Brevet FR2726622A1 — publié le 19960510

"Embrayage de verrouillage et dispositif d'accouplement hydrocinétique comportant un tel embrayage de verrouillage" L'invention concerne les dispositifs d'accouplement hydrocinétiques, notamment pour véhicules automobiles, équipés d'un embrayage de verrouillage communément appelé "lock-up", pour solidariser mécaniquement en rotation leur roue de turbine à leur roue d'impulseur. Elle vise plus particulièrement le cas où cet embrayage de verrouillage comporte, d'une part, un piston monté mobile axialement par rapport à une paroi menante axialement fixe, avec, entre lui et cette paroi menante, pour sa solidarisation en rotation à celle-ci, des moyens de frottement, et, d'autre part, de l'autre côté du piston par rapport à la paroi menante, une paroi menée destinée à être solidarisée en rotation à la roue de turbine du dispositif d'accouplement hydrocinétique, avec, intervenant circonférentiellement entre ce piston et cette paroi menée, des moyens élastiques d'amortissement. C'est le cas, par exemple, dans le document WO-A1-94/07058, dans lequel diverses formes de réalisation sont proposées, notamment en ce qui concerne les premières zones d'appui, appartenant à un voile, sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement portent circonférentiellement à leurs extrémités par leur zone médiane, et en ce qui concerne les secondes zones d'appui, appartenant à une rondelle de guidage, sur lesquelles ces moyens élastiques d'amortissement portent circonférentiellement à leurs extrémités par leurs zones latérales. Toutes ces formes de réalisation ont en commun que le voile auquel appartiennent les secondes zones d'appui des moyens élastiques d'amortissement est formé par la paroi menée dont est solidaire la roue de turbine. I1 en résulte que, au droit, au moins, de ces moyens élastiques d'amortissement, cette paroi menée s'étend axialement à distance du piston, au détriment de l'encombrement axial de l'ensemble. L'invention a notamment pour objet un embrayage de verrouillage du genre concerné dans lequel, au contraire, au droit, au moins, des moyens élastiques d'amortissement, la paroi menée s'étend du côté de ces moyens élastiques d'amortissement tourné axialement vers le piston, en étant adjacente à ce piston ; elle a encore pour objet tout dispositif d'accouplement hydrocinétique comportant un tel embrayage de verrouillage. La paroi menée étant suivant l'invention au plus près du piston, le piston est lui-même au plus près de la roue de turbine, au bénéfice d'une meilleure compacité axiale pour l'ensemble. En pratique, suivant une caractéristique de l'invention, le piston est solidaire en rotation des premières zones d'appui sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement portent circonférentiellement à leurs extrémités par leur zone médiane, en formant par exemple d'un seul tenant ces premières zones d'appui par un repli en U, tandis que la paroi menée est solidaire des secondes zones d'appui sur lesquelles ces moyens élastiques d'amortissement portent circonférentiellement à leurs extrémités par leurs zones latérales, en formant par exemple d'un seul tenant ces secondes zones d'appui par des pattes sensiblement parallèles à l'axe de l'ensemble. Ainsi, le piston reste avantageusement étanche, et c'est la paroi menée qui porte les secondes zones d'appui des moyens élastiques d'amortissement, lesdites secondes zones d'appui étant encadrées, radialement, par les premières zones d'appui, portées, corollairement, par le piston. Les objets de l'invention, leurs caractéristiques et leurs avantages, ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un embrayage de verrouillage suivant l'invention les figures 2, 3 sont des demi-vues en coupe axiale qui, analogues à celle de la figure 1, se rapportent chacune respectivement à d'autres formes de réalisation de l'invention. Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, d'un embrayage de verrouillage 10, qui, destiné à l'équipement d'un dispositif d'accouplement hydrocinétique, non représenté dans sa totalité, pour permettre de solidariser mécaniquement en rotation la roue de turbine 11 de ce dispositif d'accouplement hydrocinétique à sa roue d'impulseur, comporte, d'une part, un piston 12, qui est monté mobile axialement par rapport à une paroi menante 13 axialement fixe, avec, entre lui et cette paroi menante 13, pour sa solidarisation en rotation à celle-ci, des moyens de frottement 14, et, d'autre part, de l'autre côté du piston 12 par rapport à la paroi menante 13, une paroi menée 15, qui est solidaire en rotation de la roue de turbine 11, avec, intervenant circonférentiellement entre le piston 12 et cette paroi menée 15, des moyens élastiques d'amortissement 16. Sur les figures, la roue de turbine 11 n'a été schématisée, en traits interrompus, que par une partie de son contour extérieur hors tout. Le piston 12 s'étend globalement transversalement par rapport à l'axe A de l'ensemble, et il en est de même de la paroi menée 15. Ici, la paroi menante 13 est une paroi de carter. Il s'agit en pratique de la paroi de fond d'une coquille de carter 19, en forme de cloche, destinée à être calée en rotation sur un arbre menant, non représenté, qui, par exemple, dans le cas d'une application à un véhicule automobile, est le vilebrequin du moteur. La roue d'impulseur, non représentée, du dispositif d'accouplement hydrocinétique concerné, est solidaire en rotation de cette paroi menante 13. Ici, les moyens de frottement 14 intervenant entre le piston 12 et la paroi menante 13 sont constitués par une rondelle en matériau de frottement rapportée, par exemple par collage, sur le piston 12. Les moyens élastiques d'amortissement 16 intervenant circonférentiellement entre le piston 12 et la paroi menée 15 comportent, corollairement, ici, une pluralité de ressorts, du type ressort à boudin, qui sont répartis circulairement autour de l'axe A de l'ensemble, et dont un seul est schématisé, en traits interrompus, par son contour transversal, sur les figures. Si désiré, ces ressorts peuvent être précintrés. Suivant l'invention, au droit, au moins, des moyens élastiques d'amortissement 16, la paroi menée 15 s'étend du côté de ces moyens élastiques d'amortissement 16 tourné axialement vers le piston 12, en étant adjacente à ce piston 12. Ici, la paroi menée 15 est au contact du piston 12 sur une partie au moins de son extension radiale en direction de l'axe A de l'ensemble à compter des moyens élastiques d'amortissement 16. Ici, la paroi menée 15 se prolonge radialement en direction de l'axe A de l'ensemble, et, à proximité de celui-ci, elle est solidaire d'un moyeu 20 par lequel elle est apte à être montée coulissante sur un moyeu de turbine non représenté, solidaire de la roue de turbine 11 et propre à être calé en rotation sur un arbre mené, également non représenté, formant l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses dans le cas d'une application à un véhicule automobile. Suivant l'invention, le piston 12 est solidaire en rotation de zones d'appui 22, dites ici premières zones d'appui, sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement 16 portent circonférentiellement à leurs extrémités par leur zone médiane, tandis que la paroi menée 15 est solidaire en rotation de zones d'appui 23, dites ici secondes zones d'appui, qui encadrent, ici radialement, les premières zones d'appui 22, et sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement 16 portent circonférentiellement à leurs extrémités par leurs zones latérales. Ici, le piston 12 présente annulairement, à sa périphérie externe, c'est-à-dire à sa périphérie de plus grand diamètre, un retour en équerre 24, qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe A de l'ensemble, au-delà des moyens élastiques d'amortissement 16. A sa périphérie interne, c'est-à-dire à sa périphérie de plus petit diamètre, le piston 12 présente annulairement un manchon 27 par l'intermédiaire duquel il est monté axialement, de manière étanche, sur une portée non représentée, solidaire du moyeu de turbine. Sur la figure 1, les premières zones d'appui 22 sont formées chacune par un repli en U du piston 12, qui, venu d'un seul tenant du retour en équerre 24 de celui-ci, s'étend sensiblement parallèlement à l'axe A de l'ensemble, en direction axialement opposée à ce retour en équerre 24, et, donc, en direction de la rondelle constituant les moyens de frottement 14. Corollairement, les secondes zones d'appui 23 sont formées par des pattes, qui, venues d'un seul tenant de la paroi menée 15, s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe A de l'ensemble, dans le même sens que le retour en équerre 24 du piston 12, en encadrant, radialement, les replis en U de celui-ci formant les premières zones d'appui 22. Par exemple, les pattes formant les secondes zones d'appui 23 radialement les plus internes sont chacune formées à la faveur d'un crevé de la paroi menée 15, tandis que celles formant les secondes zones d'appui 23 radialement les plus externes sont chacune formées par un retour en équerre de cette paroi menée 15. Ici, entre, circonférentiellement, les pattes formant les secondes zones d'appui 23 et les replis en U formant les premières zones d'appui 22, les moyens élastiques d'amortissement 16 sont propres à venir au contact du retour en équerre 24 du piston 12, et, plus précisément, de la périphérie interne de ce retour en équerre 24. Ce retour en équerre 24 assure donc leur maintien radial externe, c'est-à-dire leur maintien radial du côté opposé à l'axe A de l'ensemble. Ici, les ressorts constituant les moyens élastiques d'amortissement 16 sont logés dans des échancrures qui, ouvertes radialement en direction opposée à l'axe A de l'ensemble, et non visibles sur les figures, affectent chacune localement la paroi menée 15. Il en résulte que ces moyens élastiques d'amortissement 16 sont également au contact du piston 12, et, donc, que celuici assure aussi leur maintien axial correspondant, du côté opposé à la roue de turbine 11. Pour résister aux frottements radiaux et axiaux auxquels elle est ainsi soumise, la face interne 12A, concernée, du piston 12, c'est-à-dire la face de ce piston 12 tournée vers la roue de turbine 11, est, préférentiellement, durcie, par exemple par carbonitruration. En variante, elle est par exemple cémentee, ou soumise à une trempe haute fréquence. Préférentiellement, et dans le cas, notamment, d'une carbonitruration, également, la face externe 12B du piston 12, c'est-à-dire sa face tournée du côté opposé à la roue de turbine 11, est cuivrée, pour rester insensible au traitement correspondant. Pour le maintien axial des moyens élastiques d'amortissement 16 du côté de la roue de turbine 11, le piston 12 comporte, à la figure 1, au moins une patte 25, qui, à partir de son retour en équerre 24, s'étend sensiblement radialement en direction de l'axe A de l'ensemble, de l'autre côté de ces moyens élastiques d'amortissement 16 par rapport à la paroi menée 15, en venant en pratique d'un seul tenant de ce retour en équerre 24, par exemple par pliage à chaud. Conjointement, pour le maintien radial interne des moyens élastiques d'amortissement 16, c'est-à-dire pour leur maintien radial du côté opposé au retour en équerre 24 du piston 12, la paroi menée 15 comporte, à la figure 1, au moins une patte 26, qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe A de l'ensemble, dans le même sens axial que les pattes formant les secondes zones d'appui 23, entre les moyens élastiques d'amortissement 16 et l'axe A de l'ensemble, en venant, en pratique, d'un seul tenant, de cette paroi menée 15, comme les pattes en question. Au montage, la paroi menée 15 est d'abord amenée axialement au contact du piston 12, par engagement sur les replis en U de celui-ci formant les premières zones d'appui 22 à la faveur des échancrures qu'elle comporte pour le logement des ressorts formant les moyens élastiques d'amortissement 16. Il est procédé ensuite à une rotation relative entre cette paroi menée 15 et le piston 12, pour que ses pattes formant les secondes zones d'appui 23 viennent encadrer radialement les premières zones d'appui 22. Il est procédé, enfin, à la mise en place des ressorts formant les moyens élastiques d'amortissement 16, puis au rabattement des pattes 25 du piston 12. Ainsi qu'on le notera, il n'est avantageusement mis en oeuvre dans ce cas qu'un nombre réduit de pièces. A la figure 2, les premières zones d'appui 22 sont formées par une pièce de fermeture 28, qui, distincte du piston 12, est calée en rotation sur celui-ci. Ici, disposée axialement, au moins pour partie, de l'autre côté des moyens élastiques d'amortissement 16 par rapport au piston 12, cette pièce de fermeture 28 s'étend globalement du retour en équerre 24 du piston 12 à la paroi menée 15, en engrenant avec le retour en équerre 24 du piston 12 par une denture 29, et en portant sur la paroi menée 15 par un rebord 30 dirigé radialement vers l'axe A de l'ensemble. Entre deux portions latérales 25', 26', l'une sensiblement perpendiculaire à l'axe A de l'ensemble, l'autre sensiblement parallèle à celui-ci, par lesquelles elle contribue tant au maintien axial qu'au maintien radial interne des moyens élastiques d'amortissement 16, du côté de la roue de turbine 11, en substitution aux pattes 25, 26 précédentes, la pièce de fermeture 28 comporte une portion médiane 31, qui s'étend au voisinage immédiat de la roue de turbine 11, entre celle-ci et les moyens élastiques d'amortissement 16, et dont sont venues, de place en place, par découpe, des déformations en forme de demi-onde formant les premières zones d'appui 22. Par leur forme sinueuse, les premières zones d'appui 22 offrent avantageusement une surface d'appui accrue aux moyens élastiques d'amortissement 16. Elles permettent en outre une simplification du piston 12. Par la suppression des pattes 26, la paroi menée 15 est elle-même simplifiée. Quant à la portion médiane 31 de la pièce de fermeture 28, elle assure avantageusement un soutien des moyens élastiques d'amortissement 16. Au montage, la paroi menée 15 est d'abord amenée axialement au contact du piston 12, comme précédemment. On met ensuite successivement en place les ressorts constituant les moyens élastiques d'amortissement 16, puis la pièce de fermeture 28, en enfilant les dents de la denture 29 de celle-ci dans les encoches prévues à cet effet sur la tranche du retour en équerre 24 du piston 12, suivant un montage du type à tenons et mortaises. Enfin, par un sertissage, effectué de préférence à chaud, on rabat sur les dents de la denture 29 de la pièce de fermeture 28 de la matière prélevée sur les bords des encoches du retour en équerre 24 du piston 12. La pièce de fermeture 28 se trouve dès lors liée au piston 12 tant circonférentiellement, en rotation, par un montage du type à tenons et mortaises, qu'axialement, par sertissage. Elle est donc globalement solidaire du piston 12. A la figure 3, la pièce de fermeture 28 n'assure que le maintien axial et radial des moyens élastiques d'amortissement 16 par ses portions latérales 25', 26', les premières zones d'appui 22 étant formées, comme précédemment, par un repli en U du retour en équerre 24 du piston 12. Au montage, et comme décrit en référence à la figure 1, la paroi menée 15 est d'abord amenée axialement au contact du piston 12, et il est procédé ensuite à une rotation relative de cette paroi menée 15 et du piston 12, puis à la mise en place des ressorts constituant les moyens élastiques d'amortissement 16. Il est procédé, enfin, à la mise en place de la pièce de fermeture 28 et à son sertissage sur le piston 12, comme décrit en référence à la figure 2. Ainsi qu'on le notera, en portant les premières zones d'appui 22, ou en étant solidaire de celles-ci, le piston 12 joue dans tous les cas le rôle d'un "voile" de l'art antérieur ; quand le piston 12 porte les premières zones d'appui 22, le "voile" est en quelque sorte fragmenté en ces premières zones d'appui 22. Ainsi qu'on le notera également, en portant les secondes zones d'appui 23, la paroi menée 15 joue, conjointement, dans tous les cas, le rôle d'une "rondelle de guidage" de l'art antérieur, cette "rondelle de guidage" se trouvant en quelque sorte fragmentée en ces secondes zones d'appui 23. Si désiré, la paroi menée 15 peut présenter de place en place des emboutis locaux pour un contact ponctuel avec le piston 12. Elle peut également être solidarisée à la roue de turbine 11, par exemple par soudage. Quant à la rondelle constituant les moyens de frottement 14, elle peut également être rapportée sur la paroi menante 13, par exemple par collage. La présente invention ne se limite d'ailleurs bien entendu pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Embrayage de verrouillage du genre comportant, d'une part, un piston (12) monté mobile axialement par rapport à une paroi menante (13) axialement fixe, avec, entre lui et ladite paroi menante (13), pour sa solidarisation en rotation avec celle-ci, des moyens de frottement (14), et, d'autre part, de l'autre côté du piston (12) par rapport à la paroi menante (13), une paroi menée (15), avec, intervenant circonférentiellement entre le piston (12) et cette paroi menée (15), des moyens élastiques d'amortissement (16), caractérisé en ce que, au droit, au moins, des moyens élastiques d'amortissement (16), la paroi menée (15) s'étend du côté desdits moyens élastiques d'amortissement (16) tourné axialement vers le piston (12), en étant adjacente audit piston (12). 2. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi menée (15) est au contact du piston (12). 3. Embrayage de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la paroi menée (15) se prolonge radialement en direction de l'axe (A) de l'ensemble et est solidaire d'un moyeu (20) par lequel elle est apte à être calée en rotation sur un arbre. 4. Embrayage de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston (12) est solidaire en rotation de premières zones d'appui (22) sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement (16) portent circonférentiellement à leurs extrémités par leur zone médiane, tandis que la paroi menée (15) est solidaire en rotation de secondes zones d'appui (23) sur lesquelles les moyens élastiques d'amortissement (16) portent circonférentiellement à leurs extrémités par leurs zones latérales. 5. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les premières zones d'appui (22) sont formées chacune par un repli en U du piston (12). 6. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les premières zones d'appui (22) sont formées par une pièce de fermeture (28) qui, distincte du piston (12), est calée en rotation sur celui-ci. 7. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, disposée axialement au moins pour partie de l'autre côté des moyens élastiques d'amortissement (16) par rapport au piston (12), la pièce de fermeture (28) s'étend globalement d'un retour en équerre (24) de ce piston (12) à la paroi menée (15), en contribuant tant au maintien axial qu'au maintien radial desdits moyens élastiques d'amortissement (16). 8. Embrayage de verrouillage suivant les revendications 6 et 7, prises conjointement, caractérisé en ce que les premières zones d'appui (22) sont formées par des déformations en forme de demi-onde venues de la portion médiane (31) de la pièce de fermeture (28). 9. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 4, caractérise en ce que, pour le maintien axial des moyens élastiques d'amortissement (16), le piston (12) comporte au moins une patte (25), qui, à partir d'un retour en équerre (24), s'étend sensiblement radialement en direction de l'axe (A) de l'ensemble, de l'autre côté desdits moyens élastiques d'amortissement (16) par rapport à la paroi menée (15). 10. Embrayage de verrouillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, pour le maintien radial des moyens élastiques d'amortissement (16), la paroi menée (15) comporte au moins une patte (26), qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe (A) de l'ensemble, entre lesdits moyens élastiques d'amortissement (16) et ledit axe (A). 11. Embrayage de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les secondes zones d'appui (23) sont formées par des pattes venues de la paroi menée (15). 12. Embrayage de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, les moyens élastiques d'amortissement (16) étant au contact du piston (12), la face interne (12A) concernée de celui-ci est carbonitrurée. 13. Dispositif d'accouplement hydrocinétique du genre comportant un embrayage de verrouillage (10) pour solidariser mécaniquement en rotation sa roue de turbine à sa roue d'impulseur, caractérisé en ce que cet embrayage de verrouillage (10) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12.