d'autre part, par rapport au moyeu 7, sont limités.
Ici, ces limitations des débattements angulaires sont obtenues par des pattes radiales s'étendant avec jeux circonférentiels dans des creusures circonférentielles. Ainsi, des pattes radiales 163 du moyeu 7, bordant l'échancrure 183 recevant les ressorts 7, sont adaptées à se déplacer dans une creusure 30 circonférentielle 162 de la pièce intermédiaire 95, creusure dans laquelle est ménagée l'échancrure 182 qui reçoit ces mêmes ressorts 8: des jeux circonférentiels a et a, sont dès lors définis entre le moyeu 7 et la pièce
intermédiaire 95.
De la même manière, des pattes radiales 164 de la pièce intermédiaire 95, au droit des échancrures 182, sont adaptées à se déplacer dans une creusure circonférentielle 165 du palier 94, solidaire du voile 4: des jeux circonférentiels b
et b, sont dès lors définis entre la pièce intermédiaire 95 et le voile 4.
On remarquera que a est différent de a, et b différent de b,; à titre
d'exemple, a = 13 degrés, b = 10 degrés, ai = 8 degrés 30 et b1 = 5 degrés 30.
L'amortisseur de torsion selon l'invention fonctionne de la manière suivante Dans une première étape, les rondelles de guidage 2,3 et le voile 4 forment un ensemble monobloc grâce aux organes élastiques 5 de forte raideur les 10 accouplant; le voile 4 se déplace angulairement par rapport au moyeu 7 avec compression des ressorts 8, comme visible à la figure 5 et un frottement se produit entre la couronne 92 et la portée tronconique 72 du moyeu 7 ainsi qu'entre la rondelle 53 et la face transversale adjacente de la deuxième portion 74 de la
bride 9 puisque les rondelles de guidage 2 et 3 sont solidaires du voile 4.
Cette première étape correspond au fonctionnement du pré-amortisseur.
Durant cette étape, le moyeu 7 tournant dans le sens horaire, figures 4 et 5, dans une première phase le jeu a est absorbé, tandis que le jeu b est réduit; puis, dans une seconde phase, le jeu b est absorbé; la courbe représentative du couple transmis C en fonction du débattement D angulaire, figure 6, montre deux 20 pentes, la première phase étant représentée par le segment OA et la seconde par
le segment AB.
Lorsque le moyeu 7 tourne dans le sens anti-horaire, ce sont les jeux ai puis bi qui sont successivement absorbés, les points Ai et Bi de la figure 6
correspondant à ce fonctionnement.
Cette première étape se poursuit jusqu'à ce que les dents du voile 4 viennent en prise avec les dents 61 du moyeu 7 avec annulation du jeu des moyens d'engrènement à jeu 6 et limitation du débattement angulaire relatif entre
le voile 4 et le moyeu 7.
A partir de ce moment, le voile 4 devient solidaire en rotation du moyeu 7 et 30 les ressorts 5 sont admis à être comprimés, les rondelles de guidage 2,3 se déplaçant angulairement par rapport au voile 4 et au moyeu 7. Cette deuxième étape se poursuit jusqu'au contact des entretoises avec le bord des ouvertures 42
du voile 4.
Un frottement a lieu entre la bride 9 du moyeu 7 et la rondelle de frottement
53 et entre la couronne 92 et la paroi 72 du moyeu 7.
Un frottement supplémentaire intervient. Ce frottement est d à la rondelle de frottement 50, qui frotte contre le voile 4, et au palier 91 qui frotte par sa paroi 5 transversale 93 contre la paroi transversale 22 de la rondelle de guidage 2 et ce
sous l'action de la rondelle 51.
La rondelle de guidage 2 tourillonne autour de la couronne 92.
On notera qu'un jeu radial existe entre la périphérie interne de la rondelle
53 et la périphérie externe en vis-à-vis du moyeu 7.
Bien entendu, durant cette deuxième étape les ressorts 8 restent bandés. Ainsi, on obtient un amortisseur de torsion à pré-amortisseur bi-pentes
qui est également économique, avec un nombre réduit de pièces, le palier 91 étant
aisément réalisable par moulage.
Cet amortisseur comporte deux dispositifs amortisseurs de torsion d'action 15 étagée accouplant l'élément d'entrée 1 à l'élément de sortie 7, l'un de forte raideur, pour filtrer les vibrations dans le régime de marche du moteur, comportant les ressorts 5, les rondelles 2,3, le voile 4 et les premiers moyens de frottement, l'autre comportant, pour filtrer les vibrations dans le régime de ralenti du moteur, le
palier 91, le moyeu 7, les ressorts 8 et les seconds moyens de frottement.
Les figures 9 à 14 montrent une variante de palier 91 sécable en deux parties lors du montage; l'une des parties comprend la couronne 92 et une portion 93A de la paroi transversale 93; l'autre des parties comprend la paroi 94 globalement d'orientation axiale munie des pions 96; ces deux parties sont assemblées en quatre points 99 dont la rupture est obtenue lors du montage 25 compte tenu du coulissement axial relatif des deux parties; les points de rupture 99 sont agencés en sorte qu'après rupture les deux éléments rompus de chaque point sont décalés axialement, ce qui évite tout contact entre eux, même léger, lors du débattement du préamortisseur qui, comme on le sait, s'effectue sous
couple très faible.
Bien entendu, dans ce cas, l'hystérésis est plus faible que dans la variante précédente car ici le frottement n'a lieu qu'entre le moyeu 87 et la première partie
92, les pions 96 ne transmettant pas ce couple d'hystérésis.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de
réalisation décrit.
En particulier, le disque 1 peut être solidaire directement d'un plateau luimême fixé sur le vilebrequin du moteur à combustion interne.
En variante, l'élément d'entrée 1 peut être constitué par un prolongement de la rondelle de guidage 2 d'orientation transversale tout comme le voile 4 et
l'autre rondelle de guidage 3.
L'élément de sortie 7 n'est pas forcément un moyeu cannelé
intérieurement. Par exemple il peut être rapporté par vissage sur un plateau 10 solidaire de l'arbre mené.
Les entretoises 10 peuvent être formées à la faveur de l'une des rondelles
de guidage comportant à cet effet à sa périphérie externe des pattes d'orientation axiale formant des tenons engagés dans des mortaises correspondantes de l'autre rondelle de guidage en étant fixés à celle-ci par exemple par sertissage ou 15 soudage.
Les entretoises entourent le voile sans contact avec celui-ci et la limitation du débattement angulaire entre le voile et les rondelles de guidage est réalisée
par venue à spires jointives des spires des ressorts 5 de forte raideur.
Les ressorts 8 peuvent consister en des blocs en matière élastique tel que 20 de l'élastomère avec des extrémités circonférentielles en forme de dièdres pour appui direct ou indirect, par l'intermédiaire d'éléments d'appui, sur les bords
latéraux des échancrures.
Le palier 91 peut ne pas être conique, la couronne 92 étant alors
dépourvue de paroi conique tout comme le moyeu 7.
Dans ce cas, la périphérie interne de la couronne 92 frotte contre une portée cylindrique en regard du moyeu 7 en étant calée axialement par un
épaulement transversal délimitant la première zone 73 de la bride 9.
Le voile 4 peut présenter des saillies axiales, obtenues par exemple par forgeage orbital, pour pénétrer dans des ouvertures complémentaires réalisées à 30 la périphérie externe de la deuxième paroi transversale 95 du palier 91 et liaison
en rotation avec celui-ci.
Les pions 96 peuvent pénétrer de manière complémentaire dans une encoche pratiquée à la périphérie interne des fenêtres 41 du voile 4 pour liaison
en rotation du palier 91 avec le voile 4.
Selon les applications, les ressorts 8 peuvent être disposés entièrement radialement en dessous des moyens d'engrènement à jeu 6. On peut combiner les ressorts 8 avec par exemple alternance de ressorts à
boudin et de blocs de matière élastique.
Bien entendu, le disque 1 peut être en contact avec la face interne de la
rondelle de guidage 2 en étant fixé à celle-ci par les colonnettes 10.
Les ressorts 8 peuvent être d'action étagée et comporter par exemple deux ressorts montés sans jeu circonférentiel et deux autres ressorts montés
avec jeu circonférentiel.
Ces derniers interviennent en différé par rapport premiers, après
rattrapage du jeu circonférentiel.
On peut donc, sans affaiblissement mécanique du voile 4 et du moyeu 7, monter des ressorts 8 d'action étagée pour mieux filtrer les vibrations dans le
domaine de ralenti du moteur du véhicule.
Dans tous les cas, les organes élastiques de faible raideur 8 sont
implantés au plus prés de l'axe de symétrie axial de la friction d'embrayage et 20 sont donc moins sensibles à la force centrifuge.
Claims (22)
1. Amortisseur de torsion, tel qu'une friction d'embrayage pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de premiers organes élastiques à action 5 circonférentielle (5), dans lequel l'une des parties comporte un élément d'entrée (1), tel qu'un disque de support (1), solidaire de deux rondelles de guidage (2,3), tandis que l'autre partie comporte un voile (4) et un élément de sortie (7), tel qu'un moyeu (7), montés mobiles l'un par rapport à l'autre à l'encontre de seconds organes élastiques à action circonférentielle (8), dits ressorts de faible raideur (8), 10 avec intervention de moyens d'engrènement à jeu (6) limitant le débattement angulaire relatif entre le voile (4) et l'élément de sortie (7), caractérisé par le fait que les ressorts de faible raideur (8) sont constitués de deux groupes de ressorts disposés en série entre le voile (4) et le moyeu (7), chaque groupe comportant au
moins deux ressorts disposés en parallèle.
2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rondelles de guidage (2,3) sont disposées de part et d'autre du voile (4), des premiers moyens de frottement à action axiale (50,51,91) interviennent entre le voile (4) et les rondelles de guidage (2,3) et des seconds moyens de frottement à action axiale (52,53,91) interviennent entre, d'une part, une bride (9) de l'élément 20 de sortie (7), dotée d'une denture engrenant à jeu avec une denture complémentaire du voile (4) pour formation des moyens d'engrènement à jeu (6),
et, d'autre part, les rondelles de guidage (2,3).
3. Amortisseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait
que, entre le voile (4) et le moyeu (7), est disposée une pièce intermédiaire (95), 25 l'un des groupes de ressorts, dit premier groupe, étant disposé cinématiquement entre le voile (4) et la pièce intermédiaire (95), l'autre groupe, dit second groupe,
étant disposé cinématiquement entre la pièce intermédiaire (95) et le moyeu (7).
4. Amortisseur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les
débattements angulaires de la pièce intermédiaire (95), d'une part, par rapport au 30 voile (4) et, d'autre part, par rapport au moyeu (7), sont limités.
5. Amortisseur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les débattements angulaires limités de la pièce intermédiaire (95) par rapport au voile
(4) et par rapport au moyeu (7) sont différents.
6. Amortisseur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le débattement angulaire limité de la pièce intermédiaire (95) par rapport au voile (4) est supérieur au débattement angulaire limité de la pièce intermédiaire (95) par
rapport au moyeu (7).
7. Amortisseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait
que les raideurs des ressorts constituant les deux groupes de ressorts de faible
raideur (8) sont identiques.
8. Amortisseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait
que les raideurs des ressorts constituant les deux groupes de ressorts de faible 10 raideur (8) sont différentes.
9. Amortisseur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait
que chaque groupe de ressorts comprend deux ressorts en parallèle.
10. Amortisseur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait
que les ressorts sont montés sans jeu et sans précontrainte.
11. Amortisseur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait
que l'élément de sortie (7) présente à sa périphérie externe, en saillie radiale vers l'extérieur, une bride (9) étagée comportant une première zone (73) et une deuxième zone (74) décalée axialement par rapport à la première zone (73), en ce que la deuxième zone (74) présente à sa périphérie externe la denture de 20 l'élément de sortie (7) appartenant aux moyens d'engrènement à jeu (6) et en ce
que les organes élastiques de faible raideur (8) du second groupe sont logés au niveau de ladite première zone (73) dans des échancrures (183) ouvertes radialement vers l'extérieur, la pièce intermédiaire (95) entourant ladite première zone (73) et comportant des échancrures (182) ouvertes radialement vers 25 l'intérieur faisant face aux échancrures (183) de l'élément de sortie (7).
12. Amortisseur selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'un palier (91) annulaire calé en rotation sur le voile (4) est interposé axialement entre le voile (4) et l'une des rondelles de guidage (2), dite première rondelle de guidage (2), les ressorts de faible raideur (8) du premier groupe étant logés dans des 30 échancrures (185) du palier (91) ouvertes radialement vers l'intérieur disposées au droit d'échancrures (184) ouvertes radialement vers l'extérieur que présente la
pièce intermédiaire (95).
13. Amortisseur selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le palier (91) est également interposé radialement entre ladite première rondelle de
guidage (2) et l'élément de sortie (7).
14. Amortisseur selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le 5 palier (91) présente en allant de sa périphérie interne à sa périphérie externe respectivement une couronne (92) d'orientation axiale, une paroi (93) globalement
d'orientation transversale et une paroi (94) globalement d'orientation axiale.
15. Amortisseur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la paroi d'orientation axiale (94) porte à sa périphérie externe des pions (96) 10 engagés chacun dans une ouverture (43) du voile (4) pour liaison en rotation du
palier (91) avec le voile (4).
16. Amortisseur selon la revendication 15, caractérisé par le fait que les
pions (96) sont engagés à force dans les ouvertures (43) pour formation d'un sous-ensemble comportant le voile (4), le palier (91), la pièce intermédiaire (95) et 15 les ressorts de faible raideur (8).
17. Amortisseur selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé par le
fait que la paroi transversale (93) est destinée à venir en contact avec la rondelle
de guidage concernée pour frotter au contact de celle-ci.
18. Amortisseur selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé par le 20 fait que les échancrures (182) de logement des organes élastiques de faible
raideur (8) du premier groupe sont réalisées dans la paroi (94) d'orientation
axiale du palier (91).
19. Amortisseur selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé par le
fait que l'extrémité dorsale de la couronne (92) du palier (91) est de forme 25 tronconique pour épouser la forme d'une paroi tronconique (72) délimitant la
première zone (73) de la bride (9) du moyeu (7).
20. Amortisseur selon l'une des revendications 14 à 19, caractérisé par le
fait que le palier (91) est sécable en deux parties (92, 94) assemblées par des
points de rupture (99).
21. Amortisseur selon la revendication 20, caractérisé par le fait que, après rupture, les deux éléments rompus de chaque point (99) sont décalés axialement.
22. Amortisseur selon l'une des revendications 11 à 21, caractérisé par le fait que la deuxième zone (74) de la bride (9) de l'élément de sortie (7) s'étend en retrait vers l'intérieur par rapport à la première zone (73) de ladite bride (9).
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ID=31985334
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2845141B1 (fr) | 2006-01-20 |
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