Brevet FR2585425A1 — publié le 19870130

"Disque d'embrayage pour embrayage à friction" La présente invention est relative à un disque d'em- brayage pour un embrayage à friction, notamment d'un véhi- cule automobile. On connaît, par le Modèle d'Utilité allemand 81 28 173, un disque d'embrayage dont l'amortisseur de vibrations de torsion présente des ressorts hélicoïdaux de raideur différente disposés l'un dans l'autre coaxia- lement. L'amortisseur de vibrations assure l'accouplement, flexible en rotation, d'un support de garniture de fric- tion avec un moyeu destiné à recevoir l'arbre d'entrée de la boîte à vitesses. Sur le moyeu sont fixés deux plateaux latéraux aptes à effectuer un mouvement rotatif suivant un angle limité, entre lesquels sont logés deux plateaux intermédiaires, montés de leur côté sur le moyeu de manière à pouvoir décrire un mouvement rotatif suivant un angle limité. Le support de garniture est relié aux plateaux intermédiaires. Entre les plateaux intermédiaires est placé un disque mené, solidaire du moyeu. Les ressorts intérieurs sont plus faibles que les ressorts extérieurs et constituent un amortisseur de vibrations en marche à vide, tandis que les ressorts extérieurs constituent un amortisseur de vibrations en charge. L'invention a pour but de perfectionner un disque d'embrayage du genre précité, de sorte qu'il puisse trans- mettre également des couples de rotation comparativement supérieurs. En outre, les caractéristiques de construction devraient permettre l'adaptation sans problèmes, c'est-à- dire sans transformations importantes, du disque à des exigences différentes en ce qui concerne ses qualités d 'amortissement. Le disque d'embrayage conforme à l'invention, des- tiné à un embrayage à friction, notamment d'un véhicule automobile, comprend un moyeu auquel sont fixés, à une certaine distance axiale, deux plateaux latéraux. Deux plateaux intermédiaires effectuant un mouvement de rota- tion relatif suivant un angle limité par rapport aux pla- teaux latéraux, sont disposés entre les plateaux latéraux et enferment le plateau central, effectuant lui aussi un mouvement de rotation relatif par rapport aux plateaux latéraux, c'est-à-dire par rapport au moyeu. Le plateau central a la fonction d'un disque de commande et est soli- daire en rotation d'un support de garniture de friction du disque d'embrayage, tandis que les plateaux intermédiaires sont accouplés au support de garniture avec un jeu en rota- tion prédéterminé, tout en étant par ailleurs solidaires en rotation. Des ressorts disposés coaxialement les uns dans les autres, de préférence des ressorts hélicoïdaux, sont logés dans des ouvertures correspondant axialement dans les plateaux latéraux, le plateau intermédiaire et le plateau central et lient le support de garniture en rotation avec le moyeu de manière flexible. Les ressorts les moins raides sont disposés coaxialement à l'intérieur des res- sorts les plus raides et sont sollicités lors de la rota- tion relative du plateau central et des plateaux latéraux. Ces ressorts les moins-raides constituent un amortisseur de vibrations en marche à vide. Les ressorts les plus raides sont sollicités lors de la rotation relative des plateaux latéraux et des plateaux intermédiaires et constituent un amortisseur de vibrations en charge. Le support de garniture, pour l'essentiel, a une forme en anneau et présente, vers son bord intérieur, des languettes dirigées de préférence sur l'axe, qui sont en- gagées dans des encoches ménagées dans le plateau central et dans les plateaux intermédiaires. Les languettes assu- rent l'accouplement du support de garniture avec le pla- teau central et les plateaux latéraux, et maintiennent en même temps le support de garniture radialement sur ces plateaux. Les extrémités des languettes sont avantageuse- ment repliées radialement vers l'intérieur et elles se trouvent de ce fait engagées entre l'un des deux plateaux intermédiaires et la plateau latéral voisin et fixent aussi le support de garniture axialement. 258542S Le couple de rotation exercé par le support de garniture est transmis au plateau central en symétrie avec les plateaux latéraux solidaires du moyeu, qui agissent à leur tour directement sur les ressorts de l'amortisseur de vibrations en marche à vide. Le couple intervenant en charge est, quant à lui, transféré par l'intermédiaire des lan- guettes du support de garniture directement sur les pla- teaux intermédiaires disposés symétriquement par rapport au plateau central. A cet effet, les plateaux intermédiai- res sont prévus de préférence solidaires l'un de l'autre. Aussi bien le plateau central que les plateaux intermédiai- res présentent des profils à peu près identiques et ils sont facilement adaptables aux constructions qui exigent un nombre et une forme de ressorts différents. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, per- mettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristi- ques qu'elle présente et les avantages qu'elle est suscep- tible de procurer: Figure 1 est une coupe longitudinale passant par l'axe suivant la ligne I-I de figure 2 montrant la moitié supérieure d'un disque d'embrayage selon l'invention pour un embrayage à friction d'un véhicule automobile; Figure 2 est une vue de côté, avec coupes par- tielles, du disque d'embrayage selon figure 1; et Figure 3 est une coupe longitudinale passant par l'axe, montrant la moitié supérieure d'une variante du dis- que d'embrayage selon figure 1. Le disque d'embrayage pour embrayage à friction de véhicule automobile, représenté aux figures 1 et 2, comprend un moyeu 1 rendu solidaire en rotation d'un arbre d'entrée de la boîte à vitesses non représenté, tournant sur un axe 5, par l'intermédiaire de cannelures intérieures 3, mais apte à se déplacer axialement. Le moyeu 1 est pourvu d'une bride de fixation 7 dépassant radialement, à laquelle sont fixés,par des rivets 9, deux plateaux latéraux annulaires 11,13, placés à une certaine distance l'un de l'autre dans la direction de l'axe. Entre les deux plateaux latéraux 11,13 sont disposés deux plateaux inter- médiaires 15,17 fixés l'un à l'autre par des rivets entre- toises 19 (voir figure 2). L'ensemble des deux plateaux intermédiaires 15, 17 est monté concentriquement à l'axe de rotation 5 sur le moyeu 1 ou plus précisément sur sa bride de fixation 7. Entre les deux plateaux intermédiai- res 15,17 est placé un plateau central 21 monté sur la bride de fixation 7 de manière à pouvoir décrire un mou- vement de rotation relatif par rapport aux plateaux inter- médiaires 15,17. Un support de garniture 23 s'étend dans le sens radial sur le plateau central 21 et les deux plateaux latéraux 15,17. Le support de garniture 23 est constitué d'un plateau annulaire de support 25 pourvu de chaque côté de garniture de friction 27 pour embrayages. Le plateau de support est disposé pour l'essentiel dans le plan du plateau intermédiaire 15 et il présente, vers son bord intérieur, des languettes 29 repliées dans la direction de l'axe, qui s'engagent dans des encoches 31,33 ménagées dans les plateaux intermédiaires 15,17. Les encoches 31, 33 ont, dans le sens circonférentiel des plateaux inter- médiaires 15,17, une largeur supérieure aux languettes 29, ce qui permet au support de garniture 23 de décrire un mouvement de rotation relatif suivant l'axe de rota- tion 5, avec un jeu de rotation prédéterminé par rapport aux plateaux intermédiaires 15,17. En outre, une partie des languettes 29 est engagée dans des encoches 35 ména- gées dans la périphérie du plateau central 21, rendant le plateau central 21 solidaire du support de garniture 23, en principe sans jeu. Les languettes 29 présentent des extrémités 37 repliées radialement vers l'intérieur, qui pénètrent dans le sens radial dans l'espace situé entre le plateau intermédiaire 17 et le plateau latéral 13 voisin et qui fixent dans le sens axial le support 23, décrivant un mouvement de rotation relatif par rapport aux plateaux latéraux 11,13. Le plateau central 21 présente au moins une ouverture 39, qui correspond dans le sens axial aux ouver- tures 41,43 des plateaux latéraux 15 et 17. L'ouverture 39 du plateau central 21 est, dans le sens circonférentiel du plateau, plus longue que les ouvertures 41,43 et pré- sente sur ses côtés opposés dans le sens circonférentiel des parties en saillie 45 pourvues de surfaces d'arrêt 47 maintenues contre les extrémités d'un ressort hélicoïdal 49 et destinées à maintenir le ressort 49 dans sa position radiale. Vues dans le sens de l'axe, les surfaces d'arrêt 47 des prolongements 45 sont alignées avec les bords des ouvertures 41,43 des deux plateaux intermédiaires 15,17. Le ressort 49, éventuellement plusieurs de ces ressorts, assu- rent l'accouplement flexible en rotation du plateau central 21 et, de ce fait, du support de garniture 23 avec les pla- teaux intermédiaires 15,17 et constituent un amortisseur de vibrations pour le fonctionnement en marche à vide. Des ouvertures 51,53 correspondant aux ouvertu- res 39,41,43 sont également prévues dans les plateaux laté- raux 11,13. Dans les ouvertures 51,53, est engagé un res- sort hélicoïdal 55, dont les extrémités sont maintenues d'un côté contre les bords opposés, dans le sens circonfé- rentiel, des ouvertures 41,43 ménagées dans les plateaux intermédiaires 15,17, de l'autre côté contre ceux des ouvertures 51,53 ménagées dans les plateaux latéraux 11, 13. Le ressort 55 assure l'accouplement, flexible en rota- tion, des plateaux intermédiaires 15,17 avec les plateaux latéraux 11,13 et, de ce fait, avec le moyeu 1. Le ressort entoure coaxialement le ressort 49 et présente une rai- deur supérieure à celle du ressort 49. Le ressort 55 est également un élément constitutif d'un amortisseur de vibra- tions en charge du disque d'embrayage qui est décrit plus en détails ciaprès. L'amortisseur desvibrations en charge comprend, outre le ressort 55, des ressorts supplémentai- res, par exemple les ressorts 57, logés également dans les ouvertures du plateau central 21, des plateaux inter- médiaires 15,17 et des plateaux latéraux 11,13 et solli- cités lors du mouvement de rotation relatif des plateaux - 2585425 intermédiaires 15,17 et des plateaux latéraux 11,13. La lon- gueur, dans le sens circonférentiel, des ouvertures ména- gées dans les plateaux intermédiaires 15,17 et dans les plateaux latéraux 11,13 peut, dans ce cas, être différente, comme le montrent le bord de l'ouverture 39 du plateau latéral 13 et le bord de l'ouverture 61 du plateau inter- médiaire 17 sur la figure 2. Les ressorts 55,57 sont ainsi, à des degrés différents, sollicités lors de mouvements de rotation relative, ce qui permet la constitution d'amortis- seurs de vibrations en charge à plusieurs étages. La plage de l'angle de rotation en marche à vide est déterminée par le jeu des languettes 29 dans les enco- ches 33. La longueur des parties en saillie 45 est dimen- sionnée de préférence de sorte que les bords opposés de l'ouverture 39, dans le sens circonférentiel, s'appliquent sur les extrémités du ressort 55 lors du rattrapage de ce jeu de rotation. Les parties en saillie 45 peuvent cepen- dant avoir une longueur supérieure. Dans tous les cas, leur largeur radiale doit être dimensionnée de manière à ce qu'elles soient enfoncées dans le ressort 55. La transmission d'un couple moteur relativement faible sur le support de garniture 23 produit en premier lieu un mouvement de rotation relatif du plateau central 21 par rapport aux plateaux intermédiaires 15,17. Les pla- teaux intermédiaires 15,17 sont reliés aux plateaux laté- raux 11,13 et, de ce fait, au moyeu 1, de manière rigide, par l'intermédiaire du ressort 55 relativement raide. Les languettes 29 et les encoches 33 délimitent la plage de l'amortisseur de vibrations en marche à vide. Après le rattrapage du jeu entre les languettes 29 et les encoches 33, l'amortisseur de vibrations en marche à vide n'est plus sollicité et le support de garniture 23 agit lors du mouve- ment de rotation par l'intermédiaire des plateaux intermé- diaires 15,17, du ressort 55 et finalement du ressort 57 sur les plateaux latéraux 11,13 et de ce fait sur le moyeu 1. Le ressort 49 de l'amortisseur de vibrations en marche à vide ne subit pas de compression supplémentaire dans la plage de rotation de l'amortisseur de vibrations en charge. L'amortisseur de vibrations en charge a une courbe caractéristique progressive en raison de la dimension dif- férente des ouvertures associées à ses ressorts 55,57. Une courbe caractéristique linéaire peut cependant être obte- nue par des dimensionnements identiques des ouvertures. Les ressorts 49, 55 assurent le rappel en position neutre des plateaux des amortisseurs de vibrations effectuant un mou- vement de rotation oppose. Le disque d'embrayage comprend, comme le montre plus particulièrement la figure 1, un dispositif de fric- tion disposé entre le moyeu 1 et les ressorts 55, et prévu pour les vibrations en charge. Entre le plateau latéral 11 et le plateau intermédiaire est disposé un anneau de fric- tion 63. Entre le plateau latéral 13 et le plateau inter- médiaire 17 est disposé un anneau de serrage 65, dont les languettes 67 dépassant dans le sens axial sont engagées dans des ouvertures 69 du plateau latéral 13, pour réali- ser une liaison en rotation avec le plateau latéral 13, tout en permettant son déplacement axial. Les plateaux intermédiaires 15,17 sont montés mobiles dans le sens de l'axe sur le moyeu 1, un ressort 71 à action axiale, dis- posé entre le plateau latéral 13 et l'anneau de serrage 65, serrant le plateau intermédiaire 15 par l'intermédiaire de l'anneau de friction 63 contre le plateau latéral 11. La rotation relative des plateaux intermédiaires 15,17 d'une part, et des plateaux latéraux 11,13 d'autre part, produit un couple de frottement amortissant les vibrations de rotation. La figure 3 montre une variante du disque d'em- brayage selon les figures 1 et 2, dont la différence réside pour l'essentiel dans la conception du dispositif de friction. Les éléments à fonction identique portent les références de la figure 1 et 2, suivies de la lettre dis- tinctive a. La description de la construction et du fonc- tionnement correspond à celle des figures 1 et 2. Les com- posants représentés uniquement en figure 2 peuvent égale- ment se trouver sur le disque d'embrayage de la figure 3. A la différence du disque d'embrayage des figu- res 1 et 2, ce disque d'embrayage comporte des dispositifs de friction séparés pour les fonctionnements en marche à vide et en charge. Le dispositif de friction prévu pour le fonctionnement en charge comprend un anneau de friction 73 disposé entre le plateau latéral lla et le plateau intermé- diaire 15a, ainsi qu'un anneau de friction 75, disposé entre le plateau intermédiaire 17a et le plateau latéral 13a. Entre l'anneau de friction 75 et le plateau latéral 13a est disposé un anneau de serrage 77, le cas échéant lié en rotation avec le plateau latéral 13a, mais dépla- çable dans le sens de l'axe, et entre le cône de serrage 77 et le plateau latéral 13a est monté un ressort 79 à action axiale, qui serre l'anneau de friction 75 contre l'anneau de serrage 77 et le plateau intermédiaire 17a. L'anneau de friction 75 et les plateaux intermédiaires 15a,17a sont mobiles dans le sens de l'axe et, de ce fait, le ressort 79 serre également l'anneau de friction 73 entre le plateau latéral lla et le plateau intermédiaire a. Le dispositif de friction pour la marche en charge agit lors de la rotation relative des plateaux latéraux 15a,17a par rapport au plateau latéral 11, c'est-à-dire le cône de friction 77 relié au plateau latéral 13a. Le dispositif de friction prévu pour le fonction- nement en marche à vide comprend deux anneaux de friction 81,83, disposés chacun entre le plateau central 21a et l'un des deux plateaux intermédiaires i5a ou 17a. Sur le côté du plateau central 21a opposé au ressort 79, est logé un deuxième ressort 85 à action axiale maintenu d'un côté contre le plateau central 21a et de l'autre côté, par l'in- termédiaire d'un anneau de friction 87 solidaire en rota- tion du plateau central 21a, mais déplaçable axialement contre l'anneau de friction 83. Etant donné que le pla- teau central 21a est relativement mobile par rapport aux plateaux intermédiaires 15a,17a, le ressort 85 serre l'anneau de friction 81 contre le plateau intermédiaire 17a et le plateau central 21a. Ce dispositif de friction prévu pour le fonctionnement en marche à vide agit lors du mouvement de rotation relatif du plateau central 21a, d'une part, et des plateaux intermédiaires 15a et 17a, d'autre part. - REVENDICATIONS - 1.- Disque d'embrayage pour embrayage à friction, du type comprenant a) un moyeu (1) définissant un axe de rotation (5), b) deux plateaux latéraux (11,13) en forme d'an- neau montés à une certaine distance axiale sur le moyeu (1), c) deux plateaux intermédiaires (15,17) en forme d'anneau disposés à une certaine distance l'un de l'autre dans le sens de l'axe entre les plateaux latéraux (11,13), d) un plateau central (21) en forme d'anneau, disposé entre les plateaux intermédiaires (15,17), e) au moins un groupe d'ouvertures (39,41,43,51, 53) correspondant axialement les unes avec les autres, ménagées dans le plateau central (21), les deux plateaux intermédiaires (15,17) et les deux plateaux latéraux (11, 13), f) au moins un premier ressort.(49) logé dans les ouvertures (39,41,43) du plateau central (21) et d'un plateau intermédiaire (15,17) de l'ensemble, liant en rota- tion le plateau central (21) et le plateau intermédiaire (15,17) avec une certaine flexibilité, g) au moins un deuxième ressort (55) entourant le premier ressort (49), logé dans les ouvertures (41,43 51,53) du plateau intermédiaire (15,17) et des plateaux latéraux (11,13), liant en rotation les plateaux inter- médiaires (15,17) aux plateaux latéraux (11,13) avec une certaine flexibilité, qui présente une raideur supérieure à celle du premier ressort (49) et qui traverse l'ouverture (39) du plateau central (21) avec un jeu dans la direction circonférentielle du plateau central (21), h) un support de garniture de friction annulaire (23), caractérisé en ce que les plateaux latéraux (11, 13) sont solidaires du moyeu (1), en ce que les plateaux intermédiaires (15,17) et le plateau central (21) sont montés tournants sur le moyeu (1) de manière à permettre un mouvement rotatif de l'un par rapport à l'autre et par rapport au moyeu (1), et en ce que le support de gar- niture (23) est lié au plateau central (21) pour l'essen- tiel sans jeu rotatif, et aux plateaux intermédiaires (15,17) avec un jeu rotatif prédéterminé, tout en étant par ailleurs lié en rotation avec eux. 2.- Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de garniture de fric- tion (23) est muni vers son bord intérieur de languettes (29) dépassant en direction de l'axe, dont au moins l'une est engagée dans une encoche (31) d'au moins l'un des plateaux intermédiaires (15,17) avec un jeu en direction circonférentielle. 3.- Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de garniture de friction (23) est muni vers son bord intérieur de plu- sieurs languettes (29) dépassant en direction de l'axe, servant à maintenir ie support de garniture de friction (23) radialement au niveau de la périphérie du plateau central (21) et du plateau intermédiaire (15, 17), par rapport à au moins l'un de ces plateaux (15,17,21). 4.- Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les languettes (29) recouvrent en direction axiale au moins l'un des plateaux intermé- diaires (15,17) et le plateau central (21) et en ce qu'elles présentent des extrémités pliées radialement vers l'intérieur, engagées en direction axiale entre ce plateau intermédiaire (17) et le plateau latéral (13) voisin de ce plateau intermédiaire (17), pour fixer le support de garniture de friction (23) dans le sens axial. 5.- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ouver- ture (39) du plateau central (21) recevant le premier ressort (49) est pourvue de parties en saillie (45), dépassant l'une vers l'autre dans le sens circonféren- tiel et servant à maintenir radialement le premier res- sort (49) qui présentent des surfaces d'arrêt (47), oppo- sées dans le sens circonférentiel, maintenues en appui contre le premier ressort (49). 6.- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le plateau central (21; 21a) et les deux plateaux intermédiaires (15,17; 15a,17a) sont montés mobiles axialement sur le moyeu (1; la), en ce qu'entre le premier des deux pla- teaux intermédiaires (15; 15a) et le plateau latéral (11; lla) voisin du premier plateau intermédiaire (15; 15a) est disposé un anneau de friction (63,73), tandis qu'entre le deuxième des plateaux intermédiaires (17; 17a) et le pla- teau latéral (13; 13a) voisin du deuxième plateau inter- médiaire (17; 17a) est disposé un anneau-ressort ( 65; 79) à action axiale. 7.- Disque d'embrayage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plateaux intermédiaires (15a, 17a) s'appuient l'un contre l'autre par l'intermédiaire de rivets entretoises (19), en ce qu'un deuxième anneau de friction (75) est disposé entre le ressort (79) à action axiale et le deuxième plateau intermédiaire (17a), en ce qu'un deuxième ressort (85) à action axiale est disposé entre le premier plateau intermédiaire (15a) et le pla- teau central (21), en ce qu'un troisième jeu d'anneaux de friction (81,83) est disposé entre le deuxième ressort (85) à action axiale et le premier plateau intermédiaire (15a), d'une part, et entre le plateau central (21a) et le deuxième plateau intermédiaire (17a), d'autre part.