Brevet FR2674919A1 — publié le 19921009

La présente invention concerne les embrayages à plusieurs disques de friction, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un plateau de réaction, un couvercle solidaire dudit plateau de réaction, un plateau de pression terminal solidaire en rotation dudit couvercle et mobile axialement par rapport à celui-ci, et, disposés entre lesdits plateaux de pression et de réaction, d'une part, au moins deux disques de friction solidaires en rotation d'un moyeu, et, d'autre part, au moins un plateau de pression intercalaire, solidaire en rotation du plateau de réaction et du couvercle et mobile axialement par rapport à ceux-ci, lesdits disques de friction alternant avec le plateau de pression intercalaire. Elle concerne également un moyeu d'un tel embrayage. Un tel embrayage est décrit dans le document FR-A-2 628 492. Dans celui-ci, le moyeu possède une bride et est accouplé aux disques de friction, dotés chacun d'un support, par l'intermédiaire d'un amortisseur de torsion pourvu de flasques reliés entre eux par des colonnettes servant de support aux disques de friction, dont l'un est mobile. Une telle disposition donne satisfaction, néanmoins il peut être souhaitable de diminuer le poids et l'inertie de l'ensemble moyeu - disques de friction, tout en ayant une mobilité axiale de l'un desdits disques. Pour résoudre ce problème, on peut prévoir des cannelures sur le moyeu, les disques de friction comportant des dentures pour coulisser le long desdites cannelures. Tout ceci modifie profondément la structure du moyeu et des disques de friction. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de diminuer l'inertie de l'ensemble moyeu - disques de friction, tout en simplifiant ledit ensemble et en ayant une bonne mobilité de l'un des disques de friction. Suivant l'invention, un embrayage du type susindiqué est caractérisé en ce que les deux supports des disques de friction sont accouplés à la bride du moyeu à l'aide de rivets de guidage d'orientation axiale, qui fixent directement le support de l'un des disques de friction sur la bride, et présentent chacun une partie cylindrique saillante pour coopérer à coulissement avec une bague sertie sur le support de l'autre disque de friction. Grâce à l'invention, l'inertie de l'ensemble moyeu - disques de friction est réduite, le moyeu et les disques restent de forme simple. En outre, un bon coulissement de l'un des disques de friction est obtenu. On appréciera également que les disques de friction peuvent être à l'image l'un de l'autre. Avantageusement les rivets sont épaulés, en sorte que la fabrication de l'ensemble est extrêmement simplifiée, tout en ayant un montage durable sans jeu. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation partielle de l'embrayage selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue selon la flèche 3 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue simplifiée montrant une première phase de l'opération de sertissage des bagues, selon l'invention sur le disque de friction concerné - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, pour une deuxième opération de sertissage des bagues ; - la figure 6 est une vue simplifiée montrant une première phase de l'opération de rivetage selon l'invention du disque de friction concerné sur la bride du moyeu - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 pour une deuxième phase de l'opération de rivetage. L'embrayage décrit ci-dessus est un embrayage à deux disques de friction pour véhicules automobiles de sport et comporte des pièces annulaires, à savoir un plateau de réaction 1, un couvercle 2, un diaphragme 4, un plateau de pression terminal ou principal 5 et un plateau de pression intercalaire 7, des disques de friction 9,10 et un moyeu 11. Le plateau de réaction 1, ou volant-moteur, est solidaire, ici par des vis 12, du vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile de sport. Le couvercle 2 a globalement la forme d'une assiette creuse et présente en saillie à sa périphérie externe un rebord radial de fixation 21 se raccordant à une jupe annulaire 22, globalement d'orientation axiale, elle-même se raccordant à un fond 23, d'orientation radiale et dirigé vers l'axe de l'ensemble. Le fond 23 est doté d'un embouti 24 et présente des pattes d'assemblage 25. Le fond est ouvert centralement et la jupe 22 présente des ouvertures 26 pour ventilation de 1' embrayage. L'embouti 24 forme un appui primaire pour le diaphragme 4, qui présente une partie périphérique 41 formant rondelle Belleville, une partie centrale fragmentée en doigts radiaux 42 séparés par des fentes (figure 1) et des orifices 43 au niveau de la racine des doigts 42, lesdites fentes débouchant dans lesdits orifices. La périphérie interne de la rondelle 41 s'appuie sur l'embouti annulaire 24, tandis que la périphérie externe de cette rondelle 41 s'appuie sur un bourrelet annulaire 51, ici fractionné, du plateau de pression 5. Les pattes 25 traversent les orifices 43 puis sont repliées radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble pour maintien d'une couronne-jonc 14 offrant, en regard de l'embouti 24, un appui secondaire pour la rondelle Belleville 41 du diaphragme 4. En variante, on peut prévoir une disposition avec des colonnettes et des joncs disposés de part et d'autre du diaphragme en étant portés par lesdites colonnettes. Ainsi le diaphragme 4 est monté de manière basculante sur le couvercle 2 et s'appuie sur celui-ci pour sollicitation du plateau de pression 5 en direction du plateau de réaction 1 et serrage des disques 9 et 10. Plus précisément, entre le plateau de réaction 1 et le plateau de pression principal 5, sont interposés axialement successivement, le disque de friction 10, le plateau de pression intercalaire 7, et le disque de friction 9. Les plateaux 5,7, ici des plateaux entraîneurs, sont solidaires en rotation du plateau de réaction 1 et du couvercle 2 en étant mobiles axialement par rapport à ceux-ci. Les disques 9,10, ici des disques entraînés, alternent avec les plateaux 5,7 et sont solidaires en rotation du moyeu 11. Ils sont entourés par la jupe 22 ainsi que les plateaux 5,7. Le couvercle 2 étant du type standard, sa jupe 22 est dotée d'ouvertures 27 délimitées chacune par un auvent 28 radial. Cet auvent, relié au rebord 21, sert à la fixation de languettes tangentielles 8 élastiques liant, avec mouvement axial, en rotation le plateau terminal 5 au couvercle 2. Une ou plusieurs languettes 8 superposées relient l'auvent 28 à une patte saillante radialement 52, que présente le plateau de pression 5 à sa périphérie externe pour liaison en rotation avec le couvercle 2. Chaque languette ou groupe de languettes est fixée à l'une de ses extrémités au auvent 28 par un rivet 54, et à l'autre de ses extrémités à une patte 52 par un rivet 53. En variante, au lieu de rivets 53,54, on peut utiliser comme organe de fixation des boulons ou des vis. Ici trois groupes de languettes 8 répartis régulièrement circulairement les uns par rapport aux autres sont prévus, et le couvercle 2 présente, en correspondance, trois auvents 28 décalés axialement par rapport au rebord 21 consistant donc, ici, en trois plages de fixation. Chaque ouverture 27 affecte ainsi localement la jupe 22, les auvents 28 étant reliés chacun à deux plages du rebord 21 (figure 3). Des vis fixent le couvercle 2 au plateau de réaction 1, lesdites vis (non visibles) traversant pour ce faire des ouvertures 29 pratiquées dans les plages du rebord 21. Chaque plage présente également des ouvertures pour passage de pions de centrage (non visibles) portés par le plateau 1. Le plateau de pression intercalaire 7 est lié en rotation au plateau de réaction 1 et au couvercle avec mobilité axiale grâce à au moins une pièce intermédiaire d'entraînement et de centrage 3. On rappellera, qu'en position normale embrayée, le diaphragme 4 s'appuie sur l'embouti 24 et sur le bossage 51 pour sollicitation du plateau 5 en direction du plateau 1 et serrage des disques et plateau intercalaire 10,7,9 entre lesdits plateaux 1,5. Pour désengager l'embrayage, il suffit d'appuyer en poussant à l'aide d'une butée de débrayage (non visible) sur l'extrémité interne des doigts 42 du diaphragme 4 pour faire basculer le diaphragme et annuler la charge qu'exerce ledit diaphragme sur le plateau 5, afin de libérer les disques 9,10. Ici, suivant une caractéristique, ladite pièce intermédiaire 3 consiste en un plot saillant 3 fixé à l'une desdites pattes 52 du plateau 5 et le plateau intercalaire 7 présente, en correspondance, une patte 71 dotée d'une ouverture 72 complémentaire pour réception à coulissement axial dudit plot 3. Avantageusement, le plot 3 peut être revêtu extérieurement d'une couche de matière à faible coefficient de frottement facilitant le coulissement de la patte 71 par coopération avec l'ouverture 72. En variante, le plot 3 peut être durcit. Ce plot 3 consiste ici en une coupelle dotée d'un trou borgne 31 avec un fond percé pour le passage du fût du rivet de fixation 53, tandis que l'ouverture 72 consiste en un trou de forme complémentaire à la coupelle 3 de forme cylindrique. Ce trou 72 est pratiqué dans la patte saillante 71. I1 y a ainsi entraînement en rotation avec mobilité axiale et centrage du plateau 7 par les plots 3. En variante, l'ouverture 72 est une échancrure pratiquée à la périphérie externe de la patte 71. Ces pattes 71, saillantes radialement à l'image des pattes 52, sont implantées dans l'ouverture 27 en regard des pattes 52 (figure 3), lesquelles sont évidées en 55, pour réception de la ou les languettes 8. La patte 71 est légèrement plus haute que la patte 52 et a une forme globalement rectangulaire, tandis que la patte 52, d'orientation radiale, présente un bord incliné. La coupelle creuse 3 s'étend donc en saillie axiale sur la face de la patte 52 tournée à l'opposé du fond 23 du couvercle, ladite face présentant un évidement 56 pour réception de ladite coupelle 3. En pratique, pour des raisons d'équilibrage, trois coupelles 3 sont prévues, chacune étant associée à une patte 52. Bien entendu le nombre de coupelles 3 dépend des applications, et il en est de même du nombre de pattes 71,52, et de languettes 8, leur nombre pouvant être supérieur à trois. Les rivets 53 servent ainsi à la fixation des languettes 8 et coupelles 3 de part et d'autre d'une patte 52, leur tête étant au contact des languettes 8 et leur fût déformé au contact du fond du trou 31 pour formation d'un épaulement et rivetage de la coupelle 3. On appréciera que les deux plateaux 5,7 gardent ainsi la possibilité de mouvement entre eux, en respectant la libération des disques de friction 9,10 dans toutes les conditions d'usures, la longueur axiale des plots 3 étant dimensionnée en conséquence. Suivant une autre caractéristique, les disques de friction 9,10 sont d'épaisseur réduite. Plus précisément, ces disques 9,10 sont à l'image l'un de l'autre et comportent chacun un support 15 sur lequel sont fixées, ici frittées, directement des garnitures de friction 6 de part et d'autre dudit support 15. En variante, on peut procéder à un collage ou un brasage des garnitures 6 sur le support 15 avantageusement plat. Bien entendu, il est possible également de fixer par rivetage les garnitures de friction à leur support, comme décrit dans le susmentionné document FR-A-2 628 492. C'est ces garnitures 6 qui sont destinées à être serrées entre les plateaux de pression et/ou de réaction concernés. Le moyeu 11 est propre à être lié en rotation à l'arbre primaire de la boîte de vitesses et présente pour ce faire à sa périphérie interne un alésage interne cannelé. A sa périphérie externe ce moyeu 11 présente en saillie une bride radiale 13 dirigée à l'opposé de l'axe de l'ensemble. Suivant l'invention, les deux supports 15 des disques de friction 9,10 sont accouplés à la bride 13 du moyeu 11 à l'aide de rivets 60 de guidage d'orientation axiale, qui fixent directement le support 15 de l'un 9 desdits disques de friction sur ladite bride 13 et présentent chacun une partie cylindrique saillante 63 pour coopérer à coulissement avec une bague 61 sertie sur le support 15 de l'autre 10 disque de friction. Les rivets 60, portés par ladite bride 13, s'étendent donc parallèlement à l'axe de l'ensemble, radialement à distance de la partie principale du moyeu 11 en constituant des organes de guidage pour le disque de friction mobile. Ici c'est le disque 10 adjacent au plateau de réaction 1, qui est monté mobile axialement sur les parties 63, tandis que le disque 9 adjacent au plateau de pression terminal 5 est fixé à la bride 13, dont l'emplacement sur le moyeu 11 dépend des applications, et notamment de l'épaisseur du plateau intercalaire 7. Dans ces figures, le sertissage des bagues 61 se fait avec intervention d'au moins une rondelle d'application 62 insérée entre le support 15 concerné et l'extrémité de sertissage de la bague 61. les disques 9,10 sont disposés d'un même côté de la bride 13. Plus précisément un épaulement 64 sépare ladite partie saillante 63 de la tête 65 du rivet 60. Cet épaulement 64, ici sous forme de collerette, sert à fixer le disque 9 à la bride 13 par immobilisation axiale du support 15 entre lesdits épaulements 64 et ladite bride 13, la tête 65 du rivet 60 traversant ledit support 15 et ladite bride 13, à la faveur d'ouvertures respectivement 69,70 prévues dans lesdits constituants 15,13, et étant déformée pour fixation par sertissage du disque 9 à la bride 13, ladite tête 65 étant avantageusement pour ce faire dotée d'un trou borgne étagé 66 (figures 2,6,7). Le support 15 du disque 10 présente également des ouvertures 81 pour le montage des bagues 61. Ici, grâce à l'invention, les disques 9 et 10 sont identiques, en sorte que les ouvertures 69 et 81 sont identiques. On notera que les parties 63, formant organes de guidage, sont ici cylindriques à section circulaire, comme celle de la tête 65, et qu'il en est de même de l'alésage interne complémentaire de la bague 61. En variante, les sections des parties 63 et des alésages complémentaires des bagues 61 peuvent être carrés. Ainsi qu'on l'aura compris, les parties saillantes 63 constituent des pions d'entraînement et de guidage de préférence durcis, pour entraînement à mobilité axiale et centrage du support 15 du disque 10 par coopération de formes avec les bagues 61. Les pions 63, s'étendent parallèlement à l'axe de l'ensemble, et portent donc le disque 10. Bien entendu, la longueur des pions 63 dépend des applications, notamment du déplacement du disque 10. Toutes ces dispositions allègent encore l'embrayage et réduisent l'encombrement axial entre les deux disques 9,10. Avantageusement elles réduisent la longueur axiale des plots 3 et donc leur poids. Ainsi, l'embrayage présente une structure allégée, et le montage est simplifié, le couvercle 2 formant, avec le diaphragme 4, le plateau de pression terminal 5, un ensemble unitaire, sur lequel on monte le disque 9 avec le moyeu 11, puis on enfile le plateau 7 sur les coupelles 3 et enfin on enfile le disque de friction 10 par montage des bagues 61 sur les parties saillantes 63. On appréciera, lors du désengagement de l'embrayage, que les disques de friction 9,10 ont une levée suffisante grâce à la présence des coupelles 3 et des rivets 60. Les disques 9 et 10 peuvent aussi librement coulisser du fait du montage à rivets 60 et bagues 61 sur le moyeu 11 d'usinage simple et léger, ledit moyeu pouvant se déplacer aisément. Ainsi qu'on l'aura compris, et qu'il ressort à l'évidence de la description, la fabrication du disque 10 et de l'ensemble moyeu 11 - disque 9 est aisée. Plus précisément, en se reportant aux figures 4 et 5, on voit que le sertissage des bagues 61, ici épaulées, se fait à l'aide d'une matrice inférieure 101 fixe, et d'une matrice supérieure 100 mobile formant poinçon. La matrice 101 possède des pions 103, pour montage par enfilage axial des bagues 61, tandis que la matrice 100 présente des trous 102 de forme complémentaire aux pions 103. Ainsi au départ, (figure 4) on enfile les bagues 61 sur les pions 103, l'épaulement desdites bagues venant en appui contre la face supérieure de la matrice 101, puis on enfile le disque 10 sur les bagues 61 grâce aux ouvertures 81 du support 15 dudit disque 10, et enfin on enfile la rondelle d'application 62. Cette rondelle peut être commune à toutes les bagues 61 ou en variante des rondelles individuelles peuvent être associées à chaque bague.Ensuite on déplace le poinçon 100 dans le sens de la flèche F de la figure 5, pour sertissage des bagues 61 et serrage du support 15 et de la ou les rondelles 62, l'extrémité libre de sertissage desdites bagues étant déformée au contact de la rondelle 62, pour formation d'un épaulement 68, la ou les rondelles 62 et le support 15 du disque 10 étant insérés entre les deux épaulements des bagues 61. On appréciera, grâce aux pions 103 que la matière de la bague 101 ne risque pas de fluer vers l'intérieur. Ladite bague étant de préférence en matériau ayant des bonnes propriétés de coulissement. Le rivetage du disque 9 à la bride 13 s'effectue de la même manière à l'aide d'un poinçon mobile 200 et d'une matrice fixe 201, le poinçon 200 comportant une ouverture centrale 202 pour passage de la partie courante du moyeu 11, tandis que la matrice 201 présente des perçages 203 pour engagement des parties 63. On notera que le support 15 du disque 9 est inséré entre l'épaulement 64 et la bride 13, l'extrémité libre de sertissage de la tête 65 faisant saillie initialement par rapport à la bride 13 (figure 6). Le montage s'effectue par enfilage des parties 63 dans les perçages 203, les épaulements 64 étant alors en appui sur la face supérieure de la matrice 201, puis par enfilage du support 15, grâce aux ouvertures 69 (ici des trous), sur les têtes 65, et enfin enfilage de la bride 13 saillante par ses ouvertures 70 sur les têtes 65. Enfin on procède à un déplacement du poinçon 200 selon le sens de la flèche G de la figure 7, pour sertissage des rivets 60 avec déformation de l'extrémité libre de la tête 65 et formation d'un épaulement 67. Dans tous les cas, l'outillage 100,101 assure le calibrage, le centrage et donc l'emplacement correct des bagues 61, tandis que l'outillage 200,201 assure un bon emplacement des parties 63, qui ensuite serviront à entraîner, de manière coulissante, à friction les bagues 61. On appréciera également, que les trous 66 des têtes 65 facilitent le sertissage réalisé, de manière durable, sans jeu. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, le plateau terminal 5 peut être soumis à l'action de moyens d'engagement consistant en un dispositif hydraulique à cylindre piston. Les rivets 53 peuvent servir à entraîner directement le plateau terminal 5 par coopération avec des ouvertures pratiquées à cet effet dans l'auvent 28 du couvercle 2. Les plots 3 peuvent être monoblocs avec les rivets 53 à l'image des rivets 60, avec de préférence intervention d'une rondelle d'application entre la partie déformée de la tête des rivets 53 et les languettes 8 pour un bon plaquage et une bonne protection de celle-ci. En variante, les rivets 53 peuvent être remplacés par des vis vissées dans les coupelles 3 ou par des boulons. Les évidements 56 peuvent bloquer en rotation les plots par coopération de formes. En variante, on peut procéder à un collage complémentaire au rivetage. Le montage des plateaux 5,7 peut être réalisé avec une pièce intermédiaire à mortaises, comme dans le document FR-A-2 628 492. Enfin, l'embrayage peut être du type tiré ou comporter des ressorts à boudin et des leviers de débrayage à la place d'un diaphragme. REVENDICATIONS 1) Embrayage à plusieurs disques de friction, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un plateau de réaction (1), un couvercle (2) solidaire dudit plateau de réaction (1), un plateau de pression terminal (5) solidaire en rotation dudit couvercle (2) et mobile axialement par rapport à celui-ci, et, disposés entre lesdits plateaux de pression et de réaction, d'une part, au moins deux disques de friction (9,10) solidaires en rotation d'un moyeu (11), et, d'autre part, au moins un plateau de pression intercalaire (7) solidaire en rotation du plateau de réaction (1) et du couvercle (2) et mobile axialement par rapport à ceux-ci, lesdits disques de friction (9,10) alternant avec ledit plateau de pression intercalaire (7), dans lequel chaque disque de friction (9,10) présente un support (15), tandis que le moyeu (11) présente en saillie une bride radiale (13), caractérisé en ce que les deux supports (15) des disques de friction (9,10) sont accouplés à la bride (13) du moyeu (11) à l'aide de rivets (60) de guidage, d'orientation axiale, qui fixent directement le support (15) de l'un (9) desdits disques de friction sur ladite bride (13) et présentent chacun une partie cylindrique saillante (63) pour coopérer à coulissement avec une bague (61) sertie sur le support (15) de l'autre (10) disque de friction. 2) Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de friction (10) adjacent au plateau de réaction (1) est monté mobile axialement sur les parties (63), tandis que l'autre disque de friction (9) adjacent au plateau de pression terminal (5) est fixé à la bride (13). 3) Embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque rivet (60) présente un épaulement (64) séparant sa partie saillante (63) de sa tête (65), ledit épaulement (64) servant à fixer le support (15) du disque de friction (9) concerné à la bride (13). 4) Embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (65) du rivet (60) est dotée d'un trou borgne étagée (66), et en ce que ladite tête (65) traverse une ouverture (69,70) prévue à cet effet respectivement dans le support (15) du disque de friction concerné et dans la bride (13) du moyeu (11). 5) Embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support du disque de friction (10) concerné présente des ouvertures (81) pour montage des bagues (61). 6) Embrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bagues (61) sont épaulées et en ce qu'une rondelle d'application (62) est insérée entre l'extrémité de sertissage de la bague (61) et le support (15). 7) Embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque disque de friction (9,10) comporte un support (15) sur lequel sont fixées directement des garnitures de friction (6) de part et d'autre dudit support (15). 8) Embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites garnitures de friction (6) sont frittées directement sur lesdits supports (15). 9) Moyeu pour embrayage de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il porte des rivets (60) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.