Brevet FR2694795A1 — publié le 19940218

i Disque d'embrayage avec ressort pour garniture L'invention concerne un disque d'embrayage destiné à être monté dans un embrayage à friction pour véhicule automobile avec un moyeu pour le montage assujetti en rotation sur un arbre de boîte de vitesses, une partie de disque disposée concentriquement par rapport au moyeu, qui présente dans la zone de sa périphérie extérieure au moins un ressort pour garniture à élasticité orientée en direction axiale, ainsi que deux anneaux de garniture à friction, fixés dos-à-dos sur le ressort pour garniture, avec interposition de ce dernier, et le ressort pour garniture présentant, en direction radiale, une zone plane pour l'appui des anneaux de garniture à friction, ainsi qu'au moins une zone dotée d'une courbure ou inflexion, se raccordant à la zone plane, qui correspond sensiblement à la zone radialement extérieure, respectivement radialement intérieure, des anneaux de garniture à friction. Des disques d'embrayage du type précité sont connus par exemple par le US-PS-2 309 950 Dans ce disque d'embrayage, on a cependant construit des paires, formées de deux ressorts de garniture, et les deux présentant tant une zone plane, pour l'appui des anneaux de garniture de friction, qu'également chaque fois une zone incurvée, le premier ressort de garniture présentant sa zone incurvée orientée radialement vers l'extérieur et l'autre orientée radialement vers l'intérieur Par le DE-OS 2920 095, on connaît un disque d'embrayage dans lequel également les ressorts de garniture sont disposés par paires, présentant tant une zone incurvée radialement vers l'extérieur qu'également radialement vers l'intérieur. Les zones incurvées servent dans les deux cas à créer une élasticité axiale entre les deux anneaux de garniture à friction, cette élasticité axiale contribuant essentiellement au confort au démarrage et à la régularité du contact, par friction, des anneaux de garniture de friction. Le but de la présente invention est de fournir un montage élastique de garniture, pour des anneaux de garniture à friction, présentant dans la zone radialement extérieure une plus grande rigidité élastique que dans la zone radialement intérieure et avec lequel il soit possible d'obtenir un couple d'inertie aussi faible que10 possible. A cet effet, le disque d'embrayage selon l'invention, du type comprenant: un moyeu ( 2), centré par rapport à l'axe de rotation ( 4), pour le montage sur un arbre de boîte de vitesses, une partie de disque ( 3), concentrique par rapport au moyeu ( 2), un agencement de ressorts pour garniture, à effet élastique orienté axialement, relié à la partie de disque ( 3), dans la zone de la périphérie extérieure de cette dernière, deux anneaux de garniture à friction ( 5), disposés dos-à-dos axialement, des deux côtés de l'agencement de ressort pour garniture, fixés sur l'agencement de ressort pour garniture, l'agencement de ressort pour garniture présentant plusieurs ressorts pour garniture ( 6) distribués dans la direction périphérique, dont chacun présente par rapport à l'axe de rotation ( 4) une zone de portée ( 10) plane, située radialement à l'extérieur d'une zone de pied ( 13) reliée à la partie de disque ( 3), destinée à faire porter et à fixer l'un des deux anneaux de garniture à friction ( 5), et présente une zone d'appui ( 11, 12), repliée en direction de l'autre des deux anneaux de garniture à friction ( 5), est caractérisé en ce que la zone d'appui ( 11, 12) de chaque ressort pour garniture ( 6) est disposée radialement à l'extérieur de sa zone de portée ( 10) plane, arrive jusqu'à l'autre anneau de garniture à friction ( 5), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 11) s'étendant5 obliquement par rapport à l'axe de rotation, et présente une zone d'extrémité ( 12), faisant saillie sensiblement radialement, sur laquelle appuie l'autre anneau de garniture à friction ( 5), et en ce que les ressorts pour garniture ( 6) sont disposés individuellement les uns10 derrière les autres en direction périphérique, avec leurs courbures alternées. Au moyen de la configuration selon l'invention, il est possible d'éviter des garnitures de friction à double faces, de sorte que, de cette manière, le moment d'inertie peut être nettement diminué, du fait que, justement dans la zone radialement extérieure, on peut faire une économie notable de poids D'autre part, la configuration du ressort pour garniture utilisé est telle que la zone de liaison située radialement à l'extérieur offre une course élastique notablement plus grande que celle qui est située radialement à l'intérieur, de sorte que la résistance élastique augmente avec le diamètre. Grâce à cette disposition on obtient que, pendant le processus de démarrage, le rayon de friction efficace moyen est déplacé dans la zone radialement extérieure des anneaux de garniture à friction, de sorte que le couple de transmission pouvant être transmis efficacement pour une catégorie de diamètre déterminée de disque d'embrayage est maximal Ce faisant, un embrayage équipé d'un tel disque d'embrayage tend moins à patiner et à l'usure de garniture pendant le processus d'embrayage. Avantageusement, la zone de portée plane ( 10) de chaque ressort pour garniture ( 6) est reliée à la zone de pied ( 13), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 14) supplémentaire, située radialement à l'intérieur et s'étendant obliquement par rapport à l'axe de rotation, et en ce que la zone de liaison ( 11) radialement à l'extérieur est plus longue en direction axiale que la zone de liaison ( 14) s'étendant radialement à l'intérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort pour garniture est disposé, à l'état relaxé, dans sa zone de pied à mi-distance entre les anneaux de garniture de friction, et est relié à la zone plane par l'intermédiaire de zones de liaison s'étendant obliquement On obtient de cette manière également, dans la zone radialement à l'intérieur, une homogénéité de la distribution de la force élastique, pour les courbures, orientées dans les deux directions, du ressort pour garniture. Il est proposé de relier les ressorts pour garniture pour former un anneau unique, dans lequel la séparation des deux courbures individuelles alternées s'effectue par l'intermédiaire de fentes s'étendant sensiblement radialement, cheminant radialement intérieurement jusqu'à la zone de pied On obtient une manipulation très simple pendant le montage, au moyen d'un unique ressort pour garniture, faisant toute la circonférence. Il est cependant également possible, sans problème, de prévoir des paires de ressort pour garniture réparties en périphérie, qui sont distribuées par deux en périphérie, au moyen d'une fente s'étendant radialement, la fente cheminant radialement vers l'intérieur jusqu'à atteindre la zone de pied, et les parties qui partent en périphérie, depuis la fente, étant dotées de courbures orientées dans des directions opposées Ces ressorts pour garnitures peuvent être fabriqués avec très peu de chute lors de l'estompage et peuvent être montés tout aussi précisément que d'autres ressorts pour garniture individuels. Il peut cependant être également être avantageux, sans poser problème, d'utiliser des ressorts pour garniture individuels, répartis en périphérie, dotés alternativement d'une courbure orientée axialement dans l'une et l'autre direction Dans ce type de ressort pour garniture, la plus grande division périphérique est faite de manière à constituer des ressorts pour garniture individuels, cette construction donnant une très grande insensibilité vis-à-vis du retard obtenu en cas de pointes de température. En outre, la zone de portée plane ( 10) de chaque ressort pour garniture ( 6) est reliée à la zone de pied ( 13), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 14) supplémentaire, s'étendant radialement à l'intérieur et obliquement par rapport à l'axe de rotation, et en ce que la zone de liaison ( 11) radialement extérieure est de dimension permettant une plus grande résistance élastique que la zone de liaison radialement intérieure ( 14). Avantageusement, chaque anneau de garniture à friction est fixé à peu près à mi-distance de son étendue radiale, par l'intermédiaire d'un rivet de garniture, sur une courbure correspondante, dans une zone plane du ressort de garniture Il faut de cette manière très peu de rivets pour réaliser un moment d'inertie faible, tout en ayant une fixation parfaite. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation Dans le dessin: La figure 1 représente la moitié supérieure d'une coupe longitudinale d'un disque d'embrayage, observée le long d'une ligne I-I de la figure 2, et la figure 2 représente un ressort de garniture selon la figure 1. Le disque d'embrayage 1 selon la figure 1 présente une structure de principe comportant un moyeu 2, assujetti en rotation à un arbre de boîte de vitesses, non représenté Sur le moyeu 2 est fixée, par des rivets 9, une partie de disque 3 portant sur son diamètre extérieur des ressorts pour garniture 6 Un amortisseur de vibration de torsion peut être disposé dans la zone de la partie de disque 3. Au dessin, sont prévus plusieurs ressorts de garniture 6 qui, montés à la périphérie de la partie de disque 3, par l'intermédiaire de rivets de fixation 8, ressorts de garniture 6, sont représentés en élévation à la figure 2 Les ressorts pour garniture 6 sont fabriqués, par paires, sous forme de pièces individuelles et sont fixés en étant répartis en périphérie sur la partie de disque 3 Chaque paire de ces ressorts pour garniture 6 présente, en périphérie, deux zones séparées l'une de l'autre au moyen d'une fente 15 s'étendant radialement Cette fente 15 s'étend radialement depuis l'extérieur, jusqu'à une zone de pied 13 commune Chaque partie du ressort de garniture, qui se raccorde en direction périphérique à la fente 15, est d'une courbure différente, notamment, selon la figure 1, une zone courbée en direction d'un anneau de garniture à friction 5 et l'autre zone est courbée en direction de l'autre anneau de garniture à friction 5 Chacune de ces zones présente une zone 10 plane, servant de surface d'appui, avec une grande aire, pour l'anneau de garniture de friction 5 correspondant Simultanément, est prévue à l'intérieur de la zone plane 10, sur un diamètre moyen, la fixation en vis-à-vis des anneaux de garniture à friction 5, qui se présente sous la forme d'un rivet de garniture 7 Entre les zones plane 10 des ressorts pour garniture 6 et la zone de pied 13 sont prévues des zones de liaison intérieures 14, s'étendant obliquement par rapport à un plan radial passant par l'axe de rotation 4. Au moyen d'une configuration identique des deux zones de chaque ressort pour garniture 6, on obtient un agencement symétrique entre les zones plane 10 et la zone de pied 13 Ainsi, à l'état relaxé, la zone de pied 13 est éloignée à égale distance des deux anneaux de garniture de friction 5 Radialement à l'extérieur de la zone plane sont également disposées des zones de liaison 11 s'étendant obliquement, allant de la paroi intérieure, c'est-à-dire du dos d'un premier anneau de garniture à friction 5, jusqu'à la paroi intérieure de l'autre anneau de garniture à friction 5 et prenant appui par la face, opposée à la zone plane 10, d'une zone d'extrémité 12 se raccordant à la zone de liaison 11, qui appuie également, avec une surface de grande aire, sur l'anneau de garniture de friction 5. Grâce à l'agencement des ressorts pour garniture selon les figures 1 et 2, il est assuré que la résistance élastique de l'ensemble des ressorts pour garniture 6 en direction axiale augmente en allant radialement de l'intérieur vers l'extérieur, ce sur l'étendue radiale des anneaux de garniture à friction 5 Ceci peut être influencé grâce à la configuration des zones de liaison 14, en pouvant modifier leur étendue radiale c'est-à-dire la valeur de leur projection axiale En plus, on obtient, grâce à cette configuration des ressorts pour garniture 6, une diminution de l'inertie du disque d'embrayage du fait que en observant en périphérie il est chaque fois prévu dans la zone de chaque ressort pour garniture un seul de ces ressorts pour garniture. Selon une variante aux ressorts pour garniture représentés sur la figure 1 et 2, il est également cependant possible de relier les ressorts pour garniture, pour former un seul anneau de ressort pour garniture, faisant toute la circonférence, les zones de pied étant fermées en soi et un nombre de fentes correspondant orientées, radialement vers l'extérieur, assurant une subdivision en zones de ressorts individuelles, venant épouser chaque fois, en périphérie, alternativement l'un ou l'autre des anneaux de ressorts pour garniture. Selon une autre variante, comme représentée dans son principe sur les figures 1 et 2, des ressorts pour garniture individuels, cependant séparés les uns des autres, peuvent être prévus en périphérie, chaque ressort10 pour garniture individuel n'ayant qu'une courbure, orientée dans une direction ou dans l'autre. Grâce aux possibilités de réalisation décrites ci- dessus, il peut être assuré que, par exemple, pendant des "processus de démarrage énergiques", le rayon efficace moyen est déplacé dans la zone, radialement extérieure, des anneaux de garniture à friction, de sorte que le couple de rotation pouvant être transmis est particulièrement élevé Ainsi, la capacité de transmission de couple pendant le processus de démarrage est nettement augmentée et l'embrayage tend moins à patiner, ce qui exerce également une influence positive sur l'usure des garnitures Simultanément il est assuré que le disque d'embrayage équipé avec ces ressorts pour garniture présente une très faible inertie, qui augmente25 la capacité de manoeuvre et la durée de vie de la boite de vitesses montée en aval. REVENDICATIONS 1 Disque d'embrayage pour embrayage à friction pour véhicule automobile, comprenant: un moyeu ( 2), centré par rapport à l'axe de rotation ( 4), pour le montage sur un arbre de boîte de vitesses, une partie de disque ( 3), concentrique par rapport au moyeu ( 2), un agencement de ressorts pour garniture, à effet élastique orienté axialement, relié à la partie de disque ( 3), dans la zone de la périphérie extérieure de cette dernière, deux anneaux de garniture à friction ( 5), disposés dos-à- dos axialement, des deux côtés de l'agencement de ressort pour garniture, fixés sur l'agencement de ressort pour garniture, l'agencement de ressort pour garniture présentant plusieurs ressorts pour garniture ( 6) distribués dans la direction périphérique, dont chacun présente par rapport à l'axe de rotation ( 4) une zone de portée ( 10) plane, située radialement à l'extérieur d'une zone de pied ( 13) reliée à la partie de disque ( 3), destinée à faire porter et à fixer l'un des deux anneaux de garniture à friction ( 5), et présente une zone d'appui ( 11, 12), repliée en direction de l'autre des deux anneaux de garniture à friction ( 5), caractérisé en ce que la zone d'appui ( 11, 12) de chaque ressort pour garniture ( 6) est disposée radialement à l'extérieur de sa zone de portée ( 10) plane, arrive jusqu'à l'autre anneau de garniture à friction ( 5), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 11) s'étendant obliquement par rapport à l'axe de rotation, et présente une zone d'extrémité ( 12), faisant saillie sensiblement radialement, sur laquelle appuie l'autre anneau de garniture à friction ( 5), et en ce que les ressorts pour garniture ( 6) sont disposés individuellement les uns derrière les autres en direction périphérique, avec leurs courbures alternées. 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de portée plane ( 10) de chaque ressort pour garniture ( 6) est reliée à la zone de pied ( 13), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 14) supplémentaire, située radialement à l'intérieur et s'étendant obliquement par rapport à l'axe de rotation, et en ce que la zone de liaison ( 11) radialement à l'extérieur est plus longue en direction axiale que la zone de liaison ( 14) s'étendant radialement à l'intérieur. 3 Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone de liaison ( 13) située à l'intérieur est configurée de manière que la zone de pied ( 13) s'étende au moins à peu près à mi-distance entre les deux anneaux de garniture de friction ( 5), lorsque le ressort pour garniture ( 6) est relaxé. 4 Disque d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ressorts pour garniture ( 6) sont séparés les uns des autres et présentent des zones de pied ( 13) séparées les unes des autres. 5 Disque d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que plusieurs ressorts pour garniture ( 6) voisins en direction périphérique présentent des zones de pied ( 13) reliées ensemble d'un seul tenant et séparées les unes des autres par au moins une fente ( 15) s'étendant sensiblement radialement, arrivant radialement intérieurement jusqu'à la zone de pied ( 13). 6 Disque d'embrayage selon l'une la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des paires de ressorts pour garniture ( 6) à courbure opposée est il reliée ensemble d'un seul tenant par ces zones de pied ( 13). 7 Disque d'embrayage selon la revendication , caractérisé en ce que les zones de pied de l'ensemble des ressorts pour garniture ( 6) sont reliées d'un seul tenant pour former un anneau. 8 Disque d'embrayage selon la revendication 1 à 7, caractérisé en ce que la zone de portée plane ( 10) de chaque ressort pour garniture ( 6) est reliée à la zone de pied ( 13), par l'intermédiaire d'une zone de liaison ( 14) supplémentaire, s'étendant radialement à l'intérieur et obliquement par rapport à l'axe de rotation, et en ce que la zone de liaison ( 11) radialement extérieure est de dimension permettant une plus grande résistance élastique que la zone de liaison radialement intérieure ( 14). 9 Disque d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque anneau de garniture à friction ( 5) est fixé, à peu près au milieu de son étendue radiale, chaque fois au moyen d'un rivet de garniture ( 7), sur les zones de portée planes ( 10), lui étant axialement voisines, des ressorts pour garniture ( 6).