Brevet FR2571456A1 — publié le 19860411

"Disque d'embrayage à friction de véhicule automobile" L'invention se rapporteà un disque d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, comprenant: a) une partie moyeu munie d'un profil sur son périmètre extérieur, b) une partie flasque de moyeu présentant sensi- blement la forme d'un disque annulaire, qui entoure coaxia- lement la partie moyeu, qui présente, sur son périmètre intérieur, un profil complémentaire du profil de la partie moyeu et qui est accouplée solidairement en rotation à la partie moyeu par l'intermédiaire du profil, c) deux disques latéraux présentant sensiblement la forme de disques annulaires, qui entourent la partie moyeu, qui sont disposés sur des côtés axialement opposés de la partie flasque de moyeu et sont réunis rigidement l'un à l'autre pour former une unité montée sur la partie moyeu de façon à pouvoir tourner d'un angle limité par rapport à la partie moyeu et à la partie flasque de moyeu, d) au moins un amortisseur de vibrations de tor- sion comprenant au moins un ressort d'amortissement qui est sollicité élastiquement lors de la rotation relative entre les disques latéraux et la partie flasque de moyeu, e) au moins un amortisseur à friction dont le dispositif de friction à débattement élastique axial immo- bilise l'unité disques latéraux et la partie flasque de moyeu axialement l'un contre l'autre, f) des garnitures de friction d'embrayage qui sont solidaires d'au moins l'un des disques latéraux. On connaît déjà par les demandes de brevets de la R.F.A. 21 59 263, 21 59 264 et 24 61 566 des disques pour embrayages à friction de véhicules automobiles dans lesquels un disque ou flasque de moyeu présentant la forme d'un disque annulaire et muni d'une denture ou cannelure sur son périmètre intérieur est emmanché axialement sur une partie moyeu destinée à être accouplée à l'arbre d'entrée ou arbre primaire d'une boîte de vitesses. Le profil de denture ou de cannelure est, dans ce cas, formé dans la partie moyeu par un usinage opérant par enlèvement de copeaux ou par coulée d'un métal, et il accouple le flas- que de moyeuà la partie moyeu par une liaison opérant par obstacle. Pour la fixation axiale du disque de moyeu, on sertit ce disque en opérant par matage de la partie moyeu. le couple pouvant être transmis par un tel disque d'embrayage est trop petit pour un grand nombre de cas d'application'parce que le mode d'assemblage ou d'accou- plement entre le flasque de moyeu et la partie moyeu ne permet pas d'obtenir une liaison par obstacle précise et capable de subir de fortes charges. On connaît par la demande de brevet de la R.F.A. publiée sous le n 22 20 657, un embrayage de véhicule automobile dans lequel le flasque ou disque de moyeu et la partie moyeu destinée à être accouplée à l'arbre d'en- trée de la boîte de vitesses sont emmanchés l'un dans l'autre avec des profils polygonaux complémentaires l'un de l'autre et sont accouplés solidairement en rotation l'un à l'autre par les profils polygonaux. Pour assurer l'immobilisation axiale, la partie moyeu porte un épaule- ment annulaire contre lequel le disque de moyeu est appuyé. Des matages des angles du profil polygonal de la partie moyeu prennent le disque de moyeu entre eux et l'épaule- ment annulaire. La production d'un profil de ce genre muni d'un épaulement-annulaire qui lui fait suite axiale- ment est relativement coûteuse et exige des parties moyeux possédant un diamètre extérieur relativement grand. Le but de l'invention est de réaliser un disque d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile dans lequel le disque de moyeu, qui doit être fabriqué séparément du moyeu destiné à être accouplé à l'arbre primaire de la boite de vitesses, puisse être fabriqué d'une façon simple à partir d'une matière plate relativement mince, en particulier par découpage, et dans lequel le moyeu n'ait pas à être maté ou refoulé pour la fixation du disque de moyeu. L'invention vise à faire en sorte que le disque d'embrayage puisse cependant transmettre des couples relativement élevés. - Selon l'invention, ce problème est résolu dans le cas d'un disque d'embrayage du type précité par le fait que la partie moyeu présente deux épaulements de guidage qui regardent axialement en sens inverse l'un de l'autre, et contre lesquels les disques latéraux sont immobilisés axialement et par le fait que la partie flasque de moyeu est montée mobile en translation axiale sur la partie moyeu. La partie flasque de moyeu et la partie moyeu destinée à être accouplée à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses sont accouplées solidairement en rotation l'une à l'autre par une liaison par obstacle, au moyen de profils complémentaires préalablement formés, en particulier de dentures. Le profil intérieur de la partie disque de moyeu peut être formé en même temps que le découpage de la partie disque de moyeu dans une matière plate. Les flancs du pro- fil, de préférence réalisés sous la forme d'une denture, qui regardent dans la direction circonférentielle, peuvent être dotés, sans difficulté,, d'une configuration telle qu'il soit possible de transmettre également des couples très élevés. La partie disque de moyeu est mobile en trans- lation axiale sur le profil de la partie moyeu et est immo- bilisée axialement par rapport à la partie moyeu exclusive- ment par deux disques latéraux disposés de part et d'autre de la partie moyeu et réunis l'un à l'autre en une unité. Les disques latéraux sont appuyés contre deux épaulements de guidage axiaux, qui regardent en sens inverse l'un de l'autre et qui se trouvent, de préférence, entre les deux disques latéraux. Dans cette construction, au moins l'un et de préférence chacun des disques latéraux peut s'appuyer contre l'un des épaulements de guidage, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un anneau de friction de l'amor- tisseur à friction, selon la construction des amortisseurs à friction du disque d'embrayage. Pour faciliter la fabri- cation, le profil de la partie moyeu s'étend sur toute la distance axiale comprise entre les épaulements de guidage. Dans une forme préférée de réalisation, la par- tie disque de moyeu peut également être composée de plu- sieurs disques disposés axialement l'un à côté de l'autre, dont chacun est accouplé rigidement en rotation à la partie moyeu par l'intermédiaire de son profil. Le ressort à action axiale de l'amortisseur à friction est avantageusement dis- posé entre ces disques, de sorte que les disques peuvent être utilisés en même temps comme des plateaux de pression de l'amortisseur à friction. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de friction comprend un anneau de friction interposé axialement entre la partie flasque de moyeu et un premier des deux disques latéraux, un ressort à action axiale étant interposé entre la partie flasque de moyeu et un deuxième des deux disques latéraux tandis que l'anneau de friction est appuyé axialement contre l'un des deux épaule- mentsde guidage et le ressort contre l'autre des deux épau- lements deguidage. Selon une autre caractéristique de l'invention, un deuxième anneau de friction est interposé axialement entre le ressort et la partie flasque de moyeu et un anneau de pression est interposé axialement entre le ressort et cet autre anneau de friction, cet anneau de pression étant guidé solidairement en rotation mais libre en translation axiale sur le deuxième disque latéral. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie flasque de moyeu est formée de deux disques élé- mentaires qui peuvent se déplacer en translation axiale l'un par rapport à l'autre et également par rapport à la partie moyeu, chacun de ces disques élémentaires du flas- que étant couplé solidairement en rotation à la partie moyeu par un profil complémentaire du profil de la partie moyeu, et le dispositif de friction comprend un anneau de friction interposé axialement entre chacun des deux disques latéraux et le disque élémentaire du flasque qui est adja- cent à ce disque latéral, un ressort à action axiale étant 2 5 7 1 4 56 interposé axialement entre les deux disques élémentaires du flasque. Selon une autre caractéristique de l'invention, les épaulements de guidage sont interposés entre les deux disques latéraux et regardent axialement vers l'extérieur, vers les disques latéraux, et les disques latéraux sont immobilisés axialement contre les épaulements de guidage soit directement, soit avec interposition de deux anneaux de friction. Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre extérieur des épaulements de guidage est égal ou inférieur au diamètre extérieur du profil de la partie moyeu. Dans la suite, des exemples de réalisation de l'invention seront décrits d'une façon plus détaillée en référence au dessin annexé dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe axiale longitudi- nale d'un disque d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile; Figures 2 et 3 représentent des variantes du dis- que d'embrayage. Le disque d'embrayage représenté sur la figure 1 et destiné à un embrayage à friction de véhicule automo- bile comprend une partie moyeu 1 qui peut être accouplée solidairement en rotation mais mobile en translation axiale, au moyen d'une denture ou cannelure intérieure 3 à un arbre d'entrée de boîte de vitesses, non représenté en détail, qui tourne autour d'un axe de rotation 5. Une partie disque de moyeu 7 présentant la forme d'un disque annulaire est fixée solidairement en rotation sur la par- tie moyeu 1 d'une façon qui sera expliquée avec plus de détails dans la suite. Axialement, de part et d'autre de la partie disque de moyeu 7, sont disposés des disques latéraux 9,11 présentant sensiblement la forme de disques annulaires et qui sont assemblés solidairement l'un à l'autre par plusieurs rivets entretoises 13 répartis dans 257 1456 la direction circonférentielle, pour former une unité. L'unité disques latéraux est montée libre en rotation sur la partie moyeu 1 par l'intermédiaire d'au moins l'un des deux disques, par exemple, du disque latéral 9. Les rivets entretoises 13 sont logés dans des évidements 15 de la par- tie disque-de moyeu 7 et limitent l'angle de rotation rela- tive. Des garnitures de friction d'embrayage 17 sont fixées au disque latéral 9 de la façon habituelle. Pour amortir les vibrations de torsion, des res- sorts de compression hélicoïdaux 25, qui décrivent leur dé- battement élastique dans la direction circonférentielle du disque d'embrayage, sont disposés dans des fenêtres 19,21, 23 associées les unes aux autres, qui sont formées respecti- vement dans la partie disque de moyeu 7 et dans les disques latéraux 9,11, ces ressorts étant sollicités en présence d'une rotation des disques latéraux 9,11 par rapport à la partie disque de moyeu 7 et amortissent les vibrations de torsion. Dans une position située radialement à l'intérieur du diamètre sur lequel sont placés les ressorts d'amortisse- ment 25 sont prévus plusieurs amortisseurs à friction dont seul est représenté, en 27, l'amortisseur à friction calculé pour le régime de ralenti. En variante, l'amortisseur à fric- tion 27 peut être calculé pour le régime de charge. Il com- prend un anneau de friction 29 entourant la partie moyeu 1 et interposé entre le disque latéral 9 et la partie disque de moyeu 7 et un ressort 31 à action axiale, une rondelle Belleville dans le cas considéré, interposé axialement entre le disque latéral 11 et la partie disque de moyeu 7. Un disque de pression annulaire 35 interposé axialement entre la rondelle Belleville 31 et la partie disque de moyeu 7 est accouplé au disque latéral 11, solidairement en rotation mais avec possibilité de translation axiale, par des dents 33. Un deuxième anneau de friction 37 de l'amortisseur de friction 27 est interposé axialement entre le disque de pression annulaire 35 et la partie disque de moyeu 7. Etant donné que l'unité disques latéraux est mon- tée mobile dans la direction axiale sur la partie moyeu 1, le ressort 31 serre la partie disque de moyeu 7 entre les deux anneaux de friction 29,37. Il s'engehdre ainsi un cou- ple de friction en présence d'une rotation relative entre les disques latéraux 9,11 et la partie disque de moyeu 7. Pour assurer la fixation solidaire en rotation de la partie disque de moyeu 7 sur la partie moyeu 1, cette partie moyeu 1 est munie d'une collerette annulaire 39, dentée dans la direction circonférenteille, dont la denture 41 est en prise, par une liaison par obstacle, avec une denture complémentaire 43 prévue sur le périmètre intérieur de la partie disque de moyeu 7. Les dentures 41,43 accouplent la partie disque de moyeu 7 à la partie moyeu 1 solidaire- ment en rotation mais avec possibilité de translation axiale. La collerette annulaire 39 forme des surfaces de guidage ,47 regardant axialement vers l'extérieur, dirigées vers les anneaux de friction 29,37, et qui immobilisent la par- tie moyeu 1 par rapport à la partie disque de moyeu 7 dans la direction axiale, par l'intermédiaire des anneaux de friction 29,37. Il n'est pas prévu d'immobilisation axiale supplémentaire de la partie disque de moyeu 7 par rapport à la partie moyeu 1, par exemple par matage. Pour simpli- fier la possibilité de fabrication, la denture 39 s'étend sur toute la distance axiale comprise entre les deux sur- faces de guidage 45,47. La figure 2 montre une coupe longitudinale axiale d'une partie d'un autre disque d'embrayage. Les éléments de ce disque d'embrayage qui ont la même fonction que ceux du disque de la figure 1 sont désignés par les numéros de référence utilisés sur la figure 1 et complétés de la lettre "a". Pour donner une explication plus précise, on se reportera à la description de la figure 1. Le disque d'embrayage de la figure 2 comprend également un amortis- seur de torsion à ressorts, non représenté-en détail, et analogue aux éléments 19 à 25 de la figure 1. A la différence du-disque d'embrayage de la fi- 71456 gure 1, les disques latéraux 9a et lla ne sont pas appuyés contre les surfaces de guidage 45a et 47a de la collerette annulaire 39a avec interposition des disques de friction 29a et 37a mais ils sont appuyés directement contre les surfaces de guidage 45a,47a. Egalement dans cette forme de réalisation, la denture 41a de la partie moyeu la s'étend sur toute la distance axiale séparant les surfaces de gui- dage 45a,47a. La figure 3 montre une autre coupe longitudinale axiale d'une partie d'un autre disque d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile. Les élé- ments de la figure 3 qui correspondent à des éléments de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de réfé- rence suivis de la lettre "b". Pour l'explication, on se reportera à la description de la figure 1. Le disque d'em- brayage de la figure 3 comprend lui aussi un amortisseur de torsion à ressorts, non représenté en détail, qui cor- respond aux éléments 19 à 25 de la figure 1. A la différence des deux disques d'embrayage décrits précédemment, il est prévu, sur la collerette annulaire dentée 39b de la partie moyeu lb, axialement à côté de la partie disque de moyeu 7b, une deuxième partie disque de moyeu 51, sensiblement en forme de disque annu- laire, qui possède, sur son périmètre intérieur, une den- ture 53 complémentaire de la denture 41b et qui est accou- plée solidairement en rotation mais libre en translation axiale à la partie moyeu lb. Les rivets entretoises 13b passent à travers des ouvertures 55 qui correspondent aux ouvertures 15b. L'amortisseur à friction 27b, qui forme de pré- férence l'amortisseur de ralenti, comprend deux anneaux de friction 29b et 37b dont l'un est monté entre la partie disque de moyeu 7b et le disque latéral 9b, avec établis- sement d'une liaison à friction avec ces éléments, et dont l'autre est interposé entre la partie disque de moyeu 51 et le disque latéral l1b, avec établissement d'une liaison à friction avec ces éléments. Le ressort 31b à action axiale, qui est en particulier réalisé sous la forme d'une rondelle Belleville, est serré axialement entre les deux parties disques de moyeu 7b et 51. Dans cette forme de réa- lisation, les parties disques de moyeu 7b,51 assurent la fonction de plateaux de pression. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, les disques ou anneaux de friction 29b et 37b se prolongent jusque dans la région des deux épaulements de guidage axiaux 45b et 47b, de même que dans la forme de réalisation de la figure 1, de sorte que les disques laté- raux 9b et llb sont immobilisés axialement sur la partie lb avec interposition des anneaux de friction 29b et 37b. De même que dans l'exemple de réalisation de la figure 2, les disques latéraux 9b et llb peuvent également être appuyés directement contre les surfaces de guidage axiales b,47b de la partie moyeu lb. La denture 41b s'étend sur toute la distance axiale comprise entre les deux surfaces de guidage 45b et 47b. Dans tous les exemples de réalisation exposés ci-dessus, les parties disques de moyeu sont de préférence constituées par des pièces en tôle découpée. - REVENDICATIONS - 1.- Disque d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, comprenant: a) une partie moyeu (1) munie d'un profil (41) sur son périmètre extérieur, b) une partie flasque ou disque de moyeu (7; 51) presentant sensiblement la forme d'un disque annulaire, qui entoure coaxialement la partie moyeu (1), qui présente sur son périmètre intérieur un profil (43) complémentaire du profil (41) de la partie moyeu (1) et qui est accouplé solidairement en rotation à la partie moyeu (1) par l'in- termédiaire du profil (43),. c) deux disques latéraux (9,11), présentant sen- siblement la forme de disques annulaires, qui entourent la partie moyeu (1), qui sont disposés sur des côtés axiale- ment opposés de la partie flasque de moyeu (7,51) et sont réunis rigidement l'un à l'autre pour former une unité montée sur la partie moyeu (l1 de façon à pouvoir tourner d'un angle limité par rapport à la partie moyeu (1) et à la partie flasque de moyeu (7,51), d) au moins un amortisseur de vibrations de tor- sion comprenant au moins un ressort d'amortissement (25) qui peut être sollicité élastiquement lors de la rotation relative entre les disques latéraux (9,11) et la partie flasque de moyeu (7; 51), e) au moins un amortisseur à friction (27) dont le dispositif de friction à débattement élastique axial immobilise l'unité disques latéraux (9,11) et la partie flasque de moyeu (7,51) axialement l'un contre l'autre, f) des garnitures de friction d'embrayage (17) qui sont solidaires d'au moins l'un des disques latéraux (9), caractérisé en ce que la partie moyeu (1) pré- sente deux épaulements de guidage (45,47) qui regardent axialement en sens inverse l'un de l'autre et contre les- quels les disques latéraux (9,11) sont immobilisés axia- lement et en ce que la partie flasque de moyeu (7; 51) est il montée mobile en translation axiale sur la partie moyeu (1). 2.- Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les épaulements de guidage (45,47) sont disposés entre les deux disques latéraux (9,11) et regardent axialement vers l'extérieur, vers les disques latéraux (9,11). 3.- Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un disque latéral, de préfé- rence les deux disques latéraux (9a,lla) est ou sont direc- tement appuyé(s) contre un épaulement ou contre les épau- lements de guidage (45a,47a). 4.- Disque d'embrayage selon l'une des revendi- cations 2 et 3, caractérisé en ce que-le dispositif de fric- tion comprend un anneau de friction (29), interposé axiale- ment entre la partie flasque de moyeu (7) et-un premier (9) des deux disques latéraux, un ressort à action axiale (31) étant interposé entre la partie flasque de moyeu (7) et un deuxième (11) des deux disques latéraux, et en ce que l'anneau de friction (29) est appuyé axia-lement contre l'un des deux épaulements de guidage (45) et le ressort (31) contre l'autre des deux épaulements de guidage (47). 5.- Disque d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un deuxième anneau de friction (37) est interposé axialement entre le ressort (31) et la partie flasque de mcyeu (7) et en ce qu'un anneau de pression (35) est interposé axialement entre le ressort (31) et ledit autre anneau de friction (37), cet anneau de pres- sion étant guidé solidairement en rotation mais libre en translation axiale sur le deuxième disque latéral (11). 6.- Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie flasque de moyeu est formée de deux disques élémentaires (7b,51) qui peuvent se dépla- cer en translation axiale l'un par rapport à l'autre et également par rapport à la partie moyeu (lb), chacun de ces disques élémentaires du flasque étant couplé solidairement en rotation à la partie moyeu (lb) par un profil (43b,53) complémentaire du profil (41b) de la partie moyeu (lb), en ce que le dis- positif de friction comprend deux anneaux de friction (29b, 37b) dont chacun est interposé axialement entre l'un des deux disques latéraux (9b, llb) et le disque élémentaire du flasque (7b,51) qui est adjacent à ce disque latéral, un ressort à action axiale (31b) étant interposé axiale- ment entre les deux disques (7b,51) élémentaires du flas- que. - 7.- Disque d'embrayage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les épaulements de guidage (45b, 47b) sont interposés entre les deux disques latéraux (9b, llb) et regardent axialement vers l'extérieur, vers les disques latéraux (9b,-llb) et en ce que les disques laté- raux (9b,llb) sont immobilisés axialement contre les épau- lements de guidage (45b,47b), soit directement, soit avec interposition des deux anneaux de friction (29b,37b). 8.- Disque d'embrayage selon l'une des revendi- cations 2 et 7, caractérisé en ce que le diamètre extérieur des épaulements de guidage (45,47) est égal ou inférieur au diamètre extérieur du profil (41) de la partie moyeu (1). 9.- Disque d'embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le profil (41) de la partie moyeu (1) s'étend sur toute la distance axiale comprise entre les épaulements de guidage (45,47).