Brevet FR2751711A1 — publié le 19980130

L'invention concerne un disque d'embrayage pourvu d'un amortisseur de torsion présentant un système de marche à vide et un système de marche en charge, comprenant un disque de moyeu monté avec jeu sur un moyeu par l'intermédiaire d'une denture, et des tôles de recouvrement disposées de part et d'autre coaxialement au disque de moyeu, et un dispositif de friction qui peut être mis en action en marche à vide après une rotation relative partielle des tôles de recouvrement et du disque de moyeu, par l'intermédiaire d'un amortisseur primaire comprenant des ressorts. Un tel disque d'embrayage est connu, par exemple d'après le document DE 40 26 765. Ce disque d'embrayage est équipé d'un système de marche à vide, grâce auquel l'établissement de la friction se fait en deux niveaux, en vue d'optimiser les possibilités d'adaptation du système de marche à vide. Lors du fonctionnement à froid, les propriétés d'amortissement d'oscillations de torsion sont, certes, en principe plus favorables, mais il est toutefois déjà nécessaire de transmettre un couple de marche à vide plus important. De ce fait, le dispositif de friction à deux niveaux doit entraîner la mise en action d'un autre étage de ressort, simultanément avec la force de friction plus élevée. Cela permet de réaliser une bonne adaptation de systèmes d'entraînement et de transmission de véhicules automobiles, réagissant de manière très sensible. Les ressorts de l'amortisseur primaire assurent ici simultanément un retour précis aux conditions de base, du dispositif de friction, dans le cas d'une inversion du sens du mouvement. Les ressorts de l'étage de ressorts supplémentaire sont disposés dans des fenêtres du disque de moyeu, agrandies en direction périphérique. Les dispositifs de friction sont formés par un segment de friction, qui se raccorde à chaque extrémité frontale des fenêtres, remplit l'espace axial entre les deux tôles de recouvrement, et qui est sollicité axialement par le ressort du dispositif de friction de marche en charge. L'avantage de ceci réside dans le fait que l'étage de friction supplémentaire ne nécessite pas de ressort supplémentaire, et que le segment de friction peut présenter un volume de friction suffisant. Ce dispositif de friction produit une friction dite "retardée". En outre, un tel disque d'embrayage nécessite un nombre approprié d'éléments de friction, ce qui conduit à un niveau correspondant des coûts de stockage et également des coûts de montage. A partir de là, le but de l'invention consiste à améliorer un disque d'embrayage du type de celui décrit en introduction, en tenant compte des observations faites précédemment. Conformément à l'invention ce but est atteint par le fait que le dispositif de friction comporte un anneau de friction qui s'appuie sur le moyeu d'une part, et sur les ressorts de l'amortisseur primaire d'autre part. Cette configuration permet, non seulement de réduire le nombre des pièces à une seule pièce, mais cette solution offre simultanément l'avantage de permettre à présent une friction à commande angulaire, en fonction de l'angle de rotation de l'anneau de friction. L'appui de l'anneau de friction sur les ressorts de l'amortisseur primaire, s'effectue de préférence par des plots disposés sur un diamètre, espacés régulièrement et faisant saillie unilatéralement dans la direction axiale, et l'appui sur le moyeu s'effectue par l'intermédiaire d'une denture intérieure avec jeu. Grâce à cette configuration, l'anneau de friction vient, après un premier angle de rotation relative, en appui sur le moyeu, et est à nouveau retenu par l'intermédiaire des ressorts d'amortisseur primaire du second étage. Lorsque l'anneau de friction est disposé en- dehors de l'amortisseur primaire, l'encombrement de construction est nettement réduit et le montage simplifié. De préférence, l'anneau de friction comporte sur le côté opposé à celui o se trouvent les plots, plusieurs plots également espacés régulièrement sur un diamètre et faisant saillie axialement dans une direction. Ces plots peuvent être utilisés pour le positionnement exact d'un disque élastique de ressort, qui est mis en oeuvre coaxialement entre la tôle de recouvrement et l'anneau de friction, et applique la force axiale appropriée. Le disque de moyeu est de préférence formé de deux pièces de disque de moyeu (tôles de recouvrement) entre lesquelles est logé un autre disque de moyeu. L'anneau de friction est sollicité dans la direction axiale, par un disque élastique de ressort s'appuyant contre la tôle de recouvrement. Celui-ci est de préférence un ressort ondulé. Pour que l'anneau de friction puisse s'appuyer sur les ressorts de l'amortisseur primaire, les plots s'engagent de préférence dans des fenêtres agencées de manière correspondante dans la tôle de recouvrement. Le disque de moyeu disposé entre les tôles de recouvrement est relié de manière fixe en rotation au moyeu, sans jeu dans la direction de rotation, par l'intermédiaire d'une denture intérieure. Un exemple de réalisation de l'invention va être explicité plus en détail dans la suite, au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 un disque d'embrayage en coupe longitudinale; Fig. 2 la vue de face de l'anneau de friction; Fig. 3 la coupe le long de la ligne III- III selon la figure 2. Le disque d'embrayage est constitué du moyeu 1, qui peut être placé sur un arbre d'entrée de boite de vitesses ici non représenté. Au moyeu 1 est relié un agencement de disque de moyeu 3, par l'intermédiaire d'une denture 10 avec jeu dans la direction périphérique. Le jeu de la denture 10 définit la plage d'action du système de marche à vide. De part et d'autre de l'agencement de disque de moyeu 3, sont disposées de manière concentrique, les tôles de recouvrement 4 et 6. La tôle de recouvrement 6 également désignée par support de garniture, porte la garniture de friction ici non représentée. La tôle de recouvrement 4 peut naturellement également faire office de support de garniture. Les tôles de recouvrement 4, 6 sont reliées de manière fixe en rotation, par l'intermédiaire de rivets-entretoises 15. Le couple est transmis au disque d'embrayage par l'intermédiaire des garnitures de friction non représentées. Dans des fenêtres 5 dans les tôles de recouvrement 4, 6 et de l'agencement de disque de moyeu 3, sont placés des ressorts de torsion 7, qui forment la suspension élastique de torsion pour le système de marche en charge. Dans des fenêtres 9 dans les tôles de recouvrement 3a, 3b et du disque de moyeu 3c, sont placés des ressorts de torsion 12, qui forment la suspension élastique de torsion pour le système de marche à vide. Comme le laisse entrevoir la figure 1, le diamètre sur lequel sont disposés les ressorts de torsion 12 de l'amortisseur primaire 11, est nettement inférieur au diamètre sur lequel se trouvent les ressorts de torsion 7 du système de marche en charge. De manière connue, les ressorts 7, 12 sont disposés de façon régulièrement espacés le long de la périphérie correspondant à leur diamètre d'agencement respectif. Le mode de fonctionnement d'un disque d'embrayage comprenant un amortisseur primaire est explicité de manière détaillée dans le document cité en introduction, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'y revenir plus en détail ici. Les tôles de recouvrement 3a, 3b sont placées sur le moyeu 1, par l'intermédiaire d'une denture intérieure avec jeu dans la direction de rotation. Le disque de moyeu 3c est relié sans jeu, de manière fixe en rotation, au moyeu 1, par l'intermédiaire d'une denture intérieure. Entre la tôle de recouvrement 3a de l'agencement de disque de moyeu 3 et la tôle de recouvrement 4 du disque d'embrayage, est disposé l'anneau de friction 2, qui comme le montrent les figures 2 et 3, comporte des plots 13 sur un diamètre, répartis le long de la périphérie correspondante, et qui font saillie axialement au-delà de l'anneau. Ces plots 13 s'engagent dans des fenêtres 9 de la tôle de recouvrement 3a, ceci de manière suffisamment marquée pour dépasser les ressorts 12 en direction axiale. Un bord de commande 16 est ici prévu entre le ressort 12 et la tôle de recouvrement 3a. La force de friction est appliquée par l'intermédiaire d'un disque élastique de ressort 8, qui s'appuie d'une part contre la tôle de recouvrement 4 et d'autre part contre l'anneau de friction 2. En vue de pouvoir positionner simplement le disque élastique de ressort 8, lors du montage, on prévoit sur l'anneau de friction 2, des plots 14 faisant saillie axialement, qui sont disposés sur le côté opposé à celui o se trouvent les plots 13, et sont agencés de manière régulièrement répartie sur un diamètre. Un positionnement du disque élastique de ressort 8 peut toutefois également s'effectuer par d'autres moyens appropriés. Si à présent, par l'intermédiaire des garnitures de friction ici non représentées, un couple est exercé sur la tôle de recouvrement 6, également directement transmis à la tôle de recouvrement 4 par les rivets-entretoises 15, il ne se produit pas de mouvement relatif entre les tôles de recouvrement 4, 6 et les tôles de recouvrement 3a, 3b, et ainsi pas de friction. Après une première plage de fonctionnement en marche à vide à faible friction, dans laquelle l'anneau de friction 2 se déplace avec les tôles de recouvrement 3a, 3b, 4, 6, l'anneau de friction 2 parvient en butée, avec la denture intérieure 17, sur le moyeu 1, et engendre une zone de friction par rapport à la tôle de recouvrement 3a d'une part, et une zone de friction par rapport à la tôle de recouvrement 4. Lors de la poursuite du fonctionnement, les tôles de recouvrement 3a et 3b viennent en butée sur le moyeu 1, et mettent à l'arrêt l'amortisseur de marche à vide et ainsi la zone de friction entre l'anneau de friction 2 et la tôle de recouvrement 3a. Lors d'un changement de sens du couple, l'anneau de friction 2 est alors soutenu durant la plage de marche à vide, par les ressorts de torsion 12 et engendre de ce fait à nouveau une zone de friction par rapport à la tôle de recouvrement 3a d'une part, et d'autre part une zone de friction par rapport à la tôle de recouvrement 4, jusqu'à ce que le couple de friction soit inférieur au couple de friction du second étage de friction. La grandeur du jeu dans la denture des tôles de recouvrement 3a et 3b limite la plage de l'amortisseur de marche à vide. La grandeur du jeu dans la denture de l'anneau de friction 2, limite la plage du second niveau de couple de friction. Le dispositif de friction de marche en charge comprend le disque élastique de ressort 8 et l'anneau de friction 18. Le disque élastique de ressort 8 s'appuie d'une part à l'intérieur contre la tôle de recouvrement 4, et d'autre part contre le côté intérieur de la tôle de recouvrement 6, par l'intermédiaire de l'anneau de friction 2, des deux tôles de recouvrement 3a, 3b et de l'anneau de friction 18. Dans le cas présent, le disque élastique de ressort 8 frotte donc directement sur la tôle de recouvrement 4 et l'anneau de friction 18, soit sur la tôle de recouvrement 6 ou la tôle de recouvrement 3b. Dans le cas présent, le disque élastique de ressort 8 fournit la force de pression pour le dispositif de friction retardée et le dispositif de friction de marche en charge. Il est toutefois possible de prévoir pour le dispositif de friction de marche en charge, un disque élastique de ressort supplémentaire, qui n'agit pas par l'intermédiaire de l'anneau de friction 2, de sorte que le dispositif de friction de marche en charge peut être réglé de manière distincte quant à sa force de friction. REVENDICATIONS. 1. Disque d'embrayage pourvu d'un amortisseur de torsion présentant un système de marche à vide et un système de marche en charge, comprenant un disque de moyeu monté avec jeu sur un moyeu par l'intermédiaire d'une denture, et des tôles de recouvrement disposées de part et d'autre coaxialement au disque de moyeu, et un dispositif de friction qui est mis en action en marche à vide, après une rotation relative partielle des tôles de recouvrement et du disque de moyeu, par l'intermédiaire d'un amortisseur primaire comprenant des ressorts, caractérisé en ce que le dispositif de friction comporte un anneau de friction (2) qui s'appuie sur le moyeu (1) d'une part, et sur les ressorts (12) de l'amortisseur primaire (11) d'autre part. 2. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'appui de l'anneau de friction (2) sur les ressorts (12) de l'amortisseur primaire (11), sont prévus des plots (13) disposés sur un diamètre, espacés régulièrement et faisant saillie unilatéralement dans la direction axiale, et en ce que l'appui sur le moyeu (1) s'effectue par l'intermédiaire d'une denture intérieure (17) avec jeu. 3. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de friction (2) est disposé en-dehors de l'amortisseur primaire (11). 4. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de friction (2) comporte sur le côté opposé à celui o se trouvent les plots (13), plusieurs plots (14) espacés régulièrement sur un diamètre et faisant saillie axialement. 5. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de moyeu (3) est formé de deux pièces de disque de moyeu (tôles de recouvrement 3a, 3b) entre lesquelles est logé un autre disque de moyeu (3c). 6. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de friction (2) est sollicité dans la direction axiale, par un disque élastique de ressort (8) s'appuyant contre la tôle de recouvrement (4). 7. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plots (13) s'engagent dans des fenêtres (9) agencées de manière correspondante dans la tôle de recouvrement (3a). 8. Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de moyeu (3c) est disposé sur le moyeu (1), sans jeu dans la direction de rotation, par l'intermédiaire d'une denture intérieure.