Brevet FR3036754A1 — publié le 20161202

MECANISME D'EMBRAYAGE ET GAMME DE MECANISMES D'EMBRAYAGE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un mécanisme d'embrayage, et plus particulièrement à la liaison entre un disque de friction et un amortisseur de torsion d'un mécanisme d'embrayage. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] On connaît des amortisseurs de couple pour embrayages de véhicules automobiles, comportant deux rondelles de guidage solidaires l'une de l'autre, un voile situé entre les rondelles de guidage, et des ressorts agencés entre la paire de rondelles de guidage et le voile de manière à travailler lorsque le voile tourne par rapport aux rondelles de guidage. On connaît également des mécanismes d'embrayage de véhicule automobile incorporant un tel amortisseur et un disque de friction fixé à l'un des organes de l'amortisseur de torsion, à savoir à la paire de rondelles de guidage ou au voile. Il est alors courant d'utiliser des rivets pour fixer le disque de friction en appui direct sur l'organe associé de l'amortisseur de torsion. L'environnement dans lequel vient s'insérer le sous-ensemble formé par l'amortisseur et le disque de friction présente de nombreuses contraintes dimensionnelles, qui rendent généralement nécessaires la conception de pièces spécifiques pour chaque application. En particulier, il est souvent nécessaire d'adapter les formes de l'organe de l'amortisseur de torsion associé au disque de friction, pour répondre par exemple à une exigence de positionnement axial de la surface de friction définie par le disque de friction, sans interférer avec d'autres pièces du mécanisme d'embrayage. Lorsque l'organe de l'amortisseur de torsion associé au disque de friction est réalisé par emboutissage, une certaine latitude existe pour former des bossages plus ou moins saillants axialement en fonction de l'application, le disque de friction venant en appui contre ces bossages qui définissent ainsi sa position axiale. Mais la taille des bossages que l'on peut obtenir par emboutissage sans affaiblir la structure a des limites. De plus ce type de solution va à l'encontre des objectifs industriels de standardisation des pièces et de différentiation retardée des briques technologiques d'un mécanisme d'embrayage. 3036754 2 EXPOSE DE L'INVENTION [0003] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer une architecture de mécanisme d'embrayage qui ne soit pas une entrave à la standardisation des pièces et qui, le cas échéant, favorise au contraire la 5 différentiation retardée. [0004] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un mécanisme d'embrayage comportant: un disque de friction définissant un axe de référence du mécanisme d'embrayage et un amortisseur de torsion qui comporte au moins un organe tournant associé au disque de friction, solidaire du disque de 10 friction, un organe tournant non associé au disque de friction, mobile en rotation autour de l'axe de référence par rapport à l'organe tournant associé au disque de friction, et au moins un ressort agencé de manière à travailler lorsque l'organe tournant non associé au disque de friction tourne par rapport à l'organe tournant associé au disque de friction autour de l'axe de référence. Le disque de friction n'est 15 pas en contact direct avec l'organe tournant associé au disque de friction, une ou plusieurs entretoises étant interposées, de préférence axialement, entre le disque de friction et l'organe tournant associé au disque de friction. On a désignera ici par entretoise tout élément avec ou sans fonction de fixation, qui s'interpose entre le disque de friction et l'organe tournant associé et dont les dimensions imposent une 20 distance non nulle entre le disque de friction et l'organe tournant associé. [0005] En modifiant la dimension axiale des entretoises, ou en empilant un nombre plus ou moins grand d'entretoises, il devient ainsi possible de faire varier à loisir la distance axiale entre le disque de friction et l'organe associé. Il est donc possible, à partir de disques de frictions identiques et d'organes associés identiques, 25 d'assembler des mécanismes d'embrayage qui se distinguent les uns des autres par le positionnement du disque de friction par rapport à l'organe associé. [0006] De préférence, la ou les entretoises comportent au moins une entretoise en appui direct sur le disque de friction et au moins une entretoise en appui direct sur l'organe tournant associé au disque de friction. Les entretoises peuvent également 30 inclure des entretoises intermédiaires positionnées entre deux autres entretoises pour former des empilements de plus de deux entretoises. 3036754 3 [0007] De préférence, la ou les entretoise ont un pourtour circulaire d'un diamètre compris entre 8 et 15mm. [0008] Suivant un mode de réalisation la ou les entretoises comportent au moins une entretoise en appui direct sur le disque de friction et sur l'organe tournant 5 associé au disque de friction. Il peut s'avérer en effet préférable de ne pas constituer des empilements d'entretoise, pour que la liaison entre le disque de friction et l'organe associé ait une grande rigidité en torsion. [0009] Suivant un mode de réalisation, le disque de friction est fixé à l'organe tournant associé au disque de friction par des organes de fixation comportant des 10 tiges de fixation. certains au moins des organes de fixation peuvent être des rivets. Certaines au moins des tiges de fixation peuvent être filetées. Les tiges des organes de fixation traversent le disque de friction et l'organe associé. Suivant un mode de réalisation, certaines au moins des entretoises sont solidaires des tiges de fixation, de préférence formées d'une pièce avec les tiges de fixation. On peut également prévoir 15 que certaines au moins des entretoises présentent des trous traversés par les tiges de fixation. Ces entretoises sont de préférence formées par des rondelles, de préférence des rondelles planes. [0010] Suivant un mode de réalisation la ou les entretoises sont disposées sur une face de l'organe tournant associé au disque de friction tournée axialement à l'opposé 20 de l'organe tournant non associé au disque de friction. [0011] En pratique, et suivant un mode de réalisation préféré, l'un des organes tournants de l'amortisseur de torsion est formé par deux rondelles de guidage solidaires l'une de l'autre, l'autre des organes tournants de l'amortisseur de torsion étant formé par un voile au moins partiellement logé entre les deux rondelles de 25 guidage. [0012] En pratique, et suivant un mode de réalisation préféré, l'organe non associé au disque de friction est un organe mené, destiné à être solidarisé en rotation à un arbre d'entrée de boîte de transmission. L'organe associé au disque de friction 3036754 4 est quant à lui destiné à être entraîné par le moteur du véhicule, lorsque le disque de friction est en prise avec un plateau de friction du mécanisme d'embrayage. [0013] Suivant un mode de réalisation, l'organe tournant associé au disque de friction est une tôle emboutie. 5 [0014] De préférence le disque de friction porte des garnitures de friction. [0015] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à une gamme de mécanismes d'embrayage comportant : au moins un premier mécanisme d'embrayage conforme au premier aspect de l'invention, comportant un premier disque de friction 10 définissant un premier axe de référence du premier mécanisme d'embrayage, et un premier amortisseur de torsion comportant au moins un organe tournant associé au premier disque de friction et solidaire du disque de friction, un organe tournant non associé au premier disque de friction et mobile en rotation autour du premier axe 15 de référence par rapport à l'organe tournant associé au premier disque de friction, et au moins un premier ressort agencé de manière à travailler lorsque l'organe tournant non associé au premier disque de friction tourne par rapport à l'organe tournant associé au premier disque de friction autour du premier axe de référence, et 20 au moins un deuxième mécanisme d'embrayage comportant un deuxième disque de friction définissant un deuxième axe de référence du deuxième mécanisme d'embrayage et un deuxième amortisseur de torsion comportant au moins un organe tournant associé au deuxième disque de friction et solidaire du disque de friction, un organe tournant 25 non associé au deuxième disque de friction et mobile en rotation autour du deuxième axe de référence par rapport à l'organe tournant associé au deuxième disque de friction, et au moins un deuxième ressort agencé de manière à travailler lorsque l'organe tournant non associé au deuxième disque de friction tourne par rapport à l'organe tournant 3036754 5 associé au deuxième disque de friction autour du deuxième axe de référence. [0016] En pratique, l'organe tournant associé au premier disque de friction et 5 l'organe tournant associé au deuxième disque de friction sont de préférence identiques. [0017] Suivant un mode de réalisation, le premier disque de friction n'est pas en contact direct avec l'organe tournant associé au premier disque de friction, une ou plusieurs premières entretoises étant interposées axialement entre le premier disque 10 de friction et l'organe tournant associé au premier disque de friction. Le deuxième disque de friction peut être en contact direct avec l'organe tournant associé au deuxième disque de friction ou être distant de l'organe tournant associé au deuxième disque de friction grâce à une ou plusieurs deuxièmes entretoises interposées, de préférence axialement, entre le deuxième disque de friction et l'organe tournant 15 associé au deuxième disque de friction, la ou les deuxièmes entretoises étant agencées de telle manière que l'organe tournant associé au deuxième disque de friction est situé à une distance axiale du deuxième disque de friction différente de la distance axiale entre l'organe tournant associé au premier disque de friction et le premier disque de friction. 20 [0018] De préférence, l'organe tournant non associé au premier disque de friction et l'organe tournant non associé au deuxième disque de friction sont identiques. [0019] De préférence le premier disque de friction et le deuxième disque de friction sont identiques. [0020] On définit ainsi une gamme de mécanismes d'embrayage ayant un ou 25 plusieurs organes communs mais dont la distance entre le disque de friction et l'organe associé varie. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : 3036754 6 - la figure 1, un vue en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2, un détail d'une entretoise du mécanisme de la figure 1; - la figure 3, un détail d'un mécanisme d'embrayage selon un deuxième 5 mode de réalisation de l'invention; - la figure 4, un détail d'un mécanisme d'embrayage selon un troisième mode de réalisation de l'invention; - la figure 5, un détail d'un mécanisme d'embrayage selon un quatrième mode de réalisation de l'invention; 10 - la figure 6, un détail d'un mécanisme d'embrayage selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. [0022] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION 15 [0023] Sur la figure 1 est illustré une partie d'un mécanisme d'embrayage 10, comportant un plateau de réaction 12 destiné à être solidarisé à un vilebrequin ou à un double volant amortisseur (non représentés) par des vis 14, un couvercle 16 fixé au plateau de réaction 12, un plateau de pression 18 mobile axialement par rapport au plateau de réaction 12 et un disque de friction 20 portant des garnitures de 20 friction 22 qui viennent s'interposer entre le plateau de pression 18 et le plateau de réaction 12. Le disque de friction 20 est monté, d'une manière qui sera explicité plus loin, sur un amortisseur de torsion 24 de manière à transmettre le couple moteur à un arbre mené 26 formé par un arbre d'entrée d'une boîte de transmission. Enfin, un actionneur 28 permet de piloter le mouvement axial du plateau de pression 18 par 25 l'intermédiaire d'une butée tournante 30 et d'un diaphragme 32. Le plateau de pression 18, le plateau de réaction 12, le disque de friction 20, le diaphragme 32 et l'amortisseur de torsion 24 sont montés de manière à pouvoir tourner autour d'un axe de référence 100 du mécanisme d'embrayage 10. 3036754 7 [0024] L'amortisseur de torsion 24 comporte un amortisseur principal 34 et un amortisseur auxiliaire 36 disposés en série. L'amortisseur principal 34 comporte deux rondelles de guidages principales 38, 40 fixées l'une à l'autre par des colonnettes 42, un voile principal 44 apte tourner par rapport aux rondelles de 5 guidages principales 38, 40 autour de l'axe de référence 100, et des ressorts principaux 46 disposés ciconférentiellement entre les rondelles de guidages principales 38, 40 et le voile principal 44, de manière à travailler, c'est-à-dire à emmagasiner ou restituer de l'énergie potentielle élastique, lorsque le positionnement angulaire relatif entre le voile principal 44 et les rondelles de 10 guidages principales 38, 40 autour de l'axe de référence 100 varie. L'amortisseur auxiliaire 36 comporte quant à lui deux rondelles de guidage auxiliaires 48, 50 fixées l'une à l'autre par des colonnettes (non illustrées), un voile auxiliaire 52 apte tourner par rapport aux rondelles de guidage auxiliaires 48, 50 autour de l'axe de référence 100, et des ressorts auxiliaires 54 disposés ciconférentiellement entre les rondelles 15 de guidage auxiliaires 48, 50 et le voile auxiliaire 52, de manière à travailler lorsque le positionnement angulaire relatif entre le voile auxiliaire 52 et les rondelles de guidage auxiliaires 48, 50 autour de l'axe de référence 100 varie. [0025] Les rondelles de guidage 38, 40 de l'amortisseur principal 34 sont fixées au disque de friction 20. Les rondelles de guidage 48, 50 de l'amortisseur auxiliaire 20 36 sont fixées au voile 44 de l'amortisseur principal 34. Enfin, le voile 52 de l'amortisseur auxiliaire 36 est solidaire en rotation d'un moyeu cannelé emmanché sur l'arbre mené 26. Lorsque le mécanisme d'embrayage 10 est embrayé, le diaphragme 32 met le plateau de pression 18 en appui contre le disque de friction 20 qui, pincé entre le plateau de pression 18 et le plateau de réaction 12, transmet le 25 couple et le mouvement de rotation au rondelles de guidage 38, 40 de l'amortisseur principal 34 et, par l'intermédiaire des étages de filtration formés par les ressorts 46 de l'amortisseur principal 34, le voile principal 44, les rondelles de guidage 48, 50 de l'amortisseur auxiliaire 36 et les ressorts 54 de l'amortisseur auxiliaire 54, au voile 48 de l'amortisseur auxiliaire 36 qui entraîne l'arbre mené 26 en rotation autour de 30 l'axe de référence 100. 3036754 8 [0026] Comme illustré en détail sur la figure 2, le disque de friction 20 est fixé à l'une ( 40) des rondelles de guidage de l'amortisseur principal 34 par l'intermédiaire de rivets 56, qui comportent deux têtes 58, 60 reliées par une tige 62 de liaison dont la partie médiane forme une collerette 64 ayant fonction d'entretoise. L'épaisseur E 5 de la collerette 64 détermine le positionnement axial relatif entre le disque de friction 20 et la rondelle de guidage associée 40 de l'amortisseur principal 34. Avant assemblage, le rivet 56 est sans têtes, ce qui permet de positionner une face 66 de l'entretoise 64 en appui contre le disque de friction 20 et l'autre face 68 de l'entretoise 64 contre la rondelle de guidage associée 40. Une fois les différentes 10 pièces positionnées, on procède au rivetage proprement dit en écrasant et aplatissant les extrémités saillantes de la tige 62, qui forment ainsi les deux têtes 58, 60. Avant assemblage, les rivets 56 utilisés peuvent, le cas échéant, présenter des extrémités saillantes partiellement forées, pour faciliter la déformation plastique et la formation des têtes 58, 60. Ainsi, la rondelle de guidage 40 est pincée entre la tête 60 et la 15 collerette 64 et le disque de friction 20 est pincé entre collerette 64 et la tête 58. [0027] Comme l'illustre la figure 1, le jeu J entre la rondelle de guidage 40 de l'amortisseur principal 34 associée au disque de friction 20 et les vis 14 de fixation du plateau de réaction 12 au vilebrequin est très faible, et inférieur à une épaisseur E des entretoises 64, telle qu'illustrée sur la figure 2. Ainsi, les entretoises 64 20 permettent, dans cette configuration spécifique, d'utiliser l'amortisseur de torsion 24 standard illustré sur la figure 1 dans un environnement où, en l'absence d'entretoise 64, il n'aurait pas été possible d'obtenir un contact entre les garnitures de friction 22 du disque de friction 20 et le plateau de réaction 12 sans modifier la forme de la rondelle de guidage 40. L'utilisation d'entretoises permet donc de construire une 25 gamme de mécanismes d'embrayage 10 modulaires, ayant en commun des amortisseurs de couple 24 identiques, des disques de friction 20 identiques et se distinguant par la distance entre le disque de friction 20 et l'organe associé 40 de l'amortisseur de torsion, obtenue par la présence ou l'absence d'entretoises 64 ou en faisant varier l'épaisseur E des entretoises 64. 30 [0028] L'entretoise 64 peut être formée de diverses manières. Dans le mode de réalisation de la figure 3, on prévoit deux entretoises empilées, à savoir une 3036754 9 entretoise 64 comportant une collerette 60 formée sur un rivet 56, et une entretoise 164 additionnelle formée par une rondelle. Sur la figure 4, l'entretoise est formée par au moins une rondelle 264 enfilée sur la tige 62 d'un rivet 56 conventionnel, dont l'une des têtes 58, 60 est préformée, l'autre 5 étant formée par écrasement lors de l'assemblage. Sur la figure 5, on prévoit une tige 62 filetée à ses deux extrémités et présentant une collerette 64 intermédiaire formant l'entretoise 64, et deux écrous 358, 360 vissés aux extrémités de la tige 62. Sur la figure 6, on a illustré une vis 456 et un écrou 458, en combinaison avec une 10 entretoise formée par une rondelle 464. Le disque de friction 20 et la rondelle de guidage 40 associée sont dans ce cas pincés contre l'entretoise 464 par l'écrou 458 et la tête de vis 460. [0029] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci- dessus ne sont donnés qu'a titre illustratif et non limitatif. Il est explicitement prévu 15 que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres. [0030] On peut également prévoir une entretoise 64 unique formée par un anneau, ce qui permet d'utiliser des rivets conventionnels pour fixer cette entretoise 64 annulaire d'une part au disque de friction 20 et d'autre part à la rondelle de 20 guidage associée 40. [0031] L'amortisseur de torsion 24 peut ne comporter qu'un étage d'amortissement, sans amortisseur auxiliaire 36. Le disque de friction 20 peut être fixé au voile de l'amortisseur plutôt qu'aux rondelles de guidage. REVENDICATIONS1. Mécanisme d'embrayage (10) comportant: un disque de friction (20) définissant un axe de référence (100) du mécanisme d'embrayage (10); et un amortisseur de torsion (24) comportant au moins un organe tournant (40) associé au disque de friction (20), solidaire du disque de friction (20), un organe tournant (44) non associé au disque de friction (20), mobile en rotation autour de l'axe de référence (100) par rapport à l'organe tournant 10 (40) associé au disque de friction (20), et au moins un ressort (46) agencé de manière à travailler lorsque l'organe tournant (44) non associé au disque de friction (20) tourne par rapport à l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20) autour de l'axe de référence (100), caractérisé en ce que le disque de friction (20) n'est pas en contact direèt avec 15 l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20), une ou plusieurs entretoises (64, 164, 264) étant interposées entre le disque de friction (20) et l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20). Mécanisme d'embrayage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 20 ou les entretoises (64, 164, 264) comportent au moins une entretoise (64, 164, 264) en appui direct sur le disque de friction (20) et au moins une entretoise (64, 264) en appui direct sur l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20). 25 Mécanisme d'embrayage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce la ou les entretoises (64, 164, 264) comportent au moins une entretoise (64, 264) en appui direct sur le disque de friction (20) et sur l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20). 30 Mécanisme d'embrayage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque de friction (20) est fixé à l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20) par des organes de fixation (56) comportantdes tiges (62) de fixation. 3036754 11 5. Mécanisme d'embrayage (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que certains au moins des organes de fixation sont des rivets (56). Mécanisme d'embrayage (10) selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que certaines au moins des tiges de fixation sont filetées. 7. Mécanisme d'embrayage (10) selon l'Une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des entretoises (64) sont 10 solidaires des tiges (62) de fixation, de préférence formées d'une pièce avec les tiges (62) de fixation. Mécanisme d'embrayage (10) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que certaines au moins des entretoises (164, 264) présentent des trous 15 traversés par les tiges (62) de fixation, et sont de préférence formées par des rondelles, de préférence des rondelles planes. 9. Mécanisme d'embrayage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les entretoises (64, 164, 264) sont 20 disposées sur une face de l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20) tournée axialernent à l'opposé de l'organe tournant (44) non associé au disque de friction (20). 10. Mécanisme d'embrayage (10) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que l'un des organes tournants de l'amortisseur de torsion (24) est formé par deux rondelles de guidage (38, 40) solidaires l'une de l'autre, l'autre des organes tournants de l'amortisseur de torsion (24) étant formé par un voile (44) au moins partiellement logé entre les deux rondelles de guidage (38, 40). 30 3036754 12 11. Mécanisme d'embrayage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe tournant (40) associé au disque de friction (20) est une tôle emboutie. 12. Gamme de mécanismes d'embrayage comportant: au moins un premier mécanisme d'embrayage (10) comportant un premier disque de friction (20) définissant un premier axe de référence (100) du premier mécanisme d'embrayage (10), et un premier amortisseur de torsion (24) comportant au moins un organe tournant (40) associé au 10 premier disque de friction (20) et solidaire du disque de friction (20), un organe tournant (44) non associé au premier disque de friction (20) et mobile en rotation autour du premier axe de référence (100) par rapport à l'organe tournant (40) associé au premier disque de friction (20), et au moins un premier ressort agencé de manière à travailler lorsque l'organe 15 tournant (44) non associé au premier disque de friction (20) tourne par rapport à l'organe tournant (40) associé au premier disque de friction (20) autour du premier axe de référence (100), au moins un deuxième mécanisme d'embrayage (10) comportant un deuxième disque de friction (20) définissant un deuxième axe de référence 20 (100) du deuxième mécanisme d'embrayage (10) et un deuxième amortisseur de torsion (24) comportant au moins un organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20) et solidaire du disque de friction (20), un organe tournant (44) non associé au deuxième disque de friction (20) et mobile en rotation autour du deuxième axe de référence 25 (100) par rapport à l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20), et au moins un deuxième ressort agencé de manière à travailler lorsque l'organe tournant (44) non associé au deuxième disque de friction (20) tourne par rapport à l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20) autour du deuxième axe de référence 30 (100), 3036754 13 caractérisée en ce que le premier mécanisme d'embrayage (10) est un mécanisme d'embrayage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 13. Gamme de mécanismes d'embrayage selon la revendication 12, caractérisée en ce que le deuxième disque de friction (20) est en contact direct avec l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20), 14. Gamme de mécanismes d'embrayage selon la revendication 12, caractérisée en 10 ce que le deuxième disque de friction (20) est distant de l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20) grâce à une ou plusieurs deuxièmes entretoises (64, 164, 264) interposées entre le deuxième disque de friction (20) et l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (201 la ou les deuxièmes entretoises (64, 164, 264) étant agencées de telle manière que 15 l'organe tournant (40) associé au deuxième disque de friction (20) est situé à une distance axiale du deuxième disque de friction (20) différente de la distance axiale entre l'organe tournant (40) associé au premier disque de friction (20) et le premier disque de friction (20).