FR2925639A1 - Double volant amortisseur perfectionne pour embrayage, notamment de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Le double volant amortisseur (10) comporte des organes primaire (14) et secondaire (15) de volant moteur, de formes générales de révolution autour d'un axe (X) et sensiblement coaxiaux, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et couplés grâce à des moyens d'amortissement (26). II comporte également un organe d'étanchéité (52) de forme générale de révolution autour de l'axe (X) des organes primaire (14) et secondaire (15), délimitant avec les organes primaire (14) et secondaire (15) un logement étanche (52) pour les moyens d'amortissement (26), et des moyens (20) de guidage en rotation des organes primaire (14) et secondaire (15) l'un par rapport à l'autre, comportant au moins un organe de glissement (21) intercalé entre l'organe primaire (14) et l'organe secondaire (15). L'organe d'étanchéité (52) est prolongé radialement vers son axe (X) par une partie de glissement (54) intercalée entre l'organe de glissement (21) et au moins un organe choisi entre les organes primaire (14) et secondaire (15).

Description

-1- La présente invention concerne le domaine des dispositifs de couplage d'un moteur avec une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, en particulier des dispositifs de couplage à double volant moteur. Habituellement, un dispositif de couplage comporte un volant moteur couplé à un vilebrequin d'un moteur du véhicule automobile. Afin de filtrer les bruits et les vibrations provenant de ce moteur, le volant moteur peut comporter de manière classique des organes primaire et secondaire de volant moteur, couplés entre eux par des moyens d'amortissement. Un tel volant moteur est appelé double volant amortisseur. Un dispositif de couplage à double volant amortisseur est par exemple décrit dans FR 2 826 421.

Dans ce document, les organes primaire et secondaire de volant moteur ont des formes générales de révolution et sont sensiblement coaxiaux. Les moyens d'amortissement sont agencés dans un logement étanche délimité par les organes primaire et secondaire et un organe d'étanchéité de forme générale de révolution. Cet organe d'étanchéité est notamment destiné à protéger les moyens d'amortissement contre d'éventuelles particules abrasives et à retenir un lubrifiant dans le logement. Les organes primaire et secondaire sont montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. L'organe primaire comporte un organe formant moyeu, portant des moyens de guidage en rotation de l'organe secondaire.

Les moyens de guidage comportent au moins un organe de glissement, formant palier, de forme générale de révolution, intercalé entre des surfaces complémentaires des organes primaire et secondaire. Dans FR 2 826 421, l'organe de glissement comprend une partie annulaire radiale, s'étendant perpendiculairement à son axe de révolution, et une partie annulaire axiale, s'étendant parallèlement à son axe de révolution. -2- L'organe de glissement est particulièrement sujet à l'usure car il est continuellement en contact avec les organes primaire et secondaire mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. Afin de limiter l'usure de l'organe de glissement, les surfaces des organes primaire et secondaire sont habituellement polies de façon à réduire leur coefficient de frottement. A cet effet, ces surfaces sont traitées par des opérations d'usinage ou d'autres opérations de surfaçages, telles que le galetages, le surfaçage à l'abrasif, etc. De telles opérations sont généralement coûteuses, notamment du fait que les organes primaire et secondaire ont habituellement des masses importantes, ce qui les rend difficiles à manipuler. En outre, les opérations de surfaçages doivent être suivies d'opérations de contrôle de rugosité des surfaces traitées. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un double volant amortisseur dont l'organe de glissement est relativement protégé de l'usure, et cela sans nécessiter d'opérations coûteuses de traitement d'une des surfaces au moins des organes primaire et secondaire de volant moteur. A cet effet, l'invention a pour objet un double volant amortisseur pour embrayage, notamment de véhicule automobile, du type comportant : - des organes primaire et secondaire de volant moteur, de formes générales de révolution autour d'un axe et sensiblement coaxiaux, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et couplés grâce à des moyens d'amortissement, - un organe d'étanchéité de forme générale de révolution autour de l'axe des organes primaire et secondaire, délimitant avec les organes primaire et secondaire un logement étanche pour les moyens d'amortissement, - des moyens de guidage en rotation des organes primaire et secondaire l'un par rapport à l'autre, comportant au moins un organe de glissement intercalé entre l'organe primaire et l'organe secondaire, -3- dans lequel l'organe d'étanchéité est prolongé radialement vers son axe par une partie de glissement intercalée entre l'organe de glissement et au moins un organe choisi entre les organes primaire et secondaire. Un tel double volant amortisseur est avantageux en ce qu'il est plus simple et moins coûteux de traiter les surfaces de l'organe d'étanchéité plutôt que celles des organes primaire et secondaire. L'organe d'étanchéité forme donc un élément intermédiaire entre l'organe de glissement et l'un des organes primaire ou secondaire, présentant des surfaces de glissement à faible coefficient de frottement, adaptées pour limiter l'usure de l'organe de glissement. En outre, on notera que, un double volant amortisseur classique comportant habituellement déjà un organe d'étanchéité, l'invention ne nécessite pas d'ajouter d'éléments supplémentaires, mais seulement de modifier l'organe d'étanchéité. L'invention n'impose donc pas de modification conséquente de la chaîne de montage, et n'augmente donc pas les coûts de production. Un double volant amortisseur selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - L'organe de glissement a une forme générale de révolution, et comporte une partie annulaire radiale, s'étendant perpendiculairement à son axe, et une partie annulaire axiale, s'étendant parallèlement à son axe, la partie de glissement de l'organe d'étanchéité coopérant avec la partie annulaire radiale de l'organe de glissement. - La partie de glissement de l'organe d'étanchéité est solidaire en rotation avec l'organe de glissement. - L'organe d'étanchéité comporte une tôle emboutie. - La partie de glissement de l'organe d'étanchéité comporte une surface munie d'un matériau à faible coefficient de frottement, destiné à favoriser le glissement. - La partie de glissement de l'organe d'étanchéité comporte une surface enduite de lubrifiant. -4- - Au moins un organe parmi les organes primaire et secondaire comporte au moins une partie en fonte, la partie de glissement de l'organe d'étanchéité étant intercalée entre l'organe de glissement et cette partie en fonte. - L'organe primaire est destiné à être solidarisé en rotation avec un vilebrequin d'un moteur du véhicule automobile, et l'organe secondaire est destiné à être solidarisé en rotation avec un plateau de réaction d'un mécanisme d'embrayage du véhicule automobile. -L'organe d'étanchéité est solidaire en rotation de l'organe secondaire, et la partie de glissement de l'organe d'étanchéité est intercalée entre l'organe secondaire et l'organe de glissement. L'invention à également pour objet un embrayage, notamment de véhicule automobile, comportant un double volant amortisseur tel que défini précédemment.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un double volant amortisseur selon un exemple de mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un organe d'étanchéité équipant le double volant amortisseur de la figure 1. On a représenté sur la figure 1 un double volant amortisseur 10, destiné à équiper un embrayage de véhicule automobile, selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. De manière classique, un tel embrayage est destiné à coupler un moteur avec une boîte de vitesses du véhicule automobile. Le double volant amortisseur 10 comporte des moyens classiques 12 de solidarisation en rotation de ce double volant amortisseur 10 avec un vilebrequin du moteur. Par exemple, les moyens 12 de solidarisation comportent des vis.

Le double volant amortisseur 10 comporte un organe primaire 14 et un organe secondaire 15 de volant moteur, de formes générales de révolution et sensiblement coaxiaux, d'axe commun X. Les organes primaire 14 et -5-secondaire 15 comportent respectivement des volants primaire 16 et secondaire 17, de préférence en fonte. Le volant primaire 16 porte les moyens 12 de solidarisation, et le volant secondaire 17 est destiné à porter un plateau de réaction 18 d'un mécanisme de l'embrayage. De manière classique, ce plateau de réaction est destiné à enserrer un disque de friction, lié en rotation avec un arbre de la boîte de vitesses, contre un plateau de pression solidaire en rotation du volant secondaire 17 lorsque l'embrayage est en position embrayée. L'organe secondaire 15 est monté rotatif sur un moyeu 19 de l'organe primaire 14. Le moyeu 19 est venu de matière avec le volant primaire 16, mais pourrait, en variante, être rapporté sur ce volant primaire 16. Des moyens 20 de guidage en rotation du volant secondaire 17 sont agencés sur le moyeu 19. Ces moyens de guidage 20 comprennent un organe de glissement 21, formant palier, dont une partie au moins est intercalée radialement entre le moyeu 19 et l'organe secondaire 15. L'organe de glissement 21 a une forme générale de révolution autour de l'axe X. Dans l'exemple illustré, l'organe de glissement 21 comprend deux éléments distincts. Ainsi, l'organe 21 comporte un élément annulaire radial 22 formant une partie annulaire radiale de l'organe de glissement 21, s'étendant perpendiculairement à son axe X, et un élément annulaire axial 23 formant une partie annulaire axiale de l'organe de glissement 21, s'étendant parallèlement à son axe X. L'élément annulaire radial 22 est par exemple une rondelle de glissement, intercalée axialement entre un épaulement 24 du moyeu 19 et le volant secondaire 17. De préférence, l'élément annulaire radial 22 est monté libre en rotation entre les volants primaire 16 et secondaire 17. Cet élément annulaire radial 22 présente donc deux surfaces de glissement coopérant respectivement avec les organes primaire 14 et secondaire 15.

L'élément annulaire radial 22 est destiné à supporter les efforts axiaux exercés par l'organe secondaire 15 sur l'organe primaire 14. Ces efforts axiaux sont dus au fait que le plateau de réaction 18, porté par l'organe secondaire 15, -6- est soumis à des efforts axiaux au cours de l'utilisation de l'embrayage, notamment lors du serrage du disque de friction contre ce plateau de réaction. L'élément annulaire axial 23 est destiné à supporter les efforts radiaux exercés par l'organe secondaire 15 sur l'organe primaire 14. Ces efforts sont principalement engendrés par la force centrifuge et le poids de l'organe secondaire 15. De préférence, l'élément annulaire axial 23 est solidaire en rotation avec l'organe primaire 14 ou l'organe secondaire 15. L'élément annulaire axial 23 ne présente alors qu'une surface de glissement coopérant avec l'autre organe secondaire 15 ou primaire 14. Les éléments annulaires radial 22 et axial 23 sont de préférence en matières plastiques à faible coefficient de frottement, ou en matières lubrifiées par des charges solides type MoS2 ou des additifs de type silicone. En variante, chaque élément annulaire 22, 23 peut comporter une structure multicouche, du type comprenant un support métallique portant des couches successives de matières métalliques, polymères, ou encore des lubrifiants solides ou visqueux imprégnées dans les infractuosités du support et/ou des couches successives. Conformément à une variante de réalisation non représentée, les parties annulaires radiale 22 et axiale 23 pourraient être venues de matière l'une avec l'autre, l'organe de glissement 21 n'étant alors constitué que d'un seul élément. Les organes primaire 14 et secondaire 15 de volant moteur sont couplés grâce à des moyens d'amortissement classiques 26 à effet circonférentiel, destinés à réduire les vibrations provenant du moteur. Les moyens d'amortissement 26 comportent des moyens élastiques 28 et des moyens de frottement 30 classiques. Les moyens de frottement 30 comportent une première rondelle de frottement 32 solidarisée en rotation avec l'organe primaire 14 à l'aide d'une rondelle de support 34 fixée sur le volant primaire 16, par exemple à l'aide des moyens de fixation 12. Les moyens de frottement 30 comportent également une seconde rondelle de frottement 36 solidaire en rotation avec l'organe secondaire 15. Une -7-rondelle d'appui 37 de type Belleville, intercalée entre une butée 34A portée par la rondelle de support 34 et la première rondelle de frottement 32, assure un effort de poussée de la première rondelle de frottement 32 contre la seconde rondelle de frottement 36.

Les moyens élastiques 28 comprennent des organes élastiques 38 à effet circonférentiel, intercalés circonférentiellement entre des premiers moyens d'appui circonférentiel, ménagés sur un organe d'appui 40 de l'organe primaire 14, et des seconds moyens d'appui circonférentiel ménagés sur un voile 42 fixé au volant secondaire 17 à l'aide de moyens de fixation 44, comprenant par exemple des rivets. Les moyens élastiques 28 sont logés dans un logement 46 délimité par les volants primaire 16 et secondaire 17. Afin de protéger les organes élastiques 38 contre d'éventuelles particules abrasives qui pourraient endommager le fonctionnement de ces organes élastiques ou les détériorer, le logement 46 comporte des moyens d'étanchéité 48. Le logement 46 est généralement rempli de lubrifiant, de préférence de graisse, afin de limiter l'usure des moyens élastiques 28. Le logement doit donc également être suffisamment étanche pour éviter les fuites de lubrifiant vers l'extérieur du logement, sous l'effet des mouvements des organes élastiques 38 à l'intérieur du logement 46 et sous l'effet de la force centrifuge à laquelle est soumis le double volant amortisseur 10. Les moyens d'étanchéité 48 comportent un organe d'obturation 50, fixé au volant primaire 16, et un organe d'étanchéité 52, fixé au volant secondaire 17 à l'aide des rivets 44, coopérant par serrage élastique avec l'organe d'obturation 50 de façon à assurer une étanchéité suffisante. L'organe d'étanchéité 52, représenté plus en détail sur la figure 2, a une forme générale de révolution autour de l'axe X. De préférence, cet organe d'étanchéité 52 est en tôle métallique emboutie. En variante, l'organe d'étanchéité 52 pourrait être formé dans une matière composite à matrice polymère et à renforts fibreux. -8- L'organe d'étanchéité 52 est prolongé radialement vers son axe X par une partie de glissement 54 intercalée entre la partie radiale 22 de l'organe de glissement 21 et le volant secondaire 17. Cette partie de glissement 54, plus facile à traiter que le volant secondaire 17 en fonte, permet d'obtenir une surface à faible coefficient de frottement destinée à coopérer avec la partie radiale 22 de l'organe de glissement 21. On notera que, afin de réduire le coefficient de frottement de la surface de la partie de glissement 54, cette surface pourrait être munie d'un matériau de revêtement à faible coefficient de frottement, par exemple un matériau plastique ou une résine polymère lubrifiée (avec addition de résines ou polymères fluorés, de MoS2, graphite, silicone liquide ou solide ou autres additifs de glissement), ou encore être enduite de lubrifiant. Ce revêtement ou lubrifiant pourrait couvrir tout l'organe d'étanchéité 52 pour le protéger contre la corrosion, et/ou pour permettre un glissement plus aisé pour les outils de découpe puis d'emboutissage lors de la fabrication de l'organe d'étanchéité. On notera également que, bien que, conformément au mode de réalisation décrit, la partie de glissement 54 est intercalée entre la partie radiale 22 de l'organe de glissement 21 et l'organe secondaire 15, cette partie de glissement pourrait en variante être intercalée entre la partie radiale 22 de l'organe de glissement 21 et l'épaulement 24 du moyeu 19 de l'organe primaire 14. Conformément à une autre variante, la partie de glissement 54 pourrait être solidaire en rotation avec l'organe de glissement 21. Dans ce cas, la partie radiale 22 de l'organe de glissement 21 pourrait directement être constituée par un revêtement de l'organe d'étanchéité 52. Dans tous les cas, puisque l'organe d'étanchéité 52 assure à la fois la fonction d'étanchéité du logement 46 et la fonction de glissement contre l'organe de glissement 21, il n'est pas nécessaire d'utiliser deux éléments pour réaliser ces deux fonctions, ce qui limite les coûts de production du double volant amortisseur 10. -9- En outre, le positionnement de cet organe d'étanchéité 52 peut être effectué simplement à l'aide d'un seul dispositif de positionnement, ce qui simplifie l'assemblage. En effet, l'organe d'étanchéité 52 est assemblé de manière similaire aux organes d'étanchéité classiques, c'est-à-dire par des rivets ou par des reliefs adaptés déjà prévus pour la fixation de l'organe d'étanchéité 52. L'organe d'étanchéité 52 est donc centré par sa partie périphérique plutôt que par sa partie centrale radialement. On évite ainsi un problème d'usure de la partie de glissement 54, qui surviendrait si cette partie de glissement 54 était un élément libre en rotation autour du moyeu 19. Une telle usure aurait pour effet de creuser un jeu axial dans la partie de glissement 54, entre cette partie de glissement 54 et le moyeu 19, ce qui générerait des vibrations. On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit. En effet, en variante, l'organe d'étanchéité pourrait en particulier comporter, à sa périphérie interne radialement, des pattes axiales ou une jupe, intercalée entre l'élément annulaire axial 23 et l'organe primaire ou secondaire.20

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Double volant amortisseur (10) pour embrayage, notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte : - des organes primaire (14) et secondaire (15) de volant moteur, de formes générales de révolution autour d'un axe (X) et sensiblement coaxiaux, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et couplés grâce à des moyens d'amortissement (26), - un organe d'étanchéité (52) de forme générale de révolution autour de l'axe (X) des organes primaire (14) et secondaire (15) , délimitant avec les organes primaire (14) et secondaire (15) un logement étanche (46) pour les moyens d'amortissement (26), - des moyens (20) de guidage en rotation des organes primaire (14) et secondaire (15) l'un par rapport à l'autre, comportant au moins un organe de glissement (21) intercalé entre l'organe primaire (14) et l'organe secondaire (15), dans lequel l'organe d'étanchéité (52) est prolongé radialement vers son axe (X) par une partie de glissement (54) intercalée entre l'organe de glissement (21) et au moins un organe choisi entre les organes primaire (14) et secondaire (15).

2. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 1, dans lequel l'organe de glissement (21) a une forme générale de révolution, et comporte une partie annulaire radiale (22), s'étendant perpendiculairement à son axe (X), et une partie annulaire axiale (23), s'étendant parallèlement à son axe (X), la partie de glissement (54) de l'organe d'étanchéité (52) coopérant avec la partie annulaire radiale (22) de l'organe de glissement (21).

3. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie de glissement (54) de l'organe d'étanchéité (52) est solidaire en rotation avec l'organe de glissement (21).

4. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe d'étanchéité (52) comporte une tôle emboutie.-11-

5. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie de glissement (54) de l'organe d'étanchéité (52) est revêtue d'un matériau à faible coefficient de frottement et/ou est enduite d'un lubrifiant, destiné à favoriser le glissement.

6. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un organe parmi les organes primaire (14) et secondaire (15) comporte au moins une partie en fonte, la partie de glissement (54) de l'organe d'étanchéité (52) étant intercalée entre l'organe de glissement (21) et cette partie en fonte.

7. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - l'organe primaire (14) est destiné à être solidarisé en rotation avec un vilebrequin d'un moteur du véhicule automobile, - l'organe secondaire (15) est destiné à être solidarisé en rotation avec un plateau de réaction (18) d'un mécanisme d'embrayage du véhicule automobile, et - l'organe d'étanchéité (52) est solidaire en rotation de l'organe secondaire (15).

8. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie de glissement (54) de l'organe d'étanchéité est intercalée entre l'organe secondaire (15) et l'organe de glissement (21).

9. Embrayage, notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.