Brevet FR2533991A1 — publié le 19840406

La présente invention concerne un embrayage de pontage comportant un ensemble piston-amortisseur pré-. assemblé, destiné à un dispositif hydrodynamique et pourvu d'une roue de pompe, d'une roue de turbine, d'une coquille de carter centrée par rapport à l'axe de rotation, ne pou- vant pas tourner par rapport à la roue de pompe et rece- vant la roue de turbine, embrayage dans lequel un piston annulaire central disposé entre la coquille de carter et la roue de turbine comporte, dans sa zone radialement ex- térieure, un disque d'accouplement à friction de forme annulaire, ne pouvant pas tourner par rapport à lui et, dans sa zone radialement intérieure, un moyeu d'étanchéi- té ne pouvant pas tourner par rapport à lui et monté à rotation sur un contre-moyeu d'étanchéité, un amortisseur utilisé comme un moyen élastique en torsion ainsi qu'un amortisseur produisant une résistance de frottement q;ui sont agencés chacun avec une f Qrme annulaire-, sont dis- posés sur le côté frontal du piston annulaire tourné vers la coquille de carter et sont reliés, du côté d'entrée, avec au moins une partie d'entraînement d'amortisseur ne pouvant pas tourner par rapport au piston annulaire et, du côté de sortie, avec un moyeu d'embrayage radialement intérieur, le moyeu d'embrayage comportant des moyens d'accrochage opérant par conjugaison de-formes pour éta- blir l'accouplement avec un moyeu de roue ne pouvant pas tourner par rapport à la roue de turbine, le contre-moyeu d'étanchéité étant fixé solidairement sur le moyeu de roue et la coquille extérieure de la roue de turbine étant re- liée par une bride radiale de fixation au moyeu de roue, l'embrayage comportant en outre un appendice de moyeu placé sur le côté frontal, tourné vers le moyeu de roue, et ne pouvant pas tourner par rapport au moyeu d'embra- yage pour le centrage des disques d'amortisseur. Dans un embrayage de pontage connu de ce type (demande de brevet en Allemagne Fédérale 30 12 966), -2- il est prévu dans une gorge d'une enveloppe extérieure cylindrique du moyeu d'accouplement un disque d'accou- plement secondaire de forme annulaire qui est pourvu d'ouvertures pour les ressorts-amortisseurs de torsion, qui est fixe, et sur les deux côtés frontaux duquel sont disposés des paquets de rondelles d'amortissement qui sont centrées sur l'enveloppe extérieure Le moyeu d'accouplement, qui est disposé avec son enveloppe extérieure, utilisée additionnellement comme contre- 1 O moyeu d'étanchéité pour le moyeu d'étanchéité du piston annulaire, entre la coquille de carter le moyeu de roue, comporte un anneau denté s'accrochant par une denture à rainures en coin axialement extérieure dans une denture à rainures à coin du moyeu de roue et reliée axialement à l'enveloppe extérieure Du fait que des surfaces de cen- trage et des contre-surfaces d'étanchéité sont formées par la même enveloppe extérieure cylindrique du moyeu d'accou plement, il n'est pas possible de pouvoir disposer la surface de pression du piston annulaire indépendamment des amortisseurs En outre, cet embrayage de pontage a également une grande longueur axiale pour la même raison. Dans un accouplement de pontage de type connu (demande de brevet en Allemagne Fédérale DE-OS 29 13 099), on utilise simplement un amortisseur à ressort de torsion qui est placé axialement entre un piston annulaire et une roue de turbine et dont la coquille extérieure est en outre reliée notamment par soudage à l'endroit du moyeu de roue avec les disques d'amortisseur placés du côté d'aval Egalement dans cet embrayage de pontage, la surface de pression du piston annulaire ne peut pas être disposée indépendamment de l'amortisseur car les moyeux d'étanchéité correspondants sont placés concentriquement à l'intérieur de l'amortisseur. Dans un autre embrayage de pontage connu (Brevet américain 41 43 561), il est prévu un amortisseur à ressort detorsion -3 et un amortisseur à friction axialement entre un piston annulaire et une roue de turbine, dont le moyeu comporte un appendice denté sur le côté frontal pour un accrochage correspondant, sans possibilité de rotation, du moyeu d'accouplement et un appendice de profil effilé, placé axialement à la suite et dont l'enveloppe extérieure est utilisée comme un contre-moyeu d'étanchéité alors que son enveloppe intérieure est utilisée pour établir une liaison sans possibilité de rotation relative avec un arbre central au moyen d'une denture à rainures en coin. Avec cet agencement des moyeux de roue, le moyeu d'accou- plement s'accroche directement sur le moyeu d'étanchéité du piston annulaire de sorte que sa surface de pression ne peut à nouveau pas être agencée indépendamment du moyeu d'accouplement comme une partie de sortie de l'amortisseur. Ce problème n'estpas rencontré dans un autre embrayage de pontage de-type connu (brevet britannique 81 401) car, dans celui-ci le piston annulaire est relié, dans sa zone radialement extérieure, par l'amor- tisseur à ressort de torsion avec la coquille extérieure et, dans sa zone radialement centrale, en combinaison avec l'amortisseur à friction et par un disque axialement élas- tique, avec le moyeu de la roue de turbine Dans ce cas, le bord radialement intérieur du disque élastique est rivé en même temps que la bride de fixation de la coquille extérieure sur le moyeu de roue et le contre-moyeu d'étan- chéité est disposé sur le moyeu de roue dans la zone de transition entre la coquille extérieure et la bride de fixation. Le problème qui est à la base de l'invention consiste essentiellement, dans le cas d'un embrayage de pontage conforme-au premier paragraphe, à déterminer, indépendamment des amortisseurs, les dimensions de la surface active de pression du piston annulaire sans _ 4- augmenter la longueur axiale de construction du disposi- tif hydrodynamique. Le problème posé est résolu avantageusement en ce que le contre-moyeu d'étanchéité est placé dans la zone de transition entre la coquille extérieure et la bride de fixation et en ce qu'on utilise exclusivement un appendice de moyeu tourné vers le moyeu de roue et disposé radialement à l'intérieur du contre-moyeu d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, en référence au dessin annexé qui représente une coupe axiale du dispositif hydrodynamique conforme à l'invention dans un plan passant par l'axe de rotation 3-3. Dans l'exemple représenté, on utilise comme dispositif hydrodynamique un convertisseur de couple dont la roue de pompe 1 a été simplement dessinée sous la forme de l'extrémité avant de la coquille extérieure 31, qui est reliée en 32 par une soudure, sans possibilité de rotation relative et de façon étanche aux liquides, avec une coquille de carter 4 recevant la roue de turbine 2 du convertisseur de couple La roue directrice du convertisseur de couple n'a pas été représentée La coquille extérieure 22 de la roue de turbine 2 se pro- longe radialement vers l'intérieur en 24 par une bride de fixation 23, qui est reliée sans possibilité de rota- tion relative par des rivets 33 avec une bride corres- pondante de fixation 34 d'un moyeu de roue 18 Le moyeu de roue 18 peut être relié au moyen de rainures inté- rieures en coin 35 avec un arbre central, qui peut par exemple être l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses automatique Sur le côté extérieur de la coquille de carter 4 sont soudés des oeillets de fixation 28 dont les surfaces de butée 30 sont placées dans un plan 2533991- -5- commun 29 perpendiculaire à l'axe de rotation La coquille de carter 4 peut être entraînée d'une manière classique par le vilebrequin d'un moteur à combustion interne La roue de turbine 2 peut être accouplée par un embrayage de pontage 5 à la coquille de carter 4 L'embrayage de pon- tage 5 comporte un ensemble piston-amortisseur pré-assem- blé 6 pourvu d'un piston annulaire 7, qui est relié de façon monobloc dans sa zone radialement extérieure avec un disque d'embrayage à friction 8 et qui comporte dans sa zone radialement intérieure un moyeu d'étanchéité 10, qui est emmanché à rotation sur un contre-moyeu d'étan- chéité 9, solidaire d'une bride de fixation 34 et placé dans la zone de la transition 24 Le piston annulaire 7 est relié d'une part par un amortisseur 12 utilisé comme moyen élastique en torsion 11 que par un amortisseur 13 produisant une résistance de frottement, avec un moyeu d'embrayage 16 qui peut être accouplé au moyeu de roue 18 par des rainures en coin correspondantes 17 et 36. Les amortisseurs 12 et 13 sont placés sur le côté fron- tal 14, opposé à la roue de turbine 2, du piston annu- laire 7 et ils sont entraînés par au moins une pièce d'entraînement et d'amortissement 15, qui est reliée par des rivets 37 avec le piston annulaire 7 sans possi- bilité de rotation relative La pièce d'entraînement et d'amortissement 15 en deux parties comporte un disque d'amortisseur 20 opérant sur les deux amortisseurs 12 et 13 et qui est pourvu, dans sa zone radialement cen- trale, d'ouvertures 38 en forme de fenêtres pour recevoir les ressorts de torsion 11 et, sur les deux côtés de son bord intérieur 39, de garnitures de friction 40 Sur le moyeu d'embrayage 16 est fixé un appendice 19 de profil coudé qui est disposé concentriquement et à l'intérieur du contre-moyeu d'étanchéité 9 et qui comporte des rai- nures axiales 41 dans lesquelles s'engagent des dents d'entraînement 42, radialement intérieures, d'un autre 2533991 - -6 disque d'amortisseur 21 Le bord intérieur 39, pourvu des garnitures de friction 40, du disque d'amortisseur est maintenu entre le disque d'amortisseur 21 et une bride 43 du moyeu d'embrayage 16 au moyen d'une rondelle élastique 44 qui est engagée sur l'appendice de moyeu 19 et qui s'appuie contre une bague d'arrêt logée dans une gorge de l'appendice de moyeu Un autre disque d'amortisseur 48, recourbé sur son bord extérieur 50 de façon à laisser subsister un intervalle annulaire axial 51 et fixé au moyen des rivets 37 sur le piston annulaire 7, et également pourvu d'ouvertures 49 en forme de fenêtres pour les ressorts de torsion 11 Egalement la bride de moyeu 43, disposée par son bord extérieur 47 à l'intérieur de l'intervalle annu- laire 51, est pourvue d'ouvertures 46 en forme de fenêtres dans la zone des ressorts de torsion 11. Lors d'une rotation relative entre la pièce d'entrai- nement et d'amortissement 15 et la bride de moyeu 43, les ressorts de torsion 11 s'appuient respectivement par une extrémité sur les ouvertures en forme de fenêtres 38, 49 et par leur autre extrémité sur l'ouverture en forme de fenêtre 46 Un bossage 27 du carter, qui est espacé axialement de la paroi frontale avant 25 de la coquille de carter 4 d'une distance définie par 52 s'étend jusqu'à proximité du plan 29-29 des surfaces de butée 30 De cette manière, aussi bien le disque d'amor- tisseur 48 que le ressort de torsion 11 sont placés dans une partie de leur section à l'intérieur du bossage 27 du carter. Pour augmenter le couple d'embrayage, le disque de friction d'embrayage 8, sa garniture de fric- tion 53 et la partie associée 26 de la coquille de carter 4 sont pourvus d'un profil conique. D'une manière classique, un disque d'entraî- nement de convertisseur 54 est boulonné sur les oeillets -7- de fixation 28 et il est relié radialement à l'intérieur, sans possibilité de rotation relative et par l'intermé- diaire d'un boulon de fixation, à une bride du vilebre- quin. Grâce à la séparation spatiale et structu- rale du moyeu d'étanchéité 10 par rapport à l'amortis- seur 13, il est possible de rendre la surface de pression active du piston annulaire 7 indépendante des amortis- seurs d'oscillations de torsion 12 et 13. La distance axiale 56 existant entre le plan 29-29 et la roue de turbine 2 est maintenue très courte par les moyens suivants qui se complètent mutuel- lement: les moyeux 9 et 10 sont situés dans la zone de la transition 24, c'est-à-dire radialement en dessous de la coquille extérieure 22 de la roue de turbine 2, l'appendice de moyeu 19 est placé radiale- ment en dessous du contre-moyeu d'étanchéité 9, l'amortisseur 13 est placé en partie radialement entre le contre-moyeu d'étanchéité 9 et l'appendice de moyeu 19, les deux amortisseurs 12 et 13 sont situés, en même temps que le bossage de carter 27, sur le même côté frontal 14 du piston annulaire 7, - l'embrayage de pontage 5 est pourvu d'une forme conique, et la fixation par boulon 55 est placée radialement en dessous du-bossage 27 du carter. RENIDICAT ON Embrayage de pontage comportant un ensemble piston-amortiss-eur préassemblé destiné à un dispositif hydrodynamique, et pourvu d'une roue de pompe, d'une roue de turbine, d'une coquille de carter centrée par rapport à l'axe de rotation, ne pouvant pas tourner par rapport à la roue de pompe et recevant la roue de turbine, embrayage dans lequel -un piston annulaire central disposé entre la coquille de carter et la roue de turbine comporte, dans sa zone radialement extérieure, un disque d'accouplement à friction de forme annulaire, ne pouvant pas tourner par rapport à lui et, dans sa zone radialement intérieure, un moyeua d'étanchéité ne pouvant pas tourner par rapport à lui et monté à rotation sur un contre-moyeu d'étanchéité, un amor- tisseur utilisé comme -un -moyen élastique en torsion ainsi qu'un amortisseur produisant une résistance de frotte- ment qui sont agencés chacun avec -une forme annulaire, sont disposés sur le côté frontal du piston annulaire tourné vers la coquille de carter et sont reliés, du côté d'entrée, avec au -moins une partie d'entraînement d'amortisseur ne pouvant pas tourner par rapport au piston annulaire et, du côté de sortie, avec un moyeu d'embrayage radialement intérieur, le moyeu d'embrayage comportant des moyens d'accrochage opérant par conjugaison de formes pour établir l'accouplement avec un moyeu de roue ne pouvant pas tourner par rapport à la roue de turbine, le contre-moyeu d'étanchéité étant fixé solidairement sur le moyeu de roue et la coquille extérieure de la roue de turbine étant reliée par une bride radiale de fixation au moyeu de roue, l'em- brayage comportant en outre -un appendice de moyeu pla- cé sur le côté frontal, tourné vers le moyeu de roue, et ne pouvant pas tourner par rapport au-moyeu d'embra- 9 - yage pour le centrage des disques d'amortisseur, cet embrayage étant caractérisé en ce que le contre- moyeu d'étanchéité ( 9) est placé dans-la zone de transition ( 24) entre la coquille extérieure ( 22) et la Bride de fixation ( 23) et en ce-qu'on utilise exclusivement un appendice de moyeu ( 19) tourné vers le moyeu de roue ( 18) et disposé radialement à l'in- térieur du contre-moyeu d'étanchéité ( 9).