Brevet FR2722548A1 — publié le 19960119

L'invention concerne un embrayage à friction comportant un volant moteur présentant une zone de diamètre prédéterminée, qui est prévue pour recevoir, en réalisant une liaison fixe de rotation et arrêtée à l'encontre de mouvements de direction axiale, une paroi de préférence cylindrique, d'un carter d'embrayage. Le document DE 38 02 955 A1 divulgue un embrayage à friction comprenant un volant moteur, qui, dans sa zone périphérique, est prévu pour recevoir, en réalisant une liaison fixe de rotation et arrêtée à l'encontre de mouvements de direction axiale, une paroi de préférence cylindrique, d'un carter d'embrayage en forme de cloche. A cet effet, le volant moteur présente, sur son côté opposé à celui dirigé vers le carter d'embrayage, un évidement périphérique dans la zone du pourtour, et dans laquelle peuvent s'enclencher des talons prévus à l'extrémité libre de la paroi cylindrique du carter d'embrayage. En outre, le volant moteur est pourvu sur sa périphérie, de plusieurs trous taraudés dans lesquels peuvent être vissées des vis traversant des ouvertures correspondantes dans la paroi cylindrique du carter d'embrayage. Comme il est nécessaire de réaliser, d'une part sur le volant moteur, les évidements ainsi que plusieurs trous taraudés, et d'autre part sur le carter d'embrayage, les talons ainsi que plusieurs ouvertures, la mise en oeuvre en ce qui concerne la technique de fabrication, est élevée pour les deux éléments. A cela s'ajoute le fait qu'en raison du vissage des vis, la mise en oeuvre est également considérable lors de l'assemblage des deux éléments. Le but de l'invention consiste à permettre la fixation d'un carter d'embrayage à un volant moteur, par une mise en oeuvre minimale, tant sur le plan de la technique de fabrication que du montage. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'à l'un au moins des deux éléments (volant moteur, carter d'embrayage) est associé, dans la zone de contact de la paroi cylindrique avec la zone de diamètre prédéterminée, un dispositif de serrage, par lequel ledit élément considéré, peut être maintenu assemblé à l'autre élément respectif, par une liaison par adhérence. Le fait d'associer le dispositif de serrage soit au volant moteur, soit au carter d'embrayage, permet d'établir une liaison par adhérence entre les deux éléments. Ainsi, le carter d'embrayage peut être fixé au volant moteur par simple emmanchement sur ce dernier, d'o il résulte une mise en oeuvre minimale quant au montage. Comme dans le cas d'une liaison par adhérence, il est en outre possible de renoncer à des caractéristiques de construction particulières, qui seraient nécessaires dans le cas d'une liaison par complémentarité de forme, aussi bien le volant moteur que le carter d'embrayage sont d'une réalisation simple. Différentes options techniques sont possibles pour la réalisation de la liaison par adhérence. Ainsi, le dispositif de serrage peut, par exemple, comporter au moins un moyen de blocage par serrage disposé entre la zone de diamètre prédéterminée du volant moteur, et la paroi, de préférence cylindrique, du carter d'embrayage, en engendrant ainsi un effet de blocage par serrage entre le volant moteur et le carter d'embrayage. Il est possible de renoncer à un tel moyen de blocage par serrage, additionnel distinct, lorsque l'un des deux éléments, à savoir soit le volant moteur dans la zone de diamètre prédéterminée, soit le carter d'embrayage le long de la paroi cylindrique, sont pourvus d'un moyen de blocage par serrage; dans ce cas, au moins un moyen de blocage par serrage du dispositif de serrage est fixé à l'un au moins des deux éléments, dans la zone de contact avec l'autre élément respectif, ou l'un au moins des deux éléments, dans la zone de contact avec l'autre élément respectif, est réalisé d'un seul tenant avec au moins un moyen de blocage par serrage du dispositif de serrage. Cette mesure permet de réduire davantage encore le nombre des pièces constitutives de l'embrayage à friction, d'o il résulte un mode de construction particulièrement simple. Indépendamment du fait que des moyens de blocage par serrage additionnels distincts sont prévus, ou bien que les éléments sont déjà pourvus de tels moyens de blocage par serrage, il est particulièrement avantageux que les moyens de blocage par serrage présentent une forme de coin, en section transversale, parce que ceci facilite l'emmanchement du carter d'embrayage sur le volant moteur, vu que lors de la mise en place du carter d'embrayage, il existe un jeu par rapport au volant moteur, qui est toutefois comblé au cours du mouvement d'emmanchement, de sorte qu'après avoir effectué une course relative pouvant être prédéterminée, le carter d'embrayage est serré par rapport au volant moteur, en établissant ainsi une liaison par adhérence entre les deux éléments. Selon une configuration particulièrement avantageuse du moyen de blocage par serrage, celui-ci est formé par un anneau entourant l'axe de rotation du volant moteur. L'effet de blocage par serrage peut ici être réparti sur la totalité de la zone de contact avec le volant moteur d'une part, et le carter d'embrayage d'autre part. En outre, une configuration de forme annulaire du moyen de blocage par serrage, permet une disposition concentrique du volant moteur et du carter d'embrayage relativement à l'axe de rotation de l'embrayage à friction. Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, le dispositif de serrage est rendu actif par frettage de l'un des deux éléments sur l'autre élément respectif. Cette mesure permet une mise en place particulièrement simple du carter d'embrayage sur le volant moteur, parce que l'emmanchement proprement dit peut s'effectuer avec jeu, la liaison par adhérence s'établissant seulement par la suite au cours du frettage du carter d'embrayage sur le volant moteur. Un frettage peut, par exemple, s'effectuer par le fait que le carter d'embrayage a été chauffé, avant l'emmanchement sur le volant moteur, et une fois agencé sur ce dernier, se contracte lors du refroidissement. Si l'on excepte le frettage du carter d'embrayage sur le volant moteur, il est en général nécessaire, lors de l'emmanchement du carter d'embrayage, d'appliquer des forces axiales, parce qu'il est nécessaire de surmonter des forces agissant dans la direction radiale, entre le carter d'embrayage et un moyen de blocage par serrage d'une part, et entre le moyen de blocage par serrage et le volant moteur d'autre part. Aussi, il est avantageux que le carter d'embrayage soit pourvu de plusieurs passages destinés à la mise en place de moyens de pression d'un outil tel qu'un dispositif de pression, rendant actif le dispositif de serrage. En-dehors de la manipulation plus aisée lors du montage, ces passages permettent également de garantir que le carter d'embrayage ne soit pas détérioré lors de son emmanchement sur le volant moteur. A l'inverse, pour le démontage, il est nécessaire d'appliquer une force axiale de sens inverse, en vue de pouvoir retirer le carter d'embrayage du volant moteur, à l'encontre de l'action des forces radiales évoquées. A cet effet, le carter d'embrayage présente plusieurs évidements servant à la mise en place de moyens de traction d'un autre outil, de préférence d'un dispositif d'extraction, annulant l'action du dispositif de serrage. Par ailleurs, dans le cas d'un embrayage à friction comportant un volant moteur, qui est fixé à l'arbre de sortie d'un moteur, notamment d'un moteur à combustion interne, par l'intermédiaire d'une plaque flexible, la plaque, dans la zone o elle est en prise avec des pattes de la paroi du carter d'embrayage, agit en tant que butée limitant le mouvement axial de montage du carter d'embrayage, lors de son mouvement d'emmanchement sur le volant moteur. Des moyens de limitation destinés à définir à l'avance le profondeur d'emmanchement du carter d'embrayage sur le volant moteur sont de ce fait inutiles. Selon un développement avantageux de cette plaque flexible, celle-ci entoure, par sa zone radialement extérieure, la paroi du carter d'embrayage, et présente dans cette zone, une configuration de couronne dentée de démarreur. Dans la suite, des exemples de réalisation de l'invention vont être explicités plus en détail, au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 un embrayage à friction comprenant un volant moteur et un carter d'embrayage présentant une paroi cylindrique dans la zone périphérique, ainsi qu'un dispositif de serrage disposé radialement entre ceux-ci, en coupe longitudinale; Fig. 2 un détail de la zone de liaison entre le carter d'embrayage et le volant moteur, selon la direction de la flèche A sur la figure 1; Fig. 3 la zone de liaison entre le carter d'embrayage et le volant moteur selon la figure 1, représentée de manière agrandie, mais comportant un dispositif de serrage agissant dans la direction inverse; Fig. 4 vue similaire à la figure 3, présentant toutefois un dispositif de serrage de section transversale rectangulaire; Fig. 5 vue correspondant à celle de la figure 1, mais présentant un dispositif de serrage en forme de coin, fixé au volant moteur; Fig. 6 vue similaire à la figure 5, toutefois sans configuration en forme de coin du dispositif de serrage; Fig. 7 volant moteur destiné à recevoir, par une liaison par adhérence, le carter d'embrayage sur son côté radialement extérieur; Fig. 8 vue similaire à la figure 3, présentant toutefois une plaque flexible sur le côté du volant moteur opposé à celui dirigé vers le carter d'embrayage. L'embrayage à friction représenté sur la figure 1, comprend un volant moteur 1, qui est relié, en présentant le même axe, à un vilebrequin non représenté tournant autour d'un axe de rotation 2 et faisant partie d'un moteur à combustion interne. Le volant moteur 1 est pourvu, dans une zone de diamètre prédéterminée 3, par exemple dans la zone périphérique, d'encoches 4 (figure 2), dans chacune desquelles s'engagent, sans jeu en direction périphérique, un élément de blocage par serrage 5 d'un dispositif de serrage 7, et une patte 8 d'un carter d'embrayage 9. Le volant moteur 1 est chanfreiné sur son côté dirigé vers l'élément de blocage par serrage 5, son diamètre augmentant en direction du carter d'embrayage 9. L'élément de blocage par serrage 5 est adapté à ce chanfrein et se rétrécit en forme de coin, en direction du carter d'embrayage 9. L'élément de blocage par serrage 5, tout comme la patte 8 du carter d'embrayage 9, sont entourés par une couronne dentée de démarreur 10, qui par ailleurs, s'appuie sur la zone périphérique du volant moteur 1. Le carter d'embrayage 9 présente, dans la zone périphérique, une paroi 12 de préférence cylindrique, comprenant les pattes 8 sur son côté libre. Le carter d'embrayage 9 entoure un plateau de pression 13 sensiblement en forme de disque annulaire, qui est guidé de manière fixe en rotation dans la direction périphérique, mais axialement coulissante, sur le carter d'embrayage 9. Axialement entre le volant moteur 1 et le plateau de pression 13, est disposé selon le même axe que l'axe de rotation 2, un disque d'embrayage 15, qui de façon usuelle, est couplé de manière fixe en rotation mais axialement coulissante, à un arbre d'entrée non représenté, d'une boite de vitesses. Ce disque d'embrayage 15 porte des garnitures de friction 16, et peut comporter des amortisseurs de torsion 17 ainsi que des amortisseurs à friction non représentés. Les garnitures de friction 16 du disque d'embrayage 15 sont actives lorsque le plateau de pression 13 est pressé en direction du volant moteur 1, par un ressort du type diaphragme 18 monté dans le carter d'embrayage 9. Pour le montage du carter d'embrayage 9 sur le volant moteur 1, le premier élément cité est orienté, quant à sa position angulaire, par rapport au second élément cité, de manière telle, que les pattes 8 prévues sur la paroi cylindrique 12, soient alignées chacune avec une encoche 4 du volant moteur 1. Par un mouvement axial du carter d'embrayage 9, les pattes 8 de celui-ci sont engagées dans les encoches 4. La réalisation de la liaison par adhérence nécessaire à l'assemblage du carter d'embrayage 9 et du volant moteur 1, peut s'effectuer de diverses manières. Ainsi, il est possible de prévoir du jeu entre la couronne dentée de démarreur 10 et la zone périphérique du volant moteur 1, d'introduire les pattes 8 du carter d'embrayage dans les encoches 4 respectivement correspondantes, et d'enfoncer dans ces dernières, à partir du côté du volant moteur 1 opposé à celui dirigé vers le carter d'embrayage 9, les éléments de blocage par serrage 5, jusqu'à l'établissement de la liaison par adhérence nécessaire entre les pattes 8 du carter d'embrayage 9 et la couronne dentée 10 d'une part, et entre les pattes 8 et le volant moteur 1, par l'intermédiaire des éléments de blocage par serrage 5, d'autre part. Selon une autre variante, il est possible d'envisager d'amener aussi bien les pattes 8 du carter d'embrayage 9, que les éléments de blocage par serrage 5 dans une position prédéterminée les uns par rapport aux autres, avant la mise en place de la couronne dentée de démarreur 10, et d'emmancher ensuite la couronne dentée de démarreur 10 ayant été évasée au préalable par chauffage, et se fixant par frettage sur la zone périphérique du volant moteur 1, lors du refroidissement, en engendrant à cette occasion une force radiale produisant un serrage du carter d'embrayage 9 sur le volant moteur 1, par l'intermédiaire des pattes 8 du carter d'embrayage et des éléments de blocage par serrage 5. La figure 3 représente un volant moteur 1 dont le diamètre extérieur augmente en s'éloignant du carter d'embrayage 9. Dans le cas de ce mode de réalisation, l'élément de blocage par serrage 5 est inséré, à partir du côté du carter d'embrayage 9, entre ce dernier et le volant moteur 1. L'élément de blocage par serrage 5 se rétrécit en forme de coin, en direction de son côté opposé à celui dirigé vers le carter d'embrayage 9, et peut être poussé de sa position de mise en place indiquée en trait mixte, dans sa position active, à l'aide d'un moyen de pression 20 représenté uniquement sous forme schématique et faisant partie d'un dispositif de pression 21. Pour le passage du moyen de pression 20, le carter d'embrayage 9 est pourvu, dans la zone considérée, d'un passage 22. Le mode de réalisation selon la figure 4 correspond à celui de la figure 3, à l'exception du fait que l'élément de blocage par serrage 5 présente une section transversale de forme rectangulaire à la place d'une section correspondante en forme de coin. En conséquence, le diamètre extérieur du volant moteur 1 s'étendant parallèlement à la paroi cylindrique 12 du carter d'embrayage 9. Le dispositif de serrage 7 de cette figure, tout comme celui des figures 1, 2 ou 3, peut être constitué de plusieurs éléments de blocage par serrage 5 disposés les uns par rapport aux autres, selon des espacements angulaires prédéterminés, mais peut également être formé par un anneau 45 fermé, entourant l'axe de rotation 2, et faisant office d'élément de blocage par serrage 5. L'avantage de cet anneau réside dans le fait que la liaison par adhérence entre le carter d'embrayage 9 et le volant moteur 1, agit le long de la totalité de la zone périphérique. Sur la figure 5 est représenté un mode de réalisation selon lequel l'élément de blocage par serrage 5 est fixé sur la zone radialement extérieure du volant moteur 1. L'élément de blocage par serrage 5 présente une section transversale en forme de coin, qui se rétrécit en direction du carter d'embrayage 9. Ainsi, il en résulte, lors d'un mouvement axial du carter d'embrayage 9 en direction du volant moteur 1, une liaison par adhérence entre ce dernier et le carter d'embrayage 9, dès que le carter d'embrayage a effectué une course axiale prédéterminée. Le mode de réalisation de la figure 5 est tout aussi fonctionnel, lorsque l'élément de blocage par serrage 5 est réalisé d'un seul tenant avec le volant moteur 1. Un tel mode de réalisation d'un seul tenant, est représenté sur la figure 6, l'élément de blocage par serrage 5 intégré au volant moteur 1, s'étendant ici toutefois parallèlement à la patte 8 et ainsi à la paroi cylindrique 12 du carter d'embrayage 9. Dans le cas d'un tel mode de réalisation, on établit une liaison par adhérence, de préférence en chauffant, avant sa mise en place sur le volant moteur 1, le carter d'embrayage 9 qui est ainsi évasé. Après l'emmanchement du carter d'embrayage 9, celui-ci se rétracte, lors du refroidissement, à sa dimension initiale, en établissant par frettage, la liaison par adhérence au volant moteur 1. Pour le cas o dans le cadre d'un démontage du carter d'embrayage 9, ce dernier doit à nouveau être retiré du volant moteur 1, on prévoit dans la paroi cylindrique 12 du carter d'embrayage 9, comme le laissent entrevoir les figures 5 et 6, des évidements 25 destinés à recevoir des moyens de traction 26 (figure 6) représentés de manière schématique et faisant partie d'un dispositif d'extraction 27. A la différence des figures évoquées jusqu'à présent, la figure 7 montre un mode de réalisation selon lequel les pattes 8 de la paroi cylindrique 12 du carter d'embrayage 9, sont supportées radialement à l'extérieur par le volant moteur 1. Dans ce cas, les moyens de blocage par serrage 5 du dispositif de serrage 7 sont prévus sur le côté radialement intérieur d'une nervure du volant moteur 1, dirigée vers les pattes 8 en s'étendant en direction du carter d'embrayage 9, les éléments de blocage par serrage 5, présentant, comme cela a été explicité au regard des exemples précédents, une section transversale en forme de coin ou rectangulaire, et pouvant en outre être réalisés en tant qu'éléments additionnels distincts ou en tant que parties du volant moteur 1. Conformément à la représentation de la figure 7, l'élément de blocage par serrage 5 est réalisé d'un seul tenant avec la nervure , et s'étend, sur son côté dirigé vers la patte 8, parallèlement à cette dernière. La figure 8 montre un mode de réalisation selon lequel une plaque flexible 31 est prévue sur le volant moteur 1, sur son côté opposé à celui dirigé vers le carter d'embrayage 9. Le volant moteur 1 est relié par cette plaque flexible 31, au vilebrequin non représenté d'un moteur à combustion interne. La plaque flexible 1 fait saillie vers l'extérieur, en direction radiale, au-delà du volant moteur 1, et vient en prise, radialement par l'extérieur, avec les pattes 8 de la paroi 12 du carter d'embrayage 9. Dans le cas de ce mode de réalisation, la plaque 31 sert simultanément de couronne dentée de démarreur 10, et de butée axiale 32 pour les extrémités libres des pattes 8. En-dehors de cela, ce mode de réalisation correspond à celui montré sur la figure 3, en ce qui concerne la configuration et la disposition du volant moteur 1, du dispositif de serrage 7 et du carter d'embrayage 9. REVENDICATIONS. 1. Embrayage à friction comportant un volant moteur présentant une zone de diamètre prédéterminée, qui est prévue pour recevoir, en réalisant une liaison fixe de rotation et arrêtée à l'encontre de mouvements de direction axiale, une paroi de préférence cylindrique, d'un carter d'embrayage, caractérisé en ce qu'à l'un au moins des deux éléments (volant moteur 1, carter d'embrayage 9) est associé, dans la zone de contact de la paroi cylindrique (12) avec la zone de diamètre prédéterminée (3), un dispositif de serrage (7), par lequel ledit élément (1, 9) considéré, peut être maintenu assemblé à l'autre élément (1, 9) respectif, par une liaison par adhérence. 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (7) présente au moins un moyen de blocage par serrage (5) disposé entre la zone de diamètre prédéterminée (3) du volant moteur (1), et la paroi (12) de préférence cylindrique du carter d'embrayage (9). 3. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'un au moins des deux éléments (1, 9), est fixé, dans la zone de contact avec l'autre élément respectif (1, 9), au moins un moyen de blocage par serrage (5) du dispositif de serrage (7). 4. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des deux éléments (1, 9), dans la zone de contact avec l'autre élément (1, 9) respectif, est réalisé d'un seul tenant avec au moins un moyen de blocage par serrage (5) du dispositif de serrage (7). 5. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de blocage par serrage (5) présente une forme de coin, en section transversale. 6. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de blocage par serrage (5) est formé par un anneau (45) entourant l'axe de rotation (2) du volant moteur (1). 7. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (7) est rendu actif par frettage de l'un des deux éléments (1, 9) sur l'autre élément respectif. 8. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter d'embrayage (9) est pourvu de plusieurs passages (22) destinés à la mise en place de moyens de pression (20) d'un dispositif de pression (21) rendant actif le dispositif de serrage (7). 9. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter d'embrayage (9) présente plusieurs évidements (25) servant à la mise en place de moyens de traction (26) d'un dispositif d'extraction (27) annulant l'action du dispositif de serrage (7). 10. Embrayage à friction selon la revendication 1, comportant un volant moteur, qui est fixé à l'arbre de sortie d'un moteur, notamment d'un moteur à combustion interne, par l'intermédiaire d'une plaque flexible, caractérisé en ce que la plaque (31), dans la zone o elle est en prise avec des pattes (8) de la paroi (12) du carter d'embrayage (9), agit en tant que butée (32) limitant le mouvement axial de montage du carter d'embrayage. 11. Embrayage à friction selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la plaque (31) entoure, par sa zone radialement extérieure, la paroi (12) du carter d'embrayage (9), et présente dans cette zone, une configuration de couronne dentée de démarreur (10).