Brevet FR2509401A1 — publié le 19830114

La présente invention concerne un disque d'em- brayage, notamment pour des véhicules automobiles compor- tant un moyeu et deux disques latéraux reliés à ce dernier avec blocage en rotation, un disque porte-garnitures, pou- vant tourner de façon limitée par rapport au moyeu, dans le- quel la force de rappel d'accumulateurs d'énergie agissant entre le disque portegarnitures et les disques latéraux et l'action d'un dispositif de frottement s'exercent au moins sur des plages partielles du jeu de rotation, tandis qu' en outre il est prévu un dispositif de friction en charge agissant en partant d'une position neutre uniquement sur une plage angulaire déterminée entre le disque porte- garnitures et le moyeu, et constitué par un moins un dis- que de friction en charge prévu entre le disque porte-gar- nitures et l'un des disques latéraux, ainsi que par un dis- positif de friction et par des accumulateurs d'énergie agis- sant suivant la direction périphérique sur des plages par- tielles du jeu de rotation entre des disques latéraux et le disque de friction en charge. De tels disques d'embrayage, du type connu con- formément aux figures 5 et 6 de la demande de brevet alle- mand N O 24 36 288, possèdent, outre les deux disques laté- raux reliés avec blocage en rotation sur le moyeu, et dans une position située entre ces derniers, soit un disque por- te-qarnitures et deux disques de friction en charge, soit un disque de friction en charge et, sur une face de ce dis- que, le disque porte-aarnitures et, sur l'autre face du dis- que, un autre disque relié rigidement au disque porte-garni- tures. La présente invention a pour but de réaliser de tels disques d'embrayage plus simples et par conséquent meilleur marché tant du point de vue de la construction que du montage, de réduire l'espace axial de montage et d'accroî- tre la gamme possible des utilisations. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que le moyeu possède une bride de séparation qui est solidaire de ce moyeu et qui est montée suivant la direction de l'axe axial entre lè disque-porte- garnitures et le disque de friction en charge,et sur une face de laquelle est prévu le disque porte-garnitures, tan- dis que sur son autre face est prévu le disque de friction en charge, ces deux disques étant munis de leurs disposi- tifs de friction Cette bride de séparation, qui possède de façon appropriée une étendue radiale relativement cour- te par rapport aux épaulements de support prévus sur ses deux côtés pour le disque porte-garniturer;?muni de son dispositif de friction et pour le disque de friction en charge muni de son dispositif de friction, c'est-àdire que labride de séparation se termine au moins dans la zone des accumulateurs d'énergie dans une position située radia- lement à l'intérieur de ces derniers, qu'elle permet 1 ' utilisation simplement d'un disque de friction en charge et garantit des possibilités optimales de commande des dispositifs respectifs de friction, étant donné que par suite de la séparation fonctionnelle et de la séparation du point de vue constitutif des deux dispositifs de fric- tion l'un par rapport à l'autre, il ne peut se produire aucune influence du dispositif de friction de l'étage pré- amortisseur par celui du dispositif de friction en charge ou réciproquement. Dans certains cas d'utilisation il peut être avan- tageux de réaliser la bride de séparation d'un seul tenant avec le moyeu Dans d'autres cas d'utilisation il peut être cependant avantageux de réaliser la -bride de séparation par un disque annulaire fixé sur le moyeu En ce qui concerne les épaulements de support,prévus des deux côtés de la bride de séparation et axialement à l'intérieur des disques latéraux et dont l'un sert à recevoir le disque porte-garni- turesmuni de son dispositif de friction et dont l'autre sert à recevoir le disque de friction en charge muni de son dispositif de frottement, au moins l'un des épaule- ments peut être réalisé d'un seul tenant avec le moyeu ou bien être formé par au moins un disque annulaire fixé sur le moyeu La réalisation en forme de disque annulaire au moins de l'un des épaulements de support ou de la bride de séparation peut présenter des avantages du point de vue de la technique de fabrication, étant donné que ces éléments peuvent être fabriqués à partir d'éléments de tôle décou- pés. Une possibilité de réalisation permettant de ren- dre le dispositif de friction en charge actif uniquement après une certaine plage de rotation du disque porte-garni- turespar rapport au moyeu réside dans le fait qu'au moins l'un des composants, à savoir le disque porte-aarniture et/ oule disque de friction en charge possédant des parties dirigées l'une vers l'autre suivant la-direction axiale et à l'aide desquelles la bride de séparation ou les éléments des dis- positifs de friction prévus entre cette bride et le disque porteaarnitureset/ou le disque de friction en charge, sont enserrés et à l'aide desquels les deux disques peuvent être amenés réciproquement en prise Ceci peut être avantageux lorsque seul le disque porte- aarniture(comporte, des bras en console ménagés sur lui-meme,et à l'aide desquels il s'engage dans des évidements du disque de friction en charge, tandis au' tre les bras en console et lesévidements associés situés dans le disque de friction en charge il peut exister un jeu de rotation qui correspond à la plage d'inaction du dispositif de friction en charge, c'est-à-dire que le dis- que de friction en charge est entraîné en rotation en même temps que le disque porte-garniture par rapport au moyeu. En outre, selon une forme de réalisation avanta- geuse, le disque porte-garniture possède, dans sa partie si- tuée à l'intérieur suivant la direction radiale, une zone en forme d'assiette, dans laquelle la bride annulaire pré- vue sur le moyeu ou des parties des dispositifs: correspon- dants de friction sont au moins recouvertes partiellement. Grâce à une telle forme de réalisation, le disque peut encore être réalisé avec une forme plus étroite suivant la direction axiale et en outre l'attaque du disque porte-gar- nituressur les accumulateurs d'énergie tels que des ressorts hélicoïdaux de pression, peut se dérouler au moins approxi- mativement au niveau de la partie médiane de la section transversale de forme circulaire du disque. Il peut en outre être avantageux que le disque porte-garnitures soit monté sur les épaulements de support du moyeu par l'intermédiaire de manchons de frottement ou de manchons coulissants possédant une section transversale en forme de L, le disque porte-garnituresprenant appui par son évidement annulaire central sur l'aile horizontale du manchon en forme de L, tandis que l'aile verticale du manchon en forme de L est appliquée contre la bride de. séparation Une telle réalisation fournit un guidage par- fait et des propriétés de frottement uniformes, ce qui permet d'accroître plus encore la durée de vie de -tels dis- ques d'embrayage Afin de faciliter le montage et la com- pensation de plages assez importantes de tolérance et afin d'accroître en supplément la durée de vie utile de tels disques d'embrayage, il peut être avantageux que le man- chon de frottement en forme de L soit constitué en acier et soit fendu et soit recouvert d'une garniture de fric- tion ou de glissement sur sa xface tournée vers l'épaule- ment de support et la bride annulaire. Dans un disque d'embrayage conforme à la pré- sente invention, le moyeu contient les éléments suivants, dans l'ordre d'énumération: Un disque latéral relié avec blocage en rotation au moyeu, Le disque porte-garnituresmuni du dispositif de friction qui lui est associé, La bride de séparation montée fixe sur le moyeu, Le disque de friction en charge muni du dispositif de friction qui lui est associé, L'autre disque latéral relié avec blocage en rotation au moyeu. D'autres caractéristiques et avantages ressor- tiront de la description qui va suivre prise en référence aux dessins annexés, sur lesquel%: La figure 1 représente une vue d'un disque d'em- brayage; la figure 2 représente une coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 reproduit un détail de la figure 2; et la figure 4 illustre, sous la forme d'un diagram- me, la variation du couple de rotation provoquée par les accumulateurs d'énergie en fonction de la rotation relati- ve des garnitures par rapport au moyeu. Sur le moyeu 1 du disque d'embrayage il est pré- vu, dans l'ordre d'énumération et en commençant à gauche pour l'observateur considérant la figure 2, les composants suivants: Un disque latéral 2, la bride annulaire formant entretoise 3, les épaulements de support 4 pour le disque porte-garniture 5, la bride de séparation en forme de dis- que annulaire 6 et l'épaulement de support 7 également en forme de bride annulaire pour le disque de friction en charge 8 et l'autre disque latéral 9 A l'exception des éléments 5 et 8, les autres composants sont reliés rigide- ment entre eux par l'intermédiaire de rivets 10 ou sont fi- xés sur le moyeu 1. Le disque porte-garnitures,qui porte les garni- tures de friction Sa, 5 b, possède une ouverture centrale c au moyen de laquelle il prend appui sur le montant ho- rizontal d'un manchon de glissement ou manchon coulissant 11 possédant une section transversale en forme de L Le manchon de glissement il possède un corps de base lia en acier muni d'un revêtement 11 b, qui est tourné vers la bride de séparation 6 ou vers la bride de support 4 Le manchon 11 est fendu à la manière de segments de piston. Entre un disque latéral 2 et le disque porte- garnitures 5 se trouve prévu le dispositif de friction 12 qui est constitué par un ressort Belleville 12 a, par un disque d'appui 12 b chargé par ce ressort et par une garniture de friction annulaire 12 c Le ressort Bellevil- le 12 a fournit la force axiale nécessaire pour produire le couple de freinage de l'étage préamortisseur. Le dispositif de friction 13 associé au disposi- tif de friction en charge est prévu à côté du disque de friction en charge 8 sur l'épaulement de support 7 Ce dispositif de friction est constitué par un ressort Bel- leville 13 a disposé sur une face du disque de friction en charge 8 et par une garniture de frottement ou une garni- ture de glissement 13 b prévuede l'autre côté du disque de friction en charge. Quatre groupes d'accumulateurs d'énergie réali- sés sous la forme de ressorts hélicoidaux de pression 14, , 16 et 17 agissent sur la voie de transmission de for- ce entre le moyeu 1 et les garnitures de friction 5 a, 5 b. Lesressorts 14 sont montés dans des ouvertures de taille identique 18 ménagées dans le disque porte-garnitures 5 et dans des ouvertures de forme identique 19 ménagées dans les disques latéraux 2, 9 et agissent seuls sur une plage de rotation 20,21 c'est-à-dire que sur l'étendue de l'an- gle de rotation 20, 21 il existe un couple de rotation re- présent sur la figure 4 entre le disque porte-garnitures et le moyeu 1 Une fois le jeu de rotation 20, 21 franchi, les contours de l'ouverture 22 ménagée dans le disque porte-garnitures 5 contactent les ressorts 15 main- tenus dans les ouvertures 23 ménagées dans les disques la- téraux 2 et 9 et compriment ces ressorts jusque sur l'an- gle de rotation 24,25 Le dispositif de friction 12 agit, en plus du couple de rotation,sur l'ensembledu jeu de rotation jusqu'en 24, 25. Les ressorts 16 sont montés dans des ouvertures 26 ménagées dans les disques latéraux 2, 9 et dans des évidements 27 de même taille suivant la direction circon- férentielle et ménagés dans le disque de friction en char- ge 8 Les ouvertures 28 ménagées dans le disque porte-garni- tures 5 pour les ressorts 15 sont réalisées, suivant la di- rection circonférentielle, en étant supérieures d'une lon- gueur correspondant à la plage de rotation 24, 25 En ou- tre le disque porte-garnitures 5 possède des bras en conso- le 5 b, qui s'engagent dans des ouvertures 29 du disque de friction en charge 8, ce qui garantit aux bras en console 5 d un degré de liberté suivant la direction circonférentiel- le correspondant aux plages de rotation 24, 25 Une fois franchi l'angle de rotation 24, 25 du disque porte-garnitu- res 5 par rapport au moyeu 1 et par rapport au disque de friction en charge 8, les bras en console 5 d viennent en butée contre les contours correspondants des ouvertures 29 du disque de friction en charge 8 et font tourner le dis- que de friction en charge par rapport au moyeu 1, à l'en- contre de l'action des ressorts 16, et ce tout d'abord par suite de la différence existantentre les anales de rotation 24 et 30, et 25 et 31, puis en outre par suite de l'ac- tion du dispositif de friction 13 En même temps que les bras en console 5 dviennent en butée contre les contours correspondantsdes ouvertures 29, les contours correspon- dants des ouvertures 28 ménaaéesdans le disque porte-garni- ture 5 viennent également en butée contre les ressorts correspondants 16. Une fois les jeux de rotation 30,31 franchis, les contours des ouvertures 32 ménagées dans le disque porte-garnitures 5 viennent en butée contre les ressorts 17 maintenus dans les ouvertures 33 des disques latéraux 2, ce qui introduit en supplément, l'action du couple des ressorts 17,et jusque sur un angle de rotation 34, 35 visible sur la figure 4, à savoir jusqu'à ce que les ressorts 17 et/ou 16 se bloquent, c'est-à-dire que les différentes spires viennent en aboutement et qu'il existe par conséquent une liaison rigide en rotation entre le moyeu 1 et les garnitures de friction 5 a et 5 b Etant donné que, égale- ment dans les zones dépassant des angles de ro- tation 30 et 31 et allant jusqu'aux angles de rotation 34, 35, le dispositif de friction en charge ( 8) est éga- lement pivoté par rapport au moyeu, cela signifie que même sur cette plage angulaire, le dispositif de fric- tion 13 agit en plus du dispositif de friction 12 Grâce à un choix approprié du manchon de friction ou de glissement llb sur le manchon 11, il est possible d'agir sur l'action de friction du dispositif de fric- tion 12, qui se manifeste sur la plage d'amortissement préalable 24,25. Le disque porte-garniture 5 possède une partie 5 e en forme d'assiette, située dans une position intérieure du point de vue radial et par laquelle elle recouvre le manchon 11 et la bride de séparation 6. REVENDICATIONS 1 Disque d'embrayage, notamment pour véhicules automobiles, comportant un moyeu et deux disques latéraux reliés à ce dernier par blocage en rotation, et un disque porte-garnitures pouvant tourner de façon limitée par rapport au moyeu, et dans lequel la force de rappel d'accumulateurs d'énergie agissant entre le disque porte-garnitures et les disque latéraux et l'action d'un dispositif de frottement s'exercent sur au moins des plages partielles du jeu de rotation tandis qu'en outre il est prévu un dispositif de friction en charge agissant en partant d'une position neu- tre uniquement sur une plage annulaire déterminéeentre le disque portegarnitures et le moyeu et constitué par au moins un disque de friction en charge prévu entre le disque porte-garnitures et l'un des disques latéraux, ainsi que par un disque de friction et par des accumulateurs d'éner- gie agissant suivant la direction périphérique sur des pla- ges partielles du jeux de rotation entre des disques laté- raux et le disque de friction en charge, caractérisé en ce que le moyeu ( 1) possède une bride de séparation ( 6) montée rigidement sur ledit moyeu et qui est prévue suivant la direction axiale entre le disque portegarnitures -( 5) et le disque de friction en charge ( 8) et sur une face de la- quelle est prévu le disque porte-garnitures et sur l'autre' face de laquelle est prévu le disque de friction en charge, lesdits disquesétant munis respectivement de leur disposi- tifs de friction ( 11,12,13). 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la bride de séparation tendue radiale relativement courte, c'est-à-dire qu'elle se termine dans une position située radialement à l'intérieur, au moins dans la zone des accumulateurs d'énergie ( 16). 3 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bride de séparation ( 6) est réalisée d'un seul tenant avec le moyeu ( 1). 4 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bride de sé- paration ( 6) est un disque annulaire fixé sur le moyeu ( 1). Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, des deixcôtés de la bride de séparation ( 6) et axialement entre les disques latéraux ( 2,9), des épaulements de support ( 3,4; 7) dont l'un ( 3,4) porte le disque porte-garnitures( 5) muni de son dispositif de friction ( 11,12) et dont l'autre porte le disque de friction en charge ( 8) muni de son dispositif de friction ( 13). 6 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un des épaulements de support ( 3,4,7) est un disque annulaire fixé sur le moyeu. 7 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un des composants-le disque porte-garnitures( 5) ou le disque de friction en charge ( 8) possède des parties ( 5 d) dirigées l'une vers l'autre suivant la direction axiale et qui re- couvrent la bride de séparation ( 6) ou les éléments ( 11,13 b) des dispositifs de friction, qui sont prévus entre cette bride et le disque porte-garniture et/ou le disque de fric- tion en charge, et à l'aide desquelles ils peuvent être ame- nés réciproquement en prise. 8 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le disque porte-garniture ( 5) comporte, au moins un bras en console ( 5 d) ménagé sur lui-même et s'étendant suivant la direction axiale et qui s'engage dans un évidement ( 29) du disque de friction en charge ( 8). 9 Disque d'embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un jeu de rotation, qui correspond à la zone d'inactivité ( 24,25) du dispositif de friction en charge,est prévu entre les bras en console ( 5 d), s'étendant axialement, du disque porte-garnitures( 5) et les évidements associées ( 29) ménagés dans le disque de friction en charge ( 8). 1 O.Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le disque porte- garnitures par l'intermédiaire d'un manchon de frottement ou de glisse- ment ( 11) possédant une section transversale en forme de L, le disque porte-garnitures( 5) prenant appui par son évide- ment centr 6 annulaire ( 5 c) sur la branche horizontale du manchon en forme de L, tandis que l'aile horizontale du manchon en forme de L est appliquée contre la bride de sé- paration ( 6). 11 Disque d'embrayage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le manchon de frottement ou de élisse- ment en forme de L est constitué en acier ( 11 a) et est fen- du et est recouvert par une garniture de friction ou de glis- sement (ilb) sur sa face tournée vers les épaulements de sup- port ( 4) et la bride de séparation ( 6). 12 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dis- que porte-garnitures ( 5) possède une partie en forme d'assiette (; 5 a), dans sa zone ntérieure du point de vue radial. 13 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le moyeu contient, dans l'ordre d'énumération, les éléments sui- vants: un disque latéral ( 2) relié avec blocage en rotation au moyeu, le disque porte-garnitures ( 5) muni du dispositif de fric- tion ( 12 ou 1 i) qui lui est associé, la bride de séparation ( 6) montée fixe sur le moyeu ( 1), le disque de friction en charge ( 8) muni du dispositif de friction ( 13) qui lui est associé, l'autre disque latéral ( 9) relié avec blocage en rotation au moyeu.