Brevet FR2577290A1 — publié le 19860814

La présente invention a pour objet un disque d'em- brayage comprenant un moyeu primaire prévu pour être relié à un arbre pour une transmission de couple, un moyeu secon- daire monté déplaçable avec un jeu angulaire prédéterminé sur le moyeu primaire, un support de garnitures d'embrayage monté déplaçable angulairement sur le moyeu secondaire, une unité d'amortissement principal en vue d'une trans- mission de couple élastique et avec amortissement entre le moyeu secondaire et le support de garnitures d'embrayage, et une unité de préamortissement entre le sous-ensenble qui est formé du moyeu secondaire et de l'unité d'amortisse- ment principal et qui se comporte rigidement lorsqu'il est sollicité par un couple faible, d'une part, et du moyeu secondaire, d'autre part, cette unité de préamortissement comprenant un disque intermédiaire lié rigidement en rota- tion au moyeu primaire et deux disques extérieurs disposés des deux côtés du disque intermédiaire et liés en rotation l'un à l'autre ainsi qu'au moyeu secondaire, à savoir un disque extérieur proche de l'amortisseur principal et un disque extérieur distant de l'amortisseur principal, au moins un ressort de compression hélicoidal étant placé dans des fenêtres alignées les unes avec les autres, ménagées dans le disque intermédiaire et dans les disques extérieurs. Un tel disque d'embrayage, connu par exemple par la demande de brevet allemand publiée 3 427 246 doit égale- ment amortir les vibrations qui proviennent du moteur d'entraînement en marche à vide. Il s'est avéré que l'amor- tissement de telles vibrations n'est encore pas suffisant pour des exigences élevées. Le problème à la base de la présente invention est de fournir un disque d'embrayage, dans lequel un degré d'amortissement des vibrations encore meilleur soit atteint dans la zone de préamortissement, c'est-à-dire pour la trans- mission de couples de rotation faibles par le disque d'em- brayage. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, en prévoyant que la plaque de commande est disposée entre le disque extérieur, qui est proche de l'amortisseur prin- cipal, et un disque d'amortissement principal de l'unité d'amortissement principal, qui est lié en rotation au support de garnitures d'embrayage, que cette plaque de commande est liée par effet de friction assurant une transmission de couple avec le disque extérieur proche de l'amortisseur principal et/ou le disque d'amortissement principal et que cette plaque de commande comporte une liaison, de pré- lO férence avec jeu, avec le disque intermédiaire. Ainsi, dans la réalisation objet de l'invention, un couple de friction se superpose au couple de rappel élastique fourni par les ressorts de l'unité de préamor- tissement, lors de la compensation du jeu entre le disque de commande et le disque intermédiaire. Il s'est avéré que, par ce couple de friction, le niveau d'amortissement de l'unité de préamortissement peut être encore amélioré dans le sens d'un confort de marche plus grand de l'unité d'entraînement équipée du disque d'embrayage, telle qu'un moteur de véhicule auto- mobile. La construction du disque d'embrayage selon l'invention est caractérisée par une simplicité remarquable et atteint, par conséquent, le but recherché d'augmentation du confort avec des coûts de construction supplémentaires réduits. f. En ce qui concerne l'exigence d'une construction simple, il est avantageux que la plaque de commande pré- sente des nez de commande orientés axialement qui s'enga- gent avec jeu dans des fenêtres de butée du disque inter- médiaire. Afin d'obtenir un couple de friction constant sur une durée d'utilisation relativement grande, entre la plaque de commande et le sousensemble constitué du moyeu secondaire et de l'unité d'amortissement principal, il est préférable que la plaque de commande soit disposée en sandwich avec un ressort ondulé entre le disque exté- 3. rieur proche de l'amortisseur principal et le disque amor- tisseur principal. Toujours dans le même but, la plaque de commande et le ressort ondulé sont de préférence liés en rotation l'un à l'autre. Egalement, afin d'obtenir une construction simple, il est avantageux pour la liaison en rotation du ressort ondulé et de la plaque de commande que le ressort ondulé présente des nez orientés axialement, qui s'engagent dans des parties échancrées de la plaque de commande. Pour obtenir une allure progressive de la courbe caractéristique de l'unité de préamortissement, on peut prévoir qu'au moins deux ressorts de compression hélicoi- daux qui deviennent actifs l'un après l'autre pour la trans- mission du couple soient disposés dans des fenêtres alignées les unes avec les autres, ménagées dans le disque intermé- diaire et dans les disques extérieurs. L'entrée en action du couple de friction prove- nant de la plaque de commande, et l'intervention des diffé- rents ressorts peuvent être harmonisées de toute manière appropriée. Il est, par exemple, possible de faire en sorte que le second ressort de compression hélicoidal, qui intervient avec retard, devienne actif à peu près lorsque le jeu entre le disque de commande et le disque intermédiaire est compensé. De toute façon, l'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple. non limitatif, une forme de réalisation préférée de ce disque d'embrayage: - Figure 1 est une vue en coupe du disque d'em- brayage selon I-I de figure 2 passant par l'axe de ce dis- que d'embrayage; - Figure 2 est une vue de droite du disque d'embrayage de la figure 1, avec arraché partiel montrant l'unité de préamortissement Figure 3 indique la courbe caractéristique couple de rappel-déviation angulaire du disque d'embrayage. Sur la figure 1, un moyeu primaire est désigné par la référence 13. Ce moyeu primaire présente une denture 13a pour son engrenement de transmission de couple sans jeu avec un arbre, formé notamment par l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses de véhicule automobile, celle-ci étant reliée par un embrayage à un moteur à combustion interne. Sur le moyeu primaire 13, un moyen secondaire 40 est monté déplaçable angulairement au moyen de dentures 41 engrenant l'une dans l'autre avec un jeu angulaire. Le moyeu secondaire 40 est réalisé en une seule pièce avec une collerette de moyeu 11. De chaque côté de la colle- rette de moyeu 11 sont disposés une plaque de couverture 12 et un disque d'entraînement 14. La plaque de couverture 12 et le disque d'entraînement 14 sont liés l'un à l'autre en rotation par des rivets 20 maintenant l'écartement. Les rivets 20 traversent des échancrures 29 ménagées sur le bord de la collerette de moyeu 11, avec un jeu périphérique. Des ressorts de compression hélicoidaux d'amortissement principal 18 sont logés dans des fenêtres 31 alignées les unes avec les autres, ménagées dans la collerette de moyeu 11, dans la plaque de couverture 12 et dans le disque d'entraînement 14; ces ressorts 18 sont déterminés de façon à transmettre un couple de rotation des garnitures d'embrayage 28, disposées sur un support de garnitures 42, au moyeu secondaire 40 et finalement au moyeu primaire 13 par l'intermédiaire des dentures 41. Entre la collerette de moyeu 11 et la plaque de couverture 12 ainsi que le disque d'entraînement 14 sont interposés des dispositifs de friction 43. L'unité d'amortissement principal sera dans la suite de la description désignée de façon globale par la référence 10. Entre le moyeu secondaire 40 et le moyeu primaire 13 est disposée une unité de préamortissement qui est dési- gnée dans son ensemble par la référence 30. Cette unité de préamortissement comprend un disque intermédiaire 23, qui est immobilisé en rotation en 22 sur le moyeu primaire 13 par un assemblage pressé. Des disques extérieurs 16 et 19 sont disposés des deux côtés du disque intermédiaire 23, à savoir un disque extérieur 16 distant du dispositif d'amortissement principal et un disque extérieur 19 proche du dispositif d'amortissement principal. Le disque extérieur 19 est immobilisé en rotation sur le moyeu se- condaire 40 par pression. Le disque extérieur 16 est lié en rotation au disque extérieur 19 en 21. Dans le disque intermédiaire 23 sont ménagées des fenêtres 32, qui sont alignées axialement avec des fenêtres 33 et 31 ménagées dans les deux disques extérieurs 16 et 19 et qui reçoivent des ressorts de compression hélicoidaux 27 disposés tan- gentiellement par rapport à l'axe du disque d'embrayage. Entre le disque extérieur 19 et le disque d'em- brayage 14 sont disposés, l'un-à côté de l'autre et à la façon d'un sandwich, une plaque de commande 17 et un ressort ondulé 15. Le ressort 15 est ondulé par rapport au plan de la figure 2, de sorte que l'assemblage en sand- wich constitué par le ressort ondulé 15 et la plaque de commande 17 est serré avec compression élastique en direc- tion axiale entre le disque extérieur 19 et le disque d'entraînement 14. Le ressort ondulé 15 et le disque de commande 17 sont liés l'un à l'autre en rotation, par des nez 24 du ressort qui s'engagent dans des échancrures dimensionnées de façon appropriée du disque de commande 17. Le disque de commande 17 est muni de nez axiaux 26 qui s'engagent avec jeu dans des fenêtres de butée 25 du dis- que intermédiaire 23. Il est à noter que plusieurs ressorts de compres- sion hélicoïdaux 27 sont prévus et que les fenêtres 33,32, 31 associées à ces ressorts 27 sont dimensionnées confor- mément à chacun des ressorts 27 de telle sorte que, lors d'une rotation du disque intermédiaire 23 par rapport aux disques extérieurs 16 et 19, c'est d'abord seulement un premier ressort de compression 27 ou un groupe de premiers ressorts de compression 27 qui entre en action et que plus tard, c'est-à-dire lorsque l'angle de déviation augmente, un autre ressort de compression 27 ou un groupe d'autres ressorts de compression 27 entre en action. Les ressorts de compression hélicoïdaux 18 sont sensiblement plus durs et sont éventuellement précontraints plus fortement que les ressorts de compression hélicoidaux 27. Pour la description du mode de fonctionnement, on supposera que le moyeu principal 13 est immobilisé et que différents couples de rotation agissent sur les garni- tures d'embrayage 28. Aussi longtemps que de faibles cou- ples de rotation agissent sur les garnitures d'embrayage 28, les ressorts de compression hélicoïdaux 18 se comportent rigidement, c'est-à-dire que l'unité d'amortissement princi- pal 10 forme avec le moyeu secondaire 40 un sous-ensemble rigide, qui est déplaçable angulairement dans son entier, par rapport au moyeu primaire 13, dans les limites du jeu angulaire procuré par les dentures 41. Ce déplacement angulaire est amorti par l'unité de préamortissement 30. Lorsque le sous-ensemble formé par le moyeu se- condaire 40 et l'unité d'amortissement principal 10, ini- tialement rigide, est tourné par rapport au moyeu primaire 13 par l'effet du couple faible agissant sur les garnitures d'embrayage 28, les disques extérieurs 16 et 19 pivotent par rapport au disque intermédiaire 23. Ceci signifie que les ressorts de compression hélicoidaux 27 sont comprimés et par exemple de telle sorte que, tout d'abord seul un ressort de compression ou un groupe de ressorts de compres- sion 27 est comprimé et que, plus tard, c'est-à-dire lorsque la rotation relative du moyeu secondaire 40 par rapport au moyeu primaire 13 augmente, encore un autre ressort de compression hélicoidal 27 ou un autre groupe de ressorts de compression hélicoïdaux est comprimé. Au début de cette rotation relative du moyen secondaire 40 par rapport au moyeu primaire 13, les nez de commande 26 se déplacent librement à l'intérieur des fen8tres de butée 25. Cela signifie que la plaque de commande 17 et que le ressort ondulé 15 sont entraînés par le disque extérieur 19 et le disque d'entraînement 14 sans déplacement relatif par rapport à ceux-ci. La plaque de commande 17 ne vient à l'arrêt par rapport au disque intermédiaire 23 que lorsque le jeu entre les nez 26 de la plaque de commande et les fenêtres de butée 25 est compensé. Le disque extérieur 19 et le disque d'entraî- nement 14 décrivent ensuite par rapport àlaplaqL de comman- de 17 et au ressort ondulé 15 un déplacement relatif amorti par friction. Un couple de friction, qui est produit par le frottement aàap1ae de commande 17 par rapport au disque extérieur 19 et au disque d'entraînement 14 se superpose donc ensuiee au couple de rappel élastique produit par les ressorts de compression hélicoidaux 27. Aussitôt que le jeu angulaire des dentures 41 est compensé, le préamortisseur 30 est complètement "court-circuité", de sorte que, lorsque le couple de rota- tion induit par les garnitures d'embrayage 28 augmente encore,les ressorts de compression hélicoïdaux 18 sont comprimés et que simultanément les dispositifs de friction 43 produisent un couple de friction. Sur la figure 3 est représentée la courbe carac- téristique du préamortisseur 30, cependant sans l'influence du couple de friction qui est engendré par le frottement du disque de commande 17 par rapport au disque extérieur 19 et au dibque d'entraînement 14. - L' asymétrie de la courbe caractéristique slex- plique par le fait que les dentures 41 prennent l'une rela- tivement à l'autre une position "zéro" asymétrique dans la position détendue des ressorts de compression hélicoïdaux, c'est-à-dire que dans la direction de traction (moitié droite de la figure 3), seule une déviation plus petite que dans la direction de poussée est possible jusqu'à la compensation du jeu angulaire. Sur l'axe des abscisses est portée la déviation angulaire des garnitures d'embrayage par rapport au moyeu primaire 13. Sur l'axe des ordonnées est porté le couple de rappel produit par les ressorts de compression hélicoi- daux. Dans la zone 34, un seul ressort de compression hélicoidal 27 ou un groupe de premiers ressorts de compres- sion hélicoidaux sont actifs. Dans les zones 35a et 35b, un second ressort de compression hélicoïdal 27 ou un second groupe de ressorts de compression hélicoidaux 27 est actif, aussi bien dans le sens de la traction que dans le sens de la poussée. L'intervention additionnelle du couple de friction, qui résulte du frottement du disque de commande 17 par rapport au disque extérieur 19 et au disque d'entraînement 14, peut avoir lieu par exemple au passage de la zone 34 aux zones a et 35b. Dans les zones 36a et 36b, l'amortisseur en marche à vide 30 est "courtcircuité" et l'amortisseur principal est actif, c'est-à-dire que les ressorts de compression hélicoïdaux 18 sont comprimés. -REVENDICATIONS- 1- Disque d'embrayage comprenant un moyeu pri- maire 13 prévu pour être relié à un arbre pour une trans- mission de couple, un moyeu secondaire (40) monté déplaça- ble avec un jeu angulaire prédéterminé sur le moyeu pri- maire (13), un support de garnitures d'embrayage (42) monté déplaçable angulairement sur le moyeu secondaire (40), une unité d'amortissement principal (10) en vue d'une transmission de couple élastique et avec amortisse- ment entre le moyeu secondaire (40) et le support de gar- nitures d'embrayage (42), et une unité de préamortissement (30) entre le sous-ensemble (10,40) qui est formé du moyeu secondaire (40) et de l'unité d'amortissement principal (10) et qui se comporte rigidement lorsqu'il est sollicité par un couple faible, d'une part, et du moyeu primaire (13) d'autre part, cette unité de préamortissement (30) comprenant un disque intermédiaire (23) lié rigidement en rotation au moyeu primaire (13) et deux disques extérieurs (16,19) disposés des deux côtés du disque intermédiaire (23) et 3D liés en rotation l'un à l'autre ainsi qu'au moyeu secondai- re (40), à savoir un disque extérieur (19) proche de l'amortisseur principal et un disque extérieur (16) distant de l'amortisseur principal, au moins un ressort de compres- sion hélicoidal (27) étant placé dans des fenêtres (32,33, 31) alignées les unes avec les autres ménagées dans le disque intermédiaire (23) et dans les disques extérieurs (16,19), caractérisé en ce qu'une plaque de commande (17) est disposée entre le disque extérieur (19), qui est proche de l'amortisseur principal, et un disque d'amortissement principal (14) de l'unité d'amortissement principal (10) qui est lié en rotation au support de garnitures d'embra- yage (42), en ce que cette plaque de commande (17) est liée par effet de friction assurant une transmission de couple avec le disque extérieur (19) proche de l'amortisseur principal et/ou le disque d'amortissement principal (14), et en ce que cette plaque de commande (17) comporte une liaison (25,26), de préférence avec jeu, avec le disque intermédiaire (23). 2- Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de commande (17) présente des nez de commande (26) orientés axialement qui s'engagent avec jeu dans des fenêtres de butée (25) du disque inter- médiaire (23). 3- Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou la revendication 2,caractérisé en ce que la plaque de commande (17) est disposée en sandwich avec un ressort ondulé (15) entre le disque extérieur (19) proche de l'amor- tisseur principal et le disque amortisseur principal (14). 4- Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque de commande (17) et le ressort ondulé (15) sont liés en rotation l'un à l'autre. - Disque d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort ondulé (15) présénte des nez (24) orientés axialement, qui s'engagent dans des parties échancrées de la plaque de commande (17). 6- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins deux ressorts de compression hélicoidaux (27) qui deviennent actifs l'un après l'autre pour la transmission du couple sont disposés dans des fenêtres (33,32,31) alignées les unes avec les autres, ménagées dans le disque intermédiaire (23) et dans les disques extérieurs (16,19). 7- Disque d'embrayage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second ressort de compression hélicoidal (27), qui intervient avec retard, devient actif à peu près lorsque le jeu entre le disque de commande (17) et le disque intermédiaire (23) est compensé.