Brevet FR2561342A1 — publié le 19850920

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement d'un groupe d'entraînement de véhicule, comportant un arbre placé du côté entrée et un arbre coaxial placé du coté de sortie, un embrayage hydrodynamique comnortant une roue de pompe et une roue de turbine, un embrayage à friction comportant une moitié primaire et une moitié secondaire, une coquille d'entras- nement recevant la roue de turbine et l'embrayage à friction et disposée sans pouvoir tourner par rapport à la roe de pomme et a l'arbre d'entrée, un organe de manoeuvre d'embrayage du tyne à cylindre et piston, et un canal d'admission de fluide sous pression disDosé axialement dans l'un des arbreset qui débouche par une ouverture glacée à l'extrémité d'arbre tournée vers l'autre arbre, et dans lequel la moitié primaire d'embrayage à friction et le cylindre sont disposés par rapport à la coquille d'entraînement d'une part inté rieurement et d'autre part sans possibilité de rotation relative, l'arbre de sortie étant relié sans possibilité de rotaton relative avec la roue de turbine et la moitié secondaire d'embrayage à friction, tandis que l'embrayage à friction peut être action dans une direction de 1 'axe d'embravawe nar l'organe de manoeuvre d'embrayage et dans l'autre direction par des ressorts mécaniques d'embrayage. Dans un dispositif d'accouplement connu de ce type (brevet DE-15.25.722), la moitié secondaire d'un embrayage à friction actionné nar liquide et soumis à l'influence de forces centrifuaes, se comDose d'au moins une plaque de forme annulaire accouplée sans possibilité de rotation relative avec l'arbre de sortie comportant le canal d'admission de fluide sous Pression, ladite plaque portant un anneau de friction. et formant une paroi frontale d'une chambre annulaire contenant un liquide et sur le bord extérieur de laquelle sont prévus des disto- sitifsde décharge de liquide.Le canal d'admission, indépendant de la chambre, est utilisé pour le remolissaqe de l'embrayage hvdrodynamiaue. Pour créer un embrayage à friction court-circuitant l'embrayage hydrodynamique, qui convienne pour des entrainement de navires, et aui évite la nrésence de parties pouvant coulisser axialement et de construction couteuse, la plaque formant la moitié secondaire de l'embrayage a friction est agencée, dans le dispositif d'accouplement connu, de manière à avoir une élasticité axiale, elle est fixée axialement sur l'arbre de sortie, et, dans sa position de débrayage, elle est précontrainte à tarti r de sa condition exempte de tension par des ressorts de traction. D'après la demande de brevet allemand DE-OS-17.55.971, on connaît un frein de secours et de stationnement destiné à être relié à une boîte de vitesses d'un véhicule, et au moyen duquel un arbre de transmission accounlé en permanence avec les roues motrices du véhicule peut être bloaué contre une partie non tournante du carter au moyen d'une liaison par friction. Ce frein de secours et de stationnement est serré Dar des ressorts mécaniques, et il est desserré tar un organe de manoeuvre de frein du tyte à cylindre et piston. Le cylindre est relié à une tubulure hvdrauliaue qui part d'une nomme entraînée par le moteur, de façon à contrebalancer la liaison nar friction aussitôt que le moteur est en marche.Quand le moteur est arrêté, il n's a plus de pression hydraulinue et les ressorts serrent automatiquement le frein, de sorte que l'ensemble est actionné comme un frein de stationnement. D'après la demande de brevet allemand DE-OS-32.03.653, on connaît un dispositif de commande d'une boîte de vitesses, qui est reliée par l'interme- diaire d'un embrayage hydrodynamique au moteur d'entraî- nement d'un véhicule Le levier de manoeuvre du dispositif de changement de vitesse peut être actionné de la manière classique selon un motif de manoeuvre en forme de H, mais il comporte cependant une position additionnelle de stationnement, oui est placée dans une voie de manoeuvre en même temps que la marche arrière. Lorsque la position de stationnement est établie, un enqrenage de stationnement du mécanisme de changement de vitesse est amené dans une position verrouillant la boîte de vitesses. Le problème qui est à la base de i'invention consiste essentiellement, dans un véhicule comportant un mécanisme de changement de vitesse actionné manuellement et qui est relié par un embrayage hydrodynamiaue au moteur d'entraînement du véhicule, en évitant une position particulière de stationnement pour le levier de changement de vitesse pour les movens de commande et de boîte nécessaires nour une telle position, à créer la tossibilité du remorquage ou de la poussée pour faire démarrer le moteur, et également la possibilité, comme dans un véhicule comportant un mécanisme de changement de vitesse relié par un embrayage mécanique à friction avec le moteur d'entral- nement à obtenir un effet de frein de stationnement par enclenchement d'une vitesse lorsque le moteur est arrête. Pour un dispositif d'accouplement tel que défini dans le premier paragraphe, le problème..est résolu avantageusement conformément à l'invention en ce que la roue de turbine et la coquille d'entraînement sont disposées axialement entre la roue de pompe et la bride frontale d'un vilebrequin formant l'arbre Placé du côté d'entrée et comportant- le canal d'admission de fluide sous pression, en ce que l'embrayage à friction est enclenché par les ressorts d'embrayage, et en ce que la pression régnant dans le canal d'admission de fluide, relié au cylindre par l'inter médiaire de son embouchure placée à l'extrémité d'arbre peut être réglée d'une manière connue en dessous d'une pression de service assurant le débrayage de l'embrayage à friction lors du démarrage du moteur du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est une vue en coupe mettant en évidence deux-exemples de réalisation du dispositif conforme à l'invention ; sur le dessin, on a indiqué par 15-15 un axe d'embrayage, la vue en coupe située audessus de cet axe représentant une des formes de réalisation de l'invention, et la vue en coupe située en dessous de cet axe représentant la seconde forme de réalisation. Les deux formes de réalisation concordent par les caractéristiques suivantes Un vilebrequin 1 d'un moteur à combustion interne, non représenté en détail et utilisable pour assurer l'entraînement d'un véhicule, comporte à son extrémité arrière 14 une bride frontale 17 sur laquelle sont fixés sans possibilité de rotation relative au moyen de boulons 21 et 22 d'une part un volant 19 en forme de disque et, d'autre part, une couronne dentée 20 de démarreur. Les boulons 32 assurent d'autre part, au moyen d'oeillets de fixation 23, la fixation d'une coquille d'entraînement 9 sur la bride frontale 17 du vilebrequin 1. La coquille d'entraînement 9 est reliée, par son bord extérieur, sans possibilité de rotation relative, au moyen d'un joint de soudure 25, à la coquille extérieure 24 d'une roue de pompe 3 d'un embrayage hydrodynamique 5 A l'intérieur de la coquille d'entraînement 9 est disposée une roue de turbine 4 formant avec la roue de pompe 3 un circuit hydrodynamique intérieur de travail, et reliée sans possibilité de rotation relative au moyen dsun moyeu 26 avec un arbre de sortie 2. Sur le bord intérieur de la coquille d'entraînement 9, les deux moitiés 27 et 28 d'un cylindre 12 d'un organe de manoeuvre d'embrayage 10 sont fixées au moyen de boulons 29. La moitié de cylindre 27 comporte un coussinet central 30 qui est emmanché dans un alésage frontal 31 prévu à l'extrémité 14 du vilebrequin 1. Un piston 11 se déplaçant dans le cylindre 12 comporte sur un de ses cotés frontaux un tourillon central 32 qui est monté de façon à pouvoir coulisser axialement dans le coussinet 30. Le tourillon 32 agencé sous forme d'un tourillon creux reçoit, par l'intermédiaire d'un roulement intérieur 33, l'extrémité avant 34 de l'arbre de sortie 2, dont l'extrémité arrière est montée par l'intermédiaire d'un roulement 36 dans un moyeu 37, qui est lui-meme fixé par des boulons 38 de façon à ne pas pouvoir se déplacer par rapport à la coquille extérieure 24. L'extrémité arrière 35 de l'arbre comporte une bride frontale 39 destinée à etre reliée à une boîte de vitesses à commande manuelle au moyen d'un embrayage de séparation classique. La chambre de pression 40 du cylindre 12, utilisée pour la sollicitation du piston 11, est reliée par l'intermédiaire de rainures axiales 31 prévues sur la périphérie du tourillon 32 avec l'ouverture de palier 31, dans laquelle est placée l'embouchure 18 d'un canal d'admission de fluide sous pression, qui est centré par rapport à l'axe d'embrayage 15-15 dans le vilebrequin 1 et qui est en liaison avec le système de lubrification du moteur. Le moyeu 26 comporte, pour soutenir des ressorts hélicoldaux d'embrayage 16 - qui sont disposés d'une part de manière que leurs axes soient parallèles à l'axe d'embrayage 15-15 et, d'autre part, en étant répartis uniformément sur la périphérie - un contre-appui annulaire 42, qui est relié sans possibilité de mouvement au moyen de brides correspondantes et d'une liaison rivée 46 fixant ces dernières l'une par rapport à l'autre, avec un coussinet de palier 43, qui est lui-même fixé sur l'arbre de sortie 2 - entre autres par des cannelures 47. Les ressorts d'embrayage 16 s'appuient par leurs autres extremités contre un anneau de pression 45, commun aux deux modes de réalisation et qui est centré sur l'axe d'embrayage 15-15.Les anneaux 42 et 45 sont disposés de façon à pouvoir coulisser axialement l'un par rapport à l'autre, mais sans pouvoir exécuter de rotation relative du fait de la denture d'entraînement 49. Les deux formes de réalisation se différen- cient par les particularités qui suivent. Dans la forme de réalisation correspondant à la moitié supérieure de la vue en coupe, l'anneau de pression 45 est pourvu d'un moyeu 44 monobloc, qui est lui-même soudé sur la coquille extérieure 48 de la roue de turbine 4, en un endroit placé radialement à l'intérieur. En un endroit placé radialement à l'extérieur, un anneau conique, formant la moitié secondaire 7 d'un embrayage à friction 8, est soudé sur la coquille extérieure 48, et coopère avec un anneau conique constituant la moitié primaire 6 de l'embrayage à friction et maintenu sans possibilité de mouvement sur la paroi intérieure de la coquille d'entraînement 9. Dans la forme de réalisation correspondant à la moitié inférieure de la vue en coupe, le contreappui annulaire 42 est pourvu d'une partie 50 formant moyeu de roue, et qui est fixée par soudage en un endroit radialement intérieur de la coquille extérieure 48 L'anneau de pression 45 forme un ensemble monobloc avec un anneau conique constituant la moitié secondaire 7 d'un embrayage à friction 8, cet anneau conique coopérant avec un anneau conique constituant la moitié primaire 6 de l'embrayage à friction et qui constitue de son côté un appendice monobloc, faisant saillie axialement, du bord extérieur de la moitié de cylindre 28. Les embrayages à friction 8 des deux formes de réalisation sont débrayés de la même manière par le fait que le piston 11 comporte, sur son côté frontal tourné vers les ressorts d'embrayage 16, un fourreau central de manoeuvre 53 qui traverse un évidement ménagé dans la moitié de cylindre 28 et crui agit sur un disque de pression 52 de forme annulaire qui est centré sur l'axe d'embrayage 15-15. Ce disque de pression 52 agit, par son bord extérieur et par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 51, sur l'anneau de pression 45 de façon à comprimer les ressorts d'embrayage 16. Le dispositif d'accouplement 5, 8 fonctionne de la manière suivante Lorsque le moteur tourne, le canal d'admission 13 est soumis à la pression de lubrification de service qui agit, en fonction de la surface active du piston 11, établie en correspondance, pour faire déplacer axialement l'ensemble constitué par le piston 11, le disque de pression 52 et l'anneau de pression 45 de l'intervalle de jeu de l'embrayage à friction 8, En conséquence, il peut se produire un patinage dans l'embrayage hydrodynamique 5, et des couples peuvent être ainsi transmis avec amortissement d'oscillations angulaires. Lors de l'arrêt du moteur, la pression régnant dans le canal d'admission 13 passe à peu près à la pression atmosphérique, de sorte que la force totale du ressort d'embrayage 16 est suffisante pour pousser axialement l'ensemble constitué par l'anneau de pression 45, le disque de pression 52 et le piston 11, dans un sens d'embrayage, jusqu'à ce que l'intervalle de jeu dans l'embrayage soit annulé, et que la liaison par friction établie dans l'embrayage à friction 8 soit suffisante pour transmettre le couple de réaction par frottement du moteur arrêté à la boîte de vitesses. Un avantage particulier du dispositif d'accouplement conforme à l'invention consiste en ce que l'embrayage à friction ne doit transmettre que le couple de réaction par frottement du moteur. REVENDICATION Dispositif d'accouplement d'un groupe d'entraînement de véhicule, comportant un arbre placé du côté d'entréeet un arhre coaxial placé du côté de sortie, un embrayage hydrody nasique comportant une roue de pompe et une roue de turbine, un embrayage à friction comportant une moitié primaire. et une moitié secondaire, une coquille d'entraînement recevant la roue de turbine et l'embrayage à friction et disposée sans pouvoir tourner par rapport à la roue de pompe et à l'arbre d'entrée, un organe de manoeuvre d'embrayage du type à cy lindre et piston, et un canal d'admission de fluide sous pression disposé axialemtent dans l'un des arbres et qui-dé bouche par une ouverture placée à l'extrémité de arbre tour- nee vers l'autre arbre, et dans lequel la moitié primaire d'embrayage à friction et le cylindre sont disposés par rapport à la coquille d'entraînement d'une part intérieurement et d'autre part sans possibilité de rotation relative, l'arbre de sortie etant relié sans possibilité de rotation relative avec la roue de turbine et la moitié secondaire d'embrayage à friction, tandis que l'embrayage à friction peut être ac tonné dans une direction de l'axe d'embrayage par l'organe de manoeuvre d'embrayage et dans l'autre direction par des ressorts mécaniques d'embrayage, caractérisé en ce que la roue de turbine (4) et la coquille d'entraînement (9) sont disposées axialement entre la roue de pompe (3) et la bride frontale (17) d'un vilebrequin (1) formant l'arbre placé du coté d'entrée et comportant le canal d'admission de fluide sous pression (13), en ce que l'embrayage à friction (8) est enclenche par les ressorts d'embrayage (16), et en ce que la pression régnant dans le canal d'admission de fluide (13) relié au cylindre (12) par l'intermédiaire de son embouchure W18) placée à l'extrémité d'arbre (143, peut être réglée d'une manière connue en-dessous d'une pression de service assurant le débrayage de l'embrayage à friction (8) lors du démarrage du moteur du véhicule