Brevet FR2669089A1 — publié le 19920515

La présente invention concerne les embrayages pour transmission, notamment de véhicules automobiles, comportant une partie menante, propre à être liée en rotation à un arbre menant, et une partie menée propre à être liée en rotation à un arbre mené, ladite partie menante comportant un plateau de réaction et un plateau de pression mobile axialement par rapport au plateau de réaction et soumis à l'action de moyens élastiques prenant appui sur un couvercle solidaire du plateau de réaction, tandis que la partie menée comporte un support de garnitures de friction, propres à être serrées entre lesdits plateaux de pression et de réaction pour transmission du mouvement de l'arbre menant à l'arbre mené, ledit support étant accouplé à un moyeu solidaire en rotation de l'arbre mené, embrayage dans lequel un amortisseur dynamique de vibrations est porté au moins en partie par la partie menante en étant associé au moyeu, ledit amortisseur comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle. Un tel amortisseur dynamique de vibrations est décrit dans le document FR-A-2 593 575 et est dimensionné pour faire sentir ses effets dans le domaine d'une fréquence de résonance dépendante des applications Dans ce document, l'amortisseur dynamique de vibrations est attelé au moyeu et comporte un plateau secondaire monté de manière coaxiale et rotative par rapport au plateau de réaction grâce à un palier, ainsi qu'un flasque de support attelé au moyeu et portant une garniture de friction propre à coopérer avec le plateau secondaire En outre, pour parfaire l'amortissement il est prévu des moyens élastiques à action circonférentielle intervenant entre le plateau de réaction et le plateau secondaire. Tout ceci complique la fabrication du plateau de réaction de l'embrayage et augmente le nombre de pièces de celui- ci. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et donc de créer, de manière simple et économique, un nouvel amortisseur dynamique de vibrations porté par la partie menante tout en simplifiant le plateau de réaction. Suivant l'invention, un embrayage du type susindiqué est caractérisé en ce que l'amortisseur dynamique de vibrations est porté par le plateau de pression et comporte, d'une part, une partie d'entrée portée par la périphérie interne du plateau de pression, avec intervention d'un palier entre ladite partie d'entrée et la périphérie interne dudit plateau de pression, et d'autre part, une partie de sortie avec intervention de moyens de liaison en rotation débrayables, entre ladite partie de sortie et le moyeu, pour liaison en rotation de la partie de sortie avec le moyeu lorsque l'embrayage est engagé. Grâce à l'invention, le plateau de réaction peut être du type standard et donc convenir à des embrayages dotés ou pas d'un amortisseur dynamique de vibrations. On appréciera que le plateau de pression peut lui aussi convenir à des embrayages dotés ou pas d'un amortisseur dynamique de vibrations, qui est avantageusement logé à l'intérieur du plateau de pression Ainsi on utilise au mieux l'espace disponible. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une demivue en coupe axiale de l'embrayage selon l'invention; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, pour un second exemple de réalisation; la figure 3 est une vue schématique de l'embrayage selon la figure 2; la figure 4 est une vue partielle en élévation, pour une variante de moyens élastiques à action circonférentielle intervenant entre la partie d'entrée et la partie de sortie de l'amortisseur dynamique de vibrations. Dans la réalisation illustrée, l'embrayage pour transmission de véhicule à moteur à combustion interne comporte une partie menante 2,3 liée en rotation au vilebrequin 1 du moteur formant arbre menant, et une partie menée 4 liée en rotation à un arbre mené 6, constitué ici par l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses La partie menante comporte un plateau de réaction 2 et un mécanisme d'embrayage 3 Ce mécanisme 3 comporte un couvercle 31, un plateau de pression 32 et un diaphragme 33 tous de forme annulaire Le couvercle 31 a une forme d'assiette creuse avec un rebord radial pour fixation du mécanisme d'embrayage au plateau de réaction 2, une jupe périphérique se raccordant audit rebord de fixation et à un fond centralement ouvert. Le plateau de pression 32 est monté mobile axialement par rapport au couvercle 31 en étant lié en rotation à celui-ci, par exemple, par une liaison du type tenon-mortaise ou en variante par des languettes tangentielles s'étendant, de manière connue en soi, d'une patte du plateau de pression à un rebord de fixation du couvercle. Le diaphragme 33 est ici monté de manière basculante sur le couvercle 31 pour sollicitation du plateau de pression 32 en direction du plateau de réaction 2 Ce montage basculant est réalisé à l'aide de pattes issues du fond du couvercle et traversant des orifices pratiqués dans le diaphragme 33, lesdites pattes étant rabattues à leur extrémité libre, en direction opposée à l'axe de l'ensemble pour maintien d'une couronne 38 offrant un appui secondaire au diaphragme 33 en regard d'un appui primaire 37 porté par le fond du couvercle 31 et ici formé à la faveur d'un embouti du fond. Plus précisément, le diaphragme 33 prend appui par la périphérie interne de sa rondelle Belleville sur l'appui primaire 37 et par la périphérie externe de sa rondelle Belleville sur un bossage annulaire fractionné du plateau de pression 32. La partie menée comporte un support 41 de garnitures de friction 42 annulaires propres à être serrées entre lesdits plateaux de pression 32 et de réaction 2 pour transmission du mouvement de l'arbre menant à l'arbre mené Les garnitures 42 s'étendent de part et d'autre du support 41 en étant solidaires de celui-ci Le support 41 est élastiquement déformable pour serrage progressif des garnitures de friction 42 en étant ici ondulées Ce support 41 est accouplé à un moyeu 46 solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 6 de la boîte de vitesses Ce moyeu 46 présente un alésage interne cannelé pour coulissement le long de l'arbre d'entrée 6 également cannelé Ici le support 41 est accouplé par un amortisseur de torsion au moyeu 46 Cet amortisseur comporte deux rondelles de guidage 43 disposées de part et d'autre d'un voile de moyeu 44, lesdites rondelles de guidage 43 étant reliées entre elles par des entretoises (non visibles) traversant des échancrures prévues à cet effet dans le voile 44 Le support 41 est fixé à l'une des rondelles de guidage 43 Ces rondelles 43 présentent des fenêtres disposées en regard de fenêtres du voile 44 pour montage de moyens élastiques à action circonférentielle 45, (ici des ressorts à boudin) intervenant entre ledit voile et lesdites rondelles. Des moyens de frottement 47 interviennent également entre le voile 44 et les rondelles 43 Ces moyens comportent, de manière connu en soi, au moins une rondelle de frottement interposée axialement entre l'une desdites rondelles de guidage 43 et le voile 44 et un moyen élastique à action axiale prenant appui sur l'autre rondelle de guidage 43 pour sollicitation du voile 44 en direction de ladite rondelle de frottement et serrage de celle-ci. Ici le voile 44 est monté par rapport au moyeu avec intervention de moyens d'engrènement à jeu, ici sous forme de dentures (comme à la figure 4), pour liaison en rotation avec jeu audit moyeu Bien entendu le voile 44 peut être solidaire du moyeu en étant monté sur celui-ci par sertissage. Le plateau de réaction 2 est rapporté sur le vilebrequin 1 par des organes de fixation tels que des vis (non visibles) Il est propre à coopérer à frottement avec les garnitures de friction 42. Le plateau 2 porte la couronne de démarrage 5 propre à coopérer avec le démarreur du véhicule automobile ainsi que le couvercle 3 rapporté par son rebord de fixation, ici par vissage sur le plateau 2. L'embrayage comporte également un amortisseur dynamique de vibrations 20 porté au moins en partie par la partie menante 2,3 en étant associé au moyeu 46, ledit amortisseur comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle 8,28,128. Cet amortisseur 20 comporte une partie d'entrée et une partie de sortie. Plus précisément, selon l'invention, un embrayage du type susindiqué est caractérisé en ce que l'amortisseur dynamique de vibrations 20 est porté par le plateau de pression 32 et comporte, d'une part, une partie d'entrée 24,29-124,129 portée par la périphérie interne dudit plateau de pression avec intervention d'un palier 25 entre ladite partie d'entrée et la périphérie interne dudit plateau de pression 32, et d'autre part, une partie de sortie 22,122 avec intervention de moyens de liaison en rotation débrayables 40,140, entre ladite partie de sortie et le moyeu, pour liaison en rotation de la partie de sortie avec le moyeu lorsque l'embrayage est engagé. A la figure 1, la partie d'entrée comporte un plateau secondaire 24, un flasque 29 et un manchon 21 tous de forme annulaire Le plateau 24 comporte à sa périphérie externe une gorge à section en forme de V en regard d'une gorge à section en forme de V pratiquée à la périphérie interne du plateau de pression 32 Ces gorges servent à la réception de billes, l'ensemble gorges- billes constituant le palier 25 selon l'invention intervenant entre la partie d'entrée, ici la périphérie externe de celle-ci, et la périphérie interne dudit plateau de pression. Bien entendu en variante (non représenté) le palier peut consister en une bague en matériau anti- friction interposée entre la périphérie externe du plateau secondaire 24 et la périphérie interne du plateau de pression 32. Dans une autre variante il peut s'agir d'un roulement à billes à une ou plusieurs rangées de billes. Le flasque 29 est solidaire d'un manchon 21, ici par soudage, en variante par sertissage L'ensemble flasque 29-manchon 21 est relié au plateau secondaire 24 par un dispositif de friction en étant monté de manière coaxiale par rapport audit plateau 24 Pour cela le plateau secondaire 24 offre une face de friction annulaire 30 pour la périphérie externe du flasque 29 Ce plateau 24 porte une plaque 61 fixée audit plateau 24 par des vis (non visibles), un ressort 60, ici du type ressort à boudin, prenant appui sur la plaque 61 pour solliciter directement le flasque 29, plus précisément la face 27 de celui-ci, au contact de la face 30 Le ressort est d'une manière générale un moyen élastique à action axiale et peut consister également en une rondelle Belleville ou en une rondelle ondulée du type "Onduflex". Bien entendu le flasque 29 peut porter à sa périphérie externe, sur sa face tournée à l'opposé de la plaque 61 une garniture de frottement pour contact indirect avec la face 30 du flasque 29 Une liaison à friction tarée élastiquement intervient ainsi pour relier deux éléments respectivement 24,29-21 de la partie d'entrée La partie de sortie 22 comporte un manchon entouré par le manchon 21 avec intercalation d'un bloc en matière élastique 28 solidaire desdits manchons 21,22 La fixation de ce bloc 28 peut être réalisée par collage, ou adhérisation par exemple par vulcanisation in situ Ainsi l'amortisseur dynamique de vibrations 20 comporte deux parties coaxiales 24,29,31-22 montées l'une par l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle 28. Le manchon 22 entoure le moyeu 46 et présente axialement à son extrémité tournée vers le manchon 46 des dents 52 Le manchon 46 présente une bride 147 dotée en saillie axiale sur la face de la bride 147 tournée vers le plateau de pression 32, des dents 51 complémentaires aux dents 52 Ainsi qu'on l'aura compris, l'ensemble des dents 51,52 forme en quelque sorte des peignes complémentaires, les dents 52 pénétrant dans des encoches séparant les dents 51 les unes des autres et vice versa, les dents 51 pénétrant dans les encoches séparant les dents 52 les unes des autres Il y a ainsi par emboîtement, d'une part, des dents 52 dans les encoches complémentaires de la bride 147, et d'autre part, par emboîtement des dents 51 dans les encoches complémentaires du manchon 22 et formation de moyens de liaison en rotation débrayables entre la partie de sortie de l'amortisseur dynamique de vibrations 20 et le moyeu 46 de la partie menée de l'embrayage, lorsque l'embrayage est engagé, tandis qu'en position embrayage désengagé, les dents 51,52 ne sont pas en prises avec leurs encoches associées. Le dispositif fonctionne de la manière suivante: lorsque l'embrayage est engagé, les garnitures 42 sont serrées entre les plateaux 2 et 32 et le mouvement est transmis de l'arbre menant 1 à l'arbre mené 6, la face 27 du flasque 29 étant en contact de frottement avec la face 30 du plateau 24 en étant sollicitée axialement au contact de ladite face par le ressort 60 et l'amortisseur dynamique de vibrations (ou étouffeur) est admis à faire sentir ses effets, lorsque l'embrayage est désengagé, les garnitures de frottement 42 sont desserrées, un jeu existant alors entre lesdites garnitures 42 et lesdits plateaux. Pour mémoire on rappellera que normalement l'embrayage est en position engagée sous l'action du diaphragme et que pour désengager celui-ci, il suffit d'agir à l'aide d'une butée de débrayage en poussée sur l'extrémité des doigts du diaphragme pour faire pivoter celui-ci entre lesdits appuis 37,38. Ainsi l'amortisseur dynamique de vibrations 20 fait sentir ses effets lorsque l'embrayage est engagé, la boîte de vitesses ne voyant qu'une faible inertie lorsque l'embrayage est désengagé ce qui est favorable notamment pour un changement rapide des rapports de transmissions de la boîte de vitesses. On appréciera que le flasque 29 ainsi que les manchons 21,22 suivent le mouvement du plateau de pression 32 qui se déplace lorsque l'embrayage passe de sa position engagée à désengagée. Cet amortisseur de vibrations dynamique est dimensionné selon les applications et donc selon le moteur et les vibrations générées par celui-ci, pour faire sentir ses effets dans le domaine de la fréquence de résonance lorsque l'embrayage est engagé Cet amortisseur étouffe, de manière connu en soi, les vibrations, le plateau 24, notamment sa masse, étant dimensionné en conséquence. On appréciera que la disposition est compacte et que le bloc en matière élastique joue également un rôle d'amortissement Ledit bloc peut être éventuellement fractionné, en étant par exemple en matériau élastomère tel que du caoutchouc. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit En particulier (figure 2) la partie d'entrée de l'amortisseur dynamique de vibrations peut comporter deux éléments 124, 129 déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre reliés entre eux par une liaison comprenant un rattrapeur d'usure Plus précisément le plateau secondaire 124 porté comme précédemment par la périphérie interne du plateau de pression 32 avec intervention d'un palier 25, à billes et à gorges, présente à sa périphérie interne des dents 131 en forme de dents de scie du type à pas d'artillerie avec une partie verticale et une partie inclinée propre à coopérer avec des cliquets 130 dentés, dont les dentures sont propres à coopérer de manière complémentaire avec les dents 131 Ce cliquet est porté à mobilité radiale par la périphérie externe d'une masse 129 et fait saillie radialement par rapport à celle-ci en étant sollicitée vers l'extérieur par un ressort 132 logé dans la masse 129 Un ressort 160 solidaire du plateau 124 s'appuie sur la masse 129 pour venue en prise des dents du cliquet 130 avec les dents 131, lorsque notamment, l'embrayage est désengagé La masse 129 est solidaire comme précédemment d'un bloc en matière élastique 128 solidaire également d'un manchon 122, constituant la partie de sortie de l'amortisseur dynamique de vibrations 20 Le manchon 122 est logé à l'intérieur de la masse 129 de forme annulaire et comporte des dents 152 en regard de dents 151 portées par le moyeu 46 comme précédemment L'ensemble des dents 151,152 étant configuré pour former une liaison en rotation débrayable 140 comme à la figure 1. Ainsi lorsque l'embrayage est désengagé, une distance d existe entre la garniture 42 concernée et le plateau de pression 32, et il en est de même entre les dents 151,152 la même distance d existant Lorsque l'embrayage est engagé, le rattrapeur d'usure est admis à faire sentir ses effets, le cliquet 130 se rétractant puis se détendant pour passer d'une dent du plateau 124 à l'autre, afin de tenir compte de la diminution de l'épaisseur des garnitures de frottement 42 lorsque celles- ci s'usent Ceci est permis grâce au fait que la partie verticale des dents 131 est tournée vers le couvercle 31. On appréciera que dans tous les cas l'amortisseur est logé à l'intérieur du plateau de pression 32 parallèlement à l'amortisseur 4 et que la liaison en rotation entre la partie de sortie 22,122 de l'amortisseur dynamique de vibrations est débrayable, ledit amortisseur dynamique de vibrations suivant le mouvement du plateau de pression 32. Bien entendu la liaison en rotation entre le moyeu 46 et la partie de sortie 22,122 de l'amortisseur dynamique de vibrations peut être réalisée par tous moyens tels que des piges portées par la partie de sortie de l'amortisseur 20 venant en prise avec des trous ou mortaises pratiqués dans le moyeu 46 En variante (figure 4) au lieu d'utiliser un bloc en matière élastique, on peut interposer entre la partie de sortie 122 de l'amortisseur 20 et la masse 129 des ressorts à boudin 8. A cet effet, chaque pièce 122,129 présente respectivement à sa périphérie externe et à sa périphérie interne des échancrures 9 pour logement desdits ressorts 8 avec intervention de blocs en forme de dièdre 10 entre les extrémités circonférentielles des ressorts 8 et les bords radiaux des échancrures 9. Ces échancrures 9 interrompent un jeu de dentures formant moyens d'engrènement à jeu, de manière connue en soi, entre la masse 129 et la partie 122 Ces moyens d'engrènement comportant des dents de la partie 122 pénétrant à jeu dans des échancrures de la masse 129 et vice versa. L'embrayage peut être du type tiré, le diaphragme 33 s'appuyant alors par sa périphérie externe de sa rondelle Belleville sur le couvercle 31 et par la périphérie interne de celle-ci sur le plateau 32, le désengagement de l'embrayage s'effectuant par traction. De même au lieu d'un diaphragme 33 on peut prévoir une pluralité de ressorts hélicoïdaux en combinaison avec des leviers de débrayage. REVENDICATIONS 1) Embrayage pour transmission, notamment de véhicules automobiles, comportant une partie menante ( 2,3), propre à être liée en rotation à un arbre menant ( 1), et une partie menée ( 4) propre à être liée en rotation à un arbre mené ( 6), ladite partie menante comportant un plateau de réaction ( 2) et un plateau de pression ( 32) mobile axialement par rapport au plateau de réaction et soumis à l'action de moyens élastiques ( 33) prenant appui sur un couvercle ( 31) solidaire du plateau de réaction ( 2), tandis que la partie menée ( 4) comporte un support ( 41), de garnitures de friction ( 42), propres à être serrées entre lesdits plateaux de pression et de réaction pour transmission du mouvement de l'arbre menant à l'arbre mené, ledit support ( 41) étant accouplé à un moyeu ( 46) solidaire en rotation de l'arbre mené ( 6), embrayage dans lequel un amortisseur dynamique de vibrations ( 20) est porté au moins en partie par la partie menante ( 2,3) en étant associé au moyeu ( 46), ledit amortisseur ( 20) comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre de moyens élastiques à action circonférentielle, caractérisé en ce l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20) est porté par le plateau de pression ( 32) et comporte, d'une part, une partie d'entrée ( 24,29-124,129) portée par la périphérie interne du plateau de pression ( 32) avec intervention d'un palier ( 25) entre ladite partie d'entrée et la périphérie interne dudit plateau de pression, et d'autre part, une partie de sortie ( 22,122) avec intervention de moyens de liaison en rotation débrayables ( 40,140), entre ladite partie de sortie et le moyeu, pour liaison en rotation de la partie de sortie avec le moyeu lorsque l'embrayage est engagé. 2) Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'entrée ( 24,29) de l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20) est en deux éléments ( 24,29) reliés entre eux par une liaison à friction tarée élastiquement. 3) Embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie d'entrée ( 24,29) comporte un plateau secondaire ( 24) offrant directement ou indirectement une face de friction ( 30) à un flasque ( 29), et en ce que ledit plateau secondaire ( 24) porte une pièce ( 61) pour appui d'un moyen élastique à action axiale ( 60) sollicitant le flasque ( 29) en direction de ladite face de friction ( 30) du plateau ( 24). 4) Embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le flasque ( 29) porte à solidarisation à sa périphérie interne un manchon ( 21). 5) Embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon ( 21) est solidaire d'un bloc en matière élastique ( 28) intercalé radialement entre ledit manchon ( 21) et un manchon ( 22) appartenant à l'élément de sortie de l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20), ledit bloc ( 28) étant solidaire du manchon ( 22) de l'élément de sortie. 6) Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur dynamique de vibrations comporte une partie d'entrée dotée de deux éléments ( 124,129) déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre, avec intervention entre eux d'un rattrapeur d'usure ( 130,131,132,160). 7) Embrayage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rattrapeur d'usure comporte un cliquet ( 130) porté par une masse ( 129), et en ce que ledit cliquet ( 130) est propre à coopérer avec un plateau secondaire ( 129) doté intérieurement de dents ( 131). 8) Embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la périphérie interne de la masse ( 129) est solidaire d'un bloc en matière élastique lui- même solidaire d'un manchon ( 122) appartenant à l'élément de sortie de l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20). 9) Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison en rotation débrayables ( 40,140), intervenant entre le moyeu ( 46) et la partie de sortie ( 22,122) de l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20), comportent des dents ( 51,52) portées respectivement par une bride ( 147) du moyeu ( 46) et par la partie de sortie ( 22,122) de l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20), lesdites dents ( 51,52) alternant avec des échancrures ( 9) et étant propres à s'emboîter mutuellement dans lesdites échancrures. ) Embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur dynamique de vibrations ( 20) s'étend radialement à l'intérieur du plateau de pression ( 32).