Brevet FR2490756A1 — publié le 19820326

Embrayage multidisques équilibre La présente invention se rapporte å un embrayage multidisques équilibré se montant notamment dans les boîtes de vitesses automatiques de véhicules automobiles. Le type d'embrayage, qui peut aussi bien être utilisé comme frein, barbote dans un fluide visqueux qui est le plus souvent de l'huile. Comme dans les embrayages à disques connus, les disques liés à l'organe récepteur sont intercalés entre ceux de l'organe moteur. La première catégorie de disques comprend des disques en acier revêtus de garniture sur chacune de leurs faces; la deuxieme catégorie de disques comprend des disques lisses en acier sans aucune rainure. La garniture des disques de la première catégorie est destinée a augmenter le coefficient de frottement en phase d'accouplement, ce qui augmente le couple de traînée vide. Parmi les embrayages d disques multiples connus, de nombreux dispositifs possèdent des disques garnis ayant des rainures de différentes formes sur les faces de contact planes de frottement. Ces rainures ont comme principale caractéristique de permettre le refroidissement des disques. Ces rainures sont généralement radiales, droites, inclines ou en spirale, et elles ont toutes une section rectangulaire. Ces rainures permettent ainsi une circulation de l'huile qui élimine les calories dues au frottement. Ces types de rainures connus présentent l'inconvénient d'un risque de patinage à sec, lors du début du débrayage du fait de l'absence d'huile entre les faces des disques. De plus, lors du fonctionnement à vide, les disques garnis sont entraînés en rotation, ce qui donne un couple résiduel appelé couple de traînée. Le but de la présente invention est donc de realiser une structure de rainurage des disques garnis qui permettent d'éviter le patinage à sec et de diminuer le couple de traînée. A cet effet, l'invention a pour objet un embrayage multidisques équilibré comportant des disques plans lisses entre lesquels sont intercalés des disques garnis1 ces disques étant poussés contre un élément support par un piston et rappelés au repos par des reSsorts, lesdits disques comportant sur leurs faces planes de frottement des rainures sensiblement rayonnantes, non débouchantes sur ltextérieur des disques et ayant, sur au moins l'un de leurs trois côtés, une forme sans angle vif, c'est-àdire avec un raccordement a pente douce formant coin d'huile. Un tel embrayage multidisques, suivant l'invention, présente ainsi l'avantage d'avoir des rainures originales sur les disques garnis, ce qui permet - de ne pas diminuer d'une façon sensible les surfaces des faces planes de frottement, - de favoriser la rapidité d'accessibilité du fluide aux surfaces frot tantes en phase de débrayage, ce qui améliore la tenue des disques, - de réduire le couple de traînée a vide des disques. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit du mode de réalisation donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente, en coupe axiale, un embrayage multidisques, selon l'invention, - la figure 2 représente un disque garni selon l'invention avec des rainures rayonnantes droites, - la figure 3 est une vue en coupe du disque suivant III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe de la rainure suivant IV-IV de la figure 2, - la figure 5 représente un disque garni selon l'invention avec des rainures rayonnantes inclinées, - la figure 6 représente un disque garni selon l'invention avec des rainures rayonnantes courbes, - la figure 7 est une section d'un type de rainure selon l'invention suivant VII-VII de la figure 5, - la figure 8 est une vue en coupe du type de rainure de la figure 7 suivant VIII-VIII de la figure 5, - la figure 9 représente une variante de la figure 8, - la figure 10 est une section semblable à celle de la figure 7 d'un autre type de rainure selon l'invention, - la figure 11 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 8 du type de rainure de la figure 10, - la figure 12 est une section semblable celle de la figure 7 d'un autre type de rainure selon l'invention, - la figure 13 est une vue en coupe semblable a celle de la figure 8 du type de rainure de la figure 12, L'embrayage multidisques 1 représenté sur la figure 1 comprend des disques plans lisses 2 entre lesquels sont intercalés des disques garnis de frottement 3. Les disques garnis 3 sont solidaires de l'élément moteur tournant 4.Les disques lisses 2 sont solidaires de l'élément 5 récepteur du mouvement. L'embrayage est donné par le pincement des disques garnis 3 par les disques lisses 2 qui sont poussés par le piston 6 sous l'effet de la pression qui s est établie dans l'enceinte 7, contre un élément support 30. Le débrayage est donné par la chute de pression dans l'enceinte 7, et l'action des ressorts de rappel 8 qui libèrent les disques garnis 3 des disques lisses 2 et leur donnent un certain jeu de quelques dixiemes de millimetres en moyenne entre les faces frottantes des disques garnis 3 et des disques lisses 2. Les rainures, suivant l'invention, réalisées sur les faces frottantes des garnitures des disques garnis ont les mêmes dimensions, la même géométrie et sont disposées sur chacune des faces des disques garnis. Les figures 2 et 3 montrent un premier type de réalisation des disques garnis avec des rainures rayonnantes droites 9 aménagées dans les garnitures 10 qui sont collées sur-une âme en acier 11. Ces rainures 9 débouchent sur l'intérieur 17des garnitures 10 ; par contre, elles ne débouchent pas sur l'extérieur 18 de ces garnitures et elles s'arrêtent en 12 (voir figure 4) à environ 2 millimètres du cercle extérieur 18. Les figures 5 et 6 montrent d'autres types de réalisation des disques garnis ; la figure 5 avec des rainures rayonnantes inclinées 12 débouchantes sur l'extérieur, a figure 6 avec des rainures rayonnantes courbes 13 non débouchantes sur l'extérieur. Ces différentes formes de rainures peuvent avoir indifféremment les sections et extrémités non débouchantes ci après. La section triangulaire de la figure 7 est formée de deux flancs inclinés 14 et 15 symétriques qui se rejoignent à une profondeur minimale de 0,2 mm et qui sont écartés de 2 à 3 mm-l'un de l'autre sur la face de frottement. L'extrémité non débouchante de ce type de rainure triangulaire peut avoir une forme voisine du cône partiel 16 ayant pour géométrie la même que celle de la moitié de la section de la figure 7 (voir figure 8). Une variante de cette section triangulaire représentée sur la figure 9 possède des parties arrondies raccordant les flancs â la surface plane -de frottement ainsi que les faces de l'extrémité conique partielle à cette surface plane de frottement. La section en arc de cercle 19 de la figure 10 a elle aussi une profondeur minimale de 0,2 mm et sa largeur sur la face de frottement atteint 2 à 3 mm. L'extrémité non débouchante de ce type de rainure en arc de cercle peut avoir une forme arrondie 20 voisine de celle représentée sur la figure 11 ; et en plan une forme éga-lement arrondie. La section à fond plat 21 de la figure 12 a, elle aussi, une profondeur minimale de 0,2 mm et sa largeur sur la face de frottement atteint 2 à 3 mm. Elle possède des parties arrondies 22 qui raccordent le fond plat 23 aux flancs 24 et les flancs 24 à la surface plane de frottement. L'extrémité non débouchante de ce type de rainure à fond plat peut avoir une forme représentée sur la figure 13 avec des parties arrondies de raccordement et en plan une forme également arrondie. L'embrayage multidisques, suivant l'invention, fonctionne dans une enceinte fermée ou l'huile est pulvérisée de l'axe vers l'extérieur des disques. Les disques garnis étant montés sur l'élément tournant 4, les rainures selon l'invention disposées sur ces garnitures ont deux effets lors du fonctionnement à vide de l'embrayage (embrayage désaccouplé) - le fluide projeté par la force centrifuge bute sur l'extrémité non débouchante des rainures dont la forme de cette extrémité astreint l'huile modifier sa direction et crée ainsi un jet ayant une compo sante perpendiculaire a la face frottante, ce qui donne une force axiale tendant à écarter les faces des disques en contact, - la section de ces rainures favorise également une projection de l'huile, créant ainsi des forces élémentaires perpendiculaires à la face frot tante, ce qui donne une force axiale tendant aussi écarter les faces des disques en contact. Les rainures réalisées selon l'invention, en débouchant sur l'intérieur, permettent une entrée radiale du fluide, et en ne débouchant pas sur l'extérieur, interdisent une sortie du fluide en phase de couplage et permettent de dévier ce fluide en cas de circulation de l'huile en phase de débrayage entre les faces frottantes. Sous l'effet de la rotation des disques garnis 3, le fluide est projeté de l'axe vers l'extérieur, il occupe d'abord l'espace offert par les rainures, ensuite, il écarte les disques les uns des autres. Pour un faible jeu entre les disques lisses 2 et les disques garnis 3, la pression du fluide dans les rainures croît et provoque ainsi un écartement régulier entre les faces frottantes. REVENDlCATIONS 1. Embrayage multidisques équilibré (1) comportant des disques plans lisses (2) entre lesquels sont intercalés des disques garnis (3), ces disques étant poussés contre un élément support (30) par un piston (6) et rappelés au repos par des ressorts (8), lesdits disques garnis (3) comportant sur leurs faces planes de frottement des rainures sensiblement rayonnantes caractérisées en ce que lesdites rainures sont non débouchantes sur l'extérieur des disques et ont9 sur au moins l'un de leurs trois côtés, une forme sans angle vif, c'est=t-dire avec un raccordement a pente douce formant coin d'huile. 2. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures rayonnantes droites (9). 3. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures rayonnantes inclinées (12). 4. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures rayonnantes courbes (13). 5. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures ayant une section triangulaire (14, 15) avec une extrémité conique partielle (16). 6. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures ayant une section en arc de cercle (19) avec une extrémité arrondie. 7. Embrayage multidisques équilibré selon la revendi-cation 1 caractérisé en ce que les disques garnis ont des rainures ayant une section (21) à fond plat (23) avec des parties arrondies (22) raccordant le fond (23) aux flancs (24) et les flancs (24) à la surface plane de frottement avec une extrémité arrondie. 8. Embrayage multidisques équilibré selon la revendication 5 caractérisé en ce que les rainures possèdent des parties arrondies raccordant les flancs à la surface plane de frottement.