Brevet FR2530756A1 — publié le 19840127

"DISQUE Dt EMBRAYAGE POUR EMBRAYAGE A FRICTION DE VEHICULE AUTOMOBILV' L'invention concerne un disque d'embrayage à amortis- seur de vibrations de torsion destiné à des embrayages à friction pour véhicules automobiles. On connatt, par le modèle d'utilité allemand NI 1 840 780, un disque d'embrayage à amortisseur de vibra- tions de torsion, qui comprend un moyeu, deux plaques de recouvrement disposées sur les deux côtés du moyeu et so- lidaires en rotation avec lui, et une plaque entraînée mon- tée de façon rotative entre les plaques de recouvrement alors que des garnitures de friction sont disposées sur les deux côtés de la plaque entraînée. Des ressorts d'amortissement auxquels peut 4 treappli- quée une contrainte en rotation relative sont disposés dans des fenêtres de la plaque entrainée et des plaques de recouvrement Entre les plaques de recouvrement et la pla- que entrainée sont disposés des anneaux de-friction qui sont soumis à une contrainte axiale initiale, par des res- sorts à lame disposés en étoile à l'extérieur des plaques de recouvrement, pour engendrer une force de friction. Dans ce disque d'embrayage connu, l'une des plaques de recouvrement est fixée au moyeu alors que l'autre pla- que de recouvrement est entra née en rotation mais est mo- bile axialement sur le moyeu Dans ce but, des saillies sont fixées sur le moyeu et viennent en engagement dans des évidements fraisés complémentaires de cette plaque de recouvrement Plus spécialement et en utilisation avec des embrayages à friction de véhicules de fret supportant de fortes contraintes, le déplacement axial de la plaque de recouvrement qui est provoqué par l'usure des anneaux de friction est rendu plus difficile du fait quelle a à trans- mettre non seulement la force de friction du dispositif de friction mais également une partie du couple Les évide- ments fraisés de la plaque de recouvrement sont coûteux à réaliser et très souvent ils ne durent pas suffisamment. Un objet de la présente invention est de fournir un disque d'embrayage de conception relativement simple et comprenant un dispositif d'amortissement à friction, simple à fabriquer, de longue durée de vie et engendrant une for- ce de friction aussi constante que possible pendant toute sa durée de vie. Selon l'invention, les deux plaques de recouvrement sont fixées fermement au moyeu, et en particulier rivées à celui-ci, en vue d'une meilleure transmission du couple. De même les ressorts qui sont de préférence constitués par des ressorts à lame peuvent être fixés au moyeu sur l'exté- rieur de l'une des plaques de recouvrement au moyen des ri- vets La fonction de la génération de la force de friction et de la transmission de la force de friction est prise en charge par une plaque de pression disposée entre un anneau de friction et le c 8 té interne d'une plaque de recouvrement. La plaque de pression et ses parties destinées à sa solida- risation en rotation avec la plaque de recouvrement sont donc chargées seulement par la force de friction et peu- vent donc Atre fabriquées plus simplement et avec la m 3 ie durée de vie. La solidarisation en rotation entre la plaque de pres- sion et la plaque de recouvrement est réalisée de préféren- ce au moyen de plusieurs, et en particulier de trois, pat- tes repliées axialement, prévues sur la circonférence ex- terne de la plaque de pression, qui viennent en engagement dans des évidements correspondants sur la circonférence externe de la plaque de recouvrement On simplifie la fa- brication de la plaque de pression en prévoyant de préfé- rence trois de ces pattes repliées axialement Au cours du durcissement, qui est normalement nécessaire, de la plaque de pression, cette dernière peut subir un gauchissement. Dans le cas o il n'y a que trois pattes, ce gauchissement n'a qu'un effet insignifiant sur la répartition uniforme du couple sur toutes les pattes En outre, la transmission du couple sur la circonférence radialement externe n'im- plique que de faibles forces correspondantes. La formation des ressorts à lame est simplifiée en disposant des éléments d'écartement entre la plaque de pres- sion et le c 86 té externe de la plaque de recouvrement Ces éléments d'6 cartement peuvent être pr 6 vus en tant que com- posants séparés, et être fixés à la plaque de pression ou bien encore faire partie de cette plaque de pression Par ailleurs, on peut aussi transmettre une partie de la tota- lité du couple de friction par l'intermédiaire de ces élé- ments da cartement. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail en r&férence au dessin sch&matiquo annexé illustrant plu- sieurs exemples de r 6 alisation: Figure 1 est une vue partielle d'un disque d'embraya- ge à amortisseur de vibrations; Figure 2 est une vue on coupe du disqueo deembrayage, suivant II-II de figure 1 - Figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de fi- gure 1, c'est-à-dire en' N autre point et du même disque d'embrayage; Figure 4 est une vue on coupe d'un disque d'embrayage suivant une variante dtvxcution de l Vinvention; Figures 5 et 6 sont des vues en coupe montrant encore d'autres formes deex 6 cution du disque d'embrayage. Les figures 1 à 3 sont une vue partielle et des vues en coupes partielles du-disque d'embrayage ( 1) Il est constitué par un moyeu ( 2) qui est solidaire en rotation mais mobile axialement par rapport à un arbre d'entraine- ment (non représenté) qui tourne autour d'un axe de rota- tion ( 2 a) Des plaques de recouvrement ( 3) et ( 4) sont fi- xées au moyen de rivets ( 13) sur les deux c 8 tés du moyeu ( 2) Les plaques de recouvrement ( 3) et ( 4) font saillie radialement au-delà de la circonférence externe du moyeu ( 2) Une plaque entra 2 née ( 5), qui est munie d'anneaux de renfort ( 6) dans la région des plaques de recouvrement ( 3) et ( 4), parvient dans l'espace entouré par les deux pla- ques de recouvrement ( 3) et ( 4) Un anneau de friction ( 11) est disposé entre la plaque entraînée ( 5) et la plaque de recouvrement ( 3) et un second anneau de friction ( 11) est disposé entre les anneaux de renfort ( 6) et la plaque de recouvrement ( 4) En outre, une plaque de pression ( 14) est disposée entre le second anneau de friction ( 11) et la plaque de recouvrement ( 4) En direction radiale vers ltex- térieur du dispositif de friction, la plaque entra Pnée ( 5) est munie de garnitures de friction ( 10) Les composants ( 3, 4, 5, 6, 11, 14) sont munis de fen&tres correspondan- tes ( 7) et ( 8) dans lesquelles sont logés des ressorts hélicoldaux ( 9) sur un cercle primitif commun Entre ces ressorts hélicoïdaux ( 9) -considérés en direction circon- férentielle s'étendent sensiblement radialement des res- sorts & lame ( 12) qui sont serrés par leurs extrémités ra- dialement internes entre les rivets ( 13) et le c 8 té exter- ne des plaques de recouvrement ( 4) Par leurs extrémités radialement externes, ils reposent avec précontrainte con- tre les éléments d'écartement ( 20) qui sont par exemple rivetés à la plaque de pression ( 14) Ils pénètrent alors dans des ouvertures ( 15) de la plaque de recouvrement ( 4). La plaque de pression ( 14) est solidaire en rotation mais mobile axialement par rapport à la plaque de recouvrement ( 4) au moyen de pattes ( 16) qui sont recourbées axialement à leurs extrémités radialement externes, ces saillies ou pattes ( 16) venant en engagement dans des évidements cor- respondants ( 17) de la plaque de recouvrement. Le fonctionnement du disque d'embrayage à amortisseur de vibrations est le suivant: Pour la transmission du couple entre les garnitures de friction ( 10)-et le moyeu du disque d'embrayage ( 1) a lieu une rotation relative entre ces parties, due à la flexibilité des ressorts hélicoïdaux ( 9) La plaque entrai- née ( 5) et les anneaux de renfort ( 6) tournent alors par rapport aux plaques de recouvrement ( 3) et ( 4) et de la plaque de pression ( 14), ce qui fait que les anneaux de friction ( 11) qui sont situés entre eux exercent une force de friction due à la charge appliquée par les ressorts à lame ( 12), sur les parties pouvant tourner relativement les unes par rapport aux autres Les anneaux de friction ( 11) peuvent être rendus solidaires des anneaux de renfort ( 6) et/ou de la plaque entraînée ( 5) par adhérence La force de friction est réalisée par les ressorts à lame ( 12) qui sont serrés fermement sur le moyeu ( 2) et ont tendance au moyen d'une contrainte initiale axiale tendant à éloigner la plaque de pression ( 14) de la plaque de recouvrement ( 4). A mesure qu'augmente l'usure des anneaux de friction ( 11), la plaque de pression ( 14) doit 8 tre poussée axialement pour les suivre, et la distance qui la sépare de la plaque de recouvrement ( 4) augmente donc Les pattes ( 16) de la plaque de pression ( 14) sont alors sollicitées en direction circonférentielle par rapport aux évidements ( 7) de la pla- que de recouvrement ( 4) seulement par une partie de la for- ce de friction qui est engendrée par les anneaux de fric- tion ( 11) et par les ressorts à lame ( 12) Ainsi, il n'y a pas de charge importante appliquée aux pattes ( 16), et elles ne subissent donc pas d'usure importante Les élé- ments dtécartement ( 20) sont prévus pour maintenir la for- me des ressorts à lame ( 12) et simplifier leur fixation. Naturellement, il est possible d'utiliser ces éléments d'écartement ( 20) pour la transmission du couple entre la plaque de pression ( 14) et la plaque de recouvrement ( 4). Cependant, plus on prévoit d'éléments de transmission, plus il est difficile de faire en sorte que tous les élé- ments de transmission participent à la transmission du couple En raison des tolérances de fabrication et du gau- chissement lors du durcissement, il existe alors le dan- ger que seulement certains de ces éléments de transmission soient en engagement. Les figures 4 et 5 montrent des variantes du mode de réalisation des figures 1 à 3 Dans ce cas, seule la forma- tion et/ou la disposition des éléments d'écartement ( 18) et ( 19) qui sont prévus à la place des éléments dtécarte- ment ( 20) sont différents A la figure 4, les éléments d'écartement ( 19) sont simplement disposés de façon libre sur la plaque de pression ( 14), de façon qu'ils ne puissent transmettre que les forces axiales provenant des ressorts à lame ( 12) Selon la figure 5, les éléments d'écartement ( 18) sont formés à partir du matériau de la plaque de pres- sion ( 14) et font donc partie intégrante de cette dernière, Dans ce cas, il est possible d'utiliser ces éléments d'é- cartement ( 18) non seulement pour la transmission de la force de contrainte initiale des ressorts à lame ( 12) mais également pour la transmission du couple de friction entre la plaque de pression ( 14) jusqu'à la plaque de recouvre- ment ( 4) Dans tous les cas, ces éléments d'écartement doivent avoir une distance axiale telle que les extrémités radialement externes des ressorts à lame ( 12) puissent transmettre leur force de contrainte initiale à la plaque de pression ( 14) même lorsque les anneaux de friction ( 11) sont usés au maximum possible. A la figure 6 est représentée une autre variante dans laquelle les éléments d'écartement tels qu'ils sont repré- sentés aux figures 1 à 5 sont simplement laissés de c 8 té t et sans les remplacer Dans ce but, les ressorts à lame ( 12) de ce mode de réalisation sont recourbés, dans leur région radialement externe ( 12 a), approximativement à an- gle droit en direction de la plaque de pression ( 14), et ils reposent directement sur cette plaque de pression ( 14). Ce mode de réalisation est le moins coftteux à produire. Par ailleurs, le fonctionnement et l'assemblage de ce dis- que d'embrayage sont les mêmes que ceux des autres figures. REVENDICATIONS - 1 Disque dtembrayage pour embrayage à friction de v 6 hicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un moyeu ( 2) qui définit un axe de rotation ( 2 a), b) deux plaques de recouvrement ( 3, 4) fermement fixées sur le moyeu ( 2) et oolida reo en rotation du moyeu et à une certaine distance axialo l'une de l'autre, o) une plaque entralm Se ( 5) disposée entre les plaques de recouvrement ( 3, 4) et montée à rotation sur un angle de rotation limit 6 par rapport aux plaques de recouvrement ( 3, 4), autour de l'axe de rotation ( 2 a), mais mobile axia- lement sur le moyeu ( 2), d) des garnitures de friction ( 10) montées des deux côtés de ladite plaque entraln 6 e ( r) radialement A l'exté- rieur des plaques de recouvrement ( 3, 4), e) des ressorts de ompreision ( 9) situ&s dans des fe- nêtres ( 8) axialement oppoo 6 es de la plaque entralnèe ( 5) et des plaques de recouvrement ( 3 c 4), ces ressorts ( 9) pouvant être soumis & une contrain*e en rotation relative entre la plaque entra In&e ( 5) et les plaques de recouvre- ment ( 3, 4), f) des anneaux de fic tin ( 11) disposés entre la pla- que entran 5 e-( 5 >) et chacune des doux plaques de recouvre- ment ( 3, 4), cea anneau () entourant le moyeu ( 2)9 g) um dispositif A ressort ( 12) fixé au moyen (a) et disposé sur le c O t 6 de Iune ( 4) deo plaques de recouvre- nient qui est 6 loignée de la plaque entra Znée ( 5), pour en- gendrer une force d'application de pression qui sollicite initialement les anneaux de friction ( 11) axialement con- tre la plaque entraîn'e, h) une plaque de pression ( 14) entourant le moyeu ( 2) et de forme annulaire, dispos 6 e entre la plaque de recou- -vrement ( 4) qui est adjacente au dispositif à ressort ( 12) et l'anneau de friction (il) qui est adjacent A la plaque de recouvrement ( 4), laquelle plaque entratu 6 e est guid 6 e en rotation mais mobile axialement vers ladite plaque en- train&e, et i) des éléments de transmission de pression ( 20, 18, 19, 12 a) mobiles axialement et disposés dans des ouvertu- res ( 15) pr 6 vues dans la plaque de recouvrement ( 4) dans la région de la plaque de pression, lesquels éléments transmettent les forces élastiques axiales du dispositif à ressort ( 12) à la plaque de pression ( 14). 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, comprenant des rivets ( 13) pour fixer les plaques de recou- vrement ( 3, 4) sur le moyeu ( 2), caract 6 risé en ce que le dispositif à ressort comprend plusieurs ressorts à lame ( 12) s'étendant sensiblement radialement et fixés au moyeu ( 2) par leurs extrémités radialement internes au moyen des rivets ( 12). 3 Disque d'embrayage selon la revendication 2, ca- ractéris& en ce que les ressorts à lame ( 12) sont chacun en engagement entre les ressorts de compression ( 9) qui sont adjacents en direction circonférentielle. 4 Disque dtembrayage selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la plaque de pression ( 14) supporte, sur sa circonférence externe, plusieurs pattes ( 16) repli 6 ées axialement en s'éloignant de la plaque entratnée ( 5) et en ce que la plaque de recouvrement adjacente ( 4) comprend des évidements ( 17) dans lesquels viennent stengager les pattes ( 16). 5 Disque d'embrayage selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que la plaque de pression ( 14) porte trois pattes. 6 Disque d'embrayage selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que les 6 videments ( 17) sont disposés sur la circonférence externe de la plaque de recouvrement ( 4). 7 Disque d'embrayage selon la revendication 1, ca- ractéris 6 en ce que les éléments de transmission de pression ( 20, 18, 19, 12 a) sont maintenus sur la plaque de pression ( 14). 8 Disque d'embrayage selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que les éléments de transmission de pression ( 18) sont formés à partir du matériau de la plaque de pression ( 14). 9 Disque d'embrayage selon la revendication 7, ca- ract 6 risé en ce que les élements de transmission de pres- sion ( 20, 18, 19, 12 a) sont dimensionnés de manière à transmettre le couple de friction de la plaque de pression ( 14) à la plaque de recouvrement ( 4). Disque d'embrayage selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les éléments de transmission de pres- sion ( 19) sont disposés librement dans les ouvertures ( 17) de la plaque de recouvrement ( 4), en tant qu'éléments S 6- pares du dispositif à ressorts ( 12) et de la plaque de pression ( 14). 11 Disque d'embrayage selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les éléments de transmission de pres- sionri ( 12 a) sont maintenus sur le dispositif à ressorts ( 12).