WO2001050036A1 - Dispositif amortisseur de torsion, en particulier pour embrayage - Google Patents

Dispositif amortisseur de torsion, en particulier pour embrayage Download PDF

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WO2001050036A1
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washer
damper
rotating parts
teeth
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PCT/FR2000/003566
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Eric Bertrand
Patrick Luczak
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Valeo
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • 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
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    • 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 invention relates to a torsion damping device mounted between two coaxial rotating parts, for transmitting a torque between these two parts with vibration damping and torque oscillation, and is particularly applicable to friction clutches for motor vehicles.
  • a torsion damper comprises two guide washers which are coaxial with the two rotating parts and which are rotatably connected to each other and to one of the rotating parts, an annular web disposed between the two guide washers and means connecting in rotation of this annular web to the other rotating part.
  • Elastic circumferential members such as helical springs, are mounted in corresponding windows of the web and guide washers and are supported at their ends on the radial edges of these windows to transmit a torque between the washers. guide and the annular web while absorbing by elastic deformation the vibrations and the oscillations of torque.
  • the axes of these springs are in the plane of the annular web so that, during an angular movement between the guide washers and the annular web, one end of each spring is in axial support on a radial edge of a window of the annular web and its other end is supported on radial edges of the windows of the guide washers, substantially symmetrical with respect to the plane of the annular web, the result of the support forces of this other end of a spring being axial relative to the spring.
  • the springs work in axial compression, which is favorable to their service life.
  • each spring is supported by one end on a radial edge of a window of a washer and by its other end on a radial edge of a window of the other washer, but these supports are offset relative to the axis of the spring so that the compression forces of the springs are no longer axial, but oriented diagonally and the compression of the springs is accompanied by a bending which tends to offset them.
  • it is necessary to provide means for guiding the springs which create friction liable to disturb the operation of the torsion damper. It is also necessary to oversize the springs so that they support the additional stresses caused by their diagonal compression.
  • the present invention aims in particular to overcome these drawbacks of the known technique, without increasing the number of parts, the axial size and the cost of a torsion damper of the aforementioned type.
  • a torsional damping device mounted between two coaxial rotating parts for transmitting a torque from one part to another with damping of vibrations and torque oscillations, comprising: two washers coaxial with two rotating parts, - rotational connection means between the two rotating parts and the washers, elastic members with circumferential action mounted between the washers in housings which are formed in these washers and which include means for supporting the ends of the elastic members, characterized in that the two washers are movable in rotation with respect to each other and with respect to the two rotating parts with a limited angular movement and are subjected to rotation by the above-mentioned elastic members in opposite directions tending to bring them into abutment on their connecting means to both of the rotating parts.
  • each washer can rotate relative to the two rotating parts and relative to the other washer, independently of this other washer. This therefore makes it possible to associate a first washer with a first rotating part and the second washer with the second rotating part for a direction of rotation and conversely the first washer with the second rotating part and the second washer with the first rotating part for the other sense of rotation and therefore to distinguish one from the other the two directions of rotation.
  • Each washer acts in one direction on the elastic members and each elastic member is in constant support by one end on an element of a washer and by its opposite end on an element of the other washer. This results in better support and better maintenance of the elastic members, a reduction in their wear and an increase in their service life.
  • the mounting of the device according to the invention is also simpler than in the known technique, none of the washers being integral in rotation with a rotating part, which avoids the crimping operations or the like used in the known technique. As a corollary, the renovation and maintenance of the clutch are also simplified.
  • the two washers are identical.
  • each washer is in abutment on a means of connection of this washer to one of the rotating parts, and there is a circumferential clearance between this washer and its means of connection to the other rotating part.
  • the two washers are formed by stamping or molding with the housings of the above-mentioned elastic members, each housing comprising at one of its ends an axial bearing face of an elastic member placed in said housing.
  • the opposite end of the housing is devoid of means for axially supporting the elastic member.
  • the housings are formed in said washers by recesses which are located face to face from one washer to the other, each recess being connected by one end to a boss projecting towards the other washer to form the face of axial support of a said elastic member.
  • said washers are flat and the housings of the elastic members are formed by windows of the washers, each window having a radial side which serves as an axial support for an elastic member and which comprises means centering and retaining this organ.
  • each washer comprises a toothing meshing with a predetermined circumferential play with a toothing of one of the above-mentioned rotating parts.
  • the teeth of the washers are formed on their internal periphery and the teeth of the above-mentioned rotating part are formed for example on the external peripheral surface of a cylindrical bearing surface of said rotating part.
  • the means for rotationally connecting the washers to the other of the rotating parts comprise, for example, fingers integral with this rotating part and engaged in circumferential slots of limited angular extent of said washers.
  • At least one lumen of a washer is positioned relative to a lumen of the other washer so that these two lumens are traversed by the same finger secured to the aforementioned rotating part.
  • the means for connecting the washers to the other rotating part comprise lugs integral with the washers and engaged between stops carried by this rotating part, said lugs being substantially radial.
  • this torsion damping device forms a unitary assembly, the two washers being hooked to each other by means of circumferential lugs which are offset axially ent to engage one in the others and oppose an axial separation of the washers.
  • This unitary assembly can therefore be pre-assembled, then mounted on the rotating parts.
  • the device according to the invention can be used for absorbing and damping vibrations and torque oscillations between two rotating parts of any type. It can also be used as a main damper and / or as a pre-damper in a torsional damper of a friction clutch for a motor vehicle.
  • pre-damper mounted in series with a main damper in a clutch
  • it can be mounted either inside the main damper or outside of it, with a very small axial size.
  • FIG. 1 is a front view of a first embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view with partial cutaway of this device
  • FIG. 3 is a partial schematic front view of an alternative embodiment of the device 1 according to the invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view with partial cutaway of another alternative embodiment of this device.
  • FIG. 5 is a front view of the device of Figure 4.
  • FIG. 6 is a side view of the device shown in Figure 5;
  • FIG. 7 is a partial view in axial section of a torsional damper for clutch, comprising a device according to the invention
  • FIG. 8 is a partial schematic view in axial section of the damper of FIG. 7, equipped with the alternative embodiment shown in Figure 3;
  • FIG. 11 is a partial schematic view in axial section of the variant of Figure 3 mounted in a torsion damper of another type;
  • FIG. 12 is a partial schematic view in axial section of the damper of Figure 11, equipped with the device shown in Figures 1 and 2;
  • FIG. 13 is a half view in axial section of an alternative embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 describe a first embodiment of a device according to the invention.
  • the reference 10 designates a rotating part which is here in the form of a cylindrical hub comprising an external peripheral toothing whose teeth 12 extend parallel to the axis over part of the length of the hub 10.
  • FIG. 1 Another rotating part, not shown in Figures 1 and 2 and coaxial with the part 10, carries cylindrical fingers 14 which extend parallel to the axis of the part 10, radially outside of this part.
  • the device according to the invention intended to dampen the oscillations and irregularities of the torque between these two rotating parts, comprises two identical washers 16, 18 mounted face to face on the rotating part 10 and each having a toothing at their internal periphery, the teeth 20 of which mesh with the teeth 12 of the first part 10 with a predetermined circumferential play.
  • the washers 16, 18 have been shown in partial cutaway to facilitate understanding, but it should be understood that they each extend continuously over 360 ° around the axis of rotation.
  • the washers 16, 18 comprise circumferential slots 22 of small angular extent, the slots 22 of one washer being intended to be positioned relative to the slots 22 of the other washer to be traversed by the same cylindrical fingers 14 integral with the another rotating part.
  • the washers 16, 18 also include recesses forming substantially semi-cylindrical housings 24 with circumferential orientation, intended to receive elastically deformable members such as helical springs 26 whose length corresponds substantially to that of the housings 24.
  • Each housing 24 opens out, at one end, in a boss 28 which projects from the washer in the direction of the opposite washer and which has a substantially semi-circular or U-shaped outline, the opening of which is oriented radially outwards.
  • the i-cylindrical housing 24 ends substantially in the middle of the boss 28 and has an end face 30 which is substantially planar and perpendicular to the plane of the washer and which connects the peripheral wall of the housing 24 to the bottom wall of the boss 28 by forming an axial bearing face of one end of the elastic member 26 housed in this housing 24.
  • the other end 32 of the housing 24 has, perpendicular to the plane of the washer, a dimension less than half the transverse dimension of the elastic member 26.
  • an elastic member 26 placed between the washers in two opposite housings 24, will bear axially at one end on the end face 30 of a housing 24 of a washer and at its other end on the end face 30 of the housing 24 of the other washer.
  • the slots 22 of the washers 16, 18 are arranged with respect to the housings 24 and to the cylindrical fingers 14 integral in rotation with the other driving part, so that, when the two washers are mounted on the part 10 one by face of the other as shown in Figure 1 and that the elastic members 26 are inside the housings 24, these members 26 bias the two washers in rotation in opposite directions and tend to bring the ends of the lights 22 into abutment on the cylindrical fingers 14, in the direction indicated by the arrow 34 in FIG. 1 for the washer 18 and in the direction indicated by the arrow 36 for the washer 16.
  • the teeth 20 of the washer 18 are stressed on the sides 12a of the teeth 12 of the first rotating part 10 and the teeth 20 of the other washer 16 are biased on the opposite sides 12b of these teeth 20.
  • the washer 16 cannot rotate relative to the two rotating parts only in the direction of arrow 34 and the washer 18 can rotate relative to these two parts only in the direction of arrow 36.
  • each washer in the position of FIG. 1, is in abutment on its means of connection to one of the rotating parts, and there are a clearance between this washer and its connecting means to one other rotating part.
  • the washer 18 In operation, when a vibration or an irregularity in torque results in a relative rotation of the first rotating part with respect to the other in the direction of the arrow 34, the washer 18 is kept stationary in rotation with respect to 1 ' another rotating part of the f it that the cylindrical fingers 14 integral with this other rotating part are supported on the bottom of the openings 22 of the washer 18 and prohibit its rotation in the direction of the arrow 34, and the other washer 16 is moved in rotation in the direction of arrow 34 relative to the other rotating part by the teeth 12 of the first part 10 which are supported, in this direction of rotation, on the teeth 20 of the washer 16.
  • the washer 16 rotates therefore with respect to the other rotating part until the bottoms of the openings 22 of the washer 16 abut on the cylindrical fingers 14 and / or that the teeth 20 of the washer 16 abut on the sides 12a of the teeth 12 of the first part 10.
  • This rotation results in an axial compression of the elastic members 26 in the cavities 24 of the washers 16, 18.
  • the first part 10 tends to rotate relative to the other part in the direction indicated by the arrow 36, it rotates the washer 18 with it, which has the effect of axially compressing the elastic members 26 in the direction of the arrow 36, the washer 16 being immobilized in rotation on the other rotating part.
  • the vibrations and torque irregularities between the two rotating parts are therefore absorbed by the axial compression, in one direction and in the other, of the elastic members 26 housed in the cavities 24.
  • the washers rotate with respect to the rotating parts, up to the limit of the angular clearance authorized elsewhere between the two rotating parts, which makes it possible to avoid, if necessary, contacts and impacts between the bases of the lights 22 and the fingers 14 and / or between the teeth 20 of the washer and the sides of the teeth 12, and which also makes it possible to transmit a torque from one rotating part to the other by means limiting their relative angular movement and not through the washers and their rotational connections to the rotating parts.
  • the washers 16 and 18 comprise at their external periphery, means for hooking to one another, such as circumferential lugs 38 which are axially offset with respect to the washers, so as to be able to engage one in the others when the washers are face to face and thus prevent the washers from separating axially.
  • the axial position of the set of washers 16, 18 on the first rotating part 10 is defined for example by means of a split elastic ring 40 or "circlips" which is engaged in an annular groove formed in the external peripheral toothing of the first rotating part 10.
  • the washers 16, 18 are on either side of this split ring 40 and are held by the latter in an axial position on the first rotating part 10.
  • the washers 16, 18 are metallic and formed by stamping or stamping. As a variant, they can be produced by molding in any suitable material, for example a fiber-reinforced plastic.
  • This device has a certain number of advantages compared to the known technique: the washers are identical, the number of parts is reduced, the axial size is small, the elastic members are in permanent axial support at their ends and can be compressed. under good conditions, assembly and mounting are simplified and the overall cost is reduced.
  • the elastic members are blocks of elastomer, the compression behavior of which is good, thanks to the fact that their ends are in constant abutment on the ends 30 of the housings 24.
  • the device according to the invention constitutes a pre-damper mounted in series, in a friction clutch for a motor vehicle, with a main damper comprising elastically deformable members 42 with circumferential action, which have dimensions and a stiffness significantly greater than those of the elastic members 26 of the pre-damper and which are mounted in the windows of an annular web and of two guide washers (not shown) in a well known manner and which will be described with reference to the figures 7 to 10.
  • the means of rotationally connecting the washers 16 and 18 of the pre-damper to said other rotating part are no longer constituted by cylindrical fingers 14 engaged in circumferential slots 22 of the washers, but by radial lugs 44 of the washers 16, 18 which cooperate by abutment with the ends of the elastic members 42 of the main damper.
  • each washer 16, 18 relative to the rotating part 10 is limited by the circumferential play between the teeth 12 and 20 of the part 10 and the washers 16, 18, the tabs 44 serving to prevent the rotation of the washer 16 in the clockwise direction in FIG. 3 and the rotation of the washer 18 in the opposite direction, and to limit these rotations in the opposite directions by angular movement between the ends of the elastic members 42.
  • the tabs 44 of the washers extend radially outwardly substantially in the plane of the washers but could extend in different directions, if necessary to cooperate by abutment with the ends of the elastic members 42 of the main shock absorber.
  • the two washers 46, 48 of the device according to the invention are flat and the housings of the elastic members 26 are circumferential windows 50 of substantially rectangular shape, having substantially the same length that the elastic members 26 at rest.
  • a radial edge of each window comprises a stud 52 or the like, which engages in one end of the corresponding elastic member 26.
  • the structure of the device is similar to that already described with reference to Figures 1 and 2: the two washers 46 and 48 are connected in rotation to a first rotating part 10 by an internal toothing 20, and to the other part rotating by cylindrical fingers 14 integral with this other rotating part and engaged in circumferential slots 54 of the washers.
  • the washers 46 and 48 are applied to each other.
  • FIGS. 7 to 11 schematically illustrate different ways of integrating a device according to the invention in a torsional damper of a friction clutch for a motor vehicle.
  • the torsional damper comprises a main damper 60 mounted in series with a pre-damper formed by a device according to the invention, between an input element 62 constituted by a friction disc and an output element constituted by the aforementioned rotating part 10, which forms a cylindrical hub whose internal surface comprises longitudinal grooves 64 making it possible to secure in rotation the part 10 with an output shaft, such as the input shaft of a gearbox .
  • the main damper comprises an annular web 66 carrying the friction disc 62 and mounted between two identical guide washers 68 which are centered and fixed on a ring 70 comprising an internal toothing which meshes with a predetermined circumferential play with the external toothing 12 of the part 10 and possibly an external toothing which engages a predetermined circumferential clearance with an internal toothing of the annular web 66.
  • the above-mentioned elastic members 42 of the main damper are housed in windows 72 and 74 respectively of the annular web 66 and guide washers 68, and friction washers urged axially by elastic washers are mounted between the annular web 66 and at least one of the guide washers 68, to dampen the oscillations and irregularities of torque absorbed by the elastic members 42 of the main shock absorber.
  • the pre-damper consists of the device shown in FIGS. 1 and 2 and is mounted outside the main damper 60 on the external toothing 12 of the part 10.
  • the circumferential clearance between the teeth 20 of the washers 16, 18 and the teeth 12 of the part 10 is for example greater than or substantially equal to the clearance between the teeth of the ring 70 and of the part 10.
  • the cylindrical fingers 14 which rotate the washers 16 and 18 to the main damper are here screws or rivets 76, passing through the apertures 22 of the washers 16 and 18 and mounted in suitable orifices of a guide washer 68.
  • the axial ends of the teeth 12 of the part 10 are cut in a bevel, which allows the device according to the invention to be mounted on the part 10 by axial thrust, the ring split elastic 40 expanding radially as it passes over the beveled end of teeth 12 and tightening radially when arrives at the level of the annular groove formed in the toothing 12 to receive it.
  • the pre-damper formed by the device according to the invention is in axial support on the main damper which itself is held in axial position on the part 10 by another split ring 78, on the side opposite to the pre-damper.
  • the main shock absorber is the same as in FIG. 7, but the pre-damper is that shown in FIG. 3.
  • the radial lugs 44 of the washers 16 and 18 of the pre-damper are in bearing on the ends of the elastic members 42 and ensuring the connection in rotation between the main damper and the washers 16, 18.
  • the pre-damper is of the type shown in FIGS. 4 to 6 and the drive fingers 14 are replaced by lugs 140 of the guide washer 68 of the main damper, these lugs 140 being formed at the internal periphery of the washer 68 and bent at right angles, parallel to the axis of rotation to penetrate into the circumferential openings of the washers 46, 48 of the pre-damper.
  • the elastic members 26 of this pre-damper are housed, no longer in the windows of the washers 46, 48, but in notches 142 of the external periphery of these washers, to reduce the radial size of the pre-damper.
  • lugs 140 can be replaced by pins welded to the guide washer 68.
  • the legs 140 are replaced by a deformation of the washer 68, produced by stamping and engaged axially in slots or between the radial fingers of the washers
  • the pre-damper is similar to that shown in FIG. 9, and it is retained axially on the hub 10, not by a split ring, but by a wound elastic washer 150 housed at least partly in an annular groove of the hub 10.
  • This washer comprises several turns with variable radius and / or with variable pitch, and undulations making it possible to apply an axial force to the pre-damper to tighten friction washers 152 on one end of the ring 70 of the main damper.
  • the pre-damper is linked in rotation to this ring 70 by fingers 14 similar to those already described.
  • the washer 150 replaces a split ring and an elastic washer, which reduces the number of parts and facilitates assembly.
  • the main damper is of a different type from that of Figures 7 and 8 and the pre-damper is mounted on the part 10 inside the main damper.
  • the friction disc 62 is carried by a guide washer 80 of the main damper and the pre-damper is located between the annular web 82 and the other guide washer 84 of the main damper.
  • the pre-damper is of the type shown in FIG. 3 and its washers 16, 18 are linked in rotation to the main damper by radial lugs 44 which come to bear on the ends of the elastic members 42 of the main damper.
  • the pre-damper is of the type shown in FIGS. 1 and 2 and its guide washers 16 and 18 are linked in rotation to the annular web 82 of the main damper by cylindrical fingers 14 engaged in the slots 22 of the washers 16, 18 and in suitable holes formed in the annular web 82 and in the guide washer 84 of the main damper.
  • the mounting of the pre-damper on the part 10 is done as already described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the axial setting of the pre-damper on the hub 10 can be achieved by the ring 40 as shown in particular in FIGS. 7 and 8 or by any other appropriate means, between the washers 16, 18 or outside them, for example by a click-clack washer (tilting washer), by a bayonet mount, etc.
  • Friction means in general a friction washer urged axially by an elastic washer
  • a device according to the invention forms the damper main of the torsion damper mounted between the friction disc 62 and the hub 10 and comprises two preferably identical washers 88 and mounted face to face on the hub 10 on either side of a split ring or of a peripheral peripheral flange 90 of the hub.
  • Each washer 88 has an internal toothing 92 meshing with a predetermined circumferential clearance with an external toothing 12 of the hub 10, windows 94 for housing the elastic members 96 with circumferential action for absorbing vibrations and irregularities in torque, each window 94 comprising at one end a rim 98 for axial support of one end of an elastic member 96, its other end being devoid of it, and axial tabs or rivets 100 for example fixed at the outer periphery of the friction disc 62 and guided in circumferential lights of the washer 88 or vice versa.
  • the washers 88 are urged by the elastic members 96 in opposite directions tending to bring the rivets 100 in abutment on the ends of the aforementioned slots and the toothing 92 in abutment on the toothing 12 of the hub .
  • the operation of this main damper is identical to the operation already described of the torsion damper of FIGS. 1 and 2.
  • the pre-damper of the embodiment of FIG. 13 can be of a conventional type or else a device according to the invention.
  • the pre-damper comprises two identical washers 102, mounted face to face on the hub 10 on either side of the peripheral rim 90, and each between this rim 90 and a washer 88 of the main damper.
  • Each washer 102 comprises an internal toothing 104 in engagement, with a predetermined circumferential clearance, with a toothing 12 of the hub and comprises lugs 106 parallel to the axis which are received in circumferential slots 108 of the washer 88 adjacent to the other washer 102 of the pre-damper, so that the tabs 106 of the two washers intersect at the outer periphery of these washers.
  • Sails 110 depending on the washers 102 and the legs 106 form axial supports for the ends of the elastic members 112 with circumferential action of the pre-damper, each elastic member 112 being in axial support at one end on a sail 110 of a washer 102 and at the other end on a web 110 of the other washer 102.
  • the external peripheries of the washers 102 are curved towards one another as shown to form semi-cylindrical housings of the elastic members 112 around the peripheral flange 90 of the hub 10.
  • this pre-damper corresponds to that of the device of FIGS. 1 and 2, the main damper behaving like a rigid member with respect to vibrations and irregularities of torque at idle, intended to be absorbed by the pre- shock absorber.
  • the disc 62 rotates a washers 88, for example that on the left in FIG. 13, by abutment on the rivets 100 connecting the disc to this washer.
  • the torque is transmitted to the other washer 88 by the elastic members 96 which behave like rigid members due to their high stiffness.
  • the rigid assembly formed by the washers 88 and the elastic members 96 has a small angular clearance relative to the hub 10, corresponding to the angular movement of the pre-damper.
  • the main damper therefore transmits the torque to the washers 102 of the pre-damper, for example from the washer 88 on the right in the drawing to the washer 102 on the left, which transmits it to the other washer 102 of the pre-damper via the elastic members 112 which absorb vibrations.
  • the washer 102 on the right being in abutment on the hub 190 by means of the teeth 104, 12, the torque is transmitted to the hub 10.
  • the washers 88 can be urged axially on the washers 102 which can themselves be urged axially on the median rim 90 of the hub, for damping the vibrations and torque irregularities absorbed by the elastic members 112 of the pre-shock absorber and 96 of the main shock absorber.
  • All known means skilled in the art comprising elastic washers used or not in combination with friction washers, can be associated with the washers 88 and 102 and the peripheral flange 90 to obtain the desired friction forces.
  • the contact surfaces of the washers 88 and 102 and the flange 90 can be determined for this purpose.

Abstract

Dispositif amortisseur de torsion, monté entre deux pièces tournantes pour la transmission d'un couple de rotation avec amortissement des vibrations et oscillations de couple, comprenant deux rondelles (16, 18) coaxiales aux deux pièces tournantes, des moyens (12, 14, 20) de liaison en rotation des rondelles aux deux pièces tournantes avec un jeu circonférentiel prédéterminé et des organes élastiques (26) à action circonférentielle montés entre les rondelles dans des logements (24) de celles-ci et sollicitant les rondelles en rotation dans des sens opposés en butée sur leurs moyens de liaison aux pièces tournantes. L'invention s'applique notamment aux embrayages à friction pour véhicules automobiles.

Description

Dispositif amortisseur de torsion, en particulier pour embrayage
L'invention concerne un dispositif amortisseur de torsion monté entre deux pièces tournantes coaxiales, pour la transmission d'un couple de rotation entre ces deux pièces avec amortissement des vibrations et oscillation de couple, et est notamment applicable aux embrayages à friction pour véhicules automobiles.
De façon classique, un amortisseur de torsion comprend deux rondelles de guidage qui sont coaxiales aux deux pièces tournantes et qui sont solidaires en rotation entre elles et de l'une des pièces tournantes, un voile annulaire disposé entre les deux rondelles de guidage et des moyens de liaison en rotation de ce voile annulaire à l'autre pièce tournante. Des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts hélicoïdaux, sont montés dans des fenêtres correspondantes du voile et des rondelles de guidage et sont en appui à leurs extrémités sur les bords radiaux de ces fenêtres pour transmettre un couple de rotation entre les rondelles de guidage et le voile annulaire tout en absorbant par déformation élastique les vibrations et les oscillations de couple.
Les axes de ces ressorts sont dans le plan du voile annulaire de sorte que, lors d'un débattement angulaire entre les rondelles de guidage et le voile annulaire, une extrémité de chaque ressort est en appui axial sur un bord radial d'une fenêtre du voile annulaire et son autre extrémité est en appui sur des bords radiaux des fenêtres des rondelles de guidage, de façon sensiblement symétrique par rapport au plan du voile annulaire, la résultante des forces d'appui de cette autre extrémité d'un ressort étant axiale par rapport au ressort. Dans un tel amortisseur de torsion, les ressorts travaillent en compression axiale, ce qui est favorable à leur durée de vie. Pour réduire le nombre de pièces et l'encombrement axial ainsi que le coût d'un tel amortisseur de torsion, on a déjà proposé de remplacer la structure connue à deux rondelles de guidage et un voile annulaire par une structure plus simple ne comprenant que deux rondelles dont chacune est liée en rotation à une pièce tournante, les ressorts précités étant disposés entre ces deux rondelles dans des logements qui sont formés par des fenêtres ou des cavités de ces rondelles. Lors d'un débattement angulaire entre les deux rondelles, chaque ressort est en appui par une extrémité sur un bord radial d'une fenêtre d'une rondelle et par son autre extrémité sur un bord radial d'une fenêtre de l'autre rondelle, mais ces appuis sont décalés par rapport à l'axe du ressort de sorte que les forces de compression des ressorts ne sont plus axiales, mais orientées en diagonale et la compression des ressorts s'accompagne d'une flexion qui tend à les désaxer. Pour éviter ces désaxements, il faut prévoir des moyens de guidage des ressorts qui créent des frottements susceptibles de perturber le fonctionnement de l'amortisseur de torsion. Il faut également surdimensionner les ressorts pour qu'ils supportent les contraintes additionnelles provoquées par leur compression en diagonale.
La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients de la technique connue, sans pour autant augmenter le nombre de pièces, l'encombrement axial et le coût d'un amortisseur de torsion du type précité.
Elle propose, à cet effet, un dispositif amortisseur de torsion monté entre deux pièces tournantes coaxiales pour la transmission d'un couple de rotation d'une pièce à l'autre avec amortissement des vibrations et oscillations de couple, comprenant: deux rondelles coaxiales aux deux pièces tournantes, - des moyens de liaison en rotation entre les deux pièces tournantes et les rondelles, des organes élastiques à action circonférentielle montés entre les rondelles dans des logements qui sont formés dans ces rondelles et qui comprennent des moyens d'appui des extrémités des organes élastiques, caractérisé en ce que les deux rondelles sont mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre et par rapport aux deux pièces tournantes avec un débattement angulaire limité et sont sollicitées en rotation par les organes élastiques précités dans des directions opposées tendant à les amener en butée sur leurs moyens de liaison à l'une et à l'autre des pièces tournantes . Dans le dispositif selon l'invention, et contrairement à ce qui est prévu dans la technique connue, chaque rondelle peut tourner par rapport aux deux pièces tournantes et par rapport à l'autre rondelle, de façon indépendante de cette autre rondelle. Cela permet donc d'associer une première rondelle à une première pièce tournante et la seconde rondelle à la seconde pièce tournante pour un sens de rotation et inversement la première rondelle à la seconde pièce tournante et la seconde rondelle à la première pièce tournante pour l'autre sens de rotation et donc de distinguer l'un de l'autre les deux sens de rotation.
Chaque rondelle agit dans un seul sens sur les organes élastiques et chaque organe élastique est en appui constant par une extrémité sur un élément d'une rondelle et par son extrémité opposée sur un élément de l'autre rondelle. Il en résulte un meilleur appui et un meilleur maintien des organes élastiques, une réduction de leur usure et une augmentation de leur durée de vie.
En outre, grâce à l'appui constant des organes élastiques à chacune de leurs extrémités, il est avantageux d'utiliser des blocs d'élastomère comme organes élastiques, à la place des ressorts hélicoïdaux traditionnels.
Le montage du dispositif selon l'invention est également plus simple que dans la technique connue, aucune des rondelles n'étant solidaire en rotation d'une pièce tournante, ce qui évite les opérations de sertissage ou analogue utilisées dans la technique connue. Corollairement , la rénovation et la maintenance de 1 ' embrayage sont également simplifiées .
Avantageusement, les deux rondelles sont identiques.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque rondelle est en butée sur un moyen de liaison de cette rondelle à l'une des pièces tournantes, et il existe un jeu circonférentiel entre cette rondelle et son moyen de liaison à l'autre pièce tournante.
Cela permet notamment de réduire les chocs et les détériorations des rondelles et/ou de leurs moyens de liaison, en fonctionnement.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, les deux rondelles sont formées par emboutissage ou par moulage avec les logements des organes élastiques précités, chaque logement comprenant à l'une de ses extrémités une face d'appui axial d'un organe élastique placé dans ledit logement .
L'extrémité opposée du logement est dépourvue de moyens d'appui axial de l'organe élastique.
Avantageusement, les logements sont formés dans lesdites rondelles par des renfoncements qui sont situés face à face d'une rondelle à l'autre, chaque renfoncement étant raccordé par une extrémité à un bossage faisant saillie vers l'autre rondelle pour former la face d'appui axial d'un organe élastique précité . Dans un autre mode de réalisation de l'invention, lesdites rondelles sont plates et les logements des organes élastiques sont formés par des fenêtres des rondelles, chaque fenêtre comportant un côté radial qui sert d'appui axial à un organe élastique et qui comprend des moyens de centrage et de retenue de cet organe .
Ces deux rondelles sont de fabrication simple et peu coûteuse et peuvent être montées en appui l'une sur 1 ' autre . Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque rondelle comprend une denture engrenant avec un jeu circonférentiel prédéterminé avec une denture d'une des pièces tournantes précitées.
Les dentures des rondelles sont formées sur leur périphérie interne et la denture de la pièce tournante précitée est formée par exemple sur la surface périphérique externe d'une portée cylindrique de ladite pièce tournante.
Lorsque les rondelles sollicitées en rotation par les organes élastiques précités dans des sens opposés sont en butée sur cette pièce tournante, les dents d'une rondelle sont en appui sur des flancs des dents de la pièce tournante et les dents de l'autre rondelle en appui sur les flancs opposés des dents de ladite pièce tournante.
Les moyens de liaison en rotation des rondelles à l'autre des pièces tournantes comprennent par exemple des doigts solidaires de cette pièce tournante et engagés dans des lumières circonférentielles d'étendue angulaire limitée desdites rondelles.
Avantageusement, au moins une lumière d'une rondelle est positionnée par rapport à une lumière de l'autre rondelle pour que ces deux lumières soient traversées par un même doigt solidaire de la pièce tournante précitée.
En variante, les moyens de liaison des rondelles à l'autre pièce tournante comprennent des pattes solidaires des rondelles et engagées entre des butées portées par cette pièce tournante, lesdites pattes étant sensiblement radiales.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif amortisseur de torsion forme un ensemble unitaire, les deux rondelles étant accrochées l'une à l'autre au moyen de pattes circonférentielles qui sont décalées axiale ent pour s ' engager les unes dans les autres et s ' opposer à une séparation axiale des rondelles.
Cet ensemble unitaire peut donc être préassemblé, puis monté sur les pièces tournantes.
Le dispositif selon l'invention est utilisable pour l'absorption et l'amortissement des vibrations et oscillations de couple entre deux pièces tournantes d'un type quelconque. Il peut également être utilisé comme amortisseur principal et/ou comme préamortisseur dans un amortisseur de torsion d'un embrayage à friction pour véhicule automobile.
Lorsqu'il forme un préamortisseur monté en série avec un amortisseur principal dans un embrayage, il peut être monté soit à 1 ' intérieur de 1 ' amortisseur principal soit à l'extérieur de celui-ci, avec un encombrement axial très réduit.
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 de face d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon 1 ' invention;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée avec arrachement partiel de ce dispositif ;
- la figure 3 est une vue schématique partielle de face d'une variante de réalisation du dispositif selon 1 ' invention ;
- la figure 4 est une vue en perspective éclatée avec arrachement partiel d'une autre variante de réalisation de ce dispositif ;
- la figure 5 est une vue de face du dispositif de la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue de côté du dispositif représenté en figure 5 ;
- la figure 7 est une vue partielle en coupe axiale d'un amortisseur de torsion pour embrayage, comprenant un dispositif selon l'invention ;
- la figure 8 est une vue schématique partielle en coupe axiale de l'amortisseur de la figure 7, équipé de la variante de réalisation représentée en figure 3 ;
- les figures 9 et 10 sont des vues schématiques en coupe axiale de deux autres variantes de réalisation ;
- la figure 11 est une vue schématique partielle en coupe axiale de la variante de la figure 3 montée dans un amortisseur de torsion d'un autre type;
- la figure 12 est une vue schématique partielle en coupe axiale de l'amortisseur de la figure 11, équipé du dispositif représenté aux figures 1 et 2 ;
- la figure 13 est une demi-vue en coupe axiale d'une variante de réalisation.
On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 pour décrire un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Dans ces figures, la référence 10 désigne une pièce tournante qui se présente ici sous forme d'un moyeu cylindrique comprenant une denture périphérique externe dont les dents 12 s'étendent parallèlement à l'axe sur une partie de la longueur du moyeu 10.
Une autre pièce tournante, non représentée sur les figures 1 et 2 et coaxiale à la pièce 10, porte des doigts cylindriques 14 qui s'étendent parallèlement à l'axe de la pièce 10, radialement à l'extérieur de cette pièce.
Le dispositif selon l'invention, destiné à amortir les oscillations et irrégularités de couple de rotation entre ces deux pièces tournantes, comprend deux rondelles identiques 16, 18 montées face à face sur la pièce tournante 10 et comportant chacune une denture à leur périphérie interne, dont les dents 20 engrènent avec les dents 12 de la première pièce 10 avec un jeu circonférentiel prédéterminé .
Dans les dessins, les rondelles 16, 18 ont été représentées en arrachement partiel pour faciliter la compréhension, mais il faut comprendre qu'elles s'étendent chacune de façon continue sur 360° autour de l'axe de rotation.
Les rondelles 16, 18 comprennent des lumières circonférentielles 22 de faible étendue angulaire, les lumières 22 d'une rondelle étant destinées à être positionnées par rapport aux lumières 22 de l'autre rondelle pour être traversées par les mêmes doigts cylindriques 14 solidaires de l'autre pièce tournante . Les rondelles 16, 18 comprennent également des renfoncements formant des logements sensiblement semi-cylindriques 24 à orientation circonférentielle, destinés à recevoir des organes élastiquement déformables tels que des ressorts hélicoïdaux 26 dont la longueur correspond sensiblement à celle des logements 24. Chaque logement 24 débouche, à une extrémité, dans un bossage 28 qui fait saillie sur la rondelle en direction de la rondelle opposée et qui a un contour sensiblement semi-circulaire ou en U dont l'ouverture est orientée radialement vers l'extérieur. Le logement se i-cylindrique 24 se termine sensiblement au milieu du bossage 28 et présente une face d'extrémité 30 qui est sensiblement plane et perpendiculaire au plan de la rondelle et qui relie la paroi périphérique du logement 24 à la paroi de fond du bossage 28 en formant une face d'appui axial d'une extrémité de l'organe élastique 26 logé dans ce logement 24. L'autre extrémité 32 du logement 24 a, perpendiculairement au plan de la rondelle, une dimension inférieure à la moitié de la dimension transversale de l'organe élastique 26. Ainsi, quand les rondelles 16 et 18 sont face à face et que leurs logements 24 sont sensiblement en regard les uns des autres, un organe élastique 26 placé entre les rondelles dans deux logements 24 en regard, va s'appuyer axialement à une extrémité sur la face d'extrémité 30 d'un logement 24 d'une rondelle et à son autre extrémité sur la face d'extrémité 30 du logement 24 de l'autre rondelle. Les lumières 22 des rondelles 16, 18 sont agencées, par rapport aux logements 24 et aux doigts cylindriques 14 solidaires en rotation de l'autre pièce menante, de telle sorte que, quand les deux rondelles sont montées sur la pièce 10 l'une en face de l'autre comme représenté en figure 1 et que les organes élastiques 26 se trouvent à l'intérieur des logements 24, ces organes 26 sollicitent les deux rondelles en rotation dans des sens opposés et tendent à amener les extrémités des lumières 22 en butée sur les doigts cylindriques 14, dans le sens indiqué par la flèche 34 en figure 1 pour la rondelle 18 et dans le sens indiqué par la flèche 36 pour la rondelle 16. Dans cette position, les dents 20 de la rondelle 18 sont sollicitées sur les flancs 12a des dents 12 de la première pièce tournante 10 et les dents 20 de l'autre rondelle 16 sont sollicitées sur les flancs opposés 12b de ces dents 20. En d'autres termes, la rondelle 16 ne peut tourner par rapport aux deux pièces tournantes que dans le sens de la flèche 34 et la rondelle 18 ne peut tourner par rapport à ces deux pièces que dans le sens de la flèche 36.
Avantageusement, dans la position de la figure 1, chaque rondelle est en butée sur son moyen de liaison à l'une des pièces tournantes, et il existe un jeu entre cette rondelle et son moyen de liaison à 1 ' autre pièce tournante .
En fonctionnement, lorsqu'une vibration ou une irrégularité de couple se traduit par une rotation relative de la première pièce tournante par rapport à l'autre dans le sens de la flèche 34, la rondelle 18 est maintenue immobile en rotation par rapport à 1 ' autre pièce tournante du f it que les doigts cylindriques 14 solidaires de cette autre pièce tournante sont en appui sur le fond des lumières 22 de la rondelle 18 et interdisent sa rotation dans le sens de la flèche 34, et l'autre rondelle 16 est déplacée en rotation dans le sens de la flèche 34 par rapport à l'autre pièce tournante par les dents 12 de la première pièce 10 qui sont en appui, dans ce sens de rotation, sur les dents 20 de la rondelle 16. La rondelle 16 tourne donc par rapport à l'autre pièce tournante jusqu'à ce que les fonds des lumières 22 de la rondelle 16 viennent en butée sur les doigts cylindriques 14 et/ou que les dents 20 de la rondelle 16 viennent en butée sur les flancs 12a des dents 12 de la première pièce 10. Cette rotation se traduit par une compression axiale des organes élastiques 26 dans les cavités 24 des rondelles 16, 18. Inversement, quand la première pièce 10 a tendance à tourner par rapport à 1 ' autre pièce dans le sens indiqué par la flèche 36, elle entraîne en rotation la rondelle 18 avec elle, ce qui a pour effet de comprimer axialement les organes élastiques 26 dans le sens de la flèche 36, la rondelle 16 étant immobilisée en rotation sur l'autre pièce tournante.
Les vibrations et irrégularités de couple entre les deux pièces tournantes sont donc absorbées par la compression axiale, dans un sens et dans l'autre, des organes élastiques 26 logés dans les cavités 24. De préférence, les rondelles tournent par rapport aux pièces tournantes, jusqu'à la limite du débattement angulaire autorisé par ailleurs entre les deux pièces tournantes, ce qui permet d'éviter si nécessaire les contacts et les chocs entre les fonds des lumières 22 et les doigts 14 et/ou entre les dents 20 de la rondelle et les flancs des dents 12, et ce qui permet également de transmettre un couple de rotation d'une pièce tournante à l'autre par l'intermédiaire des moyens limitant leur débattement angulaire relatif et non par l'intermédiaire des rondelles et de leurs liaisons en rotation aux pièces tournantes .
Avantageusement, les rondelles 16 et 18 comportent à leur périphérie externe, des moyens d'accrochage l'une à l'autre, tels que des pattes circonférentielles 38 qui sont axialement décalées par rapport aux rondelles, de façon à pouvoir s ' engager les unes dans les autres quand les rondelles sont face à face et empêcher ainsi les rondelles de se séparer axialement. La position axiale de l'ensemble des rondelles 16, 18 sur la première pièce tournante 10 est définie par exemple au moyen d'un anneau élastique fendu 40 ou "circlips" qui est engagé dans une gorge annulaire formée dans la denture périphérique externe de la première pièce tournante 10. Les rondelles 16, 18 sont de part et d'autre de cet anneau fendu 40 et sont maintenues par celui-ci en position axiale sur la première pièce tournante 10.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2 , les rondelles 16, 18 sont métalliques et formées par emboutissage ou estampage. En variante, elles peuvent être réalisées par moulage en toute matière appropriée, par exemple en une matière plastique renforcée de fibres.
Ce dispositif présente un certain nombre d'avantages par rapport à la technique connue : les rondelles sont identiques, le nombre de pièces est réduit, l'encombrement axial est faible, les organes élastiques sont en appui axial permanent à leurs extrémités et peuvent être comprimés dans de bonnes conditions, l'assemblage et le montage sont simplifiés et le coût d'ensemble est réduit.
Dans une variante de réalisation, les organes élastiques sont des blocs d' élastomère, dont le comportement en compression est bon, grâce au fait que leurs extrémités sont en appui constant sur les extrémités 30 des logements 24.
Dans la variante de réalisation représentée schématiquement en figure 3, le dispositif selon l'invention constitue un préamortisseur monté en série, dans un embrayage à friction pour véhicule automobile, avec un amortisseur principal comprenant des organes élastiquement déformables 42 à action circonférentielle, qui ont des dimensions et une raideur notablement supérieures à celles des organes élastiques 26 du préamortisseur et qui sont montés dans des fenêtres d'un voile annulaire et de deux rondelles de guidage (non représentés) d'une façon bien connue et qui sera décrite en référence aux figures 7 à 10.
Dans cette variante de réalisation, les moyens de liaison en rotation des rondelles 16 et 18 du préamortisseur à ladite autre pièce tournante (le voile annulaire ou une des rondelles de guidage de l'amortisseur principal) ne sont plus constitués par des doigts cylindriques 14 engagés dans des lumières circonférentielles 22 des rondelles, mais par des pattes radiales 44 des rondelles 16, 18 qui coopèrent par butée avec les extrémités des organes élastiques 42 de l'amortisseur principal.
Pour le reste, la structure du dispositif selon l'invention est identique à celle déjà décrite en référence aux figures 1 et 2.
En fonctionnement, la rotation de chaque rondelle 16, 18 par rapport à la pièce tournante 10 est limitée par le jeu circonférentiel entre les dentures 12 et 20 de la pièce 10 et des rondelles 16, 18, les pattes 44 servant à empêchant la rotation de la rondelle 16 dans le sens des aiguilles d'une montre en figure 3 et la rotation de la rondelle 18 dans le sens opposé, et à limiter ces rotations dans les sens inverses par débattement angulaire entre les extrémités des organes élastiques 42.
Dans l'exemple représenté, les pattes 44 des rondelles s ' étendent radialement vers 1 ' extérieur sensiblement dans le plan des rondelles mais pourraient s'étendre dans des directions différentes, si nécessaire pour coopérer par butée avec les extrémités des organes élastiques 42 de l'amortisseur principal .
Ces pattes 44, qui se chevauchent deux à deux comme représenté en figure 3, permettent également de maintenir accrochées les rondelles 16 et 18 et d'empêcher leur séparation axiale.
Dans la variante de réalisation représentée schématiquement aux figures 4, 5 et 6, les deux rondelles 46, 48 du dispositif selon l'invention sont plates et les logements des organes élastiques 26 sont des fenêtres circonférentielles 50 de forme sensiblement rectangulaire, ayant sensiblement la même longueur que les organes élastiques 26 au repos. Pour assurer le centrage et le maintien des organes élastiques 26 dans les fenêtres 50, un bord radial de chaque fenêtre comporte un téton 52 ou analogue, qui s'engage dans une extrémité de l'organe élastique 26 correspondant.
Pour le reste, la structure du dispositif est semblable à celle déjà décrite en référence aux figures 1 et 2 : les deux rondelles 46 et 48 sont liées en rotation à une première pièce tournante 10 par une denture interne 20, et à l'autre pièce tournante par des doigts cylindriques 14 solidaires de cette autre pièce tournante et engagés dans des lumières circonférentielles 54 des rondelles. De plus, les rondelles 46 et 48 sont appliquées l'une sur l'autre.
Les figures 7 à 11 illustrent schématiquement différentes façons d'intégrer un dispositif selon l'invention dans un amortisseur de torsion d'un embrayage à friction pour véhicule automobile. Dans les figures 7 et 8, l'amortisseur de torsion comprend un amortisseur principal 60 monté en série avec un préamortisseur formé par un dispositif selon l'invention, entre un élément d'entrée 62 constitué par un disque de friction et un élément de sortie constitué par la pièce tournante 10 précitée, qui forme un moyeu cylindrique dont la surface interne comprend des cannelures longitudinales 64 permettant de solidariser en rotation la pièce 10 avec un arbre de sortie, tel que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. L'amortisseur principal comprend un voile annulaire 66 portant le disque de friction 62 et monté entre deux rondelles de guidage identiques 68 qui sont centrées et fixées sur une bague 70 comprenant une denture interne qui engrène avec un jeu circonférentiel prédéterminé avec la denture externe 12 de la pièce 10 et éventuellement une denture externe qui engrène un jeu circonférentiel prédéterminé avec une denture interne du voile annulaire 66. Les organes élastiques 42 précités de l'amortisseur principal sont logés dans des fenêtres 72 et 74 respectivement du voile annulaire 66 et des rondelles de guidage 68, et des rondelles de frottement sollicitées axialement par des rondelles élastiques sont montées entre le voile annulaire 66 et au moins une des rondelles de guidage 68, pour amortir les oscillations et irrégularités de couple absorbées par les organes élastiques 42 de l'amortisseur principal. Le préamortisseur est constitué par le dispositif représenté aux figures 1 et 2 et est monté à l'extérieur de l'amortisseur principal 60 sur la denture externe 12 de la pièce 10. Le jeu circonférentiel entre les dents 20 des rondelles 16, 18 et les dents 12 de la pièce 10 est par exemple supérieur ou sensiblement égal au jeu entre les dents de la bague 70 et de la pièce 10. Les doigts cylindriques 14 qui relient en rotation les rondelles 16 et 18 à l'amortisseur principal sont ici des vis ou des rivets 76, traversant les lumières 22 des rondelles 16 et 18 et montés dans des orifices appropriés d'une rondelle de guidage 68.
Du côté du préamortisseur formé par le dispositif selon l'invention, les extrémités axiales des dents 12 de la pièce 10 sont taillées en biseau, ce qui permet le montage du dispositif selon l'invention sur la pièce 10 par poussée axiale, l'anneau élastique fendu 40 s ' expansant radialement lors de son passage sur 1 ' extrémité en biseau des dents 12 et se resserrant radialement lorsqu'il arrive au niveau de la gorge annulaire formée dans la denture 12 pour le recevoir.
Le préamortisseur formé par le dispositif selon l'invention est en appui axial sur l'amortisseur principal qui lui-même est maintenu en position axiale sur la pièce 10 par un autre anneau fendu 78, du côté opposé au préamortisseur.
Dans la variante de réalisation représentée en figure 8, l'amortisseur principal est le même qu'en figure 7, mais le préamortisseur est celui représenté en figure 3. Dans ce cas, les pattes radiales 44 des rondelles 16 et 18 du préamortisseur sont en appui sur les extrémités des organes élastiques 42 et assurent la liaison en rotation entre l'amortisseur principal et les rondelles 16, 18.
Dans la variante de réalisation de la figure 9, le pré-amortisseur est du type représenté aux figures 4 à 6 et les doigts d'entraînement 14 sont remplacés par des pattes 140 de la rondelle de guidage 68 de l'amortisseur principal, ces pattes 140 étant formées à la périphérie interne de la rondelle 68 et pliées à angle droit, parallèlement à l'axe de rotation pour pénétrer dans des lumières circonférentielles des rondelles 46, 48 du pré-amortisseur. De plus, les organes élastiques 26 de ce préamortisseur sont logés, non plus dans des fenêtres des rondelles 46, 48, mais dans des échancrures 142 de la périphérie externe de ces rondelles, pour réduire l'encombrement radial du pré-amortisseur. Celui-ci est calé axialement sur le moyeu 10 entre un anneau fendu 144 monté dans une gorge annulaire du moyeu et des moyens de friction 146 sollicités axialement sur la bague 70 de l'amortisseur principal. En variante, les pattes 140 peuvent être remplacées par des pions soudés sur la rondelle de guidage 68.
Dans une autre variante, les pattes 140 sont remplacées par une déformation de la rondelle 68, réalisée par estampage et engagée axialement dans des lumières ou entre des doigts radiaux des rondelles
46, 48 du pré-amortisseur.
Dans la variante de réalisation de la figure 10, le pré-amortisseur est semblable à celui représenté en figure 9, et il est retenu axialement sur le moyeu 10, non pas par un anneau fendu, mais par une rondelle élastique enroulée 150 logée au moins en partie dans une gorge annulaire du moyeu 10. Cette rondelle comprend plusieurs spires à rayon variable et/ou à pas variable, et des ondulations permettant d'appliquer une force axiale au pré-amortisseur pour serrer des rondelles de friction 152 sur une extrémité de la bague 70 de l'amortisseur principal. Le pré-amortisseur est lié en rotation à cette bague 70 par des doigts 14 semblables à ceux déjà décrits.
Dans cette réalisation, la rondelle 150 remplace un anneau fendu et une rondelle élastique, ce qui réduit le nombre de pièces et facilite le montage. Dans les modes de réalisation des figures 11 et 12, l'amortisseur principal est d'un type différent de celui des figures 7 et 8 et le préamortisseur est monté sur la pièce 10 à l'intérieur de l'amortisseur principal . Dans cette réalisation, le disque de friction 62 est porté par une rondelle de guidage 80 de l'amortisseur principal et le préamortisseur se trouve entre le voile annulaire 82 et l'autre rondelle de guidage 84 de l'amortisseur principal. En figure 11, le préamortisseur est du type représenté en figure 3 et ses rondelles 16, 18 sont liées en rotation à l'amortisseur principal par des pattes radiales 44 qui viennent en appui sur les extrémités des organes élastiques 42 de l'amortisseur principal .
En figure 12, le préamortisseur est du type représenté aux figures 1 et 2 et ses rondelles de guidage 16 et 18 sont liées en rotation au voile annulaire 82 de l'amortisseur principal par des doigts cylindriques 14 engagés dans les lumières 22 des rondelles 16, 18 et dans des trous appropriés formés dans le voile annulaire 82 et dans la rondelle de guidage 84 de l'amortisseur principal. Pour le reste, le montage du préamortisseur sur la pièce 10 se fait comme déjà décrit en référence aux figures 7 et 8.
Le calage axial du pré-amortisseur sur le moyeu 10 est réalisable par l'anneau 40 comme représenté notamment dans les figures 7 et 8 ou par tout autre moyen approprié, entre les rondelles 16, 18 ou à l'extérieur de celles-ci, par exemple par une rondelle "clic-clac" (rondelle basculante) , par un montage à baïonnette, etc. Des moyens de frottement (en général une rondelle de frottement sollicitée axialement par une rondelle élastique) sont associés aux rondelles 16, 18 pour l'amortissement des vibrations, et sont par exemple entre les rondelles 16, 18 ou à l'extérieur de celles-ci. Dans ce dernier cas, on peut utiliser des rondelles élastiques ayant des raideurs différentes, pour des hystérésis différents dans l'un et dans l'autre sens de rotation.
Dans le mode de réalisation de la figure 13, un dispositif selon l'invention forme l'amortisseur principal de l'amortisseur de torsion monté entre le disque de friction 62 et le moyeu 10 et comprend deux rondelles 88 de préférence identiques et montées face à face sur le moyeu 10 de part et d'autre d'un anneau fendu ou d'un rebord périphérique médian 90 du moyeu. Chaque rondelle 88 comporte une denture interne 92 engrenant avec un jeu circonférentiel prédéterminé avec une denture externe 12 du moyeu 10, des fenêtres 94 de logement des organes élastiques 96 à action circonférentielle d'absorption des vibrations et irrégularités de couple, chaque fenêtre 94 comportant à une extrémité un rebord 98 d'appui axial d'une extrémité d'un organe élastique 96, son autre extrémité en étant dépourvue, et des pattes axiales ou des rivets 100 par exemple fixés en périphérie externe du disque de friction 62 et guidés dans des lumières circonférentielles de la rondelle 88 ou inversement. Comme déjà décrit pour les modes de réalisation précédents, les rondelles 88 sont sollicitées par les organes élastiques 96 dans des directions opposées tendant à amener les rivets 100 en appui sur les extrémités des lumières précitées et les dentures 92 en appui sur les dentures 12 du moyeu. Le fonctionnement de cet amortisseur principal est identique au fonctionnement déjà décrit de l'amortisseur de torsion des figures 1 et 2.
Le préamortisseur du mode de réalisation de la figure 13 peut être d'un type classique ou bien un dispositif selon l'invention. Dans ce dernier cas, le préamortisseur comprend deux rondelles identiques 102, montées face à face sur le moyeu 10 de part et d'autre du rebord périphérique 90, et chacune entre ce rebord 90 et une rondelle 88 de l'amortisseur principal . Chaque rondelle 102 comprend une denture interne 104 en prise, avec un jeu circonférentiel prédéterminé, avec une denture 12 du moyeu et comporte des pattes 106 parallèles à l'axe qui sont reçues dans des lumières circonférentielles 108 de la rondelle 88 adjacente à l'autre rondelle 102 du préamortisseur, de sorte que les pattes 106 des deux rondelles se croisent en périphérie externe de ces rondelles . Des voiles 110 dépendant des rondelles 102 et des pattes 106 forment des appuis axiaux des extrémités des organes élastiques 112 à action circonférentielle du pré-amortisseur, chaque organe élastique 112 étant en appui axial à une extrémité sur un voile 110 d'une rondelle 102 et à l'autre extrémité sur un voile 110 de l'autre rondelle 102.
Les périphéries externes des rondelles 102 sont incurvées l'une vers l'autre comme représenté pour former des logements semi-cylindriques des organes élastiques 112 autour du rebord périphérique 90 du moyeu 10.
Le fonctionnement de ce pré-amortisseur correspond à celui du dispositif des figures 1 et 2 , l'amortisseur principal se comportant comme un organe rigide vis-à-vis des vibrations et irrégularités de couple au ralenti, destinées à être absorbées par le pré-amortisseur .
Pour les faibles couples de rotation transmis du disque de friction 62 au moyeu 10, correspondant notamment au régime de ralenti d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile (la boîte de vitesses étant au point mort) , le disque 62 entraîne en rotation une des rondelles 88, par exemple celle de gauche en figure 13, par butée sur les rivets 100 reliant le disque à cette rondelle. Le couple est transmis à l'autre rondelle 88 par les organes élastiques 96 qui se comportent comme des organes rigides en raison de leur raideur élevée. L'ensemble rigide formé par les rondelles 88 et les organes élastiques 96 a un petit jeu angulaire par rapport au moyeu 10, correspondant au débattement angulaire du pré-amortisseur. L'amortisseur principal transmet donc le couple aux rondelles 102 du préamortisseur, par exemple de la rondelle 88 de droite sur le dessin à la rondelle 102 de gauche, qui le transmet à l'autre rondelle 102 du pré-amortisseur par 1 ' intermédiaire des organes élastiques 112 qui absorbent les vibrations. La rondelle 102 de droite étant en butée sur le moyeu 190 par l'intermédiaire des dentures 104, 12, le couple est transmis au moyeu 10.
Une augmentation du couple dans le même sens de rotation se traduit par une compression des organes élastiques 112 du pré-amortisseur et par une rotation de l'amortisseur principal jusqu'à ce que la rondelle 88 de droite soit en butée sur le moyeu 10 par l'intermédiaire des dentures 92, 12.
Ensuite, quand le couple transmis augmente encore dans le même sens de rotation, il y a une compression progressive des organes élastiques 96 de l'amortisseur principal, la rondelle 88 de gauche tournant par rapport à la rondelle 88 de droite qui est en butée sur le moyeu 10.
Avantageusement, les rondelles 88 peuvent être sollicitées axialement sur les rondelles 102 qui peuvent elles-mêmes être sollicitées axialement sur le rebord médian 90 du moyeu, pour l'amortissement des vibrations et irrégularités de couple absorbées par les organes élastiques 112 du pré-amortisseur et 96 de l'amortisseur principal. Tous les moyens connus de l'homme du métier, comprenant des rondelles élastiques utilisées ou non en combinaison avec des rondelles de frottement, peuvent être associés aux rondelles 88 et 102 et au rebord périphérique 90 pour obtenir les forces de frottement désirées. De même, les surfaces en contact des rondelles 88 et 102 et du rebord 90 peuvent être déterminées à cet effet.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif amortisseur de torsion, monté entre deux pièces tournantes coaxiales pour la transmission d'un couple de rotation d'une pièce à l'autre avec amortissement des vibrations et oscillations de couple, comprenant :
- deux rondelles (16, 18, 46, 48) coaxiales aux deux pièces tournantes, - des moyens de liaison en rotation entre les deux pièces tournantes et les rondelles, et des organes élastiques (26) à action circonférentielle montés entre les rondelles dans des logements (24, 50) qui sont formés dans les rondelles et qui comprennent des moyens d'appui des extrémités desdits organes élastiques, caractérisé en ce que les deux rondelles (16, 18, 46, 48) sont mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre et par rapport aux deux pièces tournantes (10, 68, 82) avec un débattement angulaire limité et sont sollicitées en rotation par les organes élastiques (26) dans des directions opposées tendant à les amener en butée sur leurs moyens de liaison à l'une et à l'autre des pièces tournantes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux rondelles (16, 18, 46, 48) sont sollicitées élastiquement en appui sur leurs moyens (44, 140, 22, 12, 20) de liaison en rotation aux deux pièces tournantes. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rondelle est sollicitée en appui sur ses moyens de liaison à l'une des pièces tournantes et un jeu circonférentiel existe entre cette rondelle et ses moyens de liaison à l'autre pièce tournante. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque rondelle (16, 18, 46, 48) comprend une denture (20) engrenant avec un jeu circonférentiel déterminé avec une denture (12) d'une des pièces tournantes.
5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dentures (20) des rondelles sont formées sur leur périphérie interne et la denture (12) de la pièce tournante (10) est formée sur la surface périphérique externe d'une portée cylindrique de ladite pièce.
6 - Dispositif selon la revendication 4 ou 5 , caractérisé en ce que les organes élastiques (26) sollicitent les dents (20) d'une rondelle en appui sur des flancs (12a) des dents (12) de la pièce tournante et les dents (20) de l'autre rondelle en appui sur les flancs opposés (12b) des dents (12) de la pièce tournante.
7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison en rotation desdites rondelles (16, 18, 46, 48) à l'une des pièces tournantes comprennent des doigts ou des pattes (14, 140) solidaires de ladite pièce tournante et engagés dans des lumières circonférentielles (22, 54) d'étendue angulaire limitée desdites rondelles.
8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les doigts ou les pattes (14, 140) précités sont sensiblement parallèles à l'axe de rotation.
9 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6 , caractérisé en ce qu'au moins une lumière (22, 54) précitée d'une rondelle est positionnée par rapport à une lumière (22, 54) de l'autre rondelle pour que ces deux lumières soient traversées par un même doigt ou une même patte (14, 140) solidaire de la pièce tournante .
10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de liaison desdites rondelles (16, 18) à l'une des pièces tournantes comprennent des pattes (44) solidaires des rondelles et engagées entre des butées portées par la pièce tournante.
11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites pattes (44) sont sensiblement radiales .
12 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux pièces tournantes comprennent des dentures engrenant 1 ' une avec l'autre avec un jeu circonférentiel déterminé qui est inférieur ou sensiblement égal au jeu circonférentiel des rondelles (16, 18) par rapport aux deux pièces tournantes.
13 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux rondelles
(16, 18) sont identiques.
14 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux rondelles
(16, 18) sont formées par emboutissage ou estampage ou par moulage avec les logements (24) des organes élastiques (26) précités, chaque logement (24) comprenant à l'une de ses extrémités une face (30) d'appui axial d'un organe élastique (26) placé dans ledit logement. 15 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'autre extrémité (32) dudit logement est dépourvue de moyens d'appui axial dudit organe élastique (26) .
16 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits logements (24) sont formés dans lesdites rondelles (16, 18) par des renfoncements situés face à face d'une rondelle à l'autre, chaque renfoncement étant raccordé par une extrémité à un bossage (28) faisant saillie vers l'autre rondelle pour former les moyens (30) d'appui axial d'un organe élastique (26) .
17 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes élastiques sont des blocs d' élastomère . 18 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que lesdites rondelles (46, 48) sont plates et en que les logements des organes élastiques (26) sont formés par des échancrures ou des fenêtres (50) des rondelles, chaque echancrure ou fenêtre comprenant un côté radial qui sert d'appui axial à un organe élastique (26) et qui comporte des moyens (52) de centrage et de retenue de cet organe.
19 - Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le côté radial opposé de 1 ' echancrure ou de la fenêtre (50) est dépourvu de moyens de centrage et de retenue de 1 ' organe élastique (26) .
20 - Dispositif selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que les deux rondelles (46, 48) sont en appui l'une sur l'autre.
21 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il forme un ensemble unitaire, les deux rondelles (16, 18) étant accrochées l'une à l'autre au moyen de pattes circonférentielles (38) décalées axialement pour s ' engager les unes dans les autres et s ' opposer à une séparation axiale des rondelles .
22 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un préamortisseur d'un embrayage à friction pour véhicule automobile.
23 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il est positionné axialement sur un moyeu cylindrique (10) au moyen d'un anneau fendu (40, 144) ou d'une rondelle élastique (150) monté dans une gorge annulaire du moyeu (10) .
24 - Dispositif selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'il est monté à l'intérieur d'un amortisseur principal entre une rondelle de guidage
(84) et un voile annulaire (82) de cet amortisseur principal ou à l'extérieur de l'amortisseur principal et sensiblement adjacent à une rondelle de guidage (68) de cet amortisseur principal.
25 - Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que des moyens de friction (146, 152) sont serrés élastiquement entre le préamortisseur et l'amortisseur principal. 26 - Amortisseur de torsion pour embrayage à friction, en particulier de véhicule automobile, comprenant un amortisseur principal et un préamortisseur montés entre un élément d'entrée tel qu'un disque de friction et un élément de sortie tel qu'un moyeu cylindrique, caractérisé en ce que l'amortisseur principal et/ou le pré-amortisseur sont des dispositifs du type décrit dans l'une des revendications 1 à 21.
27 - Amortisseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que les rondelles (102) du préamortisseur sont montées entre les rondelles (88) de l'amortisseur principal, de part et d'autre d'un rebord périphérique (90) du moyeu (10) .
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