FR3079580A1 - Dispositif d'amortissement de torsion avec siege de ressorts a guidage axial - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'amortissement de torsion pour une chaine de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant (5) et un deuxième élément tournant (6) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe à l'encontre d'un ressort (4) intervenant circonférentiellement entre eux, un siège (9) étant disposé sur une extrémité du ressort (4), ce siège (9) comportant un premier agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le premier élément tournant (5) et le siège (9), et un deuxième agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).
Description
Dispositif d’amortissement de torsion avec siège de ressorts à guidage axial
L’invention concerne le domaine de la transmission de couple dans les dispositifs motorisés. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d’amortissement de torsion.
Les dispositifs motorisés peuvent être munis d’un dispositif d’amortissement de torsion sur leur chaîne de transmission. Un tel dispositif d’amortissement peut être inclus par exemple dans un disque d’embrayage ou un limiteur de couple disposé entre le moteur et la boite de vitesse d’un véhicule. Un tel dispositif d’amortissement de torsion permet le filtrage des acyclismes du moteur et autres oscillations de torsion. Ces dispositifs d’amortissement de torsion permettent, au cours de la transmission du couple, un mouvement de rotation relative d’un premier élément tournant et d’un deuxième élément tournant, grâce à un ou plusieurs ressorts intervenant circonférentiellement entre eux.
La demande de brevet FR2732426 décrit un tel dispositif d’amortissement de torsion avec un siège disposé sur une extrémité du ressort, ce siège comportant une face frontale, adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort, et une face dorsale adaptée à s’appuyer sur les premier et second éléments tournants via un pivot autorisant le pivotement du siège par rapport aux premier et second éléments tournants.
L’invention a pour but d’améliorer les dispositifs d’amortissement de torsion de l’art antérieur.
À cet effet, l’invention vise un dispositif d’amortissement de torsion pour une chaîne de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant et un deuxième élément tournant mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe à l’encontre d’un ressort intervenant circonférentiellement entre eux, un siège étant disposé sur une extrémité du ressort, ce siège comportant : une face frontale, adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort ; une face dorsale adaptée à s’appuyer sur les premier et deuxième éléments tournants ; le siège comportant un premier agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le premier élément tournant et le siège et un deuxième agencement de guidage axial assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant et le siège.
Le dispositif d’amortissement peut en outre comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- le premier agencement de guidage axial est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le premier élément tournant et le siège, et le deuxième agencement de guidage axial est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le deuxième élément tournant et le siège;
- le premier agencement de guidage axial comprend deux plots de guidage ;
- une partie du premier élément tournant est insérée axialement entre ces deux plots . Autrement dit, le siège comporte un creux dans lequel est agencé une partie du premier élément tournant pour assurer un guidage axial entre le siège et le premier élément tournant ;
- le deuxième agencement de guidage axial comprend un plot unique de guidage ;
- deux parties du deuxième élément tournant sont agencées axialement de part et d’autre du plot unique pour assurer un guidage axial entre le siège et le deuxième élément tournant ;
- le siège est en métal tel que de l’acier ou acier fritté et les plots de guidage présentent des dimensions les rendant aptes à être obtenus par frappe à froid.
Ainsi, en réalisant respectivement le guidage axial entre le siège et le premier élément tournant et entre le siège et le second élément tournant sur deux zones distinctes du siège, on obtient une plus grande liberté de dimensionnement des arrangements de guidage.
Un premier avantage est qu’il est possible de réaliser le siège par un procédé du type frappe à froid, formage à froid, forgeage à froid, matriçage à froid.. De tels procédés sont plus rapides et moins coûteux que, par exemple, le moulage dans un contexte de production industrielle. Cependant, ces procédés sont limités à certaines géométries de pièce et ne sont pas compatibles avec les sièges de l’état de la technique. La liberté de dimensionnement permise par l’invention pour les arrangements de guidage facilite les dimensionnements des agencements de guidage pour les rendre compatibles avec ce type de procédé de frappe.
Un autre avantage est qu’il est possible de réduire l’encombrement axial de l’amortisseur du dispositif d’amortissement de torsion. En effet, dans les solutions de l’état de la technique, les nervures de guidage coopèrent aussi bien avec le premier élément tournant qu’avec le deuxième élément tournant. Ces premier et deuxième éléments tournants doivent donc être axialement espacés au moins de l’épaisseur des nervures de guidage. Les nervures de guidage des sièges des dispositifs d’amortissement de l’art antérieur sont en général intercalés axialement entre les premier et deuxième élément tournants, ce qui empêche de rapprocher axialement ces éléments lors de la conception de l’amortisseur de torsion. L’invention permet, en découplant les guidages axiaux entre le siège et le premier élément tournant d’une part et entre le siège et le deuxième élément d’autre part, de rendre indépendantes les positions axiales de ces éléments entre eux, qui peuvent donc être rapprochés axialement indépendamment de la forme des plots de guidage axial.
L’expression « guidage axial » désigne ici le fait de limiter, voire empêcher le mouvement axial relatif des pièces dans la direction de l’axe de rotation.
Le dispositif d’amortissement peut également comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- le deuxième élément tournant comporte deux disques latéraux qui sont mutuellement solidaires en rotation, le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial étant agencé axialement entre une tranche de l’un des deux disques latéraux et une tranche de l’autre des deux disques latéraux ;
- le premier élément tournant comporte un disque central coaxial avec les disques latéraux et agencé entre les deux disques latéraux, une tranche du disque central étant agencée axialement entre les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial définissent chacun une surface de guidage, ces deux surfaces de guidage étant disposées axialement en regard l’une de l’autre et écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du disque central de sorte que ces surfaces de guidage soient adaptées au guidage axial entre le siège et le disque central ;
- le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage définit deux surfaces de guidage, ces deux surfaces de guidage étant écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement entre les deux disques latéraux de sorte que ces surfaces de guidage sont adaptées au guidage axial entre le siège et les deux disques latéraux ;
- la face dorsale du siège est adaptée à s’appuyer sur les premier et deuxième éléments tournants via un pivot autorisant le pivotement du siège par rapport aux premier et deuxième éléments tournants, le premier agencement de guidage axial et le deuxième agencement de guidage axial étant disposés de part et d’autre du pivot. Ainsi, en autorisant un pivotement des sièges, on réduit les frottements au niveau du ressort et on améliore l’amortissement ;
- le premier agencement de guidage axial est situé radialement à l’extérieur du pivot et le deuxième agencement de guidage axial est situé radialement à l’intérieur du pivot ;
- le pivot comporte une portion de cylindre faisant saillie de la face dorsale du siège et s’étendant axialement, et le dispositif comporte, pour chaque ressort, une fenêtre dans chacun des disques latéraux et central, ces trois fenêtres étant disposées sensiblement en vis-à-vis de sorte que le ressort prenne place dans ces fenêtres, chacune des fenêtres comportant une encoche de pivotement adaptée à coopérer avec le pivot du siège ;
- les fenêtres des disques latéraux comportent chacune une cavité en vis-àvis de l’un des plots de guidage du premier agencement de guidage axial, de sorte que les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial sont à l’écart des disques latéraux ;
- la fenêtre du disque central comporte une cavité en vis à vis du plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial, de sorte que le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial est à l’écart du disque central quelque soit l’angle de pivotement du siège ;
- la fenêtre du disque central comporte une surface d’appui sur le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial, de manière à ajuster la précontrainte du ressort lorsque l’amortisseur est au repos ;
- une nervure s’étend entre le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial et le pivot ;
- le plot unique de guidage du deuxième agencement de guidage axial est écarté du pivot ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial sont écartés du pivot ;
- le siège comporte deux encoches agencées axialement de part et d’autre du plot unique de guidage. Ainsi, un plus grand pivotement du siège est possible ;
- les deux plots de guidage du premier agencement de guidage axial présentent chacun un profil de quart de disque saillant de la première surface, une partie des bords des plots de guidage formant des portions du contour du siège.
Des exemples préférés de réalisation de l’invention vont maintenant être décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente un disque d’embrayage muni d’un dispositif d’amortissement selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue éclatée partielle du disque d’embrayage de la figure 1 ;
- les figures 3 et 4 représentent en perspective l’un des sièges du dispositif d’amortissement des figures 1 et 2, et montrent respectivement sa face frontale et sa face dorsale ;
- la figure 5 est une vue schématique montrant l’agencement de la face dorsale du siège des figures 3 et 4 ;
- les figures 6 et 7 montrent les disques visibles à la figure 2, représentés de face ;
- les figures 8 et 9 illustrent la coopération du siège des figures 3 et 4 avec le disque représenté figure 6 ;
- les figures 10 et 11 illustrent la coopération du siège des figures 3 et 4 avec le disque de la figure 7 ;
- la figure 12 illustre une variante de réalisation du siège des figures 3 et 4.
Le dispositif d’amortissement selon l’invention peut être intégré dans tout système disposé sur une chaîne de transmission destinée à transmettre le couple d’un moteur. La figure 1 illustre un exemple de réalisation dans lequel le dispositif d’amortissement selon l’invention est intégré dans un disque d’embrayage 1 destiné à prendre place entre le moteur d’un véhicule et sa boite de vitesse.
Le disque d’embrayage 1 comporte une garniture de friction circulaire 2 et un moyeu central 3 muni de cannelures internes. Le moyeu central 3 est destiné à être couplé en rotation, grâce à ses cannelures internes, à l’arbre d’entrée de la boite de vitesse du véhicule et la garniture de friction 2 est destinée à être couplée en rotation, grâce à un mécanisme d’embrayage, au volant moteur du moteur du véhicule. Un couple est ainsi transmis entre le moyeu central 3 et la garniture de friction 2, ou réciproquement.
Le disque d’embrayage 1 est muni d’un dispositif d’amortissement de torsion autorisant un mouvement de rotation relative autour de l’axe X entre le moyeu central 3 et la garniture de friction 2 pour permettre l’amortissement des oscillations de torsion lors de la transmission du couple.
Le dispositif d’amortissement de torsion comporte, dans le présent exemple, cinq ressorts 4 disposés circonférentiellement autour du moyeu central 3.
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes externe et interne ainsi que les orientations axiale et radiale pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de torsion. L'axe X de rotation détermine l'orientation axiale. Une rotation axiale est donc une rotation autour de l’axe X et un guidage axial d’un élément limite, voire empêche la translation de cet élément le long de cet axe X. L'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe X. L'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation et orthogonalement à la direction radiale. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe X de rotation, un composant proche dudit axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les angles et secteurs angulaires exprimés sont définis en relation avec une rotation autour de l’axe X.
Le dispositif d’amortissement de torsion est adapté à comprimer les ressorts 4 entre un premier élément tournant 5 et un deuxième élément tournant 6 pour assurer l’amortissement.
La figure 2 est une vue éclatée et simplifiée du disque d’embrayage de la figure 1, selon une vue en perspective partielle centrée sur l’un des ressorts 4 du disque d’embrayage 1 de la figure 1.
Dans le présent exemple, le deuxième élément tournant est constitué d’une paire de disques latéraux, ci-après dénommés rondelles de guidage 6 qui sont solidaires en rotation l’une de l’autre. Le premier élément tournant est ici constitué d’un disque central, ci-après dénommé voile 5, disposé entre les deux rondelles de guidage
6. Dans le présent exemple, les garnitures de friction 2 sont fixées sur le voile 5, par exemple par l’intermédiaire de supports et de rivets, et les deux rondelles de guidage 6 sont fixées toutes deux par rivets sur le moyeu central 3, de part et d’autre du voile 5.
Les rondelles de guidage 6 et le voile 5 constituent ainsi un empilement axial de trois disques avec une rotation relative possible entre le voile 5 et les rondelles de guidage 6 qui correspond à la rotation possible entre les garnitures de friction 2 et le moyeu central 3.
Pour chaque ressort 4, le voile 5 comporte une fenêtre 7 et les rondelles de guidage 6 comportent chacune une fenêtre 8. Le ressort 4 correspondant est monté dans les fenêtres 7, 8 de sorte que ses extrémités coopèrent chacune avec un bord de la fenêtre 7 et un bord de chaque fenêtre 8. Les extrémités du ressort 4 coopèrent avec les fenêtres 7, 8 par l’intermédiaire de deux sièges 9 placés chacun à une extrémité du ressort 4. Chacun des sièges 9 vient donc en appui contre un bord de la fenêtre 8 et contre un bord de chacune des fenêtres 8.
Des moyens de pivotement sont prévus pour permettre un pivotement du siège 9 par rapport au voile 5 et par rapport aux rondelles de guidage 6. Ce pivotement est permis autour d’un axe s’étendant axialement et centré sensiblement sur un diamètre du siège 9. Dans le présent exemple, les moyens de pivotement sont constitués d’un pivot 10 que comporte le siège 9, ainsi que d’une encoche de pivotement 11 pratiquée sur le voile 5 (l’encoche de pivotement 11 est prévue sur le bord correspondant de la fenêtre 7), ainsi qu’une encoche de pivotement 12 prévue sur chacune des rondelles de guidage 6 (chaque encoche de pivotement 12 est prévue sur le bord correspondant de la fenêtre 8). Le pivot 10 du siège 9 est ici constitué d’une surface saillante du siège 9, en forme de barreau transversal s’étendant sensiblement selon un diamètre du siège 9. Le pivot 10 vient conjointement en appui sur les trois encoches de pivotement 11,12 (l’encoche de pivotement 11 au centre et, de part et d’autre de cette dernière, les deux encoches de pivotement 12). Le logement créé par les trois encoches de pivotement 11, 12 reçoit ainsi le pivot 10 en lui permettant un pivotement autour d’un axe s’étendant axialement, c’est à dire parallèlement à l’axe X.
Au niveau de chaque ressort 4, lorsqu’un mouvement de rotation axiale relative a lieu entre le voile 5 et les deux rondelles de guidage 6, l’un des sièges 9 est comprimé uniquement par le voile 5 et s’écarte des bords des fenêtres 8 des rondelles de guidage 6, tandis que l’autre siège 9, sur l’extrémité opposée du ressort 4, vient s’appuyer uniquement sur les rondelles de guidage 6 tandis que le bord de la fenêtre 7 du voile 5 s’éloigne. Le ressort 4 est de cette manière comprimé lors des mouvements relatifs entre le voile 5 et les rondelles de guidage 6 pour assurer la fonction d’amortissement de torsion. La coopération des extrémités du ressort 4 avec le voile 5 et les rondelles de guidage 6 est optimisée et fiabilisée grâce aux sièges 9 qui permettent un maintien en place du ressort 4 et une interface évitant que les extrémités du ressort 4 ne se dégradent au contact du voile 5 et des rondelles de guidage 6. Les sièges 9 permettent également un guidage optimal du ressort 4 grâce au pivot 10 assurant une compression du ressort 4 sans effort parasite (les extrémités du ressort 4 restent sensiblement parallèles entre elles au cours de sa compression, grâce au pivot 10). Les sièges 9 sont de plus guidés axialement par rapport au voile 5 et aux rondelles de guidage 6 en participant à l’arrêt en translation axiale du voile 5 et des rondelles de guidage 6. Les sièges 9 comportent à cet effet des agencements de guidage, décrits plus loin, comportant des surfaces qui viennent maintenir les positions relatives, le long de la direction axiale, entre le siège 9 et le voile 5 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6.
Le siège 9 comporte une face frontale 13, représentée figure 3, adaptée à coopérer avec une extrémité du ressort 4. Le siège 9 comporte également une face dorsale 14, représentée figure 4, et destinée à coopérer avec les bords des fenêtres 7, 8 du voile 5 et des rondelles de guidage 6.
Le siège 9 comporte, sur sa face frontale 13, une surface d’appui circulaire 15 destinée à l’appui de la spire d’extrémité du ressort 4 ainsi qu’un pion central 16 saillant destiné à maintenir en place le ressort 4. La raideur du dispositif d’amortissement peut être augmentée en prévoyant un deuxième ressort à l’intérieur du ressort 4, parallèle et coaxial à ce dernier, la face frontale du siège 9 comportant alors une deuxième surface d’appui circulaire 17 et un deuxième pion central 18, eux-mêmes saillants du pion central 16 et coaxiaux avec ce dernier. La présence ou non de ressorts supplémentaires à l’intérieur du ressort 4 ne modifie que la raideur de l’ensemble du système et n’influe pas sur le mode de fonctionnement du siège 9.
La surface d’appui circulaire 15 comporte de plus deux encoches 19 qui permettent un plus grand débattement angulaire en pivotement du siège 9 vis-à-vis des rondelles de guidage 6 (comme exposé plus loin) au prix d’une légère réduction de la surface d’appui circulaire 15 mais sans incidence sur la qualité de l’appui pour l’extrémité du ressort 4.
En référence à la figure 4, la face dorsale 14 du siège 9 comporte le pivot 10 qui se présente sous la forme d’un barreau s’étendant transversalement, sensiblement selon un diamètre du siège 9. Le pivot 10 est réalisé par une surface saillante de la face dorsale 14 du siège 9, cette surface saillante étant sensiblement semi-cylindrique, si ce n’est ses deux extrémités latérales 20 qui sont biseautées. Le pivot 10 sépare la face dorsale 14 du siège 9 en deux surfaces : une première surface 21 qui présente ici sensiblement une forme de demi-disque et qui englobe toute la surface de la face dorsale 14 qui est au-dessus du pivot 10 (lorsque le siège 9 est dans sa position représentée à la figure 4) ; et une deuxième surface 22 qui englobe toute la surface de la face dorsale 14 se trouvant en dessous du pivot 10 (lorsque le siège 9 est dans sa position de la figure 4).
La première surface 21 comporte un premier agencement de guidage axial 23 destiné au guidage axial entre le voile 5 et le siège 9. La deuxième surface 22 comporte un deuxième agencement de guidage axial 24 destiné au guidage axial entre les deux rondelles de guidage 6 et le siège 9.
Dans le présent exemple, le premier agencement de guidage axial 23 est réalisé par deux plots de guidage 25 saillants de la première surface 21. Les deux plots 25 définissent chacun une surface de guidage axial 26 qui est sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal 27 dans lequel s’étend le pivot 10 (et qui est donc aussi l’axe de rotation du siège 9 le pivot 10 est monté contre les encoches de pivotement 11, 12). Les deux surfaces de guidage axial 26, disposées chacune sur l’un des plots 25, sont donc parallèles entre elles et sont disposées en vis-à-vis l’une de l’autre, écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du voile 5 en vue de guider axialement ce dernier. En pratique, l’écartement entre les deux surfaces de guidage axial est égal à l’épaisseur du voile 5 augmentée d’un jeu de fonctionnement permettant l’insertion du voile 5, par sa tranche, entre les deux surfaces
26. Dans le présent exemple, ce jeu de fonctionnement peut être de 0,1 à 0,2 mm, par exemple. Chacune des surfaces de guidage 26 comporte de plus un biseau 28 (ou un arrondi) facilitant l’insertion du voile 5 par sa tranche entre les deux surfaces 26 lors du fonctionnement de l’amortisseur de torsion. Plus précisément, c’est la tranche du voile
5, au niveau du bord correspondant de la fenêtre 7 qui s’insère entre les deux surfaces 26. Les deux plots 25 ont, dans le présent exemple, sensiblement un profil de quart de disque saillant de la première surface 21, les bords de profil semi-circulaire des plots 25 coïncidant avec les bords du siège 9.
En référence à la figure 4, la deuxième surface 22 de la face dorsale 14 du siège 9 comporte un plot unique 29 réalisé par une surface saillante de la deuxième surface 22. Le plot unique 29 définit deux surfaces de guidage axial 30 disposées de part et d’autre du plot unique 29 et toutes deux perpendiculaires à l’axe 27 du pivot 10. Les deux surfaces de guidage axial 30 sont donc parallèles entre elles et sont écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement mutuel des rondelles de guidage 6 en vue du guidage axial du siège. L’écartement mutuel des rondelles de guidage 6 désigne dans la présente demande l’espace disponible entre les rondelles de guidage 6, c’est à dire la distance séparant les faces internes des rondelles de guidage
6. En pratique, la distance entre les deux surfaces de guidage 30 est égale à cet écartement mutuel des rondelles de guidage diminué d’un jeu de fonctionnement (comme précédemment, par exemple de 0,1 à 0,2 mm). Les deux rondelles de guidage 6 peuvent donc être agencées axialement de part et d’autre du plot unique 29, le plot unique 29 venant s’insérer de manière ajustée entre les deux rondelles de guidage 6 de sorte que le siège soit guidé axialement entre les surfaces internes respectives des rondelles de guidages 6, c'est-à-dire leur surface orientée vers le voile 5. Le siège est ainsi retenu axialement entre les bordures des fenêtres 12 des rondelles de guidage 6. Les deux rondelles de guidage 6 étant fixées l’une par rapport à l’autre (par la fixation de chacune sur le moyeu central 3), l’ensemble est adéquatement guidé axialement grâce à une seule surface de guidage 30 par rondelle de guidage 6 et par siège 9.
De même que pour les deux plots 25, le plot unique 29 comporte deux biseaux 36 (ou deux arrondis) facilitant l’insertion des deux rondelles de guidage 6 de part et d’autre du plot unique 29. Le plot unique 29 est, dans ce mode de réalisation, relié au pivot 10.
La figure 5 est une représentation schématique montrant la face dorsale 14 du siège 9 coopérant avec le voile 5 et les rondelles de guidage 6 (schématisés de profil, en pointillés). Cette vue illustre les parties du voile 5 et des rondelles de guidage 6 qui sont en contact avec le siège 9 et illustre donc le guidage axial mutuel de ces éléments 5, 6, 6.
Le voile 5, dont le profil représenté en pointillés sur la figure 5 correspond à son épaisseur, ne coopère qu’avec les deux plots 25. Comme indiqué précédemment, la distance 31 séparant les deux surfaces de guidage axial 26 définies par les deux plots 25, est égale à l’épaisseur 32 du voile 5 additionnée d’un jeu de fonctionnement. Le jeu de fonctionnement est illustré par un écart entre l’épaisseur du voile 32 et les deux surfaces de guidage axial 26, écart qui est exagéré sur la figure 5 pour une meilleure lisibilité de la figure.
De même, les profils des rondelles de guidage 6, représentés en pointillés sur la figure 5, ne coopèrent qu’avec le plot unique 29. La distance 33 séparant les deux rondelles de guidage 6 est égale à la distance 40 séparant les deux surfaces de guidage axial 30 définies par le plot unique 29, additionnée du jeu de fonctionnement, qui est également exagéré sur la figure 5.
Les figures 6 et 7 représentent respectivement le voile 5 et une rondelle de guidage 6, vues de face, c'est-à-dire vues selon une direction axiale. Ces figures montrent l’agencement des fenêtres 11, 12 qui permettent au voile 5 de ne coopérer qu’avec les deux plots 25 et aux rondelles de guidage 6 de ne coopérer qu’avec le plot unique 29.
En référence à la figure 6, le voile 5 comporte autant de fenêtres 7 qu’il y a de ressorts 4 dans le dispositif d’amortissement. Chaque fenêtre 7 comporte deux bords coopérant chacun avec une extrémité du ressort 4. Chaque bord d’une fenêtre 7 comporte l’encoche de pivotement 11 décrite précédemment et comporte également une cavité interne 34 positionnée de manière radialement interne par rapport à l’encoche de pivotement 11. La cavité interne 34 permet au voile 5 de contourner, avec ou sans jeu, le plot unique 29.
De l’autre côté de l’encoche de pivotement 11, c’est à dire en position radialement externe par rapport à l’encoche de pivotement 11, la fenêtre 7 présente, sur chaque bord, une zone de guidage externe 35.
La zone de guidage externe 35 est destinée à pénétrer entre les deux surfaces de guidage axial 26 définies par les deux plots 25 du siège 9. Le guidage axial global du voile 5 est donc réalisé par toutes les zones de guidage externes 35 bordant les fenêtres 7 et réparties circonférentiellement sur le voile 5.
En référence à la figure 7, la rondelle de guidage 6 comporte, de même que précédemment, autant de fenêtres 11 qu’il y a de ressorts 4 dans le dispositif d’amortissement. Une seule rondelle de guidage 6 est ici décrite en référence à la figure 7, étant entendu que les deux rondelles de guidage 6 sont identiques. Chaque bord d’une fenêtre 8 comporte l’encoche de pivotement 12 destinée à coopérer avec le pivot 10 du siège 9 correspondant.
Chaque bord d’une fenêtre 8 comporte également une cavité externe 37 positionnée de manière radialement externe par rapport à l’encoche de pivotement 12. Cette cavité externe 37 est destinée à contourner le plot 25 du siège 9 en face duquel l’entaille 37 sera positionnée. Les deux rondelles de guidage 6 venant en effet se positionner de part et d’autre du plot unique 29, chaque rondelle de guidage 6 viendra se positionner, au niveau de sa cavité 37, en face de l’un des plots 25. La cavité 37 est destinée à contourner, avec un jeu, le plot 25 correspondant, c'est-à-dire que la rondelle de guidage 6, grâce à la cavité 37, reste toujours à l’écart du plot 25 correspondant. Ainsi, les deux plots 25 sont à l’écart des rondelles de guidage 6 quelque soit l’angle de pivotement du siège 9. Que le siège 9 soit donc dans l’une ou l’autre des postions angulaires extrêmes permises par le pivot 10, les rondelles de guidage 6 ne viendront pas en contact avec le siège 9.
La rondelle de guidage 6 comporte de plus, en bordure des fenêtres 8, une zone de guidage 38 disposée de manière radialement interne par rapport à l’encoche de pivotement 12. Cette zone de guidage interne 38 est destinée à coopérer avec l’une des deux surfaces de guidage axial 30 définies plot unique 29.
Au sein du dispositif d’amortissement, chaque plot unique 29 d’un siège 9 est donc entouré par deux zones de guidage interne 38 appartenant chacune à une rondelle de guidage 6 pour le guidage axial entre le siège 9 et les rondelles de guidage
6.
Les figures 8 et 9 représentent un ressort 4 monté dans une fenêtre 7 du voile 5. Sur ces figures, les rondelles de guidage 6 n’ont pas été représentées pour montrer plus clairement la coopération des sièges 9 avec les bords de la fenêtre 7 du voile 5. Sur la vue de face de la figure 8, pour chaque siège 9, le pivot 10 du siège 9 apparaît monté dans l’encoche de pivotement 11. la cavité 34 radialement interne contourne effectivement le plot unique 29. Un jeu 39 (représenté en traits gras sur la figure 8) est prévu entre la cavité 34 et le plot unique 29, de sorte que ces deux éléments n’entrent pas en contact l’un avec l’autre.
En variante, le ressort 4 peut être précontraint au repos en prévoyant un contact entre la cavité 34 et le plot unique 29 et en dimensionnant la fenêtre 7 pour que le ressort 4 soit pré-comprimé d’une certaine distance, la cavité 34 forme alors, selon cette variante, une surface d’appui surface d’appui pour le plot unique 29.
Au niveau de la zone de guidage 35 radialement externe, une portion du voile 5 est insérée entre les deux plots 25. Cette portion du voile 5 disparait en effet derrière le plot 25 qui est au premier plan (le siège 9 étant vu de profil). L’arête du voile 5 qui passe entre les deux plots 25 est représentée en pointillés. Cette zone de guidage 35 est donc radialement guidée de part et d’autre par les deux plots 25.
La figure 9 est une vue en perspective selon un angle montrant la cavité 34 qui contourne le plot unique 29, et la zone de guidage 35 qui est insérée dans l’espace entre les deux plots 25.
Les figures 10 et 11 sont des vues similaires aux figures 8 et 9 dans lesquelles, cependant, les rondelles de guidage 6 ont été représentées en plus du voile
5. Les figures 10 et 11 sont donc une vue agrandie de la figure 1, centrée sur l’un des ressorts 4.
Sur la vue de face de la figure 10, la fenêtre 8 d’une rondelle de guidage 6 apparaît au premier plan. L’insertion du pivot 10 de chaque siège 9 dans l’encoche de pivotement 12 de la rondelle de guidage 6 est ici visible. La cavité 37 radialement externe de la rondelle de guidage 6 est également visible sur chaque bord de la fenêtre 8 et contourne effectivement le plot 25 en face duquel elle est montée. Dans cette zone, on distingue, derrière la rondelle de guidage 6 de premier plan, le voile 5 et plus précisément la zone de guidage 35 du voile 5 inséré entre les deux plots 25. La deuxième rondelle de guidage 6, disposée derrière le voile 5, n’est pas visible sur cette vue de la figure 10.
La zone de guidage 38 radialement interne de la rondelle de guidage 6 de premier plan est ici visible et recouvre le plot unique 29 dont le profil est représenté en pointillés. La zone de guidage 38, visible sur la figure 10, est positionnée contre l’une des surfaces de guidage axial 30 du plot unique 29.
La figure 10 montre également le rôle des deux encoches 19 de la surface d’appui circulaire 15 qui permettent un plus grand débattement angulaire en pivotement du siège 9 sans que ce dernier ne touche les fenêtres 8 des rondelles de guidage 6.
La figure 11 est une vue en perspective illustrant la face qu’on ne voit pas sur la figure 10. Autrement dit, si la figure 10 est une vue de face, la figure 11 est une vue de derrière. La figure 11 représente donc la même rondelle de guidage 6 que celle visible au premier plan de la figure 10, vue de derrière. La figure 11 ne représente pas le voile 5 et l’autre rondelle 6 de manière à rendre visible la coopération du plot unique 29 et de la zone de guidage 38 de la rondelle de guidage 6. Sur cette vue de la figure 11, c’est l’arête de la zone de guidage 38 qui disparait derrière le plot unique 29 et qui est donc représentée en pointillés.
La figure 12 illustre une variante du siège 9 dont les éléments communs reprennent les mêmes numéros que précédemment. Selon cette variante, le plot unique 29 n’est pas rattaché au pivot 10 mais, au contraire, il en est écarté. Le plot unique 29 présente néanmoins les deux surfaces de guidage axial 30 destinées à coopérer avec les deux rondelles de guidage 6.
Que ce soit dans les modes de réalisation des figures 4 ou 12, le premier agencement de guidage axial 23 est indépendant du deuxième agencement de guidage axial 24 de sorte que la forme et les dimensions des deux plots 25 et du plot unique 29 peuvent être modifiées sans influer l’une sur l’autre. Dans le présent exemple, le voile 5 et les rondelles de guidage 6, qui coopèrent avec les surfaces de guidage 21, 22, 30 indépendantes, peuvent être rapprochés axialement au plus près les uns des autres, au-delà de ce qui est permis lorsqu’on utilise une même forme pour assurer à la fois le guidage entre le voile 5 et le siège 9 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6.
Dans le présent exemple, le siège 9 est métallique et les plots 25, 29 ainsi que le pivot 10 ont été choisis pour permettre une production par frappe, notamment à froid. Les formes des plots 25, 29 et du pivot 10 sont ainsi peu saillantes des première surface 21 et deuxième surface 22 par rapport à leurs autres dimensions, c'est-à-dire que leurs dimensions prises perpendiculairement au plan de la surface de la face dorsale 14 sont inférieures à leurs dimensions prises parallèlement à ce plan. Cet aspect ramassé du siège 9, qui accroît par ailleurs sa robustesse, est permis par le découplage des fonctions de guidage.
D’autres variantes de réalisation du dispositif d’amortissement selon l’invention peuvent être mises en œuvre sans sortir du cadre de l’invention. Par exemple, le dispositif d’amortissement peut être prévu dans tout type de dispositifs de transmission de couple tels que, par exemple, d’autres types de disques d’embrayage, les limiteurs de couple, les double volants amortisseur, ou tout autre dispositif comportant un amortisseur de torsion.
Le voile 5 et les rondelles de guidage 6 peuvent également avoir des fonctions inversées en ce qui concerne la transmission du couple, ce qui ne change pas le guidage entre le siège 9 et le voile 5 et entre le siège 9 et les rondelles de guidage 6. Le voile 5 peut par exemple être fixé sur le moyeu central 3 et les rondelles de guidage 6 peuvent être fixées sur la garniture de friction circulaire 2. Le premier élément tournant et le deuxième élément tournant peuvent également être constitué d’un nombre différent de disque que ceux présentés ici, par exemple, deux disques pour chaque élément.
De même, les éléments radialement externes et radialement internes peuvent être inversés, les deux plots 25 pouvant par exemple être dans une position radialement interne et le plot unique 29 pouvant alors être dans une position radialement externe, avec une adaptation des zones de guidage et des cavités correspondantes.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d’amortissement de torsion pour une chaîne de transmission de véhicule comprenant un premier élément tournant (5) et un deuxième élément tournant (6) mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe (X) à l’encontre d’un ressort (4) intervenant circonférentiellement entre eux, un siège (9) étant disposé sur une extrémité du ressort (4), ce siège (9) comportant :- une face frontale (13), adaptée à coopérer avec l’extrémité du ressort (4) ;- une face dorsale (14) adaptée à s’appuyer sur les premier (5) et deuxième (6) éléments tournants ;le dispositif d’amortissement étant caractérisé en ce que le siège (9) comporte un premier agencement de guidage axial (23) assurant un guidage axial entre le premier élément tournant (5) et le siège (9) et un deuxième agencement de guidage axial (24) assurant un guidage axial entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier agencement de guidage axial (23) est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le premier élément tournant (5) et le siège (9), et le deuxième agencement de guidage axial (24) est adapté à assurer un guidage axial uniquement entre le deuxième élément tournant (6) et le siège (9).
- 3. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le premier agencement de guidage axial (23) comprend deux plots de guidage (25) et le deuxième agencement de guidage axial (24) comprend un plot unique de guidage (29).
- 4. Dispositif selon la revendications 3, caractérisé en ce que le siège est en métal tel que de l’acier ou acier fritté et les plots de guidage (25, 29) présentent des dimensions les rendant aptes à être obtenus par frappe à froid.
- 5. Dispositif selon l’une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que :- le deuxième élément tournant comporte deux disques latéraux (6) qui sont mutuellement solidaires en rotation, le plot unique de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24) étant agencé axialement entre une tranche de l’un des deux disques latéraux (6) et une tranche de l’autre des deux disques latéraux (6) ;- le premier élément tournant comporte un disque central (5) coaxial avec les disques latéraux (6) et agencé entre les deux disques latéraux (6), une tranche du disque central (5) étant agencée axialement entre les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23).
- 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que :- les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23) définissent chacun une surface de guidage (26), ces deux surfaces de guidage (26) étant disposées axialement en regard l’une de l’autre et écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur du disque central (5) de sorte que ces surfaces de guidage (26) soient adaptées au guidage axial entre le siège (9) et le disque central (5) ;- le plot unique de guidage (29) du deuxième agencement de guidage (24) définit deux surfaces de guidage (30), ces deux surfaces de guidage (30) étant écartées d’une distance correspondant sensiblement à l’écartement entre les deux disques latéraux (6) de sorte que ces surfaces de guidage (30) sont adaptées au guidage axial entre le siège (9) et les deux disques latéraux (6).
- 7. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face dorsale (14) du siège (9) est adaptée à s’appuyer sur les premier (5) et deuxième (6) éléments tournants via un pivot (10) autorisant le pivotement du siège (9) par rapport aux premier (5) et deuxième (6) éléments tournants, le premier agencement de guidage axial (23) et le deuxième agencement de guidage axial (24) étant disposés de part et d’autre du pivot (10).
- 8. Dispositif selon les revendication 5 et 7, caractérisé en ce que le pivot (10) comporte une portion de cylindre faisant saillie de la face dorsale (14) du siège (9) et s’étendant axialement, et en ce que le dispositif comporte, pour chaque ressort (4), une fenêtre (7, 8) dans chacun des disques latéraux (6) et central (5), ces trois fenêtres (7, 8) étant disposées sensiblement en vis-à-vis de sorte que le ressort (4) prenne place dans ces fenêtres (7, 8), chacune des fenêtres (7, 8) comportant une encoche de pivotement (11, 12) adaptée à coopérer avec le pivot (10) du siège (9).
- 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fenêtres (8) des disques latéraux (6) comportent chacune une cavité (37) en vis-à-vis de l’un des plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23), de sorte que les deux plots de guidage (25) du premier agencement de guidage axial (23) sont à l’écart5 des disques latéraux (6).
- 10. Dispositif selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la fenêtre (7) du disque central (5) comporte une cavité (34) en vis à vis du plot unique de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24), de sorte que le plot unique de guidage (29) du deuxième agencement de guidage axial (24) est à l’écart du10 disque central (5) quelque soit l’angle de pivotement du siège (9).
- 11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le siège (9) comporte deux encoches (19) agencées axialement de part et d’autre du plot unique de guidage (29).
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