Brevet FR2489910A1 — publié le 19820312

La présente invention se rapporte aux disques menés d'embrayage à friction qui sont plus particulièrement; bien que non exclusivement, destinés à être utilisés dans les systèmes de transmission des véhicules automobiles. Un problème que posent les systèmes de transmission des véhicules automobiles consiste en ce que, lorsque l'ef- fort d'entraînement s'exerçant dans la transmission est à peu près nul ou qu'il y a surcharge, certains organes de la trans- mission, par exemple les engrenages de la boite de vitesses, l'arbre de transmission peuvent vibrer. Les vibrations de la transmission engendrent des bruits et des claquements de bot- te de vitesses qui sont désagréables pour le conducteur. Pour amortir les vibrations, il est connu d'utiliser un disque mené d'embrayage à friction dans lequel le couple transmis à travers ce disque passe par deux jeux de ressorts amortisseurs disposés en série l'un par rapport à l'autre. L'effort normal d'entraînement passe par des ressorts prin- cipaux amortisseurs de torsion et les efforts dus à des vi- brations sont absorbés par des ressorts auxiliaires beau- coup plus souples. Les ressorts principaux n'entrent en jeu que lorsque les ressorts amortisseurs de vibrations ont été chargés à un certain degré et ces ressorts auxiliaires sont ensuite court-circuités lorsque les ressorts amortisseurs principaux travaillent. Un tel disque est décrit dans le bre- vet français n0 1 501 465. Le but de l'invention est de réaliser un disque mené d'embrayage comprenant des ressorts principaux amortisseurs de torsion et un ressort amortisseur de-vibrations, qui soit d'une construction plus ramassée que le disque décrit dans le brevet précité. A cet effet, l'invention a pour objet un disque mené d'embrayage à friction comprenant un moyeu muni d'une colle- rette circonférentielle, un support de garnitures de fric- tion coaxial, monté sur le moyeu et capable de décrire une rotation angulaire limitée autour de ce moyeu, et des moyens d'entrainement intermédiaires coaxiaux montés sur le moyeu pour décrire une rotation angulaire limitée par rapport au moyeu et au support de garnitures, la rotation du support de garnitures par rapport aux moyens d'entraînement intermédiai- res étant contrariée par des ressorts principaux amortisseurs de torsion et la rotation des moyens d'entra nement intermé- diaire par rapport au moyeu étant contrariée par un ressort auxiliaire plus souple, ce disque étant caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent deux disques d'entrai- nement annulaires coaxiaux et alignés, disposés respective- ment de part et d'autre de la collerette du moyeu, et qui sont liés en rotation avec le moyeu par des cannelures en prise avec jeu qui permettent une rotation angulaire relative limitée des disques par rapport au moyeu. Le support de garnitures comprend de préférence un disque portegarnitures et un contre-disque qui sont disposés de part et d'autre des -deux disques d'entraînement annulai- res, et chaque ressort principal est logé dans des ouvertures alignées de ces disques tandis que chaque ressort auxiliaire est logé dans des ouvertures alignées de la collerette du moyeu et des deux disques d'entraînement annulaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue du disque d'embrayage suivant l'invention sur laquelle une partie du contre-disque est ar- rachée dans un secteur du dessin tandis que le contre-disque et un disque d'entraînement sont arrachés dans un autre sec- teur du dessin; - la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Fig. l; - la Fig. 3 représente une partie du-disque de la Fig. 1, le contre-disque et l'un des disques d'entraînement étant enlevés pour laisser voir le centre du disque dans le mode de travail en entraînement; et - la Fig. 4 est une vue détaillée de la région encer- clée sur la Fig. 2. Comme on peut le voir en se référant aux Fig. l à 4, le disque d'embrayage comprend un moyeu annulaire 1I muni de cannelures intérieures 12 à l'aide desquelles il est calé sur l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses (non représentée). Le moyeu 11 présente un épaulement 15 sur sa surface radiale- ment extérieure, cet épaulement 15 présentant des cannelures extérieures 13 qui sont en prise avec la périphérie intérieu- re dentée d'une collerette annulaire circonférentielle 14 mais permettent a cette collerette de se déplacer axialement par rapport au moyeu. Deux disques d'entraînement annulaires coaxiaux et alignés 16 et 17 sont montés sur l'épaulement 15, de part et d'autre de la collerette 14, et sont espacés l'un de l'autre par trois entretoises 18 réparties à intervalles angulaires égaux et situées radialement à l'extérieur de la collerette 14. Les entretoises 18 empêchent les disques d'entraînement 16 et 17 de pincer la collerette 14 entre eux. La périphérie intérieure de chacun des disques d'entraînement 16 et 17 pré- sente des dents 19 en saillie vers l'intérieur qui sont en prise avec jeu avec les cannelures 13, de sorte que les dis- ques d'entra nement 16 et 17 sont capables de décrire une ro- tation relative limitée autour du moyeu 11. La rotation to- tale des dents 19 dans les cannelures 13 est d'environ 120. Les disques d'entra5nement 16 et 17 sont maintenus solidaires l'un de l'autre en rotation par des ressorts amortisseurs principaux 31 qui sont logés dans des ouvertures alignées 32 ménagées dans ces disques. Le mouvement de rotation relative entre les disques d'entraînement 16 et 17 et le moyeu 11 est contrarié par deux ressorts auxiliaires 20 qui sont disposés dans des jeux diamétralement opposés d'ouvertures alignées 21 ménagées dans les disques d'entraînement 16 et 17 et dans la colle- rette 14. Les deux ressorts 20 sont très souples et absorbent les vibrations engendrées dans la transmission. 2 4 ay3 P 1 J Les garnitures de friction 24 du disque sont dispo- sées d'une façon connue sur un disque amortisseur 25 en acier élastique. La partie radialement intérieure du disque amor- tisseur 25 est soutenue, sur sa face la plus éloignée de.la collerette 14, par un disque porte-garnitures 26 qui est dis- posé d'un c8té des deux disques d'entraînement annulaires 16 et 17. Le disque porte-garnitures 26 est rigidement relié par trois colonnettes d'arrêt 28 à un contre-disque 27 dis- posé de l'autre côté des deux disques d'entraînement. Les co- lonnettes d'arrêt 28 traversent des ouvertures 29 pratiquées dans le bord extérieur des disques d'entralnement 16 et 17 et ont également pour fonction de fixer le disque amortisseur au disque porte-garnitures 26. Le support de garnitures de friction formé par les disques 25, 26 et 27 peut tourner li- brement autour du moyeu 11, la rotation étant limitée par l'arrivée en butée des colonnettes d'arrêt 28 contre les bords des ouvertures 29. Le support de garnitures tourne autour du moyeu Il sur deux bagues 34 et 35 en polyamide placées, l'une entre le dis- que porte-garnitures 26 et le moyeu 1l et l'autre entre le contre-disque 27 et le moyeu. La bague 34 présente une colle- rette radiale qui empêche le disque amortisseur 25 de frotter sur l'épaulement 15. Les deux bagues en polyamide 34 et 35 réduisent la liaison par friction entre les disques 25, 26 et ?7 du sup- port de garnitures et le moyeu 11 à une valeur minime. La rotation relative du support de garnitures autour du moyeu est contrariée par six ressorts de compression 31 disposés tangentiellement (dans des directions tangentes à la rotation du disque d'embrayage). Les six ressorts 31 cons- tituent les moyens amortisseurs principaux destinés à amortir la torsion lorsque le disque d'embrayage est soumis à une contrainte d'entraînement de la transmission et ils sont lo- gés dans des jeux d'ouvertures alignées 32 ménagées dans les cinq disques 25, 26, 27, 16 et 17. Les ouvertures 32 sont si- tuées radialement à l'extérieur des autres ouvertures 21 de logement de ressorts. Ces ressorts 31 servent à résister à la rotation angulaire relative entre le support de garnitures de friction et les deux disques d'entraînement 16 et 17 qui de ce fait, jouent le rôle de moyens d'entraînement intermé- diaires entre le support de garnitures et le moyeu. Les res- sorts amortisseurs principaux 31 sont beaucoup plus forts que les ressorts auxiliaires. Par exemple, les ressorts princi- paux peuvent avoir une caractéristique élastique totale de 4 500 kg.mètre par degré tandis que l'amortisseur auxiliaire possède une caractéristique élastique totale 225 kg.mètre par degré. Un amortisseur à friction 39 constitué par des ron- delles de friction 36 et 37 et par la rondelle élastique 38 est agencé pour amortir les mouvements de rotation relative entre l'ensemble des disques d'entra nement 16 et 17 et le support de garnitures. Les deux disques d'entraînement 16 et 17 possèdent chacun des ouvertures 32' destinées à loger les ressorts amortisseurs principaux et des ouvertures 21' destinées à loger les amortisseurs de vibration auxiliaires. Les ouver- tures 32t sont situées radialement à l'extérieur des ouvertu- res 21' et sont disposées de manière que les deux ouvertures 21' soient alignées radialement avec deux ouvertures 32 de logement des ressorts principaux et communiquent avec ces dernières. Lorsque le moyeu est maintenu stationnaire et que les garnitures de friction sont mises en mouvement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens de la flèche A sur la Fig. 1, le disque d'embrayage fonctionne de la façon suivante. Les ressorts amortisseurs principaux 31 servent à rendre le support de garnitures solidaire en rotation des disques d'entratnement 16 et 17 en présence de faibles ef- forts de torsion appliqués au disque. Ceci résulte du fait que ces ressorts sont beaucoup plus forts que les ressorts auxiliaires 20 et, par conséquent, les ressorts principaux ne commencent pas à entrer en jeu avant que le jeu entre les cannelures 13 et les dents 18 des disques d'entratnement 16 et 17 ait été rattrapé (voir Pig.3). Ceci se produit après une rotation d'environ 6 du support de garnitures. Par conséquent, pendant cette rotation initiale de , le support de garnitures tourne autour du moyeu 11, sur les bagues 34 et 35, pratiquement sans friction, et oblige les disques d'entraînement 16 et 17 à tourner avec lui. Ce mouvement a à son tour pour effet de comprimer les ressorts auxiliaires 20 qui résistent à la rotation entre les plateaux d'entraînement 16 et 17 et le moyeu. Après une rotation de 6 , les dents 19 des disques d'entraînement butent contre les cannelures 13 et empêchent les disques d'entrainement 16 et 17 de poursuivre leur mou- vement de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ensuite, la poursuite du mouvement du support de gar- nitures comprime les ressorts amortisseurs principaux 31. Ainsi qu'il est bien connu, les ressorts 31 peuvent être a- gencés pour travailler par paliers successifs après diffé- rents degrés de rotation. Le mouvement du support de garni- tures par rapport aux disques d'entra nement 16 et 17 provo- que également l'entrée en action de l'amortisseur à friction 39. Le mouvement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre se poursuit jusqu'à ce que les broches d'arrêt 28 bu- tent contre les bords des ouvertures 29, par exemple après une rotation totale de 140. Pendant le mouvement de retour, il se produit l'opé- ration inverse, sauf que l'amortisseur à friction 29 a in- troduit une certaine hystérésis dans le mouvement relatif entre le support de garnitures et les disques d'entratnement 16 et 17. Pour faire en sorte que le support de garnitures revienne à sa position zéro par rapport aux disques d'entraî- nement 16 et 17, il sera nécessaire que l'un des ressorts 31 soit précontraint dans son jeu d'ouvertures alignées 32. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Disque mené d'embrayage comprenant un moyeu muni d'une collerette circonférentielle, un support de garnitures de friction coaxial, monté sur le moyeu et capable de décri- re une rotation angulaire limitée autour de ce moyeu, et des moyens d'entraînement intermédiaires coaxiaux montés sur le moyeu pour décrire une rotation angulaire limitée par rapport au moyeu et au support de garnitures, la rotation du support de garnitures par rapport aux moyens d'entrainement intermé- diaire étant contrariée par des ressorts principaux amortis- seurs de torsion et la rotation des moyens d'entraXnement in- termédiaire par rapport au moyeu étant contrariée par un res- sort auxiliaire plus souple, ce disque étant caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent deux disques d'entraînement annulaires (16, 17) coaxiaux et alignés, dis- posés de part et d'autre de la collerette (14) du moyeu (11) et qui sont liés en rotation avec le moyeu (11) par des can- nelures (19, 13) qui permettent une rotation angulaire rela- tive limitée des disques (16, 17) par rapport au moyeu (11). 2 - Disque suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support de garnitures comprend un disque porte- garnitures (26) et un contre-disque (27) qui sont disposés de part et d'autre des deux disques d'entraînement annulai- res (16, 17), chaque ressort principal (31) étant logé dans des ouvertures alignées (32) de ces disques et chaque res- sort auxiliaire (20) étant logé dans des ouvertures alignées (21) de la collerette (14) du moyeu et des deux disques d' entra nement annulaires (16, 17). 3 - Disque d'embrayage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les ouvertures (32) de logement des ressorts principaux (31) ménagées dans les deux disques d'en- tra nement annulaires (16, 17) sont situées radialement à l'extérieur des ouvertures (21')- des ressorts auxiliaires (20). 4 - Disque d'embrayage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures alignées (21) prévues pour loger chacun des ressorts auxiliaires (20) sont alignées radialement avec des ouvertures (32) destinées à recevoir un ressort principal (31). - Disque d'embrayage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les ouvertures (32') de logement des ressorts principaux (31) ménagées dans les deux disques d'en- traînement (16, 17) et les ouvertures (21') de logement des ressorts auxiliaires (20) ménagées dans ces disques (16,17) communiquent entre elles pour former de grandes ouvertures divisées en deux parties dont l'une reçoit un ressort princi- pal (31) et l'autre un ressort auxiliaire (20).