Brevet FR2630173A1 — publié le 19891020

Disque d'embrayage à amortisseur de ralenti pouvant être exclu L'invention a pour objet un disque d'embrayage pour embrayages de véhicules automobiles comportant un système pour les vibrations de torsion, dans lequel est prévu un système à ressort à caractéristique plate et au moins un système -à ressort à caractéristique à plus forte pente, et dans lequel le système à ressort à caractéristique plate peut être bloqué ou contourné en fonction de la vitesse de rotation, par des masses centri- fuges soumises à l'action de ressorts. On connaît un disque d'embrayage du type précité, par exemple, par la demande DE-OS 3 132 045. L'invention se propose de réaliser, par rapport à l'art antérieur, un disque d'embrayage aussi compact que possible, qui soit d'un fonctionne- ment fiable et facile à manipuler. Ce but est atteint avec le disque d'embrayage suivant l'invention du fait qu'il est prévu une denture définissant le domaine d'action du système à ressort à caractéristique plate, constituée d'une denture exté- rieure et d'une denture intérieure présentant un jeu approprié dans la direction périphérique, et en ce qu'une masse centrifuge peut se déplacer radialement entre au moins une dent de la denture extérieure et un entre- dent de la denture intérieure, laquelle masse centrifuge est disposée, à petite vitesse, radialement vers l'intérieur dans une position de repos et, à grande vitesse, se déplace radialement vers l'extérieur dans une position active, pour remplir totalement, à cet endroit, l'espace compris entre la dent et l'entredent. Les masses centrifuges étant placées à l'intérieur des éléments de denture, entre le système de ralenti et le système de charge, on a une réalisation très peu encombrante. En outre, les éléments constitutifs de la denture, existants, sont utilisés pour le verrouillage. Il est avantageux, en outre, que l'on ait prévu, dans la denture intérieure, un évidement dont la hauteur correspond à celle de la masse centrifuge et dont l'extension périphérique est inférieure ou égale à l'exten- sion périphérique de la masse centrifuge. On garantit, ainsi, que la masse centrifuge repose périphériquement à proximité immédiate de la denture extérieure, tournée radialement vers l'extérieur et que, donc, à grande vitesse, la masse centrifuge se déplace avec certitude radialement vers l'extérieur. D'autre part, l'évidement destiné à la masse centrifuge est placé sur le côté des éléments de denture, sollicité pendant la poussée. 2630 1 73 Ceci garantit qu'au cours d'une accélération du véhicule - à partir d'une très petite vitesse- l'espace nécessaire à la masse centrifuge pour se déplacer radialement vers l'extérieur, est libre. Il est proposé de prévoir plusieurs masses centrifuges réparties sur le pourtour. Il est eri outre avantageux de prévoir une construction comportant un moyeu avec disque de moyeu tourné radialement vers l'exté- rieur, qui comporte la denture extérieure et dans lequel s'engage un disque de moyeu à denture intérieure, le disque de moyeu constituant l'élément initial du système à ressort de caractéristique à plus forte pente. Dans une construction de ce type, les masses centrifuges sont des galets à peu près cylindriques dont les axes sont parallèles à l'axe de rotation du disque d'embrayage, les galets sont axialement plus longs que la largeur du disque de moyeu et comportent, dans les deux zones terminales, une rainure de guidage dans laquelle s'engage un ressort annulaire fermé, sous une précontrainte convenable, qui agit sur tous les galets. Cette construction donne d'une part la possibilité d'avoir des masses centrifuges relativement lourdes et d'autre part les deux ressorts veillent à ce que les masses centrifuges puissent se déplacer simultanément, tout en empê- chant qu'elles ne se coincent. En position de repos, les galets reposent sur le cercle de pied de la denture extérieure, sous l'effet de la précon- trainte des ressorts, et l'on garantit aussi qu'ils conservent leur position par rapport au moyeu, au ralenti, et qu'à tout moment ils ont la possibilité de se déplacer radialement vers l'extérieur. Chaque galet est pourvu, dans ses deux zones terminales, d'un disque de plus grand diamètre qui porte la rainure de guidage continue destinée aux ressorts. On a ainsi une fixation axiale des galets, grâce à ces disques. Il est prévu, en outre, de placer le disque de moyeu, destiné au système de ralenti, sur le moyeu, axialement à côté des masses centrifuges. On obtient ainsi une construction particulièrement compacte radialement. Du fait que les masses centrifuges ou des parties d'entre elles sont réalisées dans un matériau de haute densité, par exemple en tungstène, on a une haute sécurité de fonctionnement, même aux petites vitesses. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur le dessin annexé, dans lequel la figure I est une vue en coupe longitudinale de la moitié supé- rieure d'un disque d'embrayage complet les figures 2 à 5 sont des vues en coupe partielle, le long de la ligne A-A de la figure 1, de la zone de denture dans différentes positions. Le disque d'embrayage I selon la figure I, est monté fixe en rotation, mais coulissant axialement, sur un arbre de transmission non représenté. Il présente une symétrie de rotation par rapport à l'axe de rotation 2. Il est constitué d'un moyeu 22 avec un disque de moyeu 23 faisant saillie radialement, dans lequel s'engage radialement de l'extérieur, un disque de moyeu 33, par une denture correspondante, avec un certain jeu dans la direction périphérique. Le disque de moyeu 33 fait partie du système de charge 3, constitué des deux tôles de couverture 7 et 8, de plusieurs ressorts 5 répartis sur le pourtour, ainsi que du disque de moyeu 33. L'une des deux tôles de couverture porte les supports de garniture 9 avec les deux garnitures de friction 10. Les deux tôles de couverture 7 et 8 sont reliées entre elles fixes en rotation, par des rivets d'écartement Il et maintenues écartées. Les deux tôles de couverture 7 et 8 sont mon- tées sur le moyeu 22, dans le cas présent, la tôle de couverture 7 étant exactement guidée. par une bague de guidage 15 tandis que la tôle de couverture 8 présente un léger jeu. Les ressorts 5 sont placés dans des fenêtres correspondantes du disque de moyeu 33 et des tôles de couverture 7 et 8, un ressort au moins étant placé dans les deux types de fenêtres, sans jeu, dans la direction périphérique. Le système de ralenti 4 est placé, en outre, radialement à l'inté- rieur des ressorts et dans la zone axiale, entre les deux tôles de couverture 7 et 8. Il est constitué d'un disque de moyeu 19 qui est placé fixe sur le moyeu 22. Des deux côtés du disque de moyeu 19 sont placées des tôles de couverture I7 et 18 qui peuvent être constituées par exemple d'un élément constitutif assemblé, et qui sont reliées, fixes en rotation, au disque de moyeu 33 de façon non décrite en détail et qui prennent aussi appui axialement sur celui-ci. Des ressorts 6 sont placés dans des fenêtres correspondantes pratiquées -dans le disque de moyeu 19 ainsi que dans les tôles de couverture 17 et 18. Là encore, au moins l'un de ces ressorts 6 est placé dans les fenêtres correspondantes, sans jeu dans la direction périphérique. Dans le cas présent, des dispositifs de friction font encore partie du système de charge 3 et du système de ralenti 4. Ceci consiste en une bague de pression 14 qui est sollicitée par un ressort de friction 12 de manière à s'éloigner du disque de moyeu 33, et qui serre entre elle-même et la tôle de couverture 7, une bague de friction 13. 2630 1 73 Sur le côté opposé, une bague de friction 20 est serrée entre la tôle de couverture extérieure 18 du système de ralenti 4 et la tôle de couverture 8. Elle est également soumise à l'action du ressort de friction 12, par l'intermédiaire des rivets d'écartement 11. En outre, il est placé, entre la bague de guidage 15 et un bord correspondant du moyeu 22, un ressort de friction 16 dont la force agit, par l'intermédiaire des rivets d'écarte- ment 11, sur une cornière annulaire 21 qui prend appui contre le moyeu 22 ou le disque de moyeu 19. Comme le montrent, aussi, les figures 2 à 5, le disque de moyeu 33 du système de charge 3 s'engage, avec un certain jeu dans la direction périphérique, dans le disque de moyeu 23 du moyeu 22, par l'intermédiaire d'une denture. Il est prévu, dans ce cas, plusieurs dents 29 réparties sur le pourtour du disque de moyeu 23, qui s'engagent dans des entredents du disque de moyeu 30. Les entredents 30 ont une extension périphérique telle que les dents 29 ne viennent pas en butée contre les bords périphé- riques, pendant le ralenti. En outre, il est prévu, au moins sur certains des entredents 30, un évidement 32 destiné à recevoir une masse centrifuge 24 dont le corps se présentant sous la forme d'un galet 25, est parallèle à l'axe de rotation 2, et qui est maintenue par des ressorts, en butée contre le cercle de pied 31 du disque de moyeu 23 du moyeu 22, au-dessous d'une vitesse de rotation donnée qui est supérieure à la vitesse de ralenti. Comme le montre plus particulièrewient la figure 1, chaque masse centri- fuge est reliée à un disque 26, dans ses zones terminales axiales, à l'exté- rieur de la largeur du disque de moyeu 23, chaque galet 25 présentant, à chacune de ses extrémités, une rainure de guidage 28 dans laquelle est engagé un ressort annulaire 27 fermé. Toutes les masses centrifuges 24, réparties sur le pourtour, sont ainsi maintenues par deux ressorts 27 en position de repos selon la figure 2. En ralenti - à partir de la position de repos de la figure 2- le moyeu 22 se déplace, par rapport au discque de moyeu 33, dans les deux sens de rotation, à l'encontre de la force des ressorts 6 et à l'encontre de la force du dispositif de friction, constitué des éléments 15,16,19 et 21. Mais les éléments de la denture ne viennent pas en butée les uns contre les autres. Si, cependant, au cours du démar- rage, le couple de rotation augmente dans le sens de la traction, il se produit un déplacement selon la figure 3. Le bord de la dent 39, opposé à l'évidement 32, s'applique contre le bord correspondant de l'entredent 30. Cette application déclenche l'intervention du système de charge 3. En même temps, les galets 25 sortent de l'évidement 32, et se déplacent radialement vers l'extérieur, par suite de la sollicitation centrifuge à l'encontre de la force de précontrainte des ressorts 27, comme représenté sur la figure 4. Dans cette position, les galets 25 entraînent une fixation sans jeu entre les dents 29 et l'entredent 30, c'est-à-dire entre le disque de moyeu 33 et le moyeu 22. Le système de ralenti 4 est ainsi bloqué, et le système de charge 3 assure la transmission du couple de rotation et l'amortissement des vibrations de torsion. Dans cette situation, on empêche, dans le cas d'un changement de sollicitation, de traction en poussée, ou inversement, que des bruits de changement de sollicitation ne se produisent qui, sans un blocage dû aux galets 25, auraient pour conséquence une traversée rapide de la zone d'action du système de ralenti. Lorsque la vitesse passe au-dessous de la vitesse donnée, et si aucun couple de rotation n'agit sur la barre de transmission, les galets 25 sont tirés radialement vers l'intérieur par les ressorts 27, et peuvent prendre leur position de repos, par application corntre le cercle de pied 31. On constate que, selon la figure 5, les dents 29 peuvent venir directement en butée contre l'évidement 32, par l'intermédiaire des galets 25, lorsque les élé- ments 33 et 22 se déplacent sous l'effet de la poussée. On garantit ainsi que les galets 25, reposant sur le cercle de pied 31, s'appliquent aussi toujours directement contre la dent 29. Grâce au fait que les deux disques 26 présentent les rainures de guidage 28, on a, avec les deux ressorts 27, une sollicitation symétrique des masses centrifuges 24, de sorte que celles-ci peuvent effectuer un déplacement contrôlé. Grâce au plus grand diamètre des disques 26, on a en outre un guidage parfait des masses centrifuges 24 par rapport au moyeu 22 avec les dents 29 d'une part et par rapport au disque de moyeu 33 avec les entredents 30 d'autre part. Par ailleurs, le montage des ressorts 27 avec les masses centrifuges 24 est beaucoup plus simple à réaliser que selon l'état de la technique. Pour accroître la sécurité de fonctionnement, les masses centri- fuges 24 peuvent être totalement réalisées dans un matériau de haute densité. L.T tungstène convient par exemple à cet effet. Il est toutefois possible aussi de ne réaliser qu'une partie des masses centrifuges dans un matériau de haute densité. On peut imaginer, par exemple, de ne réa- liser que le galet 25 en tungstène, ou d'aléser le galet 25 et d'insérer un noyau fait d'un matériau qui convient. REVENDICATIONS I - Disque d'embrayage pour embrayages de véhicules automobiles comportant un système pour les vibrations de torsion, dans lequel est prévu un système à ressort à caractéristique plate et au moins un système à ressort à caractéristique à plus forte pente, et dans lequel le système à ressort à caractéristique plate peut être bloqué ou contourné en fonction de la vitesse de rotation, par des masses centrifuges soumrnies à l'action de ressorts, caractérisé en ce qu'il est prévu une denture (29, 30) définissant le domaine d'action du système à ressort à caractéristique plate (4), consti- tuée d'une denture extérieure (29) et d'une denture intérieure (30) présen- tant un jeu approprié dans la direction périphérique, et en ce qu'une masse centrifuge (24) peut se déplacer radialement entre au moins une dent (29) de la denture extérieure et un entredent (30) de la denture intérieure, laquelle masse centrifuge est disposée, à petite vitesse, radialement vers l'intérieur, dans une. position de repos et, à grande vitesse, se déplace radialement vers l'extérieur dans une position active, pour remplir totale- ment, à cet endroit, l'espace compris entre la dent (29) et l'entredent (30).. 2 - Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entredent (30) de la denture intérieure comporte, dans la zone de la position de repos de la masse centrifuge (24), un évidement (32) dont la hauteur correspond à celle de la masse centrifuge (24), et dont l'extension périphérique est inférieure ou égale à l'extension périphérique de la masse centrifuge (24). 3 - Disque d'embrayage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'évidement (32) destiné à la masse centrifuge (24) est placé sur le côté des parties de denture, sur lequel on agit pendant la poussée. 4 - Disque d'embrayage selon les revendications I à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs masses centrifuges (24) réparties sur le pourtour. - Disque d'embrayage selon l'ensemble des revendications 1 à 4 dans lequel il est prévu un moyeu à disque de moyeu tourné radialemrnent vers l'extérieur, qui est pourvu de la denture extérieure et dans lequel s'engage un disque de moyeu à denture intérieure, le disque de moyeu constituant l'élément initial du système à ressort à caractéristique à forte pente, caractérisé en ce que les masses centrifuges (24) sont des galets (25) à peu près cylindriques dont les axes sont parallèles à l'axe de rotation (2) du disque d'embrayage, en ce que les galets (25) sont plus longs axiale- ment que la largeur du disque de moyeu (23), et comportent dans les deux zones d'extrémité, une rainure de guidage (28) dans laquelle est engagé un ressort annulaire (27) fermé, convenablement précontraint, qui agit sur tous les galets (25). 6 - Disque d'embrayage selon les revendications I à 5, caractérisé en ce que les galets (25) reposent, en position de repos, sur le cercle de pied (31) de la denture extérieure. 7 - Disque d'embrayage selon les revendications I à 6, caractérisé en ce que chaque galet (25) porte, dans ses zones terminales, un disque (26) de plus grand diamètre, avec une rainure de guidage (28) continue pour les ressorts annulaires (27). 8 - Disque d'embrayage selon les revendications I à 7, caractérisé en ce que le disque de moyeu (19) pour le système de ralenti (4), est placé sur le moyeu, axialement à côté des masses centrifuges (24). 9 - Disque d'embrayage selon les revendications I à 8, caractérisé en ce que les masses centrifuges (24) sont réalisées en partie ou totale- ment, dans un matériau de haute densité (par exemple du tungstène).