Brevet FR3012550A1 — publié le 20150501

ENSEMBLE DE RESSORTS A LAMES SANS FLAMBAGE AU NIVEAU D'UN PLATEAU DE PRESSION D'UN EMBRAYAGE A FRICTION La présente invention concerne un embrayage à friction pour un véhicule automobile, comprenant un disque d'embrayage, qui peut être serré, lors d'un déplacement axial du plateau de pression, aux fins de 5 la transmission du couple de rotation, au moins un ressort à lames étant placé au niveau du plateau de pression et au niveau d'un couvercle d'embrayage, en respectivement un point de fixation, aux fins de la transmission de forces axiales sur le plateau de 10 pression. On connaît d'après l'état de la technique déjà des embrayages à friction de ce type utilisés en tant qu'embrayages à friction dans des véhicules automobiles tels que des voitures particulières, des poids lourds 15 ou d'autres véhicules utilitaires. Dans ce cadre, les embrayages à friction peuvent être réalisés sous la forme d'embrayages à friction humides ou secs. On trouve même des variantes dans lesquelles un disque d'embrayage présente sur ses deux côtés des garnitures 20 de friction et où le disque d'embrayage peut être serré par leurs garnitures de friction entre un plateau de pression pouvant être déplacé axialement et un volant ou un plateau de contre-pression afin de transmettre un couple de rotation. Le plateau de pression peut être 25 dans ce cadre soumis à une force de ressort par l'intermédiaire de ressorts à lames, à savoir par des paquets de ressorts à lames dans lesquels les ressorts à lames peuvent être intégrés. Les ressorts à lames ou les paquets de ressorts à lames sont habituellement reliés de telle manière qu'ils sont sollicités en traction dans le mode de traction du moteur et qu'ils sont sollicités en pression dans le mode de propulsion du moteur. Toutefois, il existe un risque de flambage dans le cas d'une sollicitation en pression. En d'autres termes, précisément les trajets en montagne ou les trajets nécessitant d'utiliser le frein à moteur présentent le risque de la rupture des ressorts à lames. Du fait de l'inertie de masse du véhicule, le disque d'embrayage est alors entraîné. Le moteur à combustion interne freine alors le véhicule. Les forces de friction exercées au niveau du plateau de pression ou du volant agissent alors dans la direction de rotation du moteur. Les ressorts à lames sont utilisés habituellement de telle manière qu'ils servent dans un premier temps à la transmission du couple de rotation sur le plateau de pression et qu'ils sont utilisés dans un deuxième temps pour garantir le décollement du plateau de pression, en d'autres termes pour fournir la force de rappel, et servent troisièmement au centrage du plateau de pression. La problématique évoquée liée au flambage des ressorts à lames en cas d'impact, donc du flambage résultant de coups du volant bimasse, par exemple dans le cas d'un mode marche/arrêt du moteur à combustion interne, par exemple dans le cas de résonance, constitue l'objet de la présente invention. En outre, l'invention vise à éviter les inconvénients connus et à éviter tout endommagement pouvant être constaté sur les ressorts à lames également lors de l'apparition de couples élevés dans le mode de propulsion. Ledit objectif est atteint dans le cas d'un embrayage à friction du type mentionné en préambule selon l'invention en ce qu'au niveau d'un points de fixation, se trouve monté un dispositif de découplage de couple de rotation afin d'empêcher un flux de couple de rotation du couvercle d'embrayage au plateau de pression, en passant par le ressort à lames. Des modes de réalisation avantageux de l'invention sont expliqués ci-après de manière plus détaillée. Il est avantageux de réaliser le dispositif de découplage de couple de rotation sous la forme d'un guidage linéaire entre le plateau de pression et une patte de plateau de pression, lequel permet un déplacement par coulissement des deux composants l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et/ou qu'une extrémité du ressort à lames soit placée au niveau d'une patte de plateau de pression faisant partie intégrante du plateau de pression. Il est envisageable naturellement de prévoir en lieu et place d'un guidage linéaire comprenant un siège de poussée également un agrandissement à la manière d'un trou oblong au niveau du ressort à lames, par lequel dépasse un composant de passage. On peut également utiliser, en lieu et place d'un trou oblong, un évidement d'un autre type, en particulier si une attention particulière est portée sur un siège de jeu entre l'évidement et le composant situé dans ledit évidement. Le fait de réaliser la patte de plateau de pression sous la forme d'une extension du plateau de pression, laquelle s'étend au moins en partie dans la direction radiale, est également un avantage. Il est en outre approprié lorsque le plateau de pression est relié au couvercle d'embrayage par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement à transmission de couple de rotation. Le dispositif d'entraînement pourrait également être désigné par dispositif entraîneur. Le fait de configurer le dispositif d'entraînement sous la forme d'un axe dépassant, en passant par le couvercle d'embrayage et par le ressort à lames, dans une zone de réception au niveau du plateau de pression ou au niveau de la patte de plateau de pression constitue dans ce cadre un avantage. Le dispositif d'entraînement peut également être réalisé sous la forme d'un tourillon, d'une tige ou d'un rivet. On obtient un assemblage particulièrement satisfaisant lorsque l'axe est reçu, aux fins de la transmission de couple de rotation, par complémentarité de forme, dans le couvercle, le ressort à lames et/ou dans la zone de réception. Un exemple de réalisation avantageux est également caractérisé en ce que la zone de réception est réalisée sous la forme d'un trou borgne ou d'un trou de passage, et/ou présente un diamètre, défini par son contour intérieur, plus grand que le diamètre de l'axe, défini par son contour extérieur, dans une section destinée à pénétrer dans la zone de réception. Lorsque l'axe présente, sur son côté opposé au 30 ressort à lames du couvercle d'embrayage, un premier épaulement présentant un diamètre plus grand que dans la zone adjacente, et/ou présente, sur son côté opposé à l'embrayage du ressort à lames, un deuxième épaulement, qui présente un diamètre extérieur plus grand que les zones adjacentes au deuxième épaulement, on peut alors parvenir à un dispositif anti-perte, par exemple dans le cas d'un transport avant le montage complet. Il est également avantageux qu'un composant d'assemblage séparé du couvercle d'embrayage, tel qu'un rivet, fixe le ressort à lames au niveau de la patte de plateau de pression disposée de manière à pouvoir tourner de préférence par rapport au plateau de pression. Lorsque le disque d'embrayage est disposé et réalisé ou fabriqué pour venir en contact ou pour venir en appui avec une partie de contre-pression, telle qu'un volant, par exemple un volant bimasse, un embrayage à friction particulièrement compact peut alors être proposé. La présente invention concerne également un embrayage à friction réalisé sous la forme d'un double embrayage ; elle concerne en outre une chaîne cinématique, dans laquelle est intégré l'embrayage à friction. Afin d'éviter le flambage des ressorts à lames dans le mode de propulsion, en d'autres termes lorsque le moteur à combustion interne n'entraîne pas mais fait office de moteur à frein par exemple lors de trajets en montagne, l'invention propose d'utiliser les ressorts à lames uniquement aux fins du déplacement par coulissement à limitation du plateau de pression dans la direction axiale, et non pas toutefois aux fins de la transmission de couple de rotation. Les ressorts à lames sont alors utilisés ni dans le mode de traction ni dans le mode de propulsion aux fins de la transmission de couple. Les axes de ressort à lames côté couvercle servent d'une part à assembler le ressort à lames au couvercle d'embrayage. Les axes de ressort à lames côté couvercle sont d'autre part prolongés dans la direction axiale et viennent en prise avec ledit prolongement de manière à transmettre le couple de rotation dans des creux côté plateau de pression. On utilise des axes de ressort à lames côté plateau de pression, qui sont reliés aux composants de patte/aux pattes de plateau de pression. Les composants de patte sont installés/placés de manière fixe axialement, toutefois de manière mobile dans la direction périphérique au niveau du plateau de pression. Ainsi, il est possible de désengager le plateau de pression en précontraignant les ressorts à lames ; en revanche, aucun couple de traction ne peut être transmis par le couvercle sur le plateau de pression par l'intermédiaire des ressorts à lames. Le moteur à combustion interne entraîne alors le véhicule. En revanche, aucun couple de propulsion ne peut être transmis par le plateau de pression par exemple engagé sur le couvercle par l'intermédiaire des ressorts à lames. Le moteur à combustion interne freine alors le véhicule. La transmission de couples de rotation se fait exclusivement par l'intermédiaire de l'axe de ressort à lames côté couvercle prolongé ou par l'intermédiaire d'autres dispositifs d'entraînement. En d'autres termes, les ressorts à lames sont rivetés par un côté sur une patte de plateau de 5 pression et par l'autre côté sur le couvercle. Les ressorts à lames sont ainsi reliés au niveau d'une extrémité à la patte de plateau de pression et au niveau de l'autre extrémité au couvercle d'embrayage. C'est la raison pour laquelle, alors qu'il n'existe 10 dans la direction périphérique plus aucune marge de manoeuvre dans le cas de solutions classiques, la présente invention apporte une solution. De ce fait, on évite des assemblages statiques ayant une tendance au flambage de ressort à lames en cas d'impacts. 15 Les pattes de plateau de pression du plateau de pression sont installées et réalisées avec un guidage linéaire de manière similaire à un palier libre présentant une seule marge de manoeuvre. Dans le cas présent, les ressorts à lames présentent suffisamment 20 de liberté de mouvement. Côté couvercle, les axes remplissent deux fonctions : d'une part, le rivetage des ressorts à lames au niveau du couvercle est rendu possible ainsi que la transmission dans le même temps du couple de 25 rotation de moteur. D'autre part, le couple de rotation de moteur est transmis par le couvercle au plateau de pression au moyen de l'axe. Les axes glissent dans des trous du plateau de pression. Trois trous sont conservés dans le plateau de pression en des positions 30 prédéfinies. Ces positions sont décalées les unes par rapport aux autres de 120°. L'utilisation de pattes de plateau de pression est avantageuse dans la mesure où la surface fournie pour un contact à friction avec un contre-partenaire reste identique et n'est pas diminuée. Au moins une came de plateau de pression est réalisée au niveau du plateau de pression de manière à faire face à la surface prévue pour le contact à friction, en particulier une pluralité de cames de plateau de pression, qui sont configurées pour venir en contact ou venir en appui avec une rondelle-ressort. Les cames de plateau de pression peuvent présenter diverses formes, mais doivent toutefois être réalisées de telle manière que la plus faible quantité de chaleur possible soit absorbée dans le plateau de pression. Le guidage linéaire au niveau du plateau de pression, qui permet un glissement de patte ou un mouvement de glissement de la patte de pression le long du plateau de pression, autorise une marge de manoeuvre pour les ressorts à lames. Les ressorts à lames servent uniquement à la séparation de l'embrayage. Cela permet d'éviter le flambage des ressorts à lames. La fonction de la transmission de couple de rotation est assurée à l'aide d'un composant rigide. La présente invention est expliquée ci-après à l'aide de figures de manière plus détaillée. Dans ce cadre, un premier exemple de réalisation est illustré de manière plus détaillée sur les figures, sur lesquelles on peut voir : figure 1 : une vue en coupe d'un embrayage à friction selon l'invention, comprenant un paquet de 30 ressorts à lames installé entre un plateau de pression et un couvercle d'embrayage, ledit paquet de ressorts à lames étant installé aussi bien au niveau du plateau de pression que du couvercle d'embrayage ; figure 2 : une coupe le long de la ligne II de la figure 1 ; et figure 3 : une autre coupe longitudinale de l'embrayage à friction de la figure 1 le long de la ligne III. Les figures sont uniquement schématiques et ne servent qu'à des fins de compréhension de l'invention. 10 Les éléments identiques sont pourvus des mêmes numéros de référence. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un embrayage à friction 1 selon l'invention. L'embrayage à friction 1 est prévu aux 15 fins de l'utilisation dans une chaîne cinématique d'un véhicule automobile, tel qu'une voiture particulière ou un poids lourd ou un autre véhicule utilitaire, entre une transmission et un moteur à combustion interne. L'embrayage à friction présente un disque d'embrayage 2. 20 Le disque d'embrayage 2 et le volant 4 sont illustrés sur la figure 2. Le disque d'embrayage 2 présente sur ses deux côtés une garniture de friction 3. L'une des garnitures de friction 3 est prévue pour venir en appui avec un volant 4, tandis que l'autre 25 garniture de friction 3 est prévue pour venir en appui avec le plateau de pression 5. Un ressort à lames 6 est placé au niveau du plateau de pression, ledit ressort à lames faisant partie intégrante d'un paquet de ressorts à lames 7. Tandis qu'une extrémité du ressort à lames 6 30 est placée au niveau du plateau de pression, l'autre extrémité du ressort à lames 6 est placée au niveau d'un couvercle d'embrayage 8. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, des cames de plateau de pression 9 sont réalisées sur le 5 côté, opposé à la garniture de friction, du plateau de pression 5. Une came de plateau de pression 9 est en contact avec une rondelle-ressort ou un élément de levier d'un type autre. La rondelle-ressort/l'élément de levier présentent le numéro de référence 10. Un 10 anneau en fil métallique 11 peut être disposé en tant que par exemple élément de soutien entre le couvercle d'embrayage/le couvercle 8 et la rondelle-ressort 10. On peut reconnaître sur la figure 2 l'utilisation d'un dispositif d'entraînement 12, ce dernier étant 15 réalisé sous la forme d'un axe 13. L'axe 13 traverse le couvercle 8 ainsi que le paquet de ressorts à lames 7 et présente une extrémité d'engrènement 14. L'extrémité d'engrènement 14 pénètre par complémentarité de forme, mais de manière mobile par coulissement axialement dans 20 une zone de réception 15 du plateau de pression 5. Un premier épaulement 16 et un deuxième épaulement 17 sont réalisés au niveau de l'axe 13. Tandis qu'une extrémité du paquet de ressorts à lames 7 est fixée par l'axe 13 au niveau du couvercle 8 25 et que le couvercle 8 est fixé par l'axe 13 de manière solidaire en rotation au niveau du plateau de pression 5, l'autre extrémité est réalisée telle que représentée sur la figure 3. La figure 3 illustre la présence d'une patte de 30 plateau de pression 18. Un composant d'assemblage 19 traverse dans ce cadre la patte de plateau de pression 18 et une extrémité du paquet de ressorts à lames 7. Un dispositif de découplage de couple de rotation 20 est réalisé sous la forme par exemple d'un guidage linéaire 21 et est prévu entre la patte de plateau de pression 18 et le plateau de pression 5. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Liste des numéros de référence 1 Embrayage à friction 2 Disque d'embrayage 3 Garniture de friction 4 Volant 5 Plateau de pression 6 Ressort à lames 7 Paquet de ressorts à lames 8 Couvercle d'embrayage 9 Came de plateau de pression 10 Rondelle-ressort/élément de levier 11 Anneau de fil métallique 12 Dispositif d'entraînement 13 Axe 14 Extrémité d'engrènement 15 Zone de réception 16 Premier épaulement 17 Deuxième épaulement 18 Patte de plateau de pression 19 Composant d'assemblage 20 Dispositif de découplage de couple de rotation 21 Guidage linéaire REVENDICATIONS1. Embrayage à friction (1) pour un véhicule automobile, comprenant un disque d'embrayage (2), qui peut être serré lors du déplacement axial d'un plateau de pression (5) aux fins de la transmission du couple de rotation, au moins un ressort à lames (6) étant placé au niveau du plateau de pression (5) et d'un couvercle d'embrayage (8), en respectivement un point de fixation, aux fins de la transmission de forces axiales sur le plateau de pression (5), caractérisé en ce qu'un dispositif de découplage de couple de rotation (20) est monté au niveau d'un des points de fixation afin d'empêcher un flux de couple de rotation du couvercle d'embrayage (8) au plateau de pression (5), en passant par le ressort à lames (6). 2. Embrayage à friction (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de découplage de couple de rotation (20) est réalisé sous la forme d'un guidage linéaire (21) entre le plateau de pression (5) et une patte de plateau de pression (18), qui permet un déplacement par coulissement des deux composants l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et/ou en ce qu'une extrémité du ressort à lames (6) est placée au niveau d'une patte de plateau de pression (18) faisant partie intégrante du plateau de pression (5). 3. Embrayage à friction (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la patte de plateau de pression (18) est réalisée sous la formed'une extension du plateau de pression (5), qui s'étend au moins en partie dans la direction radiale. 4. Embrayage à friction (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plateau de pression (5) est relié au couvercle d'embrayage (8) par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement (12) à transmission de couple de rotation. 5. Embrayage à friction (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement (12) est configuré sous la forme d'un axe (13), qui dépasse, en passant part le couvercle d'embrayage (8) et par le ressort à lames (6), dans une zone de réception (15), au niveau du plateau de pression (5) ou au niveau de la patte de plateau de pression (6). 6. Embrayage à friction (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe (13) est reçu, aux fins de la transmission du couple de rotation, par complémentarité de forme, dans le couvercle d'embrayage (8), dans le ressort à lames (6) et/ou dans la zone de réception (15). 7. Embrayage à friction (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone de réception (15) est réalisée sous la forme d'un trou borgne et présente un diamètre, défini par son contour intérieur, plus grand que le diamètre, défini par son contour extérieur, de l'axe (13) dans une section de l'axe (13) destinée à pénétrer dans la zone de réception (15). 8. Embrayage à friction (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'axe (13) présente, sur son côté opposé au ressort à lames du couvercle d'embrayage (8), un premier épaulement (16) 5 et/ou, sur son côté opposé au couvercle d'embrayage du ressort à lames (6), un deuxième épaulement (17). 9. Embrayage à friction (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'un composant d'assemblage (19) séparé du couvercle 10 d'embrayage (8), tel qu'un rivet, fixe le ressort à lames (6) au niveau de la patte de plateau de pression (18). 10. Embrayage à friction (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce 15 que le disque d'embrayage (2) est agencé pour venir en contact/venir en appui avec une partie de contre-pression, telle qu'un volant (4), par exemple un volant bimasse.