Brevet FR2626639A1 — publié le 19890804

La présente invention concerne d'une manière générale les embrayages, et en particulier les embrayages multidisque dont la commande est hydraulique. Un embrayage multidisque comporte, globalement, deux parties coaxiales, une première, ou partie menante, équipée annulairement dtun ou plusieurs disques de friction échelonnés axialement et une deuxième, QU partie menée, équipée de disques intercalaires eux aussi échelonnes axialement1 et disposés en alternance avec les disques de friction. Lorsqu'un tel embrayage multidisque doit être commandé hydrauliquement l'une des deux parties, par exemple la partie menée comprend deux pièces en relation de cylindre-piston, situées d'un premier côté axial des disques intercalaires et de friction, et formant entre elles une chambre de pression à volume variable. Lorsque du fluide sous pression est envoye dans cette chambre de pression1 la pièce formant piston se déplace axialement pour agir sur les disques intercalaires et de friction et serrer ceux-ci axialement entre elle et un flasque fixe situé du côté axial opposé de ces disques. Les deux parties @ coaxiales, menante et menée, sont - alors solidaires en rotation l'une de l'autre. Afin de désolidariser les deux parties coaxiales, on relâche la-pression dans la chambre de pression ce qui permet à des moyens élastiques, prévus à cet effet, d'assurer le desserrage des disques. De manière connue en soi, on prévoit dans de tels dispositifs un circuit de lubrification et/ou de refroidissement des disques utilisant également un fluide sous pression. L'un des problèmes à résoudre dans la réalisation d'un tel embrayage multidisque à commande hydraulique résulte de ce que le fluide présent dans leur circuit de lubrification et/ou refroidissement peut induire, par effet de trînée, une rotation intempestive de la partie menée alors que celle-ci est en position de désengagement vis-à-vis de la partie menante. Ce type d t embrayage trouvant notamment son application dans la commande dtune prisse de force sur des vehicules tels qu des tracteurs, ce problème est important car il peut rendre difficile et mEme dangereux 11 engagement sur une tille prise de force d'un outil en entraînant celui-ci en rotation de manière inopportune. Pour pallier cette difficulté, il est connu d'associer à la partie menee de l'embrayage un frein, communément dit frein de traînée, propre à agir sur celle-ci lorsqu'elle est en position de désengagement. Un tel frein de trainée peut comporter un piston propre à appliquer un patin de freinage contre une portée, en général cylindrique de la partie menée à contrôler, ou bien être, tel que propose dans le brevet français n 77 27970 déposé le 16 septembre 1977 > un frein à bande. Ces solutions, bien que souvent satisfaisantes, présentent certains inconvénients ; tout d'abord elles sont couteuses et de plus elles augmentent notablement l'encombrement radial de l'embrayage car l'action du frein de traînée s1exerce alors à l'extérieur de la pièce formant cylindre. Afin de réduire l'encombrement d'un tel dispositif il a aéja été proposé de faire agir le frein à l'intérieur du carter fixe mais les solutions proposées à ce jour sont soit complexes, soit incapables d'absorber le couple de frottement nécessaire. a presente invention a d'une manière générale pour objet de proposer un dispositif d'embrayage à commande hydraulique comportant un frein de traînée qui soit peu encombrant, simple de construction et efficace en fonctionnement. D'une manière plus précise, elle a pour objet un embrayage à commande hydraulique du genre comportant dans un carter fixe, une première partie portant au moins un disque lié en rotation mais mobile axialement, une seconde partie comportant un piston et un cylindre portant au moins un disque li en rotation et mobile axialement, un disque de frein apte à agir sur la face interne du carter fixe pour immobilisation de celle des dites première et seconde partie qui est la partie menée sous l'action d'un organe élastique caractérisé en ce que ledit organe élastique est soumis à des moyens de commande pilotes par le déplacement axial d'un élément de la partie menée. Ces moyens de commande sont- tels qu'ils diminuent l'action de serrage exercée par l'organe élastique sur le disque de frein en fonction du serrage de l'embrayage, et sont formes par au moins un étrier lié par exemple an piston. Dans un mode d'exécution préféré de 1'inventinn- l'organe élastique est commandé par des étriers liés au premier disque intercalaire. Il est alors possible d'utiliser ledit organe élastique pour écarter.Ies disques de friction et les disques intercalaires lors de la libération de l'embrayage. Suivant cette disposition, on peut alors ne pas utiliser le ressort usuellement prévu pour repousser le piston lors de la libération de l'embrayage, l'organe élastique pouvant avantageusement le remplacer. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe d'un- dispositif d'embrayage à commande hydraulique suivant l'invention, - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure X, - la figure 3 est une vue suivant la flèche III de la figure 1, - la figure 4 est une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation du dispositif. Globalement, et tel que représenté sur ces figures, l'embrayage à commande hydraulique suivant l'invention comporte une partie menante 10 et une partie menée 20 montées dans un carter fixe 30 partiellement represente. La partie menante 10 comprend un moyeu -11 lié en rotation, par exemple par un montage à cannelures, à un arbre menant, non re.presente pouvant etre un arbre de sortie du motaur du véhicule automobile sur lequel ledit embrayage à commande hydraulique est mis en oeuvre. Ledit moyeu 9 présente, à- distance de l'axe, un prolongement annulaire axial 12 à profil externe cannelé pour le montage de disques annulaires de friction 13, dont deux seulement sont représentes ici Ces disques de friction 13 sont, de manière connue en soi, engagés par une denture 14, qu'ils présentent à cet effet à leur périphérie interne, sur les cannelures 15 du prolongement axial 12. Ils sont ainsi lies en rotation audit prolongement axial 12 tout en étant laissés libres en translation. 'l'embrayage présente, alternant axialement avec les disques de friction 13, des disques intercalaires 22 de la partie menée 20. Ces disques intercalaires 22 sont calés en rotation sur une jupe 21, que comporte ladite partie menée, en étant en prise, par une denture 23 prévue à cet effet sur leur périphérie externe, avec des rainures 24 ajourant axialement de place en place, jusqu'à son extrémité cette jupe 21 Comme les disques de friction 13, ces disques intercalaires 22 -s ont libres en translation vis à vis de l'élément qui les porte, c'est-à-dire la jupe 21 Afin de serrer l'embrayage, les disques de friction 13 et les disques intercalaires 22 sont déplacés par un moyen de commande, qui sera décrit ultérieurement, en direction d'un flasque formant plateau de réaction 25 calé axialement et en rotation sur la jupe 21. Dans la forme de réalisation représentée, ce plateau de réaction 25 est calé axialement sur la jupe 21 par une rondelle 27, du type rondelle fendue radialement, qui est en prise avec une gorge 28 de la jupe 21 et avec une gorge 29 du plateau de réaction 25. A proximité de son extrémité, la jupe 21 est, sur sa face externe, frettee par un anneau 35 qui en est rendu solidaire par soudage par exemple Le dispositif suivant l'invention est un embrayage i commande hydraulique, les moyens de commande 40 dudit embrayage sont donc des moyens hydrauliques. Ces moyens de commande 40 appartiennent à la partie menée 20, celle-ci comportant à cet effet deux éléments en relation de cylindre-piston. Le cylindre 41 est forme par la jupe 21 et un retour radial 42 que celle-ci présente à son extrémité opposée au plateau de réaction 25. Le piston 43 est situé à l'intérieur de ce -cylindre 41, et présente un prolongement axial 44, dirige vers les disques de friction 13 et intercalaires 22 montés en alternance, afin d'agir en poussée sur ceux-ci. Le cylindre 41 et le piston 43 sont disposés annulairement autour d'un moyeu formant -distributeur hydraulique 45. Le cylindre 41 est lié, à la périphérie interne du flasque radial 42 à un flasque 46 dudit distributeur hydraulique 45 par des rivets 47 Le piston 43 est monté coulissant dans l'espace annulaire situe entre la jupe 2l et le distributeur hydraulique 45, pour son montage à étanchéité le piston 43 porte un joint au contact de la surface interne de la jupe et un joint au contact de la surface externe du distributeur hydraulique. Le piston 43, le cylindre 41 et le distributeur hydraulique 45 délimitent entre eux une- chambre à volume variable 48 susceptible d'âtre alimentée en fluide sous pression par un conduit 49 du distributeur hydraulique 45. Sous l'action du fluide sous pressions le piston 43 passe de sa position représentée sur les figures pour laquelle les disques sont écartés les uns des autres à une positon, non représentée, pour laquelle il assure le Serrage axial des disques contre le plateau de. réaction 25. Ce piston 43 est sollicité en permanence en direction de sa positionde désengagement de ltembrayage par un ressort 50, positionne-dåns l'espace annulaire libre 51 qui subsiste, de manière connue en soi, entre le prolongement axial 12 du moyeu ll de la partie menante 10, le prolongement axial 44 du piston 43 et le distributeur hydraulique 45. Le ressort 50 est en appui, à une de ses extrémités, contre le piston 43 et, à l'autre de ses extrémités, contre un flasque 52 solidaire axialement du distributeur hydraulique. Pour assurer la lubrification et/ou le refroidissement des disques de l'embrayage, du fluide sous pression est amené par le canal 53 du distributeur hydraulique 45.- Le fluide alors utilisé peut être différent de celui assurât la commande hydraulique mais, en pratique, on utilise par simplification, le même fluide, Be fluide de lubrification et/ou de refroidissement entre par le canal 53 dans l'espace annulaire 51, circule entre les prolongements axiaux 12 et 44, du moyeu il et du piston 43, vers les disques de friction 13 et les disques intercalaires 22, puis après avoir balayé ces disques, s'échappe par les rainures 24 de la jupe 21 dans le carter 30. C'est la circulation de ce fluide de lubrification et/ou de refroidissement qui, lorsque l'embrayage est desserre, peut induire une rotation intempestive de la partie menee par effet de trainee. La présente invention prévoit donc l'utilisation d'un frein de traînée 60 - De manière connue en soi, on utilise comme pièce fixe, pour immobiliser la partie menée 20, le carter 30 de l'embrayage å commande hydraulique. Un plateau de pression 61 globalement annulaire vient serrer, contre la face interne du carter 30, un disque de frein 62 qui peut être porté soit par le plateau de pression 61, soit par le carter fixe 30. Un organe elastique 63 à action axiale, ici un ressort hélicoïdal prenant appui sur le flasque 428 est prévu afin de solliciter le plateau de pression 61 en direction du carter fixe 30 de manière à serrer le disque de frein 62 du frein de traînée 60. Dans un dispositif d'embrayage à commande hydraulique comprenant un frein de traînée, ledit frein doit Atre- serré lorsque l'embrayage est desserré mais afin de ne pas gêner lors de l'utilisation dudit embrayage, ledit frein de traînée doit être desseré lorsque l'embrayage est serré. Les moyens de commande 30 du serrage du frein de traînée 60 peuvent avantageusement, tel que visible sur les figures se réduire à une pièce que l'on appellera l'étrier 81. Cet étrier 81 est solidaire en translation à une de ses extrémités du plateau de pression 61. On a représente sur les figures des réalisations dans -lesquelles ledit plateau de pression 61 est formé d'une seule pièce avec l'étrier 81 mais il peut également être prévu deux pièces liées par des pattes de l'une traversant des échancrures de l'autre. A son autre extrémité, l'étrier 81 est commandé en translation par un élément mobile axialement- de la partie menée 20. Cet élément mobile peut être soit le piston 43, soit l'un des disques intercalaires 22. 2 la figure 1, on a représenté une disposition préférée de l'invention suivant laquelle ledit étrier 81 est commandé en translation par le disque intercalaire 22 le plus proche du piston 43.A cet effet, comme visible sur les figures, l'extrémité de l'étrier 81 est repliée en direction de l'axe et forme alors une patte 83 qui traverse la jupe 21 par une des rainures 24 de celle-ci en amont du disque intercalaire 22 le plus proche du piston 43. Ladite patte 83 présente une extrémité elargie 84 pour son maintien radial par rapport à la jupe 21. De préférence, afin de ne pas risquer de coince-ment lors des manoeuvres l'embrayage, il est prévu plusieurs étriers 81 R par exemple deux en position diamétralement opposées ou trois régulièrement repartis sur la circonférence. Le dispositif étant maintenant décrit1 nous allons en expliquer le fonction-nement. Sur la figure 1, l'embrayage à commande hydraulique est reptêsenté à l'état desserré, les disques 13 et 22 sont écartés les un.s des autres, le frein de traînée 60 est serré. Lorsque l'on veut embrayer, le fluide sous. pression est admis par le canal 49, du distributeur hydraulique 45, dans la chambre 48 et repousse alors le piston 438 vers la gauche de la figure l, Jusqu'à sa position extrême pour laquelle il serre les disques 13 et 22 entre son prolongement axial 44 et le plateau de réaction 25 On comprend aisément que, lors de son serrage1 le premier disque intercalaire 22 pous-s-e par sa périphérie externe sur la patte 83 de l'étrier 81. L'étrier 81 étant, ainsi, commandé en translation vers la gauche, entraîne le plateau de pression 61 ; le disque de frein 62 est alors desserré et le frein de traînée 60 n1a plus d'action Lorsque la pression est rel8ehée dans la chambre 48, l'organe élastique 63 rappelle le plateau de pression 61 vers la droite dans la position de- la figure 1 pour serrer de nouveau le frein de~trainee 60. Le ressort de rappel 50 repousse le piston 43 dans sa position de la figure l, aide par l'action de l'organe elastique 63 sur l'étrier 81 et sur le disque intercalaire 22. Du fait du positionnement de la patte 83 de manière à être commandée, au serrage, et à commander, au desserrage, le disque intercalaire 22, l'écartement des disques de friction 13 et des disques intercalaires 22 est obtenu de façon plus fiable lors du débrayage que si l'on agissait par la patte 83 sur le piston 43. En variante, figure 4, le disque intercalaire 22 peut être modifié afin de présenter une patte radiale 90 traversant une des rainures 24 de la jupe 21 pour se loger dans une ouverture à l'extrémité de l'étrier 81. On peut également utiliser un disque spécifique autre qu'un disque intercalaire Il a également été prévu de solidariser en rotation le plateau de pression 61 et le fiasque 42. A cet effet, les têtes des rivets 47 sont allongées axialement afin de collaborer avec des ouvertures situées à la périphérie interne du plateau de pression 61. On remarque que l'utilisation de l'étrier 81 permet de réaliser, de manière très simple, la comande d'un frein de traînée d'embrayage multidisque Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples décrits mais englobe toute variante de réalisation-dudit embrayage à commande hydraulique. REVENDICATIONS 1 - Embrayage à commande hydraulique du genre cèmportant dans un carter fixe (-13) lié en rotation mais mobile axialement 7 une seconde partie (20) comportant un piston (43) et un cylindre (41) portant au moins un disque (22) lie en rotation et mobile axialement, un disque de frein (62) apte à agir sur la face interne du carter fixe (30) pour immobilisation de celle desdites première et seconde parties qui est la partie mené (20) sous l'action d'un organe élastique (63), caractérisé en ce que ledit organe élastique (63) est soumis à des moyens de commande (80) pilotés par le déplacement axial d'un élément de la partie menáe.- 2 - Embrayage à commande hydraulique suivant la revendication l, caractérisé en ce que les moyens de commande (80) diminuent l'action de serrage exercée par l'organe élastique (63) sur le disque de frein (62) en fonction du serrage des disques (13, 22) de l'embrayage. 3 - Embrayage à commande hydraulique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (80) sont formés par au moins un étrier (al) apte à agir par la première de ses extrémités sur 11 organe élastique (63) directement ou indirectement 4 -.Embrayage à commande hydraulique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que par la deuxième de ses extrémités, l'étrier (81) est apte à être commandé en translation par un elément mobile axialement de la partie menés (20) 5 - Embrayage à commande hydraulique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre (41) étant en partie conforme en jupe (21) présentant des rainures (24) pour le montage des disques (2?), l'étriper (81) comporte à la deuxième denses extrémités une patte dispositif qui traverse le cylindre (41) par une de ces rainures (24) et présente;; une extrémité élargie (84) pour son maintien radial 6 - Embrayage à commande hydraulique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite patte (83) de l'étrier (81) traverse ledit cylindre (41) en amont du disque (22) le plus proche du piston (43) 7 - Embrayage à commande-hydraulique-saivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre (41) étant en partie conformé en jupe (21) présentant des rainures (24) pour le montage des disques (22), un de ces disques présente une patte radiale (90) traversant une des rainures (24) pour se loger dans une ouverture de l'étrier (81). 8 - Embrayage à commande hydraulique suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce- que l'étrier (81) est rendu solidaire par la première de ses extrémités d'un plateau de pression (61) globalement annulaire soumis à l'action de l'organe élastique (63 > .