Brevet FR2606104A1 — publié le 19880506

L'invention se rapporte à un disque d'embrayage destiné à un embrayage principal de véhicule automobile, qui comprend un disque porte-garnitures, un moyeu à em- mancher et un amortisseur de vibrations. Il est déjà connu de prévoir des amortisseurs de vibrations sur les disques d'embrayages (DE-A- 3 227 004). Dans ce disque d'embrayage, il est prévu, sur les deux faces du disque d'embrayage, des garnitures de friction auxquelles sont associés des ressorts lames qui, en présence d'une rotation relative, engendrent un couple de friction capable d'amortir les vibrations. Un inconvénient de l'utilisation de garnitures de friction, consiste en ce que ces garnitures possèdent un coefficient de frottement statique supérieur au coef- ficient de frottement dynamique qui s'établit pendant un mouvement de frottement. Il en résulte un effet défavorable consistant en ce que le couple de décollage, c'est-à-dire le couple d'intervention de l'amortissement, est beaucoup plus éle- vé que le couple de service. Les vibrations inférieures à un certain ordre de grandeur ne sont pas amorties. On connatt en outre, du fait du US-A-3 651 903, des amortisseurs de vibrations qui travaillent sur le principe du frottement liquide et qui, en partant d'une position fixe, doivent assurer un amortissement dans le sens de rotation, pour maintenir une soupape en appui sur le siège de soupape. On peut certes trouver dans ce document la description de la construction de l'amortis- seur mais non pas celle de son mode de fonctionnement. Si l'on transpose dans la pratique le principe qui y est décrit, on doit constater que, lorsqu'il s'est produit une excursion, il s'établit une nouvelle position relati- ve. On n'y trouve pas les mesures à prendre pour que le champignon de la soupape revienne à sa position de dé- part. L'homme de l'art aurait donc constaté que, en pré- sence d'un choc, une certaine résistance s'oppose certes au déplacement relatif mais que, ensuite, il s'établit une nouvelle position relative. Par ailleurs, pour le cas de l'application d'un tel amortisseur à fluide visqueux en série avec un em- brayage principal de véhicule automobile de type normal, l'homme de l'art devrait constater que cet embrayage n'est pas approprié pour la transmission permanente d'un couple. Compte tenu de ce qui a été décrit ci-dessus, l'invention se donne pour but de créer un disque d'em- brayage destiné à un embrayage principal de véhicule au- tomobile qui soit muni d'un amortisseur de vibrations qui assure l'obtention d'un effet d'amortissement même dans le cas des couples qui se manifestent dans le systè- me vibrant au ralenti mais qui assure en outre que, dans la marche normale du véhicule automobile, le couple né- cessaire pourra être transmis par le disque d'em- brayage. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le disque porte-garnitures est relié rigide- ment à la partie extérieure, en forme de bottier, d'un coupleur à fluide visqueux, partie qui est montée sur une partie intérieure centrale du coupleur, que des dis- ques sont reliés solidairement en rotation, en alternan- ce, les uns à la partie extérieure du coupleur et les au- tres à la partie intérieure de ce coupleur tandis que le bottier est rempli, au moins partiellement, d'un liquide visqueux, notamment d'une huile de silicone, qu'il est prévu des plaques latérales entre lesquelles la partie extérieure du coupleur solidaire du disque porte-garni tures peut se déplacer en rotation relative avec une amplitude limitée et prend appui sur des ressorts et qu'aussi bien les plaques latérales que la partie in- térieure du coupleur sont reliées rigidement au moyeu à emmancher. La propriété désirée d'amortissement des vibra- tions au ralenti et la capacité nécessaire de transmis- sion totale du couple pendant la marche sont obtenues grâce au fait que le mouvement relatif qui doit se pro- duire dans le coupleur à fluide visqueux est limité et que, en outre, on obtient en permanence un rappel à la position de départ sous l'action de ressorts qui agis- sent dans la direction circonférentielle. Lorsque l'équi- libre s'est établi, la partie intérieure et la partie ex- térieure du coupleur se trouvent dans une position média- ne. La transmission de la force circonférentielle se pro- duit par l'intermédiaire de l'appui donné par les res- sorts. En outre, même pendant la marche normale, la transmission du couple, ou le maintien de la position mé- diane, est favorisée par le fait que, sous l'effet des températures croissantes, la pression intérieure régnant dans le coupleur à fluide visqueux s'élève puisque, avec l'élévation progressive de la température, le degré de remplissage s'élève, ce qui permet la transmission d'un couple plus élevé. L'utilisation d'un coupleur à fluide visqueux en qualité d'amortisseur de vibrations pour un disque d'embrayage présente l'avantage consistant en ce que le couple croit progressivement à partir de zéro avec l'accroissement de la vitesse angulaire du coupleur. Ceci signifie que l'amortissement des vibrations est d'autant plus fort que l'amplitude de la vibration est plus grande pour une fréquence donnée. Un autre avan- tage de l'utilisation d'un coupleur à fluide visqueux en qualité d'amortisseur de vibrations réside dans le fait que ce coupleur travaille sans usure et qu'il n'est pas sujet à présenter des fluctuations du coefficient de frottement tellesque celles qui sont inévitables dans le cas des garnitures de friction organiques. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, le coupleur à fluide visqueux est interposé entre des régions des plaques latérales qui sont en posi- tion intérieure dans la direction radiale, et qui sont déportées axialement vers l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une coupe partielle d'un disque d'embrayage selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle de dessus du disque d'embrayage. Le disque d'embrayage représenté sur la figure 1 est monté sur un moyeu à emmancher 1 qui est destiné à être emmanché sur l'arbre de l'embrayage par l'intermé- diaire d'un profil de cannelure multiple. Le moyeu à em- mancher est muni de son côté d'un profil de cannelure multiple extérieur sur lequel la partie intérieure 4 du coupleur à fluide visqueux et les plaques latérales 9 sont montés solidairement en rotation. Ces éléments sont bloqués en translation axiale sur le moyeu à emmancher 1 par des bagues d'arrêt axia- les 11. La partie extérieure 6 du coupleur à fluide vis- queux est montée rotative sur la partie intérieure 4 du coupleur et elle est isolée de l'environnement extérieur à joint étanche par des garnitures d'étanchéité 7 consti- tuées par des bagues toriques. Le coupleur 5 est composé d'une façon connue de disques de coupleur maintenus soli- dairement en rotation, en alternance, les uns dans la partie extérieure 6 du coupleur et les autres dans la partie intérieure 4 de ce coupleur, la chambre qui ren- ferme les disques du coupleur étant au moins partielle- ment remplie d'un liquide visqueux. La partie extérieure 6 du coupleur est bloquée en translation axiale sur la partie intérieure 4 de ce coupleur par des bagues d'ar- rat axial 8. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, les plaques latérales 9 présentent dans leur côté radialement intérieur, une région 10 qui est dé- portée axialement vers l'extérieur, de sorte qu'on dispo- se d'un volume suffisant pour contenir le coupleur à fluide visqueux 5 entre les plaques latérales 9. Le disque porte-garnitures 15 prend appui dans la direction circonférentielle contre les plaques latéra- les 9, par l'intermédiaire de ressorts 14 logés dans des fenêtres 17 ménagées dans les plaques latérales 9 et dans le disque porte-garnitures 15 et qui sont uniformé- ment réparties sur la circonférence. Par ailleurs, le disque portegarnitures 15 forme, par sa région centrale intérieure, une partie constitutive de la partie exté- rieure 6 du coupleur à fluide. A cet effet, il présente dans son perçage central la denture destinée à recevoir les disques qui lui correspondent et il est complété par des parois radiales, auxquelles il est assemblé, par exemple, par soudage. Le volume intérieur du coupleur à fluide est au moins partiellement rempli d'une huile de silicone. Le disque porte-garnitures 15 et les plaques la- térales 9 sont traversés par un rivet 12 qui est entouré d'un manchon entretoise 13. Le manchon entretoise 13 a pour fonction d'éviter l'établissement d'une liaison ri- gide entre le disque porte-garnitures 15 et les plaques latérales 9 afin de permettre un mouvement d'oscillation entre ce disque et ces plaques. Sur la figure 1, le disque porte-garnitures 15, est composé de deux anneaux disposés concentriquement et qui sont assemblés l'un à l'autre par des rivets, l'an- neau extérieur portant les garnitures 16 de l'em- brayage. Sur la figure 2, on a représenté la disposition des ressorts 14 ainsi que la disposition du rivet 12 ce- pendant que, sur la figure 2, on peut remarquer qu'on a prévu dans le porte-garnitures 15 une boutonnière 18 qui limite l'amplitude de l'angle de rotation de l'amortis- seur de vibrations. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D ICATIONS 1 - Disque d'embrayage pour embrayage principal de véhicule automobile, qui comprend un disque porte-gar- nitures, un moyeu à emmancher et un amortisseur de vibra- tions, caractérisé en ce que le disque porte-garnitures (15) est relié rigi- dement à la partie extérieure (6), en forme de bottier, d'un coupleur à fluide visqueux (5), partie qui est mon- tée sur une partie intérieure centrale (4) du coupleur, en ce que des disques sont reliés solidairement en rota- tion, en alternance, les uns à la partie extérieure du coupleur et les autres à la partie intérieure de ce cou- pleur tandis que le bottier est rempli, au moins partiel- lement, d'un liquide visqueux, notamment d'une huile de silicone, en ce qu'il est prévu des plaques latérales (9) entre lesquelles la partie extérieure (6) du cou- pleur, solidaire du disque porte-garnitures (15) peut se déplacer en rotation relative avec une amplitude limitée et prend appui sur des ressorts et en ce qu'aussi bien les plaques latérales (9) que la partie intérieure (4) du coupleur sont reliées rigidement au moyeu à emmancher (1). 2 - Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coupleur à fluide visqueux (5) est interposé entre des régions (10) des plaques latérales (9) qui sont situées radialement à l'intérieur et qui sont dépor- tées axialement vers l'extérieur.