Brevet FR3009047A1 — publié le 20150130

Embrayage multidisque à sec avec liaison des disques en acier pour suppression du jeu L'invention concerne un embrayage multidisque pour un véhicule automobile, comme une voiture ou un camion, avec au moins un premier porte-disques côté entrée et avec au moins un premier porte-disques côté sortie, dans lequel au moins un disque propre est disposé sur chacun des deux porte-disques de façon à transmettre un couple de rotation et au moins un disque est aussi relié de façon mobile axialement au porte-disques avec lequel il est assemblé de façon à transmettre un couple de rotation. Alors que le premier porte-disques est défini comme porte- disques côté entrée et que l'autre porte-disques du même paquet de disques est défini comme porte-disques côté sortie, cette définition peut aussi être effectuée dans l'ordre inverse. Par l'état de la technique, on connaît déjà des dispositifs de transmission de couple de rotation, ainsi par exemple par le document DE 10 2007 055 151 Al. On divulgue ici un dispositif de transmission de couple de rotation, en particulier un qui se trouve dans la ligne d'entraînement d'un véhicule automobile pour la transmission d'un couple de rotation entre une unité d'entraînement, comme un moteur à combustion interne, et une boîte de vitesses, avec au moins un embrayage multidisque, en particulier un embrayage à double disque, qui comprend au moins un paquet de disques qui comprend des disques extérieurs, qui sont solidaires d'un porte-disques extérieur, et des disques intérieurs, qui sont solidaires d'un porte-disques intérieur, et avec au moins un dispositif de levier d'actionnement pour l'actionnement de l'embrayage multidisque, dans lequel un dispositif de transmission de pression s'étend entre le paquet de disques et le dispositif de levier d'actionnement à travers un trou de passage, qui est percé dans un dispositif de support. On révèle également ici qu'un dispositif d'étanchéité peut être disposé entre le porte-disques intérieur et le trou de passage. Un dispositif analogue, à savoir un dispositif d'embrayage multiple, est connu par le document DE 10 2009 059 942 Al. On divulgue ici un dispositif d'embrayage multiple pour une ligne d'entraînement avec une unité d'entraînement et une boîte de vitesses disposée à la suite, qui est reliée à un arbre d'entraînement de l'unité d'entraînement et qui est logée dans un couvercle d'embrayage qui ne tourne pas avec l'arbre d'entraînement de l'unité d'entraînement, avec deux embrayages multidisque hydrauliques, qui présentent respectivement un porte-disques côté entrée et un porte-disques côté sortie et des disques alternant mutuellement en direction axiale, et avec un dispositif d'actionnement, dans lequel un boîtier du dispositif d'actionnement est appuyé sur le couvercle d'embrayage et dans lequel le porte-disques côté entrée d'au moins un des embrayages multidisque est relié au boîtier du dispositif d'actionnement au moyen d'une tôle d'appui ou d'une tête d'appui et d'un palier d'appui, de telle manière qu'un flux de force d'une force d'actionnement produite par le dispositif d'actionnement soit renvoyé via la tôle d'appui ou la tête d'appui et le palier d'appui au boîtier du dispositif d'actionnement, de telle manière qu'il existe un flux de force fermé à l'intérieur du dispositif d'embrayage multiple. Il est connu d'utiliser des embrayages monodisque ou multidisque, même sans ressorts à lames, dans lesquels des embrayages multidisque peuvent être emboîtés axialement et/ou radialement. Usuellement, les disques en acier sont disposés de façon axialement libre dans le paquet de disques et ils peuvent jouer librement, ce qui constitue un inconvénient. Le premier et le dernier disques axiaux, que l'on peut aussi appeler respectivement les disques terminaux, sont espacés par des éléments de ressort. Dans les solutions connues, il se produit malheureusement souvent une sorte de claquement de dents. De même, on doit aussi souvent déplorer des couples de traînée élevés. Le but de la présente invention est d'éliminer ces inconvénients, mais néanmoins de permettre l'introduction d'un couple dans un paquet de disques, par exemple au moyen d'une denture. Pour actionner l'embrayage, il est certes nécessaire de préserver un certain jeu de denture, afin d'assurer la mobilité axiale des disques, mais une denture doit cependant éviter un claquement de dents et améliorer le comportement de freinage. Les couples de traînée produits doivent être réduits. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le premier et/ou le dernier disque, vu en direction axiale, donc un des deux ou les deux disques terminaux, c'est-à- dire le disque terminal le plus antérieur et/ou le plus postérieur, d'un paquet de disques composé formé avec les disques disposés en alternance, est calé de façon immobile axialement sur le porte-disques sur lequel ledit disque (disque termina) est monté de façon à transmettre un couple de rotation et/ou le dernier et/ou le premier disque (disque terminal) est monté de façon immobile axialement sur un élément d'actionnement. Les disques terminaux agissent alors comme une sorte de plateau de pression ou de plateau de contre-pression. Les disques, en particulier les disques terminaux, peuvent être fabriqués en acier. Des modes de réalisation avantageux sont revendiqués dans les revendications secondaires et seront expliqués plus en détail ci-dessous. Il est ainsi avantageux que l'élément d'actionnement soit réalisé sous la forme d'une boîte, en particulier une boîte de pression ou une boîte de traction. On obtient aussi une protection de transport précisément lorsqu'un disque terminal réalisé sous la forme d'un plateau de pression est fixé à une boîte de pression. Il est en outre avantageux d'utiliser un assemblage par complémentarité de forme, de matière et/ou de force pour réaliser l'immobilisation axiale du disque respectif sur le 25 porte-disques et/ou l'élément d'actionnement. Le disque (terminal) respectif peut alors être efficacement relié de façon immobile axialement en empêchant un claquement de dents. 30 Un exemple de réalisation avantageux est caractérisé en ce que l'on utilise, pour réaliser l'immobilisation axiale, au moins un pressage et/ou un moyen de fixation, comme une vis, un rivet, en particulier un rivet extrudé, un rivet strié ou enfoncé, un rivet aveugle ou une douille filetée. 35 Lorsque l'on utilise des moyens à insérer et à fixer par un côté, comme par exemple un rivet aveugle ou une douille filetée, l'embrayage multidisque peut alors être particulièrement compact, parce qu'un accès à la région de fixation n'est alors nécessaire que par un seul côté. Lorsque l'immobilisation axiale du premier et du dernier disques, c'est-à-dire du disque le plus antérieur et/ou le plus postérieur, donc du disque terminal respectif, est réalisée avec les mêmes moyens de fixation ou par un pressage respectif, on peut alors employer un seul et même outil et le nombre des pièces identiques est augmenté. Les forces transmissibles peuvent être particulièrement élevées, lorsqu'il se trouve une multiplicité de moyens de fixation répartis sur le pourtour du disque terminal respectif. Un exemple de réalisation avantageux est également caractérisé en ce que le rivet extrudé est configuré comme un composant intégral d'un disque à la manière d'une saillie présentant une contre-dépouille. Les pièces séparées utilisées pendant le montage peuvent ainsi être réduites et l'opération de montage peut être simplifiée. L'usure des disques peut être réduite lorsque l'embrayage multidisque est lubrifié, donc lorsque l'on utilise un bain d'huile ou un brouillard d'huile pour mouiller les disques et évacuer la chaleur. Il est cependant avantageux également que l'embrayage multidisque soit réalisé à sec. Cependant, il est alors particulièrement important de prendre des mesures d'insonorisation, comme par exemple de supprimer le claquement de dents. L'invention concerne également un embrayage double avec au moins un embrayage multidisque selon l'invention. Il est en l'occurrence avantageux que deux embrayages multidisque soient emboîtés radialement l'un dans l'autre. En d'autres termes, l'invention concerne un embrayage multidisque, en particulier un embrayage multidisque à sec. Le couple de rotation est introduit par des disques extérieurs montés sur le porte-disques côté entrée. Dans l'état de la technique, le plateau de pression/plateau de contre-pression engrène avec le porte-disques et est déplaçable axialement à l'intérieur de la denture. Ceci s'accompagne d'un jeu de denture ou axial qui, en raison des irrégularités du moteur/du moteur à combustion interne, conduit à un claquement ou audit jeu de denture. Dans l'état de la technique, il peut cependant aussi apparaître ledit couple de traînée du plateau de pression et des disques, dû au jeu axial, un couple de rotation résiduel étant ainsi transmis même à l'état débrayé. Ces problèmes sont en partie plus marqués dans les embrayages multidisque à sec, parce que l'huile dans les embrayages lubrifiés a un effet d'amortissement qui se superpose à cet effet, le problème de l'apparition du couple de traînée étant renforcé par l'huile. L'invention propose de relier le/les plateau(x) de pression ou le/les disque(s) terminal/terminaux de façon solidaire à la boîte de pression et/ou au porte-disques. Etant donné que le porte-disques peut être considéré comme axialement fixe, le couple de traînée entre les disques terminaux et les disques d'embrayage sera réduit et le claquement de dents sera au total minimisé. En d'autres termes, un premier disque terminal est calé sur le porte-disques, aussi bien axialement qu'en rotation, supprimant ainsi le jeu de denture, et l'autre disque terminal est cependant relié rigidement à la boîte de pression, définissant ainsi la position axiale. De cette manière, le couple de traînée est réduit, et un jeu de denture reste présent. Au total, la liaison axiale solidaire respective des disque(s) terminal/terminaux définit clairement le jeu, ce qui conduit à la suppression des problèmes précités. En raison de la masse supplémentaire ajoutée au porte- disques extérieur par le disque terminal fixé axialement et en rotation, les amplitudes des vibrations d'autres pièces présentant du jeu sont également réduites. On citera à cet effet en particulier des zones de denture, comme par exemple la denture du deuxième porte-disques extérieur sur le porte-disques extérieur disposé radialement à l'extérieur. La liaison solidaire sur le côté de la boîte de pression est en l'occurrence utilisée en plus comme protection de transport. La protection de transport est active en particulier par une butée dans la région de la denture du porte-disques intérieur sur le porte-disques extérieur situé à l'extérieur. A cet effet, on peut réaliser selon l'invention une aile radiale correspondante sur le porte-disques extérieur. Deux solutions constructives en particulier se recommandent, à savoir d'une part que le plateau de pression, donc le disque qui est actionné, soit relié au porte-disques ou que le plateau de pression soit relié à la boîte de pression. Le plateau de pression est en l'occurrence solidaire du porte-disques dans le premier cas cité. Le plateau de pression ne peut de ce fait effectuer aucun mouvement relatif en direction axiale ou rotative par rapport au porte-disques. La fixation axiale améliore le comportement de débrayage de l'embrayage, parce qu'un seul disque d'embrayage est mobile. En outre, la liaison solidaire empêche un claquement de dents, ce qui pourrait arriver en raison des irrégularités de rotation du moteur à combustion interne. Le plateau de pression vibre contre le porte-disques. Si les amplitudes des vibrations sont plus grandes que le jeu de la denture, les dents des dentures se heurtent les unes contre les autres. On empêche un claquement rotatif de faces de friction de disques terminaux/du plateau de pression notamment par une fixation tangentielle et/ou axiale des disques terminaux ou en réalisant un monobloc avec le porte-disques ou la boîte de pression. Par la liaison solidaire du plateau de pression, le moment d'inertie massique augmente. Ceci réduit les amplitudes de vibration d'autres pièces présentant du jeu, en particulier dans la direction du flux de couple, ce qui peut également contribuer à l'insonorisation. Si le plateau de pression est solidaire de la boîte de pression, ces deux pièces ne peuvent pas se déplacer l'une par rapport à l'autre. Ensemble, elles sont mobiles axialement et en rotation. La position du plateau de pression est directement couplée à la boîte de pression et fixe la position des deux éléments. Le jeu des disques d'embrayage est clairement défini. La mobilité du plateau de pression ou du comportement de séparation par rapport au disque d'embrayage est ainsi comparable à des systèmes d'embrayage conventionnels, dans lesquels le plateau de pression est relié avec des ressorts à lames. La force de rappel est produite par une rondelle élastique, qui est précontrainte entre le porte-disques axialement immobile et la boîte de pression axialement mobile. La précontrainte crée un couple de friction entre la rondelle élastique et la boîte de pression avec le plateau de pression. Ce couple de friction s'oppose à l'excitation de vibrations de rotation, permettant ainsi d'éviter réellement les claquements de dents et les bruits à supprimer. Si on utilise pour la fixation axiale des rivets aveugles, un rivet strié / rivet enfoncé ou une vis auto-perceuse, il suffit alors d'un accès d'un seul côté lors du montage. Ceci simplifie le montage de l'assemblage de la boîte de pression avec le plateau de pression. Dans cette variante de la solution, les efforts de montage sont relativement faibles. La reprise des forces peut dès lors être opérée par les segments élastiques du disque d'embrayage. La liaison permanente de la boîte de pression avec le plateau de pression peut être utilisée comme protection de transport, en relation avec une aile radiale formée sur le porte-disques et pénétrant radialement dans l'embrayage. Les plateaux de pression extérieurs sont ainsi solidarisés par leurs éléments voisins, dans les deux variantes précitées ceux-ci sont le porte-disques et la boîte de pression. Grâce à l'aile radiale, les déplacements axiaux du plateau de pression sont limités, permettant ainsi de protéger celui-ci contre une perte en coopération avec la liaison permanente avec la boîte de pression. Par cette liaison, le comportement de séparation de l'embrayage est amélioré et le bruit dû aux dentures peut être évité. L'invention sera expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide de dessins, qui représentent des exemples de réalisation différents et dans lesquels La Fig. 1 représente un embrayage double selon l'invention, dans un premier mode de réalisation en coupe longitudinale partiellement représentée; La Fig. 2 illustre un deuxième mode de réalisation d'un embrayage double, dans un mode de représentation comparable à la Figure 1; La Fig. 3 illustre un troisième mode de réalisation d'un embrayage double selon l'invention, dans un mode de représentation comparable aux Figures 1 et 2; La Fig. 4 illustre un quatrième mode de réalisation d'un embrayage double selon l'invention, dans un mode de représentation comparable aux Figures 1 à 3; La Fig. 5 illustre un cinquième mode de réalisation d'un embrayage double selon l'invention, dans un mode de réalisation comparable aux Figures 1 à 4; La Fig. 6 présente une zone agrandie d'un sixième mode de réalisation d'un embrayage multidisque selon l'invention, en coupe transversale partiellement représentée; La Fig. 7 représente un embrayage à friction avec une protection de transport selon l'invention; La Fig. 8 est une représentation en perspective d'un moyen de fixation utilisable dans les exemples de réalisation 1 à 7. Les figures ont uniquement un caractère schématique et ne visent qu'à faire comprendre l'invention. Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes repères numériques. La Figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un embrayage multidisque 1 selon l'invention. L'embrayage multidisque 1 est conçu pour un véhicule automobile, tel qu'une voiture ou un camion, et il est installé dans la ligne d'entraînement, en particulier lorsque celle-ci est connectée à un moteur à combustion interne. L'embrayage multidisque 1 est constitué par un embrayage double 2. L'embrayage multidisque 1 présente un premier porte-disques 3 côté entrée (du couple de rotation) Sur le premier porte-disques côté entrée 3 sont calés en rotation au moins deux disques 4. Le disque 4 axialement le plus proche du porte-disques côté entrée 3 est appelé le premier disque 5, tandis que l'autre disque 4 est appelé le dernier disque 6. Aussi bien le premier disque 5 que le dernier disque 6 sont des disques terminaux 7. Le premier disque 5 est assemblé de façon immobile axialement au premier porte-disques côté entrée 3. Entre les deux disques terminaux 7, qui sont calés en rotation sur le premier porte-disques côté entrée 3, il se trouve un autre disque 8, qui est calé en rotation sur un premier porte-disques côté sortie. Les disques terminaux 7 font office de plateau de pression ou de plateau de contre-pression. Le premier disque 5 est axialement solidaire du premier porte-disques côté entrée 3. Le dernier disque 6 est axialement solidaire d'un élément d'actionnement 10. L'élément d'actionnement 10 est réalisé sous la forme d'une boîte de pression 11. Alors que l'on a expliqué jusqu'à présent l'embrayage multidisque 1 radialement extérieur, appelé désigné par K1, on va expliquer plus en détail ci-dessous un embrayage multidisque 1 selon l'invention, radialement intérieur à celui-ci. Ce dernier est également désigné par K2. En l'occurrence, des disques 4 sont de nouveau reliés à un porte-disques côté entrée, à savoir un deuxième porte-disques côté entrée. Le deuxième porte-disques côté entrée, désigné par le repère 12, est solidarisé axialement au premier disque 5, donc un disque terminal 7. Un autre élément d'actionnement 10 réalisé sous la forme d'une boîte de pression 11 est axialement solidarisé au dernier disque 6, donc un disque terminal 7. Entre ces disques terminaux 7 et un disque 4 se trouvant entre eux, il se trouve aussi des disques 8 reliés de façon mobile en rotation à un deuxième porte-disques côté sortie 13. Ces disques 8 peuvent aussi être appelés des disques d'embrayage. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Figure 1, on a montré des moyens de fixation 14 utilisés pour l'immobilisation axiale. Dans le présent exemple de réalisation, ces moyens de fixation 14 ont la forme de rivets extrudés 15. Le rivet extrudé 15 fait intégralement partie du disque terminal respectif 7 et il est dirigé axialement vers l'extérieur à partir du paquet de disques. Ils forment une contre-dépouille. Par une saillie présentant une contre-dépouille, les moyens de fixation 14 traversent des évidements ou des trous des porte-disques 3, 9, 12, 13 ou des boîtes de pression 11. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Figure 1, on a utilisé des rivets extrudés 15 sur tous les disques terminaux 7. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Figure 2, seuls les disques terminaux 7 côté boîte de pression présentent des trous de passage, qui accueillent un moyen de fixation 14 sous la forme d'un rivet aveugle 16, réalisant ainsi la fixation axiale. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Figure 3, on a utilisé un pressage 17 sur le côté gauche, donc sur le disque terminal du porte-disques, tandis que sur le côté tourné vers la boîte de pression 10, on a utilisé un moyen de fixation 14 sous la forme d'un rivet strié / rivet enfoncé 18. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Figure 4, on a utilisé comme moyen de fixation sur tous les disques terminaux 7 une rivure utilisant un rivet plein. Dans la Figure 5, on utilise sur la boîte de pression 11 radialement intérieure une vis auto-perceuse comme moyen de fixation 14, tandis que sur le côté de boîte de pression de l'embrayage multidisque extérieur 1 on a utilisé sur le disque terminal 7 un vissage avec une douille filetée. Sur le côté de porte-disques on a réalisé un mode de fixation utilisant un rivet plein. Dans la Figure 6, représentée en coupe transversale, on a appliqué un pressage 17. Les Figures 1 à 5 montrent respectivement une aile radiale 19 dans la région du premier porte-disques. Par la combinaison de cette aile radiale 19, qui représente une limitation axiale des disques 4 et de préférence du dernier disque 6, avec la liaison permanente de la boîte de pression 11 avec le dernier disque 6 au moyen du moyen de fixation 14, on réalise une protection de la boîte de pression 11 contre une séparation ou une perte involontaire. La Figure 7 illustre un embrayage à friction 1 à la manière d'un embrayage double, dans lequel la protection de transport de la boîte de pression (11) est réalisée par la liaison au moyen d'une goupille moletée (18) au plateau de pression (20). L'embrayage à friction 1 comprend ici un disque d'embrayage 22, et il est prévu sur les deux côtés de ce disque d'embrayage 22 un plateau de pression 20 ou un plateau de contre-pression 23. Si le plateau de pression 20 est déplacé axialement au moyen de la boîte de pression 11, le disque d'embrayage 22 est alors serré entre le plateau de pression 22 et le plateau de contre-pression 23 pour assurer la transmission d'un couple de rotation. Le disque d'embrayage 22 est à cet effet monté sur un arbre d'entrée de boîte de vitesses et aussi bien le plateau de pression 20 que le plateau de contre-pression 23 sont connectés de façon rotative au vilebrequin d'un moteur. L'embrayage à friction 1 présente en outre un autre disque d'embrayage, qui est relié à un deuxième arbre d'entrée de boîte de vitesses. Pour protéger le plateau de pression 20, il est également prévu ici, comme dans les modes de réalisation précédents, une protection de transport, qui bloque l'élément d'actionnement 10, c'est-à-dire la boîte de pression 11. La protection de transport présente à cet effet un élément de limitation destiné à limiter la mobilité du plateau de pression 20 en direction axiale. Il s'agit ici de ressorts à lames 21, qui sont disposés entre le plateau de pression 20 et le plateau de contre-pression 23. En variante, il serait également possible de réaliser une liaison entre le plateau de pression 20 et un boîtier ou une partie de boîtier de l'embrayage. Il suffit qu'il s'agisse en l'occurrence également d'une partie de boîtier de l'embrayage à friction 1, qui tourne avec le boîtier d'embrayage ou avec le vilebrequin. De plus, la protection de transport comprend encore un moyen de fixation 14, 18, de préférence sous forme de rivet enfoncé strié 18 pour fixer l'élément d'actionnement 10, 11 ou la boîte de pression 11 au plateau de pression 20. De cette manière, la boîte de pression 11 est assemblée au plateau de pression 20 pour la protection contre une séparation ou une perte involontaire et elle est en même temps limitée dans son mouvement axial par les ressorts à lames 21 assurant la liaison supplémentaire avec le boîtier d'embrayage ou le plateau de contre-pression. Le rivet strié / rivet enfoncé 18, qui est reproduit isolément en une représentation en perspective dans la Figure 8, est à cet effet avantageusement enfoncé simplement dans un évidement correspondant dans le plateau de pression 20 et la boîte de pression 11 et il peut, par sa structure périphérique, réaliser une liaison correspondante entre la boîte de pression 11 et le plateau de pression 20. Liste des repères numériques 1 embrayage multidisque/embrayage à friction 2 embrayage double 3 premier porte-disques côté entrée 4 disques (reliés au premier porte-disques côté entrée) 5 premier disque 6 dernier disque 7 disque terminal 8 disque (calé sur le premier porte-disques côté sortie) 9 premier porte-disques côté sortie 10 élément d'actionnement 11 boîte de pression 12 deuxième porte-disques côté entrée 13 deuxième porte-disques côté sortie 14 moyen de fixation 15 rivet extrudé 16 rivet aveugle 17 pressage 18 rivet strié/rivet enfoncé 19 aile radiale 20 plateau de pression 21 ressort à lames 22 disque d'embrayage 23 plateau de contre-pression REVENDICATIONS1. Embrayage à friction (1) avec au moins un disque d'embrayage (22), un plateau de pression (20) sur un premier côté axial du disque d'embrayage (22) et un plateau de contre-pression (23) sur l'autre côté axial du disque d'embrayage (22), dans lequel le plateau de pression (20) est déplaçable axialement au moyen d'un élément d'actionnement (10, 11), de telle manière que le disque d'embrayage (22) puisse être serré entre le plateau de pression (20) et le plateau de contre-pression (23) pour la transmission d'un couple de rotation, une protection de transport étant prévue pour bloquer l'élément d'actionnement (10) et ladite protection de transport comprenant un élément de limitation pour limiter la mobilité du plateau de pression (20) en direction axiale de préférence sous la forme d'une liaison par ressort à lames (21) entre le plateau de pression (20) et au moins un élément tournant de l'embrayage à friction (1) et un moyen de fixation (14, 18) de préférence sous la forme d'un rivet strié (18) pour fixer l'élément d'actionnement (10, 11) au plateau de pression (20), de telle manière que l'élément d'actionnement (10, 11) soit relié au plateau de pression (20) pour prévenir une séparation/perte involontaire et qu'il soit en même temps limité dans son mouvement axial.