Brevet FR2685744A1 — publié le 19930702

La présente invention se rapporte à des embrayages avec amortisseur. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un embrayage dans lequel un amortisseur est associé à un volant et à l'embrayage. Dans des véhicules qui emploient un embrayage pour coupler un volant mené par le moteur à l'arbre d'entrée d'une transmission, il y a une nécessité continue d'améliorer la possibilité de changement et de minimiser le broutage pendant le fonctionnement au ralenti et à l'entraînement Cela peut être accompli en minimisant les vibrations proportionnelles excessives dans la ligne d'entraînement alors qu'on est dans la plage de fonctionnement et en augmentant la course et la capacité de couple de l'embrayage. Afin de maintenir des conditions de possibilité de changement en douceur, il est souhaitable de maintenir l'inertie dans le système pendant les changements de vitesse Afim de tenir compte d'une grande variété de paramètres de fonctionnement, il est souhaitable d'avoir une conception d'amortisseur avec une flexibilité accrue Les conceptions courantes d'amortisseur ne sont généralement pas configurées pour une large gamme de conditions de fonctionnement parce que les enveloppes d'étude sont restreintes, comme l'est la flexibilité dans le nombre d'étages et dans les types des ressorts d'amortissement que l'on utilise Afmn déliminer le broutage au ralenti et à l'entraînement, il est souhaitable de prévoir des caractéristiques de ressort très souples et partiellement négatives avec une longue course du ressort au ralenti ainsi que de caractéristiques d'hystéréris importante dans les plages nominales d'entraînement Les lignes d'entraînement ont des résonances dans leur plage de fonctionnement qu'il faut minimiser si cela est possible Ces résonances ont tendance à devenir plus prononcées avec le temps et ont tendance à dégrader le véhicule dans lequel est utilisée la ligne d'entraînement. La présente invention envisage un assemblage d'embrayage avec volant qui comprend un volant et un embrayage disposés à l'intérieur d'un carter d'embrayage, o un amortisseur est disposé entre le volant et le carter d'embrayage, à l'extérieur des deux L'amortisseur permet un mouvement relatif entre le carter de l'embrayage et le volant, dans les limites élastiques de l'amortisseur. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le mécanisme de l'embrayage dans le carter comporte un disque mené rigide qui assure une inertie minimale pour une meilleure possibilité de changement tandis que le couvercle d'embrayage sert de volant additionnel Le couvercle d'embrayage, en combinaison avec la longue course du ressort et l'action relativement souple du ressort, minimise le broutage pendant les modes de ralenti et d'entraînement de l'assemblage du volant et de l'embrayage. Sous un aspect spécifique de la présente invention, l'amortisseur comprend un certain nombre de ressorts arqués en poutre, chaque ressort en poutre ayant une extrémité attachée au volant et l'autre extrémité attachée au couvercle de l'embrayage L'élasticité des ressorts permet un mouvement angulaire relatif entre le volant et le couvercle de l'embrayage tout en tendant à solliciter le volant et le carter de l'embrayage à un état non tendu des ressorts en poutre. La présente invention envisage de plus la combinaison de l'assemblage ci- dessus décrit d'un volant et *un carter d'embrayage avec un amortisseur disposé entre eux, avec un moteur et une transmission servant à l'entraînement dun véhicule. L'invention sera mieux comprise et dautres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre dexemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté, partiellement en coupe illustrant un embrayage à amortisseur externe configuré selon les principes de la présente invention; la figure 2 est une vue latérale éclatée de l'embrayage de l'amortisseur de la figure 1; la figure 3 est une vue de côté de l'embrayage de l'amortisseur des figures 1 et 2,utllisant un composant damortissement ayant une série de ressorts en poutre; la figure 4 est une vue avant et en plan du composant damortissement de la figure 3; et la figure 5 est un graphique montrant le couple en fonction du déplacement angulaire pour l'un des ressorts en poutre des figures 3 et 4. En se référant maintenant aux figures 1 et 2, elles montrent un embrayage à amortisseur externe 10 configuré selon les principes de la présente invention o un volant 12 qui est mené par un moteur 13 est couplé à un assemblage dembrayage 14 par un composant damortissement 16 qui est disposé entre l'assemblage d'embrayage et le volant L'assemblage dembrayage 14 couple le volant 12 à un arbre 19 qui est connecté à une transmission 20, par exemple d'un véhicule Dans l'assemblage de l'embrayage 14, un disque 21 est fixé à l'arbre de sortie 19 et il est normalement sollicité en engagement avec une surface de friction 22 par des ressorts d'embrayage (non représentés) d'une manière conventionnelle Le disque 21 est un disque rigide qui est rigidement calé par un accouplement 26 sur l'arbre 19 L'arbre 19 est l'arbre d'entrée de la transmission 20 Des paliers 28 et 30 maintiennent coaxialement un couvercle lourd d'embrayage 32 sur l'arbre 19 de manière que, lorsque l'arbre est découplé de l'assemblage 14 de l'embrayage, il puisse tourner relativement au couvercle de l'embrayage Normalement, quand l'embrayage 14 est en engagement par pression du disque rigide d'embrayage 21 contre la face 24 avec la plaque d'embrayage 22, l'arbre de sortie 19 tourne avec le volant 12 Quand l'embrayage 14 est dégagé, l'arbre de sortie 19 n'est plus couplé au volant 12 ni au couvercle lourd 32, donc le volant et l'arbre de sortie 19 peuvent tourner Pun par rapport à l'autre. Selon les principes de l'invention, l'élément d'amortissement 16 est placé entre le volant 12 et le couvercle d'embrayage 32 par un dispositif de positionnement 33 qui, dans le mode de réalisation illustré, a une lèvre 34 qui est reçue dans une gorge 36 du carter ou couvercle et une autre lèvre 38 qui s'adapte derrière le volant 12 pour maintenir l'assemblage tout en permettant un mouvement relatif entre le volant et le carter Le couvercle 32 a un moyeu de support 40 qui traverse une ouverture annulaire 42 dans l'élément d'amortissement 16 et qui est tourillonné dans un palier 44 dans le volant 12 de manière que le carter d'embrayage 32 soit rotatif par rapport au volant. L'amortisseur 16 forme une connexion élastique entre le volant 12 et le couvercle 32, permettant un mouvement relatif du volant et du couvercle dans les limites de la déformation élastique offerte par l'amortisseur 16 Dans son interprétation la plus large, l'amortisseur 16 peut prendre toute forme dans laquelle le mouvement relatif entre le volant 12 et le couvercle 32 charge élastiquement l'amortisseur quand le couvercle et le volant sont déplacés d'un état qui n'est pas sous tension de l'amortisseur. En se référant aux figures 3 et 4 o est révélé un mode de réalisation spécifique 45 de l'amortisseur 16, on peut voir que l'amortisseur se compose d'un certain nombre de ressorts en poutre 42, 44, 46 et 48 Le ressort 42 a une première extrémité 50 qui pivote au moyen dune broche 52 sur le volant 12 et a une seconde extrémité 54 qui pivote au moyen d'une broche 56 sur la paroi arrière 58 du carter 32 De même, la poutre 44 a des première et seconde extrémités 60 et 62, respectivement, qui pivotent sur des broches 64 et 66 sur le volant 12 et la paroi arrière 58 du carter 32, respectivement Le ressort 46 a des première et seconde extrémités 68 et 70 qui pivotent au moyen de broches 72 et 74 sur le volant et la paroi arrière du carter, respectivement, et le ressort 48 a des première et seconde extrémités 76 et 78 qui pivotent sur des broches 80 et 82 sur le volant et la paroi arrière de carter de l'embrayage, respectivement Les broches 52, 54, 72 et 80 sont du côté entraînement de l'amortisseur 45 tandis que les broches 56, 66, 74 et 82 sont du côté mené de l'amortisseur 45. Tandis que le mode de réalisation de l'amortisseur 45 des figures 3 et 4 emploie quatre ressorts 42-48, on peut utiliser un plus ou moins grand nombre de ressorts en poutre Par exemple, trois ressorts en poutre peuvent être utilisés comme dans le cas de la demande de brevet US en cours No 813,702 du 27 Décembre 1991 et ayant pour titre "Ensemble d'un disque mené avec amortissement" au nom de Andrzej Szadkowski Comme avec l'assemblage de disques révélés dans la demande en cours, les secondes broches extrêmes 56, 66, 74 et 82, sur lesquelles pivotent les secondes extrémités des poutres 42, 44, 46 et 48 sur la paroi arrière 58 du carter 32, sont décalées de plus de 1800 par rapport aux premières broches 52, 64, 72 et 80, lesquelles font pivoter les premières extrémités des ressorts en poutre sur le volant 12 Cela donne une caractéristique partiellement négative de ressort qui minimise le broutage au ralenti dans la transmission 20 qui est attachée à l'arbre de sortie 19 ainsi que le broutage à l'entraînement Les ressorts 42- 48 peuvent avoir une élasticité qui est très molle et du fait de leur configuration en spirale, ils offrent une longue course ainsi qu'une grande hystéréris dans la plage nominale. En montant l'amortisseur externe 16 entre le volant 12 et l'embrayage 14, l'amortisseur externe permet une rotation relative entre le volant 12 et l'assemblage 14 de l'embrayage dans une étendue limitée par les déformations de l'amortisseur Comme cela est indiqué dans la demande cidessus mentionnée, intitulée "Ensemble d'un disque mené avec amortissement", cette rotation relative peut être relativement importante Dans cette demande, l'étendue de déformation angulaire est spécifiquement établie à environ 41 Si on le souhaite ou si cela est nécessaire, cette étendue de déformation peut être accrue ou diminuée pour l'agencement d'amortisseur externe 10 de la présente invention. La présente invention comporte une étendue de déplacement angulaire du carter 32 de l'embrayage par rapport au volant 12 d'environ + 30 à environ -30 par rapport à une référence de O déterminée par létat non déformé des ressorts en poutre 42, 44, 46 et 48 Les secondes extrémités 54, 62, 70 et 78 des ressorts en poutre 42, 44, 46 et 48 se déforment angulairement par rapport aux premières extrémités 50, 60, 64 et 68 sur une étendue d'environ 1500 à environ 2100 autour d'une référence de 180 déterminée par les états non déformés des ressorts en poutre. Afin d'obtenir la caractéristique partiellement négative de ressort représentée par le graphique de la figure 5, les secondes extrémités 54, 62, 66 et des ressorts 42, 44, 46 et 48 peuvent être à plus de 1800 des premières extrémités 50, 60, 68 et 76 des ressorts. Les ressorts en poutre 42, 44, 46 et 48 se trouvent tous dans un plan commun qui est perpendiculaire à l'axe de rotation. Le couvercle lourd dembrayage 32 sert de volant en plus du volant 12 tandis que l'inertie du disque rigide d'entraînement 21 est minimisé Par ailleurs, la charge sur la plaque de pression 22 permet le contrôle nécessaire de l'hystéréris Ces caractéristiques de l'embrayage à amortisseur externe 10 améliorent la possibilité de changement de la transmission 20 menée par l'arbre de sortie 19 tout en offrant un environnement anti-broutage quand le véhicule est aussi bien en mode de ralenti que d'entraînement. t REVENDICATIONS 1 Assemblage d'un embrayage et d'un volant rotatifs autour d'un axe, caractérisé en ce qu'il comprend: un volant ( 12), un embrayage ( 14) comportant un carter ( 32) dans lequel sont disposés un disque mené ( 21), une plaque de pression ( 22) et une face de friction ( 24), le disque mené ( 21) étant disposé entre la face de friction ( 24) et la plaque de pression ( 22), un arbre ( 19) sur lequel est tourillonné le carter ( 32) de l'embrayage, l'arbre ( 19) étant fixé au disque mené ( 21) pour une rotation avec lui tandis que la plaque de pression ( 22) sollicite le disque ( 21) en engagement avec la face de friction ( 24), et un amortisseur ( 16) disposé entre le volant ( 12) et l'assemblage ( 14) de l'embrayage, lamortisseur ( 16) se composant d'un certain nombre de ressorts en poutre ( 42-48) ayant des première ( 50, 60, 68, 76) et seconde ( 54, 62, 70, 78) extrémités, o les premières extrémités sont connectées au volant ( 12) et les secondes extrémités sont connectées au carter ( 32) de l'embrayage, les première et seconde extrémités de chaque ressort en poutre étant angulairement espacées de moins d'un tour complet sur un angle plus grand que 1800, lequel angle est suffisant pour donner une caractéristique partiellement négative de ressort, ainsi que les ressorts en poutre ( 42, 44, 46, 48) se déforment élastiquement d'un état qui n'est pas sous contrainte pour permettre un mouvement relatif de rotation entre le volant ( 12) et le carter ( 32) de l'embrayage. 2 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter ( 32) et le volant ( 12) sont placés coaxialement l'un par rapport à l'autre. 3 Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le carter ( 32) de l'embrayage comporte une broche ( 33) dépassant axialement qui est coaxiale avec le volant ( 12) pour maintenir rotatif le carter de l'embrayage par rapport au volant. 4 Assemblage d'un embrayage et d'un volant rotatifs autour d'un axe, en combinaison avec un moteur et une transmission, caractérisé en ce qu'il comprend: un volant ( 12), un assemblage d'embrayage ( 14) comportant un carter ( 32) dans lequel est disposé un disque mené ( 21), une plaque de pression ( 22) et une face de friction ( 24), le disque mené ( 21) étant disposé entre la face de friction ( 24) et la plaque de pression ( 22), un arbre de sortie ( 19) sur lequel est tourillonné le carter ( 32) de lembrayage, larbre de sortie ( 19) étant fixé au disque mené ( 21) pour une rotation avec lui tandis que la plaque de pression ( 22) sollicite le disque ( 21) en engagement avec la face de friction ( 24); et un amortisseur ( 16) sollicitant le volant ( 12) et le carter ( 32) de l'embrayage pour prendre une position angulaire relative dans laquelle l'amortisseur ( 16) n'est pas sous contrainte, l'amortisseur ( 16) étant disposé entre le volant ( 12) et l'assemblage de l'embrayage ( 14), l'amortisseur ( 16) se composant d'un certain nombre de ressorts en poutre ( 42-48) ayant des premières ( 50, 60, 68, 76) et secondes ( 54, 62, 70, 78) extrémités o les premières extrémités sont connectées au volant ( 12) et les secondes extrémités sont connectées au carter ( 32) de l'embrayage, les première et seconde extrémités de chaque ressort en poutre étant angulairement espacées de moins d'un tour complet sur un angle plus grand que 1800, lequel angle est suffisant pour donner une caractéristique partiellement négative de ressort, ainsi les ressorts en poutre se déforment élastiquement d'un état qui n'est pas sous tension pour permettre un mouvement relatif de rotation entre le volant ( 12) et le carter ( 32). Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) sont connectés à leur première et seconde extrémités au volant et au carter de l'embrayage, respectivement, par des pivots. 6 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) sont connectés à leurs première et seconde extrémités au volant et au carter de l'embrayage, respectivement, par des pivots. 7 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) sont au moins au nombre de trois. 8 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) se trouvent tous dans un plan commun qui est perpendiculaire à l'axe de rotation de l'assemblage. 9 Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) sont au moins au nombre de trois. Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les ressorts en poutre ( 42-48) se trouvent tous dans un plan commun qui est perpendiculaire à l'axe de rotation de l'assemblage.