Brevet FR2004581A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne un dispositif d'embrayage multidisque, en particulier, pour véhicules à moteur,, comportant un carter, qui peut être rendu solidaire d'un volant d*inertie, un disque intermédiaire, immobilisé en rotation, mais axialement 5 déplaçable à l'intérieur du carter, un premier disque d'embrayage qui, muni de garnitures de friction sur ses deux faces, s'appuie contre la face du disque intermédiaire tournée vers le volant, un second disque dTembrayage qui, muni de garnitures de friction sur ses deux faces, s'appuie contre la face du disque intermédiaire 10 tournée vers le cfité opposé à celui du volant, un plateau d'embrayage déplaçable axialement, mais solidaire en dotation du carter, qui s'appuie contre la face du second disque d'embrayage tournée.vers le côté opposé à celui du volant, des ressorts d'embrayage placés entre le carter et le plateau et repoussant 15 le plateau contre le second disque d'embrayage, le second disque d'embrayage contre le premier disque d'embrayage et ce dernier contre une face d'appui du volant, un mécanisme de débrayage, pour écarter le plateau du second disque d'embrayage, des ressorts de débrayage, plus faibles que les ressorts d'embrayage 20 précités, placés sur le disque intermédiaire et prenant appui contre le volant, et un dispositif limiteur de course entre le disque intermédiaire et le carter, qui maintient constant le déplacement, obtenu au moyen des ressorts de débrayage, du disque intermédiaire relativement au carter, quel que soit le 25 degré d'usure des garnitures de friction du premier disque d'embrayage» On connait déjà des dispositifs d'embrayage à deux disques, dont le disque intermédiaire est rendu solidaire en rotation du volant au moyen de doigts fixés sur ce dernier, mais est dépla-30 çable axialement. Entre les trous du disque intermédiaire et les doigts précités sont placées des pièces intercalaires munies de chaque côté d'un collet et montées avec tension sur les doigts. Lors du débrayage, le disque intermédiaire est maintenu appliqué contre un collet de chaque pièGe intercalaire par les ressorts 35 de débrayage. Ces dispositifs d'embrayage présentent l'inconvénient que le montage dans le volant d'inertie est tout à fait malcommode, car les doigts d'entraînement, qui se trouvent à l'intérieur du dispositif d'embrayage, doivent être montés dans le volant en même temps que le disque intermédiaire et que les 4-0 ressorts de débrayage. Un autre inconvénient des dispositifs 69 07228 2 2004581 limiteurs de cour35goiuius à ce jour provient du fait qu'il est presque impossible de doser exactement la liaison par frottement, ' pour le déplacement des pièces intercalaires, en ce qui concerne le débrayage et le rattrapage de jeu automatique en cas d'usure 5 des garnitures, de sorte que le disque qui se trouve du côté volant participe beaucoup moins à la transmission de la puissance du moteur par le dispositif d'embrayage et qu'il en résulte une usure, irrégulière et, de ce fait, une détérioration de la sécurité de fonctionnement de l'embrayage» 10 L*invention a donc pour objet un dispositif d'embrayage multidisque qui pallie les inconvénients des constructions connues, présente une grande sécurité de fonctionnement, est d'un Montage très simple et permet un dosage très précis du frottement pour le dispositif limiteur de course» 15 A cet effebjdans un dispositif d'embrayage multidisque ,du type précité, le dispositif limiteur de course est constitué par au moins m guidage à frottement sur la face cylindrique extérieure du disque intermédiaire, et par au moins un élément coulissant, qui est déplacé dans le guidage précité avec une 20 force de friction inférieure à la force des ressorts d'embrayage mais supérieure à celle des ressorts de débrayage, et par des faces de butée placées en regard de l'élément coulissant et qui limitent son déplacement axial relativement au carter à une Ion— • gueur égale à la course désirée pour le disque intermédiaire. 25 Grâce à sa construction, le dispositif limiteur de course se monte sans difficulté extérieurement au disque intermédiaire» ce qui facilite le montage du dispositif d'embrayage car, dans ne limiteur de course, aucune pièce ne doit être rendue solidaire du volant. En outre, on est-assuré d'un dosage précis de la 30. résistance de flottement pour l'élément coulissant axialement, dosage obtenu par un dimensionnement approprié du ressort et par le choix des faces de frottement. Ce dosage précis de la résistance de frottement permet de maintenir à une valeur très faible la force de déplacement du dispositif limiteur. On a trou*» 35 vé qu'une force de déplacement totale correspondant à un poids compris entre le poids du disque intermédiaire et le double de ce poids est suffisante et que les ressorts de débrayage peuvent être calculés pour la moitié environ de cette force.On est ainsi assuré que le disque d'embrayage, sur le côté volant, reçoit 40 une pression à peine plus faible (environ 2%) que le disque 69 07228 3 2004581 d'embrayage du côté plateau. Le guidage à frottement est monté avantageusement dans un pontet fixé sur la face cylindrique extérieure du disque intermédiaire. Ceci présente l'avantage que le guidage est 5 facilement accessible et peut être détaché aisément» Dans le dispositif de l'invention, on obtient une construction particulièrement simple, lorsque l'élément coulissant a une forme plate et est placé entre deux faces de friction qui sont pressées contre lui par la force d'un ressort. Les deux faces 10 de friction sont avantageusement fournies par des garnitures, et la force élastique qui appliquent les garnitures contre l'élément est fournie par un ressort à lame ou un ressort hélicoïdal, qui prend appui contre le pontet ou contre le disque intermédiaire * 15 Les garnitures de friction sont disposées, de préférence, de manière à être ianmobilisées dans le dispositif limiteur de course, l'une d'elles servant de face d'appui pour le ressort, Suivant une autre forme d'exécution du dispositif de l'invention, l'élément coulissant plat présente un trou oblong 20 traversé par un axe muni d'un collet contre lequel prend appui le ressort agissant sur les garnitures et qui est fixé sur le pontet. On a ainsi, de façon très simple, la .possibilité d'assembler le dispositif limiteur de course en un tout autonome avant son montage sur le disque intermédiaire et de vérifier 25 si la résistance de frottement est réglée correctement. Suivant une autre caractéristique du dispositif de 1*invention, on obtient un guidage parfait et très simple de l'élément coulissant plat en donnant au pontet la forme d'un U dont les deux branches sont repliées vers l'extérieur pour permettre de 30 fixer le pontet sur le disque intermédiaire, l'une au moins de ces deux branches servant de guidage latéral pour l'élément coulissant. Pour que l'ensemble disque intermédiaire et dispositif limiteur de course présente un diamètre aussi réduit que possi— 35 ble, il est prévu avantageusement dans la face cylindrique extérieure du disque intermédiaire des évidements dans lesquels sont logées des pièces du dispositif limiteur de course» De préférence, ces évidements sont des alésages radiaux, dans lesquels sont logés les ressorts de pression» 40 Suivant une autre caractéristique du dispositif de 69 07228 ♦ 2004581 l'invention, une garniture de friction est guidée dans un évi-dement du disque intermédiaire, où elle peut se déplacer dans le sens radial du disque. On obtient cette construction en donnant à la garniture contre laquelle prend appui le ressort la 5 forme d'une rondelle guidée dans un alésage radial du disque intermédiaire» On obtient ainsi une immobilisation axiale très simple de cette garniture pour le dispositif limiteur de course à rattrapage automatique de jeu» On obtient une construction très avantageuse du dispositif d'embrayage multidisque au moyen d'un carter constitué par une cuvette et par une bague intermédiaire placée entre la cuvette et le volant d'inertie» . de toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique 15 annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif» - Figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif d'embrayage selon 1'invention j «- Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif 20 d'embrayage de figure 1 ; avec deux disques d'embrayage ; - Figure 3 est line vue en eoupe , suivant III-III de figure 1, montrant , à une plus grande échelle, un ressort de débrayage ; - Figure 4 est une vue de face d'une partie du disque 25 intermédiaire, avec le dispositif limiteur de course, représenté en coupe longitudinale ; - Figure j? est une vue en coupe axiale du disque intermédiaire, suivant Y-Y de figure 4 ; - Figure 6 est une vue en coupe longitudinale du disque 50 intermédiaire suivant TI-VI de figure 4 et » - Figure 7 est une vue en coupe longitudinale du disque intermédiaire, dont l'alésage radial sert de guidage à une garniture de friction» Le dispositif d'embrayage représenté aux figures 1 et 2 55 est, dans sa construction générale, du type courant dans l'industrie automobile» Il est donc superflu de décrire la construction fondamentale et le mode de fonctionnement de ce dispositif. Les explications suivantes sont donc limitées, pour l'essentiel, aux caractéristiques de l'invention. 40 Ce dispositif comporte un carter 1 fixé, avec une bague 69 07228 5 2004581 intermédiaire 2, au volant d'inertie à l'aide de vis. Les leviers de débrayage 4 "basculent sur des pivots ^ montés sur chape solidaire du carter 1_, et sont articulés sur le plateau d'embrayage j5. Le palier de débrayage 8 agit, par l'intermédiaire 5 d'une bague, sur l'extrémité libre de chacun des leviers de débrayage 4. Les disques d'embrayage ^a, £b , portant les garnitures de friction 6a, 5b, sont immobilisés en rotation sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse de la manière habituelle, par un profil cannelé, mais sont déplaçables axialement. Les 10 garnitures 6a et 6b sont fixées respectivement sur les deux faces des disques d'embrayage 5a» 5b. Un disque intermédiaire ^ sépare les deux disques d'embrayage £a et 5b. Le volant d'inertie £ solidaire de l'organe menant. Lorsque le dispositif est à l'état embrayé, le second 15 disque d'embrayage 5b, le plus éloigné du volant, est appliqué contre le disque intermédiaire ^ par des ressorts d'embrayage qui prennent appui contre le carter 1_ et agissent sur des mâchoires 58, qui s'appliquent contre la garniture 6b. Ce disque intermédiaire ^ est pressé, par 11 intermédiaire de la garniture 20 6a, contre le premier disque d'embrayage 5a, lequel s'appuie à son tour, par sa face tournée vers le côté opposé à celui du disque intermédiaire et par l'intermédiaire de sa garniture 6a, contre la face d'appui £1_ du volant £. Le dispositif limiteur de course de l'invention est repré— 25 senté à la figure 2 et, à une plus grande échelle, aux figures 4 à 6. Il est fixé sur la face périphérique du disque intermédiaire 2 e"k» dans la forme d'exécution décrite ici, il comporte un pontet 10, en forme de U dont les branches 16 présentent une partie repliée vers l'extérieur 12 , par làquelle le pontet est 30 fixé, au moyen de vis 40, sur le disque intermédiaire Entre le pontet 1_0 et le disque intermédiaire ^ se trouvent les faces de friction constituées par des garnitures 12. Un élément coulissant plat Ijj est maintenu entre ces garnitures 12. Un axe 14 traverse le pontet 10 , les garnitures 12 et l'élément coulis-35 sant 1£ et pénètre dans un évidement radial 18 du disque intermédiaire, évidement qui est ici un alésage radial. A son extrémité éloignée du pontet 10, l'axe 14 présente un collet 19. contre lequel prend appui un ressort de pression hélicoïdal 11, qui entoure concentriquement l'axe et, par son extrémité la 40 plus proche du pontet, prend appui contre la garniture 12 la 07228 6 2004581 plus éloignée du pontet» Grâce à ce ressort, les garnitures exercent une pression de serrage sur l'élément coulissant 15» Le fait que l'axe 14 pénètre, au moins en.partie, dans l'alésage radial 18 diminue l'encombrement du disque intermédiaire dans le 5 sens radial» L'élément coulissant "IJj présente un trou 1J> allongé dans son sens longitudinal, qui est traversé par l'axe 14. Le dit élément est déplaçable vers le disque intermédiaire dans les limites qui lui sont imposées par le trou oblong 13» Etant donné 10 que le pontet 10 est disposé sensiblement dans le sens périphérique du disque intermédiaire, l'élément 1j? se déplace sensiblement perpendiculairement à la face circulaire du disque intermédiaire. La force de friction qui tend à maintenir l'élément coulissant 1j? entre les garnitures 12 est réglable par réglage 15 de la pression exercée par le ressort 11_. Cette pression psut être modifiée en déplaçant l'axe 14 relativement au pontet 10 et en l'immobilisant dans une nouvelle position. La figure 3 montre un des ressorts de débrayage 20, qui sont fixés, à l'aide de vis 21, sur le disque intermédiaire 20 et s'appuient contre la face 31 du volant g • Ces ressorts écartent les disques d'embrayage £a et du volant £, lorsque le dispositif d'embrayage est à l'état débrayé. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 7» les garnitures 12, qui forment les faces de friction, ont la forme 25 de rondelles. Un alésage 18 est formé radialement à la périphérie du disque intermédiaire et sert de logement à un ressort hélicoïdal 11, qui appuie contre l'une des garnitures 12. Celle des garnitures qui est tournée vers le ressort 11. présente une forme et un diamètre correspondant À ceux de l'alésage 18 et peut donc 30 coulisser dans ce dernier, dans le sens radial du disque intermédiaire. La garniture placée, entre l'élément 1j? et le pontet 10 est immobilisée sur ce dernier, qui présente une forme appropriée à cet effet. Les branches 15 du pontet 1_0, comme le montre la figure 4 servent de guidage latéral à l'élément coulissant 35 15. Dans la forme d'exécution décrite en référence à la figure 7» le pontet 10 est fixé sur le disque intermédiaire de la même manière que le pontet représenté à la figure 4. Le dispositif d'embrayage de l'invention fonctionne de la manière suivante ; 69 07228 7 2004581 Dans les figures 1 et 2, le dispositif est représenté à l'état embrayé, où l'élément coulissant s'appuie, par l'une de ses extrémités, contre la face 22, volant. Lors du débrayage, la plateau 3 est écarté des garnitures 6b du second disque d'embrayage 5b t placé entre le plateau et le disque intermédiaire Grâce à la force des ressorts de débrayage 20, qui prennent appui contre la face y\_ du volant £, le disque intermédiaire ^ est déplacé dans le même sens que le plateau ^5. Le disque intermédiaire est donc déplacé axialement jusqu'à ce que l'élément coulissant 1£ vienne buter, par son autre extrémité, contre la face de butée ^2 de la bague intermédiaire 2. Le mouvement de débrayage du disque intermédiaire 2, est donc limité. Dans la position débrayée du disque intermédiaire, le premier disque d'embrayage £a, placé entre le volant £ et le disque intermédiaire ^ est donc, lui aussi, libéré, et la chaîne cinématique entre le moteur et la boîte de vitesse est alors parfaitement interrompue. Lorsque le dispositif est embrayé, les mâchoires j58 sont pressées, par les ressorts J50 contre le second disque d'embrayage et celui-ci est appliqué contre le disque intermédiaire 2., ce qui a pour effet de déplacer axialement ce dernier en direction du volant £, jusqu'à ce que l'élément coulissant 1j£ vienne toucher, par son extrémité tournée vers le volant £, contre la face de butée jg, de ce dernier. Lorsque les garnitures 6a du premier disque d'embrayage £a ne sont pas usées, il se produit donc aussi une liaison par adhérence entre ces dernières et la face d'appui 21 du volant 2* A mesure que les garnitures s'usent, cette liaison par adhérence entre le disque d'embrayage et le volant disparaîtrait progressivement, si l'élément coulissant 15 n'était déplacé de la même valeur dans le sens qui l^éloigne du volant £. De déplacement est possible parce que la force de frottement entre les garnitures 12 et l'élément 15» force résultant de l'action du ressort 11., est plus faible que la force exercée par les ressorts d'embrayage 50 sur le disque intermédiaire A mesure que l'usure des garnitures 6a augmente, l'élément coulissant 1J? se déplace donc en direction de la bague intermédiaire 2. Par contre, la force des ressorts de débrayage 20 est plus faible que la résistance de frottement âs l'élément coulissant 1j£ entre ses garnitures 12, de sorte que l'élément coulissant 1j? ne peut revenir en direction du volant £, lorsqu'il 69 07228 8 2004581 vient buter contre la face £2 de la bague 2 lors du débrayage du disque intermédiaire ÇL Malgré le déplacement de l'élément coulissant 15 qui se produit avec l'usure des garnitures 6a du premier disque d'embrayage £a, le disque intermédiaire ^ es"b 5 encore déplacé, lors du débrayage, de la même distance axiale, car la différence entre la distance qui sépare les faces de butée £2 et £2, de la bague intermédiaire 2 et du volant 2 et la longueur de l'élément coulissant plat 1£ reste constante» Cette permanence de la coursé du disque intermédiaire malgré l'usure 10 progressive des garnitures 6a du disque d'embrayage a pour autre conséquence que, pour la même valeur de la course de débras* yage aux leviers de débrayage 4, la liberté de déplacement axial, à l'état débrayé, des disques d'embrayage 5a» 5b« entre les faces en regard respectives du volant 2» d-u cLisque intermédiaire 2. j 15. du plateau d'embrayage £ reste constante, quelque soit le degré d'usure des garnitures 6a et 6b» Le dispositif limiteur de course décrit en référence aux figures 2, 4, 5 et 6, peut être monté comme un élément séparé sur le disque intermédiaire Ceci présente l'avantage de pou-20 voir le vérifier avant son montage, et il est également possible de prévoir une résistance de frottement exactement dosée, par un dimensionnement convenable du ressort 11. et un choix approprié des garnitures 12» Grâce à cette possibilité d'un dosage précis, il est possible de maintenir à un minimum la force nécessaire 25 pour déplacer l'élément coulissant lors de l'usure des garnitures 6a et 6bj ce qui garantit que le disque d'embrayage, du cêté du volant, reçoit une pression très peu inférieure (2% environ) à celle qui s'exerce sur le disque placé du cêté du plateau Le dispositif limiteur de course décrit en référence à la 50 figure 7 ue diffère pas, quant à son mode de fonctionnement, des formes d'exécution décrites en référence aux autres figures. Toutefois, comme le ressort 11 prend appui dans le fond de l'alésage radial 18 du disque intermédiaire la résistance de frottement de ce dispositif ne peut être vérifiée avant son 35 montage. Par contre, il présente l'avantage d'une construction extrêmement simple» L'agencement selon l'invention permet d'obtenir un dispositif d'embrayage ayant une très grande sécurité de fonctionnement. L'invention n'est cependant pas limitée aux 40 formes d'exécution décrites ci—dessus, elle en embrasse, au 69 07228 9 2004581 contraire, toutes les variantes d'exécution» C'est ainsi que le pontet peut être plat et que les évidements et le guidage de l'élément coulissant peuvent être prévus dans le disque intermédiaire. De même, le dispositif limiteur de course n'est 5 pas obligatoirement lié à la présence de ressorts de débrayage 20 identiques à ceux représentés à la figure 3» On peut les remplacer par n'importe quel organe élastique approprié, à condition que la force qu'il exerce soit inférieure à la résistance de frottement de l'élément coulissant 15» 69 07228 10 2004581 1«« Dispositif à1 embrayage ffilXtidilque, en particulier, pour Véhiculés à moteur, comportant US carter (1*2), qui peut être fendu, solidaire d'un volant d'inertie un disque intermédiaire (9), immobilisé en rotation, mais axlSrlement déplaçable à XH^té-5 rieur du carter (1), un premier disque 41 embrayage (5a) qui? de garnitures de friction «(6â) an» ses deux faces, s*.appuie contre la face du diaç\ie ifiteâéiistei (9) tournée vers le (?), un second disque d'embrayage (5b) «pi, muni de garnitures de friction (6b) sur ses deux faces, s'appuie contre la face 10 du disque intermédiaire (9) tournée vers le côté opposé à ceint du volant (?), un plateau d'embrayage (3) déplaçable axialss^nt* mais solidaire en rotation du carter (1) et qui s*appuie cont-v la face du second disque d'embrayage (5b) tournée vers le c&feé opposé à celui du volant (?), des ressorti d'embrayage (50) 15 placés entre le carter (1) et le plateau (3) et repoussant X® plateau (3) contre le second disque d'embrayage (5b), le ae^onâ disque d'embrayage (5b) contre le premier disque d»embrayage (.5a) et ce dernier contre une face d'appui (31) du valant (?), m Âiaêm. nisme de débrayage (8,4), pour écarter le plateau (3) du neeo&d 20 disque d'embrayage (5b), des ressorts de débrayage (20), plus faibles que les ressorts d'embrayage précités (30)* placés sur le disque intermédiaire (9) et prenant appui eentre le volant (?)s et un dispositif limiteur de course, entre le disque intermédiaire -(9) et le carter (1,2)t qui maintient constant le déplacement, 25 obtenu au moyen des ressorts de débrayage (20)» du disque intermédiaire (9) relativement au carter (1,2) 9 quel que soit le degré d'usure des garnitures de friction (6a) du premier disque d'embrayage (5a)» caractérisé en et que le dispositif limiteur de course est constitué par au moisi «a dispositif de guidage à 30 frottement (10, 12, -14* 11) sur la face cylindrique extéri©«??« du disque intermédiaire (9), par au moins un élément co«lies«n;; (15)» qui est déplacé dans le dispositif de guidage prêcitêr-(10t12t14,11) avec une force de frottement inférieure à la force des ressorts d'embrayage (30)§ mais supérieure â celle des res«-35 sorts de débrayage (20), et par des faces de butée (52,35),placées en regard de l'élément coulissant (15) et qui limitent son déplacement axial relativement au carter (1,2) à une longueur égale à la course, désirée pour le disque intermédiaire (9)« PAO ORIGINAL 69 07228 11 2 004581 2.- Dispositif d'embrayage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de guidage à frottement est fixé dans un pontet (10) monté sur la face périphérique du disque intermédiaire (9). 5 Dispositif d'embrayage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le pontet (10) est fixé de manière facilement détachable sur la face périphérique du disque intermédiaire (9)« 4.~ Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des 10 revendications 1 à 3» caractérisé en ce que l'élément coulissant (15) est un organe plat placé entre deux faces de friction pressées contre lui par la force d'un ressort (11). 5*- Dispositif d'embrayage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les faces de friction sont fournies par ■\ 6»- Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5» caractérisé en ce que l'élément coulissant (15) présente un trou oblong (13)» traversé par un axe (14-), qui 20 présente un collet (19)» sur lequel prend appui un ressort de pression (11) qui agit sur les garnitures de friction (12), le dit axe étant fixé sur le pontet (10). 7.- Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le pontet (10) a 25 la forme d'un U, dont chaque branche (16) présente à son extrémité libre une partie repliée vers l'extérieur (17), par laquelle le pontet est fixé sur le disque intermédiaire (9)» ua. au moins des bras (16) servant de guidage latéral à l'élément coulissant plat (15)* 50 8.- Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7» caractérisé en ce qu'il est prévu des évidements (18) sur la face périphérique du disque intermédiaire (9) évidements qui servent à loger des pièces du dispositif limiteur de course. 9.- Dispositif d'embrayage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les ressorts de pression (11) sont logés dans des alésages radiaux (18) du disque intermédiaire (9). 07228 12 200458ï 10«- Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 8 et 9> caractérisé en ce qu'une des garnitures de friction (12) est guidée dans un évidement (18) du disque intermédiaire (9) et peut coulisser dans le sens radial de ce 5 derniero 11o- Dispositif d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le carter d'embrayage est constitué par une cuvette (1) et par une bague intermédiaire (2), placée entre la cuvette (1) et le volant 10 d'inertie (7)«