Brevet FR2398927A1 — publié le 19790223

L'invention concerne un disque pour embrayage principaux de véhicules automobiles dans lequel un moyeu muni d'un flasque est relié de façon élastique en rotation par des ressorts échelonnés à un système rigide formé de deux plaques latérales placées sur des côtés opposés du flasque de moyeu et dont l'une forme une partie de disque portant les garnitures de friction ou est reliée à cette partie, un dispositif de friction étant prévu pour amortir les oscillations de torsion. Dans les disques d'embrayage susdits, pour amortir les oscillations de torsion, on monte le plus souvent plusieurs dispositifs de friction mais avec ceux-ci, on ne peut pas empêcher suffisamment le cliquetis de la transmission au ralenti, en particulier dans des véhicules automobiles propulsés par moteur Diesel. De façon connue, le couple d'un moteur à piston n'est pas uniforme. Pendant un tour, la vitesse de rotation du vilebrequin varie entre un maximum et un minimum. Ces oscillations de rotation superposées sont transmises par le moteur au système de propulsion par l'intermédiaire de l'embrayage. Ces oscillations de rotation sont relativement grandes dans la gamme de ralenti, en particulier dans les moteurs Diesel. Si les oscillations de torsion transmises par ltem- brayage dépassent une amplitude déterminée, les paires de roue dentées de transmission qui sont en coopération subissent au ralenti des impulsions si fortes que les flancs de dents passent de la poussée à la traction et causent le cliquetis connu de la transmission. Par suite du rapport de masses désavantageux entre transmission et moteur, la faible masse des paires de roues dentées et des arbres de transmission qui tournent au ralenti oppose à l'oscillation de rotation de si faibles forces d'inertie que la force de frottement prévue dans l'embrayage pour amortir l'oscillation de rotation ntamortit plus celle-ci mais la transmet au contraire, sans amortissement, aux éléments en rotation de la transmission. L'intensité du bruit de transmission dépend de plusieurs facteurs, mais la cause des bruits réside en tout cas dans l'oscillation de rotation transmise par l'embrayage. L'invention a donc pour but d'éviter les inconvénients décrits. I1 s'agit donc de donner à un disque d'embrayage une forme telle que l'excitation d'oscillations dans la transmission soit évitée au ralenti. Pour résoudre ce problème, l'idée générale de l'invention est de découpler le système oscillant moteur-transmission, en ce qui concerne les oscillations de rotation superposées, dans le fonctionnement au ralenti. A cet effet, l'invention est caractérisée, en détail, par le fait que dans la gamme d'oscillation de ralenti du moteur, le dispositif de friction ne présente aucun frottement (découplage), que lorsque cette gamme est dépassée, ce dispositif est portée à la force maximale de frottement par des secteurs de rampe et se maintient à cette force dans la gamme de service.Une solution préférentielle est caractérisée par le fait qu'au moins d'un côté, une garniture de friction est disposée entre le flasque de moyeu et la plaque latérale et peut subir l'action d'un organe de rampe soumis à l'action de ressorts axiaux. L'avantage de la structure selon l'invention est que le cliquetis de la transmission ne se produit plus au ralenti. En même temps, le comportement de propulsion, en particulier dans les véhicules à moteur Diesel, est amélioré par un plus grand amortissement dans la gamme de service. Enfin, il devient aussi possible d'équiper du même type d'embrayage, plus simple et moins coflteux à fabriquer, plusieurs types de véhicule munis antérieurement de différents types d'embrayage. Un point commun à tous les modes d'exécution de l'invention est que le premier échelon de ressort a une très faible raideur, c'est-à-dire suffit encore tout juste à établir pendant le fonctionnement au ralenti une position moyenne définie entre le moyeu et la partie de disque, mais n'engendre aucunement la force nécessaire pour transmettre l'oscillation de ro station. Un mode d'exécution est caractérisé par le fait que dans le flasque de moyeu sont insérés des secteurs de friction uniformément distribués sur la circonférence et qu'à la plaque latérale est relié, de façon solidaire en rotation tout en pouvant coulisser axialement, un plateau de pression présentant un nombre correspondant de creux dont les bords latéraux biseautés présentent un jeu approprié relativement aux bords latéraux égale ment biseautés des secteurs de friction, les bords obliques servant de surfaces de rampe. Un autre mode d'exécution est carac térisé par le fait qu'au flasque de moyeu est fixée une surface de friction annulaire contre laquelle s'applique un anneau de rampe muni des secteurs de rampe, solidaire en rotation de la plaque latérale et sur lequel agit un anneau de pression présentant les creux de rampe plus grands, qui est également disposé sur le moyeu de façon solidaire en rotation tout en pouvant coulisser axialement. L'anneau de rampe et l'anneau de pression sont de preférence exécutés sous forme de pièces de tôle embou tire. Dans les deux modes d'exécution, une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que la profondeur des creux correspond à la hauteur des secteurs de friction en saillie. Autrement dit, l'anneau de pression ou le plateau de pression, dans la position moyenne, s'appliquent contre l'anneau de rampe ou les secteurs de friction aussi bien dans les creux que par les parties intermédiaires de surface et plus précisément, alors que les ressorts axiaux sont détendus, donc sans frottement. L'inclinaison des bords des secteurs et des creux est fonction de l'usure. D'après les connaissances actuelles, elle peut être d'environ 300. Un mode d'exécution est caractérisé par le fait qu'à la plaque latérale sont fixés extérieurement des ressorts à lame ou des ressorts axiaux cylindriques qui s'appuient sur le plateau de pression ou l'anneau de pression par leurs extrémités dirigées radialement vers l'intérieur. Dans le môde d'exécution cité en premier lieu, les extrémités intérieures des ressorts sont munies d'une fente dans laquelle s'engage un doigt du plateau de pression.Dans le deuxième mode d'exécution cité, les extrémités des ressorts s'appliquent simplement contre l'anneau de pression et sont assujetties extérieurement contre la rotation0 Des exemples d'exécution sont représentés en détail par les dessins sur lesquels la figure 1 est une coupe d'un disque d'embrayage ; la figure 2 une vue de face du disque d'embrayage de la figure 1 les figures 3a et 3b montrent le moyeu du disque d'embrayage, en coupe et de face les figures 4a et 4b le plateau de pression, en coupe et de face ; la figure 5 est le développement d'une coupe cylindrique du flasque de moyeu, des secteurs de friction et du plateau de pression, en position de ralenti ; la figure 6 le développement de la coupe cylindrique correspondante dans la gamme de service ;; la figure 7 montre en coupe un autre mode d'exécution d'un disque d'embrayage la figure 8 est une vue de face du disque d'embrayage de la figure 7 les figures 9 et 10 sont les développements des coupes cylindriques correspondant aux figures 5 et 6, dans les mêmes positions. Selon les figures 1 et 2, la partie de disque Il du disque dembgyage, qui porte les garnitures de friction 10, est reliée par des rivets 12 à la plaque latérale 13 en formant un système frigide. Ce système rigide est relié au flasque de moyeu 15, de façon élastique en rotation, par des ressorts échelonnés 14 de raideur différente. Les ressorts sont logés dans des fenêtres correspondantes prévues dans les plaques latérales, dont l'une est constituée par la partie de disque Il elle-même, ainsi que dans le flasque de moyeu 15. L'intervention des dif- férents échelons de ressort est fixée par la grandeur des fenêtres. Le flasque de moyeu 15 est situé entre les deux plaques latérales dont au moins une est centrée sur le moyeu 16. Entre chaque plaque latérale et le flasque de moyeu sont prévus des dispositifs de friction dont la structure sera décrite plus loin en détail. La structure fondamentale de disque d'embrayage décrite jusqu'ici est en elle-meme connue. Selon les figures 2, 3a et 3b, dans la région intérieure du flasque de moyeu 15, trois secteurs de friction 17 sont insérés de façon fixe. Chaque secteur de friction 17 présente des surfaces latérales 18 inclinées d'environ 300.. Contre ces garnitures de friction s'applique un plateau de pression 19 représenté par les figures 4a et 4b. Ce plateau de pression 19 présente des creux 20 dont la profondeur est exactement égale à. la saillie des secteurs de friction 17 relativement au flasque de moyeu 15. Ces creux 20 aussi présentent des bords latéraux biseautés 21. L'inclinaisonest ici égale à celle des secteurs de friction0 Le plateau de pression 19 s'engage, par des lobes 22 de la circonférence extérieure, dans des évidements correspondants 23 de la plaque latérale 13, c'est-à-dire qu'il est solidaire en rotation de la plaque latérale 13 mais peut coulisser axialement relativement à celle-ci. A la plaque latérale 13 et de préférence par les rivets 12 sont fixés des ressorts à lame 24 dont les extrémités radiales intérieures 25 appliquent le plateau de pression 19 contre le flasque de moyeu et les secteurs de friction 17.A cet effet, le plateau de pression 19 s'engage par des doigts 26 dans des fentes 27 dés extrémités intérieures 25 des ressorts0 Comme le montrent bien les figures 5 et 6, les creux 20 du plateau de pression 19 dépassent, dtune mesure déterminée 28, la grandeur des secteurs de friction 17 du flasque de moyeu 15. Ce jeu 28 est au moins égal à la plus grande amplitude de vibration que prend le moteur, ou légèrement supérieur. Dans la position de ralenti, représentée par la figure 5, les ressorts 24 sont détendus ctest-à-dire qu'il ne se produit aucun frottement entre le plateau de pression 19 d'une part, le secteur de friction 17 et le flasque de moyeu 15 d'autre part.Ainsi, dans le cadre du jeu 28, les deux parties peuvent se mouvoir relativement sans que des forces de frottement soient transmises Si ce jeu 28 est dépassé par un couple qui se produit, les surfaces de rampe 18 et 21 montent ltune sur l'autre, ce qui fait que le plateau de pression 19 s'écarte du flasque de moyeu 15 jusqu'à ce que -voir figure 6 - le plateau de pression 19 vienne se placer, par les surfaces 29, sur les surfaces 30 des secteurs de friction 17. Naturellement, les ressorts 24 ont été tendus jusqu'à leur force maximale de poussée. Dans cette gamme de service, le frottement maximal se produit donc entre les surfaces 29 et 30 de sorte que les oscillations qui se produisent dans cette gamme sont amorties en conséquence. Selon les figures 7 à 10, le disque d'embrayage est constitué suivant le méme principe. Ici, au lieu des secteurs, le flasque de moyeu 15 est muni d'une garniture de friction continue 31. Contre cette garniture de friction 31 s'applique un an neau de rampe 32 qui, de même que le plateau de pression, est solidaire en rotation de la plaque latérale 13. Cet anneau de rampe 32 contient les secteurs de rampe correspondants 33, munis à nouveau de bords latéraux 34 convenablement biseautés. Un anneau de pression de forme correspondante 35 est appliqué par des ressorts 36 contre l'anneau de rampe. A sa circonférence intérieure, il est relié au moyeu 16 de façon solidaire en rotation tout en étant mobile axialement. Ici encore, le jeu déjà décrit 28 est prévu entre les secteurs de rampe 33 de l'anneau de rampe 32 et les creux 38 de l'anneau de pression 35. Le fonctionnement -illustré de façon analogue par les figures 9 et 10- est en principe le méme que dans le mode d'exécution des figures 1 à 6. Toutefoiss il faut remarquer qu'entre les ressorts 36 et l'anneau de pression 35, il se produit également encore un frottement. Dans cette disposition aussi, les ressorts 36 sont détendus dans la position de la figure 9 tandis que dans la position de la figure 10, ils atteignent leur force maximale de poussée. REVENDICATIONS 1. Disque pour embrayages principaux de véhicules automobiles dans lequel un moyeu muni d'un flasque est relié de fa çon élastique en rotation par des ressorts échelonnés à un système rigide formé de deux plaques latérales placées sur des côtés opposés du flasque de moyeu et dont l'une forme une partie de disque portant les garnitures de friction ou est reliée à cette partie, un dispositif de friction étant prévu pour amortir les oscillations de torsion, disque caractérisé par le fait que dans la gamme d'oscillation de ralenti du moteur, le dispositif de friction ne présente aucun frottement (découplage), que lorsque cette gamme est dépassée, ce dispositif est portée à la force maximale de frottement par des secteurs de rampe et se maintient à cette force dans la gamme de service. 2. Disque selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins d'un côté, une garniture de friction est disposée entre le flasque de moyeu et la plaque latérale et peut subir l'action d'un organe de rampe soumis à l'action de ressorts axiaux. 3. Disque selon la revendication 2, caractérisé par le fait que dans le flasque de moyeu sont insérés des secteurs de friction uniformément distribués sur la circonférence et qu'à la plaque latérale est relié, de façon solidaire en rotation tout en pouvant coulisser axialement, un plateau de pression présentant un nombre correspondant de creux dont les bords latéraux biseautés présentent un jeu approprié relativement aux bords latéraux également biseautés des secteurs de friction, les bords obliqués servant-de surfaces de rampe. 4. Disque selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la profondeur des creux correspond à la hauteur des secteurs de friction en saillie. 5. Disque selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'au flasque de moyeu est fixée une surface de friction annulaire contre laquelle s'applique un anneau de rampe muni des secteurs de rampe, solidaire en rotation de la plaque latérale et sur lequel agit un anneau de pression présentant les creux de rampe plus grands, qui est également disposé sur le moyeu de façon solidaire en rotation tout en pouvant coulisser axialement. 6. Disque selon l'une des revendications 3 à 5, carac térise par le fait qu'à la plaque latérale sont fixés extérieurement des ressorts à lames ou des ressorts axiaux cylindriques qui s'appuient sur le plateau de pression ou l'anneau de pression par leurs extrémités dirigées radialement vers l'intérieur.