Brevet FR2551151A1 — publié le 19850301

"EMBRAYAGE A DISQUES A ECARTEMENT FORCE" La présente invention concerne un embrayage à plateaux ou disques multiples constitué par un carter solidaire du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, par des disques intérieurs et extérieurs disposés alternativement dans le carter, par une plaque de pression adjacente au dernier disque intérieur et qui, pour assurer l'embrayage par friction entre les disques, est soumise à l'action d'un ressort principal d'embrayage, l'écartement forcé des disques étant obtenu par des éléments d'écartement montés dans la zone périphérique des disques et parallèles à l'axe de rotation. Il est connu, d'après la demande de brevet allemand DE-OS- 2 149 317, par exemple, d'accoupler, dans un embrayage à trois plateaux, les deux disques extérieurs, par l'intermédiaire d'éléments d'écartement, à la plaque de pression pour pouvoir obtenir un écartement forcé. Ces éléments d'écartement ont la forme de bandes de tôle plates comportant des ouvertures convenables pour l'engagement de becs ménagés à la périphérie des disques extérieurs. Abstraction faite des problèmes de montage, il faut, dans ce cas, un dispositif séparé pour l'écartement forcé de la plaque de pression. De plus, l'ensemble de l'appareil a des dimensions assez considérables à sa périphérie. I1 est connu également, d'après le modèle d'utilité allemand DE-GM 7 004 807, de munir un embrayage à disques de chevilles de guidage, situées, dans le sens radial, à l'extérieur des disques extérieurs, qui comportent des ressorts hélicoldaux qui s'engagent de l'extérieur dans les disques extérieurs, de sorte que chaque disque extérieur est guidé et écarté de force. Dans ce dispositif, il n'est pas possible d'écarter la plaque de pression il faut même faire intervenir un disque extérieur supplémentaire. De plus, la réalisation précise des ressorts et leur montage posent des problèmes, car ils doivent se mettre en prise dans tous les disques extérieurs. Le but de l'invention est de permettre la réalisa tion d'un embrayage à disques multiples comportant un dispositif d'écartement qui soit simple à fabriquer et facile à monter et donne à l'embrayage une forme compacte. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les disques extérieurs comportent, dans leur zone péri- phérique, réparties uniformément en plusieurs endroits à la périphérie, des ouvertures alignées dans lesquelles sont engagées des broches de guidage déplaçables axialement dans des alésages ménagés dans le carter et également dans la plaque de pression et entourées chacune sur une partie de leur longueur par un ressort hélicoïdal qui est soumis à une précontrainte dans le sens axial et a un diamètre extérieur inférieur à celui des ouvertures, ces ressorts hélicoïdaux prenant appui chacun, d'une part sur le carter et d'autre part sur la broche de guidage par l'intermédiaire d'un collier qui a un diamètre extérieur supérieur à celui des ouvertures et qui est placé de préférence entre deux disques extérieurs médians.L'utilisation d'un collier monté sur la broche de guidage et le guidage de cette broche dans le sens axial à l'intérieur du carter de l'embrayage simplifie beaucoup le montage, du fait qu'après avoir mis en place le nombre voulu de disques, on introduit la broche de guidage dans les ouvertures et que l'on peut monter ensuite les disques habituels. Le collier est monté de préférence au niveau d'un disque extérieur situé au milieu du paquet de disques ; c'està-dire que, par exemple, dans le cas de quatre disques extérieurs, le montage s'effectue entre les deux disques intérieurs. De ce fait, les ressorts n'ont pas besoin d'être fabriqués avec une grande précision. Conformément à une forme d'exécution les broches de guidage sont guidées par un tenon dans la plaque de pression, ce qui assure, d'une part un appui dans le sens radial et, d'autre part, un appui dans le sens axial par l'intermédiaire d'un talon. De ce fait, l'action d'écarter ment s'exerce sur la plaque de pression elle-même, de sorte que les pièces supplémentaires connues jusqu'à pré sent dans la technique antérieure se trouvent supprimées sans avoir besoin d'être remplacées. En choisissant convenablement la distance entre le collier et la plaque de pression, on est assuré qu'il y aura écartement d'abord de la plaque de pression, puis, après une certaine course, également du paquet de disques. Les colliers peuvent être par exemple des éléments de tension, qui tiennent seuls par suite de leur serrage sur la broche de guidage et, de ce fait, peuvent transmettre la force d'écartement, ou sont fixés dans une position définie dans le sens axial dans une rainure correspondante. Il est cependant possible également que les colliers soient des colliers ajoutés de type usuel qui prennent appui sur un talon de la broche de guidage. Il est possible, avec le dispositif d'écartement, d'écarter plusieurs disques extérieurs, en utilisant sur chaque broche de guidage plusieurs colliers décalés dans le sens axial ou encore, ce qui est préférable pour le montage, en répartissant à la périphérie plusieurs jeux de broches de guidage, de manière que chaque jeu ne comporte qu'un collier. Selon une autre caractéristique de l'invention, les disques extérieurs ont, dans la zone des ouvertures, un diamètre extérieur plus grand qu'en dehors de ces ouvertures, de sorte que l'on peut ménager dans le carter des évidements pour ces ouvertures pour pouvoir, dans l'ensemble, donner à l'embrayage un diamètre extérieur qui ne soit pas plus grand que le diamètre extérieur des disques extérieurs dans la zone de leurs ouvertures. L'invention est décrite ci-après d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble d'un embrayage à disques et, Figure 2 représente un mode de réalisation particulier d'une broche de guidage. La vue en coupe de la figure 1 permet de voir les pièces essentielles du dispositif suivant l'invention. L'organe d'entraînement de l'embrayage à disques, constitué habituellement par le vilebrequin (1) d'un moteur à combustion interne, est relié de façon rigide au-carter d'embrayage (2). Ce carter d'embrayage (2) est fermé par un couvercle de carter (7). A l'intérieur du carter d'embrayage (2), un moyeu (8) porte les disques intérieurs (4) répartis à sa périphérie, bloqués en rotation mais susceptibles d'un mouvement axial. Le moyeu (8) est relié à un arbre de transmission (11) de manière à ne pas pouvoir tourner par rapport à lui. Entre les disques intérieurs (4) sont intercalés des disques extérieurs (3). Entre les disques (3) et (4) et le couvercle du carter (7) le dispositif comporte une plaque de pression (5) qui est montée de manière à ne pas pouvoir tourner par rapport au carter (2), mais à pouvoir se déplacer axialement par rapport à lui. Cette plaque est soumise à l'action d'un ressort à diaphragme (6) qui est en contact, au niveau de son diamètre extérieur, avec la plaque de pression (5) et, au niveau d'un diamètre intermédiaire, avec le couvercle (7) du carter et est fixé par plusieurs rivets d'appui (9) répartis sur sa périphérie. Par ses languettes élastiques (24), qui s'étendent vers l'intérieur dans le sens radial, le ressort à diaphragme (6) est en contact avec une pièce mobile (10), qui transmet les forces de manoeuvre de l'embrayage, non décrite ici dans le détail. L'ensemble de l'embrayage tourne autour d'un axe de rotation commun. Comme le montre la partie inférieure de la coupe longitudinale, les disques extérieurs (3) augmentent de dimension vers l'extérieur dans le sens radial et y comportent des ouvertures alignées (14). Ces ouvertures (14) sont traversées par une broche de guidage (12) qui d'une part, est montée coulissante axialement, dans un alésage (21) ménagé dans le carter (2) et, d'autre part, pénètre, par un tenon (18) de moindre diamètre, dans la plaque de pression (5). A peu près au milieu de l'empilement de disques, la broche de guidage (12) porte un collier plat (16) qui est solidement fixé de manière à ne pas pouvoir se déplacer dans le sens axial et est constitué par exemple par une bague de retenue ou un anneau tendeur. Ce collier a un diamètre extérieur supérieur à celui des ouvertures (14) ménagées dans les disques extérieurs (3). Entre ce collier (16) et le carter (2) de l'embrayage, le dispositif comporte un ressort hélicoïdal (15) précontraint dans le sens axial, dont le diamètre extérieur est inférieur à celui des ouvertures (14). La périphérie de l'embrayage comporte plusieurs broches de guidage (12) régulièrement réparties, de préférence au nombre de trois, à 1200 les unes des autres. Dans la zone de ces broches de guidage (12), le carter d'embrayage (2) comporte des évidements (23) de sorte que dans son ensemble, le diamètre extérieur du carter (2) de l'embrayage ne dépasse pas la zone des disques extérieurs. Dans ces évidements (23), la plaque de pression (5) peut s'engager, par exemple, de manière à ne pas pouvoir tourner, mais de manière à pouvoir se déplacer dans le sens axial. Le fonctionnement de l'embrayage à disque représenté est le suivant La figure représente l'embrayage dans sa position d'embrayage. Dans cette position, le ressort à diaphragme (6), en exerçant sa force de précontrainte, pousse vers la gauche la plaque de pression (5) et, de ce fait, maintient ensemble, par contact de friction, les disques extérieurs (3) et les disques intérieurs (4). De ce fait, l'embrayage peut transmettre la totalité de son moment de rotation. Pour réaliser l'opération de débrayage, la pièce mobile (10) est poussée vers la gauche contre les languettes élastiques (24), de sorte que le ressort à diaphragme (6) pivote autour du diamètre moyen des rivets (9) et que sa zone périphérique se déplace vers la droite. De ce fait, la plaque de pression n'est plus soumise à aucune force. Le débrayage est alors assuré par les ressorts hélicoïdaux (15) qui prennent appui, d'une part, sur le carter (2) et, d'autre part, sur les colliers (16) et, de ce fait, exercent une force d'écartement dirigée vers le droite sur la plaque de pression (5) par l'intermédiaire des broches de guidage (12). Cette force d'écartement est transmise par le talon (19) comme celui qui est représenté sur la figure 2 pour une autre broche de guidage. Dans ces conditions, même pendant le débrayage, la plaque de pression (5) reste toujours au contact du ressort à membrane (6) et il n'y a pas besoin d'autres éléments d'écartement, par exemple entre la plaque de pression (5) et la périphérie du ressort à membrane (6). Après un certain trajet d'écartement déterminé à l'avance, les colliers (16) viennent d'appliquer contre les disques extérieurs (3) les plus proches dans le sens de l'écartement et les entrainent avec eux, de sorte que tous les disques peuvent s'écarter de leurs voisins au niveau de leurs surfaces de friction. I1 est évidemment possible, lorsque le paquet de disques comporte un assez grand nombre de disques, de disposer sur la broche de guidage (12) plusieurs colliers (16) pour pouvoir écarter directement d'autres disques extérieurs. Dans ce cas, il peut être préférable, pour faciliter le montage, de ménager à la périphérie un deuxième jeu de broches régulièrement réparties qui comporte des colliers agissant sur un autre disque extérieur. I1 serait également possible, en principe, d'effectuer le mouvement de débrayage avec un seul jeu de broches de guidage en utilisant plusieurs colliers (16). échelonnés dans le sens axial. La figure 2 représente une variante d'une broche de guidage analogue à celle de la figure 1. Les broches de guidage (13) conformes à cette variante comportent des colliers (17) qui sont de colliers rapportés d'un type traditionnel. Ils sont montés librement sur la broche de guidage (13) et prennent appui, dans le sens axial, sur un talon (20). Dans ces conditions, la broche de guidage (13) a son diamètre le plus grand dans la zone comprise entre son tenon (18) engagé dans la plaque de pression (5) et les colliers (17). Ce mode de réalisation est très avantageux lors de la fabrication et simplifie le montage. On voit nettement sur la figure le talon (19) qui transmet la force de déserrage des ressorts hélicoïdaux (15) à la plaque de pression (5). Pour le reste, le fonctionnement est le même que dans le cas de la figure 1. Du fait que les broches de guidage (12) ou (13) se logent, d'une part, dans le carter (2) de l'embrayage et, d'autre part, dans la plaque de pression (5) l'ensemble du dispositif est insensible à l'action des forces centrifuges. REVENDICATIONS 1. Embrayage à disques multiples, du type comprenant un carter solidaire di vilebrequin d'un moteur à combustion interne, des disques intérieurs et extérieurs disposés alternativement dans le carter, une plaque de pression adjacente au dernier disque intérieur et qui, pour assurer l'embrayage par friction entre les disques, est soumise à l'action d'un ressort principal d'embrayage, l'écartement forcé des disques étant obtenu par des éléments d'écartement montés dans la zone de la périphérie des disques parallèlement à l'axe de rotation, caractérisé en ce que les disques extérieurs (3) comportent, dans leur zone périphérique, réparties uniformément en plusieurs endroits de la périphérie, des ouvertures alignées (14) dans lesquelles sont disposées des broches de guidage (12, 13) déplaçables axialement dans des alésages (21) ménagés dans le carter (2) comme dans la plaque de pression (5) et sont entourées chacune sur une partie de leur longueur par un ressort hélicoïdal (15) qui est soumis à une précontrainte dans le sens axial et dont le diamètre extérieur est inférieur à celui des ouvertures (14), ces ressorts hélicoïdaux (15) prenant appui d'une part sur le carter (2) et, d'autre part, sur la broche de guidage (12,13) par l'intermédiaire d'un collier (16,17) qui a un diamètre extérieur supérieur au diamètre des ouvertures et qui est placé de préférence entre deux disques extérieurs (3) disposés dans la partie centrale. 2. Embrayage à disques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les broches (12,13) sont guidées par un tenon (18) dans la plaque de pression (5) et transmettant, par l'intermédiaire d'un talon (19), ménagé sur la broche de guidage (12,13), la force d'écartement à la plaque de pression (5). 3. Embrayage à disques selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les colliers (16) sont réalisés sous forme d'éléments de serrage élastique et sont de préférence fixés dans une rainure corres pondante ménagée dans la broche de guidage (12). 4. Embrayage à disques selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les colliers (17) prennent appui axialement contre un talon (20) de la broche de guidage (13). 5. Embrayage à disques selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs colliers (16,17) décalés axialement qui coopèrent avec plusieurs disques extérieurs (3). 6. Embrayage à disques selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans la zone des ouvertures (14), les disques extérieurs (3) dépassent par rapport au reste de leur contour périphérique et que dans cette zone le carter (2) comporte des évidements (23).