Brevet FR2665232A1 — publié le 19920131

Disque d'embrayage L'invention concerne un disque d'embrayage pour embrayage à friction, comprenant une partie d'entrée ayant la forme d'un support de garniture, une partie de sortie ayant la forme d'un moyeu, plusieurs ressorts de torsions en position intermédiaire, pour assurer un amortissement du décalage en rotation lors de la sollicitation par un couple de rotation, et un dispositif de friction, qui comprend au moins un ressort annulaire ondulé axialement, disposé entre des surfaces de friction se faisant face axialement et précontraint axialement. Un disque d'embrayage du type précité est connu par exemple par la demande de brevet allemand, Né 32 28 515 Dans ce disque d'embrayage connu, on utilise des ressorts annulaires ondulés axialement, qui, par suite de la petitesse des zones d'appui présentent, vis-à-vis des pièces leur étant associées, une usure élevée du matériau et la force de friction étant ainsi soumise à de fortes fluctuations sur la durée de vie du disque d'embrayage. C'est pourquoi le but de la présente invention est de créer un dispositif à friction simple et durable, en liaison avec des ressorts annulaires. Selon l'invention ce problème est résolu par le fait que les crêtes et les creux du ressort annulaire présentent des zones de sommet planes, s'étendant dans des plans perpendiculaires à la direction axiale Grâce à l'aplatissement des zones de sommet et ainsi, suite à la planéité de la réalisation des zones de friction du ressort annulaire, parallèlement aux surfaces de friction des pièces de friction correspondantes associées, on produit un appui plan, qui est soumis à une usure plus faible et produit,ainsi, une force de friction régulière sur une plus grande durée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort annulaire est de préférence disposé entre le disque de recouvrement et le disque de moyeu De plus, en cas d'utilisation d'un disque de commande, le ressort annulaire est avantageusement disposé entre un disque d'appui et le disque de commande On peut alors,obtenir une réalisation particulièrement compacte si le ressort annulaire présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la bague de friction située du côté du disque de recouvrement, le disque d'appui étant coudé à angle droit radialement à l'extérieur de la bague de friction, axialement en direction du disque de moyeu Le ressort annulaire est guidé radialement, de manière particulièrement simple, sur le décrochement formé par le coude du disque d'appui Les zones aplaties du ressort annulaire présentent alors une étendue d'à peu près 1,5 % de la circonférence du ressort annulaire. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin, dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe de la moitié supérieure d'un disque d'embrayage; la figure 2 est une vue de côté d'un ressort annulaire; la figure 3 montre le ressort annulaire, vu radialement depuis l'extérieur; la figure 4 est une vue en coupe,à plus grande échelle, du disque d'appui. Sur la figure 1, la situation générale est représentée à l'aide d'un disque d'embrayage 1 disposé concentriquement à un axe de rotation 7 Le disque d'embrayage 1 comprend un moyeu 5, devant à être monté à rotation sur un arbre de boîte de vitesse, le moyeu 5 étant réalisé radialement extérieurement d'un seul tenant avec un disque de moyeu 6 Des deux côtés du disque de moyeu 6 sont disposés un support de garniture 2, réalisé sous forme de disque de recouvrement, et une tôle de recouvrement 3 en forme de disque, qui sont liés en rotation, de manière connue, par l'intermédiaire d'éléments rivetés, et maintenus espacés. Le support de garniture 2 est reliée aux garnitures de friction 4 par l'intermédiaire de tôles de support Des ressorts amortisseurs 8, qui permettent une transmission de couple de rotation élastique lors de la sollicitation par un couple de rotation du disque d'embrayage 1, sont disposés dans des fenêtres du disque de moyeu 6 et dans des fenêtres du support de garniture 2 et de la tôle de recouvrement 3 Il se produit alors un décalage en rotation entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture/la tôle de recouvrement, qui est amorti par une dispositif à friction Le dispositif à friction comprend, dans le présent exemple, deux bagues de friction 10, disposées des deux côtés du disque de moyeu 6, sur un décrochement cylindrique du moyeu 5 L'une des bagues de friction 10 est serrée,axialement, entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture 2 et l'autre bague de friction 10 l'est entre le disque de moyeu 6 et une tôle d'appui 18 en forme de disque, qui est -lié en rotation à la tôle de recouvrement 3, par l'intermédiaire de pattes coudées 20, tout en étant déplaçable axialement et qui, dans une zone de diamètre plus grand que la zone de diamètre de la bague de friction 10, est sollicitée, axialement par un ressort annulaire 9 qui prend appui d'autre part sur la zone radialement intérieure d'une tôle de commande 17 en forme de disque, prenant appui de son côté sur la face intérieure de la tôle de recouvrement 3. Grâce à la précontrainte axiale du ressort annulaire 9, celui-ci appuie, avec frottement d'un côté, sur les zones confrontées axialement de la tôle d'appui 18 et de la tôle de commande 17 D'autre part, cette précontrainte axiale du ressort annulaire 9 produit, simultanément, un appui à friction entre la tôle d'appui 18 et le disque de moyeu 6, avec interposition d'une bague de friction 10, ainsi qu'entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture 2, également avec interposition d'une bague de friction Le fonctionnement de ce dispositif à friction est, en bref, le suivant: Lors d'une sollicitation par un couple de rotation et d'un décalage relatif en rotation entre le support de garniture 2 et la tôle de recouvrement 3 d'une part, ainsi que le disque de moyeu 6 d'autre part, il se produit toujours une force de frottement, grâce aux bagues de friction 10 Par le choix du matériau de friction des bagues de friction 10 on veille à ce que cette force de frottement soit maintenueà un niveau relativement faible. La tôle de commande 17 coopère,de la manière usuelle, avec un jeu de ressorts amortisseurs 8, qui entrent ensuite en action, après avoir parcouru une certaine course angulaire relative De ce fait, après avoir dépassé cet angle, la tôle de commande 17 est fixée dans sa position, vis-à-vis du disque de moyeu 6, par les ressorts amortisseurs, de sorte qu'il se manifeste une force de friction supplémentaire, du fait que la tôle d'appui 18 effectue une rotation relative, vis-à-vis de la tôle de commande 17, conjointement avec la tôle de recouvrement 3 Cette force de friction supplémentaire est utilisée, à dessein,pour des angles de rotation plus grands Grâce au frottement métal sur métal, on dispose aussi, simultanément, d'un coefficient de friction élevé Eu égard à la représentation à plus grande échelle de la tôle d'appui 18, sur la figure 4, on voit que le ressort annulaire 9 agit entre la surface de friction 23 de la tôle d'appui 18 et sur la surface de friction 24 de la tôle de recouvrement 3 Dans le cas o le matériau de la tôle d'appui 18 est identique à celui de la tôle de recouvrement 3, un mouvement relatif est possible entre le ressort annulaire 9, tant par rapport à la surface de friction 23 que par rapport à la surface de friction 24 Pour présenter, à ces emplacements, une usure aussi faible que possible, le ressort annulaire 9 est réalisé comme sur les figures 2 et 3 Tant les zones de sommet 11, 13 et 15 des crêtes et des creux des ondes, qui appuient sur l'une des surfaces de friction, qu'également les zones de sommet 12,14 et 16, qui appuient sur la surface de friction opposée, sont aplaties et s'étendent ainsi parallèlement aux surfaces de friction 22 et 23 correspondantes, dans des plans normaux à l'axe Les délimitations circonférentielles de ces zones 11 à 16 peuvent alors être parallèles entre elles ou faire un angle, qui passe par l'axe de rotation 7, comme sur la figure 2 Il est alors prévu que ces zones recouvrent circonférentiellement à peu près 1,5 % de la circonférence médiane globale du ressort annulaire 9. La disposition du ressort annulaire 9 dans le disque d'embrayage 1 est particulièrement compacte, selon les figures 1 et 4, du fait que le ressort annulaire présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur des bagues de friction 10 et vient ainsi appuyer radialement à lrintérieur de la zone située entre les bagues de friction et les ressorts de torsion 8 D'autre part, la tôle d'appui 18 est coudée radialement à l'extérieur de la bague de friction 10, axialement en direction du disque de moyeu 6, et s'étant dans un évidement 19 de ce disque de moyeu 6 De ce fait, il est possible de décaler la surface de friction 23 sur la tôle d'appui 18 en direction axiale, vers le disque de moyeu 6, et d'exploiter, de façon optimale, la place libérée Simultanément, on utilise le décrochement 22 produit par le recourbement de la tôle 6 d'appui, pour fixer le ressort annulaire en direction radiale La tôle d'appui 18 est alors guidée sur les pattes 20 orientées axialement sur son diamètre intérieur, dans des ouvertures 21 correspondantes, tout en étant5 maintenue déplaçable axialement. REVENDICATIONS 1 Disque d'embrayage pour embrayage à friction, comprenant une partie d'entrée ayant la forme d'un support de garniture ( 2), une partie de sortie ayant la forme d'un moyeu ( 5), plusieurs ressorts amortisseurs, couplant élastiquement en rotation la partie de sortie à la partie d'entrée, un dispositif à friction, agissant entre la partie d'entrée et la partie de sortie, avec des surfaces de friction ( 10,12,24), appuyant les unes sur les autres dans la direction axiale du moyeu et précontraintes axialement les unes contre les autres par un ressort annulaire ( 9), ondulé axialement, en formant alternativement, en direction circonférentielle, des crêtes et des creux, caractérisé en ce que les crêtes et les creux du ressort annulaire ( 9) présentent des zones de sommet ( 11 à 16) planes, s'étendant dans des plans perpendiculaires à la direction axiale. 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu ( 5) est relié,d'un seul tenant, à un disque de moyeu ( 6), des disques de recouvrement ( 2,3) étant disposés axialement, des deux côtés du disque de moyeu ( 6), liés en rotation et maintenus à distance l'un de l'autre, disques de recouvrement ( 2,3) dont le premier ( 2) forme le support de garniture, les ressorts amortisseurs ( 8) étant disposés dans des fenêtres appartenant, d'une part, au disque de moyeu ( 6) et; d'autre part, aux disques de recouvrement ( 2,3), et le ressort annulaire ( 9) étant disposé entre l'un ( 3) des disques de recouvrement ( 2,3) et le disque de moyeu ( 6), des premières surfaces de friction ( 10), précontraintes l'une contre l'autre, au moyen du ressort annulaire ( 9), étant prévues entre l'autre disque de recouvrement ( 3), en particulier le premier disque de recouvrement, et le disque de moyeu ( 6). 3 Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyeu ( 5) est relié,d'un seul tenant, à un disque de moyeu ( 6), des disques de recouvrement ( 2,3) étant disposés axialement, des deux côtés du disque de moyeu ( 6), liés en rotation et maintenus à distance l'un de l'autre, disques de recouvrement ( 2,3) dont le premier ( 2) forme le support de garniture, les ressorts amortisseurs ( 8) étant disposés dans des fenêtres appartenant, d'une part, au disque de moyeu ( 6), et, d'autre part, aux disques de recouvrement ( 2,3), et à la fois un disque d'appui ( 18) et un disque de commande ( 17) étant également disposés, axialement entre le disque de moyeu ( 6)et l'un ( 3)des disques de recouvrement ( 2,3), en particulier le deuxième des deux disques de recouvrement, le disque d'appui ( 18) étant disposé radialement entre le moyeu ( 5) et les ressorts amortisseurs ( 8), en étant lié en rotation à l'un ( 3) des disques de recouvrement, tout en étant mobile axialement, en prenant appui sur le disque de moyeu, par l'intermédiaire de la seconde surface de friction ( 10), et le disque de commande ( 17) étant couplé à la partie de sortie, avec un jeu de rotation, en étant relié à l'un des disques de recouvrement, par l'intermédiaire de troisièmes surfaces de friction ( 23,24), et chevauchant radialement, avec sa zone radialement intérieure, la zone radialement extérieure du disque d'appui ( 18), sur la face du disque d'appui ( 18) opposée axialement au disque de moyeu ( 6), et le ressort annulaire ( 9) étant disposé axialement entre la zone radialement intérieure du disque de commande ( 17) et la zone radialement extérieure du disque d'appui ( 18). 4 Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deuxièmes surfaces de friction sont formées par une bague de friction ( 10) et, le cas échéant également, les premières surfaces de friction sont formées par une bague de friction ( 10) supplémentaire, le diamètre extérieur au moins de la bague de friction ( 10) qui forme les deuxièmes surfaces de friction étant inférieur au diamètre intérieur du ressort annulaire ( 9), et le disque d'appui ( 18) présentant une zone annulaire annulaire ( 23) à angle droit, radialement à l'extérieur de la bague de friction ( 10) par rapport au disque de moyeuj, sur laquelle appuie le ressort annulaire ( 9). 5 Disque d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que, radialement à l'extérieur de la bague de friction ( 10), le disque de moyeu ( 6) présente, sur la face qui est tournée vers le ressort annulaire ( 9), un évidement ( 19), concentrique par rapport à l'axe de moyeu ( 7), dans lequel passe la zone annulaire à angle droit ( 23) du disque d'appui ( 18). 6 Disque d'embrayage selon la revendication 4 ou , caractérisé en ce que la zone annulaire à angle droit du disque d'appui ( 18) forme un décrochement ( 22) sur lequel le ressort annulaire ( 9) est guidé axialement. 7 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les zones de sommet planes ( 11 à 16) du ressort annulaire ( 9) présentent, dans la direction circonférentielle du ressort annulaire ( 9), une largeur qui est d'à peu près 1,5 % de la longueur circonférentielle moyenne du ressort annulaire ( 9).