FR2830915A1

FR2830915A1 - Double volant amortisseur en particulier pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2830915A1
Application number: FR0113311A
Authority: FR
Inventors: Ciriaco Bonfilio
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2021-10-16
Also published as: WO2003033937A1; DE10297332T5; FR2830915B1

Abstract

L'invention concerne un double-volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un volant primaire et un volant secondaire reliés en rotation avec un débattement angulaire par un amortisseur de torsion qui comprend des moyens élastiques (44) de forme semi-polygonale formés de ressorts droits (48) montés bout-à-bout dans des embouts d'extrémité (88) et dans des colliers de maintien (58), ces derniers étant reliés deux à deux de façon diamétralement opposée par des entretoises annulaires (60).

Description

L'invention concerne un double-volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, du type comprenant un volant primaire, un volant secondaire coaxial au volant primaire, des moyens de centrage et de guidage en rotation du volant secondaire sur le volant primaire, et un amortisseur de torsion reliant les deux volants en rotation avec un débattement angulaire.

Le volant primaire est fixé en bout d'un arbre menant, tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et le volant secondaire est en général relié par un embrayage à friction à un arbre mené, tel que l'arbre d'entrée d'une transmission.

L'amortisseur de torsion comprend des moyens élastiques tels que des ressorts qui permettent d'absorber des vibrations et irrégularités de couple transmises par l'arbre menant, et des moyens de friction qui permettent d'amortir les vibrations et irrégularités de couple absorbées par les ressorts.

Dans une réalisation connue, l'amortisseur de torsion comprend deux ressorts hélicoïdaux de grande longueur qui s'étendent sur un peu moins de 1800 autour de l'axe de rotation et qui sont guidés dans un logement de forme torique, rempli de graisse et fermé de façon étanche. Pour leur montage, ces ressorts sont préalablement cintrés en demi-cercle, ce cintrage étant une opération longue et coûteuse qui fait intervenir une déformation de chaque spire des ressorts et qui est en général réalisée à chaud.

Pour réduire ces inconvénients, on a déjà proposé dans le document FR-A-2794832, un amortisseur de torsion comprenant des ressorts de compression

hélicoïdaux qui s'étendent circonférentiellement autour de l'axe de rotation des volants, chacun sur un peu moins de 1800 au repos, c'est-à-dire en l'absence de couple transmis entre les volants, et qui passent dans des colliers de maintien prévus à intervalles réguliers entre les extrémités des ressorts et reliés chacun rigidement à un autre collier diamétralement opposé pour résister aux efforts centrifuges en fonctionnement. Ces colliers de maintien empêchent les ressorts de frotter fortement sur la paroi radialement externe de leur logement formé dans l'un et/ou l'autre des volants, et ce logement n'a plus à être rempli de graisse et fermé de façon étanche.

Ces ressorts hélicoïdaux de grande longueur ne sont pas cintrés à chaud, mais doivent toutefois être incurvés en arc de cercle pour leur montage dans l'amortisseur de torsion, ce qui rend les opérations de montage des ressorts assez délicates. En outre, les ressorts sont en permanence soumis à des contraintes, même au repos.

L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients, de façon simple, efficace et économique.

Elle a pour objet un DVA du type décrit cidessus, utilisant des ressorts à disposition générale circonférentielle, qui sont de grande longueur pour un débattement angulaire important et qui peuvent être mis en place de façon simple et rapide sans être incurvés en arc de cercle.

Elle propose à cet effet un double-volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un volant primaire, un volant secondaire

coaxial au volant primaire, des moyens de centrage et de guidage en rotation du volant secondaire sur le volant primaire, et un amortisseur de torsion reliant les volants en rotation avec un débattement angulaire, cet amortisseur de torsion comprenant des moyens élastiques tels que des ressorts à disposition générale circonférentielle autour de l'axe de rotation des volants, des pièces de poussée fixées sur les volants et agencées pour porter contre les extrémités des moyens élastiques lors d'un débattement angulaire entre les volants, et des moyens de maintien radial des moyens élastiques, disposés à intervalles sensiblement réguliers sur une circonférence, chaque moyen de maintien radial étant relié par une entretoise annulaire à un autre moyen de maintien radial diamétralement opposé, ce doublevolant amortisseur étant caractérisé en ce que les moyens élastiques montés entre les pièces de poussée sont de forme sensiblement polygonale.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, chaque moyen élastique polygonal monté entre deux pièces de poussée est discontinu et constitué de plusieurs ressorts agencés bout à bout, qui forment les côtés du moyen élastique polygonal.

Dans ce cas, les ressorts du moyen élastique polygonal sont des ressorts courts et droits, qui ne nécessitent pas de cintrage ou de précintrage et qui, en fonctionnement, sont chacun comprimés axialement de façon rectiligne, ce qui permet de les faire travailler dans des conditions optimales et augmente la durée de vie de l'amortisseur de torsion. Quand ces ressorts sont comprimés au maximum, leurs spires sont jointives sur toute leur circonférence, ce qui permet d'optimiser le fonctionnement des ressorts (en termes de course de compression et d'emmagasinage

d'énergie), contrairement à des ressorts cintrés dans lesquels, en position de compression maximale, les spires sont en appui les unes sur les autres du côté radialement interne, mais pas du côté radialement externe.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, chaque moyen élastique polygonal monté entre deux pièces de poussée est formé d'un ressort continu.

Dans ce cas, en partant d'un ressort droit à spires hélicoïdales, on ouvre une spire du ressort à chaque sommet du contour polygonal que l'on veut donner au ressort, cette ouverture étant par exemple d'environ 25 ou 300 et étant facilement réalisable à froid avec des moyens simples.

On dispose ainsi d'un ressort polygonal que l'on peut monter sans difficulté dans un logement torique de l'amortisseur de torsion.

Avantageusement, les moyens de maintien radial précités sont aux sommets du contour polygonal de ces moyens élastiques et comprennent chacun une pièce en forme de coin qui est insérée, du côté radialement externe, entre deux longueurs droites de ressort. Ces pièces en forme de coin constituent des sièges ou des butées permettant de faire travailler les ressorts en compression axiale, dans les deux modes de réalisation précités.

Avantageusement, ces pièces en forme de coin constituent également des patins de glissement venant sur une surface cylindrique d'un des volants à partir d'une certaine vitesse de rotation.

Avantageusement, ces pièces sont maintenues par serrage entre les moyens de maintien radial et les spires de ressort sur lesquelles ces moyens de maintien radial sont montés.

Ces moyens de maintien assurent une tenue radiale des ressorts aux vitesses de rotation élevées sans s'opposer à la compression des ressorts en cas de débattement angulaire entre les volants.

Dans un mode de réalisation, la surface cylindrique sur laquelle portent les patins de glissement aux vitesses de rotation élevées est une surface cylindrique radialement interne d'une pièce annulaire fixée sur le volant primaire et portant la couronne de démarreur.

Selon les réalisations, chaque moyen de maintien radial peut être formé par une patte radiale de l'entretoise annulaire qui le relie à un moyen de maintien diamétralement opposé, cette patte radiale étant soit incurvée autour de la partie radialement externe du ressort à maintenir, soit placée entre deux spires de ressort et ayant la forme d'un T dont la barre transversale s'étend le long de la partie radialement externe du ou des ressorts à maintenir parallèlement à l'axe de ce ou de ces ressorts.

Dans une variante, chaque moyen de maintien radial est formé de deux demi-coquilles fixées face à face, en particulier par des rivets, sur l'entretoise annulaire qui relie ce moyen de maintien à un autre diamétralement opposé.

Dans une autre variante, chaque moyen de maintien radial est formé de deux demi-coquilles fixées face à face, notamment par des rivets, chaque coquille étant solidaire d'une entretoise annulaire qui la relie à une autre demi-coquille diamétralement opposée.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les extrémités des moyens élastiques qui coopèrent avec les pièces de poussée sont logées dans des embouts en forme de cloche dont une face convexe

orientée à l'opposé des moyens élastiques comporte une rainure de réception d'une extrémité d'une pièce de poussée portée par l'un des volants.

Avantageusement, cette pièce de poussée est formée par une patte radiale solidaire de ce volant, cette patte étant repliée parallèlement à l'axe du volant et pouvant comporter une nervure parallèle à l'axe du volant.

Pour renforcer sa résistance mécanique, cette patte est raccordée au volant par un rebord en quart de cylindre qui est formé sur une longueur au moins deux fois supérieure à la largeur de la patte.

Par ailleurs, les extrémités de cette patte qui sont engagées dans la rainure précitée de la pièce de poussée sont recouvertes par une garniture, pour augmenter la surface d'appui de cette patte dans la rainure et diminuer les contraintes dans les zones de contact de la patte et de la rainure.

De préférence, le volant qui est formé d'une pièce avec les pattes précitées est le volant primaire et est réalisé en tôle.

Avantageusement, ce volant primaire forme un volant flexible et peut être associé à une rondelle Belleville assurant l'amortissement de ce volant.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les pièces de poussée qui sont portées par l'autre des volants comprennent chacune deux pattes parallèles entre elles et situées de part et d'autre de la pièce de poussée solidaire du premier volant précité, parallèlement à celle-ci, ces pattes parallèles s'engageant à leurs extrémités sur les embouts de réception des extrémités des moyens élastiques et ayant une forme correspondant à celle des surfaces extérieures convexes des embouts sur lesquelles elles viennent s'appliquer.

Avantageusement, quand ces pattes parallèles sont engagées complètement sur les embouts précités, elles déplacent radialement vers l'intérieur les embouts pour les écarter de la surface cylindrique solidaire du premier volant, sur laquelle ces embouts étaient radialement en appui.

On diminue ainsi les frottements lors des débattements angulaires des volants l'un par rapport à l'autre, on réduit l'usure des pièces de poussée et on augmente la durée de vie de l'amortisseur de torsion.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les entretoises annulaires portant les colliers de maintien sont des rondelles serrées axialement entre les volants par une rondelle-ressort et sont centrées sur une bague en matériau à faible coefficient de frottement portée par un des volants.

Ce serrage axial des rondelles crée, lors de leurs débattements angulaires, une friction qui amortit les oscillations des systèmes formés par ces rondelles associées aux ressorts de l'amortisseur de torsion, et qui peut également contribuer à l'amortissement des vibrations et irrégularités de couple transmises par l'arbre menant.

Pour éviter une usure rapide de la bague précitée sur laquelle sont centrées les rondelles, on peut former des pattes diamétralement opposées et repliées parallèlement à l'axe de rotation à la périphérie interne des rondelles.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un double-volant amortisseur selon l'invention ; - la figure 2 est une demi-vue schématique en coupe transversale et une demi-vue partielle de face de ce double-volant amortisseur ; - la figure 3 est une demi-vue schématique en coupe transversale représentant les ressorts de l'amortisseur de torsion en position de compression maximale ; - la figure 4 est une vue schématique de face illustrant la disposition des ressorts dans l'amortisseur de torsion ; - la figure 5 est une vue de dessus de ces ressorts ; - la figure 6 est une vue schématique de face, avec arrachement partiel, de l'amortisseur de torsion ; - la figure 7 est une vue schématique en perspective du volant primaire ;

- la figure 8 représente schématiquement un ressort droit de grande longueur avant mise en forme ; - la figure 9 représente le ressort de la figure 8 après mise en forme ; - la figure 10 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un collier de maintien de ressort ; - la figure 11 est une vue schématique partielle de face d'une variante de réalisation d'un collier de maintien ; les figures 12 et 13 sont des vues schématiques respectivement en coupe transversale et en coupe axiale, d'une variante de réalisation de l'invention ; les figures 14 et 15 représentent d'autres variantes de réalisation.

Le double-volant amortisseur représenté aux figures 1 à 3 comprend un volant primaire 10 réalisé en tôle et fixé par des vis 12 sur l'extrémité d'un arbre menant 14 tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. Ce volant primaire 10 est associé à une rondelle Belleville 16 dont la partie radialement interne est formée de doigts radiaux 18 en appui sur le volant primaire 10 et dont la partie radialement externe 20 est annulaire et en appui sur une couronne massive 22 fixée sur la périphérie radialement externe du volant 10 par des rivets 24. Une couronne de démarreur 26 est fixée par emmanchement à chaud sur la couronne 22 dans un chambrage de la surface extérieure de cette couronne.

La couronne 22 s'étend axialement dans la direction opposée à l'arbre menant 14 jusqu'au voisinage de la périphérie radialement externe d'un volant secondaire 28, formant plateau de réaction d'un embrayage à friction (non représenté) qui relie le double-volant amortisseur à un arbre mené, tel que l'arbre d'entrée d'une transmission de véhicule automobile et notamment l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses.

Le volant secondaire 28 est centré et guidé en rotation à sa périphérie radialement interne au moyen d'un palier lisse 30 sur un manchon cylindrique 32 solidaire du volant primaire 10. Plus précisément, ce manchon cylindrique 32 comporte, du côté de l'arbre menant 14, un rebord cylindrique interne 34 sur lequel le volant 10 est centré à sa périphérie radialement interne, et est fixé en même temps que le volant 10 sur l'extrémité de l'arbre menant 14 par les vis 12 précitées. De plus, des moyens tels que

deux rivets 36 diamétralement opposés assurent une solidarisation du volant 10 et du manchon cylindrique 32 avant la fixation du double-volant amortisseur par les vis 12 sur l'extrémité de l'arbre 14. Bien entendu, tout autre moyen approprié peut être utilisé à la place des rivets 36.

Un rebord périphérique extérieur 38 du manchon 32, formé du côté opposé à l'arbre menant 14, assure le calage axial du volant secondaire 28 dont la périphérie interne forme un moyeu cylindrique 40 en appui axial, par l'intermédiaire des rebords radiaux du palier lisse 30, sur le volant primaire 10 et sur le rebord périphérique 38 du manchon 32.

Un amortisseur de torsion désigné globalement par la référence 42 est monté entre les volants primaire 10 et secondaire 28, radialement à l'intérieur de la couronne 22 du volant primaire 10.

Cet amortisseur de torsion comprend des moyens élastiques 44 à disposition générale circonférentielle autour de l'axe de rotation 46 des volants, ces moyens élastiques 44 étant au nombre de deux dans l'exemple représenté et s'étendant chacun sur un peu moins de 1800 autour de l'axe 46.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, représentée aux figures 4 et 5, chaque moyen élastique 44 est formé de plusieurs ressorts 48 courts et droits qui sont agencés bout-à-bout selon un contour polygonal ou, plus précisément, semipolygonal. En figure 4, chaque moyen élastique 44 est formé de quatre ressorts 48 disposés les uns par rapport aux autres le long des côtés d'un demioctogone. Chaque ressort 48 placé au bout d'un autre ressort 48 comprend une extrémité de fil 50 qui est pliée vers l'extérieur et qui s'étend en oblique avec un angle d'environ 450 par rapport à la demi-spire 52

à laquelle elle est rattachée. Quand les ressorts 48 sont placés bout-à-bout sur les côtés d'un octogone comme représenté en figure 4, l'extrémité pliée 50 d'un ressort 48 s'étend dans le plan de la spire d'extrémité 52 du ressort voisin 48, les extrémités réunies des deux ressorts formant un V.

Les ressorts 48 placés entre deux autres ressorts 48 ont leurs deux extrémités 50 pliées vers l'extérieur. Par contre, les ressorts 48 formant les extrémités de chaque moyen élastique 44 ont une extrémité 50 pliée vers l'extérieur du côté où ils sont adjacents à un autre ressort 48 et, à leur autre extrémité, ne sont pas déformés.

Les extrémités adjacentes des ressorts 48 sont engagées dans des colliers de maintien radial 58 qui se trouvent donc aux sommets du contour semipolygonal de chaque élément 44, entre les extrémités de celui-ci, et qui sont réunis deux à deux de façon diamétralement opposée par des entretoises annulaires formées par des rondelles 60 centrées et guidées en rotation sur une pièce cylindrique 62 en matériau à faible coefficient de friction, qui est formée d'une bague ouverte enfilée sur le moyeu 40 du volant secondaire 28. Du côté opposé au volant primaire 10, la bague 62 comporte des plots ou des doigts 64 s'étendant en direction axiale et engagés dans des ouvertures 66 du volant secondaire 28, de façon à ce que la bague 62 soit entraînée en rotation par le volant secondaire 28 avantageusement avec un jeu angulaire.

Les rondelles 60 qui relient deux à deux les colliers 58 de maintien précités sont serrées axialement par une rondelle ressort 68 sur un épaulement de la bague 62 et forment des moyens de

friction amortissant les oscillations angulaires des systèmes formés par les rondelles et les ressorts 48.

D'autres moyens de friction de l'amortisseur de torsion sont formés par une rondelle tiroir 70 poussée axialement sur le volant primaire 10 par une rondelle d'application et une rondelle-ressort tenues entre la rondelle-tiroir 70 et une rondelle de maintien 72 fixée sur le volant primaire 10 par des rivets 74. La rondelle-tiroir 70 est entraînée en rotation avec un jeu angulaire par l'extrémité de la bague 62 voisine du volant primaire 10.

Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 3 et 6, (la demi-vue de gauche de la figure 6 étant une vue de face et la demi-vue de droite une coupe transversale), chaque collier de maintien 58 est formé de deux demi-coquilles 76 en métal, placées face à face et réunies entre elles par un rivet 78 du côté radialement externe et par trois rivets 80 du côté radialement interne, les rivets internes 80 servant également à fixer les demicoquilles 76 sur une patte radiale 82 de la rondelle 60 correspondante. Les parties radialement externes des demi-coquilles 76 forment, en direction circonférentielle, un V à pointe orientée vers l'axe de rotation, qui est introduit entre les extrémités des ressorts 48 agencés bout-à-bout, les côtés du V étant parallèles aux spires d'extrémité des ressorts.

Une pièce en forme de coin 84 est montée à l'intérieur du collier de maintien 58 en étant appliqué sur ce V de façon à le recouvrir à l'intérieur du collier, les ailes de cette pièce 84 débordant en direction circonférentielle des demicoquilles 76 pour former des patins de glissement sur la surface cylindrique interne 86 de la couronne 22.

Aux vitesses de rotation faibles et moyennes, les

patins restent écartés de la surface cylindrique 86 et viennent en contact avec celle-ci aux vitesses de rotation élevées sous l'effet des forces centrifuges qui agissent sur les colliers 58 et leurs rondelles 60.

On notera que la forme en V de la pièce 84 et de la partie radialement externe des demi-coquilles 76 permet de loger le rivet 78 à l'intérieur du V et non radialement à l'extérieur du collier de maintien 58, ce qui permet de réduire l'encombrement radial.

En variante, les patins de glissement sont portés par les colliers et sont indépendants des pièces 84.

Les dernières spires 54 des ressorts d'extrémité 48 de chaque moyen élastique 44 sont logées dans des embouts 88 sensiblement en forme de cloche ou de calotte sphérique, ayant une concavité tournée vers les ressorts d'extrémité 48 qui pénètrent à l'intérieur de ces embouts et dont la dernière spire 54 s'applique sur une surface d'appui annulaire de forme correspondante agencée au fond de l'embout 88.

Comme représenté aux figures 2 et 3, un ressort 90 de plus petit diamètre peut être monté à l'intérieur de chaque ressort d'extrémité 48 et vient en appui à ses extrémités d'une part sur le fond de l'embout 88 et d'autre part sur une surface d'appui du collier 58 correspondant, cette surface d'appui étant formée d'un côté par la partie en V des demicoquilles 76 et de la pièce 84 et de l'autre côté par une saillie orientée vers l'intérieur des demicoquilles 76.

Des ressorts 90 de petit diamètre peuvent aussi être montés à l'intérieur de certains au moins des ressorts 48 qui ne sont pas aux extrémités des moyens élastiques 44.

Les ressorts internes 90 ont la même longueur au repos que les ressorts 48 dans lesquels ils sont logés. Ils ne peuvent donc se déplacer axialement à l'intérieur des ressorts 48 et sont comprimés en même temps que ces derniers.

Bien que dans les dessins, les ressorts 48 placés bout-à-bout aient été représentés identiques, ils peuvent bien entendu avoir des caractéristiques différentes. En particulier, ils peuvent avoir un même diamètre extérieur et des longueurs différentes, et/ou être formés de fils ayant des diamètres différents.

La surface extérieure convexe des embouts 88 est destinée à coopérer avec des pièces de poussée qui sont portées les unes par le volant primaire et les autres par le volant secondaire.

Les pièces de poussée portées par le volant primaire 10 sont constituées par deux pattes radiales 92 diamétralement opposées formées par découpe de ce volant primaire et pliage à 900 parallèlement à l'axe de rotation. Ces pattes radiales 92 s'étendent de façon rectiligne en direction circonférentielle et sont reçues dans des rainures 94 des surfaces extérieures convexes des embouts 88. Avantageusement, ces pattes 92 sont recouvertes d'une garniture métallique 96 pour augmenter leur surface d'appui dans les rainures 94 et réduire les contraintes sur les fonds de ces rainures.

Pour résister aux efforts en fonctionnement, la partie rabattue 92 de chaque patte radiale peut comporter une nervure 98 qui s'étend perpendiculairement au volant primaire 10 dans la zone de raccordement de la partie pliée 92 au reste du volant primaire 10, cette zone de raccordement étant formée par un rebord 100 en forme de quart de

cylindre, dont la longueur est au moins deux fois supérieure à la largeur de la partie pliée 92 de ladite patte.

Les pièces de poussée portées par le volant secondaire 28 sont diamétralement opposées et comprennent chacune deux pattes parallèles 102 formées par exemple d'une pièce avec le volant secondaire 28 et s'étendant parallèlement de part et d'autre de la patte 92 du volant primaire, radialement à l'intérieur et à l'extérieur de cette patte.

Les extrémités en direction circonférentielle des pattes 102 sont conformées pour s'adapter à la forme extérieure convexe des embouts 88. De plus, la patte radialement extérieure 102 est conçue pour écarter légèrement l'embout 88 de la surface cylindrique interne 86 de la couronne 22 quand cette branche radialement externe s'engage sur l'embout 88. On annule ainsi les frottements de cet embout sur la surface cylindrique interne 86.

Le fonctionnement de ce double-volant amortisseur va maintenant être expliqué en référence aux figures 2 et 3 :
Dans la représentation de la figure 2, les ressorts 48 et 90 sont en position détendue, aucun couple n'étant transmis entre les volants. La représentation de la figure 3 correspond au contraire à un débattement angulaire maximal entre les volants, les ressorts 48 et 90 étant comprimés au maximum. Le débattement angulaire maximum est d'environ 650 (750 sur le plan) et comprend un débattement initial inférieur à 100 sans action des ressorts, correspondant à l'intervalle angulaire entre les pièces de poussée 102 portées par le volant

secondaire 28 et les embouts 88 dans la représentation de la figure 2.

Les vibrations et irrégularités de couple transmises par l'arbre menant 14 et le volant primaire 10 sont absorbées par compression des ressorts 48 et 90 et amorties à la fois par les frottements des rondelles 60 les unes sur les autres et par le frottement de la rondelle-tiroir 70 précitée sur le volant primaire 10. La position représentée en figure 3 correspond à des vibrations ou irrégularités de couple de grande amplitude ou à la transmission d'un couple de rotation maximum entre les volants.

Pendant le fonctionnement de l'amortisseur de torsion, les ressorts 48 sont comprimés et détendus axialement et travaillent dans des conditions optimales. Leur maintien par les colliers 58 reliés deux à deux de façon diamétralement opposée les empêche de venir au contact de la surface cylindrique interne 86 de la couronne 22, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de remplir de graisse leur logement entre les deux volants et de fermer ce logement de façon étanche pour empêcher les fuites de graisse.

Le montage de ces ressorts dans l'amortisseur de torsion ne nécessite pas une mise en forme préalable longue et délicate. Il est de plus possible d'assembler préalablement l'amortisseur de torsion sur le volant primaire, de mettre en place le volant secondaire sur le volant primaire et sur l'amortisseur de torsion, et de fixer les volants l'un à l'autre par deux rivets 36 diamétralement opposés. On obtient ainsi un ensemble unitaire, que l'on fixe sur l'arbre 14 au moyen des vis 12.

En cas de besoin, on peut démonter les rivets 36 et les vis 12 pour extraire le volant secondaire 28

et avoir accès à l'amortisseur de torsion par exemple pour le changement d'un ressort.

On a représenté aux figures 8 et 9 une variante de réalisation des moyens élastiques 44 de l'amortisseur de torsion, dans laquelle chaque moyen élastique 44 est formé d'un seul ressort à contour polygonal au lieu d'être constitué par quatre petits ressorts droits agencés bout-à-bout.

Comme représenté schématiquement en figure 8, on part d'un ressort droit 104 de grande longueur qui est placé sur des appuis 106 aux endroits des sommets du contour polygonal à donner au ressort 104. Du côté opposé à chaque appui 106, on déforme une spire du ressort 104 en l'ouvrant sur un angle d'environ 450 comme représenté schématiquement en 108 en écartant les deux demi-spires l'une de l'autre pour obtenir la configuration finale représentée en figure 9. Dans cette configuration, le ressort 104 est formé de quatre longueurs droites 110 de ressort, qui sont raccordées les unes aux autres aux sommets d'un contour polygonal par des spires ouvertes 112. Ces déformations locales du ressort 104 peuvent être exécutées rapidement, de façon simple et à froid.

Le ressort 104 ainsi conformé est utilisé sensiblement de la même façon que les quatre petits ressorts droits 48 du mode de réalisation précédemment décrit, des colliers de maintien correspondant aux colliers 58 précités étant montés sur le ressort 102 au niveau des spires ouvertes 112. Ces colliers de maintien avec leur partie centrale en V permettent de comprimer axialement chaque longueur droite de ressort 110 lors des débattements angulaires entre les deux volants, et l'on se trouve donc ramené au cas du mode de réalisation du mode précédent.

Les moyens de maintien radial peuvent être réalisés de plusieurs façon différentes, par exemple comme représenté aux figures 10 et 11.

Dans la réalisation de la figure 10, chaque organe de maintien est formé d'une pièce en crochet 114 constituée par l'extrémité recourbée d'une patte radiale 82 précitée présentée par une rondelle 60 qui relie rigidement deux organes de maintien diamétralement opposés. Comme dans le mode de réalisation précédent, un siège de ressort 116 formant également patin de glissement est prévu dans la partie radialement externe du collier de maintien et est fixé par serrage entre un ressort 48 (ou une longueur droite de ressort 110) et la partie radialement externe du crochet 114.

En figure il, chaque organe de maintien est également formé d'une pièce avec une rondelle 60 correspondante, par une patte radiale 118 en forme de T qui est rattachée à la rondelle 60 et dont l'extrémité radialement externe 120 forme la barre du T en direction circonférentielle et s'appuie sur un siège de ressort formant également patin de glissement 122 maintenu entre cette barre et le ressort 48 (ou 110) correspondant.

Dans une autre variante de réalisation non représentée, chaque organe de maintien peut être formé de deux demi-coquilles fixées face à face par des rivets, comme dans le premier mode de réalisation décrit, chaque demi-coquille étant formée par exemple par cintrage d'une patte radiale d'une rondelle du type précité.

Dans une variante représentée aux figures 12 et 13, le volant primaire 10 en tôle comporte un rebord cylindrique 124 à sa périphérie externe, orienté vers le volant secondaire 28 et sur lequel est montée par

emmanchement à chaud la couronne de démarreur 26. Une pièce cylindrique 126 est rapportée sur la surface interne de ce rebord et est fixée par soudure. Cette pièce 126 comporte en deux endroits diamétralement opposés, des doigts 128 en saillie radiale vers l'axe de rotation qui forment les pièces de poussée agissant sur les embouts 88 recevant les extrémités des moyens élastiques 44.

Les pièces de poussée solidaires du volant secondaire 28 sont formées par un voile annulaire 130 fixé par des rivets sur le volant secondaire et s'étendant radialement entre les volants, et par des pièces supplémentaires de poussée 132 diamétralement opposées.

Les pièces supplémentaires de poussée 132 portées par le volant secondaire 28 sont formées et/ou fixées, ici par des rivets, sur un voile annulaire radial 130 solidaire du volant secondaire 28, ces pièces 132 permettant de doubler l'épaisseur des pièces de poussée.

Les colliers de maintien des ressorts sont formés par des demi-coquilles 134 assemblées face à face par des rivets, chaque demi-coquille étant d'une pièce avec une rondelle annulaire 60 qui la relie rigidement à une autre demi-coquille diamétralement opposée. Comme dans les modes de réalisation déjà décrits, les rondelles 60 sont serrées élastiquement sur une bague 62 solidaire en rotation du volant secondaire 28 pour former des moyens d'amortissement par friction.

La pièce cylindrique 126 rapportée sur la surface interne de rebord 124 du volant primaire 10 forme la surface cylindrique interne sur laquelle peuvent porter les patins de glissement 136 des colliers de maintien à partir d'une certaine vitesse

de rotation, par exemple de 5000 tours par minute ou davantage.

Dans la variante de réalisation de la figure 14, les pièces de poussée 140 portées par le volant primaire 10 sont rapportées sur ce volant et fixées sur celui-ci par les rivets 24 de fixation de la pièce cylindrique 22 précitée. Ces pièces de poussée peuvent avantageusement être réalisées en tôle plus épaisse que le volant 10 et ont donc une plus grande résistance en déformation. Comme représenté en figure 14, elles peuvent être logées dans des échancrures de la périphérie extérieure du volant 10. Pour le reste, elles sont de forme coudée et présentent sensiblement les mêmes caractéristiques que les pattes 92 précitées.

Dans la variante de réalisation de la figure 15, les rondelles 60 reliant deux à deux les moyens de maintien radial des ressorts sont centrées sur la bague 62 du volant secondaire 28 par des pattes 142 de leur périphérie interne, qui sont pliées parallèlement à l'axe de rotation, dans un sens ou dans l'autre, pour augmenter la surface de contact entre la périphérie interne de chaque rondelle 60 et la surface cylindrique correspondante de la bague 62 et réduire l'usure de cette surface.

Avantageusement, ces pattes 142 sont au nombre de 4 par rondelle et sont situées sur la périphérie interne de la rondelle en des points ou des zones qui sont sensiblement invariants quand la rondelle est légèrement déformée et ovalisée en fonctionnement, de sorte que la qualité du centrage est conservée même en cas d'ovalisation de la rondelle.

De façon générale, le double-volant amortisseur selon l'invention peut comprendre deux moyens élastiques 44 comme décrit et représenté, ou un seul

moyen élastique (s'étendant sur un peu moins de 360 ), ou trois moyens élastiques 44 s'étendant chacun sur un peu moins de 1200, ou quatre moyens élastiques s'étendant chacun sur un peu moins de 900.

Claims

REVENDICATIONS

1-Double-volant amortisseur, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un volant primaire (10), un volant secondaire (28) coaxial au volant primaire, des moyens (30) de centrage et de guidage en rotation du volant secondaire sur le volant primaire, et un amortisseur de torsion (42) reliant les volants en rotation avec un débattement angulaire, cet amortisseur de torsion comprenant des moyens élastiques tels que des ressorts (44) à disposition générale circonférentielle autour de l'axe de rotation des volants, des pièces de poussée (92,102) fixées sur les volants et agencées pour porter contre les extrémités des moyens élastiques (44) lors d'un débattement angulaire entre les volants, et des moyens (58) de maintien radial des moyens élastiques (44), disposés à intervalles sensiblement réguliers sur une circonférence, chaque moyen de maintien étant relié par une entretoise annulaire (60) à un autre moyen de maintien diamétralement opposé, caractérisé en ce que les moyens élastiques (44) montés entre les pièces de poussée sont de forme sensiblement polygonale.

2-Double-volant amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen élastique polygonal (44) monté entre deux pièces de poussée (92,102) occupe, en l'absence de couple transmis, une demi-circonférence diminuée à chaque extrémité d'un intervalle dans lequel sont logées les pièces de poussée (92,102).

3-Double-volant amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque

moyen élastique polygonal (44) monté entre deux pièces de poussée est formé d'un ressort continu (104).

4-Double-volant amortisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort polygonal continu (104) est un ressort à spires et comporte plusieurs longueurs droites de ressorts (110) reliées entre elles par un moins une spire de jonction (112) formant un V, qui est ouvert du côté radialement externe du ressort.

5-Double-volant amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque moyen élastique polygonal (44) monté entre deux pièces de poussée est discontinu et constitué de plusieurs ressorts (48) agencés bout-à-bout qui forment les côtés d'un polygone.

6-Double-volant amortisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux ressorts (48) agencés bout-à-bout dans un moyen élastique polygonal (44) comprennent chacun une demi-spire d'extrémité (50) pliée vers l'extérieur et formant un V avec l'avant-dernière demi-spire (52) à laquelle elle est rattachée.

7-Double-volant amortisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite demispire d'extrémité (50) de chaque ressort (48) s'étend sensiblement le long de l'avant-dernière demi-spire (52) du ressort (48) suivant.

8-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les

moyens de maintien radial (58) sont placés aux sommets de chaque moyen élastique polygonal (44).

9-Double-volant amortisseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque moyen de maintien (58) comprend une pièce (84) en forme de coin formant siège de ressort, qui est insérée, du côté radialement externe, entre deux ressorts droits (48) ou deux longueurs droites de ressort (110).

10-Double-volant amortisseur selon l'ensemble des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la pièce (84) en forme de coin est insérée entre les demi-spires (50) pliées vers l'extérieur de deux ressorts (48) agencés bout-à-bout.

11-Double-volant amortisseur selon l'ensemble des revendications 4 et 9, caractérisé en ce que la pièce (84) en forme de coin est insérée dans une spire de jonction (112) en V d'un ressort polygonal continu (104) précité.

12-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque moyen de maintien radial (58) comprend des patins de glissement sur une surface cylindrique (86) solidaire d'un des volants.

13-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que chaque pièce en forme de coin (84) constitue également un patin radialement externe de glissement sur une surface cylindrique (86) solidaire de l'un des volants.

14-Double-volant amortisseur selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que ladite surface cylindrique (86) est une surface radialement interne d'une couronne (22) fixée sur le volant primaire (10) et portant la couronne de démarreur (26).

15-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 9 à 11 et 13, caractérisé en ce que la pièce en forme de coin (84) est maintenue par serrage entre le moyen de maintien (58) et la ou les spires (50,52, 112) des ressorts sur lesquels ce collier est monté.

16-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque moyen de maintien est formé par une patte radiale (82) de l'entretoise annulaire (60) qui le relie à un moyen de maintien diamétralement opposé.

17-Double-volant amortisseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite patte radiale (82) est incurvée ou cintrée pour former un crochet (114) autour de la partie radialement externe du ressort (48).

18-Double-volant amortisseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite patte radiale (118) s'étend entre deux spires de ressort et a la forme d'un T dont la barre transversale s'étend le long de la partie radialement externe du ou des ressorts sur lesquels est monté le moyen de maintien, cette barre transversale étant parallèle à l'axe du ou des ressorts.

19-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que chaque moyen de maintien est formé de deux demi-coquilles (76) fixées face à face, en particulier par des rivets, sur l'entretoise annulaire (60) qui relie ce moyen de maintien à un moyen de maintien diamétralement opposé.

20-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités des moyens élastiques (44) coopérant avec les pièces de poussée (92,102) sont logées dans des embouts (88) en forme de cloche ou analogue dont une face convexe orientée à l'opposé desdits moyens élastiques (44) coopère avec une pièce de poussée (92) portée par l'un des volants.

21-Double-volant amortisseur selon la revendication 20, caractérisé en ce que la pièce de poussée (92) est formée par une patte venant d'une pièce avec ledit volant ou fixée sur ce volant.

22-Double-volant amortisseur selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite patte est une patte radiale pliée parallèlement à l'axe du volant.

23-Double-volant amortisseur selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que ladite patte (92) est nervurée parallèlement à l'axe du volant.

24-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que les extrémités de ladite patte (92) sont engagées dans

des rainures (94) des embouts (88) et sont recouvertes d'une garniture (96).

25-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 21 à 24, caractérisé en ce que ladite patte (92) est raccordée au volant (10) par un rebord (100) en quart de cylindre.

26-Double-volant amortisseur selon la revendication 25, caractérisé en ce que ledit rebord (100) a une longueur au moins deux fois supérieure à la largeur de la patte (92).

27-Double-volant amortisseur selon l'une des revendication 21 à 26, caractérisé en ce que le volant solidaire de ladite patte (92) est le volant primaire (10) et est réalisé en tôle.

28-Double-volant amortisseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que le volant primaire (10) en tôle est associé à une rondelle Belleville (16) appliquée sur ce volant.

29-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les entretoises annulaires portant les moyens de maintien (58) sont des rondelles (60) serrées axialement les unes sur les autres par une rondelle-ressort (68) pour former des moyens d'amortissement par friction.

30-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rondelles (60) comprennent des pattes axiales (142) de centrage sur une bague (62) en matériau à faible coefficient de frottement portée par'un des volants.

31-Double-volant amortisseur selon la revendication 30, caractérisé en ce que les pattes de centrage (142) sont au nombre de quatre et sont situées dans des zones invariantes de la périphérie interne de chaque rondelle en cas d'ovalisation de la rondelle.

32-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 20 à 31, caractérisé en ce que les pièces de poussée (102) portées par l'autre (28) des volants comprennent chacune deux pattes parallèles entre elles et situées de part et d'autre d'une pièce de poussée (92) solidaire du premier volant (10), parallèlement à cette pièce de poussée, ces pattes parallèles (102) s'engageant à leurs extrémités sur les embouts (88) de réception des extrémités des moyens élastiques (44) et ayant une forme correspondant à celle des surfaces extérieures convexes des embouts (88).

33-Double-volant amortisseur selon la revendication 32, caractérisé en ce que, quand lesdites pattes parallèles (102) sont engagées complètement sur les embouts précités (88), elles déplacent radialement vers l'intérieur lesdits embouts pour les écarter d'une surface cylindrique (86) solidaire du premier volant (10) et sur laquelle ces embouts étaient radialement en appui.

34-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que les pièces supplémentaires de poussée (132) portées par le volant secondaire (28) sont formées et/ou fixées

sur un voile annulaire radial (130) solidaire du volant secondaire (28).

35-Double-volant amortisseur selon la revendication 34, caractérisé en ce que les pièces de poussée (128) portées par le volant primaire (10) sont des doigts radiaux formés sur une pièce cylindrique (126) rapportée sur un rebord cylindrique extérieur (124) du volant primaire.

36-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des ressorts droits (90) sont logés à l'intérieur de certains ressorts (48) ou de certaines longueurs droites de ressorts (110) des moyens élastiques polygonaux (44).

37-Double-volant amortisseur selon la revendication 36, caractérisé en ce que lesdits ressorts internes (90) ont la même longueur que lesdits ressorts (48) ou lesdites longueurs droites (110) dans lesquels ils sont logés.

38-Double-volant amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un ensemble unitaire pré-assemblé fixable par des vis (12) sur l'extrémité d'un arbre menant.

39-Double-volant amortisseur selon la revendication 38, caractérisé en ce que, dans l'ensemble unitaire pré-assemblé, les volants primaire (10) et secondaire (28) sont fixés l'un à l'autre par des moyens (36), tels par exemple que deux rivets diamétralement opposés.