Brevet FR2651288A1 — publié le 19910301

ACCOUPLEMENT A DISQUES DE FRICTION ET A LIQUIDE L'invention concerne un accouplement à friction et à liquide, comportant au moins un moyeu sur lequel est monté à rotation un boîtier, ce moyeu et ce boîtier étant liés, à chaque fais par des dentures, à des disques appartenant à des jeux de disques qui sont alternés selon une séquence déterminée, les disques de l'un des jeux étant séparés les uns des autres par un écartement axial prédéterminé, tandis que les disques de l'autre jeu de disques sont déplaçables axialement en translation. Dans de tels accouplements ou embrayages à friction et à liquide, tels que ceux connus par exemple par le brevet allemand 38 28 421 C1, on utilise des bagues dites d'écartement, ayant une épaisseur préterminée, pour réaliser l'écartement. Ces bagues d'écartement sont fendues et présentent un diamètre extérieur légèrement plus grand que le diamètre intérieur du boîtier de l'accouplement, afin de s'appliquer avec précontrainte contre la paroi interne du boîtier. Cela présente toutefois l'inconvénient que le montage des disques ne peut pas être réalisé automatiquement, ou ne peut l'être qu'à un coût important. Il en résulte que les disques sont encore montés à la main. Par le brevet américain US P 3,058,027, il est connu qu'un certain nombre de dents des disques soient déportées par coudage, afin d'obtenir un effet de rappel élastique. Un tel départ par coudage ne convient toutefois pas pour réaliser un écartement déterminé des disques, car les tolérances du diamètre extérieur, et notamment le centrage des disques, sont extrêmement sévères afin d'obtenir une valeur d'écartement uniforme, alors que du fait de leurs forces de rappel les coudages n'autorisent pas de telles tolérances, ou ne le font qu'à un coût notable. Par le brevet allemand 37 26 641 C1, il est connu de prévoir dans un jeu de disques des parties repoussées en forme de mentonnet, lesquelles s'alignent mutuellement dans un sens de rotation et provoquent un accroissement de l'écartement des disques concernés. Cet agencement a toutefois pour but de conférer à l'accouplement à friction et à liquide une caractéristique de couple différente pour les deux sens de rotation. De telles parties repoussées ne permettent pas de réaliser un écartement fixe, prédéterminé, des disques. La présente invention a pour but de réaliser un accouplement à friction et à liquide, du type indiqué au début, qui permettra d'obtenir un écartement parfait entre les disques, cela tout en omettant les bagues ou anneaux d'écartement utilisés dans l'art antérieur. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'un nombre prédéterminé de dents des dentures des disques non déplaçables axialement sont déportées hors du plan de leur disque par un double coudage formant un profil en Z, et par le fait que les deux angles de coudage valent approximativement 90'. Cette disposition permet aux disques prévus pour un accouplement à friction et à liquide d'être séparés les uns des autres par des écartements précis, prédéterminés. De tels disques conviennent pour le montage automatique et, selon le but recherché, les disques intérieurs ou les disques extérieurs peuvent être munis de dents coudées deux fois. Comme il faut utiliser des angles de coudage d'environ 90' pour réaliser le double coudage donnant un profil en Z, la précision dimensionnelle des déports axiaux n'est déterminée que par la précision de l'outil utilisé à cette fin. D'autres tolérances, telles que le diamètre extérieur, le diamètre intérieur ou l'épaisseur de matière n'interviennent pas dans l'exactitude dimensionnelle des parties déportées par coudage. Un autre avantage du double coudage prévu par l'invention est que les dents ainsi doublement coudées ne sont soumises à aucun moment fléchissant. Les forces axiales agissant sur les parties déportées maintenant l'écartement ne peuvent se manifester qu'en tant que forces de compression dans les âmes axiales. Dans une forme de réalisation préférée, autorisant notamment un montage simple, il est prévu qu'un nombre prédéterminé de dents des disques extérieurs solidarisés en rotation au bottier de l'accouplement sont dotées de deux coudes créant un profil en forme de Z. Dans le cas d'un accouplement à friction et à liquide réalisé en tant que répartiteur de couple, il y a deux jeux de disques intérieurs, et un nombre prédéterminé de dents des disques intérieurs solidarisés en rotation avec le ou les moyeu(x) de l'accouplement sont façonnées en forme de Z. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexes dont les figures représentent: - la figure 1, le schéma d'entraînement d'un véhicule automobile à quatre roues motrices, avec un accouplement à friction et à liquide monté dans la chaîne cinématique d'entraînement; la figure 2, une vue longitudinale, en coupe partielle, d'un accouplement ou embrayage, à friction et à liquide, conforme à l'invention; - la figure 3, à une échelle agrandie, un détail montrant une dent, façonnée en Z, d'un disque extérieur d'un accouplement selon la figure 2; - la figure 4, une vue en plan d'un disque extérieur avec dents déportées par double coudage, ce disque étant destiné à un accouplement à friction et à liquide selon la figure 2; - la figure 5, une vue latérale d'un disque extérieur avec dents déportées selon la figure 4; - la figure 6, un disque intérieur avec dents mises en forme de Z par double coudage; et - la figure 7, un deuxième schéma de l'entraînement d'un véhicule automobile à quatre roues motrices, avec un répartiteur de couple monté dans l'essieu arrière. La figure i montre le schéma de l'entraînement d'un véhicule automobile 15 à quatre roues motrices, lequel a été conçu au départ en tant que véhicule à traction avant. Les deux roues avant 16 sont ici entraînées par le moteur 8, par l'intermédiaire d'une transmission principale 19 et d'un différentiel d'essieu avant 20, ainsi que par l'intermédiaire de demi-arbres ou arbres latéraux avant 21. L'entraînement des roues arrière 17 est dérivé de l'entraînement du différentiel 20 de l'essieu avant. A cette fin, un différentiel intermédiaire 22 ("différentiel central") est conjugué au différentiel de l'essieu avant et est équipé d'un accouplement ou embrayage à friction et liquide, comme celui représenté sur la figure 2, afin d'obtenir en fonction de la vitesse de rotation un effet de blocage du différentiel intermédiaire. Ce différentiel intermédiaire 22 est relié, par l'intermédiaire d'un arbre longitudinal 23, au différentiel 24 de l'essieu arrière à partir duquel les roues arrière 17 peuvent être entraînées par l'intermédiaire de demi-arbres ou arbres latéraux arrière 25. L'accouplement à friction et à liquide représenté sur la figure 2 est constitué, pour l'essentiel, par un moyeu d'accouplement 1, sur lequel est monté à rotation un boîtier 2 dont l'étanchéité est réalisée par des joints d'étanchéité 3. La paroi interne du boîtier 2 de l'accouplement est munie de dentures intérieures 4, tandis que le moyeu 1 de l'accouplement présente des dentures extérieures 5. Des lamelles ou disques intérieurs 6 munis de dentures correspondantes sont agencés de manière à être en prise dans les dentures extérieures 5 tout en pouvant coulisser axialement sur le moyeu i de l'accouplement. Des lamelles ou disques extérieurs 7 munis de dents correspondantes 9 sont solidarises en rotation au boîtier de l'accouplement 2, par les dentures intérieures 4. Dans le volume intérieur 11 du boîtier 2 de l'accouplement sont agencés, en alternant selon une séquence déterminée, des disques intérieurs 6 et des disques extérieurs 7. Les dents 9 des disques extérieurs 7, radialement situées à l'extérieur, sont munies d'un nombre prédéterminé de dents 8 façonnées de manière à comporter deux coudes lui conférant une forme en Z. afin de créer un écartement par rapport aux disques extérieurs voisins 7. Entre les disques intérieurs 6 et les disques extérieurs 7 subsiste un espace libre 12 dans lequel les disques intérieurs 6 peuvent être déplacés axialement, tandis que les disques extérieurs 7 sont maintenus séparés les uns des autres par un intervalle fixé par les dents coudées deux fois pour avoir une forme en Z. Ces dents façonnées en Z coopèrent chacune par son côté en départ avec les dents non déformées 9 des disques extérieurs 7. La figure 3 montre que les dents 8 à deux coudes leur conférant une forme en Z sont mises en équerre hors du plan du disque extérieur concerné 7, cela à chaque fois d'un angle droit 14. Après la formation d'une âme axiale 13 de longueur prédéterminée dépendant de l'écartement désiré, la dent 8 concernée est contrecoudée en Z au moyen d'un deuxième angle droit 14a qui met son extrémité dans une direction parallèle au plan du disque extérieur. L'âme axiale 13 est donc perpendiculaire au plan du disque extérieur concerné 7 et n'a aucun moment fléchissant à supporter lors de l'établissement d'un écartement par rapport au disque extérieur voisin non représenté. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, on a prévu cinq dents 8 façonnées en Z, à chaque fois par deux coudes. Le nombre des dents façonnées en Z peut toutefois dépendre à volonté du pas de la denture extérieure. Il faut toutefois prévoir au moins trois dents façonnées en forme de Z. Le disque extérieur représenté 7 est muni de perforations 10 en forme de fente ou d'encoche. Lors du montage des disques extérieurs 7, les dents 8 façonnées en Z doivent s'appliquer chacune contre une dent du disque extérieur le plus voisin. Cele peut être obtenu par exemple par l'agencement de repères d'indexage non représentés, sur les disques, et par une configuration correspondante dans le dispositif d'amenée automatique. La figure 5 montre que les dents coudées deux fois 8 autorisent l'établissement d'écartements au moyen d'âmes axiales 13 qui peuvent être réalisées avec une précision dimensionnelle suffisante. Un accouplement ou embrayage à friction et liquide ainsi muni de disques extérieurs 7 écartés de cette manière peut être par exemple conjugué au différentiel intermédiaire 22 d'un véhicule automobile, comme représenté par le schéma d'entraînement selon la figure 1. Dans cet exemple représenté, le moyeu 1 de l'accouplement est la partie entrainante tandis que le bottier 2 de l'accouplement est la partie entraînée qui, par l'intermédiaire de l'arbre longitudinal 23, est reliée au différentiel 24 de l'essieu arrière. Le volume intérieur du boîtier 2 de l'accouplement est au moins partiellement rempli d'un fluide visqueux, de préférence une huile silicone. La figure 6 montre un agencement de dents façonnées en Z, 8a, sur un disque intérieur 6. La figure 7 donne une représentation de principe de l'architecture d'un entraînement d'un véhicule automobile, dans lequel le différentiel intermédiaire 22 est remplacé par un répartiteur de couple 28 (TorqueSplitter). Ce répartiteur de couple 28 remplace simultanément le différentiel intermédiaire 22 et le différentiel habituel (24) pour les roues arrière. Le répartiteur de couple 28 est constitué par un boîtier 26 entraîné au moyen de la transmission d'angle 27, ce boîtier étant solidarisé en rotation à un jeu de disques extérieurs, et par deux jeux de disques intérieurs conjugués chacun à un entraînement de roue. L'invention peut ici être utilisée de manière particulièrement avantageuse puisqu'il faut monter ici un grand nombre de disques pour lequel les répercussions d'une automatisation sont avantageuses. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVEIDICATIOMS: 1. Accouplement à friction et à liquide, comportant au moins un moyeu (1) sur lequel est monté à rotation un boîtier (2), ce moyeu et ce boîtier étant liés, à chaque fois par des dentures (4, 5), à des disques (7, 6)" appartenant à des jeux de disques; qui sont alternés selon une séquence déterminée, les disques de l'un des jeux étant séparés les uns des autres par un écartement axial prédéterminé, tandis que les disques de l'autre jeu de disques sont déplaçables axialement en translation, caractérisé par le fait qu'un nombre prédéterminé de dents (8) des dentures des disques non déplaçables axialement (7) sont déportées hors du plan de leur disque par un double coudage formant un profil en Z, et par le fait que les deux angles de coudage (14, 14a) valent approximativement 90'. 2. Accouplement à friction et à liquide selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un nombre prédéterminé de dents (8) des disques extérieurs (7) solidarisés en rotation au boîtier (2) de l'accouplement sont dotées de deux coudes créant un profil en forme de Z. 3. Accouplement à friction et à liquide selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un nombre prédéterminé de dents (8) des disques intérieurs (6) solidarisés en rotation avec le ou les moyeu(x) (1) de l'accouplement sont façonnées en forme de Z.