Brevet FR2591691A1 — publié le 19870619

La présente invention concerne un disque d'amor- tissement, qui peut être utilisé comme un disque d'embrayage pour des automobiles, des machines agricoles, des machines industrielles et autres et qui peut aussi être utilisé comme un amortisseur dans des mécanismes d'entraînement marin, et elle a trait plus particulièrement à un dispositif pour positionner radialement un élément de friction, tel qu'une rondelle de friction, dans le disque. Généralement, un disque d'amortissement connu comprend un moyeu de sortie pourvu d'une collerette radiale, deux plaques latérales placées sur des côtés opposés de la collerette et des ressorts de torsion ou d'amortissement qui sont disposés dans des trous ménagés dans la collerette et les plaques latérales et qui s'étendent dans une direction tangentielle du disque de manière à relier les plaques latérales à la collerette. Certains des disques d'amortissement connus comprennent des rondelles annulaires de friction, qui sont interposées entre les collerettes et les plaques latérales de façon à absorber la vibration angulaire engendrée par le frottement exercé sur les rondelles de friction. Usuelle- ment, un intervalle ou jeu est ménagé radialement vers l'inté- rieur de la rondelle de friction de façon à permettre à la rondelle de friction de tourner autour du moyeu. Cependant dans la structure connue, la rondelle de friction peut se déplacer ou s'écarter radialement et en conséquence la rondelle entre en contact irrégulier avec le moyeu, ce qui produit un frottement instable et par conséquent un couple d'hystérésis instable. En conséquence, un objet de l'invention est de créer un dispositif perfectionné permettant de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Conformément à l'invention, un dispositif de positionnement radial d'un élément de friction dans un disque d'amortissement comprend un moyeu de sortie comportant une collerette radiale, deux plaques latérales montées tournantessur le côté opposé de la collerette, un mécanisme à ressort de torsion pouvant opérer pour relier circonfé- rentiellement les plaques latérales avec la collerette, et un mécanisme de friction monté tournant autour du moyeu et associé à la plaque latérale pour engendrer une force de frottement en correspondance à une torsion rela - tive se produisant entre les plaques latérales et la collerette, le mécanisme de friction comportant un élément annulaire de friction dont la périphérie extérieure est maintenue radialement et guidée concentriquement par rapport à un centre du disque par des saillies espacées circonféren- tiellement et formées sur la plaque latérale adjacente. 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 aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un disque damortissement correspondant à une réalisation préférée de l'invention, la figure 2 est une vue en plan fragmentaire, faite selon la ligne II-II de la figure 1, certaines parties étant repré- sentées en vue arrachée; et la figure 3 est une vue en coupe faite selon la ligne III-III de la figure 2. On va donner maintenant une description détaillée des réalisations préférées de l'invention. En référence à la figure 1, un moyeu 11 comprend des cannelures internes 12 qui sont reliées à un arbre de sortie, dont l'axe est représenté par une droite 01-01, et une collerette annulaire 13 s'étendant radialement vers l'extérieur. Sur des côtés opposés de la collerette annulaire 13 sont disposées deux plaques auxiliaires 14 et 15, dont des parties radialement extérieures sont reliées rigidement par des broches auxiliaires 16, qui sont parallèles à l'axe 01-01. Les broches auxiliaires 16 sont engagées dans des évidements ou ouvertures allongées circonférentiellement 17, qui sont ménagés dans la collerette 13. Les périphéries intérieures des plaques audliaires 14 et 15 sont montées tournantes autour du moyeu 11, comme cela sera décrit en détail dans la suite. Des rondelles annulaires de friction 18 et 19 sont interposées entre les parties radialement intérieures de la collerette 13 et les plaques auxiliaires 14 et 15. En outre une plaque annulaire de friction 52, en contact avec la rondelle 19, et un ressort ondulé annulaire 53 en contact avec la plaque auxiliaire 15, sont interposés entre la rondelle 19 et la plaque auxiliaire 15. La plaque de friction 52 est une pièce d'acier plane et elle est pourvue, sur sa périphérie extérieure, de quatre languettes 54 réparties circonférentiellement à intervalles égaux et qui sont pliées axialement ( c'est-à- dire parallement à l'axe 01-01) vers l'extérieur en direction de la plaque auxiliaire 15. Les languettes 54 sont montées non tournantes mais avec possibilité de déplacement axial dans des trous 55 ménagés dans la plaque auxiliaire 15. En conséquence la plaque de friction 52 est adaptée pour tourner avec la plaque auxiliaire 150 Les extrémités des languettes 54 dépassent des trous 55 et sont engagées dans les trous circonférentiellement allongés 56, ménagés dans une plaque]atérale 26, comme cela sera décrit en détail dans la suite. Chaque trou 56 a une longueur circonférentielle suffisante pour permettre une libre rotation entre la plaque latérale 26 et la plaque de friction 52 dans un mouvement effectif de torsion. Le ressort ondulé 53 est comprimé axialement entre la plaque de friction 52 et la plaque auxiliaire 15 de telle sorte que la rondelle de friction 18 soit pincée par compression entre la collerette 13 et la plaque auxiliaire 14 et que la rondelle de friction 19 soit pincée par compression entre la collerette 13 et la plaque de friction 52. La collerette 13 et les plaques auxiliaires 14 et sont pourvues, dans des positions diamétralement opposées, de deux ensembles de trous 20 axialement en coïncidence et dans lesquels sont montés respectivement des premiers ressorts d'amortissement ou de torsion 23. Chaque ressort 23 s'étend sensiblement dans une direction tangentielle du 259i691 disque et il s'appuie par ses extrémités opposées contre des sièges respectifs 24. En référence à la figure 1, uIsne plaque latérale , à savoir une plaque dïembrayage, et la plaque latérale 26, à savoir une plaque de retenue, sont placées sur des côtés opposés des plaques auxiliaires 14 et 15 reliées rigidement. Des rondelles de friction 41 et 42 sont interpo- sées entre les parties radialement intérieures des plaques auxiliaires 14 et 15 et des plaques latérales 25 et 26. Les périphéries intérieures des plaques latérales 25 et 26 sont montées tournantes autour du moyeu 11. Un manchon 43 sensiblement cylindrique est interposé entre les périphéries intérieures de la plaque auxiliaire 14 et de la plaque latérale 25 et la périphérie extérieure du moyeu 11. En conséquence la plaque auxiliaire 14 et la plaque latérale sont supportées tournantes par le moyeu 11 par l'intermédiaire du manchon 43. La plaque latérale 25 est pourvue, dans des parties situées radialement à l'extérieur de la rondelle de friction 41, de saillies 44 qui sont orientées en direction de la collerette 13. Les saillies 44 sont formées par découpage partiel et pliage de la plaque latérale 25 en même temps qu'une opération de formage à la presse d'une plaque latérale 25 à partir d'une ébauche. Les saillies 44 sont alignées circonférentiellement l'une avec l'autre de façon à guider la périphérie extérieure de la rondelle de friction 41 dans une position concentrique au manchon 43 et au moyeu 11. Un espace annulaire étroit est formé entre la rondelle 41 et le manchon 43. Puisque la rondelle de friction 41 est maintenue et positionnée radialement par les saillies 44, ledit espace étroit est maintenu uniformément le long de toute la périphérie intérieure de la rondelle 41, et cette rondelle 41 est empêchée de s'écarter radialement et d'entrer en contact irrégulier avec le manchon 43. Les parties radialement extérieures des plaques latérales 25 et 26 sont reliées rigidement par des broches de butée 27, qui sont parallèles à l'axe 1l-0l et qui sont engagées dans des évidements circonférentiellement allongés 28, ménagés dans des parties radialement extérieures de la collerette 13. Deux garnitures de friction 30 sont fixées sur la plaque latérale 25 par l'intermédiaire de plaques d'amortissement 29. La garniture 30 est adaptée pour être appliquée contre un volant ( non représenté) d'un moteur par un plateau de pression ( non représenté). Comme indiqué sur la figure 2, la collerette 13 est également pourvue de deux trous 31, diamétralement opposés et qui sont positionnés radialement à l'extérieur des trous 20 et assurent leurs prolongements respectifs. Des ressorts de torsion ou d'amortissement 32, s'étendant sensiblement dans la direction tangentielle, sont disposés dans les trous 31. Des parties latérales de chaque ressort 32 dépassent axialement du trou 31 et sont engagées dans des trous 33 et 34, axialement en coïncidence et ménagés dans les plaques latérales 25 et 26. Les trous 33 et 34 ont circonférentiellement la même longueur et sont circonfé- rentiellement plus courts que les trous 31 ménagés dans la collerette 13. En conséquence, dans la position neutre illustrée, les deux extrémités de chaque ressort 32 sont sollicités en compression par les bords radiaux des trous 33 et 34. En outre, la collerette 13 est pourvuede deux trous 36, qui sont alignés circonférentiellement et qui sont disposés en alternance par rapport aux trous 31. Des ressorts de torsion puissants 37, s'étendant sensiblement dans la direction tangentielle, sont disposés en compression dans les trous 36 respectifs. Des parties latérales de chaque ressort 37 dépassent axialement, comme le montre la figure 3, du trou 36 et sont engagées dans des trous axialement en coïnci- dence 38 et 39, qui sont ménagés dans les plaques latérales et 26. Les trous 38 et 39 ont circonférentiellement la même longueur et sont circonférentiellement plus courts que les trous 31. En conséquence, dans la position neutre repré- sentée, les deux extrémités de chaque ressort 37 sont solli- citées en compression par les bords radiaux des trous 38 et 39. Dans la position neutre, les distances circonfé- rentielles entre les ressorts 32 et les bords des trous 33 et 34 sont légèrement plus longues que la distance circon- férentielle entre les ressorts 37 et les bords des trous respectifs 38 et 39. Les plaques auxiliaires 14 et 15 sont pourvues, dans leur partie périphérie extérieure, d'évidements 51 axialement en coincidence ( figure 1) et d'évidements 40 axialement en coiïncidence ( figure 3). Dans la position neutre, les bords radiaux des évidements 40 et 51 entrent en contact avec les parties des ressorts 32 et 37 qui dépassent axialement des trous 31 et 36. La longueur circonférentielle de chaque trou 17 de réception des broches auxiliaires 16 doit être réglée de telle sorte que les broches auxiliaires 16 ne puissent pas entrer circonférentiellement en contact avec les bords des trous 17 avant que les ressorts 37, placés en compression dans les trous 38 et 39, entrent en contact avec les bords radiaux des trous 36. La rigidité des ressorts de torsion 32 est bien plus grande que celle des ressorts 23. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention se produit de la façon suivante. Lorsque la garniture 30 est appliquée contre le volant par le plateau de pression, un couple engendré dans une direction indiquée par une flèche Xl est transmis du volant à l'arbre de sortie par l'intermédiaire du disque, c'est-à-dire de la garniture , des plaques d'amortissement 29, des plaques latérales 24 et 25, des ressorts 23, 32 et 35, de la collerette 13 et du moyeu 11. Dans l'opération décrite ci-dessus, les ressorts 23, 32 et 37 sont comprimés par une force correspondant au couple transmis de sorte que les plaques latérales 24 et 25 tournent ou se déplacent en torsion par rapport à la collerette 13 et au moyeu 11. Quand l'angle de torsion entre les plaques latérales 24 et 25 et la colleite 13 est petit, c'est-à-dire dans la première phase ou étape de l'opération, les puissants ressorts 32 et 37 entrent seulement en contact avec les plaques latérales 24 et 25 et les plaques auxiliaires 14 et 15 de sorte que les plaques auxiliaires 14 et 15 tournent sensiblement en même temps que les plaques latérales 24 et 25 par rapport à la collerette 13 et que seuls les ressorts mous 23 sont fortement comprimés. A ce stade, un glissement ne se produit pratique- ment pas sur les rondelles 41 et 42. Le glissement se produit par contre sur les rondelles de friction 18 et 19. Ce glisse- ment produit une faible force de frottement, qui engendre un couple d'hystérésis correspondant aux caractéristiques d'amortissement et permettant d'absorber la vibration engendrée par le couple. Bien que trois éléments ( 19, 52 et 53) soient interposés entre la plaque auxiliaire 15 et la collerette 13, la plaque 52 et la plaque auxiliaire 15, ainsi que le ressort ondulé 53 interposé entre elles, ne tournent pas l'un par rapport à l'autre, du fait que la plaque de friction 52 est reliée non tournante à la plaque auxiliaire 15, de sorte que le glissement se produit seule- ment sur la rondelle de friction 19, comme indiqué ci-dessuso Puisque les surfaces de la collerette 13, de la rondelle 19 et la. plaque 52 en contact l'une avec l'autre sont planes, la force de frottement précitée, et par consé- quent le couple d'hystérésis précité, sont stables, Cette première étape, dans laquelle les plaques auxiliaires 14 et 15 tournent par rapport à la collerette 13, se poursuit jusqu'à ce que les ressorts 37 s'appliquent contre les bords des trous 36 ménagés dans la collerette 13o Dans une étape suivante, les plaques latérales 24 et 25 tournent par rapport aux plaques auxiliaires 14 et 15 et à la collerette 13. Dans cette étape, les puissants ressorts de torsion 32 et 37 sont comprimés entre les plaques latérales 24 et 25 et la collerette 13 et un glisse- ment se produit sur les surfaces des rondelles de friction 41 et 42 de manière à poduire une grande force de frottement et par conséquent un grand couple d'hystérésis. Dans cette opération, les saillies 44 maintiennent et quident la rondelle 41 dans la position radialement précise de telle sorte que l'espacement uniforme prédéterminé soit établi entre la rondelle 41 et le mancion 43. Ainsi la rondelle 41 est empêchée de s'écarter radialement et d'entrer irrégulièrement en contact avec le manchon 43. En conséquence le couple d'hysterésis-engendré par le frottement sur la rondelle 41 est stable. Cette seconde étape de fonctionnement se poursuit jusqu'à ce que les broches de butée 27 entrent circonféren- tiellement en contact avec les bords des Évidements 28. Après que les broches de butée 27 sont entrees en contact avec les bords des évidements 28, le couple est transmis des plaques latérales 24 et 25 à la collerette 13 par l'intermédiaire des broches de butée 27. Conformément à la présente invention, comme indiqué ci-dessus, puisque la rondelle de friction 41 est positionnée radialement par les saillies formées sur la plaque latérale , la rondelle 41 est empêchée d'entrer en contact irrégulier avec le manchon 43 de sorte que l'hystérésis peut être stable. Dans une variante, des saillies semblables aux saillies 44 peuvent être formées sur la plaque latérale 26 afin d'assurer le positionnement radial de la rondelle 42. Le manchon 43 peut être éliminé de telle sorte que la plaque latérale 25 et la rondelle de friction 41 puissent être directement montées ou disposées autour du moyeu 11. La présente invention peut être appliquée à un disque d'amortissement dans lequel des plaques auxiliaires sont éliminées et o des mécanismes de friction sont interpo- ses entre des plaques latérales et une collerette d'un moyeu de sortie. Un mécarnsme de positionnement radial conforme à l'invention peut être utilisé dans les mécanismes a friction intervenant entre les plaques auxiliaires et la collerette. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour positionner radialement un élément de friction dans un disque d'amortissement, carac- térisé en ce qu'il comprend un moyeu de sortie (11) compor- tant une collerette radiale (13); deux plaques latérales (14, 15; 25, 26) disposées tournantes sur des côtés opposés de la collerette (13); un mécanisme à ressorts de torsion (23; 32) pouvant opérer pour relier circonfé- rentiellement les plaques latérales (14, 15; 25, 26) avec la collerette (13); et un mécanisme de friction (18, 19; 41; 52) monté tournant autour du moyeu (11) et associé aux plaques latérales (14, 15; 25, 26) pour engendrer une force de frottement en concordance avec une torsion relative entre les plaques latérales (14, 15; 25, 26) et la collerette (13); ledit mécanisme de friction comprenant un élément annulaire de friction (41; 52) dont la périphérie extérieure est maintenue radialement et guidée concentrique- ment au centre du disque par des saillies (44) circonféren- tiellement espacées et formées sur la plaque latérale adjacen- te (25). 2. Disque d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites saillies (44) sont formées par des parties partiellement découpées et pliées d'une plaque latérale (25). 3. Disque d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites saillies (44) maintiennent l'élément de friction (41) de telle sorte qu'un espace sensiblement annulaire puisse être formé radialement vers l'intérieur de la périphérie intérieure de l'élément (41).