FR2816686A1 - Dispositif d'amortissement de vibration en torsion pour embrayage de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) d'amortissement de vibration en torsion, en particulier pour embrayage de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un voile (60) et un support (80) montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un même axe principal, et liés en rotation par l'intermédiaire d'organes élastiques circonférentiels (90) d'amortissement des vibrations en torsion, lesdits organes élastiques étant interposés entre le voile (60) et le support (80) et maintenus en position d'une part circonférentiellement par l'intermédiaire de pattes (65) du voile (60) et de pattes (82, 84) du support (80) sur lesquelles prennent appui les organes élastiques (90), et d'autre par radialement par l'intermédiaire d'un anneau (100) de guidage passant au travers des organes élastiques (90) et solidaire du voile (60).Ce dispositif se caractérise en ce que les pattes (82, 84) du support (80) sont montées de part et d'autre d'une section de l'anneau (100) et en ce que les pattes (65) du voile (60) peuvent débattre librement angulairement entre les pattes (82, 84) du support (80).

Description

<Desc/Clms Page number 1>

La présente invention concerne un dispositif d'amortissement de vibration en torsion pour embrayage de véhicule automobile, et en particulier pour un embrayage de verrouillage d'un appareil d'accouplement hydrocinétique.

Un embrayage de verrouillage (usuellement appelé Lock- Up") pour un appareil d'accouplement hydrocinétique intervenant entre un élément menant et un élément mené pour véhicule automobile, comprend notamment un amortisseur de torsion, un piston mobile axialement, au moins une garniture de frottement propre à être serrée entre ledit piston et une paroi transversale solidaire de l'élément mené.

L'amortisseur de torsion comporte une partie d'entrée, une partie de sortie et des organes élastiques à action circonférentielle, par exemple des ressorts, interposés entre lesdites parties pour les accoupler et absorber les vibrations.

En effet, il est connu qu'un moteur de véhicule automobile fonctionne par à-coups (souvent imperceptibles par l'utilisateur) de part la conception même du cycle thermodynamique qui se produit à l'intérieur des cylindres pour transmettre la puissance au vilebrequin. Le couple de l'arbre moteur suit donc une courbe sensiblement sinusoïdale correspondant aux phases alternées de détente et de compression des différents pistons dans les cylindres. Il s'en suit un phénomène de vibrations des pièces accouplées au moteur, soit directement, soit indirectement. Cet amortisseur de torsion permet de limiter la transmission des vibrations émises par le moteur, que ce soit à l'arrêt avec la boite de vitesses au point mort, ou en roulage avec de faibles vitesses de rotation du moteur.

Dans les solutions de l'art antérieur, des ressorts sont interposés circonférentiellement entre des butées portées par chacune de deux pièces d'entrée et de sortie. Le couple est transmis d'une pièce à l'autre par l'intermédiaire des ressorts qui sont chargés d'absorber les à-coups de la transmission afin que l'arbre mené tourne de façon plus uniforme. Il est ainsi connu de disposer ces ressorts de compression autour d'un tube de guidage formant un anneau circonférentiel (on parle alors de guidage par l'intérieur).

Les brevets US-A-1 334 537 et US-A-5 411 439 décrivent de tels montages.

Cependant, ces dispositifs ne donnent pas entière satisfaction, notamment en raison du fait que la conception des butées et leur position par rapport aux ressorts ne permettent pas un bon équilibrage des

<Desc/Clms Page number 2>

contraintes exercées sur ceux-ci ainsi qu'un bon centrage des ressorts et donc un bon amortissement des vibrations.

De plus, dans tous ces dispositifs, les ressorts ne sont pas tous comprimés en même temps dans un sens ou dans l'autre. Ils sont comprimés par groupes, un groupe dans un sens de rotation, un groupe dans l'autre sens. Il en résulte une perte d'efficacité et surtout une très mauvaise gestion du volume utile du dispositif en rapport avec l'amortissement souhaité.

Par ailleurs, il subsiste très souvent des problèmes dus à la rotation élevée des pièces en mouvement et à la force centrifuge induite qui a tendance à décentrer les ressorts et à perturber leur fonctionnement. Il est donc possible d'améliorer l'efficacité de tels dispositifs.

Un but de la présente invention est notamment donc de résoudre une partie au moins de ces problèmes en proposant une solution simple à mettre en oeuvre, compact, fiable et peu coûteuse.

Pour cela, l'invention concerne un dispositif d'amortissement de vibration en torsion, en particulier pour embrayage de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un voile et un support montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un même axe principal, et liés en rotation par l'intermédiaire d'organes élastiques d'amortissement des vibrations en torsion, lesdits organes élastiques étant interposés entre le voile et le support et maintenus en position d'une part circonférentiellement par l'intermédiaire de pattes du voile et de pattes du support sur lesquelles prennent appui les organes élastiques, et d'autre part radialement par l'intermédiaire d'un anneau de guidage passant au travers des organes élastiques et solidaire du voile, le dispositif étant caractérisé en ce que les pattes du support sont montées de part et d'autre d'une section de l'anneau de guidage, et en ce que les pattes du voile peuvent débattre librement angulairement entre les pattes du support.

Ainsi, le guidage des organes élastiques est effectué de façon plus équilibrée que dans l'art antérieur assurant par conséquent une meilleure absorption des vibrations en torsion du dispositif.

Avantageusement, les pattes du voile et les pattes du support seront d'orientation axiale, les pattes du support étant par ailleurs rassemblées en paires formant chacune un U.

Afin de réduire l'encombrement du dispositif sans perdre en efficacité, chaque patte du voile sera de préférence inscrite dans le diamètre de l'anneau de guidage, sans dépasser radialement de celui-ci.

<Desc/Clms Page number 3>

Afin de mieux répartir la charge sur les organes élastiques, chaque patte du voile prendra appui en deux points sensiblement diamétralement opposés des extrémités des organes élastiques.

D'une façon générale, l'anneau de guidage présentera localement des zones où son épaisseur sera réduite radialement pour définir des logements creux, et chaque patte du voile sera alors placée dans un logement associé pour prendre appui contre les extrémités des organes élastiques.

A titre d'exemple, l'anneau de guidage pourra être de section sensiblement circulaire et être écrasé localement pour définir lesdits logements.

Selon un autre mode de réalisation qui permet en particulier d'alléger le dispositif, l'anneau de guidage pourra être creux et, pour former les logements, être écrasé localement sur lui-même en inversant sa concavité pour avoir une section en forme de haricot.

De façon à réduire les frottements entre l'anneau et les organes de guidage, en particulier à cause des forces centrifuges en jeu, l'anneau pourra en outre être écrasé sensiblement à l'opposé des logements et sur toute sa périphérie pour présenter deux lignes de contact avec les organes élastiques.

Avantageusement, les organes élastiques seront précontraints au repos entre deux paires successives de pattes du support, ces pattes étant alors disposées, dans cet état de repos, sensiblement en regard des pattes du voile.

Selon un mode de réalisation, l'anneau de guidage pourra être écrasé localement sur sa périphérie externe pour définir les logements, et la patte externe de chaque paire de pattes du support pourra alors être disposée radialement au-delà de chaque patte du voile qui lui est associée pour pouvoir passer par-dessus elle tout-en restant en contact avec les extrémités des organes élastiques lorsque le voile et le support tournent l'un par rapport à l'autre.

Selon un autre mode de réalisation, l'anneau de guidage pourra être écrasé localement sur sa périphérie interne pour définir les logements, et la patte interne de chaque paire de pattes du support pourra alors être disposée radialement avant chaque patte du voile qui lui est associée pour pouvoir passer par-dessous elle tout en restant en contact avec

<Desc/Clms Page number 4>

les extrémités des organes élastiques lorsque le voile et le support tournent l'un par rapport à l'autre.

De façon à améliorer l'amortissement des vibrations, le dispositif pourra comprendre un jeu d'organes élastiques périphériques combiné avec un jeu d'organes élastiques centraux.

De façon à assurer un amortissement variable en fonction de la vitesse de rotation des pièces, les organes élastiques périphériques seront de préférence agencés entre les pattes du support et les pattes du voile pour ne fonctionner en parallèle avec les ressorts centraux que lorsqu'un couple seuil est atteint entre le support et le voile.

De préférence, la raideur des organes élastiques périphériques sera supérieure à celle des organes élastiques centraux.

Avantageusement, la largeur des pattes du voile qui coopèrent avec le premier jeu d'organes élastiques sera inscrite dans un secteur angulaire plus petit que le secteur angulaire dans lequel est inscrite la largeur des pattes du voile qui coopèrent avec le second jeu d'organes élastiques.

D'une façon générale, la largeur des pattes du voile pourra être inscrite dans un secteur angulaire plus petit que le secteur angulaire dans lequel est inscrite la largeur des pattes du support, de telle sorte, qu'au repos, il existe un jeu angulaire entre les pattes du voile et les extrémités des organes élastiques successifs.

De façon à améliorer le centrage des organes élastiques et de mieux répartir l'appui de ceux-ci contre les pattes du support, une rondelle de protection pourra être est interposée entre les extrémités de chaque organe élastique et les pattes du support.

De préférence, la rondelle présentera un épaulement faisant saillie vers l'intérieur des organes élastiques.

D'une façon générale, les pattes du voile seront soudées à l'intérieur des logements de l'anneau de guidage.

En particulier, les pattes du voile seront munies d'aspérités internes pour leur soudure par résistance électrique dans lesdits logements.

D'une façon générale, l'anneau de guidage pourra présenter une fente pour sa mise en place à l'intérieur des organes élastiques lors du montage.

<Desc/Clms Page number 5>

De préférence, une des pattes du voile sera soudée à cheval sur les deux extrémités de l'anneau de guidage qui sont séparées par la fente.

Afin de réduire encore le frottement des organes élastiques sur l'anneau de guidage, en particulier lorsque les organes élastiques sont très longs, il est prévu qu'au moins un guide sensiblement cylindrique soit intercalé localement entre l'anneau et chaque organe élastique, de préférence dans une zone médiane de celui-ci.

Afin de pouvoir placer facilement ce guide dans l'organe élastique, tout en évitant qu'il se déplace le long de l'anneau, le guide sera en matière synthétique et présentera un bossage radial.

En particulier, le bossage pourra être monté de manière élastique sur le guide pour faciliter son montage à l'intérieur des organes élastiques, notamment quand ceux-ci sont des ressorts hélicoïdaux.

Avantageusement, les organes élastiques étant des ressorts hélicoïdaux, les spires des extrémités desdits ressorts pourront être resserrées et/ou les spires des extrémités desdits ressorts pourront avoir un diamètre d'enroulement du fil réduit.

Selon un autre mode de réalisation, l'anneau de guidage pourra être traversé d'orifices axiaux dans lesquels sont montées les pattes du voile.

D'autres détails, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront 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 en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'amortissement de vibration en torsion selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la figure 1, - la figure 3 est une autre vue en perspective avec arrachement partiel de la figure 1,

- la figure 4 est une vue en coupe d'une variante de réalisation des figures 1 à 3, - la figure 5 est une vue en perspective éclatée de la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du dispositif d'amortissement de vibration en torsion selon l'invention, - la figure 7 est une vue en perspective éclatée de la figure 6,

<Desc/Clms Page number 6>

- la figure 8 est une autre vue en perspective avec arrachement partiel de la figure 7, - la figure 9 est une vue en coupe d'une variante de réalisation des figures 6 à 8, - la figure 10 est une vue en perspective éclatée de la figure 9, - la figure 11 est une autre vue en perspective avec arrachement partiel de la figure 9, - la figure 12 est une vue de détail de l'invention, - la figure 13 est une vue de détail d'une variante de réalisation de la figure 12, - la figure 14 est une vue de détail en coupe d'une autre partie de l'invention, -la figure 15 est une autre vue de détail en coupe de l'invention, - la figure 16 est une autre vue de détail de l'invention, - la figure 17 est une autre vue de détail de l'invention, - la figure 18 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 19 est une vue en perspective éclatée de la figure 18, et - la figure 20 est une vue en coupe d'une variante de réalisation des figures 18 et 19.

On a représenté sur la figure 1 une partie d'un dispositif 1 d'accouplement hydrocinétique pour moteur de véhicule automobile. Ce dispositif 1 comprend, agencés dans un boîtier étanche 10 formant carter d'huile, un convertisseur de couple 20 et un embrayage de verrouillage.

Ce carter 10, ici métallique, forme un élément menant et est propre à être lié en rotation autour d'un axe xx'à un arbre menant, à savoir au vilebrequin (non représenté) d'un moteur à combustion interne du véhicule automobile dont la transmission comporte un tel dispositif d'accouplement hydrocinétique.

Le carter 10 est annulaire et composé de deux demi-coquilles se faisant face et fixées de manière étanche à leur périphérie externe usuellement par soudage.

Une première demi-coquille 11 est propre à être liée en rotation à l'arbre menant et comporte une paroi annulaire 12 globalement

<Desc/Clms Page number 7>

d'orientation transversale prolongée par une paroi 13 cylindrique globalement d'orientation axiale.

La deuxième demi-coquille, non représentée par simplicité de même que la roue de réaction du dispositif d'accouplement hydrocinétique 1, est conformée de façon à définir une roue d'impulser à aubes solidaires de la face interne de cette demi-coquille. Ces aubes font faces aux aubes 14 d'une roue de turbine 15 fixée par rivetage ou soudage à un moyeu central 40 présentant intérieurement des cannelures longitudinales pour l'entraînement d'un arbre mené (non représenté), à savoir l'arbre d'entrée de la boite de vitesse.

Le moyeu 40 constitue l'élément de sortie de l'embrayage de verrouillage qui est placé axialement entre la paroi transversale 12 et la turbine 15 du convertisseur de couple 20. L'arbre est creusé intérieurement pour la formation d'un canal permettant à l'huile d'accéder à une bague de guidage 44 implantée axialement entre le moyeu 40 et la paroi transversale 12.

L'embrayage de verrouillage comporte également un piston 50 monté coulissant axialement le long de la périphérie externe annulaire d'une collerette 46 de la bague de guidage 44, pourvue d'une rainure pour montage d'une étanchéité annulaire, par exemple un joint 48.

Ce piston 50, portant des garnitures de frottement 70 (par exemple collées), délimite, avec la bague 44 et la paroi 12, une chambre 45 à volume variable alimentée par la bague 44 présentant des perçages 43 reliés au canal de l'arbre mené précité. Les garnitures 70 sont bien entendu propres à être serrées entre le piston 50 et la paroi transversale 12 de la demi-coquille 11.

L'embrayage de verrouillage comprend aussi un voile 60 implanté à la périphérie externe du piston 40 et présentant, à sa périphérie externe, et radialement au-delà du piston 40, des pattes rectilignes 65 orientées sensiblement axialement.

Ces pattes 65 coopèrent, comme cela est décrit plus loin, avec une pluralité de paires de pattes 82 et 84 d'orientation axiale d'un support 80 disposé coaxialement au voile 60 et mobile en rotation par rapport à celui-ci. Chaque paire de pattes 82 et 84 du support 80 forme un U dont l'ouverture est dirigée vers les pattes 65 du voile 60.

<Desc/Clms Page number 8>

Les paires de pattes 82 et 84 sont portées par la roue de turbine 15 qui peut ainsi faire office de support, mais elles pourraient être portées par un flasque solidaire du moyeu central 40 comme cela est représenté sur d'autres figures, notamment toutes les vues en perspective.

Des organes élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts 90, coopèrent également avec les pattes rectilignes 65 du voile 60 et les pattes 82 et 84 du support 80 pour lier en rotation le voile 60 et le support 80, tout en absorbant les vibrations de torsion subies par le dispositif 1.

Ainsi, les pattes 65 du voile et 82 et 84 du support font office de moyen d'entraînement entre le voile et le support, et de moyens de butée et d'appui à des ressorts 90.

L'orientation axiale des pattes 65 du voile et des pattes 82 et 84 du support 80 peut prendre toutes les directions sans modifier les caractéristiques de l'invention. Les pattes pourraient avoir une autre inclinaison, pour résoudre des problèmes d'encombrement par exemple, cette orientation peut être radiale notamment.

On notera, exception faite du joint d'étanchéité 48, que les pièces du dispositif d'accouplement hydrocinétique sont métalliques, usuellement en tôle emboutie.

L'embrayage de verrouillage est complété par un amortisseur de torsion 35 implanté en majeure partie entre la roue de turbine 15 et la paroi 12 de la demi-coquille 11. Cet amortisseur 35 est constitué d'une partie de sortie formée par le support 80, d'une partie d'entrée formée par le voile 60, et des ressorts 90 à action circonférentielle.

Les ressorts 90, par exemple au nombre de six, sont montés autour d'un anneau de guidage 100 ayant une section circulaire d'axe 105 et prenant de préférence la forme d'un tube creux cintré et refermé sur luimême. En position de repos, les extrémités 90a et 90b des ressorts 90 sont en appui, avec précontrainte ou avec jeu, contre deux paires successives de pattes 82 et 84 du support 80, et éventuellement (selon s'il y a un jeu ou pas) entre deux pattes successives 65 du voile 60 (voir figure 3).

Lorsque le voile 60 et le support 80 tournent l'un par rapport à l'autre (c'est-à-dire lorsque le piston 50 tourne par rapport à la roue de turbine 15), les ressorts 90 sont comprimés entre d'une part une paire de pattes 82 et 84 du support 80, et d'autre part entre une patte 65 du voile 60, comme on peut le voir sur la figure 3. On remarquera que si le sens de rotation est

<Desc/Clms Page number 9>

inversé, les ressorts 90 travaillent toujours en compression puisqu'ils sont comprimés entre une autre paire de pattes 82 et 84 du support et une autre patte 65 du voile 60.

Pour que cela soit possible, il est prévu que les pattes 65 du voile 60 puissent se déplacer circonférentiellement entre les paires de pattes
82 et 84 du support 80. Cela est possible en raison du fait que chaque paire de pattes 82 et 84 forme un U et que chaque patte externe périphériquement
82 de chaque paire de pattes du support 80 passe par-dessus (c'est-à-dire au-delà périphériquement parlant) de la patte 65 correspondante du voile 60.
En d'autres termes, les pattes 65 du voile peuvent se déplacer circonférentiellement entre les paires de pattes 82 et 84, à l'intérieur de l'ouverture de leur forme en U.

Par ailleurs, afin d'éviter que les pattes rectilignes 65 du voile 60 ne dépassent radialement du diamètre de l'anneau de guidage 100, elles sont disposées dans des logements 104 creux dudit anneau 100, lesquels sont réalisés de préférence par écrasement (voir aussi figure 12 et 13).

L'écrasement est tel que l'épaisseur E (le diamètre dans le cas présent) de l'anneau 100 est au moins de moitié, de telle sorte que les pattes 65 du voile 60, par exemple soudées à l'anneau de guidage 100 dans le fond des logements 104, puissent prendre appui contre les extrémités 90a et/ou 90b (selon si l'on est au repos ou non) des ressorts 90 en deux points 92 et 94 sensiblement diamétralement opposés (figure 2).

Comme on peut mieux le voir sur la figure 3, chaque paire de pattes 82 et 84 du support 80 prend appui de part et d'autre de la patte 65 rectiligne (schématiquement par-dessus et par-dessous), en deux lignes 96 et 98 sensiblement diamétralement opposées et éloignées de l'axe 95 des ressorts 90.

Par ailleurs, lorsque le voile 60 et le support 80 sont en rotation l'un par rapport à l'autre (figure 3), ires paires de pattes 82 et 84 du support 80 et les pattes 65 du voile 60 sont décalées angulairement (positivement ou négativement suivant le sens de rotation). La patte externe 82 de chaque support en U peut donc passer librement radialement au-delà de la patte 65 correspondante.

Ainsi, l'appui constitué par les pattes 82 et 84 du support 80 et les pattes 65 du voile 60 permet un très bon équilibre de la charge appliquée aux ressorts, ce qui a pour effet de ne pas gêner l'amortissement des

<Desc/Clms Page number 10>

vibrations en torsion ni la transmission de puissance lorsque l'embrayage fonctionne. Cela permet également de réduire les frottements des ressorts 90 sur l'anneau de guidage 100 en répartissant mieux les efforts sur les ressorts 90 pour éviter qu'ils se courbent vers l'extérieur ou l'intérieur, notamment sous l'effet de la force centrifuge.

Sur les figures 4 et 5, la structure est inversée dans le sens ou le voile 60 est fixé aux aubes 14 de la roue 15 et le support 80 est fixé au volant 50. Par ailleurs, on notera que l'anneau de guidage 100 est écrasé intérieurement de telle sorte que la patte interne 84 (celle située la plus proche de l'axe xx'du dispositif) de chaque paire de pattes 82 et 84 du support 80 peut passer par-dessous chaque patte 65 du voile 60 lors des changements du sens de rotation du voile par rapport au support. La patte 65 du voile est soudée dans le logement 104 sans dépasser radialement (intérieurement cette fois-ci) de ce logement, et elle est également en appui en deux points 92 et 94 diamétralement opposés des ressorts 90 (voir figure 5).

Bien entendu, cette variante de réalisation au niveau de l'écrasement de l'anneau de guidage 100 peut être adaptée à la solution des figures 1 à 3, tout comme l'écrasement externe de l'anneau de guidage illustré par les figures 1 à 3 peut être utilisé dans le mode de réalisation les figures 4 et 5. Il y a donc 4 combinaisons possibles pour ces deux modes de réalisation qui sont fonction de la position respective du voile et du support et de l'emplacement interne ou externe des zones écrasées 104 de l'anneau 100.

Sur les figures 6 à 8, on voit représenté un amortisseur 35 semblable à ceux des figures précédentes mais dans lequel il y a deux jeux de ressorts disposés suivant deux cercles concentriques.

Il y a tout d'abord un premier jeu, appelé périphérique, comportant six ressorts 190 montés entre un premier jeu de pattes rectilignes 165 du voile 60 et un premier jeu de paires de pattes 185 du support 80, ces ressorts 190 étant bien entendu montés et guidés autour d'un premier anneau de guidage 100 solidaire du voile 60.

Il y a en plus un second jeu, appelé central, comportant également six ressorts 290 montés entre un second jeu de pattes rectilignes 265 du voile 60 et un second jeu de paires de pattes 285 du support 80, ces ressorts 290 étant bien entendu montés et guidés autour d'un second anneau de guidage 200 également solidaire du voile 60 (figure 6). Bien entendu, une

<Desc/Clms Page number 11>

fois montés (voir figure 8), les ressorts 190 et 290 se trouvent, au repos, également précontraints entre les paires de pattes 185 et 285 du support 80, lequel est ici en deux parties reliées entre elles par exemple par des rivets.

Sur la variante des figures 9 à 11, la structure est inversée. Le voile 60 est lié au volant 50 et porte deux jeux de pattes rectilignes 165 et 285 coopérants avec les deux jeux de paires de pattes 185 et 285 du support 80 monté sur les aubes 15. Le montage de ce dispositif d'amortissement de vibration en torsion est similaire à celui de la variante de réalisation précédente, c'est-à-dire que l'on place, au repos, les pattes 165 et 265 du voile en regard des paires de pattes 185 et 285 du support 80, tout en mettant en appui les extrémités de chaque ressort 190 et 290 entre deux paires de pattes 185 et 285 du support.

Le fonctionnement des deux variantes de réalisation des figures 6 à 8 et 9 à 11 est particulier. Soit le dispositif fonctionne avec addition des raideur des deux jeux de ressorts 190 et 290, soit il fonctionne comme un amortisseur dit double pente .

Pour cela, on conçoit le dispositif d'amortissement de telle sorte que les ressorts 190 et 290 ne travaillent en même temps (en parallèle) que lorsqu'un certain seuil de couple est atteint. En dessous de ce seuil, seuls les ressorts internes 290 travaillent en compression. Au-delà de ce seuil, l'action de ressorts 190 vient s'ajouter à celle des ressorts 290 pour augmenter la raideur et donc le couple de rappel.

Pour réaliser cela, on fait en sorte que les pattes 165 du voile qui coopèrent avec le jeu de ressorts périphériques 190 ont une largeur telle que, lorsque le voile 60 tourne un peu par rapport au support 80, les ressorts 290 sont comprimés dès le premier décalage angulaire entre les paires de pattes 285 et les pattes 265 du voile, mais les pattes 165 du voile ne viennent pas encore en appui contre les ressorts 190 de telle sorte qu'ils ne lient pas mécaniquement le voile à la rondelle. Une fois le seuil de couple dépassé, les ressorts 190 entrent en fonction entre le voile et le support en prenant appui contre les pattes 165 du voile 60.

En variante, on peut bien entendu s'arranger pour que ce soit les ressorts périphériques 190 qui fonctionnent en premier, puis l'action des ressorts centraux 290 vient s'ajouter une fois le seuil de couple dépassé.

La raideur des deux jeux de ressorts 190 et 290 peut être également différente pour assurer une progression dans l'amortissement. Les

<Desc/Clms Page number 12>

ressorts fonctionnant en premier peuvent ainsi être de raideur plus faible que celle des ressorts dont l'action vient s'ajouter une fois le couple de seuil dépassé.

On peut aussi prévoir un jeu angulaire dans chaque jeu de ressorts 190 ou 290 (ou 90 dans le cas des solutions précédentes à un seul groupe de ressorts) pour que l'amortissement des vibrations en torsion ne commence réellement que lorsqu'un un certain décalage angulaire existe entre le support 80 et le voile 60. Cela permet d'obtenir un autre amortissement du type bi-pente, avec pente nulle pour des décalages angulaires faibles. Pour cela, on prévoit que les pattes 165,265 (ou 65) présentent une largeur comprise dans un secteur angulaire plus faible que le secteur angulaire dans lequel est comprise la largeur des paires de pattes correspondante 185,285 (ou 82 et 84) du support 80. Au repos, les ressorts ne prennent dans ce cas appui que contre deux paires consécutives de pattes du support 80, sans aucun contact avec les pattes du voile 60.

Sur la figure 12, on voit comment l'écrasement de l'anneau de guidage 100 et 200, conduisant à la formation des logements 104, peut être réalisé. Cet écrasement est tel que l'épaisseur E de l'anneau est réduite environ de moitié pour que la patte 65 (ou 165 et 265), une fois soudée (la soudure est représentée sur la figure par une zone sombre) dans les logements 104, ne dépasse pas (extérieurement ici) de ceux-ci.

On voit aussi comment chaque patte 65 du voile peut se déplacer circonférentiellement entre les paires de pattes 82 et 84 du support.

Enfin, on voit qu'une rondelle 110 de protection et d'appui a été intercalée entre l'extrémité des ressorts 90 et chaque patte du support et du voile. Cette rondelle 110, de préférence en matériau plastique résistant à l'usure, permet un meilleur appui des ressorts (répartition plus homogène de la charge).

Sur la figure 13, qui est une variante de réalisation de la figure 12, on voit que la rondelle 110 présente un épaulement (ou une jupe) 115 qui vient s'introduire entre les spires de chaque ressort 90. Ceci a pour effet d'améliorer le centrage radial desdits ressorts, de mieux répartir l'appui de ceux-ci sur les pattes du support 80, et également de réduire les frottements entre les ressorts et l'anneau de guidage 100.

Sur la figure 14, on voit une solution complémentaire pour réduire l'usure de l'anneau de guidage et des ressorts. Cette solution consiste

<Desc/Clms Page number 13>

à écraser l'anneau de guidage 100 sur toute sa périphérie (intérieure ou extérieure, en fonction de l'emplacement des logements 104), sensiblement à l'opposée des logements 104, de telle sorte que les ressorts prennent appui sur deux lignes de frottement 106 et 108 à la place d'une seule.

Sur la figure 15, on voit une autre solution pour réaliser les logements 104. Dans ce cas, l'écrasement de l'anneau de guidage (nécessairement creux ici) est telle que l'on inverse sa concavité sur lui-même de façon à lui donner une forme de haricot ou de U aplati.

Sur la figure 16, on voit que l'anneau 100 et 200 est en réalité muni d'une fente 102 facilitant le montage des ressorts. Comme il est préférable de ne pas le laisser ouvert, on profite du soudage d'une des pattes 65 du voile pour fermer l'anneau en soudant ladite patte rectiligne à cheval sur les deux extrémités 100a et 100b de l'anneau, en recouvrant la fente 102.

Cela évite de souder directement les deux extrémités du tube et de le déformer.

Par ailleurs, on remarque sur cette figure que chaque patte 65 du voile 60 présente des bossages 68 (aspérités) du côté où elle est soudée dans le logement 104 de l'anneau. Ces bossages 68 servent à souder ponctuellement (ou selon des lignes parallèles si ces bossages sont linéaires) la patte 65 du voile 60 par passage de courant à haute intensité (soudage par résistance). Pour cela, la patte 65 du voile 60 présente également, à l'opposé desdits bossages, des creux 69 d'emboutissage.

Sur la figure 17, on remarque qu'un guide interne 120 est intercalé entre chaque ressort 90 et l'anneau de guidage 100. Il s'agit d'une bague en matériau plastique ayant un état de surface interne permettant au ressort de coulisser sur l'anneau en réduisant les frottements. Cette bague est de préférence placée à mi-chemin entre les deux extrémités de chaque ressort 90 pour réduire le porte à faux et donc les frottements éventuels de métal contre métal. La bague présente par ailleurs un bossage externe annulaire 125 qui permet de la monter par vissage à l'intérieur du ressort 90, en coopérant pour cela avec le pas de ses spires. D'autre part, une fois montée sur l'anneau, cette bague 120 est bloqué en translation et reste bien à sa place grâce à ce bossage annulaire 125. De la même manière, plusieurs bagues 120 peuvent être montées sur un même ressort.

On peut également prévoir que ce bossage 125 soit monté de façon élastique afin de monter la bague 120 non plus en la vissant mais en la

<Desc/Clms Page number 14>

poussant axialement à l'intérieur du ressort, le bossage 165 s'effaçant à chaque passage d'une spire du ressort.

Sur les figures 18 à 20, l'embrayage est du type à double surface de friction. Le piston 50 est solidaire de la demi-coquille 11 par l'intermédiaire de languettes, comme cela est connu. Le voile 60 porte deux jeux de surfaces de friction 70, l'une destiné à venir au contact de la surface tranversale 12 de la demi-coquille 11, et l'autre destinée à venir en contact avec le piston 50, lequel vient serrer le voile 60 contre la demi-coquille 11 pour la transmission du couple d'entrée. De cette façon, le couple transmissible de l'embrayage est doublé sans augmentation de ses dimensions ni des efforts à appliquer. L'un quelconque des dispositifs d'amortissement décrits dans les figures précédentes peut être adapté à ce type d'embrayage.

Comme pour les figures 1 à 5, quatre combinaisons sont possibles entre la solution des figures 18-19 et la solution de la figure 20, en fonction de la disposition relative du voile 60 et du support 80 et en fonction de l'emplacement interne ou externe de l'écrasement 104 de l'anneau 100.

Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.

Ainsi, le nombre de ressorts, et par conséquent le nombre de pattes, peut varier.

Les spires des extrémités des ressorts peuvent également être resserrées. L'extrémité des ressorts est une zone où les ressorts ont tendance à frotter plus sur le moyen de guidage. Les spires resserrées ont pour avantage de privilégier ainsi une usure des ressorts dans une zone où le métal travaille avec un faible taux de contrainte.

De la même manière, il peut être intéressant de donner aux ressorts une forme de tonneau, avec un diamètre d'enroulement réduit aux extrémités.

L'invention peut s'appliquer à tout autre mécanisme d'accouplement, tel qu'un coupleur hydrocinétique, un embrayage à sec dans un bain d'huile, un embrayage à un ou plusieurs disques. Elle peut être utilisée dans de nombreux domaines de l'industrie.

Claims (28)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) d'amortissement de vibration en torsion, en particulier pour embrayage de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un voile (60) et un support (80) montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un même axe principal, et liés en rotation par l'intermédiaire d'organes élastiques circonférentiels (90 ; 190,290) d'amortissement des vibrations en torsion, lesdits organes élastiques étant interposés entre le voile (60) et le support (80) et maintenus en position d'une part circonférentiellement par l'intermédiaire de pattes (65 ; 165,265) du voile (60) et de pattes (82,84 ; 185,285) du support (80) sur lesquelles prennent appui les organes élastiques (90 ; 190,290), et d'autre par radialement par l'intermédiaire d'un anneau (100 ; 200) de guidage passant au travers des organes élastiques (90 ; 190,290) et solidaire du voile (60), le dispositif étant caractérisé en ce que les pattes (82,84 ; 185,285) du support (80) sont montées de part et d'autre d'une section de l'anneau (100) et en ce que les pattes (65 ; 165,265) du voile (60) peuvent débattre librement angulairement entre les pattes (82,84 ; 185,285) du support (80).
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes (65 ; 165,265) du voile (60) et les pattes (82,84 ; 185,285) du support (80) sont d'orientation axiale, et en ce que les pattes du support sont rassemblées en paires formant chacune un U.
3. 3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque patte (65 ; 165 ; 265) du voile (60) est inscrite dans le diamètre de l'anneau de guidage (100 ; 200), sans dépasser radialement de celui-ci.
4. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque patte (65 ; 165,265) du voile (60) prend appui en deux points sensiblement diamétralement opposés (92,94) des extrémités (90a, 90b) des organes élastiques (90 ; 190,290).
5. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) présente localement des zones où son épaisseur (E) est réduite radialement pour définir des logements creux (104), et en ce que chaque patte (65 ; 165,265) du voile (60) est placée dans un logement (104) associé pour prendre appui contre les extrémités (90a, 90b) des organes élastiques (90 ; 190,290).

   <Desc/Clms Page number 16>

   
6. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) est de section sensiblement circulaire et est écrasé localement pour définir lesdits logements (104).
7. 7. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) est creux et, pour former les logements (104), est écrasé localement sur lui-même.
8. 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, l'anneau de guidage (100 ; 200) présente un méplat du côté radial interne sur toute sa périphérie pour présenter deux lignes de contact (106,108) avec les organes élastiques (90 ; 190,290).
9. 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au repos, les organes élastiques (90 ; 190, 290) sont précontraints entre deux paires successives de pattes (82,84 ; 185, 285) du support (80), ces pattes étant alors disposées, dans cet état de repos, sensiblement en regard des pattes (65 ; 165,265) du voile.
10. 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) est écrasé localement sur sa périphérie externe pour définir les logements (104) et en ce que la patte externe (82) de chaque paire de pattes du support (80) est disposée radialement au-delà de chaque patte (65 ; 165,265) du voile (60) qui lui est associée pour pouvoir passer par-dessus elle tout en restant en contact avec les extrémités (90a, 90b) des organes élastiques (90 ; 190,290) lorsque le voile (60) et le support (80) tournent l'un par rapport à l'autre.
11. 11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) est écrasé localement sur sa périphérie interne pour définir les logements (104) et en ce que la patte interne (84) de chaque paire de pattes du support est disposée radialement avant chaque patte (65 ; 165,265) du voile (60) qui lui est associée pour pouvoir passer par-dessous elle tout en restant en contact avec les extrémités (90a, 90b) des organes élastiques (90 ; 190,290) lorsque le voile (60) et le support (80) tournent l'un par rapport à l'autre.
12. 12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu d'organes élastiques périphériques (190) combiné avec un jeu d'organes élastiques (290) centraux.
13. 13. Dispositif (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les organes élastiques périphériques (190) sont agencés entre les pattes

    <Desc/Clms Page number 17>

    (82, 84 ; 185, 285) du support (80) et les pattes (65 ; 165, 265) du voile (60) pour ne fonctionner en parallèle avec les organes élastiques centraux (290) que lorsqu'un couple seuil est atteint entre le support (80) et le voile (60).
14. 14. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications

    12 à 13, caractérisé en ce que la raideur des organes élastiques (190) est supérieure à celle des organes élastiques centraux (290).
15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à

    14, caractérisé en ce que la largeur des pattes (165) du voile (60) qui coopèrent avec le premier jeu d'organes élastiques (190) est inscrite dans un secteur angulaire plus petit que le secteur angulaire dans lequel est inscrite la largeur des pattes (265) du voile (60) qui coopèrent avec le second jeu d'organes élastiques (290).
16. 16. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur des pattes (65 ; 165,265) du voile (60) est inscrite dans un secteur angulaire plus petit que celui dans lequel est inscrite la largeur des pattes (82,84 ; 185,285) du support (80), de telle sorte qu'au repos, il existe un jeu angulaire entre les pattes (65 ; 165, 265) du voile (60) et les extrémités des organes élastiques (90 ; 190,290) successifs.
17. 17. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une rondelle (110) de protection est interposée entre les extrémités (90a, 90b) de chaque organe élastique (90 ; 190,290) et les pattes (82,84 ; 185,285) du support (80).
18. 18. Dispositif (1) selon la revendication 17, caractérisé en ce que la rondelle (110) présente un épaulement (115) faisant saillie vers l'intérieur des organes élastiques (90 ; 190,290).
19. 19. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 18, caractérisé en ce que les pattes (65 ; 165,265) du voile (60) sont soudées à l'intérieur des logements (104) de l'anneau de guidage (100 ; 200).
20. 20. Dispositif (1) selon la revendication 19, caractérisé en ce que les pattes (65 ; 165,265) du voile (60) sont munies d'aspérités internes (68) pour leur soudure par résistance électrique dans les logements (104) de l'anneau de guidage (100 ; 200).
21. 21. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage (100 ; 200) présente

    <Desc/Clms Page number 18>

    une fente 102) pour sa mise en place à l'intérieur des organes élastiques (90 ; 190,290) lors du montage.
22. 22. Dispositif (1) selon les revendications 20 et 21, caractérisé en ce qu'une des pattes (65 ; 165,265) du voile (60) est soudée à cheval sur les deux extrémités de l'anneau de guidage (100 ; 200) qui sont séparées par la fente (102).
23. 23. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un guide (120) sensiblement cylindrique est intercalé localement entre l'anneau de guidage (100 ; 200) et chaque organe élastique (90 ; 190,290).
24. 24. Dispositif (1) selon la revendication 23, caractérisé en ce que le guide (120) est en matière synthétique et présente un bossage radial.
25. 25. Dispositif (1) selon la revendication 24, caractérisé en ce que le bossage (125) est monté de manière élastique sur le guide (120).
26. 26. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les organes élastiques (90 ; 190,290) étant des ressorts hélicoïdaux, les spires des extrémités desdits ressorts (90 ; 190,290) sont resserrées.
27. 27. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les organes élastiques (90 ; 190,290) étant des ressorts hélicoïdaux, les spires des extrémités desdits ressorts (90 ; 190,290) ont un diamètre d'enroulement du fil réduit.
28. 28. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau (90 ; 190,290) est traversé d'orifices axiaux dans lesquels sont montées les pattes (65 ; 165,265) du voile (60).