Brevet FR2789135A1 — publié le 20000804

L'invention se rapporte à un moyeu pour embrayage, en particulier pour un embrayage de véhicule, comportant un toc d'entraînement prévu pour être fixé sur un arbre et comportant un élément annulaire présentant un profil et agencé sur le toc d'entraînement, destiné à recevoir un couple de rotation à appliquer par des garnitures de friction dans l'arbre. De tels moyeux servent en particulier dans des embrayages multidisques, fréquemment pour maintenir de manière solidaire en rotation et à déplacement axial les garnitures de friction sur l'arbre d'entrée d'un embrayage, et ils sont connus de la pratique. Le moyeu est ici la plupart du temps forgé et ensuite usiné par enlèvement de matière dans ses régions radialement intérieure et extérieure. Le profil est en général réalisé comme un profil d'arbre cannelé et il sert au maintien direct des garnitures ou de ressorts de garnitures reliés aux garnitures. L'inconvénient du moyeu connu, c'est que son usinage par enlèvement de matière est très coûteux. Par ailleurs, le moyeu connu nécessite de par sa structure une grande quantité de matière et il présente un poids élevé. À l'état monté de l'embrayage, ceci entraîne une inertie indésirable lors de l'accélération du moyeu. L'invention a pour objectif de réaliser un moyeu du type précité de telle sorte que sa fabrication est peu coûteuse et qu'il présente un poids le plus réduit possible. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que l'élément annulaire a une partie en tôle périphérique conformée selon le profil prévu. Grâce à cette configuration, on peut réaliser le moyeu selon l'invention avec une paroi très mince grâce à la réalisation de l'élément annulaire en tant que partie en tôle. Grâce à cela, le moyeu a un poids particulièrement faible dans sa région axialement extérieure et par conséquent une inertie particulièrement faible lorsqu'il est à l'état monté. Puisque le profil destiné à recevoir les garnitures est formé par mise en forme de la partie en tôle, il n'est pas nécessaire, grâce à l'invention, de procéder à un usinage ultérieur complexe par enlèvement de matière. On peut par conséquent fabriquer le moyeu selon l'invention de manière particulièrement peu coûteuse. Un autre avantage de cette réalisation réside dans le fait que la surface du profil présente une résistance à l'usure particulièrement forte grâce à l'écrouissage résultant du formage de la partie en tôle. La partie en tôle de l'élément annulaire pourrait par exemple être montée directement sur une pièce forgée prévue pour la fixation sur l'arbre. Cette pièce forgée aurait toutefois un poids très élevé. Le fait que le toc d'entraînement présente une partie en tôle avec une collerette tubulaire prévue pour entourer l'arbre et une bordure faisant saillie perpendiculairement sur la collerette contribue à réduire encore le poids du moyeu selon l'invention. Par ailleurs, on peut souvent fabriquer la collerette par emboutissage avec une très grande précision, de sorte qu'un usinage ultérieur par enlèvement de matière de la région du toc d'entraînement qui est en appui sur l'arbre n'est généralement pas nécessaire. Ceci contribue encore à réduire les coûts de production du moyeu selon l'invention. Le moyeu pourrait par exemple être réalisé d'une seule pièce en tôle formée par emboutissage. Le moyeu peut ici présenter toutefois des formes seulement très simples. Ceci peut entraîner une faible stabilité du moyeu et une application asymétrique des forces dans le moyeu. Selon un autre perfectionnement avantageux de l'invention, le toc d'entraînement et l'élément annulaire peuvent chacun recevoir une stabilité particulièrement élevée si la partie en tôle du toc d'entraînement et la partie en tôle de l'élément annulaire sont reliées l'une à l'autre par coopération de formes et/ou par coopération de matière. Selon un autre perfectionnement de l'invention, on peut munir l'élément annulaire d'un profil réalisé de manière pratiquement quelconque si la partie en tôle de l'élément annulaire est réalisée sous forme de bande de tôle avec des extrémités reliées l'une à l'autre. Le profil pourrait ici être produit par une configuration ondulée de la bande de tôle. Selon un autre perfectionnement avantageux de l'invention, l'élément annulaire a une stabilité particulièrement élevée si la partie en tôle de l'élément annulaire est réalisée sous forme de pièce tubulaire avec des empreintes correspondant au profil. Pour augmenter la stabilité du toc d'entraînement, il est encore avantageux selon un autre perfectionnement de l'invention que le toc d'entraînement possède une douille reliée à sa partie en tôle pour la fixation sur l'arbre. La douille peut ici être réalisée comme pièce rotative avec une grande solidité pour des dimensions particulièrement petites. Pour encore augmenter la stabilité du toc d'entraînement, il est encore avantageux, selon un autre perfectionnement de l'invention, que le toc d'entraînement possède deux parties en tôle agencées symétriquement l'une par rapport à l'autre. Le toc d'entraînement peut ainsi être muni, de manière quelconque, de moulures ou être réalisé en forme de caisson. Selon un autre perfectionnement avantageux de l'invention, on peut transmettre depuis la partie en tôle de l'élément annulaire des forces très élevées en direction tangentielle sur la partie en tôle du toc d'entraînement si la partie en tôle du toc d'entraînement possède un profil extérieur correspondant à la région radialement intérieure de la partie en tôle de l'élément annulaire. On peut intégrer à peu de frais constructifs dans le moyeu selon l'invention un amortisseur de torsion si celui-ci est agencé entre les parties en tôle de l'élément annulaire et du toc d'entraînement. Grâce à cela, les parties en tôle de l'élément annulaire et celles du toc d'entraînement, réalisées déjà de toute façon séparément, ne nécessitent qu'un formage correspondant dans leurs régions tournées vers l'amortisseur de torsion. Le moyeu selon l'invention a, conjointement avec l'amortisseur de torsion, un poids particulièrement faible si l'amortisseur de torsion présente un boîtier réalisé en tôle mise en forme et en ce que le boîtier possède dans sa région adjacente à l'élément annulaire deux branches agencées parallèlement l'une à l'autre et tournées radialement vers l'intérieur. Grâce à cette configuration, l'amortisseur de torsion contribue, dans sa région adjacente à l'élément annulaire, à augmenter la rigidité du moyeu selon l'invention. Selon un autre perfectionnement avantageux, l'élément annulaire est fiablement maintenu dans sa position axiale prévue si la partie en tôle de l'élément annulaire présente des pattes repliées radialement vers l'intérieur, en appui latéral contre le composant du moyeu adjacent à l'élément annulaire. Le composant adjacent peut être par exemple l'amortisseur de torsion ou le toc d'entraînement. Le moyeu selon l'invention est constitué par un nombre particulièrement faible de composants si les parties en tôle du toc d'entraînement sont réalisées contiguës l'une à l'autre et possèdent chacune sur leur périphérie radialement extérieure une collerette pour former l'élément annulaire. Pour réduire encore le nombre de composants du moyeu selon l'invention, il est avantageux que les parties en tôle du toc d'entraînement possèdent chacune sur leur bord radialement extérieur au moins une collerette pour la fixation sur l'arbre. La collerette peut ici être réalisée selon un profil de l'arbre de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une douille intermédiaire pour la liaison du moyeu sur l'arbre. Les parties en tôle du toc d'entraînement peuvent être reliées les unes autres de manière pratiquement quelconque, soit par coopération de matière, soit par coopération de formes. En particulier, on peut riveter les parties en tôle les unes aux autres. On peut toutefois éviter, grâce à un autre perfectionnement avantageux de l'invention, des composants à monter additionnellement pour la liaison ou pour le chauffage les parties en tôle, si les parties en tôle du toc d'entraînement possèdent des pattes s'entourant mutuellement. Ceci permet de fabriquer et de monter le moyeu selon l'invention de façon particulièrement peu coûteuse. L'invention permet de nombreux modes de réalisation. Pour mieux en illustrer le principe fondamental, plusieurs d'entre eux sont représentés aux dessins et seront décrits ci-après. Ceux-ci montrent figure 1 une vue sur le moyeu selon l'invention, figure 2 le moyeu selon l'invention de la figure 1 dans une vue depuis la gauche, figure 3 le moyeu selon l'invention de la figure 1 dans une coupe le long de la ligne III-III, figure 4 une région radialement interne d'un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention, figure 5 un moyeu selon l'invention avec un amortisseur de torsion dans une coupe longitudinale, figure 6 un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention avec un amortisseur de torsion, figure 7 un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention, figure 8 une vue depuis la flèche XIII sur une région partielle du moyeu de la figure 7, et figure 9 une coupe à travers le moyeu de la figure 8, le long de la ligne IX-IX. La figure 1 montre un moyeu selon l'invention d'un embrayage pour un véhicule comportant un toc d'entraînement 2 prévu pour la fixation sur un véhicule et comportant un élément annulaire 3 relié au toc Io d'entraînement 2. L'arbre 1 peut par exemple être un arbre primaire d'embrayage. L'élément annulaire 3 a sur son côté radialement extérieur un profil 4 en relief. Le profil 4 est formé par une partie en tôle 5. À cet effet, la partie en tôle 5 présente plusieurs rainures 7 formées par des coudages 6 pour maintenir de manière solidaire en rotation et à déplacement axial des garnitures de friction non représentées ici. Le toc d'entraînement 2 présente des évidements 8 pour économiser du poids. Dans les rainures 7, l'élément annulaire 3 comporte des pattes 9 tournées en direction du toc d'entraînement 2. La région radialement extérieure du toc d'entraînement 2 a un contour correspondant à l'élément annulaire 3. Ceci permet de relier l'élément annulaire 3 en direction tangentielle avec le toc d'entraînement 2, par coopération de formes. Comme on peut le voir à la figure 2, la partie en tôle 5 de l'élément annulaire 3 est réalisée en forme de bande. Les extrémités de l'élément annulaire 3 présentent l'une avec l'autre une liaison 10 par coopération de formes. Les pattes 9 sont fabriquées d'une seule pièce avec l'élément annulaire 3. La figure 3 montre dans une coupe à travers le moyeu de la figure 1, le long de la ligne III-III, que le toc d'entraînement 2 est réalisé par deux parties en tôle 11, 12 agencées de manière symétrique. Les parties en tôle 1 1, 12 ont chacune dans leur région radialement interne une collerette 13, 14 tubulaire et une bordure 15, 16 faisant saillie perpendiculairement sur la collerette 13, 14. Les bordures 15, 16 du toc d'entraînement 2 sont menées jusqu'à la partie en tôle 5 de l'élément annulaire 3. À cet endroit, les parties en tôle 11, 12 du toc d'entraînement 2 sont serrées par les pattes 9 de l'élément annulaire 9. Pour simplifier le dessin, l'arbre n'est pas représenté à la figure 1. La figure 4 montre une région radialement interne d'un second mode de réalisation du moyeu selon l'invention. Ce moyeu se distingue de celui des figures 1 à 3 par le fait qu'un toc d'entraînement 17 présente io une douille 19 sur sa région adjacente à un arbre 18. La douille 19 a une rainure 20 pour recevoir une clavette 22 agencée dans la rainure 21 de l'arbre 18. Les parties en tôle 23, 24 du toc d'entraînement 17 présentent des bords rabattus 25, 26 reposant sur les faces frontales de la douille 19. À la place de la rainure 20, la douille 19 peut aussi présenter une denture interne dans le cas o l'arbre est réalisé sous forme d'arbre cannelé. La figure 5 montre une coupe longitudinale à travers un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention, montrant un amortisseur 29 agencé avec un ressort hélicoïdal 30 entre un toc d'entraînement 27 et un élément annulaire 28. L'élément annulaire 28 a une partie en tôle 31 avec un profil 32. Contrairement à celle de la figure 1, la partie en tôle 31 est réalisée sous forme de pièce tubulaire dans laquelle le profil 32 est estampé. L'élément annulaire 28 est conçu comme celui des figures 1 à 3. L'amortisseur de torsion 29 possède dans sa région radialement extérieure un boîtier 33 avec deux branches 34, 35 orientées radialement vers l'intérieur. Latéralement au boîtier 33 sont en appui des pattes 36, 37 de la partie en tôle 31 de l'élément annulaire 28. Le toc d'entraînement 27 est réalisé comme pièce rotative et a une collerette 38 tubulaire et une bordure 39 orientée radialement vers l'extérieur et agencée au milieu de la collerette 38 de forme tubulaire. Avec sa collerette 38 tubulaire, le toc d'entraînement 27 peut être par exemple fretté sur un arbre non représenté. Ce mode de réalisation du moyeu selon l'invention a une grande stabilité grâce à la réalisation en forme de caisson du boîtier 33 de l'amortisseur de torsion 29. La figure 6 montre un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention avec un amortisseur de torsion 40. Le moyeu a dans sa région radialement intérieure un toc d'entraînement 41 en forme de douille et dans sa région radialement extérieure un élément annulaire 42 avec une partie en tôle 43. Le toc d'entraînement 41 est relié avec des branches radiales 44, 45 de l'amortisseur de torsion 40. L'élément annulaire 42 est fixé sur une branche 46 orientée radialement vers l'intérieur, de l'amortisseur de torsion 40. À cet effet, la partie en tôle 43 de l'élément annulaire 42 a des pattes 47 précontraintes contre la branche 46. Les composants lourds du moyeu sont ainsi agencés dans sa région radialement intérieure. La figure 7 montre un autre mode de réalisation du moyeu selon l'invention qui se compose exclusivement de deux parties en tôle 48, 49. Les parties en tôle 48, 49 forment dans une région adjacente un toc d'entraînement 50 avec chacune une collerette 41, 52 agencée dans une région radialement intérieure. Dans leurs régions radialement intérieures, les collerettes 51, 52 présentent chacune un profil d'arbre cannelé 53 avec lequel le moyeu peut être fixé sur un arbre non représenté, réalisé sous forme d'arbre cannelé. Dans leurs régions radialement extérieures, les parties en tôle 48, 49 ont aussi une collerette 55, 56 pourvue d'un profil 54, pour former un élément annulaire 57. Dans la région médiane, les parties en tôle 48, 49 sont reliées l'une à l'autre. À cet effet, une des parties en tôle 49 a des pattes 58, 59 entourant l'autre partie en tôle 48. La figure 8 montre dans une vue depuis la flèche XIII sur le moyeu de la figure 7, que les parties en tôle 48, 49 sont chacune réalisées en forme de rayons dans leur région médiane. Les pattes 58 sont réalisées d'une seule pièce avec une des parties en tôle 49 et entourent l'autre partie en tôle 48. Comme le montre la figure 9 dans une coupe à travers la région médiane du toc d'entraînement 50 de la figure 8, la partie en tôle 48 entourée par les pattes 58 a dans cette région un rétrécissement 60. Grâce à cette configuration, le toc d'entraînement 50 ne nécessite que particulièrement peu de composants à monter. En alternative, les parties en tôle pourraient aussi présenter des perçages pour y passer des rivets. Ceci permettrait de riveter les parties en tôles les unes aux autres sans déformation. Revendications 1. Moyeu pour embrayage, en particulier pour un embrayage de véhicule, comportant un toc d'entraînement (2; 17; 50) prévu pour être fixé sur un arbre (1; 18) et comportant un élément annulaire (3, 28, 42, 57) présentant un profil (4, 32, 54) et agencé sur le toc d'entraînement (2; 17; 50), destiné à recevoir un couple de rotation à appliquer par des garnitures de friction dans l'arbre (1; 18), caractérisé en ce que l'élément annulaire (3, 28, 42, 57) a une partie en tôle (5, 31, 43, 48, 49) périphérique conformée selon le profil (4, 32, 54) prévu. 2. Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le toc d'entraînement (2, 17) présente une partie en tôle (11, 12, 23, 24) avec une collerette (13, 14) tubulaire prévue pour entourer l'arbre (1, 18) et une bordure (15, 16) faisant saillie perpendiculairement sur la collerette (13, 14). 3. Moyeu selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie en tôle (11, 12) du toc d'entraînement (2) et la partie en tôle (5) de l'élément annulaire (3) sont reliées l'une à l'autre par coopération de formes et/ou par coopération de matière. 4. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en tôle (5) de l'élément annulaire (3) est réalisée sous forme de bande de tôle avec des extrémités reliées l'une à l'autre. 5. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en tôle (31) de l'élément annulaire (28) est réalisée sous forme de pièce tubulaire avec des empreintes correspondant au profil (32). l1 6. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le toc d'entraînement (17) possède une douille (19) reliée à sa partie en tôle (23, 24) pour la fixation sur l'arbre (18). 7. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le toc d'entraînement (2, 17, 50) possède deux parties en tôle (11, 12, 23, 24, 48, 49) agencées symétriquement l'une par rapport à l'autre. 8. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en tôle (11, 12) du toc d'entraînement (2) possède un profil extérieur correspondant à la région radialement intérieure de la partie en tôle (5) de l'élément annulaire (3). 9. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un amortisseur de torsion (29, 40) est agencé entre les parties en tôle (31, 43) de l'élément annulaire (28, 42) et celles du toc d'entraînement (27, 41). 10. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion (29) présente un boîtier (33) réalisé en tôle mise en forme, et en ce que le boîtier (33) possède dans sa région adjacente à l'élément annulaire (28) deux branches (34, 35) agencées parallèlement l'une à l'autre et tournées radialement vers l'intérieur. 1 1. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en tôle (5, 31, 43) de l'élément annulaire (3, 28, 42) présente des pattes (9, 36, 37, 47) repliées vers l'intérieur, en appui latéral contre le composant du moyeu adjacent à l'élément annulaire (3, 28, 42). 12. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties en tôle (48, 49) du toc d'entraînement (50) sont réalisées contiguës l'une à l'autre et possèdent chacune sur leur périphérie radialement extérieure une collerette (55, 56) pour former l'élément annulaire (57). 13. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties en tôle (48, 49) du toc d'entraînement (50) possèdent chacune sur leur bord radialement extérieur une collerette (51, 52) pour la fixation sur l'arbre. 14. Moyeu selon l'une au moins quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties en tôle (48, 49) du toc d'entraînement (50) possèdent des pattes (58, 59) s'entourant mutuellement.