FR2817601A1 - Double volant amortisseur pour mecanisme d'embrayage de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un double volant amortisseur (10) pour filtrer les vibrations entre un moteur et un système de transmission de véhicule automobile, ce double volant (10) comportant un volant primaire (1 1), un volant secondaire (12) solidaire en rotation du volant primaire autour d'un axe principal, et un mécanisme d'amortissement des vibrations en rotation (13) interposé entre le volant primaire (1 1) et le volant secondaire (12).Ce double volant se caractérise en ce qu'il comprend en outre au moins un moyen (30) pour immobiliser temporairement dans une position angulaire déterminée le volant secondaire (12) par rapport au volant primaire (11) avant montage du double volant (10) sur un vilebrequin (20).
Description
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L'invention concerne un double volant amortisseur pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile.
D'une manière générale, un mécanisme d'embrayage comprend un disque de friction équipé de garnitures de friction propres à être serrées entre un plateau de pression et un plateau de réaction (appelé également volant d'inertie) par un diaphragme. Le diaphragme est monté pivotant sur un couvercle qui est fixé au plateau de réaction (lui-même fixé au vilebrequin du moteur), et le plateau de pression est lié en rotation avec le couvercle, mais mobile en translation axiale par rapport audit couvercle. La partie radialement externe du diaphragme (en forme de rondelle Belleville) prend appui sur le plateau de pression, alors que la partie radialement interne (des doigts radiaux) coopère avec un organe de commande tel qu'une butée de débrayage qui est mobile en translation axiale.
Dans le cadre d'un embrayage associé à un double volant amortisseur, les garnitures du disque de friction prennent appui contre un volant secondaire relié en rotation à un volant primaire autour de l'axe du mécanisme d'embrayage. Les deux volants sont donc couplés de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, un mécanisme d'absorption des vibrations en rotation comportant des organes élastiques réalise la liaison en rotation entre ces deux volants.
Ce type de montage permet d'absorber les vibrations du vilebrequin qui ne tourne pas avec une vitesse de rotation constante car il subit des à-coups dus en particulier aux mouvements des pistons dans les cylindres du moteur. En simplifiant, on peut dire que le vilebrequin a un mouvement de rotation cyclique dont la fréquence est fonction du nombre de cylindres.
Le double volant amortisseur permet donc de compenser les petites accélérations ou décélérations du vilebrequin, en particulier quand la boîte de vitesses est au point mort et que le moteur tourne au ralenti, ce qui évite de transmettre les vibrations à la boite de vitesses.
Dans ce type de double volant amortisseur, en particulier à ressorts radiaux, le mécanisme d'absorption des vibrations n'agit en général qu'à partir d'une certaine amplitude angulaire dans le décalage entre les deux volants autour de la position de repos, c'est à dire que la force de rappel des
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ressorts peut-être très faible, voir sensiblement nulle pour de petits angles de débattement. Il s'ensuit que le volant secondaire peut tourner par rapport au volant primaire sans que les ressorts ne rattrapent le décalage angulaire ainsi créé.
Ainsi, lors du montage sur le vilebrequin du module constitué par les deux volants et le mécanisme d'absorption des vibrations, l'opérateur peut être confronté au problème d'un mauvais alignement entre les orifices aménagés dans le volant secondaire pour le passage de vis ou d'un outil de serrage, et les orifices du volant primaire recevant les vis de fixation sur le vilebrequin. Ce mauvais alignement peut survenir à l'occasion d'une manipulation du module ou de son transport.
Un but de la présente invention est donc de remédier à ces problèmes.
Pour cela, l'invention concerne un double volant amortisseur pour filtrer les vibrations entre un moteur et un système de transmission de véhicule automobile, ce double volant comportant un volant primaire, un volant secondaire libre en rotation par rapport au volant primaire autour d'un axe principal, et un mécanisme d'amortissement des vibrations en rotation interposé entre le volant primaire et le volant secondaire, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un moyen pour immobiliser temporairement dans une position angulaire déterminée le volant secondaire par rapport au volant primaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'immobilisation temporaire sera prévu pour se rompre sous l'effet d'un faible couple exercé entre le volant secondaire et le volant primaire, de façon à pouvoir libérer le blocage en rotation du volant secondaire par rapport au volant primaire. Ce couple pourra en particulier être dû à l'inertie du volant secondaire lors du démarrage du moteur ou au couple transmis lors du démarrage du véhicule.
Avantageusement, le moyen d'immobilisation temporaire restera solidaire du volant primaire et/ou du volant secondaire après sa rupture.
A titre d'exemple, le moyen d'immobilisation temporaire pourra être constitué par un matériau adhésif reliant le volant primaire au volant secondaire, par exemple une colle thermofusible.
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En variante, le moyen d'immobilisation temporaire pourra présenter une zone de moindre résistance et comprendre une goupille dont une première partie sera logée dans un orifice du volant primaire et une seconde partie sera logée dans un orifice du volant secondaire, les deux parties étant alors reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire de la zone de moindre résistance, constituée par exemple par une réduction locale d'épaisseur de matière, qui peut être réalisée par une diminution locale du diamètre.
Selon une autre variante, le moyen d'immobilisation temporaire pourra être constitué par un fil métallique soudé aux volants primaire et secondaire.
Avantageusement, le moyen d'immobilisation temporaire sera conçu pour qu'après sa rupture, il ne libère aucun débris après sa rupture.
D'une manière générale, le moyen d'immobilisation temporaire-sera de préférence monté dans une zone proche de la périphérie externe du double volant.
Plusieurs moyens d'immobilisation temporaire pourront être répartis sur le pourtour du double volant.
Selon encore un autre exemple de réalisation, une partie du moyen d'immobilisation sera monté sur une pièce additionnelle fixée au volant primaire ou secondaire pouvant par exemple appartenir à un dispositif de détermination de la vitesse en rotation du double volant.
En variante, le moyen d'immobilisation temporaire pourra prendre la forme d'un outil amovible adaptable dans les orifices du volant secondaire avant montage du double volant sur le vilebrequin. Cet outil pourra prendre la forme d'une couronne munie de plusieurs tubes montés dans les orifices pour le passage à travers eux d'outil de serrage et éventuellement de vis de fixation. L'outil pourra être équipé de pattes d'extraction proéminente pour son retrait une fois le double volant monté. Les tubes pourront être équipés de butées pour le maintien axial des vis de fixation avant le montage du double volant sur le vilebrequin.
Tous autres types d'outil utilisant un logement dans l'un ou l'autre des volants pour les solidariser peuvent être utilisés.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels :
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- la figure 1 est une vue en coupe d'un double volant amortisseur selon la présente invention, - la figure 2 est une vue de face, - la figure 3 est une vue de détail d'un moyen de blocage du double volant amortisseur, - la figure 4 est une variante de réalisation de la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un outil amovible d'immobilisation, et - la figure 6 est une vue partielle en coupe de l'outil présenté figure 5.
Sur la figure 1, la référence 10 désigne un double volant amortisseur pour moteur à explosion de véhicule automobile.
Le double volant amortisseur 10 est fixé sur un vilebrequin 20 à l'aide de vis 25. Ce double volant amortisseur 10 forme un module qui comprend un volant primaire 11, un volant secondaire 12 et un dispositif d'amortissement des vibrations en rotation comprenant des ressorts 13 à orientation radiale, ce dispositif étant intercalé entre le volant primaire 11 et le volant secondaire 12. Le volant secondaire 12 sert, de plateau de réaction à des garnitures d'un disque de friction (non représenté) de type connu.
Le volant secondaire 12 présente également (voir demi-coupe inférieure de la figure 1) des orifices 14 de passages pour un outil afin de pouvoir venir fixer le module sur le vilebrequin 20 à l'aide des vis 25. Ces orifices 14 peuvent également servir au passage des vis si celles-ci n'ont pas été montées au préalable sur le volant primaire.
Pour pouvoir passer cet outil et éventuellement les vis de fixation 25, afin de venir fixer le module sur le vilebrequin, il est donc nécessaire, que les orifices 14 du volant secondaire soient parfaitement alignés avec des orifices 22 prévus dans le volant primaire Pour cela, il est prévu au moins un moyen 30 d'immobilisation temporaire du volant secondaire 12 sur le volant primaire 11 pour faciliter ce montage. L'opérateur se contente ensuite d'aligner les vis 25 avec les perçages correspondants aménagés dans le vilebrequin.
La vue en coupe de la figure 2 montre les ressorts radiaux 13 du dispositif d'amortissement des vibrations du double volant 10, ainsi que les vis 25 de fixation du double volant sur le vilebrequin. On voit également sur la
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demi-coupe de droite le mouvement qu'ont les ressorts 13 lors d'un décalage angulaire entre le volant primaire 11 et le volant secondaire 12.
Comme on peut le voir sur la vue de détail de la figure 3, le moyen d'immobilisation 30 prend la forme d'un point de colle adhésive 31, par exemple thermofusible, reliant les deux partis 11 et 12 du double volant 10 au niveau de leur périphérie.
Plus précisément, le point de colle 31 relie le volant secondaire 12 à une pièce intermédiaire 15 annulaire appartenant à un dispositif de détermination de la vitesse du volant primaire 11. Bien entendu, cette pièce 15 peut être supprimée auquel cas le point de colle 31 relie directement le volant primaire 11 au volant secondaire 12.
Dans cette perspective, on peut d'ailleurs prévoir des petits creux (non représentés) dans les deux volants pour que l'opérateur localise mieux l'endroit précis où il doit mettre le point de colle 31. Cela permet par ailleurs de doser plus facilement la quantité de colle et éviter qu'elle ne s'arrache avant le montage.
Selon une variante de réalisation illustrée par la vue de détail de la figure 4, on peut réaliser des orifices 16 et 18 respectivement à l'intérieur du volant primaire 11 et secondaire 12, et loger dans chacun de ces orifices une partie d'une goupille sécable en plastique 32. Les deux parties 32a et 32b de la goupilles 32 sont reliées par une zone de section réduite 32c réalisant une amorce de rupture facilitant la séparation des deux parties, telle qu'une réduction de diamètre de la goupille.
Selon une autre variante non représentée, le moyen d'immobilisation 30 peut être un fin fil métallique (ou plastique) que l'on vient souder entre le volant primaire et le volant secondaire.
Bien entendu, il est possible de disposer plusieurs moyens d'immobilisation 30 sur le pourtour du volant, et en particulier de les placer à intervalle régulier.
Dans les différents modes de réalisation présentés, le moyen d'immobilisation 30 doit être temporaire, c'est-à-dire qu'une fois le double volant amortisseur 10 monté sur le vilebrequin 20, il doit permettre la rotation des deux volants et cesser d'être actif.
Typiquement, il doit se rompre lorsqu'un couple suffisamment important est appliqué entre le volant primaire 11 et le volant secondaire 12, mais il doit tenir durant toute l'opération de montage. Ce couple pourra par
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exemple être supérieur à environ 10 Nm. Ainsi, la rupture pourra avoir lieu au premier démarrage du moteur, ou un peu plus tard, lorsque le véhicule roulera pour la première fois, avec une vitesse enclenchée. Ce couple pourra tout aussi bien être appliqué directement par l'opérateur ayant réalisé le montage si cela est désiré.
Dans le cas où le moyen d'immobilisation temporaire 30 serait un point de colle 31, la rupture de ce moyen consiste en un arrachement de la colle au niveau de sa fixation à l'un ou l'autre des deux volants, ou éventuellement à un déchirement interne de la colle.
Dans le cas où le moyen d'immobilisation temporaire 30 serait une goupille 32, la rupture se fera à l'endroit de la zone de moindre résistance 32c prévue à cet effet.
Enfin, dans le cas où le moyen d'immobilisation temporaire 30 serait un fil, celui-ci peut être coupé ou arraché au niveau de sa fixation à l'un ou l'autre des deux volants.
De préférence, le moyen d'immobilisation 30 ne doit pas laisser s'échapper de débris lors de sa rupture pour ne pas gêner le fonctionnement normal de l'embrayage. Ainsi, en prenant par exemple le cas de la goupille, on choisira un matériau plastique permettant d'obtenir une cassure franche.
Sur les figures 5 et 6, on voit une variante de réalisation dans laquelle un outil 40 de maintien du volant secondaire 12 est inséré à l'intérieur des différents orifices 14 de celui-ci, ainsi que dans les orifices correspondant 22 du volant primaire 11. Cet outil 40 est mis en place lors de l'assemblage du module.
Cet outil 40 prend la forme d'une couronne 42 ou d'une rondelle munie de plusieurs tubes cylindriques 44. Chaque tube 44 s'engage dans les orifices 14 et 22 des deux volants en maintenant ces orifices parfaitement alignés pendant le transport et le montage du module par l'opérateur sur le vilebrequin 20. L'opérateur peut donc passer à travers les tubes 44 un outil de serrage (non représenté) et éventuellement les vis 25 si celles-ci ne sont pas montées au préalable sur le volant primaire 11.
Après vissage du module sur le vilebrequin 20, l'opérateur retire l'outil 40 amovible en utilisant des pattes 46 proéminentes d'extraction prévues à cet effet.
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Dans le cas où les vis 25 seraient montées au préalable dans le module, on peut prévoir de les maintenir en position dans les tubes 44 soit par serrage radial, soir à l'aide de butées élastiques 48 comme on peut le voir sur la figure 6 où le module est prêt à être fixé sur le vilebrequin.
Ce maintient en position peut être réalisé de manière à ce que les extrémités des vis ne dépassent pas du volant primaire, ou bien que les vis soient au contraire complètement enfoncées dans leur logement.
Tout autre outil de maintient utilisant d'autres logements sur chacun des volants peut être utilisé.
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 pour leur réalisation.
Ainsi, le nombre et l'emplacement des moyens d'immobilisation peuvent varier, de même que le matériau utilisé.
De même, l'amortisseur entre les deux volants peut être constitué par des ressorts courbes ou à orientation radiale, montés avec précontrainte ou avec jeu.
Claims (19)
1. Double volant amortisseur (10) pour filtrer les vibrations entre un moteur et un système de transmission de véhicule automobile, ce double volant (10) comportant un volant primaire (11), un volant secondaire (12) libre en rotation par rapport à un volant primaire autour d'un axe principal, et un mécanisme d'amortissement des vibrations en rotation (13) interposé entre le volant primaire (11) et le volant secondaire (12), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un moyen (30) pour immobiliser temporairement dans une position angulaire déterminée le volant secondaire (12) par rapport au volant primaire (11).
2. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation (30) rompt sous l'effet d'un faible couple exercé entre le volant secondaire et le volant primaire de façon à pouvoir libérer le blocage en rotation du volant secondaire (12) par rapport au volant primaire (11).
3. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) reste solidaire du volant primaire (11) et/ou du volant secondaire (12) après sa rupture.
4. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) est constitué par un matériau adhésif reliant le volant primaire (11) au volant secondaire (12).
5. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau adhésif est une colle (31) thermofusible.
6. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) présente une zone de moindre résistance (32c).
7. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) comprend une goupille (32) dont une première partie (32a) est logée dans un orifice (16) du volant primaire (11), une seconde partie (32b) est logée dans un orifice (18) du volant secondaire (12).
8. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la goupille (32) est en matériau plastique.
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9. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) est constitué par un fil métallique soudé aux volants primaire (11) et secondaire (12).
10. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) ne libère aucun débris après sa rupture.
11. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation temporaire (30) est monté dans une zone proche de la périphérie externe du double volant (10).
12. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs moyens d'immobilisation temporaire (30) sont répartis sur le pourtour du double volant (10).
13. Double volant amortisseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie du moyen d'immobilisation temporaire (30) est monté sur une pièce intermédiaire (15) fixée au volant primaire (11) ou secondaire (12).
14. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que cette pièce intermédiaire (15) appartient à un dispositif de détermination de la vitesse en rotation du double volant.
15. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de d'immobilisation temporaire (30) est constitué par un outil amovible (40) adaptable dans des logements (14) et (22) respectivement des volants primaires (11) et secondaire (12).
16. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'outil (40) prend la forme d'une couronne (42) munie plusieurs tubes (44) montés dans les orifices (14) et (22) pour le passage d'un outil de serrage et éventuellement des vis (25) de fixation.
17. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'outil (40) est équipé de moyens d'extraction (46) proéminentes pour son retrait une fois le double volant monté.
18. Double volant amortisseur (10) selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les tubes (44) sont équipés de butées (48) pour
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maintenir axialement des vis de fixation (25) avant montage du double volant (10) sur le vilebrequin (20).
19. Double volant amortisseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que les tubes (44) sont équipés de butées à action directionnelle (48) agissant sur les vis, pour permettre le passage dans une direction.
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