Brevet FR2716945A1 — publié le 19950908

L'invention concerne un disque d'embrayage à amortisseur de torsion, pour embrayages de véhicules automobiles, composé d'un moyeu destiné à être monté de manière fixe en rotation sur un arbre de transmission, d'un disque de moyeu qui, au moyen d'une denture, est disposé sur le moyeu, avec un jeu de rotation relative, de tôles de recouvrement de part et d'autre du disque de moyeu, qui sont liées l'une à l'autre de manière fixe en rotation et dont l'une porte les garnitures de friction, d'accumulateurs de force pour un amortisseur de marche en charge, dans des fenêtres du disque de moyeu et des tôles de recouvrement, d'un amortisseur de marche à vide comportant des plaques de recouvrement de part et d'autre d'un flasque de moyeu, qui est disposé de manière fixe sur le moyeu, l'entraînement de liaison de rotation des deux plaques de recouvrement par rapport au disque de moyeu s'effectuant par l'intermédiaire de pattes d'orientation axiale, d'au moins une plaque de recouvrement, qui s'engagent, sans jeu en direction périphérique, dans des évidements du disque de moyeu, d'un ressort agissant axialement, en tant que partie de l'amortisseur de marche en charge, et d'un dispositif de friction à action retardée, qui est disposé entre l'une des tôles de recouvrement et l'amortisseur de marche à vide, et est constitué d'une plaque de commande comportant des protubérances axiales qui s'engagent dans des fenêtres, plus grandes en direction périphérique, du flasque de moyeu, et qui sont décalées par rapport aux pattes, dans la direction périphérique. Le document DE 39 22 730 A1 divulgue un disque d'embrayage de ce type, comportant un amortisseur de marche à vide disposé entre deux tôles de recouvrement, sur le moyeu, latéralement au disque de moyeu. Cet amortisseur de marche à vide comprend un flasque de moyeu fixe en rotation avec le moyeu, et de part et d'autre de celui-ci, des plaques de recouvrement sur lesquelles sont prévues des pattes d'orientation axiale. Les pattes, par l'intermédiaire desquelles les plaques de recouvrement sont en prise réciproque de liaison de rotation, s'engagent, sans jeu en direction périphérique, dans des fenêtres du disque de moyeu. Dès que les tôles de recouvrement, sous l'effet de la déformation des accumulateurs de force pour l'amortisseur de marche en charge, sont déviées par rapport au disque de moyeu, il s'établit entre l'une des tôles de recouvrement et la plaque de recouvrement associée, une friction qui, quant à sa valeur, est fonction de la force d'un premier ressort associé à l'amortisseur de marche en charge et agissant axialement. A l'inverse de cela, les protubérances axiales de la plaque de commande sont guidées avec jeu en direction périphérique, dans le flasque de moyeu de l'amortisseur de marche à vide, de sorte qu'il est nécessaire qu'il se produise tout d'abord une rotation relative des tôles de recouvrement et ainsi de la plaque de commande par rapport au flasque de moyeu, avant qu'il ne s'établisse un mouvement synchronisé entre la plaque de commande et le flasque de moyeu. Lors de la première phase de mouvement citée de la plaque de commande, celle-ci présente en conséquence, une surface de friction avec la plaque de recouvrement associée de l'amortisseur de marche à vide, et lors de la seconde phase de mouvement, au contraire avec la tôle de recouvrement correspondante. La friction qui en résulte est fonction, quant à sa valeur, de la force d'un second ressort disposé entre la plaque de commande et la plaque de recouvrement associée, et agissant axialement. Par ailleurs, il est prévu pour l'amortisseur de marche à vide, un disque de friction, qui est disposé entre la tôle de recouvrement et la plaque de recouvrement associée, et qui, en traversant cette dernière par une embase annulaire, s'appuie sur le flasque de moyeu avec une force de friction fonction de la force d'un ressort additionnel disposé sur l'autre côté du disque de moyeu. Comme dans le disque d'embrayage connu, sont prévus pour l'amortisseur de marche à vide ainsi que pour l'amortisseur de marche en charge, trois dispositifs à friction différents, à chacun desquels est associé un ressort, le nombre de pièces devient relativement élevé dans cet amortisseur de torsion. Comme les pièces évoquées, pour remplir leur fonction, sont disposées axialement les unes par rapport aux autres, l'amortisseur de torsion présente inévitablement une largeur considérable. Le but de l'invention consiste à conférer à un amortisseur de torsion d'un disque d'embrayage, une configuration telle, que pour un nombre de pièces minimum et pour une largeur la plus faible possible, il soit possible d'exécuter aussi bien des fonctions de friction de l'amortisseur de marche à vide, que de l'amortisseur de marche en charge. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait qu'au moyen du ressort de l'amortisseur de marche en charge, la plaque de recouvrement de l'amortisseur de marche à vide, adjacente à la plaque de commande, peut être amenée en liaison de friction avec la plaque de commande, et celle-ci à son tour avec la tôle de recouvrement associée. La mesure consistant à amener en liaison fonctionnelle le ressort à action axiale de l'amortisseur de marche en charge, par l'intermédiaire de la plaque de recouvrement de l'amortisseur de marche à vide, avec la plaque de commande, et à disposer la plaque de commande entre la plaque de recouvrement de l'amortisseur de marche à vide et la tôle de recouvrement associee, permet à la plaque de commande de servir aussi bien à la production d'une friction de marche à vide, qui n'est engendrée qu'après une rotation relative pouvant être prédéterminée, des plaques de recouvrement par rapport au flasque de moyeu, et qui de ce fait est désignée dans la suite par "friction retardée", qu'une friction de marche en charge. La friction retardée est engendrée lorsque la plaque de commande, après une rotation relative par rapport au flasque de moyeu de l'amortisseur de marche à vide, est liée à celui- ci par une liaison par complémentarité de forme, par l'intermédiaire de ses protubérances, et lorsqu'entre la tôle de recouvrement et la plaque de recouvrement, qui dans cet état de fonctionnement sont déplacées ensemble de manière synchronisée, ils 'établit un mouvement relatif forcé, par lequel est engendrée une friction des deux côtés de la plaque de commande. Lors du passage du fonctionnement de marche à vide au fonctionnement de marche en charge, les plaques de recouvrement de l'amortisseur de marche à vide viennent s'appuyer par complémentarité de forme sur le disque de moyeu, ce qui déclenche un mouvement relatif de celui-ci par rapport aux tôles de recouvrement, et ainsi également par rapport à la plaque de commande disposée entre l'une des plaques de recouvrement et la tôle de recouvrement associée. Cela engendre la friction de marche en charge. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, dans un disque d'embrayage comportant un ressort additionnel agissant axialement, au moyen duquel peut être établie une liaison de friction entre un élément de friction et le flasque de moyeu, par l'intermédiaire d'au moins une embase prévue sur l'élément de friction, l'embase est réalisée sur la plaque de commande. Ainsi configurée, la plaque de commande, en supplément à ses fonctions déjà citées, peut également être utilisée pour engendrer une friction de base active durant le fonctionnement de marche à vide, grâce au fait qu'elle agit, par l'intermédiaire de l'embase, sur le flasque de moyeu de l'amortisseur de marche à vide. La plaque de commande, indépendamment du fait qu'elle soit déplacée de manière synchronisée par rapport à la tôle de recouvrement et à la plaque de recouvrement, ou avec un mouvement relatif par rapport à celles-ci, lorsque s'établit la friction retardée, effectue toujours un mouvement relatif par rapport au flasque de moyeu, de sorte que la friction de base est constamment présente. Dans la mesure ou la friction de base, la friction retardée et la friction de marche en charge sont engendrées par la plaque de commande, l'amortisseur de torsion peut être d'une construction particulièrement compacte en direction axiale. Selon un mode de construction avantageux de l'invention, les protubérances axiales de la plaque de commande, tout comme les pattes sur au moins une plaque de recouvrement, s'engagent dans la fenêtre respectivement associée, dans la zone périphérique du flasque de moyeu. Cette localisation des protubérances axiales de la plaque de commande est avantageuse, parce que dans cette zone de la plaque de recouvrement associée ainsi que du flasque de moyeu, une place suffisante est disponible pour réaliser sans problème, les évidements destinés à recevoir les protubérances. Selon une variante de mode de construction de la plaque de commande, également conforme à l'invention, les protubérances axiales de la plaque de commande s'engagent, dans une position radialement à l'intérieur des pattes sur au moins une plaque de recouvrement, dans des fenêtres correspondantes du flasque de moyeu. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale complète d'un disque d'embrayage, comprenant un amortisseur de marche vide présentant des plaques de recouvrement, ainsi qu'une plaque de commande à protubérances axiales; Fig. 2 une vue de face présentant certaines zones en coupe; Fig. 3 vue de face et coupe de la plaque de commande; Fig. 4 une vue partielle de la plaque de recouvrement adjacente à la plaque de commande; Fig. 5 vue identique à la figure 1, la plaque de commande comportant toutefois des protubérances axiales situées radialement plus à l'intérieur. Les figures 1 et 2 montrent une vue d'ensemble du disque d'embrayage. Celui-ci, par l'intermédiaire de son moyeu 1, est monté de manière fixe en rotation, mais axialement coulissante, sur un arbre de transmission non représenté, et tourne autour de l'axe de rotation 3. Le moyeu est relié, sur le plan de l'entraînement périphérique, au disque de moyeu 2, par l'intermédiaire d'une denture 4 à jeu de rotation relative 5. De part et d'autre du disque de moyeu 2 sont disposées des tôles de recouvrement 6 et 7, qui, dans la zone de leur diamètre extérieur, sont liés de manière fixe en rotation, au moyen de rivets d'assemblage 35. Dans des fenêtres des tôles de recouvrement 6 et 7, ainsi que dans des fenêtres du disque de moyeu 2, sont disposés des accumulateurs de force 9 faisant partie d'un amortisseur de marche en charge 14. A la périphérie extérieure de la tôle de recouvrement 6, sont fixées des garnitures de friction 8. Les deux tôles de recouvrement 6 et 7 sont guidées en direction radiale et de manière tournante, par rapport au moyeu 1, par l'intermédiaire d'une bague de palier de support 22 agencée sur le diamètre intérieur de la tôle de recouvrement 6. Entre le disque de moyeu 2 et la tôle de recouvrement 7, est disposé l'amortisseur de marche à vide 15, qui comprend deux plaques de recouvrement 10 et 11, un flasque de moyeu 12, ainsi que des accumulateurs de force 13. Le flasque de moyeu 12 est ici monté de manière fixe en rotation sur le moyeu 1, et l'ensemble des pièces pouvant tourner relativement, sont localisées axialement par rapport à celui-ci. La plaque de recouvrement extérieure 11 comporte, dans la zone de sa périphérie extérieure, et radialement à l'extérieur des accumulateurs de force 13, des pattes 16 coudées axialement, qui s'engagent jusque dans des évidements 17 du disque de moyeu 2, en y établissant une liaison de rotation, libre de jeu périphérique. Les mêmes pattes 16 localisent également en direction périphérique, la plaque de recouvrement 10 située à l'intérieur, et vu en direction axiale (voir également figure 4), la plaque de recouvrement 11 s'appuie, par l'intermédiaire de bords d'appui 36, sur la plaque de recouvrement 10, et les deux s'appuient axialement sur le disque de moyeu 2. La force d'appui axiale est ici engendrée par le ressort 18, qui est disposé entre la tôle de recouvrement 6 et un anneau 19, lié par adhérence par friction, mais de manière axialement déplaçable, à la tôle de recouvrement 6, et sollicitant un anneau de friction 20, qui pour sa part s'appuie sur le disque de moyeu 2. La force axiale du ressort 18 est transmise, par l'intermédiaire des rivets d'assemblage 35, à la tôle de recouvrement 7, et de là, par l'intermédiaire d'une plaque de commande 40, à nouveau à la plaque de recouvrement extérieure 11 de l'amortisseur de marche à vide 15. Ainsi, ce système est fermé en soi, en se référant à la direction axiale. Le guidage axial des pièces pouvant subir une rotation relative, s'effectue par l'intermédiaire de la bague de palier de support 22, qui est encastrée de manière axialement fixe dans la tôle de recouvrement 6. Elle est sollicitée par un ressort ondulé faisant office de ressort additionnel 24, qui s'appuie sur le moyeu 1, et dont la force d'appui est transmise, par l'intermédiaire de la tôle de recouvrement 6 et des rivets d'assemblage 35, à la tôle de recouvrement 7, d'o elle est à nouveau ramenée au moyeu 1, par l'intermédiaire du flasque de moyeu 12 et d'une embase 41 de forme annulaire, réalisée sur le diamètre intérieur de la plaque de commande 40. Le moyeu 1 forme ici, en commun avec le ressort aditionnel 24, la bague de palier de support 22 et la plaque de commande 40 avec son embase 41, un dispositif à friction à faible valeur de friction, qui est actif sur la totalité de la plage angulaire de rotation relative, et engendre une force de friction dans la plage de marche à vide. Dans la plage de marche en charge, s'établit en supplément à cette force de friction, une autre force de friction, qui est engendrée par le ressort 18, par l'intermédiaire de l'anneau de friction 20 et de la plaque de commande 40. Par ailleurs, est prévu un dispositif de friction 26 dit à action retardée, qui est constitué du ressort 18, du flasque de moyeu 12 et de la plaque de commande 40. La plaque de commande 40, en tant que pièce principale de ce dispositif de friction 26, présente plusieurs protubérances 28 réparties sur la périphérie, dirigées axialement vers le flasque de moyeu 12, et s'engageant dans des fenêtres 30 du flasque de moyeu 12, avec jeu périphérique. Le mode de fonctionnement du disque d'embrayage est le suivant: En fonctionnement de marche à vide, les parties de l'amortisseur de marche en charge 14 (6, 7, 9, 2) sont à considérer comme unité rigide, et ne se déplacent en direction périphérique, par rapport au moyeu 1, qu'à l'intérieur du jeu de rotation relative 5 de la denture 4 entre le disque de moyeu 2 et le moyeu 1. Dans cet état de fonctionnement, l'amortisseur de marche à vide , avec ses accumulateurs de force 13, est sollicité. La sollicitation des accumulateurs de force 13 s'effectue par l'intermédiaire des deux plaques de recouvrement 10 et 11 liées de manière fixe en rotation au disque de moyeu 2, vers le flasque de moyeu 12 lié de manière fixe en rotation au moyeu 1. A cette occasion, les pièces suivantes sont actives pour engendrer une friction: D'une part le dispositif de friction actif sur la totalité de la plage d'action du disque d'embrayage, et composé des pièces 22, 24, 40 avec 41, et 1, ainsi qu'en supplément, la force de friction débutant lors du dépassement d'un angle prédéterminé par réglage initial, du dispositif de friction 26, qui agit de la manière suivante: La plaque de commande 40 est entraînée, en raison de son serrage par friction, par la tôle de recouvrement 7 ainsi que par plaque de recouvrement 11 fonctionnant de manière synchronisée avec la précédente en fonctionnement de marche à vide. La force de friction pouvant être obtenue à l'aide du dispositif de friction 26 s'établit lorsque les protubérances 28 de la plaque de commande 40 viennent en butée périphérique, sur les fenêtres 30 du flasque de moyeu 12 en position fixe. Ainsi, à chaque changement de sens de rotation, on couvre tout d'abord une course à vide, sans production de force de friction, correspondant au jeu entre les protubérances 28 et les fenêtres 30. Dès que le disque d'embrayage fonctionne dans la plage de marche en charge, le jeu de rotation relative 5 dans la denture 4, a été totalement absorbé, et le disque de moyeu 2 ainsi que les plaques de recouvrement 10 et 11 de l'amortisseur de marche à vide 15 sont à considérer comme étant liés de manière fixe en rotation au moyeu 1. De la même manière, la plaque de commande 40 est également à considérer comme étant liée de manière fixe en rotation, au moyeu 1. Dans ce cas, la friction se compose de la part active entre l'embase 41 de la plaque de commande 40 et le flasque de moyeu 12, et engendrée par le ressort additionnel 24, et de la part qui est engendrée par le ressort 18, et qui s'établit entre l'anneau 19 et le disque de moyeu 2 au niveau de l'anneau de friction 20, ainsi qu'entre la plaque de recouvrement extérieure 11 et la plaque de commande 40 d'une part, et entre la dernière citée et la tôle de recouvrement 7 d'autre part. Il faut ici également noter, que lors de chaque inversion du sens de rotation des pièces pouvant tourner de manière relative, par rapport au moyeu 1, le dispositif de friction 26 à action retardée, passe tout d'abord l'angle libre, et ne devient à nouveau actif qu'à la suite de cela. Par ailleurs, le réglage de la force de friction peut s'effectuer de manière simple, en utilisant des anneaux de friction de différentes compositions de matériaux. l1 La figure 5 montre un second mode de réalisation du disque d'embrayage, qui se distingue du mode de réalisation dont il a été question jusqu'à présent, par le fait que sur la plaque de commande sont réalisés, de manière répartie en direction périphérique, plusieurs embases 41 en forme de segments annulaires, qui s'étendant en direction axiale jusqu'au flasque de moyeu 12, et que les protubérances 28, au lieu de se situer dans la zone périphérique extérieure de la plaque de commande 40, sont à présent disposées entre à chaque fois deux embases 41, à une distance de l'axe de rotation égale à celle o sont situées les embases. Les protubérances 28 de la plaque de commande 40 présentent une longueur axiale plus grande que celle des embases 41, et s'engagent dans des fenêtres 42 du flasque de moyeu 12. Comme le disque d'embrayage conforme à ce second exemple de réalisation, à part cela ne se distingue pas du disque d'embrayage du premier exemple de réalisation, et présente un fonctionnement identique, ce second exemple de réalisation ne sera pas décrit plus en détail. REVENDICATIONS. 1. Disque d'embrayage à amortisseur de torsion, pour embrayages de véhicules automobiles, composé d'un moyeu destiné à être monté de manière fixe en rotation sur un arbre de transmission, d'un disque de moyeu qui, au moyen d'une denture, est disposé sur le moyeu, avec un jeu de rotation relative, de tôles de recouvrement de part et d'autre du disque de moyeu, qui sont liées l'une à l'autre de manière fixe en rotation et dont l'une porte les garnitures de friction, d'accumulateurs de force pour un amortisseur de marche en charge, dans des fenêtres du disque de moyeu et des tôles de recouvrement, d'un amortisseur de marche à vide comportant des plaques de recouvrement de part et d'autre d'un flasque de moyeu, qui est disposé de manière fixe sur le moyeu, l'entraînement de liaison de rotation des deux plaques de recouvrement par rapport au disque de moyeu s'effectuant par l'intermédiaire de pattes d'orientation axiale, d'au moins une plaque de recouvrement, qui s'engagent, sans jeu en direction périphérique, dans des évidements du disque de moyeu, d'un ressort agissant axialement, en tant que partie de l'amortisseur de marche en charge, et d'un dispositif de friction à action retardée, qui est disposé entre l'une des tôles de recouvrement et l'amortisseur de marche à vide, et est constitué d'une plaque de commande comportant des protubérances axiales qui s'engagent dans des fenêtres, plus grandes en direction périphérique, du flasque de moyeu, et qui sont décalées par rapport aux pattes, dans la direction périphérique caractérisé en ce qu'au moyen du ressort (18) de l'amortisseur de marche en charge (14), la plaque de recouvrement (11) de l'amortisseur de marche à vide (15), adjacente à la plaque de commande (40), peut être amenée en liaison de friction avec la plaque de commande (40), et celle-ci à son tour avec la tôle de recouvrement (7) associée. 2. Disque d'embrayage selon la revendication 1, comportant un ressort additionnel agissant axialement, au moyen duquel peut être établie une liaison de friction entre un élément de friction et le flasque de moyeu, par l'intermédiaire d'au moins une embase prévue sur l'élément de friction, caractérisé en ce que l'embase (41) est réalisée sur la plaque de commande (40). 3. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les protubérances axiales (28) de la plaque de commande (40), tout comme les pattes (16) sur au moins une plaque de recouvrement (11), s'engagent dans la fenêtre (30, 42) respectivement associée, dans la zone périphérique du flasque de moyeu (12). 4. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les protubérances axiales (28) de la plaque de commande (40) s'engagent, dans une position radialement à l'intérieur des pattes (16) sur au moins une plaque de recouvrement (11), dans des fenêtres correspondantes (30, 42) du flasque de moyeu (12).