Brevet FR2530755A1 — publié le 19840127

Disque d'embrayage pour embrayage à friction de véhicule automobile. L'invention concerne un disque d'embrayage pour em- brayage à friction de véhicule automobile, équipé d'un amortisseur de vibrations de torsion. Les disques d'embrayage transmettent fréquemment à la boîte de vitesses des vibrations engendrées par le moteur du véhicule, ce qui peut conduire à la production'de bruits. Pour amortir les vibrations, et, ainsi, éviter la pro- duction de bruits, le disque d'embrayage est équipé d'un amortisseur à ressort pour l'amortissement des vibrations de torsion Il peut se développer des vibrations différentes dans différentes plages de charge Pour cette raison, on utilise des ressorts amortisseurs possédant des propriétés élastiques différentes, et qui combattent respectivement les vibrations produites dans les différentes plages de charge. Pour améliorer les propriétés d'amortissement, on prévoit en supplément des amortisseurs à friction. On connaît, par le DE-A 29 07 049, un disque d'em- brayage pour un embrayage à friction de véhicule auto- mobile sur le moyeu d'embrayage duquel un disque d'en- trainement, qui porte les garnitures de friction de l'em- brayage est monté pour tourner d'un angle limité par rapport au moyeu Le disque d'entraînement est lié en rotation à deux contre-plaques entre lesquelles s'inter- pose une collerette du moyeu Dans des fenêtres de cette collerette du moyeu et des contre-plaques, sont montés des ressorts de compression hélicoïdaux qui sont sollicités en présence d'une rotation relative entre le disque entraîneur et le moyeu et qui amortissent les vibrations de torsion. Pour l'amortissement par friction des vibrations de tor- sion, une bague de friction est serrée élastiquement dans la direction axiale entre la collerette du moyeu et l'une des contre-plaques, la force élastique étant produite par un ressort diaphragme Sur le moyeu est, en outre, monté un ressort annulaire circulaire qui peut entrer en jeu en supplément pour augmenter la force élastique lorsque la vibration de torsion devient plus importante. Le but de l'invention est de réaliser un disque d'embrayage muni d'amortisseurs de vibrations de torsion dans lequel un ressort prévu pour l'amortissement élastique des vibrations de torsion peut également être utilisé pour produire la force de pression axiale d'un dispositif d'a- mortissement à friction. Selon l'invention, les contre-plaques, avec le disque d'entraînement, sont montées mobiles dans une direction axiale sur le moyeu Entre la collerette du moyeu et l'une des contre-plaques, est bandé un ressort annulaire d'écartement L'une des extrémités de ce ressort annulaire d'écartement est fixée au moyeu ou à la collerette du moyeu tandis que l'autre extrémité du ressort annulaire d'écarte- ment est fixée à la contre-plaque voisine En présence d'une rotation relative entre le moyeu et les contre-plaques, le ressort annulaire d'écartement est sollicité à la torsion et, plus précisément, de préférence dans les deux sens de rotation, de part et d'autre d'une position centrale, dans laquelle le ressort annulaire d'écartement est détendu vis-à-vis des vibrations de torsion En raison de son départ axial, qu'il présente à l'état détendu, avant son montage dans le disque d'embrayage, le ressort annulaire d'écarte- ment serre l'autre contre-plaque contre la collerette du moyeu avec interposition de la bague de friction et en- gendre en même temps la force de friction du dispositif amortisseur à friction. En présence d'une sollicitation à la torsion, le ressort annulaire d'écartement peut s'ouvrir relativement largement, de sorte qu'en raison de la sollicitation axiale, il peut se développer un couple de basculement Pour com- battre le couple de basculement, il est de préférence prévu deux ressorts annulaires d'écartement disposés avec un décalage angulaire mutuel de 180 o Les deux ressorts annulai- res d'écartement peuvent être disposés coaxialement l'un à l'intérieur de l'autre mais, avec une configuration ap- propriée, ils peuvent également être disposés coaxialement l'un à côté de l'autre. Il peut être prévu des dispositifs amortisseurs à friction supplémentaires et des amortisseurs élastiques supplémentaires qui peuvent être commandés en fonction de la charge par l'intermédiaire d'accouplements à course à vide Selon une caractéristique préférée, le ressort annulaire d'écartement est seul en jeu dans la marche à vide et, en outre, il produit seul la force de précon- trainte axiale du dispositif amortisseur à friction qui entre en jeu dans la marche à vide. Dans la suite, l'invention sera expliquée de façon plus détaillée en référence aux dessins joints sur les- quels: Figure 1 est une vue en coupe du disque d'embrayage d'un embrayage à friction devéhicule automobile Figure 2 est une vue en coupe suivant IIII de Figure 1 du disque d'embrayage; Figure 3 est une vue de côté d'un ressort annulaire d'écartement utilisé dans le disque d'embrayage selon Figure 1; Figure 4 est une vue de dessus du ressort annulaire d'écartement selon Figure 3 Figure 5 est une vue partielle en coupe d'une autre forme de réalisation d'un disque d'embrayage pour embrayage à friction d'un véhicule automobile. La Figure 1 montre un disque d'embrayage pour embrayage à friction de véhicule automobile, qui comprend un moyeu ( 1) qui peut être accouplé, pour lui être lié en rotation, à un arbre de la boîte de vitesses, non re- présentée,et qui peut tourner autour d'un axe de rotation ( 3) Le moyeu ( 1) porte une collerette ( 5) en saillie radiale De part et d'autre de la collerette ( 5) du moyeu sont montées rotatives sur le moyeu ( 1) des contre-plaques ( 7, 9) qui sont reliées rigidement entre elles au moyen de plusieurs rivets entretoises ( 11) qui sont répartis sur la périphérie Un disque d'entraînement ( 15), muni de garnitures de friction d'embrayage de la façon habituelle, est fixé à la contre-plaque ( 9) au moyen de rivets ( 13). Les contre-plaques ( 7,9) peuvent se déplacer légèrement en translation axiale sur le moyeu ( 1) Entre la contre-plaque ( 9)-et la collerette ( 5) du moyeu est disposée une bague de friction ( 17) La bague de friction ( 17) est engagée sous le bord intérieur de la contre- plaque ( 9) et sert en même temps de coussinet pour cette contre-plaque ( 9) Entre la contre-plaque ( 7) et la col- lerette ( 5) du moyeu est placé un ressort annulaire d'écartement ( 19) qui entoure le moyeu ( 1) et dont les extrémités portent des dents recourbées ( 21) et ( 23) respectivement, qui sont dirigées axialement l'une en sens inverse de l'autre, comme la Figure 3 le représente le plus clairement La dent recourbée ( 21) est engagée dans un évidement de la contre-plaque ( 7) tandis que la dent re- courbée ( 23) est fixée dans un évidement de la collerette ( 5) du moyeu Les extrémités du ressort annulaire d'écarte- ment ( 19) sont écartées axialement l'une de l'autre d'une distance ( 25) à l'état non monté Dans l'état monté, le ressort annulaire d'écartement ( 19) développe une force de précontrainte axiale qui applique la contreplaque ( 9) contre la collerette ( 5) du moyeu avec interposition de la bague de friction ( 17) Le ressort annulaire d'écarte- ment ( 19) forme, en combinaison avec la bague de friction ( 17), un amortisseur élastique de vibrations de torsion qui possède des propriétés d'amortissement par friction et est calculé pour le fonctionnement en marche à vide. Pour le fonctionnement en charge, il est prévu un amortisseur de vibrations de torsion supplémentaire Entre les contre-plaques ( 7) et ( 9) sont montés juxtaposés axialement, deux disques annulaires ( 27,29), qui comme le montre la Figure 2, portent à leur périphérie intérieure, des saillies ( 31) qui sont engagées dans des rainures axiales ( 33) prévues à la périphérie de la collerette ( 5) du moyeu La largeur des saillies ( 31) est plus petite, dans la direction circonférentielle, que la largeur des rainures ( 33), de sorte que les disques ( 27, 29) sont montés solidairement en rotation sur la collerette ( 5) du moyeu avec un jeu en rotation prédéterminé Les disques ( 27, 29) comportent plusieurs fenêtres ( 35) réparties sur la circonférence;qui sont alignées axialement les unes sur les autres et sur des fenêtres ( 37) des contre- plaques ( 7, 9) Dans les fenêtres ( 35, 37), sont logés des ressorts de compression hélicoïdaux ( 39) qui, lorsque les contre-plaques ( 7, 9) tournent par rapport au moyeu ( 1), sont sollicitées à partir du moment o la course à vide du jeu angulaire entre les disques ( 27, 29) et la collerette ( 5) du moyeu est absorbée. Entre la contre-plaque ( 9) et le disque ( 29) se trouve une bague de friction ( 41) Une bague de friction analogue ( 43) est placée entre la contre-plaque ( 7) et le disque ( 27) En position axiale entre les deux disques ( 27, 29), est logée une rondelle ressort ( 45) qui serre les disques ( 27, 29) avec précontrainte contre les contre- plaques ( 7, 9) avec interposition des bagues de friction ( 41, 43) Le dispositif amortisseur à friction formé par les bagues de friction ( 41, 43) n'est donc effectif dans le fonctionnement en charge que lorsque la course à vide du jeu angulaire entre les disques ( 27, 29) et la col- lerette ( 5) du moyeu a été absorbée. Comme la Figure 2 le représente plus clairement, les rivets entretoises ( 11) pénètrent à travers des évidements ( 47) ménagés à la périphérie des disques ( 27, 29) et qui limitent à un angle de rotation prédé- terminé la rotation relative des contre-plaques ( 7, 9) par rapport aux disques ( 27, 29) et, par conséquent, par rapport au moyeu ( 1). Sur la Figure 1, on a indiqué en traits interrompus un deuxième ressort annulaire d'écartement ( 49) qui en- toure également le moyeu ( 1) et est fixé, à ses extrémités, d'une part à la collerette du moyeu et, d'autre part, à la contre-plaque ( 7) Les extrémités du ressort annulaire d'écartement ( 49) sont décalées angulairement de 180 par rapport aux extrémités du ressort annulaire d'écartement ( 19), afin de compenser les couples de basculement qui se manifesteraient aux grands angles de rotation Sur la Figure 1, le ressort annulaire d'écartement ( 49) possède un plus grand diamètre que le ressort annulaire d'écarte- ment ( 19) et, pour des raisons d'encombrement, il en- toure ce ressort Toutefois, les ressorts annulaires d'écartement peuvent également être disposés l'un à côté de l'autre. La Figure 5 montre une autre forme de réalisation d'un disque d'embrayage pour embrayage à friction de véhicule automobile Le disque d'embrayage comprend à nouveau un moyeu ( 51) qui peut être accouplé et lié en rotation à un arbre, non représenté, de la boite de vitesses, qui tourne autour d'un axe de rotation ( 53) Des contre- plaques ( 57, 59) sont montées rotatives sur le moyeu ( 51), pour tourner d'un angle limité, axialement de part et d'autre d'une collerette ( 55) du moyeu qui est rigidement solidaire du moyeu ( 51) et fait saillie radialement sur ce moyeu Les contre-plaques ( 57, 59) sont reliées solidaire- ment entre elles par des rivets entretoises ( 61), les rivets entretoises ( 61) étant engagés à travers des évidements ( 63) de la périphérie de la collerette ( 55) du moyeu et limitant l'angle de rotation des contreplaques ( 57, 59) par rapport au moyeu ( 51) La contre-plaque ( 59) porte ici également un disque d'entraînement ( 65) muni de garnitures de friction de l'embrayage. Axialement entre la contre-plaque ( 59) et la col- lerette ( 55) du moyeu, est agencée une bague de friction ( 67) qui entoure le moyeu ( 51) En position axiale entre l'autre contre-plaque ( 57) et la collerette ( 55) du moyeu, est logé un ressort annulaire d'écartement ( 69) qui en- toure le moyeu ( 51) et qui, de la même façon que le ressort annulaire d'écartement ( 59) de la Figure 1, est fixé dans la contre-plaque ( 57), par l'une, ( 71), de ses extrémités, et dans la collerette ( 55) du moyeu par son autre extrémité ( 73) Le ressort annulaire d'écartement ( 69) ne fait pas qu'amortir les vibrations de torsion du disque d'entraînement ( 65) par rapport au moyeu ( 51) mais, en outre, il développe une force de précontrainte agissant dans la direction axiale et qui serre la contreplaque ( 59) contre la collerette ( 55) du moyeu, avec interposition de la bague de friction ( 67), pour engendrer un amortissement par friction. Sur la face de la contre-plaque ( 59) qui est axiale- ment A l'opposé de la collerette ( 55) du moyeu, est prévu un disque annulaire ( 75) qui entoure le moyeu ( 51) et qui porte, à sa périphérie intérieure, des saillies ( 77) qui sont engagées dans les rainures axiales ( 79) prévues à la périphérie du moyeu ( 51) Les saillies ( 77) et les rainures ( 79) lient le disque ( 75) en rotation au moyeu ( 51) cependant que, comme dans le cas des saillies ( 31) et des rainures ( 33) selon la Figure 2, il existe un jeu angu- laire qui doit être absorbé avant que, en présence d'une rotation du disque d'entraînement ( 65) par rapport au moyeu ( 51), le disque ( 75) ne soit entraîné en même temps Sur la face du disque ( 75) qui est la plus éloignée axialement de la contre-plaque ( 59), est disposée une plaque annu- laire de pression ( 81) qui entoure le moyeu ( 51) Entre la contre-plaque ( 59) et le disque ( 75), est placée une bague de friction ( 83) Une autre bague de friction ( 85) est prévue entre le disque ( 75) et la plaque de pression ( 81) La plaque de pression ( 81) porte à sa périphérie extérieure, des saillies ( 87) qui s'engagent dans des évidements ( 89) d'une monture de ressort ( 91) qui est fixée A la contre-plaque ( 59) au moyen de rivets entre- toises ( 61) Les saillies ( 87) accouplent la plaque de pression ( 81) A la monture de ressort ( 91) solidairement en rotation, mais avec liberté de translation axiale Entre la monture de ressort ( 91) et la plaque de pression ( 81) est tendu un ressort assiette ( 93), du type rondelle élastique, qui presse la plaque de pression ( 81) contre la contre-plaque ( 59) avec interposition de la bague de friction ( 85), du disque ( 75) et de la bague à friction ( 83) Le disque ( 75) forme, en combinaison avec les bagues de friction ( 83, 85), un dispositif amortisseur à friction qui entre en jeu après l'absorption du jeu que les saillies ( 77) présentent dans les rainures ( 79). Comme dans la forme de réalisation selon la Figure 1, le disque d'embrayage de la Figure 5 peut également présenter un amortisseur à ressort de torsion supplémentaire, approprié pour la marche en charge, qui comprend plusieurs ressorts de compression hélicoïdaux disposés dans des fenêtres de la collerette ( 55) du moyeu et des contre- plaques ( 57, 59) Les ressorts de compression hélicoïdaux sont de préférence montés dans les fenêtres avec jeu dans la direction circonférentielle de la collerette ( 55) du moyeu de sorte qu'ici également, l'amortisseur à ressort de torsion n'intervient que lorsque ce jeu a été absorbé. Par ailleurs, il peut ici également être prévu deux res- sorts d'écartement annulaires décalés angulairement de 1800 en remplacement d'un seul ressort annulaire d'écartement ( 69). REVENDICATIONS 1. Disque d'embrayage pour un embrayage à friction de véhicule automobile, comprenant un moyeu ( 1; 51) définissant un axe de rotation ( 3; 53), une collerette de moyeu ( 5; 55) qui fait saillie radialement sur le moyeu ( 1; 51) et est reliée solidairement en rotation à celui- ci, un disque d'entraînement ( 15; 65) qui porte les garnitures de friction de l'embrayage, deux contre- plaques ( 7, 9; 57, 59) disposées des deux côtés axialement opposés de la collerette ( 5; 55) du moyeu, qui sont réunies solidairement entre elles ainsi qu'au disque d'entraînement ( 15; 65) et sont montées rotatives sur le moyeu ( 1; 51) de manière à pouvoir tourner d'un angle limité par rapport à ce moyeu; plusieurs ressorts de compression ( 39), tenus entre les contre-plaques ( 7, 9; 57, 59), qui peuvent être sollicités lors d'une rotation relative entre la collerette ( 5; 55) du moyeu et les contre-plaques ( 7, 9, 57, 59), au moins un ressort annulaire ( 19, 49; 69) qui entoure le moyeu ( 1; 51), attaque l'une des contre- plaques ( 7; 57) d'une part et la collerette ( 5; 55) du moyeu d'autre part, et qui est sollicité en réponse à une rotation relative entre la collerette ( 5; 55) du moyeu et les contre-plaques ( 7, 9; 57, 59), et une bague de friction ( 17; 67) qui entoure le moyeu ( 1; 51) et est interposée entre la collerette ( 5; 55) du moyeu et l'une des contreplaques ( 9; 59), caractérisé en ce que les contre-plaques ( 7, 9; 57, 59) sont montées mobiles dans la direction axiale sur le moyeu ( 1; 51), en ce que la bague de friction ( 17; 67) et le ou les ressorts) annu- laire(s) ( 19, 49; 69) sont disposés sur des côtés axiale- ment opposés de la collerette ( 5; 55) du moyeu et en ce que le ressort annulaire est constitué par un ressort annulaire d'écartement ( 19, 49; 69) à élasticité axiale. 2. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une deuxième bague de friction ( 41,43; 83) est interposée entre au moins l'un des disques ( 27, 29; O 10 ) qui entoure le moyeu ( 1; 51) en anneau et la contre- plaque ( 7, 9; 59) qui est axialement adjacente audit disque ( 27, 29; 75) , en ce qu'un dispositif élastique ( 45; 93) serre axialement le disque ( 27, 29; 75) contre la contre-plaque ( 7, 9; 59) avec précontrainte et avec interposition de la deuxième bague de friction ( 41, 43; 83) et en ce que le disque ( 27, 29; 75) est accouplé au moyeu ( 51) ou à la collerette ( 5) du moyeu solidairement en rotation mais avec un jeu angulaire limité prédéterminé. 3 Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux disques ( 27, 29), accouplés à la collerette ( 5) du moyeu solidairement en rotation mais avec un jeu angulaire limité et prédéterminé, sont inter- posés entre les contre-plaques ( 7, 9) en ce qu'un ressort ( 45) agissant axialement est serré axialement entre les disques ( 27, 29) et en ce que une deuxième bague de friction ( 41, 43) est interposée axialement entre chaque disque ( 27, 29) et la contre-plaque adjacente ( 7, 9). 4. Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que, sur le côté du disque ( 75) qui est éloigné axialement de la contre- plaque ( 59), est disposé un disque de pression axiale ( 81), solidaire en rotation de cette contre -plaque ( 59) mais mobile en translation axiale par rapport à celle-ci, en ce qu'une troisième bague de friction ( 85) est interposée axialement entre le disque de pression ( 81) et le disque ( 75) et qu'un ressort ( 93) à action axiale serre le disque de pression ( 81) sur la contre-plaque ( 59) avec précontrainte. 5. Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyeu ( 51) ou la collerette ( 5) du moyeu présente des rainures axiales ( 33; 79) réparties sur la périphérie et dans lesquelles des saillies radiales ( 31; 77) du disque ( 27, 29; 75) sont engagées avec jeu dans la direction circonférentielle. 6 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, entre la il contre-plaque ( 7) et la collerette ( 5) du moyeu, sont bandés deux ressorts annulaires d'écartement ( 19; 49) dé- calés angulairement l'un par rapport à l'autre d'un angle de 180 autour de l'axe de rotation.