Brevet FR2547380A1 — publié le 19841214

L'invention est relative à un disque d'amortissement destiné à un disque d'embrayage d'un véhicule automobile ou analogue. Le disque d'embrayage d'une automobile a déjà été 5 perfectionné pour empêcher la naissance de bruits dans les mécanismes d'entraînement,par exemple une transmission, un différentiel ou autre Certains de ces embrayages présentent des caractéristiques telles que la vitesse d'augmentation d' un couple se fait par gradins en concordance avec une augmen10 tation d'un angle de torsion, et qu'un couple d'hystérésis varie selon cette variation en gradins L'un de ces perfec L tionnements, qui est décrit dans la demande de brevet français 8202317, est représenté en détails sur la fig 1 Sur cette figure, le flasque d'un moyeu cannelé 1 est divisé en un 15 flasque radialement intérieur 2 et un flasque radialement extérieur 3 Deux plaques intermédiaires 4 sont fixées sur les faces latérales radiales du flasque 3 Un ressort de torsion est disposé entre le flasque intérieur 2 et les plaques intermédiaires 4 Le ressort 8 est de deux typesdont l'un seu20 lement est représenté;il est disposé entre le flasque extérieur 3 et les deux plaques latérales 6 et 7,de sorte que le disque présente des caractéristiques d'amortissement de trois sortes Un ressort ondulé 9,agissant comme premier moyen de friction, est disposé entre le flasque 2 et chaque plaque in25 termédiaire 4 Des rondelles de friction 10,agissant comme second et troisième moyens de friction,sont disposées entre les plaques intermédiaires 4 et les plaques latérales 6 et 7. Ces moyens de friction provoquent des premierdeuxième et troisième couples d'hystérésis. Toutefois,dans le disque d'embrayage ci-dessus,du fait que les ressorts ondulés 9 viennent partiellement en contact par leur sommet avec le flasque 2 et les plaques intermédiaires 4,un fonctionnement prolongé peut provoquer un grippage ou analogue etainsiles caractéristiques de fric35 tion peuvent changer De plus,la caractéristique charge/ compression de chaque rondelle ondulée est sensiblement linéaire, comme montré sur la fig 2 Il en résulte l'inconvénient qui réside en ce que, si la distance entre le flasque 2 et chaque plaque intermédiaire 4 présente une erreur 254738 O 2 o ai par rapport à urne valeur nominale 1 la longueur de chaque ressort 9, à l'état comprimé, présente également une erreur Al par rapport à une valeur nominale Cela entraîne une erreur importante P par rapport à une charge 5 nominale de compression Par suite, les ressorts ondulés 9 ne peuvent pas donner un couple d'hytérésis constant, ce qui peut augmenter le bruit dans le mécanisme d'entraînement pendant le fonctionnement au ralenti ou à vitesse constante élevée L'invention a pour but de fournir un disque d'amortissement amélioré présentant un premier couple d'hystêrésis stable,de manière à réduire le bruit dans le mécanisme d'entrainement Selon l'invention, on prévoit une douille disposée 15 entre la périphérie intérieure d'une plaque intermédiaire et la périphérie extérieure du moyeu La douille comporte une collerette annulaire en contact avec un flasque du moyeuo Un ressort conique est disposé entre la partie radialement intérieure de la plaque intermédiaire et la collerette de la 20 douille La plaque intermédiaires le ressort conique et la douille sont bloqués en rotation l'un par rapport à l'autre à l'aide de moyens de butéeo Un élément de friction est disposé entre la partie radialement intérieure de l'autre plaque intermédiaire et le flasque du moyeu. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig 1 est une vue partielle en coupe d'un disque d'amortissement connu. Fig 2 est un achéma montrant la caractéristique charge / compression d'un ressort ondulé. Fig 3 est une vue, en coupe, d'une partie d' un disque d'embrayage comportant le disque d'amortissement selon l'invention. Fig 4 est une vue axiale du disque de la fig 3, certaines parties étant supprimées À Fig 5 est une vue axiale de la douille et du ressort conique. Fig 6 est un schéma montrant la caractéristique angle de torsion/ couple de torsion. Fig 7 est un schéma montrant la caractéristique charge / compression d'un ressort conique. Fig 8 est une vue en coupe d'une partie d'un dis5 que selon un autre mode de réalisation Fig 9 est une vue en coupe montrant une partie d' un disque selon encore un autre mode de réalisation Comme on le voit sur la fig 3, un moyeu cannelé Il comporte, à sa périphérie intérieure, des cannelures 12 des10 tinées à coopérer avec un arbre de transmission d'entrée (non représenté) Un flasque radialement intérieur 13, d'une seule pièce avec le moyeu cannelé 11, présente plusieurs dents ou saillies 14, par exemple au nombre de trois Un flasque radialement extérieur 15, de forme sensiblement annu15 laire, est disposé autour du flasque intérieur 13. Le flasque 15 présente des dents ou saillies intérieures 16 qui peuvent venir coopérer respectivement avec les dents extérieures 14 du flasque 13 Comme montré sur la fig 4, des espaces circonférentiels 17 et 18 existent entre les 20 dents 14 et 16 Des espaces radiaux 20 sont ménagés entre les dents extérieures 14 et le flasque extérieur 15, entre les dents 16 Des espaces radiaux 22 sont ménagés entre le flasque intérieur 13, entre les dents 14, et les dents intérieures 16 Comme on le voit sur la fig 3, deux plaques in25 termédiaires 23 et 24 sont fixées, par exemple par des rivets 25, sur les deux faces latérales radiales du flasque Les plaques intermédiaires 23 et 24 sont disposées de manière rotative, comme décrit ci-après, autour du moyeu 11 pour supporter le flasque 15 en respectant les espaces ra30 diaux 20 et 22. Une douille ou fourrure 26 est disposée entre la plaque intermédiaire 23 et le moyeu 11 Cette douille est par exemple en résine synthétique ou en métal et présente un faible coefficient de friction; la douille 26 comporte, à une extrémité, une collerette radiale 26 a d'une seule pièce avec le corps de la douille Un ressort conique 27, du type Belleville,est disposé entre la partie radialement intérieure de la plaque intermédiaire 23 et la collerette 26 a pour plaquer celle-ci contre le flasque intérieur 13 Le ressort 4. 27 présente la caractéristique charge/compression (longueur) représentée à la fig 7. La plaque intermédiaire 23, le ressort conique 27 et la douille 26 sont solidarisés en rotation d'une maniè5 re décrite ci-après Gomme représenté sur le détail à plus grande échelle sur la fig 3, la douille 26 présente, à sa périphérie extérieure, des nervures 26 b, par exemple au nombre de quatre, qui sont d'une seule pièce avec le reste de la douille 26 et qui s'étendent axialement depuis la colle10 rette 26 a jusqu'à l'autre extrémité axiale de la douille Les nervures 26 b sont également montrées à la fig 5 Le ressort conique 27 ( fig 5) et la plaque intermédiaire 23 comportent respectivement, à leur périphérie intérieure, une pluralité de cavités 27 a et 23 a, par exemple au nombre de douze. 15 Quatre des cavités 23 a et quatre des cavités 27 a coopèrent avec les nervures 26 b Une rondelle de friction 28 ( élément de friction) est disposée entre la plaque intermédiaire 24 et le flasque intérieur 13. Deux plaques latérales 30 et 31, qui sont respec20 tivement un plateau d'embrayage et une plaque de retenue, sont disposées axialement à l'extérieur des plaques intermédiaires 23 et 24 Une rondelle de friction 29 est disposée entre la plaque intermédiaire 23 et la plaque latérale 30 Une rondelle de frition 29 ' est disposée entre la plaque inter25 médiaire 24 et la plaque latérale 31 Les deux plaques 30 et 31 sont montées à rotation sur le moyeu 11 par l'intermédiaire de paliers ou douilles 32 et 32 ' Les douilles 32 et 32 ' présentent, de la même manière que la douille 269 des collerettes radiales 32 a et 32 'al ainsi que des nervures exté30 rieures 32 bet 32 'b Les collerettes 32 a et 32 'a viennent en contact avec les surfaces intérieures des plaques latérales 30 et 31 Les nervures 32 b et 32 'b coopèrent avec des cavités 30 a et 31 a ménagées à la périphérie intérieure des plaques latérales 30 et 31 Les plaques latérales 30 et 31 sont 35 rigidement reliées, à leur périphérie extérieure, au moyen de broches d'arrêt 33 qui traversent des ouvertures 34 ménagées dans le flasque extérieur 15 et des cavités 35 et 36 ménagées dans les plaques intermédiaires 23 et 24 Des espaces 5. circonférentiels existent entre les bords 34 a (fig 4) des, ouvertures 34 et les broches d'arrêt 33. Comme montré sur la fig 4, l'une des dents extérieures 14 présente deux saillies 37 qui sont d'une seule 5 pièce avec la dent et entre lesquelles est ménagée une ouverture ou fenêtre 38 Les deux plaques intermédiaires 23 et 24 ( fig 3) présentent des ouvertures 39 et 40 qui sont axialement alignées avec l'ouverture 38 et présentent la même longueur Un premier ressort de torsion 41, de faible action, est disposé dans l'ouverture 38 a Les doigts ou saillies 37 sont munis d'ergots 37 a qui pénètrent à l'intérieur des extrémités du ressort 41 pour empêcher la sortie de celuici Le flasque 15 présente des ouvertures -42, par 15 exemple au nombre de trois, qui sont espacées circonférentiellement Les plaques intermédiaires 23 et 24 présentent des ouvertures qui sont a Kialement en regard des ouvertures 42 Les plaques laterales 30 et 31 présentent des ouvertures 43 et 44 qui sont axialement en regard des ouvertures 42. 20 Des seconds ressorts de torsion 45, de forte action, sont disposés dans les ouvertures 42, 43 et 44 Le flasque 15 et les plaques intermédiaires 23 et 24 présentent des ouvertures 46, par exemple au nombre de trois, qui sont espacées circonférentiellement Les plaques latérales 30 et 31 présen25 tent des ouvertures 47 et 48 qui sont alignées axialement avec les ouvertures 46 et qui sont d'une étendue circonférentielle plus faible que celle desdites ouvertures o Des troisièmes ressorts de torsion 49, de forte action, sont disposés dans les ouvertures 46, 47 et 48 Dans la position 30 neutre représentée, les ressorts 49 coopèrent avec les bords des ouvertures 47 et 48 et s'arrêtent à distance des bords des ouvertures 46 en ménageant avec ceux-ci des espaces circonférentiels 50 et 50 '. Comme montré sur la fig 3, des plaques d'amortisse35 ment 52, dont une seule est visible, sont fixées par des rivets 51 à la périphérie extérieure de la plaque latérale 30. Deux garnitures annulaires de friction 53 sont assujetties de part et d'autre des plaques 52 Les garnitures 53 sont disposées entre le volant d'inertie du moteur et une plaque de pression, ces deux derniers éléments n'étant pas représentés À XOn décrira maintenant le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus o Quand l'embrayage est en prise, les garnitures 53 sont pincées entre la plaque de pression et le volant d'inertie, de sorte que le couple du moteur est transmis du volant d'inertie aux plaques latérales 30 et 31 10 à travers les garnitures 53 et les plaques d'amortissement 52 Le couple est ensuite transmis de ces plaques latérales 30 et 31 & l'arbre d'entrée de la transmission essentiellement à travers les ressorts 419 45 et 49 et le moyeu 11. Ainsi, le disque tourne dans le sens anti-horaire À représen15 té par la flèche A Pour des accélérations positives et négatives, ce couple varie, de sorte que le flasque 15 tourne par rapport au flasque 13 et que les plaques latérales 30 et 31 tournent par rapport au flasque 15, comme décrit en détail ci-aprèes Qusnd le couple augments à partir d'une va20 leur nulle ( fig 6), le ressort 41 se comprime et les plaques latérales 30 et 31, ainsi que les plaques intermédiaires 23 et 24 et le flasque extérieur 15, tournent par rapport au flasque intérieur 13 dans la direction de la flèche A. Quand l'angle de torsion, c ' est-à-dire l'angle de 25 rotation relative entre le flasque intérieur 13 et les plaques latérales 30 et 31,augmenibaa une valeur 1, l'espace 17 décroît à une valeur nulle et les dents 14 et 16 viennent en contact, de sorte que les deux flasques 13 et 15 se trouvent ensuite rigidement reliés f Dans cette première phase, 30 c'est-à-dire pour un angle de rotation relative de O à 1, un premier couple d'hystérésis est engendré du fait des frottements entre la douille 26 et le moyeu 11,(entre la collerette 26 aet le flasque intérieur 13),et entre la rondelle de friction 28 et le flasque intérieur 13 ou la plaque intermédiaire 24 La caractéristique de cette première phase est représentée par la courbe Bl de la fig 6. 7. Si le couple continue à augmenter, les seconds ressorts de torsion 45 se compriment, et les plaques latérales 30 et 31 tournent par rapport aurflasques 13 et 15 et par rapport aux plaques intermédiaires 23 et 24 dans la di5 rection de la flèche A Quant l'angle de rotation relative augmente pour atteindre la valeur Q 1 + 02, les extrémités des ressorts de torsion 49 viennent en contact avec un bord des ouvertures 46, après quoi les ressorts 45 et 49 se compriment. Quand l'angle de rotation relative augmente pour atteindre la valeur Q 1 + Q 3, les broches d'arrêt 33 viennent en contact avec les bords 34 a des ouvertures 34, de sorte que tous les éléments du dispositif sont rigidement reliés. Des couples d'hytérésis H 2 et H 3 sont engendrés, dans les deuxième et troisième étapes ( 03) entre les douilles 32 et 32 ' et le moyeu 11, entre la rondelle de friction 29 et la plaque latérale 30 ou la plaque intermédiaire 23,et entre la rondelle 29 ' et la plaque latérale 31 ou la plaque intermédiaire 24 Les caractéristiques pour ces deuxième et 20 troisième étapes sont illustrées par las courbes CI et Dl de la fig 6. Quand le couple décroit,l'angle de rotation relative décroit également selon les courbes D 2, C 2 et B 2 de la fig 6 Dans la zone négative, l'ensemble fonctionne de maniè25 re similaire, mais de manière symétrique. Selon l'invention, du fait que la douille 26 coopère par toute sa surface avec le flasque 13, on évite le gnippaeentre la douille et le moyeu 11 La courbe de caractéristique charge/compression ( longueur) du ressort conique 27 présente une-Grande partie Xl (fig 7) dans laquelle la charge ne varie pas appréciablement par rapport à une variation importante de la longueur de compression,et la valeur nominale de la compression se situe à une valeur moyenne l'dans la partie Xl Par conséquent, si la valeur réelle de la com35 pression diffère de la valeur nominale l' d'une quantité l', la variation AP' de la charge de compression P' peut être suffisamment faible Par suite, le premier couple d'hy- 8 o térésis HI,ou couple de friction, peut être stable, ce qui réduit suffisamment le bruit dans le mécanisme d'entrainement De plus, du fait que la plaque intermédiaire 23, le ressort conique 27 et la douille 26 sont solidarisés en ro5 tation, le ressort conique 27 n'est pas soumis à un glissement à friction, de sorte qu'il ne subit aucune usure et aucune déformation. On a représenté aux fig 9 et 10 des variantes de réalisation de l'invention Comme montré sur la fig 8, une 10 douille llongée 60 est utilisée Cette douille allongée présente une collerette radiale 60 a qui est pressée, par un ressort conique 27, contre le flasque intérieur 13 Une plaque intermédiaire 23, le ressort conique 27 et la douille sont solidarisés en rotation de la même manière que pré15 cédemment Une plaque latérale 30 présente, à sa périphérie intérieure, une portée cylindrique 30 c qui s'étend axialement vers l'extérieur La portée 30 c coopère à rotation avec la douille 60 à l'extérieur de celle-ci Une rondelle de friction 61 est disposée entre la plaque latérale 30 et la pla20 que intermédiaire 23 Une rondelle de friction 28 est disposée entre le flasque 13 et la plaque intermédiaire 24 Une rondelle de friction 62 est disposée entre la plaque intermédiaire 24 et une plaque latérale 31 Un premier couple de friction est engendré par les frottements entre la douille 60 25 et le moyeu Il et entre la rondelle 28 et le flasque 13 ou la plaque intermédiaire 24 Des deuxième et troisième couples d'bystérésis sont engendrés par les frottements entre la douille 60 et le fiasque 13, entre la rondelle 61 et la plaque latérale 30 ou la plaque intermédiaire 23, et entre la rondel30 le 62 et la plaque intermédiaire 24 ou la plaque latérale 31. Dans la variante de la fig 9, une douille 65 est disposée entre une plaque intermédiaire 31 et un moyeu 11. Cette douille 63 comporte à une extrémité une collerette 63 a ressée par un ressort conique 64 contre une plaque intermédiaire 324 à travers une rondelle de friction 62 La plaque latérale 31, le ressort 64 et la douille 63 sont solidarisés en rotation 9. L'invention peut être appliquée à un disque dl embrayage qui comporte deux plaques intermédiaires et un flasque de moyeu qui n'est pas en deux parties Le disque selon l'invention peut être utilisé comme disque d'amortis5 sement, par exemple pour un moteur marin, dans lequel une plaque latérale est directement fixée au volant d'inertie du moteur o Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits; on pourrait, au 10 contraire, concevoir diverses variantes sans sortir de son cadre 2 47380 c REVNFDICATIONS 1 l Disque déamortissements notamment pour embrayage de véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comporte: un moyeu ( 11 l) destiné à être relié à un arbre d'entrée et présentant un flasque radial ( 13,15); deux plaques latérales ( 30,31),de part et d'autre du flasque du moyeu ( 13,15); des plaques intermédiaires ( 23924) disposées de manière tournante entre le flasque de oaoyeu ( 13 e 15) et les plaques latérales( 30,31);des moyens à ressort de torsion ( 41,45,t'? 9) re1 lianrt de manière circonférentielle le flasque de moyeu ( 13, ) et les plaques latérales ( 30,31);des premiers moyens à friction ( 26,27,60,28) disposés entre le moyeu et les plaques intermédiaires; et des seconds moyens à friction ( 29, 29 ',63,64) disposés entre les plaques latérales et les pla15 ques intermédiairesgles premiers moyens à friction comportant une douille cylindrique ( 26,60)placée dans la plaque intermédiaire ( 23) et un ressort conique ( 27), la douille ( 26, 60) présentant a une extrémité une collerette radiale ( 26 a, a) pour 8 tre pressée contre le flasque de moyeu ( 15315)par 20 le ressort conique ( 27) disposé entre la plaque intermédiaire ( 23)et la collerette ( 26 a,6 Da)de la douille,la plaque intermédiaire( 23) et la douille( 85,609 étant solidaires en rotation. 2.Disque d'amortissement selon la revendication 1 ca25 ractérisé en ce que la douille ( 26) présente, à sa périphérie extérieure, au moins une nervure axiale ( 26 b)d'une seule pièce avec la douille, la plaque intermédiaire ( 23) comportant, & sa périphérie intérieure, au moins une cavité ( 23 a) dans laquelle s'engage ladite nervure 3 Disque d'amortissement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le flasque de moyeu ( 13,15)est divisé en deux flasques radialement intérieur ( 13)et extérieur ( 15),les plaques intermédiaires ( 23,24) étant fixées sur les faces latérales du flasque extérieur( 15),le flasque 35 i 4 térieur ( 13) étant d'une seule pièce avec le moyeu( 11), les flasques intérieur ( 13) et extérieur ( 15) coopérant 1 ' un avec l'autre et des espaces circonférentiels ( 17,18) étant 1 f 1. ménagés entre eux, la douille ( 26,60) étant disposée autour du moyeu ( 11), de façon rotative, et le flasque extérieur ( 15) du moyeu ( 11) ayant une position radiale qui est définie par les plaques intermédiaires ( 23,24) et la douille ( 26, 60) par rapport au moyeu ( 11). 4 Disque d'amortissement selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que la douille ( 26,60) s'étend à l'intérieur de la périphérie intérieure de la plaque latérale ( 30), celle-ci étant montée de manière tournante 10 autour de la douille o Disque d'amortissement selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que le ressort conique ( 27) est agencé pour présenter une zone d'utilisation (Xl) de sa caractéristique dans laquelle la charge de compression varie peu pour une variation importante de la longueur de compression.