Brevet FR2893685A1 — publié le 20070525

Dl SPOSI Tl F D'EMBRAYAGE MULTI Dl SOUES DOUBLE A BAI N D'HUI LE A COMMANDE UNI QUE La présente invention concerne les embrayages multidisques pour transmission de véhicule automobile. Rus précisément, elle concerne un dispositif d'embrayage comprenant deux embrayages concentriques présentant chacun une cloche et un piston d'embrayage supportant un ensemble de disques de friction capables de transmettre le couple d'un même moteur à deux arbres primaires concentriques d'une boîte de vitesses en posit ion de fer met ur e. Ce dispositif trouve une application privilégiée dans une transmission où il est associé à une boîte de vitesses à deux arbres primaires concentriques, robotisée ou non, dans laquelle ces deux arbres sont sollicités respectivement par le premier et par le deuxième embrayage du dispositif . Les dispositifs d'embrayage doubles utilisés habituellement dans ce type de transmission, peuvent être simples ou multidisques, secs ou humides. Lorsqu'ils sont multidisques et humides, on parle d'embrayage multidisques doubles, à bain d'huile. La publication US 2005/0139023 décrit un dispositif d'embrayage de ce type, dans lequel la commande des embrayages est elle- même hydraulique. Le système de commande hydraulique d'un tel embrayage est complexe, notamment car l'ouverture et la fermeture des deux embrayages sont commandées simultanément lors des passages de vitesses sous couple. La présente invention vise à simplifier la manoeuvre d'un dispositif d'embrayage multidisques double à bain d'huile, notamment pour gagner en f iabilité et en robustesse des moyens de commande utilisés. Dans ce but, elle propose que les deux embrayages du dispositif soient commandés par le même système de manoeuvre. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque embrayage est muni de moyens d'amplif icat ion de l'effort de fermeture met de ses disques. Le premier embrayage présente par exemple des moyens de mise sous pression de ses disques, qui garantissent l'ouverture du deuxième embrayage dans la posit ion de repos. Ainsi, un premier déplacement du système de manoeuvre à l'écart de sa position de repos permet d'assurer l'ouverture d'un premier embrayage sans manoeuvrer le deuxième embrayage, de manière à placer de dispositif dans une seconde position, où les deux embrayages sont ouverts, tandis que la poursuite du déplacement du système de manoeuvre dans le même sens, après l'ouverture des deux embrayages, permet d'assurer le déplacement du dispositif dans une troisième position où le premier embrayage est ouvert, et ou le deuxième est fermé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente le dispositif proposé dans une première position où un premier embrayage est fermé, et le deuxième embrayage est ouvert, -la figure 2 représente le même dispositif dans une deuxième position où les deux embrayages sont ouverts, - la figure 3 représente le même dispositif dans une troisième position, où le premier embrayage est ouvert, et où le deuxième embrayage est fermé, et - la f igure 4 est une coupe selon AA des f igures précédentes. Le dispositif d'embrayage décrit sur les figures présente un premier embrayage 1, et un deuxième embrayage 2, disposés à l'intérieur d'un carter 3 fermé par un flasque 4. Le premier embrayage 1, ou embrayage extérieur, comprend une première cloche extérieure 6 ou cloche d'entrée, en tôle. A son extrémité centrale, la cloche 6 est cannelée pour recevoir le couple et le mouvement du moteur à partir d'un volant amortisseur (non représenté). La cloche 6 est fermée par un bouchon 7, assurant l'étanchéité du dispositif vis- à-vis de l'extérieur. La cloche 6 est montée dans sa partie centrale 6a, sur une bague de guidage 8, sur l'arbre primaire 9 de la boîte. L'extérieur de la partie centrale 6a, coopère avec un joint dynamique d'étanchéité 11, sur le flasque de f ermet ure 4 du dispositif . La première cloche extérieure 6 a une partie cylindrique 6b, crantée ou cannelée sur la face interne pour transmettre le mouvement à des premiers disques de friction 12 retenus par un clip 13. Sur sa partie extérieure, elle présente par exemple des ergots (non représentés), qui coopèrent avec des évidements d'une cloche intermédiaire 14, constituant la cloche extérieure du deuxième embrayage 2 du dispositif proposé, retenue par un clip 16. La cloche intermédiaire, ou deuxième cloche extérieure 14, est entraînée par la première cloche extérieure 6. Celle-ci prend appui sur le flasque de fermeture 4, par l'intermédiaire d'une butée à aiguilles 41. Une première cale de réglage 5 est disposée entre la cloche extérieure 6 du premier embrayage 1 et le couvercle 4 du dispositif, de manière à assurer le positionnement de celui-ci vis-à-vis du système de manoeuvre, et à régler la garde d'usure du premier embrayage 1. Les disques 12 du premier embrayage 1, ou premiers disques du dispositif, transmettent le mouvement, de la première cloche extérieure 6, au premier piston 18 du dispositif. Ces disques présentent des crans en parties extérieure ou intérieure, et sont liés alternativement à la cloche extérieure 6 et au piston 18. I ls sont recouverts d'un revêtement de friction approprié et sont retenus ax i al eurent par le clip ou anneau d'arrêt 13, monté sur la cloche intérieure 19 du premier embrayage 1, ou première cloche intérieure du dispositif . Sur la partie centrale cylindrique 19a de la première cloche intérieure 19, est lié (par exemple par soudure) un manchon 21, cannelé intérieurement pour transmettre le couple et le mouvement à l'arbre primaire 9 de la boîte de vitesses. Le premier piston 18 est guidé dans sa partie centrale cylindrique 18a, par la première cloche intérieure 19. Sa partie extérieure est composée d'un flanc 18b, qui appuie sur les premiers disques 12. Le flanc 18b se compose de différents secteurs (non visibles sur les schémas), ce qui permet son imbrication dans la première cloche intérieure 19, elle aussi composée de secteurs distincts. Le piston 18 comporte une partie extérieure cylindrique 18c, également composée de secteurs, qui sont crantés extérieurement et coopèrent avec les disques 12. Le premier embrayage 1 est muni de moyens de mise en pression, tels qu'un ressort 22, du type rondelle ondulée, ou rondelle Belleville, qui est intercalée entre les flancs 18b du piston 18 et la cloche intérieure 19. Le ressort 22 est préchargé , et repousse le piston 18 et la cloche 19, de manière à mettre en pression les premiers disques 12, et maintenir le premier l'embrayage 1 fermé. Le premier embrayage 1 dispose aussi de moyens d'assistance au serrage, comprenant un ensemble d'éléments 23, 24, fonctionnant par paires. Un élément 23 de chaque paire est lié à la cloche intérieure 19 et l'autre 24, au piston 18. Comme indiqué sur la figure 4, chaque élément comporte des rampes de même angle qui coopèrent et agissent l'une sur l'autre sous l'effet du couple transmis par les disques. Le couple transite du piston 18 à la cloche intérieure 19 par les rampes des éléments 23, 24. Les éléments se repoussant mutuellement, ils repoussent le piston 18 et la cloche inférieure et 19, amplifiant ainsi le serrage des disques 12 assuré par le ressort de fermeture 22. Ces moyens constituent un système d'auto-assistance. Combinés au ressort 22, ils permettent d'exercer une pression suffisante sur les disques 12, pour se dispenser des systèmes conventionnels de commande hydraulique. Le deuxième embrayage, ou embrayage intérieur 2, comprend aussi une cloche extérieure 13, un ensemble de disques 26, une cloche intérieure de sortie 27, un piston 28, et des moyens d'assistance 23, 24. La deuxième cloche extérieure 14, ou cloche d'entrée en tôle du deuxième embrayage 2, est centrée sur le diamètre extérieur de la première cloche extérieure 6. Elle est retenue axialement d'un coté par cette dernière, et, de l'autre coté, par le clip 16. Elle est cylindrique est crantée ou cannelée intérieurement sur son grand diamètre pour transmettre le mouvement aux disques du deuxième embrayage, ou deuxièmes disques 29, qui sont retenus par un clip 31. La deuxième cloche extérieure 14, présente sur sa partie extérieure, des évidements qui coopèrent avec des ergots de la première cloche extérieure 6, et permettent son entraînement par celle-ci. Les deuxièmes disques 29 transmettent le mouvement de la cloche 14 au deuxième piston 28. Les disques 29 comportent des crans, en partie extérieure ou intérieure, et sont alternativement liés à la cloche 14 et au piston 28. I l s sont recouverts d'un revêtement approprié, et sont retenus axialement par le clip, ou anneau d'arrêt 31, monté sur la cloche intérieure 27. La cloche intérieure 27 transmet le mouvement et le couple au deuxième arbre primaire 32 de la boîte. Elle prend appui axialement à droite sur une butée à aiguilles 33. La butée 33 s'appuie sur la première cloche intérieure 19, qui prend appui sur la première cloche extérieure 6, elle même en appui sur le f lasque 4. A gauche, la cloche 27 repose contre un ressort , ou rondelle ondulée, 34, placée entre ses deux rondelles d'appui 36, qui prend elle-même appui sur le carter 3. Le deuxième piston 28 est guidé dans sa partie centrale cylindrique 28a, par le premier piston 18. A l'extérieur, il présente un flanc 28b, qui appuie sur les disques 29. Le flanc 28b est en secteurs, ce qui permet son imbrication dans la deuxième cloche intérieure 27, qui est aussi décomposée en secteurs. Le piston 28 présente une partie extérieure cylindrique 28c, également en secteurs, crantée extérieurement, et qui coopère avec les disques 29. Le piston 28 s'étend sur la gauche, en excroissances par secteurs 28d, qui traversent la cloche intérieure 29. Ces excroissances portent un roulement 37, qui permet l'actionnement des pistons 18, 28. Le premier piston 18 s'appuie axialement sur le deuxième piston 28 par l'intermédiaire d'une butée à aiguilles 38 et d'une cale d'épaisseur 39, de réglage du jeu J I, c'est-à-dire de la course d'ouverture du deuxième embrayage 2. Les deuxièmes moyens d'assistance comprennent, comme les premiers, des éléments 23, 24 fonctionnant par paires. Un des éléments est lié à la deuxième cloche intérieure 27, l'autre au deuxième piston 28. Les deux éléments comportent des rampes de même angle qui coopèrent et agissent l'une sur l'autre sous l'effet du couple transmis par les disques. Le couple transite du deuxième piston 28 à la deuxième cloche intérieure 27, par l'intermédiaire des rampes. Alors, les deux éléments se repoussent, repoussent le piston 28 et la cloche intérieure 27, et amplifient donc le serrage des disques 29 provoqué par le ressort de fermeture 34. Ces moyens constituent, comme les premiers, un véritable système d'auto-assistance. Le dispositif d'embrayage double est disposé à l'intérieur du carter d'embrayage 3, dans un compartiment fermé par le couvercle, ou flasque 4, qui assure l'étanchéité par rapport au carter 3, et par rapport à la première cloche, ou cloche supérieure 6. Le couvercle 4 reçoit aussi une butée à aiguilles 41 (ou un roulement), qui reprend les efforts axiaux de la rondelle ondulée 34 coté carter d'embrayage 3 (par l'intermédiaire des autres butées à aiguilles 33, 38, 17), et l'effort extérieur appliqué sur le roulement d'act ionnement 37 par la f ourchett e de manoeuvre d'embrayage 42. Le fonctionnement du dispositif d'embrayage double proposé par l'invention est le suivant. Les manoeuvres du dispositif d'embrayage sont exécutées par application d'une force et d'un déplacement par l'intermédiaire du roulement (ou butée à aiguilles) 37, porté par le deuxième piston 28. Sur la figure 1, le premier embrayage 1 est fermé, et le deuxième embrayage 2 est ouvert. Dans cette première position de fonctionnement, le dispositif ne reçoit aucun effort extérieur : - le premier embrayage 1 est fermé sous l'action du ressort 22, intercalé entre le premier piston 18, et la première cloche intérieure 19, et - le deuxième embrayage 2 est ouvert, et ses disques 29 disposent d'un jeu de libération J I, le ressort de mise sous pression 34, garantissant l'ouverture de ses disques 29 dans cette position. Sur la figure 2, le dispositif d'embrayage est représenté dans une seconde position de fonctionnement, avec application d'un effort extérieur sur le roulement d'actionnement 37. Dans cette position intermédiaire : - le deuxième embrayage 2 est ouvert : le déplacement du deuxième piston 28 est insuffisant pour la mise en contact de ses disques 29, qui disposent d'un jeu de libération J2 ; - le premier embrayage 1 est ouvert ; le déplacement du premier piston 18 est égal à celui du deuxième piston 28, puisque ce dernier appuie sur le premier par l'intermédiaire de la butée à aiguilles 38 ; - les disques 12 disposent d'un jeu de fonctionnement J3, car le déplacement du premier piston 18 est suffisant pour la perte de contact des disques 12, qui débattent donc dans le jeu J3. Sur la figure 3, le dispositif d'embrayage est représenté dans une troisième position de fonctionnement, avec application d'un effort et d'une valeur de déplacement extérieurs supérieurs à ceux de la f figure 2 : - le deuxième embrayage 2 est fermé, le déplacement du deuxième piston 28 étant suffisant pour la mise en pression des disques 29, - le premier embrayage 1 est ouvert : ses disques 21 disposent d'un jeu J4, suffisant pour assurer une faible traînée de l'embrayage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'embrayage multidisques double à bain d'huile comportant deux embrayages concentriques (1, 2) présentant chacun au moins une cloche (6, 13) et un piston (18, 28) supportant un ensemble de disques de friction (12, 29) capables de transmettre en position de fermeture le couple d'un moteur à deux arbres primaires concentriques (9, 32) d'une boîte de vitesses, caractérisé en ce que les deux embrayages (1, 2) sont commandés par le même système de manoeuvre. 2. Dispositif d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de manoeuvre des embrayages (1, 2) inclut un roulement d'actionnement (37) porté par le piston (28) d'un des embrayages. 3. Dispositif d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le roulement (37) reçoit la poussée d'une fourchette de manoeuvre d'embrayage (42). 4. Dispositif d'embrayage selon la revendication 1 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque embrayage (1, 2) est muni de moyens d'amplification (23, 24), de l'effort de fermeture de ses disques (12, 29). 5. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de manoeuvre est au repos, dans une première position où un premier embrayage (1) est fermé sous l'action d'un ressort de fermeture (22) intercalé entre sa cloche extérieure (6) et son piston (18), tandis que le deuxième embrayage (2) est ouvert. 6. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications 5, caractérisé en ce que le deuxième embrayage (2) présente des moyens de mise sous pression (34) qui garantissent l'ouverture de ses disques (29) dans la position de repos.- 10 - 7. Dispositif d'embrayage selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que un premier déplacement du système de manoeuvre à l'écart de sa position de repos assure l'ouverture du premier embrayage (1) sans fer mer le deuxième embrayage (2), de manière à placer le dispositif dans une seconde position, où les deux embrayages sont ouverts. 8. Dispositif d'embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poursuite du déplacement du système de manoeuvre dans le même sens après l'ouverture des deux embrayages (1, 2), place le dispositif dans une troisième position où le premier embrayage (1) est ouvert, et ou le deuxième (2) est fermé. 9. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'amplification sont composés d'éléments intercalés (23, 24) entre la cloche inférieure (19, 27), et le piston (18, 28) de chaque embrayage (1, 2). 10. Dispositif d'embrayage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments (23, 24) liés respectivement à la cloche et l'autre au piston d'un embrayage présentent des rampes inclinées qui coopèrent pour repousser la cloche (19, 27) et le piston (18, 28) de l'embrayage, en amplifiant le serrage des disques (12, 29), sous l'effet du couple transmis. 11. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une première cale de réglage (5) disposée entre la cloche extérieure (6) du premier embrayage (1) et le couvercle (4) du dispositif , de manière à assurer le positionnement de celui-ci vis-à-vis du système de manoeuvre 12. Dispositif d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première cale (5) permet de régler la garde d'usure du premier embrayage.- 11 - 13. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une deuxième cale de réglage (39), disposée entre les pistons (18, 28) des deux embrayages (1, 2). 14. Dispositif d'embrayage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la deuxième cale (39) permet de régler le jeu d'ouverture J1 des disques (29) du deuxième embrayage (2).