Brevet FR2751040A1 — publié le 19980116

À Ensemble formant disque d'embrayage à montage automatisé La présente invention concerne un disque d'embrayage et, plus particulièrement, un disque d'embrayage & montage automatisé. La structure de l'un des types d'ensembles formant disques d'embrayage connus comprend un corps principal de disque d'embrayage et un sous-ensemble qui est monté de manière concentrique sur le corps principal du disque d'embrayage et qui agit pour réaliser un accouplement à friction entre un volant de moteur et un plateau de pression d'embrayage. Le corps principal du disque d'embrayage comporte un amortisseur destiné à amortir des chocs engendrés lors de l'accouplement de l'embrayage, ainsi que des vibrations torsionnelles parasites créées au cours d'une transmission d'énergie par l'embrayage. Le sous-ensemble du disque d'embrayage comprend un plateau amortisseur fixé à la périphérie du corps principal du disque d'embrayage, et des garnitures de friction fixées à l'aide de rivets à des côtés opposés qui s'étendent radialement du plateau amortisseur. Le sous-ensemble d'accouplement à friction du disque d'embrayage agit pour, lorsqu'il est pressé par le plateau de pression contre le volant du moteur, transmettre un couple du volant au disque d'embrayage. Lorsque le sous-ensemble du disque d'embrayage est sollicité pour venir en contact avec le volant, le plateau amortisseur se déforme élastiquement, en absorbant des chocs dûs à l'accouplement. Lors du montage du sous-ensemble du disque d'embrayage conventionnel décrit ci-dessus, le plateau amortisseur est tout d'abord fixé au plateau d'embrayage du disque d'embrayage par des rivets. L'une de deux garnitures de friction est ensuite fixée à l'un des côtés s'étendant radialement du plateau amortisseur par des rivets, après quoi la seconde garniture de friction est fixée à l'aide de rivets au côté radialement opposé. Dans ce cas, il ne peut pas y avoir de coordination directe entre les étapes de montage des deux garnitures de friction sur les côtés opposés qui s'étendent radialement du plateau amortisseur. Par conséquent, il est peu probable que les garnitures de friction entre lesquelles le plateau amortisseur est placé en sandwich dans le disque d'embrayage assemblé, soient parfaitement accouplées, celle-ci risquant au contraire de ne pas être en alignement l'une avec l'autre. Un défaut d'alignement radial des garnitures de friction opposées pose un problème particulièrement préoccupant, car i-l entraîne une disparité importante des bras de moment des côtés opposés qui s'étendent radialement du plateau amortisseur. Par conséquent, à moins qu'un opérateur n'intervienne au cours du processus de montage pour s'assurer de l'alignement correct des organes respectifs qui constituent le sous- ensemble du disque d'embrayage, celui-ci va avoir une rotation déséquilibrée, et des vibrations vont également être engendrées dans le sous-ensemble d'accouplement à friction en fonctionnement. L'intervention nécessaire d'un opérateur a, jusqu'à présent, empêché une automatisation de l'ensemble du processus de montage du disque d'embrayage. Il est possible de remédier à ce problème en alignant le plateau amortisseur et les garnitures de friction lors du rivetage de ces dernières. Cet alignement peut être réalisé à l'aide d'un trou de positionnement ménagé dans le plateau amortisseur et d'un gabarit de positionnement, tel qu'une broche, qui s'engage dans le trou de positionnement. Toutefois, le plateau amortisseur est formé d'un élément plan relativement mince et la formation d'un trou de positionnement dans le plateau amortisseur risque de diminuer la résistance mécanique de ce dernier. La présente invention a précisément pour but de proposer un sous- ensemble d'accouplement à friction d'un disque d'embrayage, dont les organes constitutifs puissent être montés de manière concentrique en étant parfaitement alignés les uns avec les autres, pour ainsi permettre une automatisation complète du processus de montage du disque d'embrayage et supprimer la nécessité d'un équilibrage en rotation du disque d'embrayage après fabrication, tout en évitant également de diminuer la résistance mécanique du plateau amortisseur. Conformément à la présente invention, un ensemble formant disque d'embrayage comprend un corps principal de disque d'embrayage et un plateau amortisseur fixé à la périphérie du corps principal du disque d'embrayage. Le plateau amortisseur comprend plusieurs parties d'amortissement disposées sur sa portion circonférentielle extérieure, dont chacune comporte plusieurs trous pour rivets espacés les uns des autres circonférentiellement et au moins une découpe formée dans sa partie de bord. Deux découpes adjacentes formées sur des parties d'amortissement séparées définissent un trou de positionnement. L'ensemble formant disque amortisseur comprend, en outre, des première et seconde garnitures de friction comportant chacune des trous de positionnement et des trous pour rivets axiaux espacés les uns des autres, disposées sur des côtés opposés qui s'étendent radialement du plateau amortisseur, de manière périphérique, afin que le plateau amortisseur soit placé en sandwich entre les garnitures de friction. Une première série de rivets insérés dans les trous pour rivets prévus dans la première garniture de friction s'étendent à travers le plateau amortisseur et la première garniture de friction et sont déformés pour fixer ces deux éléments l'un à l'autre. Une seconde série de rivets insérés dans les trous pour rivets prévus dans la seconde garniture de friction s'étendent à travers le plateau amortisseur et la seconde garniture de friction et sont déformés pour les fixer l'un à l'autre. Les trous de positionnement prévus dans le plateau amortisseur sont espacés des trous pour rivets afin de ne pas être alignés axialement avec ces derniers. Conformément à une caractéristique particulière de l'invention, les découpes sont formées dans les deux bords de chaque partie d'amortissement, dans la direction circonférentielle. Ces buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré, donnée à titre d'exemple nullement limitatif et considérée conjointement avec les dessins annexés dans lesquels les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques ou similaires et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale montrant un ensemble formant disque d'embrayage selon le mode de réalisation préféré de l'invention; le figure 2 est une vue partiellement arrachée, partiellement en coupe et partiellement en élévation de l'ensemble formant disque d'embrayage de la figure 1; le figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, montrant également un gabarit d'alignement au cours d'une étape de montage pendant laquelle une première garniture de friction est fixée à l'ensemble formant disque d'embrayage; et la figure 4 est une vue en plan partielle montrant une autre forme de réalisation d'un plateau amortisseur de l'ensemble formant disque d'embrayage de l'invention. Un ensemble formant disque d'embrayage 1 conforme au mode de réalisation préféré de la présente invention, comme celui représenté sur les figures 1 et 2, est un dispositif destiné à transmettre sélectivement un couple entre un moteur (non représenté) et une boîte de vitesses (non représentée). Sur la figure 1, la ligne 0-0 indique l'axe de rotation de l'ensemble formant disque d'embrayage 1. L'ensemble formant disque d'embrayage 1 est composé principalement d'un corps principal de disque d'embrayage A à la périphérie duquel est fixé un sous-ensemble d'accouplement à friction B. Le corps principal A du disque d'embrayage comprend un moyeu 2 qui sert d'élément de sortie d'énergie; un disque d'embrayage 3 qui coopère avec un plateau de retenue 4 servant d'élément d'entrée d'énergie; un sous- plateau intermédiaire 5 disposé entre le disque 3 et le plateau 4; un petit ressort hélicoïdal 6 positionné pour limiter un mouvement de rotation relatif entre le sous-plateau 5 et le moyeu 2; plusieurs gros ressorts hélicoïdaux 7 positionnés pour limiter un mouvement de rotation relatif entre l'ensemble formé du disque 3 et du plateau 4, et le sous- plateau 5; et une structure 8 génératrice d'une résistance par friction destinée à générer une force de friction en réponse à une rotation relative entre l'ensemble formé du disque 3 et du plateau 4, et le moyeu 2. - Le sous-ensemble d'accouplement à friction B est composé principalement d'un plateau amortisseur annulaire 12 et de deux garnitures de friction 13. Le plateau amortisseur 12 se compose d'une partie annulaire 12a et de plusieurs parties d'amortissement 12b formées d'une manière solidaire autour de la partie annulaire 12a. La partie annulaire 12a est fixée au disque d'embrayage 3 par un goujon de contact 11. Chaque partie d'amortissement 12b est disposée circonférentiellement pour former une couche afin qu'à l'état désaccouplé, les garnitures de friction 13 soient espacées l'une de l'autre, comme cela est visible sur la figure 1, tandis qu'à l'état accouplé, la partie d'amortissement 12b disposée en couche est déformée élastiquement par des forces de compression qui rapprochent les garnitures de friction 13 l'une de l'autre. Les garnitures de friction 13 sont fixées sur des côtés opposés des parties d'amortissement 12b à des surfaces immédiatement adjacentes de celles-ci par plusieurs rivets 14. Plus précisément, deux trous pour rivets 12c et deux découpes de positionnement 12d sont formés dans chaque partie d'amortissement 12b du plateau amortisseur 12. Un trou pour rivet 13a, un trou d'échappement de rivet 13b et un trou de positionnement 13c sont formés dans chaque garniture de friction. Le trou pour rivet 13a et le trou d'échappement de rivet 13b sont respectivement formés pour correspondre aux trous pour rivets 12c de la partie d'amortissement 12b. Chaque trou pour rivet 13a d'une garniture de friction 13 correspond au trou d'échappement de rivet 13b de l'autre garniture de friction 13. La tête de chaque rivet 14 est disposée dans chaque trou pour rivet 13a, tandis que la tige du rivet pénètre dans le trou pour rivet 12c de la partie d'amortissement 12b. La tête insérée à la presse de l'autre rivet est disposée dans le trou d'échappement de rivet 13b de l'autre garniture de friction 13. Les parties d'amortissement 12b et les découpes de positionnement 12d vont maintenant être décrites plus en détail. Comme cela ressort de la figure 2, il est prévu huit parties d'amortissement 12b formées autour de la circonférence extérieure du plateau d'amortissement 12. Une portion intermédiaire de chaque partie d'amortissement 12b, dans la direction longitudinale, est solidaire d'une circonférence extérieure de la partie annulaire 12a. Chaque découpe de positionnement 12d a, dans l'ensemble, une configuration arquée et est formée dans une portion intermédiaire de chaque bord latéral 12e de chaque partie d'amortissement 12b. Chaque paire adjacente de découpes de positionnement 12d définit, d'une manière générale, un trou de positionnement, chacun des trous de positionnement définis par les découpes 12d étant aligné avec les trous de positionnement 13c prévus dans les garnitures de friction 13, dans la direction axiale. Lorsque l'ensemble est installé dans un véhicule, le volant (non représenté) du moteur est situé en face axialement des garnitures de friction 13. Lorsqu'un plateau de pression d'embrayage (non représenté) serre les garnitures de friction 13 contre le volant, un couple est fourni en entrée du moteur à l'ensemble formant disque d'embrayage 1. Lorsque l'embrayage est mis en prise de cette manière, le couple est transmis au disque d'embrayage 3 par l'intermédiaire des garnitures de friction 13 et du plateau amortisseur 12, et une force centrifuge concomitante avec la rotation du corps A du disque d'embrayage ou une force correspondant au couple transmis est appliquée à chaque partie d'amortissement 12b.Etant donné que chacun des trous de positipnnement est défini par les découpes adjacentes 12d et non par un trou percé dans chaque partie d'amortissement 12b, la réduction de la résistance mécanique du plateau amortisseur 12 est minimale. Une méthode de montage de l'ensemble formant disque d'embrayage 1 et, en particulier, du sous-ensemble d'accouplement à friction B va maintenant être décrite, les trous pour rivets décrits précédemment, ainsi que les trous de positionnement définis par les découpes 12d prévues dans le plateau amortisseur 12, et les trous de positionnement 13c prévus dans les garnitures de friction 13 ayant été formés préalablement. Avant le montage du corps principal A du disque d'embrayage, le plateau amortisseur 12 est fixé à la périphérie du corps principal A par les goujons de contact 11. Un gabarit de positionnement annulaire 15 est utilisé pour monter le sous-ensemble B. Plusieurs sièges de réception de rivets 15a et plusieurs broches de positionnement 15b sont disposés de manière circulaire en étant espacés les uns des autres sur le corps principal annulaire du gabarit de positionnement 15. Le nombre et la position des sièges de réception de rivets 15 correspondent au nombre et à la position des trous de positionnement 13a prévus dans la garniture de friction 13. Le nombre et la position des broches de positionnement 15b correspondent au nombre et à la position des trous de positionnement définis par les découpes 12d du plateau amortisseur 12. En référence à la figure 3, pour fixer la garniture de friction 13 au plateau amortisseur 12, des rivets bruts 14 sont placés sur les sièges de réception de rivets 15a du gabarit de positionnement 15. La garniture de friction 13 est positionnée sur le gabarit de positionnement 15 de façon que les broches de positionnement 15b soient insérées dans les trous de positionnement 13c, pour qu'ainsi les trous pour rivets 13a contiennent chacun le corps d'un rivet 14. Puis, le plateau amortisseur 12 est installé de façon que les broches de positionnement 15b s'engagent dans les trous de positionnement 12d, les trous pour rivets 12c du plateau amortisseur 12 coïncidant ainsi avec les trous pour rivets 13a de la garniture de friction 13. De cette manière, la garniture de friction 13 et le plateau amortisseur 12 sont positionnés de manière exactement concentrique. L'étape suivante consiste à mater (déformer) les pointes des corps des rivets 14 insérés à travers les trous pour rivets 12c et 13a, pour former des secondes têtes opposées aux têtes insérées dans les trous pour rivets 13a, et fixer par conséquent l'un à l'autre la garniture de friction 13 et le plateau amortisseur 12. Le plateau amortisseur 12 auquel la garniture de friction 13 a été fixée d'un côté, est ôté du gabarit de positionnement 15. Des rivets neufs 14 sont placés sur les sièges de réception de rivets 15a. Une autre garniture de friction 13 est ensuite positionnée sur le gabarit de positionnement 15, de façon que les broches de positionnement b s'engagent dans les trous de positionnement 13c. Toutefois, le corps principal A du disque d'embrayage 1 qui comporte maintenant le sous-ensemble B partiellement monté, est ensuite amené à pivoter autour de l'un des axes de symétrie mentionnés précédemment. Le plateau amortisseur 12 auquel l'une des garnitures de friction 13 est déjà fixée, est mis en place sur le gabarit 15 de façon que les broches b de ce dernier s'engagent dans les trous de positionnement définis par les découpes 12d, et les trous de positionnement 13c. Par conséquent, les trous d'échappement de rivets 13b de la garniture de friction 13 qui sont maintenant inversés par rapport au gabarit d'alignement 15 représenté sur la figure 3, coïncident avec les trous pour rivets 13a de la seconde garniture de friction 13, et avec les sièges de rivets 15a porteurs de rivets neufs. Les pointes des corps de la seconde série de rivets 14 qui s'étendent à travers les trous pour rivets 13a de la seconde garniture de friction 13 et à travers les trous pour rivets 12c du plateau amortisseur 12 sont enstite matées. La seconde garniture de friction 13 et le plateau amortisseur 12 sont par conséquent fixés l'un à l'autre pour former un sous-ensemble d'accouplement à friction B fini du disque d'embrayage 1. Les deux garnitures de friction 13 fixées au plateau amortisseur 12, comme cela a été décrit ci-dessus, sont positionnées en vis-à- vis axialement de manière à correspondre exactement l'une à l'autre, de sorte qu'il y a peu ou pas d'écart de position entre les organes. L'équilibre en rotation de l'ensemble formant disque d'embrayage 1 est satisfaisant, d'o une faible probabilité pour que le sous- ensemble B génère des vibrations en fonctionnement. En outre, le positionnement des deux garnitures de friction 13 sur le plateau amortisseur 12 supprime la nécessité d'une vérification de l'alignement par un opérateur, ce qui permet d'automatiser la procédure de montage du sous-ensemble B. Dans une variante représentée sur la figure 4, le sous- ensemble B du disque d'embrayage 1 peut comporter un plateau amortisseur non monobloc, formé de plusieurs portions planes séparées, fixées à l'ensemble constitué par le disque 3 et le plateau 4. Cette configuration permet d'obtenir les mêmes caractéristiques que le mode de réalisation décrit ci-dessus. Bien que la description précédente ait porté sur un mode de réalisation préféré de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée à l'exemple particulier décrit et illustré ici et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble formant disque d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps principal de disque d'embrayage (A); un plateau amortisseur (12) fixé à la périphérie du corps principal (A) du disque d'embrayage, le plateau amortisseur (12) comportant plusieurs parties dtamortissement (12b) disposées sur sa portion circonférentielle extérieure, qui possèdent chacune plusieurs trous pour rivets (12c) espacés les uns des autres circonférentiellement et au moins une découpe (12d) formée dans une partie de bord (12e) de chaque partie d'amortissement (12b), deux découpes adjacentes (12d) de parties d'amortissement (12b) séparées définissant un trou de positionnement; des première et seconde garnitures de friction (13) comportant chacune des trous de positionnement (13c) et des trous pour rivets (13a) axiaux espacés les uns des autres, disposées sur des côtés opposes s'étendant radialement du plateau amortisseur (12) de manière périphérique, afin que ce dernier soit placé en sandwich entre les garnitures de friction (13); une première série de rivets (14) insérés dans les trous pour rivets (13a) prévus dans la première garniture de friction (13), qui s'étendent à travers le plateau amortisseur (12) et la première garniture de friction (13) et sont déformés pour fixer ceux-ci l'un à l'autre; une seconde série de rivets (14) insérés dans les trous pour rivets (13a) prévus dans la seconde garniture de friction (13), qui s'étendent à travers le plateau amortisseur (12) et la seconde garniture de friction (13) et sont déformés pour fixer ceux-ci l'une à l'autre; et en ce que les trous de positionnement prévus dans le plateau amortisseur (12) sont espacés des trous pour rivets afin de ne pas être alignés axialement avec ces derniers. 2. Epsemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les découpes (12d) sont formées dans les deux bords (12e) de chaque partie d'amortissement (12b), dans la direction circonférentielle. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties d'amortissement (12b) sont fixées au corps principal (A) du disque d'embrayage. 4. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties d'amortissement (12b) et le plateau amortisseur (12) sont formés solidairement d'une seule pièce.