WO2000029761A1 - Amortisseur de torsion pour disque d'embrayage a friction - Google Patents

Amortisseur de torsion pour disque d'embrayage a friction Download PDF

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WO2000029761A1
WO2000029761A1 PCT/FR1999/002822 FR9902822W WO0029761A1 WO 2000029761 A1 WO2000029761 A1 WO 2000029761A1 FR 9902822 W FR9902822 W FR 9902822W WO 0029761 A1 WO0029761 A1 WO 0029761A1
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WO
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hub
ring
shock absorber
toothing
teeth
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Application number
PCT/FR1999/002822
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English (en)
Inventor
Xavier Fesselet
Original Assignee
Valeo
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/1238—Wound springs with pre-damper, i.e. additional set of springs between flange of main damper and hub

Definitions

  • the present invention relates to a torsion damper, in particular for a friction clutch disc, in particular for a motor vehicle.
  • the outer surface of the ring comprises a toothing which meshes with a circumferential clearance with another toothing formed on the internal periphery of an annular web surrounding the hub and connected in rotation to the clutch disc, certain teeth of the toothing of the ring and veil delimiting indentations in which are accommodated elastic means with circumferential action, such as helical springs, which constitute a pre-damper between the hub and the veil, making it possible to at least partially dampen vibrations at engine idling speed thermal associated with 1 clutch.
  • a main shock absorber arranged between the wall and the support and guide washers of the clutch disc makes it possible to dampen the vibrations and the transmission shocks for the other engine operating regimes.
  • the pre-shock absorber and the main shock absorber are in the same radial plane with respect to the axis of rotation and the number of springs of the pre-shock absorber is limited by the fact that the abovementioned teeth of the ring and of the web have a dual function of meshing and housing the prelock springs.
  • the object of the invention is in particular to improve the device described above. It relates to a shock absorber of the aforementioned type, comprising a pre-shock absorber the number of springs of which is not limited.
  • a shock absorber of this type in which the pre-damping and meshing functions with circumferential clearance between the web and the hub are separated from one another.
  • a torsional damper in particular for a friction clutch disc, comprising a pre-damper acting between a hub intended to be secured in rotation to a driven shaft and an annular web surrounding the hub, teeth formed.
  • the hub has an attached cylindrical ring whose inner surface comprises a toothing meshing substantially without play with the aforementioned toothing of the hub, and whose outer surface comprises a toothing delimiting notches in which are housed elastic means with circumferential action of the pre-damper.
  • the toothing of the hub which meshes with that of the annular web to form a drive with circumferential clearance between the web and the hub, and it is the toothing of the added ring which is used for the housing. elastic means of the pre-damper.
  • the corresponding means can be dissociated and axially offset with respect to each other.
  • the number of elastic means of the pre-shock absorber is not limited and the engagement function with circumferential play can be ensured with a larger number of teeth, which is favorable for a longer service life. Alternatively, the number of teeth to increase the angular movement between the web and the hub.
  • the mounting of the ring on the hub is simplified, because the connection in rotation of the ring and the hub is ensured by meshing two teeth and no longer by means of axial locking of the ring on the hub.
  • the meshing of the teeth also allows angular indexing of the ring relative to the hub and to the web.
  • the ring simplifies the hub since it is attached to it.
  • This ring can therefore include for example a frustoconical bearing by a centering bearing provided with a frustoconical bearing.
  • the teeth of the internal toothing of the ring are angularly aligned with the notches of its external toothing, which makes it possible to increase the resistance of the ring and to install the springs of the pre- shock absorber on a cylindrical surface of smaller diameter
  • the internal surface of the added ring includes a shoulder abutting on a shoulder on the outside surface of the hub, and defining the axial position of the ring on the hub.
  • the teeth of the aforementioned toothing of the hub are in two axially aligned parts of different radial height, interconnected by a shoulder, the first parts of these teeth meshing with the aforementioned toothing of the web and the second parts with the toothing of the inner surface of the added ring, the shoulders between these two parts defining an axial position of the ring on the hub.
  • the elastic means of the pre-shock absorber are also housed in notches of a cylindrical surface which surrounds the external toothing of said ring and which is part of a bearing for centering the web and the disc. clutch on the hub.
  • this bearing which is used for centering the disc and the web, can also serve as a friction means between the web and a guide washer integral with the clutch disc and between this guide washer and the ring attached to the hub, and is also part of the constituent means of the pre-damper.
  • the centering bearing is in one piece in one embodiment.
  • it is bi-material, the notches being produced by stamping in a metal part on which the bearing itself is fixed, for example by overmolding.
  • the ring attached to the hub comprises a frustoconical bearing surface for supporting and guiding a corresponding frustoconical part of said bearing.
  • the ring attached to the hub can be made of any material, the choice of which depends on the desired coefficient of friction between the ring and the abovementioned bearing in order to dampen vibrations well. It can in particular be made of a sintered material, for example of the same type as that of the hub, or of a plastic material, possibly loaded for greater mechanical resistance.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a hub comprising a cylindrical ring added in accordance with the invention
  • FIG. 2 is a schematic sectional view along the line II-II of Figure 1;
  • - Figure 3 is a schematic exploded perspective view of the hub and the ring;
  • FIG. 4 is a schematic view in axial section of a torsion damper according to the invention.
  • a cylindrical hub 10 whose internal surface has longitudinal grooves 12 for its rotational connection with a driven shaft (such as that shown in phantom in Figure 4), comprises on its external surface a toothing 14 whose teeth have a trapezoidal cross section and are each formed of two axially aligned portions 16, 18 which have different radial heights with respect to the axis 20 of the hub and which are connected to each other by a transverse shoulder 22, the parts 18 of the teeth having a radial height less than that of the parts 16 of these teeth.
  • the teeth 14 are formed in a thicker intermediate part of the outer peripheral surface of the hub 10, at a distance from its two front ends 24 and 26.
  • a cylindrical ring 28 which may be metallic, or plastic or sintered material for reasons of simplification of manufacture, is attached to the hub 10, on the side of the parts 18 of the teeth 14 and comprises a stepped internal surface, formed of two cylindrical parts 30 and 32 of different diameter connected together by a transverse shoulder 34.
  • the cylindrical part 30 has an internal diameter very slightly greater than the diameter of the external cylindrical surface 36 of the hub 10, and the cylindrical part 32 has an internal diameter very slightly greater than the diameter of the peripheral surface of the parts 18 of the teeth 14 of the hub 10, to allow mounting of the ring 28 on the hub 10 by fitting with little play, the internal shoulder 34 of the ring 28 coming from '' apply to the corresponding end face of the teeth 14, while the front end of the second part 32 of the ring 28 comes bu ter on the shoulders 22 of the teeth 14 of the hub 10.
  • the ring 28 is force fitted onto the hub, the internal diameter of its part 30 being slightly less than the diameter of the surface 36 of the hub.
  • Teeth 38 with trapezoidal section are projecting from the part 32 of the internal surface of the ring 28 and are dimensioned so as to engage with a very small circumferential clearance between the parts 18 of the teeth 14 of the hub 10, for fasten the ring and the hub in rotation.
  • the teeth 38 are here longer axially than high transversely.
  • the outer surface of the ring 28 comprises teeth 40 of generally trapezoidal section, the small base of which is connected to the outer surface of the ring 28, and which delimit trapezoidal notches therebetween 42 forming housings of helical springs of a torsion pre-damper, as will be described in more detail with reference to FIG. 4.
  • the teeth 38 are angularly aligned with the notches 42 to increase the resistance of the ring.
  • the outer surface of the ring 28 forms a frustoconical bearing 44. This arrangement makes it possible to simplify the hub 10 since the latter does not have a frustoconical bearing.
  • the torsional damper for a friction clutch which is shown in FIG. 4, makes it possible to absorb, at idle and at other speeds of rotation of an internal combustion engine, the vibrations and shocks likely to occur during the transmission of a driving torque between an input element of the shock absorber and its output element, constituted by the hub 10 integral in rotation with a driven shaft 46 (shown in phantom lines) which can be the input shaft d '' a gearbox in the case of a clutch for a motor vehicle.
  • a friction clutch disc 48 is fixed, at its internal periphery, by columns not shown with two support and guide washers 50 and 52 which are substantially parallel and which extend radially substantially at the ends of the hub 10.
  • a flat annular web 54 which extends in a radial plane with respect to the axis 20 of the hub 10 and whose internal periphery comprises a toothing 56 meshing, with a predetermined circumferential clearance, with the parts of teeth 16 of the hub 10, the teeth, here of trapezoidal shape, of the toothing 56 penetrating with a circumferential clearance in the notches formed between the tooth parts 16 of the hub.
  • the internal periphery of the first guide washer 50, on which the disc 48 is applied, is supported by a cylindrical end of a support and guide bearing 58 which includes a part of frustoconical internal surface of support on the frustoconical bearing 44 of the ring 28, and a cylindrical part 60 of larger diameter, surrounding the teeth 40 from the outer surface of the ring 28 at a distance and ending in pins 62 for fixing in rotation on the annular web 54.
  • the cylindrical part 60 of the bearing 58 has internal teeth similar to the teeth 40 of the ring 28 and determining between them notches open in the direction of the axis 20 and similar to the notches 42 of the ring 28 which are open in the direction opposite to the axis 20, helical springs 64 with low stiffness being housed in the notches 42 of the ring 28 and in the corresponding notches of the part 60 of the bearing 58. More precisely the cylindrical part 60 has in section a square shape with a annular portion of axial orientation, in which the notches for the springs 64 are formed, and an annular portion of transverse orientation connecting the axial portion to the bearing itself.
  • Helical springs 66 of greater stiffness are mounted, on the one hand, in facing openings 68 and 70 of the two washers 50 and 52, radially outside the bearing 58, and on the other hand in orifices 72 in opposite the annular web 54, to constitute a main damper.
  • Washers friction 74 and 76 elastically urged by Belleville washers 78 and 80 respectively, are mounted between the second guide washer 52 and the hub 10, on the one hand, and between this second washer 52 and the annular web 54, on the other hand , to dampen the oscillations of springs 64 and 66.
  • the washer 76 is linked in rotation to the guide washer 52 by pins (not referenced) engaged in a complementary manner in the holes of the guide washer 52.
  • the washer 74 has at its internal periphery a ring comprising bosses engaged in indentations formed at the internal periphery of the guide washer 52 for rotationally connecting the washer 74 with the guide washer 52.
  • friction means with axial action are associated respectively with the main damper and with the pre-damper, washers 76, 80 surrounding the washers 74, 78.
  • the first guide washer 50 has at its internal periphery an annular flange 82 of axial orientation for contact with the external periphery of the corresponding end of the bearing 58.
  • the bearing 58 also acts as a friction member between the first washer 50, the ring 28 attached to the hub 10 and the annular web 54.
  • This torsional damper operates in the following manner: at engine idling speed, the annular web 54 is integral in rotation with the guide washers 50 and 52 and the clutch disc 48, due to the great stiffness of the springs 66. The vibrations are absorbed by the springs 64 with circumferential action of low stiffness of the pre-damper and by the friction between, on the one hand, the bearing 58 and the ring 28 mounted on the hub 10 and on the other hand, the hub 10 and the washer 74.
  • the hub 10-ring insert assembly 28 makes it possible to combine the advantages of the devices described in the aforementioned prior documents WO 96/14521 and WO 98/36188, without having the drawbacks thereof.
  • the ring 28 can be made of moldable plastic, preferably reinforced with fibers. It can also be made of metallic material, preferably moldable, or of sintered material, depending on the desired friction between the conical surface 44 of the ring and the bearing 58.
  • the ring 28 meshes with a small circumferential mounting clearance with the teeth 14 of the hub.
  • the disc 48 comprises at its outer periphery friction linings for its rotational connection disengageably with a reaction plate integral in rotation with the crankshaft of the engine.
  • the disc 48 can be fixed directly on a plate integral in rotation with the motor shaft, or else an extension of the first washer 50 is fixed on such a plate.
  • the number of notches 42 of the ring 28 depends on the applications and may be less than or equal to the number of teeth 38. Thanks to the teeth 38, the thickness of material at the bottom of the notches 42 is sufficient and the springs 64 of low stiffness, which are sensitive to centrifugal force, can be installed on a small diameter.
  • the springs 64 and 66 can also be replaced, at least in part, by blocks of elastic material.
  • the cylindrical part 60 can be metallic and include axial tabs to replace the pins 62.
  • This metallic part is in one embodiment covered at its base with a layer or thickness of a material with a low coefficient of friction to form the frustoconical internal surface of support on the frustoconical bearing 44 of the ring 28.
  • the aforementioned material is a plastic material, in particular a material thermoplastic. This material is, in one embodiment overmolded on the base of the metallic cylindrical part, advantageously in stamped sheet metal.
  • the base of the part 60 is constituted by at least part of the annular portion of transverse orientation of the part 60.
  • This transverse portion advantageously includes holes for anchoring the plastic material overmolded on the part 60.
  • the transverse portion can therefore be covered, at least on one of its faces, with a plastic material. It is in the annular portion of axial orientation of the part 60 that the recesses for housing the elastic means 64 are formed, preferably by stamping.
  • the elastic means 64 can have a large circumferential length. These elastic means can therefore have a curved shape. As a result, the notches do not necessarily have a dovetail shape. These indentations therefore have in one embodiment a bottom of curved shape and are delimited laterally by tabs.
  • the elastic means 64 may consist of coil springs or of blocks of elastic material, such as elastomer, hollowed out for creep of the material during the relative rotational movement between the ring 28 and the bearing 58. Several elastic means can be mounted in series in the same notch.
  • the elastic means are housed in a cavity delimited by the ring 28, the part 60 and the web 54.
  • the ring 28 according to the invention is a piece of adaptation to the shape of the bearing 58 possibly bi-material.
  • the hub 10 is simplified and can be standardized.

Abstract

L'invention concerne un amortisseur de torsion notamment pour un disque d'embrayage à friction de véhicule automobile, comprenant un moyeu (10) solidarisable en rotation avec un arbre mené et portant un bague cylindrique (28) emmanchée sur le moyeu (10) et comprenant sur sa surface interne une denture (38) engrenant avec une denture (14) de moyeu qui sert aussi à l'engrènement avec un voile annulaire relié au disque d'embrayage par un amortisseur principal, la surface extérieure de la bague (28) comprenant une denture (40) délimitant des logements (42) des moyens élastiques d'un pré-amortisseur décalé axialement par rapport à l'amortisseur principal.

Description

Amortisseur de torsion pour disque d'embrayage à friction
La présente invention concerne un amortisseur de torsion notamment pour un disque d'embrayage à friction, en particulier pour un véhicule automobile.
Il est déjà connu, par le document WD 98/36188, de réaliser le moyeu d'un tel amortisseur de torsion en deux parties coaxiales, comprenant une douille cylindrique dont la surface interne comporte des cannelures de liaison en rotation à un arbre mené, et une bague cylindrique rapportée sur la douille et solidarisée avec elle en translation et en rotation par errrrenche ent à force, soudage et/ou collage.
La surface extérieure de la bague comprend une denture qui engrène avec un jeu circonférentiel avec une autre denture formée sur la périphérie interne d'un voile annulaire entourant le moyeu et relié en rotation au disque d'embrayage, certaines dents des dentures de la bague et du voile délimitant des échancrures dans lesquelles sont logées des moyens élastique à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux, qui constituent un pré-amortisseur entre le moyeu et le voile, permettant d'amortir au moins partiellement les vibrations au régime de ralenti du moteur thermique associé à 1 ' embrayage.
Un amortisseur principal agencé entre le voile et des rondelles de support et de guidage du disque d'embrayage permet d'amortir les vibrations et les chocs de transmission pour les autres régimes de fonctionnement du moteur.
Dans cette disposition, le pré-amortisseur et l'amortisseur principal sont dans un même plan radial par rapport à l'axe de rotation et le nombre de ressorts du pré-amortisseur est limité du fait que les dentures précitées de la bague et du voile ont une double fonction d'engrènement et de logement des ressorts du préamortisseur.
L'invention a notarnment pour but de perfectionner le dispositif décrit ci-dessus. Elle a pour objet un amortisseur du type précité, comprenant un pré-amortisseur dont le nombre de ressorts n'est pas limité.
Elle a également pour objet un amortisseur du type précité, dans lequel le pré-amortisseur et l'amortisseur principal sont axialement décalés l'un par rapport à l'autre.
Elle a encore pour objet un amortisseur de ce type dans lequel les fonctions de pré-amortissement et d'engrènement avec jeu circonférentiel entre le voile et le moyeu sont séparées l'une de 1 'autre. Elle propose, à cet effet, un amortisseur de torsion notamment pour disque d'embrayage à friction, comprenant un pré-amortisseur agissant entre un moyeu destiné à être solidarisé en rotation à un arbre mené et un voile annulaire entourant le moyeu, des dentures formées sur le moyeu et le voile et engrenant l'une avec l'autre avec un jeu circonférentiel, et un amortisseur principal agissant entre le voile et le disque d'embrayage, caractérisé en ce que le moyeu comporte une bague cylindrique rapportée dont la surface intérieure comprend une denture engrenant sensiblement sans jeu avec la denture précitée du moyeu, et dont la surface extérieure comprend une denture délimitant des echancrures dans lesquelles sont logées des moyens élastiques à action circonférentielle du pré-amortisseur.
Dans le dispositif selon l'invention, c'est la denture du moyeu qui engrène avec celle du voile annulaire pour former un entraînement à jeu circonférentiel entre le voile et le moyeu, et c'est la denture de la bague rapportée qui sert au logement des moyens élastique du pré-amortisseur.
De la sorte, les fonctions d'engrènement et de pré- amortissement étant séparées, les moyens correspondants peuvent être dissociés et axialement décalés les uns par rapport aux autres. Le nombre de moyens élastiques du pré-amortisseur n'est pas limité et la fonction d'engrènement avec jeu circonférentiel peut être assurée avec un plus grand nombre de dents, ce qui est favorable à une plus grande durée de service. En variante, on peut réduire le nombre de dents pour augmenter le débattement angulaire entre le voile et le moyeu.
En outre, le montage de la bague sur le moyeu est simplifié, du fait que la solidarisation en rotation de la bague et du moyeu est assurée par engrènement de deux dentures et non plus par des moyens de blocage axial de la bague sur le moyeu. L'engrènement des dentures permet aussi une indexation angulaire de la bague par rapport au moyeu et au voile. La bague permet de simplifier le moyeu puisqu'elle est rapportée sur celui-ci. Cette bague peut donc comporter par exemple une portée tronconique par un palier de centrage doté d'une portée tronconique.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : les dents de la denture interne de la bague sont angulairement alignées avec les echancrures de sa denture externe, ce qui permet d'augmenter la résistance de la bague et d'implanter les ressorts du pré-amortisseur sur une surface cylindrique de plus faible diamètre,
- ladite bague rapportée est emmanchée à force ou avec un jeu faible sur le moyeu, - la surface interne de la bague rapportée comprend un épaulement venant en butée sur un épaulement de la surface extérieure du moyeu, et définissant la position axiale de la bague sur le moyeu.
De préférence, les dents de la denture précitée du moyeu sont en deux parties axialement alignées de hauteur radiale différente, reliées entre elles par un épaulement, les premières parties de ces dents engrenant avec la denture précitée du voile et les secondes parties avec la denture de la surface intérieure de la bague rapportée, les épaulements entre ces deux parties définissant une position axiale de la bague sur le moyeu.
Cela permet, de façon simple, de profiter de la denture formée sur le moyeu pour engrènement avec la denture du voile, pour assurer la solidarisation en rotation de la bague et du moyeu et définir la position axiale de la bague sur le moyeu. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens élastiques du pré-amortisseur sont également logés dans des echancrures d'une surface cylindrique qui entoure la denture extérieure de ladite bague et gui fait partie d'un palier de centrage du voile et du disque d'embrayage sur le moyeu.
Avantageusement, ce palier, qui sert au centrage du disque et du voile, peut aussi servir de moyen de frottement entre le voile et une rondelle de guidage solidaire du disque d'embrayage et entre cette rondelle de guidage et la bague rapportée sur le moyeu, et fait en outre partie des moyens constitutifs du pré-amortisseur. Le palier de centrage est monobloc dans une forme de réalisation. En variante il est bi-matière, les echancrures étant réalisées par emboutissage dans une partie métallique sur laquelle est fixé le palier proprement dit par exemple par surmoulage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la bague rapportée sur le moyeu comprend une portée tronconique de support et de guidage d'une partie tronconique correspondante dudit palier.
La bague rapportée sur le moyeu peut être réalisée en n'importe quelle matière, dont le choix dépend du coefficient de frottement recherché entre la bague et le palier précité pour bien amortir les vibrations. Elle peut notamment être en une matière frittée, par exemple du même type que celle du moyeu, ou en une matière plastique, éventuellement chargée pour une plus grande résistance mécanique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de face d'un moyeu comprenant une bague cylindrique rapportée conformément à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée du moyeu et de la bague ;
- la figure 4 est une vue schématique en coupe axiale d'un amortisseur de torsion selon l'invention. Dans le mode de réalisation représenté aux dessins, un moyeu cylindrique 10 dont la surface interne comporte des cannelures longitudinales 12 pour sa liaison en rotation avec un arbre mené (tel que celui représenté en trait fantôme dans la figure 4) , comprend sur sa surface externe une denture 14 dont les dents ont une section transversale trapézoïdale et sont formées chacune de deux parties 16, 18 axialement alignées qui ont des hauteurs radiales différentes par rapport à l'axe 20 du moyeu et qui sont reliées l'une à l'autre par un épaulement transversal 22, les parties 18 des dents ayant une hauteur radiale inférieure à celle des parties 16 de ces dents.
La denture 14 est formée dans une partie intermédiaire plus épaisse de la surface périphérique extérieure du moyeu 10, à distance de ses deux extrémités frontales 24 et 26.
Une bague cylindrique 28 qui peut être métallique, ou en matière plastique ou en matière frittée pour des raisons de simplification de fabrication, est rapportée sur le moyeu 10, du côté des parties 18 de la denture 14 et comprend une surface interne étagée, formée de deux parties cylindriques 30 et 32 de diamètre différent reliées entre elles par un épaulement transversal 34. La partie cylindrique 30 a un diamètre interne très légèrement supérieur au diamètre de la surface cylindrique externe 36 du moyeu 10, et la partie cylindrique 32 a un diamètre interne très légèrement supérieur au diamètre de la surface périphérique des parties 18 de la denture 14 du moyeu 10, pour permettre un montage de la bague 28 sur le moyeu 10 par emmanchement avec un jeu faible, 1' épaulement interne 34 de la bague 28 venant s'appliquer sur la face d'extrémité correspondante de la denture 14, tandis que l'extrémité frontale de la deuxième partie 32 de la bague 28 vient buter sur les épaulements 22 de la denture 14 du moyeu 10. En variante, la bague 28 est emmanchée à force sur le moyeu, le diamètre interne de sa partie 30 étant légèrement inférieur au diamètre de la surface 36 du moyeu.
Des dents 38 à section trapézoïdale sont formées en saillie sur la partie 32 de la surface interne de la bague 28 et sont dimensionnées de façon à s'engager avec un jeu circonférentiel très faible entre les parties 18 de la denture 14 du moyeu 10, pour solidariser en rotation la bague et le moyeu. Les dents 38 sont ici plus longues axialement que haute transversalement. A son extrémité tournée vers la denture 14 du moyeu 10, la surface extérieure de la bague 28 comprend des dents 40 à section globalement trapézoïdale dont la petite base est raccordée à la surface extérieure de la bague 28, et qui délimitent entre elles des echancrures trapézoïdales 42 formant logements de ressorts hélicoïdaux d'un pré-amortisseur de torsion, comme cela sera décrit plus en détail en référence à la figure 4. Avantageusement, les dents 38 sont angulairement alignées avec les echancrures 42 pour augmenter la résistance de la bague.
A son autre extrémité, la surface extérieure de la bague 28 forme une portée tronconique 44. Cette disposition permet de simplifier le moyeu 10 puisque celui-ci est dépourvu d'une portée tronconique.
L'amortisseur de torsion pour embrayage à friction qui est représenté en figure 4, permet d'amortir, au ralenti et aux autres régimes de rotation d'un moteur à combustion interne, les vibrations et chocs susceptibles de se produire lors de la transmission d'un couple moteur entre un élément d'entrée de l'amortisseur et son élément de sortie, constitué par le moyeu 10 solidaire en rotation d'un arbre mené 46 (représenté en traits fantômes) qui peut être l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses dans le cas d'un embrayage pour véhicule automobile.
De façon connue de l'homme du métier et comme décrit par exemple dans le document WO 96/14521, un disque 48 d'embrayage à friction est fixé, à sa périphérie interne, par des colonnettes non représentées à deux rondelles de support et de guidage 50 et 52 qui sont sensiblement parallèles et qui s'étendent radialement sensiblement au niveau des extrémités du moyeu 10. Entre les rondelles 50 et 52 se trouve un voile annulaire plan 54 qui s'étend dans un plan radial par rapport à l'axe 20 du moyeu 10 et dont la périphérie interne comprend une denture 56 engrenant, avec un jeu circonférentiel prédéterminé, avec les parties de dents 16 du moyeu 10, les dents, ici de forme trapézoïdale, de la denture 56 pénétrant avec un jeu circonférentiel dans les echancrures formées entre les parties de dent 16 du moyeu. La périphérie interne de la première rondelle de guidage 50, sur laquelle est appliqué le disque 48, est supportée par une extrémité cylindrique d'un palier de support et de guidage 58 qui comprend une partie de surface interne tronconique d'appui sur la portée tronconique 44 de la bague 28, et une partie cylindrique 60 de plus grand diamètre, entourant à distance les dents 40 de la surface extérieure de la bague 28 et se terminant par des pions 62 de fixation en rotation sur le voile annulaire 54.
La partie cylindrique 60 du palier 58 comporte des dents internes semblables aux dents 40 de la bague 28 et déterminant entre elles des echancrures ouvertes en direction de l'axe 20 et semblables aux echancrures 42 de la bague 28 qui sont ouvertes en direction opposée à l'axe 20, des ressorts hélicoïdaux 64 à faible raideur étant logés dans les echancrures 42 de la bague 28 et dans les echancrures correspondantes de la partie 60 du palier 58. Plus précisément la partie cylindrique 60 a en section une forme d'équerre avec une portion annulaire d'orientation axiale, dans laquelle sont ménagées les echancrures pour les ressorts 64, et une portion annulaire d'orientation transversale reliant la portion axiale au palier proprement dit. Des ressorts hélicoïdaux 66 de plus grande raideur sont montés, d'une part, dans des ouvertures en regard 68 et 70 des deux rondelles 50 et 52, radialement à l'extérieur du palier 58, et d'autre part dans des orifices 72 en vis à vis du voile annulaire 54, pour constituer un amortisseur principal. Des rondelles de frottement 74 et 76 sollicitées élastiquement par des rondelles Belleville 78 et 80 respectivement, sont montées entre la deuxième rondelle de guidage 52 et le moyeu 10, d'une part, et entre cette deuxième rondelle 52 et le voile annulaire 54, d'autre part, pour amortir les oscillations des ressorts 64 et 66.
La rondelle 76 est liée en rotation à la rondelle de guidage 52 par des pions (non référencés) engagés de manière complémentaire dans des trous de la rondelle de guidage 52. La rondelle 74 présente à sa périphérie interne un anneau comportant des bossages engagés dans des echancrures ménagées à la périphérie interne de la rondelle de guidage 52 pour liaison en rotation de la rondelle 74 avec la rondelle de guidage 52. Ainsi des moyens de frottement à action axiale sont associés respectivement à l'amortisseur principal et au pré-amortisseur, les rondelles 76, 80 entourant les rondelles 74, 78. La première rondelle de guidage 50 présente à sa périphérie interne un rébord annulaire 82 d'orientation axiale pour contact avec la périphérie externe de l'extrémité correspondante du palier 58.
Le palier 58 fait également office d'organe de frottement entre la première rondelle 50, la bague 28 rapportée sur le moyeu 10 et le voile annulaire 54.
Cet amortisseur de torsion fonctionne de la façon suivante : au régime de ralenti du moteur, le voile annulaire 54 est solidaire en rotation des rondelles de guidage 50 et 52 et du disque d'embrayage 48, en raison de la grande raideur des ressorts 66. Les vibrations sont absorbées par les ressorts 64 à action circonférentielle de faible raideur du pré-amortisseur et par les frottements entre, d'une part, le palier 58 et la bague 28 montée sur le moyeu 10 et d'autre part, le moyeu 10 et la rondelle 74. Aux vitesses de rotation plus élevées, les ressorts 64 du préamortisseur sont comprimés, la denture périphérique intérieure du voile annulaire 54 est en prise avec les parties de dents 16 du moyeu 10 de sorte que le voile 54 devient solidaire en rotation du moyeu, et l'absorption des vibrations et des chocs se fait par compression des ressorts 66 et par frottement d'une part des rondelles 74 sur le moyeu 10 et 76 sur le voile annulaire 54 et d'autre part de la rondelle de guidage 50 sur le palier 58. Pour plus de détails sur le fonctionnement de cet amortisseur de torsion, on pourra se reporter au document WO 96/14521 dont le contenu est incorporé ici par référence.
De façon générale, l'ensemble moyeu 10-bague rapportée 28 selon l'invention permet de combiner les avantages des dispositifs décrits dans les documents antérieurs précités WO 96/14521 et WO 98/36188, sans en présenter les inconvénients.
La bague 28 peut être en matière plastique moulable, de préférence renforcée par des fibres. Elle peut aussi être en matière métallique, de préférence moulable, ou en matière frittée, en fonction du frottement souhaité entre la portée conique 44 de la bague et le palier 58.
Il est possible également que la bague 28 engrène avec un jeu circonférentiel faible de montage avec la denture 14 du moyeu.
Dans l'exemple décrit, le disque 48 comprend à sa périphérie externe des garnitures de friction pour sa liaison en rotation de façon débrayable avec un plateau de réaction solidaire en rotation de l'arbre vilebrequin du moteur. En variante, le disque 48 peut être fixé directement sur un plateau solidaire en rotation de l'arbre moteur, ou bien un prolongement de la première rondelle 50 est fixé sur un tel plateau. Le nombre d' echancrures 42 de la bague 28 dépend des applications et peut être inférieur ou égal au nombre des dents 38. Grâce aux dents 38, l'épaisseur de matière au fond des echancrures 42 est suffisante et les ressorts 64 de faible raideur, qui sont sensibles à la force centrifuge, peuvent être implantés sur un faible diamètre. Les ressorts 64 et 66 peuvent aussi être remplacés, au moins en partie, par des blocs de matière élastique.
Bien entendu en variante la partie cylindrique 60 peut être métallique et comporter des pattes axiales pour remplacer les pions 62. Cette partie métallique est dans une forme de réalisation recouverte à sa base d'une couche ou épaisseur d'une matière à faible coefficient de frottement pour former la surface interne tronconique d'appui sur la portée tronconique 44 de la bague 28. La matière précitée est une matière plastique, en particulier une matière thermoplastique. Cette matière est, dans une mode de réalisation surmoulée sur la base de la partie cylindrique métallique, avantageusement en tôle emboutie.
Plus précisément la base de la partie 60 est constituée par au moins une partie de la portion annulaire d'orientation transversale de la partie 60. Cette portion transversale comporte avantageusement des trous pour l'ancrage de la matière plastique surmoulée sur la partie 60.
La portion transversale peut donc être recouverte, au moins sur l'une de ses faces, d'une matière plastique. C'est dans la portion annulaire d'orientation axiale de la partie 60 que sont formées les echancrures de logement des moyens élastiques 64, de préférence par emboutissage.
Pour plus de précisions on se reportera au document FR 99009973 déposé le 30.07.1999. A la lumière de ce document on voit que les moyens élastiques 64 peuvent avoir une grande longueur circonférentielle. Ces moyens élastiques peuvent donc avoir une forme courbe. Il en résulte que les echancrures n'ont pas forcément une forme de queue d'aronde. Ces echancrures ont donc dans une forme de réalisation un fond de forme courbe et sont délimitées latéralement par des pattes. Les moyens élastiques 64 peuvent consister en des ressorts à boudins ou en des blocs en matière élastique, telle que de l'élastomère, évidés pour fluage de la matière lors du mouvement relatif de rotation entre la bague 28 et le palier 58. Plusieurs moyens élastiques peuvent être montés en série dans une même échancrure.
Dans tous les cas les moyens élastiques sont logés dans une cavité délimitée par la bague 28, la partie 60 et le voile 54. La bague 28 selon l' invention est une pièce d'adaptation à la forme du palier 58 éventuellement bi -matière. Ainsi le moyeu 10 est simplifié et peut être standardisé.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Amortisseur de torsion notamment pour disque d'embrayage à friction, comprenant un pré-amortisseur agissant entre un moyeu (10) destiné à être solidarisé en rotation à un arbre mené (46) et un voile annulaire (54) entourant le moyeu (10), des dentures (14, 56) formées sur le moyeu (10) et le voile (54) et engrenant l'une avec l'autre avec un jeu circonférentiel, et un amortisseur principal agissant entre le voile (54) et le disque d'embrayage (48), caractérisé en ce que le moyeu (10) comporte une bague cylindrique
(28) rapportée dont la surface interne comprend une denture (38) engrenant sensiblement sans jeu avec la denture (14) précitée du moyeu et dont la surface extérieure comprend une denture (40) délimitant des echancrures (42) dans lesquelles sont logés des moyens élastiques (64) à action circonferentielle du pré-amortisseur qui sont également logés dans des echancrures d'une surface cylindrique (60) qui entoure la denture extérieure (40) de la bague (28) et fait partie d'un palier (58) de centrage du voile (54) et du disque d'embrayage (48). 2 - Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents de la denture interne (38) de la bague sont radialement alignées avec les echancrures (42) de logement des moyens élastiques (64) du pré-amortisseur.
3 - Amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague rapportée (28) est emmanchée à force sur le moyeu
(10).
4 - Amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague est emmanchée avec jeu sur le moyeu (10) .
5 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface interne de la bague rapportée (28) comprend un épaulement (34) venant en butée sur l'extrémité de la denture (14) du moyeu (10) .
6 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dents de la denture (14) précitée du moyeu sont en deux parties (16, 18) axialement alignées de hauteur radiale différente, reliées entre elles par un épaulement (22) , les premières parties (16) de ces dents engrenant avec la denture (56) précitée du voile (54) et les deuxièmes parties (18) avec la denture (38) de la surface intérieure de la bague rapportée (28) , les épaule ents (22) entre ces deux parties (16, 18) définissant une position axiale de la bague (28) sur le moyeu (10) .
7 - Amortisseur selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface extérieure de la bague (28) comprend une portée tronconique (44) de support et de guidage d'une partie tronconique correspondante du palier (58) précité.
8 - Amortisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie tronconique du palier (58) est interposée entre la bague rapportée (28) et une rondelle de guidage (50) solidaire du disque d'embrayage (48).
9 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague rapportée (28) est en matière plastique ou en matière frittée.
10 - Amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (58) comprend des pions (62) de fixation en rotation sur le voile annulaire (54) de l'amortisseur principal.
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