Brevet FR2674306A1 — publié le 19920925

La présente invention concerne d'une manière générale les appareils d'accouplement hydrocinétique, du type de ceux mis en oeuvre par exemple sur certains types de véhicules automobiles à transmission automatique ou semi-automatique, et elle vise plus particulièrement ceux de cesdits appareils dans lequel intervient, entre la roue de turbine et la paroi de carter opposée à celle-ci, un embrayage de verrouillage, communément appelé "Lock Up", propre à assurer, pour certaines configurations de la transmission, un entraînement direct de la roue de turbine par le carter. Un tel appareil est décrit dans le document FR-A 2 626 053 Globalement un embrayage de verrouillage comporte, d'une part, un élément d'accouplement, qui, apte à former piston, est destiné à se plaquer, sous la sollicitation de la pression hydraulique, dûment contrôlée à cet effet, contre la paroi de carter opposée à la roue de turbine, et ainsi à se solidariser à frottement à cette paroi de carter, et, d'autre part, solidarisé en rotation à cet élément d'accouplement pour en permettre l'entraînement en rotation, un dispositif d'entraînement, qui est lui-même adapté à être solidarisé en rotation à un quelconque organe d'entraînement lié en rotation à la roue de turbine, le plus souvent le moyeu de celle-ci. Dans le document FR-A-2 626 053, le dispositif d'entraînement comporte un voile et il est évoqué dans celui-ci la possibilité d'un entraînement par un amortisseur de torsion comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques à action circonférentielle. Compte tenu des problèmes d'implantation et notamment d'encombrement axial, il est souhaitable d'implanter ce dispositif à la périphérie externe de la roue de turbine, tout en ayant un bon guidage des organes élastiques. La présente invention a pour objet de répondre à ces souhaits, et donc de créer un nouveau dispositif amortisseur de torsion pour entraînement de l'élément d'accouplement implanté sur une grande circonférence, tout en ayant un bon guidage des organes élastiques. Suivant l'invention, un embrayage de verrouillage, du type sus-indiqué dans lequel l'une des parties du dispositif amortisseur de torsion comporte deux pièces de maintien pour maintenir lesdits organes élastiques, est caractérisé en ce que l'élément d'accouplement constitue l'une des pièces de maintien par l'intermédiaire d'un rebord externe d'orientation axiale qu'il présente à cet effet à sa périphérie externe, et en ce que ledit rebord externe est conformé pour recevoir en partie intérieurement les organes élastiques, en sorte que ledit élément d'accouplement constitue une rondelle de guidage. Grâce à l'invention, les organes élastiques peuvent être implantés sur une circonférence de grand diamètre, en étant bien guidés, puisque l'élément d'accouplement forme par lui-même une rondelle de guidage En outre le rebord externe rigidifie le piston. Avantageusement, la périphérie interne du rebord externe est creusée pour recevoir les organes élastiques. Dans une forme de réalisation, le rebord externe est d'épaisseur réduite par rapport à la partie courante de l'élément d'accouplement Ainsi il est possible de plier d'abord le rebord, puis à l'aide d'une molette de repousser vers l'extérieur celui-ci, et enfin d'usiner de l'extérieur ledit rebord externe par exemple par tournage pour réduire son épaisseur Ainsi les organes élastiques peuvent être implantés sur une circonférence de très grand diamètre, ce qui est favorable notamment pour un grand débattement angulaire relatif entre les deux parties du dispositif amortisseur de torsion. Suivant une autre caractéristique, le creux du rebord externe est interrompu pour formation de portions d'appui pour les extrémités circonférentielles concernées des organes élastiques Ces portions, formant entretoise entre deux organes élastiques consécutifs, peuvent être rapportées par soudage ou consister en des pattes interrompant le rebord externe en étant de plus grande épaisseur que celui-ci. Suivant une autre caractéristique, la deuxième partie du dispositif amortisseur de torsion comporte une pièce d'interception avec des pattes d'appui pour les organes élastiques directement fixées sur la roue de turbine, les pattes d'appui étant disposées radialement en-dessous du rebord externe en étant d'orientation axiale. Suivant une autre caractéristique, l'élément d'accouplement porte directement une seconde pièce de maintien présentant un rebord externe d'orientation axiale pour retenir les organes élastiques à leur périphérie interne. Grâce à toutes ces dispositions, il est possible d'implanter radialement plus à l'intérieur des pattes de butée solidarisées à la roue de turbine, lesdites pattes de butée étant propres à coopérer à jeu circonférentiel avec une ouverture de la seconde pièce de maintien pour limiter positivement le débattement angulaire entre les deux parties du dispositif amortisseur de torsion. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un embrayage de verrouillage selon l'art antérieur; la figure 2 est une vue partielle en élévation d'une partie de l'embrayage de verrouillage selon l'invention; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 2; la figure 4 montre à échelle supérieure la partie haute de la figure 3; les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 pour un second exemple de réalisation; la figure 7 est une vue analogue à la figure 4 pour un troisième exemple de réalisation; la figure 8 montre un détail du rebord externe de l'élément d'accouplement pour un quatrième exemple de réalisation. Tel qu'illustré dans les figures 2 à 8, l'embrayage de verrouillage suivant l'invention est destiné à l'équipement d'un appareil d'accouplement hydrocinétique. Par simplicité, les éléments communs avec ceux de l'art antérieur (document FR-A-2 626 053 dont le contenu est considéré comme annexé à la présente description) seront affectés des mêmes références, et dans ces figures on a représenté que le contour de l'appareil hydrocinétique. Pour mémoire et tel que divulgué dans le sumentionné document FR-A-2 626 053 (figure 1) cet appareil d'accouplement hydrocinétique 11, qui est lui- même destiné à l'équipement d'un véhicule automobile est par exemple un convertisseur de couple comportant, dans un carter 12 propre à être lié en rotation au vilebrequin du moteur du véhicule automobile concerné, une roue d'impulseur 14, qui est liée en rotation au carter 12, ces aubes 15 étant directement portées par celui-ci, une roue de turbine 16, qui est liée en rotation à un deuxième arbre 17, en l'espèce l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses de ce véhicule, et une roue de réacteur 18 portée par le manchon fixe entourant usuellement un tel arbre mené 17. La roue de turbine 16 comporte un moyeu 20, qui, dans sa zone centrale, comporte une douille 21 par laquelle il est solidarisé en rotation, par exemple par un montage à cannelure, avec l'arbre mené 17, et, à sa périphérie un voile annulaire 22 dont est solidaire, ici à l'aide de rivets 41, un corps 23 de forme torique portant les aubes 24 correspondantes Ces aubes 24 sont agrafées au corps 23 par des pattes 25 repliées ou déformées pour assurer un maintien convenable des aubes 24. Une butée axiale 28 est prévue entre la roue de turbine 16 et la paroi transversale 26 du carter 12 pour encaisser les efforts axiaux Le carter 12 est solidarisé en rotation à l'arbre menant 13 par l'intermédiaire d'un voile 30, qui est solidarisé à sa périphérie externe par des vis 31 au carter 12 et qui à sa périphérie interne est solidarisé par des vis 32 à l'arbre menant 13 C'est entre la roue de turbine 16 et la paroi de carter 26, qu'intervient l'embrayage de verrouillage 10,100,200. Ainsi qu'on le sait en service le carter 12 et la roue d'impulseur 14 sont entraînés en rotation et il en résulte un circuit de fluide, qui communique à la roue 16 un mouvement de rotation Lorsque les roues 14 et 16 tournent à des régimes différents, au début, la roue de réacteur 18 provoque une augmentation de couple, puis, lorsque le régime des deuxdites roues 14 et 16 devient égal, la roue 18, jusqu'alors fixe, tourne à l'unisson avec les deux autres roues 14,16. Pour limiter les glissements entre les roues 14 et 16, on prévoit alors un embrayage de verrouillage comportant un élément d'accouplement 33 qui, sous le contrôle de l'huile sous pression présente dans le carter, se plaque pour certains régimes de fonctionnement énergiquement contre la paroi de carter 26, pour transmission du mouvement directement de l'arbre menant 13 à l'arbre mené 17. L'embrayage de verrouillage comporte, d'une part, l'élément d'accouplement, qui est apte à former un piston mobile axialement et, d'autre part, un dispositif d'entraînement de l'élément d'accouplement. L'élément d'accouplement d'un seul tenant, qui se présente, dans toutes les figures, sous la forme générale d'un flasque annulaire plein en tôle emboutie avec, dirigé en direction opposée à la paroi du carter 26, d'une part, à sa périphérie interne, un premier rebord annulaire d'orientation axiale 36, et d'autre part, à sa périphérie externe, un deuxième rebord annulaire d'orientation axial, dit rebord externe A son dos, sur sa face dirigée vers la paroi de carter 26, l'élément d'accouplement porte annulairement au voisinage de sa périphérie externe, pour contact avec cette paroi de carter 26 et solidarisation par frottement à celle-ci, une garniture de frottement 38 annulaire. Par son premier rebord 36 l'élément 33 est engagé à coulissement axial sur une pièce annulaire 40 qui, solidarisée au voile 22 du moyeu 20 en étant rapportée à la figure 1 sur ledit voile 22 par les rivets 41 ou par soudage, sert ainsi au centrage et au guidage de l'élément d'accouplement 33 en formant pour lui un moyeu porteur d'un joint d'étanchéité 43. L'élément 33 est entraîné par un dispositif d'entraînement qui dans la figure 1 comporte un voile 35. Dans les figures 2 à 6 le voile 35 est supprimé, et il est fait appel à un dispositif amortisseur de torsion adapté à être, de préférence, lié en rotation à la roue de turbine 16. Tout ceci étant rappelé, suivant l'invention, un embrayage du type susindiqué, dans lequel le dispositif d'entraînement de l'élément d'accouplement consiste en un dispositif amortisseur de torsion du genre comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques à action circonférentielle, l'une desdites parties comprenant deux pièces de maintien conformées pour maintenir lesdits organes élastiques, est caractérisé en ce que l'élément d'accouplement 133,233,333, constitue l'une des pièces de maintien par l'intermédiaire d'un rebord externe 137,237,337,447, qu'il présente à cet effet à sa périphérie externe, et en ce que ledit rebord externe est conformé pour recevoir en partie intérieurement les organes élastiques 101,201,301 à action circonférentielle, en sorte que ledit élément d'accouplement constitue une rondelle de guidage. Plus précisément, dans les figures 2 à 4, la périphérie interne du rebord externe 137 est creusée pour recevoir lesdits organes élastiques loi Ce rebord externe 137 est d'épaisseur réduite par rapport à la partie courante d'orientation transversale de l'élément 133, ladite partie courante portant la garniture de frottement 38 Ce rebord externe 137 est continu, se raccorde à ladite partie principale de l'élément 133 par un coude de pliage 139 et présente une extrémité libre biseautée 140 Intérieurement ce rebord 137 est creusé en 138 pour recevoir en partie les organes élastiques 101 et plus précisément la périphérie externe de ceux-ci. Ces organes élastiques loi consistent ici en une pluralité de ressorts à boudin répartis régulièrement sur une même circonférence ici de grand diamètre (figure 2) grâce à l'invention. Pour obtenir le plus grand diamètre possible d'implantation, on réalise le rebord externe 137 de la manière suivante: dans une première opération, partant d'un flasque plein en tôle, on plie localement ledit flasque à sa périphérie externe pour formation du coude 139, puis à l'aide d'un outil, ici une molette, on réalise le creux 138 en repoussant vers l'extérieur le rebord 137, qui prend ainsi une forme bombée en section, et enfin on usine l'extérieur du rebord 137, par exemple par tournage pour réduire son épaisseur, ledit usinage affectant en partie le coude 139. Ainsi le ressort 101 de diamètre D est admis à venir en contact localement avec le creux 138 au niveau de l'extrémité libre biseautée 140 et également localement, au niveau du coude 139, avec la partie principale de l'élément 133 ou piston (figure 4). L'élément 133 entoure ainsi les ressorts 101 et constitue pour ceux-ci une rondelle de guidage Cet élément 133 retient donc axialement et radialement les ressorts 101 Intérieurement ces ressorts sont maintenus radialement par une seconde pièce de maintien 102, qui présente pour ce faire, à sa périphérie externe, un rebord annulaire d'orientation axiale 110 Ainsi les ressorts 101 sont maintenus extérieurement par le rebord 137 en étant guidés par celui-ci et intérieurement par le rebord 110 de diamètre inférieur au rebord 137. Sous l'action de la force centrifuge, ces ressorts 101 viennent en contact avec le creux 138, tandis qu'au repos ils sont empêchés de tomber par le rebord 110. Avantageusement suivant une caractéristique de l'invention, cette pièce de maintien 102 est portée par l'élément d'accouplement 133 Plus précisément, cet élément 133 présente des déformations locales 104 réparties régulièrement circulairement pour formation de saillies d'orientation axiale en forme de tétons, lesdites saillies traversant la pièce 102 et étant ultérieurement déformées pour assemblage de la seconde pièce 102 Cette seconde pièce 102 est donc fixée par rivetage de manière étanche au piston 133 grâce aux tétons 104 formant rivets. Bien entendu on peut procéder également à une fixation par soudage de la pièce 102 au flasque 133. On notera que les pièces 133 et 102 forment un sous-ensemble avec les organes 101 Pour formation d'appuis pour les organes élastiques 101, l'élément d'accouplement porte des portions d'appui 141. A la figure 2, il s'agit de pattes entretoises soudées intérieurement dans le rebord 137 continu Ces pattes, décalées radialement intérieurement, s'étendent circonférentiellement entre deux ressorts consécutifs 101 et servent à l'appui des extrémités circonférentielles concernées de ceux-ci Les pattes 141 interrompent le creux 138 qui est ainsi fractionné en une pluralité de creusures Les pattes 141 alternent donc circonférentiellement avec des creusures 138 de maintien des ressorts 101. De même la seconde pièce 102 comporte des pattes d'appui 111 d'orientation axiale en correspondance avec les pattes 141 (figure 3) Ces pattes ont même largeur circonférentielle que les pattes 141 et sont décalées radialement vers l'extérieur par rapport au rebord 110, qui est ainsi interrompu localement Plus précisément les pattes 111 sont formées par rabattement axial local à partir de pattes radiales 112 saillantes extérieurement par rapport au rebord 110 et interrompant localement celui-ci. La deuxième partie de l'amortisseur de torsion comporte une pièce d'interception 103, en forme de peigne, avec une pluralité de pattes d'appui 120 pour les ressorts 101 Cette pièce 103 est fixée ici par soudage à la roue de turbine 16 En variante elle peut être fixée par agrafage à ladite roue de turbine 16 Cette pièce 103 est fixée à la périphérie externe à la roue de turbine 16 et ses pattes 120 s'étendent radialement plus à l'intérieur Elles sont globalement d'orientation axiale et sont radialement interposées entre les rebords 137 et , qui s'étendent ainsi radialement de part et d'autre desdites pattes 120. Les pattes 120 sont également implantées radialement dans la partie médiane des ressorts 101 symétriquement entre les pattes 141 et 111 (figure 3). Elles ont même largeur circonférentielle que les pattes 111 et 141, en étant circonférentiellement interposées entre deux extrémités de deux ressorts consécutifs 101. Ainsi lors du débattement angulaire relatif entre les parties 133-102 et 103, les ressorts 101 sont admis à être comprimés entre les pattes 111-141 et 120 et on notera qu'en fonctionnement l'élément 133, formant équipage avec la seconde pièce 102, se déplace axialement par rapport aux pattes 120, les ressorts 101 suivant le mouvement du fait qu'ils sont confinés entre les pièces 102 et 133 en étant retenus axialement par les creusures 138. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit Ainsi alors qu'à la figure 3 la seconde pièce de maintien a une forme tortueuse, il est possible d'implanter ladite pièce référencée en 202 à la figure 5 radialement plus à l'extérieur, les rivets 204 de l'élément 233 étant alors radialement décalés plus vers l'extérieur et la pièce 202 simplifiée. L'embrayage de verrouillage 200 a globalement la même conformation que l'embrayage 100 de la figure 3, sa deuxième pièce de maintien 202 présentant également un rebord externe 210 ainsi que des pattes d'appui 211 issues de pattes 212 Le rebord radial externe 237 de l'élément 233 comportant comme à la figure 3 des pattes 241 Ici les pattes 241 sont issues de l'élément 233 A l'origine elles sont dans le plan de la paroi transversale de l'élément 233 puis sont rabattues axialement avant usinage final du rebord 237. Les pattes 241 interrompent le rebord 237 et ont une épaisseur supérieure à celui-ci en s'étendant radialement en-deçà de la périphérie interne du rebord 237 Plus précisément on forme par rabattement axial le rebord 237 interrompu par les pattes 241 alors transversales, puis à l'aide d'une molette on repousse la matière du rebord 237 pour formation des creusures, puis il on rabat axialement les pattes 241, qui s'étendent intérieurement par rapport au rebord 237 et enfin on usine la périphérie externe du rebord 237 On appréciera que le nombre de pièces de l'amortisseur de torsion est alors réduit. La pièce d'interception 203 de la seconde partie de l'amortisseur de torsion est également fixée sur la roue de turbine 16 et comporte également des pattes d'appui 220 On notera que les creusures 238 du rebord externe 237 épousent sur un plus grand segment la périphérie externe des ressorts 201, l'extrémité 240 dudit rebord 237 étant rabattue pour former une lèvre de retenue, lesdits ressorts de diamètre D étant également admis à venir en contact avec la partie transversale de l'élément 233 au niveau du coude de raccordement 239. Alors que dans les figures précédentes le rebord 237 était fermé au niveau des creusures 138,238, il est possible (figure 7) de creuser le rebord externe 337 de l'élément d'accouplement 333 de manière à ce que les creusures 338 traversent l'épaisseur du rebord 337 Il est en quelque sorte formé des fenêtres dans le rebord externe 337 pour recevoir la périphérie externe des ressorts 301 Ces fenêtres alternent avec des portions de matière du rebord 337, ces portions de matière servent de portions d'appui à la manière des pattes 141,241 pour les ressorts 301 Dans ce cas il n'y a pas besoin de réduire l'épaisseur du ressort 301. Au lieu des pattes 141,241, on peut prévoir des emboutis locaux (figure 8) dans le rebord externe 447 de l'élément d'accouplement Dans ce cas, le rebord externe 447 est continu et a une forme ondulée. Ainsi qu'on l'aura compris et tel qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins, la pièce d'interception 103,203 est fixée à la périphérie externe de la roue de turbine 16 globalement radialement au niveau du rebord externe 137, 237,337 de l'organe d'accouplement Tout ceci permet de libérer intérieurement de la place. Ainsi il est possible d'implanter radialement plus à l'intérieur des pièces de butée Ces pièces de butée 400 (figure 7) sont fixées à la roue de turbine 16 et comportent des pattes de butée 401 d'orientation axiale propres à pénétrer avec jeu circonférentiel dans des ouvertures 321 formées dans la seconde pièce de maintien 302, pour limiter le débattement angulaire entre les deux parties du dispositif amortisseur de torsion. Ainsi le débattement angulaire, entre les deux parties 333-302 et 303, est limité positivement par venue en butée des pattes avec les bords latéraux concernés des ouvertures 321 globalement en forme de boutonnière. Bien entendu les pattes 401 peuvent être toutes réunies ensembles, les pièces de butée 400 appartenant à une rondelle. Enfin la pièce d'interception 103,203 peut être fractionnée et consister en une pluralité de pièces fixées localement à la roue 16 et portant chacune une patte 120,220. REVENDICATIONS 1) Embrayage de verrouillage pour appareil d'accouplement hydrocinétique, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant, d'une part, un élément d'accouplement ( 133,233,333), qui est apte à former piston, et, d'autre part, solidarisé en rotation à cet élément d'accouplement un dispositif amortisseur de torsion pour en permettre l'entraînement en rotation, dans lequel le dispositif d'entraînement de l'élément d'accouplement consiste en un dispositif amortisseur de torsion du genre comportant deux parties coaxiales montées rotatives l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques à action circonférentielle, l'une desdites parties comprenant deux pièces de maintien conformées pour maintenir lesdits organes élastiques, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement ( 133,233,333) constitue l'une des pièces de maintien par l'intermédiaire d'un rebord externe ( 137,237,337,447), qu'il présente à cet effet à sa périphérie externe, et en ce que ledit rebord externe est conformé pour recevoir en partie intérieurement les organes élastiques ( 101,201,301) à action circonférentielle, en sorte que ledit élément d'accouplement constitue une rondelle de guidage. 2) Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la périphérie interne du rebord externe ( 137,237,337) est creuse pour recevoir la périphérie externe desdits organes élastiques ( 101,201,301). 3) Embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit rebord externe ( 137,237) est d'épaisseur réduite par rapport à la partie principale de l'élément d'accouplement ( 133,233). 4) Embrayage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le creux ( 138,238) de la périphérie interne du rebord externe est interrompu par des portions d'appui pour formation de portions d'appui ( 141,241) pour les extrémités circonférentielles concernées desdits organes élastiques ( 101,201,301). 5) Embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les portions d'appui ( 241) consistent en des pattes d'orientation axiale de l'élément d'accouplement ( 233), lesdites pattes interrompant ledit rebord externe ( 237) en étant d'épaisseur supérieure à celui-ci. 6) Embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement porte une seconde pièce de maintien ( 102,202,302). 7) Embrayage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite seconde pièce de maintien ( 102,202,302) est fixée par rivetage audit élément d'accouplement ( 133,233,333) à l'aide de saillies ( 104,204) formées dans ledit élément d'accouplement. 8) Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la seconde partie du dispositif amortisseur de torsion comporte au moins une pièce d'interception ( 103,203,303) solidaire de la roue de turbine, que comporte ledit appareil d'accouplement hydrocinétique. 9) Embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite pièce d'interception ( 103,203,303) présente des pattes d'appui ( 120, 220,320) pour les organes élastiques ( 101), et en ce que lesdites pattes d'appui sont globalement d'orientation axiale et s'étendent radialement en-dessous du rebord externe ( 137,237,337) dudit organe d'accouplement. ) Embrayage selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la seconde pièce de maintien ( 302) présente des ouvertures ( 321), et en ce qu'au moins une pièce de butée ( 400) à pattes de butée ( 401) est propre à coopérer avec jeu circonférentiel avec lesdites ouvertures ( 321) pour limiter le débattement angulaire entre les deux parties du dispositif amortisseur de torsion, ladite pièce de butée ( 400) étant fixée à la roue de turbine, que comporte l'appareil d'accouplement hydrocinétique.