Brevet FR2560954A1 — publié le 19850913

La présente invention a pour objet un mécanisme à friction de disque d'amortissement comprenant un moyeu cylindrique, prévu pour être relié à des moyens de sortie et pourvu d'une partie saillante formant flasque, deux plateaux latéraux reliés à un élément d'entrée et disposés de chaque côté du flasque, deux plateaux auxiliaires disposés entre les pla- teaux latéraux et le flasque, des ressorts de torsion réu- nissant le flasque et les plateaux latéraux, tout en leur permettant un pivotement relatif, des premiers dispositifs à friction pour une première opération de torsion, et des seconds dispositifs à friction pour une seconde opération de torsion, les plateaux auxiliaires étant prévus pour tourner par rapport au flasque au cours de la première opé- ration de torsion et pour tourner par rapport aux plateaux latéraux au cours de la seconde opération de torsion, Un tel mécanisme est utilisé dans les embrayages à friction pour automobiles et autres, et plus particulièrement les mécanismes à friction de disques d'amortissement. Afin d'améliorer l'angle de torsion, et d'autres caractéris- tiques d'un disque, la demanderesse a déjà mis au point un disque, représenté sur la figure 1, dans une demande de brevet au Japon 56-20510 (numéro de publication 57-134019). En référence à la figure 1, qui est une vue en coupe, un moyeu 2 claveté à un arbre de sortie 1 (dont seul l'axe est représenté) est pourvu radialement d'une partie saillante formant flasque 3. Deux plateaux latéraux 5 sont disposes de chaque côté de la partie saillante formant flasque 3. Une garniture de friction 7 est reliée, par l'intermédiaire de plaques d'amortissement 6 à l'un des plateaux latéraux 5. La partie saillante formant flasque 3 est divisée en un flasque 8, intérieur radialement,et un flasque 9, extérieur radialement. Le flasque extérieur 9 coopère avec la p6ri- phérie extérieure du flasque intérieur 8, à laquelle il est relié par l'intermédiaire d'un ressort souple 12, de sorte que les deux flasques 8 et 9 peuvent pivoter l'un par rap- port à l'autre. Le flasque 9 et les plateaux latéraux 5 sont pourvus d'ouvertures 13 et 14, respectivement, dans lesquelles des ressorts 15 de torsion sont disposes, de façon à réunir les plateaux latéraux 5 et -le flasque 9, tout en leur permettant un pivotement relatif. Des plateaux auxiliaires 16 sont fixes sur les surfaces correspondantes du flasque 9. Les parties intérieures, radialement, des plateaux auxiliaires 16 s'étendent des deux côtés du flasque intérieur 8 pour maintenir le ressort 12. Des ressorts ondulés 20 sont interposes entre les parties périphériques intérieures des plateaux auxi- liaires 16 et du flasque 8.-. Des rondelles à friction 21 sont interposées entre les plateaux auxiliaires 16 et les plateaux latéraux 5, respectivement. Dans le disque décrit ci-dessus, un couple, transmis de la garniture 7 aux plateaux latéraux 5, est transmis, par l'intermédiaire des ressorts 15, du flasque 9 et du ressort 12, au flasque 8, au moyeu 3 et à l'axe de sortie 1. Dans cette opération, tant que le couple est faible, ce qui cor- respond à une première opération de torsion, le flasque 9 est relié, sans pivotement relatif possible, aux plaques latérales 5 et pivote, ou tourne, par rapport au flasque 8, en comprimant le ressort 12. Lorsque le couple croît et dé- passe une valeur prédéterminée, ce qui correspond à une seconde opération de torsion, le flasque 9 est relié, sans pivotement relatif possible, au flasque 8, et les plateaux latéraux 5 pivotent, ou tournent, par rapport aux flasques 8 et 9. En rapport avec ce pivotement, a lieu un glissement des surfaces des ressorts 20 et des rondelles 21, de sorte qu'un couple d'hystérésis est engendré, dans la caractéris- tique d'amortissement, par les forces de frottement correspondant au glissement ci-dessus. Le glissement des ressorts ondulés 20 a lieu au cours de la première opération de torsion, et le glissement des rondelles à friction 21 a lieu au cours de la seconde opération de torsion. En consé- quence, les forces de frottement sur les ressorts ondulés et sur les rondelles à friction 21 sont en général déter- minées pour être différentes l'une de l'autre, de sorte que le couple d'hystérésis peut changer en deux étapes pour absorber efficacement les vibrations de couple d'un bout à l'autre de la plage de variation de la torsion. Cependant, dans la structure connue, qui vient d'être décrite, tous les éléments à friction, à savoir les ressorts 20 et les rondelles 21, sont disposés pour s'intercaler axialement avec le flasque 8 et les plateaux auxiliaires 16. Ainsi, lorsque les rondelles à friction 21 sont usées et amincies, après une longue utilisation, les ressorts 20 se détendent axialement de sorte que la pression entre les ressorts 20, le flasque 8 et les plateaux auxiliaires 16 diminue, et la 2G force des ressorts 20 contre les rondelles 21, aussi bien que la pression sur celle-ci diminue également. En conséquen- ce, les forces de frottement sur les ressorts 20 et les ron- delles 21 changent, le couple d'hystérésis devient instable, et ainsi, on ne peut obtenir l'effet prévu d'absorption des vibrations de couple. Le problème ci-dessus existe non seulement dans le mécanisme à friction de la figure 1, comprenant les ressorts 20 et les rondelles 21, mais aussi dans les mécanismes des figures 2 à 5. Dans le mécanisme de la figure 2, un ressort conique 22 et deux éléments à friction 23, comme une rondelle à friction et un plateau à friction sont interposés entre le plateau latéral 5 de droite, sur la figure 5 et la plaque auxiliaire 16. Un ressort conique 22 est également interposé entre la plaque auxiliaire 16 de gauche et le flasque 8. Dans le mécanisme de la figure 3, un ressort ondulé 20 et un ressort conique 22 sont utilisés. Dans le mécanisme de la figure 4, un ressort conique 22 ainsi qu'un élément à friction 23, sont interposé entre le plateau latéral 5 de gauche et le plateau auxiliaire 16, et un ressort conique 22 est également inter- posé entre la plaque auxiliaire 16 de droite et le flasque 8. Dans le disque de la figure 5, une partie saillante for- mant flasque 3 n'est pas divisée et a une structure d'un seul tenant, et des ressorts ondulés 20 sont disposés sur les côtés respectivement de la partie saillante formant flasque 3. Dans les disques des figures 2 à 5, tous les éléments à friction (20, 22, 23) sont disposés pour s'intercaler axia- lement. Ainsi, ils peuvent connaître le même problème que le disque de la figure 1. En conséquence, l'invention a pour objet une structure amé- liorée, venant à bout des problèmes mentionnés ci-dessus, dans laquelle des premiers moyens à friction, pour une pre- mière opération de torsion, et des seconds moyens à friction, pour une seconde opération de torsion, sont disposés indé- pendamment l'un de l'autre. A cet effet, la présente invention a pour objet un mécanisme à friction de disque d'amortissement comprenant un moyeu cylindrique, prévu pour être relié à des moyens de sortie et pourvu d'une partie saillante formant flasque, deux pla- teaux latéraux reliés à un élément d'entrée et disposés de chaque côté du flasque, deux plateaux auxiliaires disposés entre les plateaux latéraux et le flasque, des ressorts de torsion réunissant le flasque et les plateaux latéraux, tout en leur permettant un pivotement relatif, des premiers dispositifs à friction pour une première opération de tor- sion, et des seconds dispositifs à friction pour une secon- de opération de torsion, les plateaux auxiliaires étant prévus pour tourner par rapport au flasque au cours de la première opération de torsion et pour tourner par rapport aux plateaux latéraux au cours de la seconde opération de torsion, caractérisé par le fait que les premiers et les seconds dispositifs de friction sont décalés radialement et disposes indépendamment les uns des autres. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description suivante de la forme de réali- sation préférée du mécanisme de l'invention, faite en se référant aux dessins annexes, sur lesquels: - les figures 1 à 5 sont des vues en coupe, partielles, de différents disques conventionnels, respectivement, aux- quels la présente invention peut être appliquée; - la figure 6 est une vue en coupe, partielledu mécanisme de l'invention, et - la figure 7 est une vue en élévation, schématique, selon la ligne VII-VII de la figure 6. En référence à la figure 6, les éléments et parties identi- ques à ceux de la figure 5 portent les mêmes numéros de référence. Sur la figure 6, des premiers dispositifs à fric- tion 29 et 30 sont interposés entre une partie périphérique intérieure d'un flasque 8 et une paire de plaques latérales 5. Le premier dispositif à friction 29, à gauche sur la figure 6, comprend seulement un plateau de friction annu- laire 31. Le plateau 31 est disposé entre une périphérie intérieure d'un plateau auxiliaire 16 et une périphérie extérieure d'un moyeu 2, et il est serré contre les parties périphériques intérieures du plateau latéral 5 et du flas- que 8. Le plateau 31 est pourvu à une extrémité d'une saillie cylindrique 32 qui coopère avec la périphérie inté- rieure du plateau latéral 5. L'autre premier dispositif à friction 30 comprend un plateau annulaire de friction 33 et un ressort conique 35. Le plateau de friction 33 est disposé entre la périphérie intérieure de l'autre plateau auxiliaire 16 et la périphérie extérieure du moyeu 2, et il est serré contre la partie périphérique intérieure du flas- que 8. Le plateau 33 est pourvu à une extrémité d'une sail- lie cylindrique 34 qui coopère avec la périphérie intérieure du plateau latéral 5. Le ressort conique 35 est disposé autour de la saillie cylindrique 34 et entre le plateau latéral 5 et le corps du plateau de friction 33. Dans la forme de réalisation décrite, le ressort conique 35 est serré, à sa périphérie intérieure, contre le corps du pla- teau 33 et il est serré, à sa périphérie extérieure, contre le plateau latéral 5. De façon à disposer les premiers dis- positifs de friction 29 et 30 comme cela vient d'être décrit, les deux plateaux auxiliaires 16, qui sont inter- posés entre le flasque 8 et les plateaux latéraux 5, s'éten- dent, dans la direction radiale et vers leur centre, en deçà de la périphérie intérieure des plateaux latéraux 5. Un second dispositif à friction 36 est disposé radialement à l'extérieur du premier dispositif à friction 29, et un autre second dispositif à friction 37 est disposé radiale- ment à l'extérieur du premier dispositif à friction 30. Le second dispositif à friction 36 comprend seulement une rondelle annulaire à friction qui est comprimée et disposée entre la partie périphérique intérieure du plateau auxi- liaire 16 et du plateau latéral 5. Le second dispositif à friction 37 comprend une rondelle annulaire i friction 39, un plateau annulaire de friction 40, et un ressort conique annulaire 41. La rondelle 39 est serrée contre la partie périphérique intérieure du plateau auxiliaire 16 voisin. Le plateau 40 est serré contre la rondelle 39, du côté opposé au plateau auxiliaire 16. Le ressort conique 41 est interposé et comprimé entre le pla- teau de friction 40 et le plateau latéral 5. La périphérie intérieure du ressort 41 est serrée contre le plateau latéral 5 et sa périphérie extérieure est serrée contre le plateau de friction 40. Le plateau de friction 40 est pourvu, sur sa périphérie extérieure, de saillies recourbées 42 pour éviter la rotation du plateau 40, par rapport au pla- teau latéral 5. Les saillies 42 s'étendent à l'extérieur du ressort conique 41 et coopèrent avec des ouvertures 43 dans le plateau latéral 5. Comme le montre la figure 7, les saillies 42 et les ouvertures 43 sont réparties sur une circonférence du disque et sont au nombre de quatre, res- pectivement. Le fonctionnement est le suivant. Conformément à ce qui se passe pour le disque de la figure 6, similaire en cela à celui de la figure 1, le flasque 9 pivote avec les plateaux latéraux 5, par rapport au flasque 8 au cours de la première opération de torsion dans laquelle l'angle de torsion est petit. Au cours de la seconde opération de torsion dans laquelle l'angle de torsion est grand, le flasque 9 est relié rigidement au flasque 8 et les plateaux latéraux 5 pivotent par rapport aux flasques 8 et 9. Au cours de la première opération de torsion, dans la mesure o les plateaux latéraux 5 tournent par rapport au flasque 8, un glissement a lieu sur les surfaces des premiers dis- positifs à friction 29 et 30, c'est-à-dire sur les surfaces serrées du flasque 8 et des plateaux 31 et 33. La force de frottement due à ce glissement a pour conséquence un premier couple d'hystérésis. Dans la première opération de torsion, dans la mesure o le flasque 9 et les plateaux latéraux 16 forment un tout avec les plateaux latéraux 5, aucun glis- sement n'a lieu sur les seconds dispositifs à friction 36 et 37. Au cours de la deuxième opération de torsion, dans la mesure o les plateaux auxiliaires 16 et le flasque 9 sont reliés rigidement au flasque 8, et o les plateaux latéraux pivotent relativement au flasque 9 et aux plateaux auxi- liaires 16, un glissement des surfaces des seconds disposi- tifs à friction 36 et 37 a lieu. Dans cette opération, le glissement se produit sur les surfaces serrées de la ron- delle 39 et du plateau 40 ou sur les surfaces serrées de la rondelle 39 et des plateaux auxiliaires 16, car le plateau 40 est relié au plateau latéral 5 par les saillies 42 et tourne avec le plateau latéral 5. Au cours de la deuxième opération de torsion, le glissement a également lieu sur les surfaces des premiers dispositifs à friction 29 et 30. Les forces de frottement correspondantes ont pour conséquence un second et important couple d'hystérésis dans la deuxième caractéristique de torsion. Après une longue utilisation du disque, les plateaux 31 et 33 peuvent être usés et amincis. Cependant, même dans ce cas, les distances axiales entre les plateaux auxiliaires 16 et les plateaux latéraux 5 ne changent pas d'une manière signi- ficative. En conséquence, le ressort conique 41 ne s'étend pas d'une manière significative dans la direction axiale, et ainsi, les forces de pression et de frottement des seconds dispositifs de frottement 36 et 37 ne changent pas beaucoup. Lorsque la rondelle 39 est usée, sa détérioration affecte peu le ressort conique 35. En conséquence, le couple d'hys- térésis, du auKpremiers dispositifs de friction 29 et 30 peut rester stable pour longtemps. Conformément à l'invention, comme cela a déjà été mentionné, dans la mesure o les premiers dispositifs à friction 29, 30 et les seconds dispositifs à friction 36 et 37 sont décalés radialement, et disposes indépendamment l'un de l'autre, l'usure des premiers dispositifs à friction 29, 30-- et l'usure des seconds dispositifs à friction 36, 37 n'af- fecte pas beaucoup les autres dispositifs à friction. En conséquence, le premier et le second couple d'hystérésis peuvent rester respectivement stables pour longtemps, et il en résulte une amélioration de la durée de vie des disposi- tifs à friction. La présente invention peut être modifiée comme suit. Le second dispositif à friction 36 peut être semblable au second dispositif à friction 37. Des ressorts ondulés peu- vent être utilisés, au lieu des ressorts coniques. Natu- rellement, la présente invention peut être appliquée-à l'un quelconque des disques des figures 1 à 5. Lorsqu'on emploie la présente invention dans le disque de la figure 5, un dispositif à friction peut être disposé entre la partie saillante formant flasque 3 et les plateaux auxiliaires 16 et un autre dispositif à friction peut être dispose, à l'intérieur, radialement, des plateaux auxiliaires 16, et entre la partie saillante 3 et les plateaux latéraux 5. La présente invention peut être appliquée à un disque tel que les plateaux auxiliaires sont adaptés pour pivoter par rapport aux plateaux latéraux dans une première opération de torsion et pour pivoter, dans une deuxième opération de torsion, par rapport à un flasque (i.e. un flasque int6- rieur ou un flasque d'un seul tenant comme celui de la figure 5). Bien que l'invention ait été décrite avec une certaine minutie dans sa forme préférée, il va de soi qu'on peut modifier le présent exposé de la forme préférée quant aux détails de construction et à la combinaison et la dis- position de parties sans sortir du cadre de l'invention telle qu'elle est revendiquée ci-après. Revendications 1. Mécanisme à friction de disque d'amortissement compre- nant un moyeu cylindrique (2), prévu pour être relié à des moyens de sortie et pourvu d'une partie saillante formant flsque (3), deux plateaux latéraux (5) reliés à un élé- ment d'entrée et disposés de chaque côté du flasque (3), deux plateaux auxiliaires (16) disposés entre les plateaux latéraux (5) et le flasque (3), des ressorts de torsion (15) réunissant le flasque (3) et les plateaux latéraux (5), tout en leur permettant un pivotement relatif, des premiers dispositifs à friction (29, 30) pour une première opération de torsion, et des seconds dispositifs à friction (36, 37) pour une seconde opération de torsion, les plateaux auxi- liaires (16) étant prévus pour tourner par rapport au flas- que (3) au cours de la première opération de torsion et pour tourner par rapport aux plateaux latéraux (5) au cours de la seconde opération de torsion, caractérisé par le fait que les premiers (29, 30) et les seconds (36, 37) dis- positifs à friction sont décalés radialement et disposes indépendamment les uns des autres. 2. Mécanisme à friction de disque d'amortissement selon la revendication 1, dans lequel les plateaux latéraux (5) s'étendent, dans la direction radiale et vers leurs centre, au delà de la périphérie intérieure des plateaux auxiliaires (16), les premiers dispositifs à friction (29, 30) sont interposés entre la périphérie intérieure des plateaux auxi- liaires (16) et la périphérie extérieure du moyeu (2) et entre les plateaux latéraux (5) et le flasque (3), et les secondsdispositif à friction (36, 37)sont disposs axiale- ment contre le plateau auxiliaire (16) et radialement autour des premier dispositifs à friction (29, 30). 3. Mécanisme à friction de disque d'amortissement selon la revendication 1, dans lequel les premiers dispositifs à friction (29, 30) sont pourvus à leurs extrémités de saillies cylindriques (32, 34) insérées entre la périphérie intérieure des plateaux latéraux (5) et la périphérie exté- rieure du moyeu (2). 4. Mécanisme à friction de disque d'amortissement selon la revendication 1, dans lequel les premiers dispositifs à friction (29, 30) comprennent un ressort annulaire (35) appuyé directement sur un plateau latéral (5) et prévu pour serrer un premier dispositif à friction (30) contre le flas- que (3), et les seconds dispositifs à friction (36, 37) comprennent un ressort annulaire (41) appuyé directement sur un plateau latéral (5) pour serrer un second dispositif à friction (37) contre un plateau auxiliaire (16). 5. Mécanisme à friction de disque d'amortissement selon la revendication 1, dans lequel les seconds dispositifs à friction (36, 37) comprennent un élément de glissement (39) directement serré contre un plateau auxiliaire (16) et pou- vant glisser par rapport à celui-ci, un ressort annulaire (41) appuyé sur un plateau latéral (5) et un élément inter- médiaire (40) relié de façon non pivotante au plateau laté- ral (5) et disposé entre l'élément de glissement (39) et le ressort annulaire (41).