Brevet FR2503295A1 — publié le 19821008

La présente invention se rapporte aux disques de sortie des embrayages à friction, et elle concerne plus particulièrement, bien que non exclusivement, les disques de sortie d'embrayages qui sont utilisés dans les embrayages d'automobiles. Un problème qui se pose avec certaines automobiles consiste en ce que, pendant les périodes dans lesquelles la channe cinématique se trouve sous charge nulle, il s'établit dans cette boite des oscillations angulaires produisant un phénomène connu sous la désignation de claquement de ralenti. Une solution de la technique antérieure est illustrée par le brevet français nO 1 501 465, dans lequel un disque de sortie d'embrayage est muni de moyens d'amortissement à deux étages réalisés sous la forme de ressorts amortisseurs principaux destinés à amortir les oscillations angulaires dans les conditions normales de charge de la chine cinématique et de ressorts auxiliaires plus faibles destinés à amortir les oscillations angulaires dans les conditions de charge nulle.Le disque d'embrayage de la technique antérieure qui a été dé crit plus haut comprend deux moyeux concentriques reliés par l'intermédiaire de moyens a' course à vide constitués par des cannelures qui sont en prise avec jeu et les ressorts auxiliaires exercent leur action entre les deux moyeux pour s'opposer aux mouvements angulaires relatifs entre les deux moyeux. Dans les conditions de charge nulle, les ressorts auxiliaires interposés entre les moyeux amortissent les oscillations de la boite de vitesses, et lorsque le jeu des moyens à course à vide a été rattrapé, les ressorts amortisseurs principaux entrent en action. Un tel disque d'embrayage qui utilise deux moyeux concentriques avec des cannelures en prise entre elles est coa teux à fabriquer ; le but de l'invention est de produire un disque de sortie d'embrayage qui comporte un amortissement à deux étages et qui n'utilise qu'un seul moyeu. Suivant l'invention, on réalise donc un disque de,sor- tie d'embrayage comprenant un moyeu sur lequel est fixée une collerette périphérique radiale ; un porte-garnitures de friction monté sur le moyeu et capable de décrire une rotation limitée par rapport à ce moyeu autour de l'axe de ce dernier, ce disque étant caractérisé en ce qu'une plaque annulaire est disposée concentriquement à la collerette et est capable de décrire une rotation limitée à la fois par rapport au portegarnitures et par rapport au moyeu, et en ce qu'un jeu de ressorts amortisseurs principaux agit entre le porte-garnitures et la plaque pour s'opposer au mouvement relatif entre ces deux éléments et un jeu de ressorts auxiliaires amortisseurs de vibrations agit entre la collerette du moyeu et la plaque pour s'opposer au mouvement relatif entre ces deux éléments, lesdits ressorts principaux n'entrant pas en action tant que la rotation limitée entre la plaque et le moyeu n'a pas été décrite. Dans une forme de réalisation préférée, la plaque annulaire présente sur sa périphérie intérieure des dents qui engrènent avec jeu dans des dents prévues sur la périphérie extérieure de la collerette, et ladite plaque est maintenue axialement dans le plan de la collerette par deux plaques de positionnement annulaires situées de part et d'autre de la collerette et qui sont bloquées en rotation par rapport à la plaque, lesdits ressorts auxiliaires étant logés dans des ouvertures des plaques de positionnement et de la collerette qui sont alignées les unes sur les autres. Dans ce cas, il est de préférence prévu un jeu axial entre la collerette et chaque plaque de positionnement, et ces plaques de positionnement sont disposées entre deux plaques du porte-garnitures avec interposition d'amortisseurs à friction. I1 en résulte deux niveaux de frottement très différents entre les trois ensembles tournant les uns par rapport aux autres, ce qui permet de faire fonctionner le disque dans de bonnes conditions. De préférence également, le jeu de ressorts amortisseurs principaux comprend des premiers ressorts amortisseurs princi paux qui entrent en action dès que ladite rotation limitée entre la plaque et le moyeu, a été décrite, et des seconds ressorts amortisseurs principaux qui n'entrent en action que lorsque une rotation supplémentaire prédéterminée entre le porte-garnitures et la plaque a été décrite. On obtient ainsi deux niveaux d'amortissement sous charge. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en plan d'un disque de sortie d'embrayage suivant l'invention, dont les différents secteurs montrent différentes vues sur lesquelles certains organes ont été retirés du disque - la Fig. 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne II-II de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est un graphique représentant la charge en torsion en fonction du déplacement angulaire de la garniture de friction par rapport au moyeu. Suivant exemple d'exécution représenté sur les dessins, le disque de sortie d'embrayage comprend un moyeu 11 qui est cannelé intérieurement en 12 de façon conjuguée de l'arbre d'entrée d'une bote de vitesses (non représenté) sur lequel il est destiné à être monté. Le moyeu 11 porte une collerette radiale périphérique 13 fixée sur lui. Une plaque annulaire 14 est disposée concentriquement à la collerette 13 et peut décrire une rotation angulaire limitée autour de cette collerette. La périphérie intérieure de la plaque 14 présente des dents 15 qui engrènent avec jeu dans des dents 16 correspondantes prévues sur la périphérie extérieure de la collerette 13, de sorte qu'il peut se produire un certain mouvement de rotation à vide entre la plaque 14 et la collerette 13. Deux garnitures de friction annulaires 20 sont fixées à une plaque porte-garnitures annulaire 22 qui est renforcée par une plaque latérale annulaire 21. La plaque porte-garnitures 22 et la plaque latérale 21 sont montées sur le moyeu 11, sont situées axialement d'un même coté de la collerette 13 et sont fixées, par trois broches de butée 23 espacées circonférentiellement, à une plaque de retenue 24 également montée sur le moyeu 11 et située de l'autre côté de la collerette 13. Les trois plaques 21, 22 et 24 et les broches de butée 23 forment ensemble un porte-garnitures 28 qui est capable de tourner autour du moyeu 11. Les broches 23 traversent des ouvertures 25 du bord périphérique extérieur de la plaque 14, et le degré de liberté de rotation du porte-garnitures 28 par rapport à la plaque 14 est limité par l'arrivée en butée des broches 23 contre les bords radiaux des ouvertures 25. Des ressorts 26 sont logés dans des fenêtres alignées 27 ménagées dans les plaques 21, 22,14 et 24 pour résister au mouvement de rotation relative entre la plaque 14 et le porte-garnitures 28. Les ressorts 26 s'ajustent sans jeu dans les fentres 27" des plaques porte-garnitures et de retenue 21, 22 et 24, mais certains d'entre eux (ressorts 26n) ont du jeu circonférentiel dans les fenêtres respectives alignées 27' de la plaque 14, de sorte que ces ressorts 26" entrent chacun en action après un angle de rotation prédéterminé.Les autres ressorts principaux 26' sont reçus sans jeu dans les fenêtres respectives 27' de la plaque 14. Les ressorts 26 sont les ressorts amortisseurs principaux, qui agissent jusqu'a' un couple d'environ 1SmdaN et qui amortissent les oscillations angulaires sous la charge normale de la chine cinématique. Sur chaque face de la collerette 13 est prévue une plaque annulaire de positionnement 29 interposée entre cette collerette et la plaque porte-garnitures 21 ou entre cette collerette et la plaque de retenue 24. Chacune de ces plaques 29 peut tourner autour du'moyeu 11 et est rendue solidaire de la plaque 14 en rotation par des pattes 31 qui sont coudées pour s'engager dans des ouvertures 32 ménagées dans la périphérie intérieure de cette plaque. Des ressorts amortisseurs secondaires 33 sont logés dans des ouvertures ali gonzes 34 ménagées dans les plaques de positionnement 29 et dans la collerette 13 pour résister au mouvement relatif entre ces deux éléments et, par conséquent, au mouvement relatif entre la collerette 13 et la plaque 14. Ce mouvement est admis par le jeu d'engrènement des dents 15 et 16, ainsi qu'on l'a décrit plus haut.Les ressorts secondaires 33 sont beaucoup moins raides que les ressorts amortisseurs principaux 26, et ils travaillent, par exemple, jusqu'à un couple de 1 mdaN et amortissent les oscillations des vibrations sous charge nulle. Des amortisseurs à friction 35 et 36 sont interposés, l'un entre les plaques de positionnement 29 et la plaque porte-garnitures 22 et l'autre entre ces plaques 29 et la plaque de retenue 24. Le fonctionnement du disque d'embrayage sera décrit ciaprès en regard de la Fig.3 dans le cas où le couple de charge est appliqué aux garnitures de friction 20 pour faire tourner le porte-garnitures 28 dans le sens de la flèche A, le moyeu central 11 étant retenu stationnaire a) les garnitures de friction 20 et le porte-garnitures 28 sont retenus solidaires en rotation de la plaque 14 par les deux ressorts principaux 26' qui sont ajustés sans jeu à la fois dans les fenêtres 27' de la plaque 14 et dans les fenêtres 27" du porte-garnitures.Pour les faibles charges de couple qui se présentent dans les conditions de charge nulle, la rotation du porte-garnitures par rapport au moyeu est donc contrariée par les ressorts secondaires 33, qui agissent entre la collerette 13 et les plaques de positionnement 29 qui sont solidaires en rotation du porte-garnitures 28. Lorsque le jeu de course à vide z 1 a été repris entre les dents 15 et 16, par exemple après un mouvement angulaire de 80, la plaque 14 et la collerette 13 sont bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre. b) la plaque 14 étant maintenue stationnaire par la collerette 13, la poursuite du mouvement de rotation du por te-garnitures 28 détermine une compression des ressorts 26l qui sont montés sans jeu et ces deux ressorts 26' résistent à la rotation relative entre le porte-garnitures 28 et la plaque 14 jusqu'à ce que le jeu 2 du moyeu de part et d'autre des autres ressorts principaux 26" ait été repris (après un mouvement angulaire total des garnitures autour du moyeu atteignant par exemple 120). c) la poursuite du mouvement de rotation fait entrer les autres ressorts 26" en action, et cette action se poursuit jusqu') ce que les broches de butée 23 rencontrent les bords des ouvertures 25. Cette rencontre se produit lorsque le jeu q 3 de part et d'autre des broches 23 a été repris. A ce stade, le porte-garnitures 28 et le moyeu 11 sont bloqués rigidement l'un par rapport à l'autre. La Fig. 3 est un graphique représentant la variation du couple de charge en fonction de la déviation angulaire, et elle montre également les changements qui affectent le couple de charge après la reprise des jeux y 2 et -ffi3. Lorsque le couple de charge disparaît du disque, il se produit une séquence de mouvement inverse. REVENDICATIONS 1 - Disque de sortie d'embrayage a' friction du type comprenant un moyeu (11) sur lequel est fixée rigidement une collerette radiale périphérique (13), un porte-garnitures de friction (28) monté sur le moyeu et capable de décrire une rotation limitée par rapport à ce moyeu autour de l'axe de ce dernier, ce disque étant caractérisé en ce qu'une plaque annulaire (14) est agencée concentriquement à la collerette (13) et est capable de décrire une rotation limitée à la fois par rapport au porte-garnitures (28) et par rapport au moyeu (11), et en ce qu'un jeu de ressorts amortisseurs principaux (26) agissent entre le porte-garnitures (28) et la plaque (14) pour s'opposer au mouvement relatif entre ces deux éléments et un jeu de ressorts auxiliaires amortisseurs de vibrations (33) agissent entre la collerette (13) et la plaque (1A) pour s1 opposer au mouvement entre ces deux éléments, lesdits ressorts principaux (26) n'entrant pas en action tant que ladite rotation limitée entre la plaque (14) et le moyeu (11) n'a pas été décrite. 2 - Disque suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque annulaire (14) porte sur sa périphérie intérieure des dents (15) qui engrènent avec jeu dans des dents (16) de la périphérie extérieure de la collerette (13). 3 - Disque suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite plaque (14) est maintenue axialement dans le plan de la collerette (13) par deux plaques de positionnement annulaires (29) prévues de part et d'autre de la collerette (13) et qui sont bloquées en rotation par rapport â la plaque (14), et en ce que lesdits ressorts auxiliaires (33) sont logés-dans des ouvertures (34) des plaques de positionnement (29) et de la collerette (13) qui sont alignées les unes sur les autres. 4 - Disque suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un jeu axial entre la collerette (13) et chaque plaque de positionnement (29), et en ce que les plaques de positionnement (29) sont disposées entre deux plaques (22,24) du porte-garnitures (28) avec interposition d'amortisseurs' friction (35,36). 5 - Disque suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chacune des plaques de positionnement (29) est rendue solidaire de la plaque (14) en rotation par des pattes (31) qui sont coudées pour s'engager dans des fentes (32) ménagées dans la périphérie intérieure de la plaque (14). 6 - Disque suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le jeu de ressorts amortisseurs principaux (26) comprend des premiers ressorts amortisseurs principaux (26') qui entrent en action dès que ladite rotation limitée entre la plaque (14) et le moyeu (11), a été décrite, et des seconds ressorts amortisseurs principaux (26") qui entrent en action que lorsque une rotation supplémentaire prédéterminée entre le porte-garnitures (28) et la plaque (14) a été décrite. 7 - Disque suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les ressorts amortisseurs principaux (26) sont logés dans des fenêtres alignées (27) du porte-garnitures (28) et de la plaque (14) et sont reçus sans jeu-circonférentiel dans les fenêtres (27n) de lrun (28) de ces deux éléments (14, 28), les premiers ressorts amortisseurs principaux(26') étant re çus également sans jeu circonférentiel dans les fenêtres (27') de l'autre (14) de ces deux éléments tandis que les seconds ressorts amortisseurs principaux (26") sont reçus avec un jeu circonférentiel dans les fenêtres (27') dudit autre élément (14).