Brevet FR2533986A1 — publié le 19840406

La présente invention concerne un embrayage semi-double devant être utilisé sur des engins comportant deux types d'arbres de sortie, l'un pour en- traîner un véhicule, notamment un tracteur, l'autre pour assurer l'entraînement de divers équipements (prise de force) Cette invention s'applique notamment, sans ceçpendant y être limitée, aux tracteurs agricoles, semi-remorques et véhicules similaires. Un embrayage double combinant deux embrayages est utilisé lorsque deux types d'arbres de sortie sont rendus nécessaires, comme c'est le cas pour un tracteur classique Cependant, on a récemment utilisé un embrayage semidouble pour simplifier un mécanisme d'embrayage Le terme "embrayage semidouble" est utilisé,d'une façon générale, pour désigner des mécanismes d'embrayage dans lesquels un arbre de sortie est entraîné directement et de façon déconnectée, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage, et l'autre arbre de sortie est directement interconnecté du côté moteur, de façon à être toujours entraîné, alors que dans un embrayage double, il existe deux méca- nismes d'embrayage. La Figure 1 du dessin annexé représente un exemple de réalisation d'un embrayage semi-double Sur cette Figure, la flèche F désigne le côté frontal Cette Figure est une vue en coupe verticale, et on peut y voir une col- lerette ou flasque cylindrique 2, prévue sur la périphérie extérieure d'un vo- lant moteur 1, et un couvercle d'embrayage 3 en forme de disque, qui est rendu solidaire de la surface d'extrémité du flasque 2 par l'intermédiaire d'une plura- lité d'écrous 4 Un moyeu 5, concentrique au volant 1, s'ajuste dans un alésage prévu sur une partie périphérique interne du couvercle 3, et une collerette annulaire 6 du moyeu 5 et le couvercle 3 sont rendus solidaires à l'aide de ri- vets tels que 7 Le moyeu 5 est muni d'au moins une cannelure interne 8, concentrique au moyeu, venant en prise avec une cannelure externe corres- pondante 10, prévue sur un arbre de sortie de transmission de puissance 9. L'extrémité postérieure de l'arbre 9 est reliée à un équipement de travail, par exemple un organe rotatif, par l'intermédiaire d'un mécanisme réducteur, etc. Généralement, l'arbre 9 est appelé "arbre de prise de force". Une plaque de pression du type annulaire 11, sensiblement parallèle au couvercle 3, est disposée dans un espace entouré par le couvercle 3 et par le volant 1, et trois saillies 12 font partie intégrante de la surface du couvercle 3 latérale à la plaque 11, ces parties en saillie étant réparties selon des in- 2 2533986 tervalles circonférentiellement égaux, dans une position telle que les saillies soient parallèles à l'arbre Les parties en saillie 12 viennent s'ajuster dans les alésages correspondants 13, prévus respectivement sur le couvercle 3, et les extrémités des saillies 12 sont logées dans ces alésages, vers la face pos- térieure 3 a du couvercle 3 Un alésage 14 est formé sur chaque partie en sail- lie 12 parallèlement à l'arbre, et un boulon à levier 15 vient s'ajuster dans cet alésage à partir du côté frontal Un alésage 17, prévu sur une partie périphé- rique extérieure d'un levier de débrayage 16, s'engage sur une partie d'extré- mité du boulon 15 faisant saillie vers l'arrière de la partie 12, et un écrou 18 se visse sur le boulon 15 pour servir de butée au levier 16 L'extrémité d'un siège de levier 20, fixé au couvercle 3 par un rivet 19, s'engage dans un alé- sage 21, afin que le levier 16 soit supporté à rotation libre, dans le sens de la flèche X 1, en utilisant le siège 20 comme centre de rotation, et une partie périphérique interne du levier 16 est au contact d'une plaque de levier annulaire 22, parallèle au couvercle 3 La plaque 22 se déplace dans la direction de la flèche X par l'action de la pédale d'embrayage (non représentée), cette plaque étant toujours sollicitée dans la direction du contact contre le levier 16 à l'aide d'un ressort de rappel 23 En outre, la plaque de pression Il est toujours appliquée vers le volant 1 sous l'action d'un ressort de pression 25, qui est logé parallèlement à l'arbre dans un couvercle 24, positionné dans le couvercle 3, à partir de sa face latérale, à l'aide de pattes formant ressort engagées dans des trous 3 b, ménagés dans le couvercle 3. Une garniture annulaire 29, prévue sur une partie périphérique exté- rieure d'un disque d'embrayage 28, est disposée entre une surface de friction 26, du côté du volant 1 de la plaque de pression 11, et une surface de friction 27 du volant 1, à l'opposé de cette plaque Le disque d'embrayage 28 comporte en son centre un moyeu 31, pourvu de cannelures, qui s'adapte sur un arbre de sortie principal 30, et le moyeu 31 comporte un flasque ou une collerette annu- laire 32 sur sa surface périphérique externe Des éléments de friction 33, 34 (rondelles de friction, ressorts Belleville ou autres), sont disposés le long des parties périphériques internes des deux côtés de la collerette 32, et une plaque annulaire d'embrayage 35, ainsi qu'une plaque de retenue 36, sont disposées sur les deux cotés de la collerette 32, de manière que les éléments de friction 33, 34 soient interposés entre ces deux plaques Sur des parties proches des périphéries externes de la collerette 32 et des plaques 35, 36, une pluralité de trous de fenêtres 37, 38, 39 (une seule a été représentée sur le dessin) sont prévus en ménageant des espaces libres dans la direction circonférentielle du disque d'embrayage 28 Les trous de fenêtre 37, 38, 39 sont opposés les uns aux autres, dans une direction parallèle à l'arbre de sortie 30, et des ressorts de torsion 40 viennent se loger dans chacun des trous 37, 38 et 39. Chaque ressort 40 s'étend dans la direction circonférentielle du disque d'em- brayage 28, la collerette 32 et les deux plaques 35, 36 étant reliées élastique- ment par le ressort 40 Des parties périphériques externes des deux plaques , 36 sont reliées par une broche d'arrêt 41 -Une partie périphérique in- terne de la plaque d'amortissement 42, faisant saillie le long d'une même sur- face et vers l'extérieur, dans la direction radiale, est fixée sur une partie périphérique externe de la plaque d'embrayage 35 à l'aide d'un rivet 43, et les garnitures annulaires 29 sont fixées aux deux côtés de la plaque 42 au moyen de rivets 44. Lorsque, par exemple, l'embrayage semi-double représenté sur la Figure 1 est utilisé sur un tracteur agricole, l'extrémité postérieure de l'arbre de sortie principal 30 est reliée à un changement de vitesse pour assurer son entraînement, et l'arbre de prise de force 9 est relié à un embrayage hydrau- lique prévu sur un changement de vitesse arrière, ce qui permet de réaliser un système de travail pouvant être mis en action ou hors service par commande de l'embrayage hydraulique Par ailleurs, il est clair qu'un embrayage semi- double tel que représenté sur la Figure 1 présente les inconvénients suivants, résultant du fait que le volant 1 et l'arbre de prise de force 9 sont reliés di- rectement l'un à l'autre: a) la manoeuvre de l'embrayage hydraulique pour l'entrarnement de l'arbre de prise de force provoque du bruit et des chocs b) des vibrations et des bruits anormaux se produisent lors du fonctionnement. L'invention se propose de réaliser un embrayage semi double ne pré- sentant pas ces inconvénients. L'invention vise, en conséquence, un embrayage semi-double, notam- ment pour tracteur agricole et véhicule similaire à moteur comportant deux arbres de sortie, qui comprend: un couvercle fixé à un volant du côté de l'en- trainement; une plaque de pression pouvant coulisser librement le long de son axe central, tout en étant supportée par ledit couvercle; un disque d'em- brayage relié à un arbre de sortie et qui est interposé entre la surface de friction du volant et la plaque de pression, caractérisé en ce qu'il comporte un disque amortisseur qui absorbe les vibrations dues au couple, et qui assure la liaison entre une partie périphérique interne dudit couvercle et un arbre de prise de force. Selon une caractéristique de cette invention, le disque amortisseur comporte une collerette annulaire pourvue d'un moyeu cannelé sur le coté de la sortie de puissance, une plaque principale annulaire et une sousplaque sont disposées, du côté de l'entrée de puissance, sur les deux côtés de ladite collerette annulaire, et des ressorts de torsion relient élastiquement lesdites plaques à ladite collerette, des éléments de friction étant interposés entre ladite collerette et lesdites plaques. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en il- lustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif Sur les dessins la Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un embrayage semi-double que l'invention se propose de perfectionner; et, la Figure 2 est une vue, partiellement en coupe verticale, d'un em- brayage selon l'invention. On se réfère à la Figure 2, sur laquelle les éléments similaires à ceux de l'embrayage de la Figure 1 ont été désignés par les mêmes références. Dans le mode de réalisation de l'embrayage représenté sur la Figure 2, un disque amortisseur 45, présentant le même mécanisme d'absorption des vi- brations que celui d'un disque d'embrayage 28, est prévu entre une partie péri- phérique interne d'un couvercle d'embrayage 3 et un arbre de prise de force 9. Plus particulièrement, dans la Figure 2, un moyeu cannelé 46 du disque amor- tisseur 45, s'ajustant dans une cannelure 10 de l'arbre 9, possède une collerette annulaire 47 sur sa surface périphérique externe, et des éléments de friction 48, 49 sont disposés le long de parties périphériques internes sur les deux côtés de la collerette 47 Par ailleurs, une plaque annulaire principale 52 et une sous-plaque 53 sont disposées sur les deux côtés de la collerette,de ma- nière que les éléments de friction 48, 49 soient interposés entre ces deux plaques 52 et 53, et ces dernières sont montées à rotation libre sur le moyeu 46 en laissant un léger jeu 50, 51 Sur des parties proches des périphéries externes de la collerette 47 et des deux plaques 52, 53, on prévoit une pluralité de trous de fenêtres 54, 55, 56 ( un seul trou de chaque sortie a été représenté sur le dessin), en laissant des espaces libres dans la direction circonférentielle du disque amortisseur 45 Les trous de fenêtre 54, 55, 56 sont opposés les uns aux autres, dans la direction parallèle à l'arbre 9, et des ressorts de tor- sion 57 sont logés dans chaque jeu de trois trous 54, 55, 56 Chaque ressort 57 s'étend dans la direction, circonférentielle du disque d'amortissement 45, et la collerette 47, ainsi que les deux plaques 52, 53, sont interconnectées élastiquement au moyen du ressort 57 Une longueur radiale du trou 54 est supérieure à un diamètre du ressort 57 Des parties périphériques extérieures des deux plaques 52, 53 sont reliées, à l'aide d'une broche d'arrêt (non repré- sentée), de façon à obtenir une pièce monobloc, et une partie périphérique ex- terne de la plaque 52 est fixée sur une partie interne périphérique du couvercle d'embrayage 3 par des rivets ou-similaires (non représentés). On décrira maintenant le fonctionnement-de l'embrayage selon l'inven- tion. Le couple du volant 1, côté entraînement, est transmis à l'arbre de prise de force 9 par l'intermédiaire du couvercle 3, des plaques 52, 53, du ressort 57, de la collerette 47 et du moyeu 46 Dans cet exemple de réalisation, le ressort 57 est comprimé en fonction du couple transmis, et les deux plaques 52, 53 subissent une torsion par rapport à la collerette 47, afin que des glisse- ments se produisent dans les organes de friction 48, 49 Cette compression du ressort 57, de même que les glissements des éléments de friction 48, 49, ab- sorbent les vibrations du couple et empêchent tous bruits et vibrations anor- males dans le mécanisme de transmission de puissance -de l'arbre de prise de force Lorsque la pédale d'embrayage (non représentée) est actionnée et que la plaque à levier 22 est déplacée vers l'avant par un opérateur, le levier de déclenchement 16 déplace la plaque de pression 11 vers l'arrière, son point d'appui étant situé sur le siège de levier 20, de façon que la garniture 29 du disque d'embrayage 28 ne soit plus serrée entre les surfaces 26 et 27, pour mettre l'embrayage à l'état débrayé D'autre part, lorsque la plaque 22 est déplacée vers l'arrière, la force de maintien vers l'arrière de la plaque Il est supprimée, et la plaque ll est appliquée vers l'avant par le ressort de pression (Figure 1) Par conséquent, lorsque la garniture de friction 29 est serrée entre la plaque 11 et le volant 1, le couple du volant 1 est transmis à l'arbre de sortie principal 30 par l'intermédiaire du disque d'embrayage 28, et l'em- 6 2533986 brayage est en prise (position embrayée) Dans cet exemple, le disque dtem- brayage 28, présentant le même mécanisme d'absorption des vibrations que celui du disque d'amortissement 45, fonctionne de la même façon, pour empe- cher tout bruit ou vibration anormale. Dans le mode d'exécution illustré par la Figure 2, les plaques 52, 53 s'adaptent sur le moyeu 46 avec un léger jeu ( 50, 51) intercalé entre ces plaques, et la longueur radiale du trou 54 est supérieure au diamètre du ressort 57, afin que l'usure prématurée d'une cannelure du moyeu 46 et de la cannelure 10 puisse être évitée, en raison de l'excentricité entre les plaques 52, 53 et le moyeu 46, même s'il existe une légère excentricité entre le couvercle 3 et l'arbre 9. Comme décrit ci-dessus, et conformément à l'invention, le couvercle 3 est fixé au volant 1 du côté de l'entrarnement (côté moteur), la plaque de pres- sion 11, qui coulisse librement le long de l'axe central, est supportée par le couvercle 3, le disque d'embrayage 28, interconnecté à l'arbre de sortie 30, est interposé entre la surface de friction 27 du volant 1 et la plaque de pression 11, et la partie périphérique interne du couvercle 3 et l'arbre de prise de force 9 sont interconnectés par le disque d'amortissement 45, afin d'absorber les vi- brations du couple Grâce à cette disposition, on obtient l'avantage selon lequel on évite les vibrations et bruits anormaux dans le mécanisme de transmission de puissance à l'arbre de prise de force, ce qui améliore la durée de vie en service Un autre avantage réside en ce qu'on peut concevoir une configuration optimale d'embrayage en changeant les caractéristiques du disque d'embrayage 45. Dans l'exemple de réalisation illustré par la Figure 2, les plaques 52, 53 sont montées sur le moyeu 46 avec des jeus légers (intervalles 50, 51), et la longueur radiale du trou 54 est supérieure au diamètre du ressort 57 Ceci per- met d'obtenir l'avantage selon lequel on évite toute usure prématurée de la can- nelure du moyeu 46 et de la cannelure 10, par suite d'une excentricité entre le couvercle 3 et l'arbre 9. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ici, mais qu'elle en englobe toutes les va- riantes Ainsi, la réalisation du disque amortisseur 45 n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté sur la Figure 2, tout autre type de disque d'amor- tissement connu, pour absorber les vibrations du couple, notamment à fluide ou à caoutchouc, pouvant être utilisé. REVENDICA T IONS 1 Embrayage semi-double, notamment pour tracteur agricole et véhicule similaire à moteur comportant deux arbres de sortie, qui comprend un couvercle fixé à un volant du côté de l'entraînement; une plaque de pression pouvant coulisser librement le long de son axe central, tout en étant supportée par ledit couvercle; un disque d'embrayage relié à un arbre de sortie et qui est interposé entre la surface -de friction du volant et la plaque de pression, caractérisé en ce qu'il comporte un disque amortisseur ( 45) qui absorbe les vibrations dues au couple, et qui assure la liaison entre une partie périphérique interne dudit couvercle ( 3) et un arbre de prise de force ( 9). 2 Embrayage semi-double selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque amortisseur ( 45) comporte une collerette annulaire ( 47) pourvue d'un moyeu cannelé ( 46) sur le côté de la sortie de puissance, en ce qu'une plaque principale annulaire ( 52) et une sous-plaque ( 53) sont disposées, du côté de l'entrée de puissance, sur les deux côtés de ladite collerette annulaire ( 47), en ce que -des ressorts de torsion ( 57) relient élastiquement lesdites plaques à ladite collerette, et en ce que des éléments de friction ( 48-49) sont interposés entre ladite collerette ( 47) et lesdites plaques ( 52, 53). 3 Embrayage semi-double selon la revendication 2, caractérisé en ce que la-plaque principale ( 52) et la sous-plaque ( 53) viennent s'ajuster sur la sur- face périphérique externe du moyeu cannelé ( 46) en laissant un certain jeu. r