Brevet FR2669388A1 — publié le 19920522

La présente invention concerne un disque d'embrayage comportant au moins une partie d'entrée, comme un disque de support de garnitures, et au moins une partie de sortie en forme de disque, qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre en opposition à l'action d'accumulateurs de forces, maintenus dans des évidements prévus aussi bien dans la partie d'entrée que dans la partie de sortie, les positions limites des rotations relatives étant définies par entrée en contact de moyens de butée contre les contours de butée d'encoches, comme par entrée en contact de broches avec les parois d'évidements. De tels disque d'embrayage sont connus par exemple d'après les demandes de brevets allemands N O 1 750 841 et no 1 675 143 Ces disques d'embraya- ge comportent un flasque central, relié sans possibilité de rotation relative à un moyeu et qui est associé à un disque de support de garnitures et à un contre- disque, qui sont reliés entre eux sans possibilité de rotation relative par l'intermédiaire de boulons. Les boulons s'étendent alors à travers des découpures formées dans le flasque. Il est également connu des disques d'embrayage dans lesquels le disque de support de garnitures est disposé axialement entre deux disques reliés entre eux sans possibilité de rotation relative Les deux disques peuvent cependant être également reliés rigidement entre eux par l'intermédiaire de boulons ou bien par l'intermédiaire de pattes formées d'une seule pièce dans au moins un des disques par refoulement, ces élé- ments de liaison prévus entre les deux disques latéraux s'étendant à travers des évidements ou des découpures du disque de support de garnitures et entrant en contact avec les contours d'extrémités de ces évidements pour limiter les rotations relatives. En outre, d'après la demande de brevet allemand n O 31 49 656, il est connu des disques d'embrayage dans lesquels un disque de support de garnitures et un contre-disque sont reliés par des boulons servant de moyens d'espacement et qui s'étendent à travers les découpures d'un flasque central, et évidemment radialement à l'intérieur des ressorts agissant dans une direction circonférentielle Le flasque central peut alors effectuer une rotation limitée par rapport au moyeu de sortie car il est prévu entre eux ce qu'on appelle un pré-amortisseur. Dans ces disques d'embrayage connus, les éléments de butée et les contours de butée sont agencés mutuellement de telle sorte que tous entrent en contact simultanément pour limiter le mouvement de rotation aussi bien dans le sens de poussée que dans le sens de traction. Du fait que, à cause des tolérances de fabri- cation des pièces individuelles, on ne peut cependant pas être assuré que les éléments de butée entreront tous simultanément en contact avec les contours de butée correspondants, il existe le risque que les parties importantes du composant comportant les contours de butée soient sollicitées mécaniquement et additionnelle- ment par application des éléments de butée contre les contours de butée En outre, dans l'art antérieur, les éléments de butée et les contours de butée peuvent coopérer entre eux de telle sorte qu'il se produise un blocage radial de la partie d'entrée et de la partie de sortie, car on n'est pas assuré qu'il s'établisse toujours un contact entre deux éléments de butée et contours de butée diamétralement opposés. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de créer des disques d'embrayage qui fonctionnent correctement et qui ont une meilleure durée de service En outre, les disques d'embrayage conformes à l'invention doivent pouvoir être fabriqués d'une manière particulièrement simple et économique. Conformément à l'invention, ce problème est résolu pour un disque d'embrayage du type défini ci-dessus par le fait que, lors de l'utilisation d'au moins deux ensembles de ressorts ayant des moments finaux diffé- rents, les moyens de butée et les contours de butée sont adaptés mutuellement de telle sorte que, dans chaque position limite dans les deux sens de rotation au moins dans l'essentiel seulement les zones, situées entre des accumulateurs de forces mutuellement adjacents dans la direction circonférentielle, du compo- sant qui comporte les contours de butée, sont sollici- tées par des tensions se produisant lors de l'entrée en contact des moyens de butée contre les contours de butée, qui sont également sollicités par les tensions engendrées par les ressorts de petit moment final En d'autres termes, cela signifie que, dans chaque position limite de rotation relative entre la partie d'entrée et la partie de sortie, au moins dans l'essentiel seule- ment les zones, situées entre deux ressorts adjacents, du composant comportant les contours de butée sont sollicitées par les moyens de butée qui sont sollicités par les moyens de butée, qui sont également sollicités par les ressorts ayant un petit moment final, c'est-à-dire le moment que ces ressorts produisent dans le cas d'une compression maximale entre la partie d'entrée et la partie de sortie Grâce à l'invention, on est ainsi assuré que les zones du composant comportant les contours de butée et contre lesquelles s'appuient, lors d'une rotation relative, les accumulateurs de forces ayant un grand moment final ou bien les accumulateurs de forces ayant une grande raideur élastique, ne seront dans l'essentiel pas additionnellement sollicitées par des tensions qui résultent de la limitation de la rotation relative par des butées. Dans des disques d'embrayage comportant deux ensembles de ressorts, les ressorts du second ensemble peuvent produire une force élastique finale bien supérieu- re ou un moment final bien supérieur Grâce à l'invention, il est ainsi possible d'obtenir une optimisation de la sollicitation du composant comportant les contours de butée. Pour le fonctionnement et l'agencement du disque d'embrayage, il peut être particulièrement avanta- geux que les moyens de butée prévus sur un des composants soient disposés en les considérant dans la direction circonférentielle entre les contours d'appui, dirigés l'un vers l'autre, de deux ressorts adjacents et que les contours de butée entrant en contact avec un moyen de butée respectif lors de la limitation de la rotation relative dans un des deux sens de rotation soient dirigés en les considérant dans une direction circonférentiel- le vers les contours d'appui pour les ressorts de grand moment final, ces ressorts de grand moment final étant écartés des contours précités lors de la rotation relative dans un des sens de rotation. L'invention peut être appliquée d'une manière particulièrement avantageuse à des disques d'embrayage dans lesquels il est prévu deux ensembles de ressorts, chaque ensemble de ressorts comportant deux ressorts diamétralement opposés et en outre il est prévu quatre moyens de butée qui sont placés également par paires dans des positions diamétralement opposées et qui s'éten- dent axialement à travers des découpures ou encoches d'un des composants, les moyens de butée et les contours de butée formés par les découpures ou encoches sont35 mutuellement adaptés de telle sorte que, dans un des sens de rotation, une des paires de moyens de butée entrent en contact avec les contours de butée correspon- dants alors que, dans l'autre sens de rotation, l'autre paire de moyens de butée entrent en contact avec d'autres contours de butée correspondants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en coupe d'un disque d'embrayage conforme à l'invention, la Figure 2 est une vue en élévation faite dans la direction de la flèche II de la Figure 1 et la Figuré 3 est une vue en élévation du composant qui comporte les contours de butée, la figure montrant en outre additionnellement la position correspondante des moyens de butée par rapport aux contours de butée dans chaque sens de rotation. Le disque d'embrayage 1 représenté sur les figures comporte un préamortisseur 2 et un amortisseur principal 3 La partie d'entrée du disque d'embrayage 1, qui représente simultanément la partie d'entrée de l'amortisseur principal 3, est constituée par un disque entraîneur 5 portant les garnitures de friction 4 ainsi que par un contre-disque 7 relié sans possibili- té de rotation relative au disque 5 par l'intermédiaire de broches d'espacement 6 La partie de sortie de l'amor- tisseur principal 3 est constituée par un flasque 8 qui comporte une denture intérieure 9 qui est en prise avec une denture extérieure 10 d'un corps de moyeu 11 formant la partie de sortie du disque d'embrayage 1 Entre la denture extérieure 10 du corps de moyeu 11 et la denture intérieure du flasque 8, il est prévu, en considérant la direction circonférentielle, un jeu entre flancs de dents qui correspond à la zone d'action du pré-amortisseur 2 Pour la réception d'un arbre d'entrée de transmission, le corps de moyeu 11 comporte une denture intérieure 12. L'amortisseur principal 3 comporte deux ensem- bles de ressorts 13, 13 a, qui se composent chacun de deux accumulateurs de forces 14, 15 diamétralement opposés, qui sont constitués par des ressorts hélicol- daux Les accumulateurs de forces 15 sont constitués par deux ressorts hélicoïdaux emboîtés l'un dans l'autre. Les ressorts hélicoïdaux ou accumulateurs de forces 14, 15 sont respectivement reçus dans des évidements en forme de fenêtres 5 a, 7 a et 5 b, 7 b du disque entraî- neur 5 et du contre-disque 7 ainsi que dans des découpures ou encoches en forme de fenêtres 8 a, 8 b du flasque 8 Les fenêtres 5 a, 7 a, 8 a pour les accumulateurs de forces 14 du premier ensemble sont réalisées alors avec la même longueur de telle sorte que ces accumula- teurs de forces soient reçus dans les fenêtres pratique- ment sans jeu Les accumulateurs de forces 14 peuvent être installés avec ou sans précontrainte Les accumula- teurs de forces 15 du second ensemble 13 a sont reçus sans jeu dans des fenêtres 5 b, 7 b réalisées avec la même longueur et ils peuvent, suivant l'application envisagée, être installés avec ou sans précontrainte dans ces fenêtres 5 b, 7 b Les découpures ou encoches 8 b prévues dans le flasque 8 ont une plus grande dimen- sion dans la direction circonférentielle que les évide- ments en forme de fenêtres 5 b, 7 b de sorte que, dans la position de repos du disque d'embrayage 1, les accumu- lateurs de forces 15, au moins dans un sens de rotation, sont espacés des bords de délimitation de fenêtres du flasque 8, qui servent à l'appui ou à la sollicita- tion des accumulateurs de forces 15 Avantageusement, les accumulateurs de forces 15 sont disposés de telle sorte qu'ils présentent par rapport au flasque 8 un certain jeu angulaire dans les deux sens de rotation, ce jeu angulaire étant plus grand dans un des sens de rotation, par exemple dans le sens de traction, que dans l'autre sens de rotation, notamment par exemple le sens de poussée. Les accumulateurs de forces 14 ont une plus petite raideur élastique que les accumulateurs de forces et ils produisent, lors d'une déviation complète du disque de supports de garnitures 5 par rapport au flasque 8, un moment final bien plus petit que celui des accumulateurs de forces 15 La rotation relative entre le disque de support de garnitures 15 et le flas- que 8 est limitée par entrée en contact des broches d'espacement 6 contre les contours extrêmes 17 a, 17 b des découpures ou encoches 17 du flasque 8, dans les- quelles elles sont engagées axialement. Comme le montre la Figure 3, le flasque 8 comporte en le considérant dans une direction circonfé- rentielle entre les différentes fenêtres 8 a et 8 b, pour recevoir les accumulateurs de forces 14, 15, des zones 18, 19 relativement étroites, qui forment les bords d'appui 18 a, 18 b, 19 a, 19 b pour les accumulateurs de forces 14, 15 Les zones 18, 19 sont particulièrement affaiblies notamment dans leurs parties radialement intérieures, et notamment parce que les évidements 8 b ont une plus grande dimension dans la direction circonférentielle que les évidements 5 b, 7 b prévus dans le disque de support de garnitures 5 et le disque latéral 7 Cela est imputable au fait que les accumula- teurs de forces 15 du second ensemble 13 a doivent entrer en action seulement après une rotation relative à partir de la position de zéro du disque d'embrayage 1 de façon à produire une courbe caractéristique étagée Pour garantir ce résultat, les évidements 8 b doivent être allongés en correspondance à l'angle de rotation relative dans lequel les accumulateurs de forces 15 ne doivent pas agir. Pour faire en sorte que, lors d'une déviation maximale du disque d'embrayage aussi bien dans le sens de traction que dans le sens de poussée, le flasque 8 ou ses zones d'appui 18, 19 pour les accumulateurs de forces 14, 15 soient sollicités le plus faiblement possible, les découpures 17 et les broches 6 sont dispo- sées ou adaptées mutuellement de telle sorte que, comme le montre notamment la Figure 3, parmi les paires res- pectives de broches de butée 6 diamétralement opposées, il y ait seulement une paire de broches qui entrent en contact avec les bords de butée 17 a, 17 b, des découpu- res 17 qui sont situées radialement à l'extérieur des zones d'appui 18, 19, et notamment de telle sorte que cette entrée en contact ou cette butée se produise sur les zones 18, 19 o précisément les accumulateurs de forces 14 s'appuient avec la force finale ou le moment final le plus petit alors que par contre, dans les zones 18, 19 contre lesquelles les accumulateurs de forces 15 s'appuient avec la force finale ou le moment final le plus grand, les broches de butée 6 n'entrent pas en contact avec le flasque 8 On est ainsi assuré que la proportion du moment angulaire, qui est supérieur au moment angulaire maximal transmis par les accumulateurs de forces 14, 15 qui sont soumis à la plus petite sollicitation, soit pratiquement absor- bée. Sur la Figure 3 est représentée en trait plein la position des broches de butée 6 qui est prise par celles-ci par exemple dans le sens de traction et en trait interrompu la position qui est prise par les broches 6 dans l'autre sens de rotation, par exemple le sens de poussée On se rend compte que, dans un des sens de rotation, l'une des paires de broches 6 diamétralement opposées entre en butée tandis que l'autre paire entre en butée dans l'autre sens de rotation. La butée se produit toujours dans les zones 18, 19 desquelles les accumulateurs de forces 15 ont été écar- tés ou bien contre lesquelles les accumulateurs de forces 14 s'appuient. Le pré-amortisseur 2 est disposé axialement entre le flasque 8 du disque entraîneur 5 et comporte une partie d'entrée 20, reliée sans possibilité de rotation relative au flasque 8 et formée par exemple de matière plastique, ainsi qu'une partie de sortie 21 qui est reliée sans possibilité de rotation relative avec le corps de moyeu 11 Entre la partie d'entrée et la partie de sortie 21, il est prévu des accumula- teurs de forces de petite raideur 22. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée mais elle est applicable également d'une façon générale dans le cas d'amortis- seurs d'oscillations angulaires, par exemple pour des convertisseurs de couple hydrocinétiques ou bien pour des amortisseurs dont la partie d'entrée et la partie de sortie sont chacune reliées rigidement à l'arbre menant et à l'arbre mené. REVENDICATIONS 1 Disque d'embrayage comportant au moins une partie d'entrée, comme un disque de support de garnitu- res, et au moins une partie de sortie en forme de disque, qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre en opposition à l'action d'accumulateurs de forces, mainte- nus dans des évidements prévus aussi bien dans la partie d'entrée que dans la partie de sortie, les positions limites des rotations relatives étant définies par entrée en contact de moyens de butée contre les contours de butée d'encoches, comme par entrée en contact de broches avec les parois d'évidements, caractérisé en ce que, lors de l'utilisation d'au moins deux ensembles de ressorts ( 13, 13 a) ayant des moments finaux différents, les moyens de butée ( 6) et les contours de butée ( 17 a, 17 b) sont adaptés mutuellement de telle sorte que, dans chaque position limite dans les deux sens de rota- tion au moins dans l'essentiel seulement les zones ( 18, 19), situées entre des accumulateurs de forces ( 14, 15) mutuellement adjacents dans la direction cir- conférentielle, du composant ( 8) qui comporte les con- tours de butée ( 17 a, 17 b), sont sollicitées par des tensions se produisant lors de l'entrée en contact des moyens de butée ( 6) contre les contours de butée, qui sont également sollicités par les tensions engendrées par les ressorts ( 14) de petit moment final. 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de butée ( 6) prévus sur un des composants ( 5, 7) sont disposés en les considérant dans la direction circonférentielle entre les contours d'appui ( 18 a, 18 b, 19 a, 19 b), dirigés l'un vers l'autre, de deux ressorts adjacents ( 14, ), et en ce que les contours de butée ( 17 a, 17 b), entrant en contact avec un moyen de butée respectif ( 6) lors de la limitation de-la rotation relative dans il un des deux sens de rotation sont dirigés en les considérant dans une direction circonférentielle vers les contours d'appui ( 18 b, 19 a) pour les ressorts ( 15) de grand moment final, ces ressorts ( 15) de grand moment final étant écartés des contours précités lors de la rotation relative dans un des sens de rotation.