Brevet FR2516616A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne un disque d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion et constitué entre autres par un moyeu solidaire en rota- tion d'un arbre de sortie du mouvement et par un amortis- seur d'oscillations de torsion, situé entre le moyeu et le porte-garnitures, qui comporte au moins un système de res- sorts pour le régime en charge, dans une zone circulaire de plus grand diamètre moyen, et au moins un système de res- sorts pour le régime de ralenti, dans une zone circulaire de plus petit diamètre moyen, les moyens d'amortissement pour le régime de ralenti pouvant être bloqués par des moyens de butée après un angle de rotation relative donné, tandis que les moyens d'amortissement du régime en charge entrent en action, et les deux flasques de ce dernier sys- tème amortisseur étant munis de fenêtres qui se font face d'un flasque à l'autre et dans lesquelles sont montés les ressorts dudit système. Un disque d'embrayage de ce type, muni de moyens d' amortissement des oscillations de torsion, est connu par exemple par la description qui en est faite dans le brevet allemand NI 1 680 049 Dans cet agencement connu, les moy- ens d'amortissement pour le régime de ralenti sont dispo- sés à côté de ceux pour le régime en charge, dans le sens axial, ce qui augmente l'encombrement du disque d'embrayage dans ce sens De plus, le nombre de pièces et les opéra- tions de montage plus nombreuses augmentent le codt de fa- brication du disque. L'invention a donc pour objet de réaliser un disque d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion, tant pour le régime en charge que pour celui de ralenti, disque dont l'encombrement est aussi réduit que possible et qui compte un nombre minimum de pièces fort sim- ples. A cet effet, dans le disque d'embrayage selon l'in- vention, le premier et le second flasque sont, dans le sens axial, disposés de part et d'autre de la cellerette du moy- eu contenant les ressorts du système amortisseur pour le régime de ralenti, un troisième flasque est disposé axia- lement entre la collerette et le deuxième flasque, outre ce troisième flasque, au moins le premier flasque s'étend dans le sens radial le long des ressorts du système amor- tisseur de régime de ralenti, le premier flasque est muni de fenêtres qui, avec celles du troisième flasque, main- tiennent les ressorts du système amortisseur du régime de ralenti dans les fenêtres de la collerette et dès organes de liaison solidarisent en rotation les trois flasques. En disposant ainsi le système amortisseur du ré- gime de ralenti à l'intérieur de celui du régime en charge dans le sens radial, on obtient une construction particu- lièrement peu encombrante dans le sens axial et en utili- sant un même flasque pour guider les ressorts des deux sys- tèmes, on peut supprimer un flasque à part pour le système amortisseur du régime de ralenti. Les organes de liaison qui solidarisent en rotation les flasques sont disposés dans une zone circulaire de même diamètre moyen, environ, que celle des ressorts du système amortisseur de régime de ralenti et ils sont décalés angu- lairement par rapport à ces ressorts. Ces organes de liaison peuvent être conformés en che- villes fixées dans un des flasques extérieurs, qui traver- sent le flasque intermédiaire et l'autre flasque extérieur dans des ouvertures correspondantes et servent à la fois à solidariser en rotation ces trois flasques et à transmet- tre la totalité du couple lorsque le système amortisseur du régime de ralenti cesse d'opérer; on les utilise en outre pour l'appui des ressorts qui sollicitent les systèmes à friction pour les deux régimes. Les organes de liaison peuvent toutefois être avanta- geusement des parties d'une rondelle de tôle munie de pat- tes, facile à fabriquer, par exemple par poinçonnage, et dont les pattes traversent successivement des ouvertures ménagées dans un des flasques extérieurs, dans le flasque intermédiaire, dans la collerette et dans l'autre flasque extérieur Cette rondelle munie de pattes peut être fixée 25166 16 par soudage ou rivetage sur le premier flasque extérieur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à I' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce disque: Fig 1 est une vue en coupe axiale suivant I I de fig 2; Fig 2 est une vue de face du disque d'embrayage se- lon l'invention; Fig 3 et 4 sont des vues en coupe partielles re- présentant deux variantes de réalisation des organes de liaison; Fig 5 est une vue en coupe axiale suivant V V de fig 6; Fig 6 est une vue de face du disque d'embrayage de fig 5; Fig 7 est une vue en coupe partielle d'une variante de la fixation de la rondelle munie de pattes; Fig 8 et 9 montrent respectivement de face et de côté une rondelle de tôle munie de pattes utilisée comme organes de liaison; Fig 10 et Il sont des vues similaires à fig 8 et 9 et représentent une autre forme d'exécution de cette ron- delle. Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en coupe axiale et une vue de face partielle d'un disque d'em- brayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion pour le régime en charge et pour celui de ralenti d'un moteur Ce disque comporte un moyeu 1, que des canne- lures solidarisent en rotation de l'arbre d'entrée (non re- présenté) d'une boite de vitesses Le moyeu ne forme qu'une seule pièce avec une collerette 2, dans laquelle sont ména- gées des fenêtres 13, o-sont montés les ressorts 7 du sys- tème amortisseur pour le régime de ralenti* désigné par la référence 5 La collerette 2 est flanquée de deux flasques 9 et 10, un de chaque côté, dans lesquels sont ménagées des fenêtres 12, o sont montés les ressorts 8 du système 25166 16 amortisseur pour le régime en charge, désigné par la réfé- rence 6 Le flasque 9 flanque directement la collerette 2, tandis que le flasque 10 en est séparé par une certaine distance Sur la face périphérique 26 de la collerette 2 est monté en rotation le portegarnitures 2, qui, dans la forme d'exécution représentée, est renforcé par deux ron- delles 25, une sur chacune de ses faces Le porte-garnitu- res 3 et les rondelles de renforcement 25 sont munis de fenêtres 14, qui sont en regard des fenêtres 12 des flas- ques 9 et 10 et servent comme elles au montage des res- sorts 8 Dans sa partie située à l'extérieur des rondelles de renforcement 25, dans le sens radial, le porte-garnitu- res 3 est muni de garnitures de friction 4 sur chacune de ses faces Entre la collerette 2 et le flasque 10 est monté un flasque intermédiaire 15, qui, comme le flasque 9, pré- sente des fenêtres 11, qui servent aussi au montage des ressorts 7 du système amortisseur pour le régime de ralenti Ce flasque intermédiaire 15 ne s'étend pas tout à fait jusqu'au bord intérieur du porte-garnitures 2 et des rondel- les de renforcement 25, dans le sens radial Pour solidari- ser en rotation les deux flasques 9, 10 entre eux et le flasque intermédiaire 15 avec le flasque 9, il est prévu des chevilles 16, qui sont réparties uniformément dans le sens périphérique, sur une circonférence dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre moyen de la zone circulai- re dans laquelle sont montés les ressorts 7 du système amor- tisseur 5 pour le régime de ralenti, et sont décalées angu- lairement par rapport à ces ressorts Comme on peut le voir à la figure 1, les chevilles 16 sont soudées au flasque 9 et traversent des ouvertures respectives 36 et 37 du flas- que intermédiaire 15 et de l'autre flasque extérieur 10. Elles traversent aussi des trous oblongs 19 ménagés dans la collerette 2 et permettent ainsi une rotation relative limi- tée au niveau du système amortisseur 5 pour le régime de ra- lenti, après quoi elles servent à la transmission du couple entre les garnitures 4 et le moyen 1 par l'intermédiaire du système amortisseur 6 pour le régime en charge Ces chevil- 25166 1 6 les 16 servent aussi au montage de rondelles Belleville 21 et 23 pour créer par friction un couple résistant pour le régime de ralenti et un autre pour le régime en charge. A leur extrémité qui dépasse du flasque 10, les chevilles 16 sont munies d'un organe d'appui 22, deux rondelles Belle- ville 23 étant montées entre cet organe 22 et la face ex- terne du flasque 10 Conjointement à des rondelles de fric- tion 24 placées entre les faces internes des deux flasques extérieurs 9 et 10 et les faces externes des deux rondelles I O de renforcement 25, cet agencement produit, lorsque le sys- tème amortisseur 6 pour le régime en charge est sollicité, une force de frottement qui est fonction du matériau des rondelles 24 et/ou de la force des rondelles Belleville 23. La force de frottement pour le système amortisseur 5 pour le régime de ralenti est obtenue en intermosant des rondel- les Belleville 21 entre la face interne du flasque estes rieur 10 et la face correspondante du flasque inteo 6 édiaire , des rondelles de friction 38 étant fix&es sur les deux faces de la collerette 2, à l'intérieur du groupe des res- sorts 7 dans le sens radial, rondelles sur lesquelles agis- sent les rondelles Belleville 21 Le montage d'lula au de plusieurs rondelles Belleville sur chaque cheville 16 per- met, dans une très large mesure, d'adapter de façon extra- mement précise les forces de frottement aux conditions de fonctionnement du dispositif d'embrayage, d'une part, ainsi qu'à celles du moteur et de la transmission du véhicule, d' autre part Il est évidemment possible, en principe, d'uti- liser des rondelles Belleville qui, au lieu d'être concen- triques à chaque cheville 16, sont concentriques à l'axe de rotation du disque d'embrayage, une seule rondelle Bellevil- le entourant alors toutes les chevilles 16. Le disque d'embrayage qui vient d'être décrit en ré- férence aux figures 1 et 2 fonctionne de la manière suivan- te: Le moyeu 1 étant supposé fixe, lorsqu'un couple de rotation est introduit dans le disque par les garnitures 4, le système amortisseur 6 pour le régime en charge se com- porte tout d'abord comme un élément rigide et exécute un mouvement de rotation relativement au moyeu 1, de sorte que seuls les ressorts 7 du système amortisseur 5 pour le régi- me de ralenti se compriment Il en résulte une rotation re- lative simultanée des éléments suivants: garnitures 4, porte-garnitures 3, rondelles de renforcement 25, ressorts 8, flasques extérieurs 9 et 10, flasque intermédiaire 15 et chevilles 16 Ce mouvement simultané résulte d'une part de ce que, le couple étant peu élevé, le système amortisseur 6 pour le régime en charge se comporte comme un élément ri- gide et, d'autre part, de ce que les chevilles 16, passées dans les trous 36 et 37 des flasques 15 et 10, entraînent ceux-ci en rotation Il se produit alors un mouvement rela- tif entre la paire de flasques 9 et 15, d'une part, et la collerette 2, d'autre part, avec interposition des rondel- les de friction 38 Ces rondelles 38, sollicitées par les rondelles Belleville 21 dans le sens axial, produisent par friction un couple résistant déterminé, peu élevé Lorsque les chevilles 16 ont parcouru leur course à vide dans les trous oblongs 19 de la collerette 2, il y a blocage entre les chevilles 16 et le moyeu 1, de sorte que le système a- mortisseur 5 pour le régime de ralenti est "court-circuité" et n'est donc plus sollicité Avec l'augmentation du cou- ple de rotation, le système amortisseur 6 pour le régime en charge entre en action, le porte-garnitures 3, avec ses gar- nitures 4 et les rondelles de renforcement 25 exécutant une course angulaire supplémentaire relativement aux autres é- léments du disque, tout en comprimant les ressorts 8 En- trent alors en action non seulement ces ressorts 8, mais aussi les rondelles de friction 24, qui sont serrées par les rondelles Belleville 23 entre les deux flasques exté- rieurs 9 et 10. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe partielle du disque d'embrayage décrit en référence aux figures 1 et 2, mais avec des variantes en ce qui concerne la conforma- tion des chevilles 16 et des moyens à ressort qui produi- sent la force de frottement Dans ces deux variantes, la fi- xation des chevilles 16 est la même: elles sont rivées dans le flasque extérieur 9 En outre, elles ne saillent pas, ou seulement très peu, au-delà de l'autre flasque ex- térieur 10 On notera aussi qu'au lieu des deux rondelles Belleville différentes ? 1 et 23, on n'utilise qu'un seul type de ressort, en l'occurrence-un élément élastique 27 muni de deux bras 28 et 29 Chaque élément élastique 27 prend appui contre la cheville associée 16 (soit par l'in- termédiaire d'un rivet 40, comme à la figure 3, soit par celui d'une vis 41, comme à la figure 4) et présente à cet effet un trou correspondant, et, de plus, il s'appuie par son bras 28 contre le flasque extérieur 10 et par son au- tre bras 29 contre le flasque intermédiaire 15 Par un choix approprié de la longueur des bras 28 et 29 il est donc possible de produire avec un seul élément élastique des forces axiales différentes et d'adapter ainsi les for- ces de frottement aux deux systèmes amortisseurs: celui pour le régime de ralenti et l'autre pour le régime en charge La différence entre les deux variantes représentées aux figures 3 et 4 réside uniquement dans le fait qu'à la figure 4, le flasque intermédiaire 15 présente sur son bord intérieur un collet 30, qui s'étend dans le sens axial en. saillant légèrement au-delà du flasque extérieur 10, dont il contourne le bord intérieur, de sorte que le point d'- appui du bras 29 sur le flasque intermédiaire 15 et celui du bras 28 sur le flasque extérieur 10 se trouvent sensi- blement dans un même plan perpendiculaire à l'axe du disque d'embrayage Au contraire, dans la variante représentée à la figure 3, le bras 29 de l'élément élastique 27 est re- plié dans le sens axial en direction de la collerette pour agir sur le flasque intermédiaire 15 en un point situé en retrait par rapport au point d'appui du bras 28 sur le flasque 10 Dans les deux cas, il est cependant possible d'obtenir avec un seul type de ressort les forces de frot- tement différentes des deux systèmes amortisseurs. Pour décrire la forme d'exécution représentée aux figures 5 et 6, il suffit de s'attarder sur les détails qui la distinguent de celle représentée aux figures 1 à 4, les autres éléments ayant la même construction et le même effet. Dans la forme d'exécution représentée en coupe a- xiale à la figure 5 et de face à la figure 6, les organes de liaison sont constitués, non plus par des chevilles 16, mais par une seule pièce, une rondelle de tôle 17 ou 18 munie de pattes, qui est représentée à part aux figures 8 à 11 Les deux variantes de cette rondelle sont réalisées par poinçonnage d'un flan de tôle et pliage des pattes 32 ou 33 dans le sens axial Elles diffèrent uniquement en ce que les pattes 32 de la rondelle 17 représentée aux figures 8 et 9 sont rabattues axialement à partir d'une position i- nitiale radiale, tandis que les pattes 33 de la rondelle 18 visibles aux figures 10 et Il sont rabattues axialement, mais à partir d'une position initiale tangente au corps 31 de la rondelle La fonction de la rondelle munie de pattes dans le disque d'embrayage représenté aux figures 5 et 6 est maintenant décrite en se référant particulièrement à la rondelle 18 représentée aux figures 10 et il: La rondelle 18 sert, avec ses pattes 33, qui saillent axialement, par paires dans lesquelles elles sont parallè- les, sur un corps 31, à solidariser en rotation les deux flasques extérieurs 9, 10 et le flasque intermédiaire 15 et, lorsque le système amortisseur 5 du régime de ralenti est "court-circuité", à transmettre le couple au disque d' embrayage par le côté du flasque 10 A cet effet, il est prévu des fenêtres 34 dans ce flasque 10, des fenêtres 35 dans le flasque intermédiaire 15 et la collerette 2 présen- te, comme on peut le voir notamment à la figure 6, des paires de fenêtres 20, dans lesquelles s'engagent avec un certain jeu périphérique les paires de pattes 33 de la ron- delle 18 Il subsiste entre les deux fenêtres 20 de chaque paire un doigt 39 Grâce à cette conformation des fenêtres 20 et de la collerette 2, toutes les pattes 33 prévues, en l'occurrence huit, s'appuient dans les deux sens de rota- tion sur des flancs correspondants des fenêtres et assurent une transmission parfaite du couple de rotation, ce qui est avantageux notamment pour les disques d'embrayage de camions On peut voir a la figure 5 que la rondelle 18 est soudée au flasque 9 (soudage par résistance) par les ex- trémités de ses pattes X éloignées du corps 31 Mais il également possible, comme le montre la figure 7, de rive- ter les pattes 33 dans le flasque 9, celui-ci présentant à cet effet des ouvertures appropriées que les pattes 33 doi- vent traverser au moins en partie Il convient de préciser lque, dans cette forme d'exécution également, la solidarisa- tion en rotation des deu X flasques extérieurs entre eux et avec le flasque intermédiaire s'effectue au moyen de fenê- tres 34 et 35, que l es pattes l_ traversent sans aucun jeu dans le sens périphérique. Les forces de serrage axial désirées pour produire les forces de frottement adaptées aux deux systèmes or- tisseurs du disque sont obtenues ici avec des rondelles Bell Fvil le 42 et 3, disposées concentriquement a l' axe de rotation de l'amortisseur d'oscillations de torsion, La rondelle Belleville 42 s'appuie contre la face interne du flasque extérieur 10 et sur la face correspondante du flas- que intermédiaire 15, tandis que la rondelle Belleville 43 prend appui contre la face externe du flasque 10 et contre le corps _lde la rondelle de tôle 18 et, conjointement aux rondelles 24, produit la force de frottement pour le syste- me amortisseur 6 du régime en charge. REVENDICATIONS - 1. Disque d'embrayage pour véhic-les à moteur, comportant un moyeu ( 1), sur la face périphérique duquel saille radialement une collerette ( 2) en forme de rondelle annulaire, un porte-garnitures ( 3) en forme de rondelle an- nulaire, monté sur le moyeu de façon a tourner sur le même axe que lui, un premier ( 9) et un deuxième ( 10) flasque an- nulaire, montés un de chaque côté du porte-garnitures, et un troisième flasque annulaire ( 15), situé à côté de la collerette dans le sens axial, les trois flasques ( 9,10 et ) pouvant exécuter un mouvement de rotation relativement au moyeu ( 1), au moins un organe deaccouplement ( 16; 17; 18) pour solidariser en rotation au moins le premier ( 9) et le troisième ( 15) flasque avec le moyeu ( 1) en y incorporant un jeu en rotation dont l'angle est limité par des butées, un premier système amortisseur ( 6) d'oscillations de tor- sion pour le régime en charge du moteur, dont les ressorts de compression ( 8) agissant élastiquement dans le sens péri- phérique du moyeu sont maintenus entre le premier ( 9) et le second ( 10) flasque dans des fenêtres ( 12,14) du porte-gar- nitures ( 3) et des deux flasques précités, et un second sys- tème amortisseur ( 5) d'oscillations de torsion pour le ré- gime de ralenti du moteur, dont les ressorts de compression ( 7),agissant dans le sens périphérique du moyeu, sont maintenus, à une distance radiale de l'axe du disque infé- rieure à celle des ressorts du premier système amortisseur, dans des fenêtres ( 11,13) de la collerette ( 2) du moyeu et du troisième flasque ( 15), les butées rendant le second système amortisseur ( 5) inopérant une fois que le jeu en rotation a 6 t 6 utilisé pour la rotation relative, caracté- risé en ce que le premier ( 9) et le deuxième ( 10) flasque sont, dans le sens axial, dispos 6 S de part et d'autre de la collerette du moyeu contenant les ressorts ( 7) du se- cond système amortisseur ( 5) et le troisième flasque ( 15) est dispos 6 axialement entre la collerette ( 2) et le deu- xième flasque ( 10), en ce que, outre ce troisième flasque ( 15), au moins le premier flasque ( 9) s'étend radialement 25166 1 6 le long des ressorts ( 7) du second système amortisseur ( 5) et le premier flasque ( 9) est muni de fenêtres ( 11) qui, avec celles ( 11) du troisième flasque ( 15), maintiennent les ressorts ( 7) du second système amortisseur ( 5) dans les fenêtres ( 13) de la collerette ( 2) et en ce que des organes de liaison ( 16; 32; 33) solidarisent en rotation les trois flasques ( 9, 10, 15). 2. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de liaison ( 16; 32; 33) traversent avec un certain jeu périphérique des évidements ( 19; 20) de la collerette ( 2) et forment avec ces évide- ments les organes d'accouplement. 3. Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de liaison ( 16; 32; 33) sont fixés sur le premier flasque ( 9), en ce que le deuxième ( 10) et le troisième ( 15) flasque sont montés solidaires en rotation, mais axialement dépla- çables sur les organes de liaison et en ce que les organes de liaison portent à leur extrémité axialement éloignée du premier flasque ( 9) des organes d'appui ( 22; 31), des res- sorts de compression ( 21,23; 27) étant serrés entre ces or- ganes d'appui et le deuxième et le troisième flasque ( 10, ) pour produire des forces de frottement servant à l'a- mortissement. 4 Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le porte-garnitures ( 3) est monté a- xialement déplaçable sur le moyeu ( 1) et en ce que des ron- delles de friction ( 24, 38) sont montées entre le porte- garnitures ( 3), d'une part, et le premier ( 9) et le deuxiè- me ( 10) flasque, d'autre part, ainsi qu'entre la collerette ( 2), d'une part, et le troisième flasque ( 15) d'autre parto 5. Disque d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le porte-garnitures ( 3) porte des rondelles de renforcement ( 25), au moins dans la zone des rondelles de friction. 6. Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé ence qu'au moins une rondelle Belleville ( 23) est serrée entre les organes d'appui ( 22; 31) et le deuxiè- me flasque ( 10) et en ce qu'au moins une autre rondelle Belleville ( 21) est serrée entre le deuxième ( 10) et le troisième ( 15) flasque. 7 Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur les organes de liaison ( 16) sont montés des éléments élastiques à deux bras ( 27), qui, par leur premier bras ( 28), prennent appui contre le deuxième flasque ( 10) et, par leur second bras ( 29), s'appuient contre le troisième flasque ( 15). 8. Disque d'embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que sur le bord intérieur du troisième flasque ( 15) saille axialement un collet ( 30), qui traver- se l'ouverture centrale du deuxième flasque ( 10) et contre lequel prend appui le second bras ( 29) des éléments élas- tiques ( 27). 9. Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de liaison sont consti- tués par des pattes repliées axialement ( 32; 33) sur le pourtour extérieur d'une rondelle annulaire de tôle ( 17; 18). 10. Disque d'embrayage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque patte ( 32) est repliée suivant une ligne tangente à la rondelle annulaire ( 31). 11 Disque d'embrayage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacune des pattes ( 33) est repliée suivant une ligne radiale. 12. Disque d'embrayage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les pattes ( 33) sont repliées l'une vers l'autre par paires. 13. Disque d'embrayage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rondelle de tôle annulaire ( 31) est montée sur le côté du deuxième flasque ( 10) éloigné du premier flasque ( 9) et en ce que les pattes ( 32; 33) traversent des ouvertures ( 34, 35) ménagées respectivement dans le deuxième ( 10) et le troisième ( 15) flasque et sont soudées ou rivées au premier flasque ( 9) par leur 25166 1 6 extrémité éloignée de la rondelle proprement dite. 14. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord intérieur du porte-garnitu- res ( 3) est guidé radialement sur le pourtour extérieur de la collerette ( 2). 15. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de liaison ( 16; 32; 33) sont, dans le sens périphérique du-moyeu ( 1), placés en- tre les ressorts ( 7) du second système amortisseur ( 5), sur une circonférence qui traverse les ressorts ( 7) de ce second système amortisseur ( 5).