Brevet FR2564919A1 — publié le 19851129

l "DISQUE D'EMBRAYAGE MUNI DE MOYENS D'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS DE TORSION" La présente invention concerne un disque d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion, notamment pour embrayages de véhicules automobiles, cons- titué entre autres d'un support de garniture muni de garni- tures de friction, d'un moyeu, de flasques et d'une colle- rette, ainsi que de ressorts de torsion sous la forme de ressorts hélicoïdaux disposés entre les flasques et la collerette dans des fenêtres correspondantes, lesquels ressorts de torsion permettent une rotation relative entre la collerette et les flasques lorsqu'on imprime un couple de rotation, et au moins un ressort de torsion étant prévu avec un diamètre plus petit et une déformation élastique plus faible, lequel ressort de torsion s'étend au moins partiellement à l'intérieur d'un autre ressort de torsion de plus grand diamètre et de déformation élastique plus élevée, et s'appuie sur ce dernier par l'intermédiaire d'une cuvette de ressort. Un tel disque d'embrayage est par exemple connu par la demande de brevet allemand DE-2 727 725. Dans cette réalisation connue, des ressorts de torsion en deux par- ties sont individuellement disposés dans des fenêtres correspondantes de la collerette et des flasques, et des cuvettes de ressort sont disposées entre les deux parties de chacun de ces ressorts, lesquelles cuvettes reçoivent un ressort de torsion de plus petit diamètre et de défor- mation élastique inférieure. Le problème posé par cette configuration de ressorts de résistances différentes disposés les uns dans les autres est que les ressorts de résistance supérieure sont réalisés en deux parties, donc que par exemple des tolérances de montage peuvent influencer dans une mesure accrue la carac- téristique de ressort. En outre, l'influence de la force centrifuge peut rendre également instables - dans certaines limites - les ressorts de déformation élastique inférieure. La présente invention a pour objectif, pour un dis- que d'embrayage muni de moyens d'amortissement dés oscil- lations de torsion du type présenté en introduction, de permettre une adaptation plus simple des ressorts de défor- mation élastique supérieure, ainsi que d'assurer pour le montage des ressorts de déformation élastique inférieure une configuration posant le moins de problèmes possible. Ce but est atteint, dans le disque d'embrayage selon l'invention, par le fait qu'au moins un ressort de torsion de plus grand diamètre est pourvu dans une de ses parties terminales d'une cuvette de ressort, laquelle s'enfonce par sa partie en forme de godet et par son fond dans le ressort de torsion et constitue un appui pour un ressort de torsion de plus petit diamètre, lequel ressort de torsion fait saillie de la cuvette de ressort et s'appuie à l'extérieur sur un élément de construction correspondant. Cette disposition d'au moins une cuvette de ressort dans une des parties terminales d'un ressort de torsion de plus grand diamètre et de déformation élastique supérieure, accompagnée de la disposition d'un ressort de torsion de plus petit diamètre et de déformation élastique inférieure entre la cuvette de ressort et un bord de fenêtre corres- pondant, permet tout d'abord, étant donné que le ressort de plus petit diamètre peut être court - à savoir de la longueur nécessaire par construction -, d'obtenir pour ce ressort un soutien indépendant de la force centrifuge. En outre, l'adaptation des ressorts de torsion de défor- mation élastique supérieure est plus aisée, une raison en étant par exemple, par rapport à l'état de la technique, que les tolérances de longueur n'apparaissent qu'une seule fois. Selon une configuration avantageuse de l'invention, lors de la transition de la déformation élastique infé- rieure à la déformation élastique supérieure, la cuvette de ressort vient buter sur un bord de fenêtre correspon- dant. Selon un mode de réalisation avantageux, le ressort de torsion ayant une déformation élastique supérieure présente sur chacune de ses deux parties terminales une 6 4 9 1 9 cuvette de ressort et un ressort de torsion de déformation élastique inférieure. Il est alors avantageux que le res- sort de torsion de déformation élastique inférieure soit guidé radialement d'un côté dans la cuvette de ressort et de l'autre dans un bord de fenêtre évidé en conséquen- ce. Avec une telle configuration, il est en outre tout- à-fait possible de disposer à l'intérieur du ressort de déformation élastique supérieure, entre les deux cuvettes de ressort, un autre ressort de torsion qui présente une déformation élastique supérieure à celle des ressorts de plus petit diamètre guidés par les cuvettes de ressort. Enfin, selon une autre caractéristique avantageuse, on peut prévoir dans les flasques, à distance dans le sens circonférentiel des bords des fenêtres de la collerette, des éléments d'entraînement qui, lorsqu'on imprime un couple de rotation, maintiennent serrés dans le sens circon- férentiel les ressorts de torsion de déformation élastique inférieure qui ne sont pas sollicités. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription qui suit, se référant à deux exemples de réali- sation représentés sur le dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une vue partielle, avec coupe partielle selon la ligne I-I de la figure 2, d'un disque d'embra- yage selon l'invention; Figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne II-II de la figure 1; Figure 3 est une représentation à échelle agrandie d'un détail de ce disque d'embrayage, avec une variante par rapport à la figure 1; et Figure 4 est une vue partielle d'un disque d'embra- yage, constituant une variante du disque de la figure 1. La figure 1 est une vue partielle, et avec coupe partielle, d'un disque d'embrayage. La moitié supérieure est représentée en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 et la moitié inférieure en vue de face extérieure. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. Le disque d'embrayage est constitué d'un moyeu (3) muni d'une collerette (6). Des flasques (4 et ) sont disposés de part et d'autre de la collerette (6), le flasque (5) étant assemblé aux supports de garniture (2), lesquels portent les garnitures de friction (1). Plu- sieurs ressorts de torsion (7) répartis sur la circonfé- rence sont disposés dans des fenêtres (8,9) ménagées appro- ximativement en correspondance respectivement dans la col- lerette (6) et dans les flasques (4 et 5). Ces ressorts de torsion (7) présentent un diamètre relativement grand, et ils possèdent un taux de déformation élastique élevé, car ils sont efficaces dans la plage de charge du disque d'embrayage. A l'état de repos des moyens d'amortissement des oscillations de torsion du disque d'embrayage, les bords circonférentiels (15) des fenêtres (8) ménagées dans la collerette (6) se trouvent, comme on le voit notamment à la figure 1, à distance des ressorts de torsion (7). Des cuvettes (10) de ressort sont insérées dans les deux parties terminales des ressorts de torsion (7), les parties (11) en forme de godet et les fonds (12) de ces cuvettes s'enfonçant dans les ressorts de torsion (7). Ces cuvettes (10) viennent porter par leurs rebords (17) sur les der- nières spires des ressorts de torsion (7). A l'intérieur de chaque cuvette (10) de ressort est disposé un ressort de torsion (13) dont le diamètre est plus petit que celui du ressort de torsion (7), et dont la déformation élasti- que est également inférieure à celle du ressort de torsion (7). A l'état de repos, la force de précontrainte des ressorts de torsion (13) fait buter les cuvettes (10) de ressort contre les ressorts de torsion (7), et ces der- niers se trouvent ainsi à distance des bords (15) des fenêtres (8) ménagées dans la collerette (6). Les parties des ressorts de torsion (13) faisant saillie des deux cuvettes (10) de ressort s'appuient circonférentiellement sur les bords (14) dans les fenêtres (8), ces bords (14) de fenêtres (8) étant, en vue du guidage radial des ressorts de torsion (13) dans le sens circonférentiel, creusés dans le matériau de la col- 25649 1 9 lerette (6). Comme le montre notamment la figure 2, les ressorts de torsion (13) sont guidés dans le sens axial par les deux flasques (4 et 5) . Les deux flasques (4 et ) sont assemblés rigidement l'un à l'autre par des rivets (21), et maintenus à distance et guidés par rapport au moyeu (3) par une bague de friction (18). Cette bague de friction (18), conjointement avec une bague de friction (19) opposée, assure, lors de la torsion relative entre les garnitures de friction (1) et le moyeu (3), une force de friction s'opposant à la force des ressorts (7 et 13) afin d'amortir les oscillations de torsion. Le fonctionnement des moyens d'amortissement des oscillations de torsion est le suivant: Comme le montre la figure 1, lorsqu'un couple de rotation est imprimé aux garnitures de friction (1) par rapport au moyeu (3) considéré comme fixe, un couple de rotation correspondant est transmis aux systèmes de res- sorts par l'intermédiaire des flasques (4 et 5) ainsi que de leurs fenêtres (9). Comme le montre la moitié inférieure de la figure 1, les fenêtres (9) sont conformées de telle sorte qu'elles entourent dans le sens circonférentiel les rebords (17) des deux cuvettes (10) de ressort. Lorsque le couple de rotation est imprimé dans le sens des aiguil- les d'une montre, la cuvette (10) de gauche est sollicitée par l'intermédiaire de la fenêtre (9), et cette cuvette (10) transmet la sollicitation par l'intermédiaire des ressorts de torsion (7) à la cuvette (10) de droite, la- quelle dirige à son tour la force dans le ressort de tor- sion (13) de droite. A l'épuisement de la course de ressort prévue entre la cuvette (10) de droite et le bord (15) cor- respondant de la fenêtre (8),la cuvette de ressort vient buter sur le bord (15) de fenêtre, et ce n'est qu'à partir de ce moment que le ressort de torsion (7) est sollicité. Ce changement de sollicitation correspond au passage du fonctionnement à vide au fonctionnement en charge. Lorsque le couple de rotation est imprimé dans le sens de rotation contraire, c'est maintenant le ressort de torsion (13) de gauche qui est tout d'abord sollicité, jusqu'à ce que la cuvette (10) de gauche vienne buter sur le bord (15) de fenêtre. Etant donné que la course élastique des ressorts de torsion (7) est généralement dimensionnée de manière telle qu'elle est supérieure à la course élastique des ressorts de torsion (13) et que ces derniers, dans la mesure o ils ne sont pas mis en place avec une précontrain- te relativement importante, risquent de se libérer dans le sens circonférentiel si c'est le couple de rotation maximal qui est imprimé, on a dans le présent cas disposé sur l'intérieur des deux flasques (4 et 5) des tourillons (24), qui s'étendent suffisamment loin vers l'intérieur pour pouvoir entraîner dans le sens circonférentiel ceux des ressorts de torsion (13) qui ne sont pas sollicités, pratiquement conjointement avec les cuvettes de ressort (10) correspondantes. La figure 1 montre en outre que, grâce au ressort de torsion (16) supplémentaire disposé entre les fonds (12) des deux cuvettes (10), à l'intérieur du ressort de torsion (7), on a la possibilité d'agir dans une plus grande mesure sur la déformation élastique dans la plage de charge. A l'aide de tels ressorts supplémentaires, on peut ainsi, avec les dimensions dont on dispose, adapter facilement dans une plus large mesure la synchronisation des ressorts dans la plage de charge. La figure 3 est un schéma de principe d'une disposi- tion unilatérale d'une cuvette (10) de ressort munie d'un ressort de torsion (13) disposé entre cette cuvette (10) et l'arête repoussée (14) du bord (15) de la fenêtre (8) ménagée dans une collerette (6) de disque. Cette disposi- tion correspond dans son principe à celle des figures 1 et 2, la seule différence étant que l'on ne peut obtenir une déformation élastique inférieure au moyen du ressort de torsion (13) que lorsque le couple de rotation est imprimé dans un seul sens. La figure 4 représente, en vue partielle, un disque 6 4 9 1 9 d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscilla- tions de torsion, o l'on met en oeuvre un autre mode de guidage dans le sens circonférentiel des ressorts de torsion (13) non sollicités. A l'inverse des modes de réa- lisation selon les figures 1 et 2, on donne ici à l'écar- tement entre les deux flasques (4 et 5) une valeur infé- rieure à celle du diamètre des ressorts de.torsion (13); par contre, on a prévu dans les flasques (4 et 5) des évidements (22) destinés à recevoir les ressorts de tor- sion (13), lesquels évidements présentent chacun un bord (23), ce qui permet d'obtenir en principe pour les fenêtres (8 et 9)un contour correspondant à celui de la fenêtre (8) selon la figure 1. Ici encore, il est garanti que le ressort de torsion (13) non sollicité soit entrainé dans le sens circonférentiel parallèlement à la cuvette (10) de ressort correspondante et avec cette dernière, et qu'il ne puisse ainsi se libérer à l'intérieur de sa fixation circonférentielle. REVENDICATIONS 1. Disque d'embrayage muni de moyens d'amortissement des oscillations de torsion, notamment pour embrayages de véhicules automobiles, constitué entre autres d'un sup- port de garniture muni de garnitures de friction, d'un moyeu, de flasques et d'une collerette, ainsi que de res- sorts de torsion sous la forme de ressorts hélicoïdaux disposés entre les flasques et la collerette dans des fenêtres correspondantes, lesquels ressorts de torsion permettent une rotation relative entre la collerette et les flasques lorsqu'on imprime un couple de rotation, et au moins un ressort de torsion étant prévu avec un diamè- tre plus petit et une déformation élastique plus faible, lequel ressort de torsion s'étend au moins partiellement à l'intérieur d'un autre ressort de torsion de plus grand diamètre et de déformation élastique plus élevée, et s'appuie sur ce dernier par l'intermédiaire d'une cuvette de ressort, caractérisé en ce qu'au moins un ressort de torsion (7) de plus grand diamètre est pourvu dans une de ses parties terminales d'une cuvette (10) de ressort, laquelle s'enfonce par sa partie (11) en forme de godet et par son fond (12) dans le ressort de torsion (7) et constitue un appui pour un ressort de torsion (13) de plus petit diamètre, lequel ressort de torsion (13) fait saillie de la cuvette (10) de ressort et s'appuie à l'ex- térieur sur un élément de construction (14,23,24) corres-- pondant. 2. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors du passage de la déformation élastique inférieure à la déformation élastique supérieure, la cuvette (10) de ressort vient buter sur un bord (15) de fenêtre correspondant. 3. Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort de torsion (7) ayant une déformation élastique supérieure présente sur chacune de ses deux parties terminales une cuvette (10) de ressort et un ressort de torsion (13) de déformation élastique 25649 19 inférieure. 4. Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, en vue du guidage radial des ressorts de torsion (13) ayant une déformation élastique inférieure, le bord (14) de fenêtre correspondant est évidé sur sa circonférence. 5. Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu dans les flasques (4,5), à distance dans le sens circon- férentiel des bords (14) des fenêtres (8) de la collerette (6), des éléments d'entraînement (23,24) qui, lorsqu'on imprime un couple de rotation, maintiennent serrés dans le sens circonférentiel ceux des ressorts de torsion (13) de déformation élastique inférieure qui ne sont pas sollicités. 6. Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on dispose un autre ressort de torsion (16) entre les fonds (12) tournés l'un vers l'autre de deux cuvettes (10) de res- sort voisines, soit donc encore à l'intérieur des spires des ressorts de torsion (7) de déformation élastique supérieure.