Brevet FR2668234A1 — publié le 19920424

"Appareil d'accouplement hydrocinétiqueu L'invention concerne un appareil d'accouplement hydrocinétique comprenant un embrayage de verrouillage muni d'un élément d'accouplement formant piston; elle concerne plus particulièrement un perfectionnement du voile métallique annulaire flexible lié au piston, permettant d'adjoindre à l'embrayage de verrouillage un amortisseur de torsion. Un appareil d'accouplement hydrocinétique du genre mentionné ci-dessus est par exemple décrit dans la demande de brevet No FR 2626053, avec cependant la différence importante que l'appareil d'accouplement antérieur ne comporte pas d'amortisseur de torsion Un tel appareil d'accouplement hydrocinétique est plus particulièrement destiné à équiper un véhicule automobile Plus précisément, cet appareil est destiné à être intercalé entre un arbre menant, à savoir le vilebrequin du moteur et un arbre mené, en l'espèce l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses L'appareil d'accouplement décrit comporte un simple voile élastiquement déformable intercalé entre l'élément d'accouplement précité et le moyeu de la roue de turbine du convertisseur de couple La déformation du voile dans le sens axial permet à l'élément d'accouplement formant piston, muni d'une garniture de friction, de se solidariser avec le carter du convertisseur de couple, ce qui a pour effet de mettre ledit convertisseur hors service pour certaines configurations de la transmission A cet effet, le voile comporte des découpes en forme de boutonnières, définissant à sa périphérie, deux jeux de languettes élastiquement déformables axialement, un premier jeu étant adapté à transmettre le couple au cours d'un fonctionnement en "tirage", c'est-à-dire typiquement lorsque le moteur entraîne effectivement le véhicule et un second jeu étant adapté à transmettre le couple au cours d'un fonctionnement en "rétro", c'est-àdire lorsque, au contraire, c'est le véhicule qui a tendance à entraîner le moteur Les languettes sont ici raccordées par leurs extrémités à l'élément de transmission formant piston. Lorsque ce dernier vient en contact, sous l'effet d'une pression hydraulique de commande, avec la paroi du carter, le verrouillage qui en résulte permet un entraînement direct de la roue de turbine (liée à l'arbre mené tel que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses) par le carter, ce dernier étant lié en rotation à un arbre menant tel que le vilebrequin du moteur. Il peut être souhaitable, pour certaines applications, de compléter ledit embrayage de verrouillage par un amortisseur de torsion tel qu'un amortisseur de type classique comprenant des ressorts hélicoïdaux agencés circonférentiellement entre deux parties rotatives l'une par rapport à l'autre Dans ce cas, un voile du genre décrit ci- dessus fait partie de l'amortisseur de torsion mais il faut que l'ensemble de cet amortisseur de torsion demeure en toutes circonstances bien perpendiculaire à l'axe de rotation de l'appareil, c'est-à-dire l'axe commun des deux arbres précités Or, lorsque l'élément d'accouplement se déplace, les languettes peuvent se vriller de manière incontrôlée sous l'effet d'un couple trop important, ce qui peut avoir pour résultat de fausser la perpendicularité de l'amortisseur de torsion par rapport à l'axe de rotation général. L'invention concerne plus particulièrement la structure d'un tel voile permettant d'éviter cet inconvénient de fonctionnement. En premier lieu, l'invention concerne un appareil d'accouplement hydrocinétique du type comprenant un embrayage de verrouillage comportant un élément d'accouplement formant piston et un voile réalisant le couplage entre ledit élément d'accouplement et un convertisseur de couple, ledit voile présentant deux jeux de languettes élastiquement déformables axialement, un premier jeu dont les languettes s'étendent circonférentiellement dans un sens et un second jeu dont les languettes s'étendent circonférentiellement dans le sens opposé au précédent, caractérisé en ce que ledit voile est associé à un amortisseur de torsion et en ce que les languettes d'au moins l'un des jeux précités présentent, chacune, une faible ondulation dans le sens axial. Grâce à l'invention, le voile est simplifié et est peu sujet au vrillage. L'ondulation de chaque languette définie ci-dessus facilite le déplacement axial de l'élément d'accouplement formant piston tout en évitant le vrillage accidentel du voile De préférence, de telles ondulations ne sont prévues que sur les languettes d'un seul jeu, à savoir celui qui est apte à transmettre un couple en sens "rétro" En outre, ces languettes sont avantageusement plus longues, circonférentiellement, que les languettes de l'autre jeu. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un appareil d'accouplement hydrocinétique conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une demi-coupe schématique d'un appareil d'accouplement hydrocinétique selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle du voile de cet appareil; la figure 3 est une vue de détail selon la coupe III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, illustrant une variante; et la figure 5 est une autre vue analogue à la figure 3 et illustrant une autre variante. Sur les dessins, l'appareil d'accouplement hydrocinétique 11 comporte, agencés dans un même boîtier 12 formant carter d'huile, un convertisseur de couple 13 et un embrayage de verrouillage 14 auquel se rapporte plus particulièrement l'invention Le carter 12 est propre à être lié en rotation, à un arbre menant, en l'occurrence le vilebrequin d'un moteur à combustion interne en étant par exemple fixé à un diaphragme solidaire dudit vilebrequin comme décrit dans le document GB-2 045 367 A Il est composé d'une première coquille 17 comportant une partie annulaire 17 a radialement plane, apte à coopérer avec l'embrayage de verrouillage 14 et d'une deuxième coquille 18, annulaire, faisant face à la première coquille et conformée classiquement de façon à définir une roue d'impulseur 19 de la turbine Les aubes 20 de cette roue d'impulseur sont solidaires de la face interne de ladite deuxième coquille 18. Les deux coquilles sont raccordées ici par soudage l'une à l'autre de façon étanche à leur périphérie externe. Le reste du convertisseur de couple comprend une roue de turbine 22 munie d'aubes 23 faisant face aux aubes 20 de la roue d'impulseur 19 et une roue de réacteur 24 La roue de turbine 22 est liée en rotation à un arbre mené 26 par un moyeu 28 accouplé audit arbre par un montage à cannelures, tandis que la roue de réacteur est reliée à un manchon 27. Ici la roue 22 est solidaire du moyeu 28 et un ressort 50 prend appui indirectement sur la roue 22 et sollicite un amortisseur de torsion 32 décrit ci-après, en direction de la coquille 17. Le convertisseur de couple tel que brièvement décrit ci-dessus est classique et ne sera pas décrit plus en détail. L'embrayage de verrouillage 14 comporte un élément d'accouplement 30 formant piston, monté coulissant axialement, par une partie cylindrique, sur la surface externe du moyeu 28 qui lui sert de palier, et un amortisseur de torsion 32 à ressorts hélicoïdaux 33 a, 33 b Ce dernier est de type classique et ne sera pas décrit en détail Ses éléments principaux sont: un voile central 35, relativement épais, solidaire en rotation du moyeu 28 par un montage à cannelures et un ensemble de deux rondelles de guidage 37 a, 37 b s'étendant de part et d'autre du voile central 35, axialement Les ressorts 33 a, 33 b sont installés dans des logements-définis par des fenêtres pratiquées dans le voile central et dans les rondelles de guidage Les extrémités de ces ressorts prennent appui contre des bords sensiblement radiaux de ces fenêtres du voile central d'une part et des rondelles de guidage d'autre part, respectivement L'élément de transmission formant piston 30 comporte une garniture de friction 39, annulaire et plate, susceptible d'entrer en contact avec la face interne de la partie annulaire plate 17 a L'ensemble des rondelles de guidage 37 a et 37 b est couplé à l'élément de transmission 30 par un voile mince 40, déformable axialement Ce dernier est fixé par des rivets 44 à l'élément d'accouplement 30, avec interposition d'une entretoise annulaire 41 On notera que le piston 30, de forme tortueuse pour loger l'amortisseur 32, est déformé localement, pour offrir une portée d'appui à l'entretoise 41 (ici une rondelle) Le voile 40 est solidarisé par rivetage (non visible) à la rondelle de guidage 37 a la plus proche du piston 30 Le voile 40 s'étend donc radialement en saillie par rapport à l'amortisseur 32 sur une faible hauteur. Ce voile 40 présente deux jeux de languettes élastiques 42, 43, déformables axialement, régulièrement réparties circonférentiellement (figure 2 >, ces languettes faisant saillie radiale par rapport à l'amortisseur 32 et étant agencées par paires de chaque jeu, allongées circonférentiellement en prolongement l'une de l'autre Plus précisément, deux languettes de chaque paire sont individualisées à la périphérie du voile 40 par une découpe formant une sorte de boutonnière courbe et par une fente 46, sensiblement radiale, s'étendant entre ladite découpe formant-boutonnière et le bord extérieur 40 a, circulaire, du voile 40 Dans l'exemple décrit, on a prévu quatre paires de languettes 42, 43 réparties régulièrement, circonférentiellement Ce voile 40 s'étend radialement en dessous de la garniture 39, dans la partie basse de la turbine 22. Selon l'exemple décrit, la découpe est élargie à chacune de ses extrémités dans le sens circonférentiel, et rétrécie au voisinage de la fente 46, ce qui ménage des extrémités adjacentes élargies à chacune des languettes 42, 43 dans lesquelles sont pratiqués des trous 47, 47 ', pour la fixation du voile à l'élément d'accouplement 30 Un rivet 44 est ainsi monté entre l'élément d'accouplement 30 et chacune desdites extrémités élargies des languettes 42 ou 43. Dans l'exemple décrit, le premier jeu de languettes 42 assure la transmission de couple au cours d'un fonctionnement dit en "tirage", c'est-à-dire lorsque le moteur entraîne effectivement le véhicule tandis que le second jeu de languettes 43 assure la transmission de couple (relativement plus faible) au cours d'un fonctionnement dit en "rétro", c'est-à-dire lorsque c'est au contraire le véhicule qui a tendance à entraîner le moteur. Selon une caractéristique importante de l'invention, les languettes d'au moins l'un des jeux de languettes 42, 43 définies ci-dessus, présentent, chacune, une faible ondulation 48 dans le sens axial, s'étendant sensiblement radialement par rapport à la surface générale du voile 40, comme cela apparaît clairement sur la figure 3. Selon un mode de réalisation préféré, seules les languettes 43 du jeu de languettes aptes à transmettre un couple en sens dit "rétro" sont pourvues de telles ondulations 48 De plus, ces languettes 43 sont plus longues, circonférentiellement, que les languettes 42 de l'autre jeu. Ceci est déterminé par la position de chaque fente 46 par rapport à la découpe 45 voisine On notera que les trous 47 ' et donc les rivets associés peuvent être plus petits que les trous 47 et respectivement leurs rivets associés car les efforts à transmettre sont moindre Ici pour des raisons de standardisation les trous 47 et 47 ', ainsi que leurs rivets associés sont identiques. Grâce à cet agencement, au cours d'un fonctionnement en "tirage" le moteur entraîne la boîte de vitesses par les languettes plates 42, relativement plus courtes et plus résistantes, du premier jeu de languettes Au contraire, lors d'un fonctionnement dit en "rétro" (frein moteur), le couple passe par les languettes 43 mais comme ce couple est beaucoup plus faible, celles-ci ne risquent pas d'être déformées En revanche, les languettes ondulées 43 permettent un meilleur mouvement axial du voile lors de l'actionnement de l'embrayage de verrouillage et en particulier l'amortisseur de torsion de ce dernier reste toujours perpendiculaire à l'axe commun de l'arbre menant et de l'arbre mené, avec un bon coulissement du voile 35 le long des cannelures du moyeu 28 sans risque de coincement. Comme le montre la figure 4, le voile peut être constitué de plusieurs disques superposés axialement, par exemple deux voiles 40 a, 40 b, plus minces, ce qui assure un meilleur déplacement axial et une bonne progressivité La variante de la figure 5 comporte ainsi trois disques superposés 40 c, 40 d, 40 e Au moins l'un de ces disques est interrompu au niveau de chaque ondulation précitée En l'occurrence ici, deux disques 40 d, 40 e sont interrompus au niveau de chaque ondulation 48 et comportent donc des fentes radiales de largeurs différentes Ceci donne une configuration de ressort à lames permettant d'ajuster la progressivité en jouant sur les largeurs de ces fentes radiales. On appréciera que la disposition selon l'invention est peu encombrante radialement au niveau de la garniture 39 annulaire et que les agrafes que présentent les aubes 23 sont ménagées. REVENDICATIONS 1 Appareil d'accouplement hydrocinétique du type comprenant un embrayage de verrouillage ( 14) comportant un élément d'accouplement formant piston ( 30) et un voile ( 40) réalisant le couplage entre ledit élément d'accouplement et un convertisseur de couple, ledit voile présentant deux jeux de languettes ( 42, 43 > élastiquement déformables axialement, un premier jeu dont les languettes s'étendent circonférentiellement dans un sens et un second jeu dont les languettes s'étendent circonférentiellement dans le sens opposé au précédent, caractérisé en ce que ledit voile est associé à un amortisseur de torsion ( 32 > et en ce que les languettes d'au moins l'un des jeux précités présentent, chacune, une faible ondulation ( 48) dans le sens axial. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que seules, les languettes ( 43) d'un seul jeu, aptes à transmettre un couple en sens dit "rétro" sont pourvues de telles ondulations. 3 Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les languettes ( 43) d'un jeu apte à transmettre un couple en sens dit "rétro" sont plus longues, circonférentiellement, que les languettes ( 42 > de l'autre jeu. 4 Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites languettes sont définies par paire de languettes de chaque jeu, allongées circonférentiellement en prolongement l'une de l'autre, et en ce que les languettes de chaque paire sont individualisées à la périphérie dudit voile par une découpe ( 45) formant boutonnière, courbe, de celui-ci et une fente ( 46) sensiblement radiale s'étendant entre ladite découpe formant boutonnière et le bord extérieur ( 40 a) dudit voile. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit voile est constitué de plusieurs disques ( 40 a, 40 b) superposés axialement. 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un disque ( 40 d, 40 e) est interrompu au niveau de chaque ondulation ( 48) précitée. 7 Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les languettes ( 42, 43) s'étendent en saillie radiale par rapport à l'amortisseur de torsion ( 32) en étant solidaires de celui-ci.