FR2562618A1

FR2562618A1 - Embrayage a disque de friction pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2562618A1
Application number: FR8505642A
Authority: FR
Inventors: Franz Hartig; Norbert Pieper; Fagwin Tomm; Bernhard Schierling
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1985-10-11
Also published as: GB8507530D0; JPH0680331B2; GB2157801B; JPS60227019A; GB2157801A

Abstract

CET EMBRAYAGE COMPREND DEUX DISQUES D'INERTIE 101, 111 DONT LE PREMIER EST FIXE AU VILEBREQUIN 107. LE DEUXIEME 111 SERT DE PLATEAU DE CONTRE-PRESSION POUR LE DISQUE D'EMBRAYAGE 117 ET IL EST FIXE A LA PERIPHERIE EXTERIEURE D'UN DISQUE INTERIEUR 143 DE L'AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DE REGIME DE CHARGE 109. CE DISQUE 143 TOURILLONNE, PAR UN ROULEMENT 145 SUR UNE PORTEE AMOVIBLE 149 BOULONNEE SUR LE PREMIER DISQUE D'INERTIE 101. DE CETTE FACON, LE ROULEMENT 145 EST DECOUPLE THERMIQUEMENT AUSSI BIEN QUE MECANIQUEMENT DU DEUXIEME DISQUE D'INERTIE III. L'AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DE TORSION 109 EST CALCULE EXCLUSIVEMENT POUR LE REGIME DE CHARGE. UN AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DE TORSION CALCULE EXCLUSIVEMENT POUR LE REGIME DE RALENTI EST MONTE DANS LA REGION DU MOYEU 119 DU DISQUE D'EMBRAYAGE 117 ET ACCOUPLE CE DERNIER A L'ARBRE D'ENTREE 123 DE LA BOITE DE VITESSES EN FORMANT UNE LIAISON ELASTIQUE EN TORSION.

Description

EMBRAYAGE A DISQUE DE FRICTION

POUR VEHICULE AUTOMOBILE

L'invention se rapporte à un embrayage à disque de friction pour véhicule automobile, et en particulier à un embrayage comprenant un volant d'inertie composé de

deux disques d'inertie reliés l'un à l'autre par l'inter-

médiaire d'un amortisseur de vibrations à élasticité de torsion. On connaît déjà, par le brevet allemand 29 31 423, un embrayage à friction à disque pour véhicule automobile,

qui comprend deux disques d'inertie, présentant sensible-

ment la forme de disques annulaires, et qui sont couplés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un amortisseur de vibrations de torsion à élasticité de torsion. Le premier disque d'inertie, qui est fixé au vilebrequin, porte dans la région de sa périphérie intérieure une protubérance annulaire formant portée sur laquelle le deuxième disque d'inertie tourillonne par l'intermédiaire d'une partie moyeu. Le deuxième disque d'inertie forme l'unité plateau de pression de l'embrayage. Le deuxième disque d'inertie est vissé, dans la région de sa périphérie intérieure, sur une partie moyeu de l'amortisseur de vibrations à

élasticité de torsion, lequel est monté rotatif par l'in-

termédiaire d'un palier lisse sur la protubérance du pre-

mier disque d'inertie. Un disque de l'amortisseur de vi-

brations, qui est monté sur le premier volant d'inertie

ou premier disque d'inertie dans la région de-sa périphé-

rie extérieure et par l'intermédiaire d'un dispositif à friction, fixe la partie moyeu de cet amortisseur dans la direction axiale. Cette partie moyeu porte des disques

latéraux situés axialement de part et d'autre de ce dis-

que. Les ressorts de l'amortisseur de vibrations sont montés dans des fenêtres du disque de cet amortisseur et

des disques lateraux; et sont chargés élastiquement en pré-

sence d'une rotation relative entre les deux volants d'i-

nertie.

En fonctionnement, la température du deuxième dis-

que d'inertie qui sert de plateau de contre-pression pour l'embrayage peut s'élever jusqu'à-environ 300 C. Dans

l'embrayage connu, cette haute temperature agit directe-

ment sur le palier lisse, en parcourant un trajet très court. Ceci conduit à des problèmes pour la lubrification

du palier lisse. Par ailleurs, en raison de forte" diffé-

rences de température, il peut se produire un jeu de pa-

lier. Par ailleurs, le deuxième disque d'inertie servant

de plateau de contre-pression risque de se bomber en rai-

son de la haute température et, sous l'action de cette déformation, il peut s'exercer sur le palier de grands

efforts qui peuvent détruire le palier.

On connaît, par le brevet allemand 28 26 274 un

autre embrayage à disque de friction pour véhicule auto-

mobile dont le volant d'inertie est également composé de deux disques d'inertie accouplés l'un à l'autre par un

amortisseur de vibrations à élasticité de torsion. Egale-

ment, dans le cas de ce disque d'inertie, le premier dis-

que d'inertie fixé au vilebrequin porte une protubérance annulaire formant portée sur laquelle le deuxième disque d'inertie tourillonne directement par l'intermédiaire d'un palier lisse. On se heurte donc aux problèmes cités

plus haut.

Axialement de part et d'autre du premier disque d'inertie sont disposés des disques latéraux qui sont

réunis l'un à l'autre ainsi qu'au deuxième disque d'iner-

tie pour former un seul bloc. Dans des fenêtres du premier disque d'inertie et des disques latéraux, sont disposés des ressorts appartenant à un amortisseur de vibrations qui accouple les deux disques d'inertie l'un à l'autre avec élasticité de rotation. L'amortisseur de vibrations est dimensionné pour le régime de charge et comprend un amortisseur à friction. Le disque d'embrayage, qui n'est

pas décrit en détail est construit d'une façon relative-

ment compliquée, pour autant qu'on peut le voir sur le dessin. Le disque d'embrayage comprend une partie moyeu munie d'un flasque de moyeu ainsi qu'une partie disque

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comprenant deux disques latéraux disposés axialement de

part et d'autre du flasque de moyeu. La construction pré-

sente une certaine similitude avec un amortisseur de vi-

brations tel que celui qui existe également dans d'autres embrayages. Le disque d'embrayage de l'embrayage déjà connu possède un moment d'inertie relativement grand et il sollicite donc fortement les synchroniseurs de la boite de vitesses du véhicule lors des changements de vitesse.

Le but de l'invention est de réaliser un embraya-

ge à disque de friction pour véhicule automobile compre-

nant deux disques d'inertie accouplés l'un à l'autre avec élasticité de torsion, qui travaille fiablement même en

présence de fortes variations de la température à l'in-

térieur de l'embrayage et qui, par ailleurs, soit facile

à monter.

Dans l'embrayage à disque de friction selon l'in-

vention, l'amortisseur de vibrations, qui est de préfé-

rence calculé pour le régime de charge est interposé axia-

lement, y compris son amortisseur à friction éventuel,

entre les deux disques d'inertie. Il comprend deux dis-

ques extérieurs, réunis entre eux en un seul bloc et fi-

xés comme un seul bloc solidairement en rotation sur le premier disque d'inertie vissé sur le vilebrequin, ainsi

qu'un disque intérieur disposé entre les disques extérieurs.

Les disques de l'amortisseur prennent appui l'un sur l'au-

tre, avec élasticité de rotation, par l'intermédiaire de

ressorts, de la même façon que les amortisseurs de vibra-

tions traditionnels. Le disque intérieur est tourillonné

au niveau de sa périphérie intérieure sur une protubéran-

ce formant portée du premier disque d'inertie. Le deu-

xième disque d'inertie est fixé, dans la région de sa périphérie eytérieure, a la périphérie extérieure du disque intérieur De cett- façon, on obtient un trajet de dissipation de la chaleur relativement long entre le

deuxième disque d'inertie et son montage de tourillonne-

ment sur la protubérance du premier disque d'inertie. Le

deuxième disque d'inertie est utilisé en qualité de pla-

teau de contre-pression du disque d'embrayage et peut éventuellement se voiler sans que sa portée n'en soit

détériorée. Le deuxième disque d'inertie est avantageuse-

ment fixé par des vis au disque intérieur et, de cette façon, il peut être monté sans problème, y compris les

autres éléments constitutifs de l'embrayage.

Selon une caractéristique avantageuse, les mêmes vis fixent également la cloche de l'embrayage au disque

intérieur.

Le disque intérieur de l'amortisseur de vibra-

tions est de préférence tourillonné sur une protubérance annulaire formant portée, distincte du premier disque

d'inertie et reliée à celui-ci par une liaison démonta-

ble. Une telle protubérance simplifie la fabrication et le montage du palier et permet en particulier d'utiliser

des roulements à billes en remplacement de paliers lisses.

La protubérance est de préférence centrée sur le premier disque d'inertie par des organes de centrage, par exemple,

par un épaulement annulaire de ce premier disque d'iner-

tie. Pour la fixation de la protubérance, on utilise avan-

tageusement les vis prévues pour la fixation du premier

disque d'inertie au vilebrequin.

Les disques extérieurs de l'amortisseur de vibra-

tions qui sont réunis en un seul bloc peuvent être fixés au premier disque d'inertie, par exemple par rivetage du disque extérieur qui est adjacent au premier disque d'inertie. D'un autre côté, le montage de l'embrayage peut être considérablement simplifié lorsque l'un des deux disques extérieurs, de préférence le disque adjacent au premier disque d'inertie, présente, sur sa périphérie intérieure, une denture qui est en prise, solidairement

en rotation, dans une denture complémentaire de la pro-

tubérance au premier disque d'inertie par une liaison démontable. De cette façon, l'amortisseur de vibrations,

y compris le deuxième disque d'inertie et les autres élé-

ments constitutifs de l'embrayage peuvent être fixés après coup au premier disque d'inertie et au vilebrequin

par l'intermédiaire d'assemblages vissés.

Un autre aspect de l'invention, qui peut être adopté également dans d'autres embrayages à disque de friction de véhicule automobile comprenant deux disques

d'inertie accouplés l'un à l'autre par une liaison élas-

tique en torsion concerne la configuration de l'amortis-

seur de vibrations. L'amortisseur de vibrations qui accou-

ple les deux disques d'inertie l'un à l'autre par une liaison élastique en torsion comprend un amortisseur à friction et est calculé exclusivement pour le régime de

charge. Le disque d'embrayage comprend également un amor-

tisseur de vibrations mais ce dernier est calculé exclu-

sivement pour le régime de ralenti. De cette façon, les deux amortisseurs de vibrations peuvent être dimensionnés

de façon optimale pour leurs plages de régime. Etant don-

né que l'amortisseur de vibrations du disque d'embrayage est calculé uniquement pour le régime de ralenti, le

poids du disque d'embrayage et, par conséquent, son mo-

ment d'inertie peuvent être maintenus à une faible valeur.

Le disque d'embrayage comprend une partie moyeu et une partie disque, présentant la forme d'un disque annulaire, qui porte les garnitures de friction de l'embrayage et

est montée libre en rotation sur la partie moyeu, de ma-

nière à pouvoir tourner d'un angle de rotation limité par rapport à cette partie. L'amortisseur de vibrations de ralenti est disposé dans la région de la partie moyeu, c'est-à-dire relativement près de l'axe de rotation du

disque d'embrayage. L'amortisseur de vibrations de ralen-

ti possède une caractéristique élastique de l'ordre de grandeur de 0,1 à 0,3 Nm/degré, pour laquelle on peut

utiliser de très petits ressorts.

Grâce à la limitation de l'angle de rotation de

la partie disque par -apport à la partie moyeu, i'amor-

tisseur de vibrati ont ôrs ralenti est court-circuite lors-

qu'on passe au régime de charge. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, la limitation de l'angle de rotation est obtenue par le fait que la partie moyeu

présente, sur sa périphérie extérieure, une denture exté-

rieure dans laquelle une denture intérieure d'une partie pied reliée rigidement à la partie disque est en prise avec jeu dans la direction circonférentielle. Pour assu- rer l'accouplement élastique en torsion entre la partie disque et la partie moyeu, l'amortisseur de vibrations de ralenti est fixé, d'une part, à la partie moyeu et, d'autre part, à la partie pied. A cet effet, la partie

moyeu fait saillie axialement au-delà de la partie pied.

Une forme appropriée de réalisation de l'amortis-

seur de vibrations de ralenti comprend un disque de moyeu qui fait saillie radialement sur la partie moyeu ainsi que deux disques latéraux disposés axialement de part et d'autre du disque de moyeu et fixés à la partie pied. Les disques latéraux prennent appui sur le disque de moyeu

selon une liaison élastique en torsion, par l'intermé-

diaire de l'amortisseur de vibrations de ralenti. Pour

limiter à un faible niveau le poids et le moment d'iner-

tie du disque d'embrayage, le diamètre extérieur du dis-

que de moyeu et celui des disques latéraux sont de préfé-

rence plus petits que le diamètre intérieur du disque intérieur de l'amortisseur de vibrations de régime de charge. Des exemples de réalisation de l'invention sont

décrits, ci-après, d'une façon plus détaillée, en réfé-

rence au dessin joint sur lequel:

Figure 1 est une vue en coupe axiale longitudina-

le de la moitié supérieure d'une première forme de réali-

sation d'embrayage à disque de friction de véhicule auto-

mobile, comprenant deux disques d'inertie accouplés l'un à l'autre par une liaison élastique en torsion Figure 2 est une vue partielle en coupe de l'un

de deux disques d'inertie, prise en un point décalé angu-

lairement par rapport à la figure 1; et

Figure 3 est une vue en coupe axiale longitudi-

nale de la moitié supérieure d'une autre forme de réali-

sation d'un embrayage à friction de véhicule automobile

comprenant deux disques d'inertie accouplés l'un à l'au-

tre par une liaison élastique en rotation.

L'embrayage à disque de friction de véhicule automobile représenté comprend un premier disque d'iner-

tie (1) présentant sensiblement la forme d'un disque annu-

laire, qui est fixé, dans la région de sa périphérie in-

térieure et au moyen de vis (3), au vilebrequin (7) du moteur à combustion interne, non représenté en détail, du véhicule automobile, ce vilebrequin tournant autour d'un axe de rotation (5). Un deuxième disque d'inertie (11) est accouplé au premier disque d'inertie (1), par une liaison élastique en torsion, par l'intermédiaire d'un amortisseur de vibrations de torsion (9) calculé pour le régime de charge. Sur le côté qui est axialement le plus éloigné du premier disque d'inertie (1), est disposé un plateau de pression (13) qui, comme dans la technique

habituelle, est monté solidairement en rotation mais li-

bre en translation axiale sur le deuxième disque d'iner-

tie (11) utilisé comme plateau de contre-pression, par exemple, au moyen de lames tangentielles non représentées

ou équivalents. Des garnitures de friction (15) apparte-

nant à un disque d'embrayage (17) peuvent être serrées

axialement entre le plateau de pression (13) et le deu-

xième disque d'inertie (11), la partie moyeu (19) de ce

disque d'embrayage étant accouplée solidairement en ro-

tation mais libre en translation axiale, à l'arbre d'en-

trée (23) de la boite de vitesses, non représentée en détail, du véhicule automobile, par l'intermédiaire d'une denture ou cannelure (21). Au deuxième disque d'inertie (11) est par ailleurs fixée une cloche d'embrayage (25) qui recouvre le disque d'embrayage (17) et le plateau de pression (13), et sur laquelle un ressort diaphragme (29) prend appui par i trmm diaire de rivets d'appui (27). Le ressort diaphragme (2'9:st en appui par sa périphérie

extérieure sur des protubérances (31) du plateau de pres-

sion (13) et il presse le plateau de pression (13) contre le deuxième disque d'inertie (11) avec interposition des garnitures de friction (15). Pour débrayer l'embrayage, on déplace des languettes (33) du ressort diaphragme (29), au moyen d'un dispositif d'embrayage non représenté, vers le deuxième disque d'inertie (11), de sorte que le plateau

de pression (13) est déchargé et écarté du disque d'embraya-

ge (17).

L'amortisseur de vibrations de torsion (9) com-

prend deux disques (35, 37) présentant la forme de dis-

ques annulaires, interposés axialement entre les deux

disques d'inertie (1, 11), et qui sont maintenus à un cer-

tain écartement mutuel et fixés l'un par rapport à l'au-

tre, par l'intermédiaire de plusieurs entretoises (39).

Le disque (35) adjacent au disque d'inertie (1) est fixé à ce dernier au moyen de rivets (41), comme le montre la figure 2. Un élément en forme de disque intérieur (43), présentant sensiblement la forme d'un disque annulaire,

est interposé axialement entre les deux éléments en for-

me de disque extérieur (35, 37), et libre en rotation par rapport à ces deux éléments. Dans la région de sa périphérie intérieure, le disque (43) est monté rotatif

sur une protubérance annulaire formant portée (49) soli-

daire du disque d'inertie (1), par l'intermédiaire d'un

roulement constitué dans l'exemple de réalisation repré-

senté par deux roulements à billes à contact oblique (45, 47), disposés en opposition. Dans les fenêtres (51)

du disque intérieur (43) de l'amortisseur et les fenê-

tres (53, 55) des disques extérieurs (35) et (37), qui sont alignéessur les premières, sont logés des ressorts

de compression hélicoïdaux (57) qui sont sollicités élas-

tiquement en présence d'une rotation relative entre le disque (43), d'une part, et les disques (35, 37) d'autre part. L'amortisseur de vibrations comprend plusieurs de

ces ressorts qui sont répartis dans la direction circon-

férentielle, sensiblement sur un même cercle.

Dans la région située radialement à l'extérieur

du cercle de montage des ressorts (57), le disque inté-

rieur (43) se prolonge au-delà des disques latéraux exté-

rieurs (35, 37). Dans cette région radialement extérieure du disque (43), sont vissés, au moyen de vis communes (59), aussi bien le deuxième disque d'inertie (11) que la cloche d'embrayage (25). Si, en fonctionnement, le disque d'inertie (11) utilisé comme plateau de contre-pression

s'échauffe, la transmission de la chaleur ne peut se pro-

duire du disque d'inertie (11) aux roulements (45, 47), sensiblement que par le trajet détourné passant par le disque (43). Le palier est de cette façon mis à l'abri des sollicitations thermiques. En outre, le palier est

découplé mécaniquement du disque d'inertie (11), de sor-

te que les déformations ou gauchissements du disque d'i-

nertie (11) qui résultent de la température ne peuvent

pas agir sur le palier.

La protubérance annulaire (49) est fixée au dis-

que d'inertie (1) par les mêmes vis (3) que celles au

moyen desquelles le disque d'inertie (1) est fixé au vi-

lebrequin (7). Les vis (3) sont enfilées à travers des trous alignés (61) et (63) du disque d'inertie (1) et

de la protubérance annulaire (49). Pour centrer la pro-

tubérance (49), le disque d'inertie (1) présente sur sa périphérie intérieure, un épaulement annulaire (65). La protubérance (49) porte un épaulement annulaire (67) qui, en combinaison avec le disque d'inertie (11), fixe les bagues intérieures des roulements à billes (45, 47) dans la direction axiale. Le disque intérieur (43) est muni,

au niveau de sa périphérie intérieure, d'un collet annu-

laire (69) formant faux-moyeu, qui fait saillie axiale-

ment vers le disque d'inertie (11) et qui fixe le disque

(43) radialement sur les bagues extérieures des roule-

ments à billes (45, 47) en l'empêchant de basculer. Pour la fixation axiale du disque (43), il est prévu un jonc élastique (71) encastré dans une gorge annulaire formée

dans la périphérie inerieure du collet (69) et qui s'en-

gage entre les bagues extérieures des deux roulements à billes (45, 47). La fente annulaire formée entre ces bagues extérieures est calculée suffisamment profonde pour que le jonc annulaire (71) puisse s'effacer dans cette rainure au cours du montage du collet (69). L'amortisseur de vibrations de torsion (9) com- prend plusieurs dispositifs à friction qui entrent en

jeu, d'une façon connue, en fonction de l'angle de rota-

tion relative entre les deux disques d'inertie (1, 11).

Un premier dispositif à friction (73) est prévu dans la région du collet (69). Il comprend un anneau de friction (75) interposé axialement entre le disque d'inertie (1) et le disque (43), une plaque de pression (77) de forme

annulaire, interposée axialement entre l'anneau de fric-

tion (75) et le disque (43), et un ressort assiette (79)

serré entre la plaque de pression (77) et le disque (43).

Alors que le dispositif de friction (73) entre en jeu

quel que soit l'angle de rotation relative entre les dis-

ques d'inertie (1, 11), un dispositif de friction (81) n'entre en jeu qu'après le dépassement d'un angle de

rotation relatif déterminé entre les deux disques d'iner-

tie (1, 11). Le dispositif de friction (81) comprend un disque de commande (83) interposé axialement entre les deux disques (35, 43) et dont les bras de commande (85) limitent d'une façon habituelle l'angle d'intervention du dispositif de friction (81), ainsi qu'un disque de pression (87) interposé axialement entre les disques (37, 43). Le disque de pression (87) peut éventuellement être également constitué par un disque de commande. Le disque de commande (83) porte des pattes axiales (89) qui font

saillie à travers les fenêtres (51) du disque (43). En-

tre les extrémités libres des pattes (89) et le disque de pression (87), est serré un ressort assiette (91) qui presse le disque de commande (83) contre le disque (35) et le disque de pression (87) contre le disque (37) pour

engendrer un couple de friction. D'autres formes de réa-

lisation de dispositifs de friction peuvent être prévues

en variante.

Finalement, il convient encore de mentionner que

le disque d'inertie (1) porte une couronne dentée de démar-

reur (93).

La figure 3 représente une variante de l'embraya-

ge à friction de véhicule automobile qui se distingue es- sentiellement de l'embrayage de la figure 1 par le mode de fixation de l'amortisseur de vibrations de régime de charge et par un amortisseur de vibrations supplémentaire,

de régime de ralenti, qui fait partie du disque d'embraya-

ge, et est calculé pour le régime de ralenti.

L'embrayage à disque de friction de véhicule automobile de la figure 3 comprend lui aussi un premier disque d'inertie (101), présentant sensiblement la forme d'un disque annulaire et qui est fixé, dans la régibn de sa périphérie intérieure et au moyen de vis (103), sur le

vilebrequin (107) du moteur à combustion interne du véhicu-

le automobile, qu'on n'a pas représenté pour le reste, ce vilebrequin tournant autour d'un axe de rotation (105). Un deuxième disque d'inertie (111) est accouplé au premier disque d'inertie (101), selon une liaison élastique en torsion, par l'intermédiaire d'un amortisseur de vibrations

de torsion de régime de charge (109), calculé pour le ré-

gime de charge. Sur le côté qui est axialement le plus éloigné du premier disque d'inertie (101), est disposé un

plateau de pression (113) qui, selon la construction habi-

tuelle, est monté solidairement en rotation mais libre en translation axiale sur le deuxième disque d'inertie (111), utilisé comme plateau de contre-pression, par exemple au

moyen de lames tangentielles ou équivalents, non repré-

sentées en détail. Des garnitures de friction (115) appar-

tenant à un disque d'embrayage (117) peuvent être serrées

axialement entre le plateau de pression (113) et le deu-

xième disque d'inertie (111), le moyeu (119) de ce disque étant accouplé solidairement en rotation mais libre en translation axiale, par lintermédiaire d'une denture ou cannelure (121), à l'arbre d'entrée (123) d'une boîte de

vitesses, non représentée en détail, du véhicule automo-

bile. Par ailleurs, une cloche d'embrayage (125), qui re-

couvre le disque d'embrayage (117) et le plateau de pres-

sion (113), est fixée au deuxième disque d'inertie (111), un ressort diaphragme (129) prenant appui sur cette cloche par l'interdédiaire de rivets d'appui (1271 Le ressort diaphragme (129) est en appui, par sa périphérie extérieure sur des protubérances (131) du plateau de pression (113) et presse ce plateau de pression (113) contre le deuxième disque d'inertie (111) avec interposition des garnitures de friction (115). Pour débrayer l'embrayage, on pousse les languettes (133) du ressort diaphragme (129) vers le

disque d'inertie (111) au moyen d'un dispositif de débraya-

ge non représenté, de sorte que le plateau de pression (113)

est déchargé et est écarté du disque d'embrayage (117).

L'amortisseur de vibrations qui accouple les deux disques d'inertie (101, 111) l'un à l'autre selon une liaison élastique en torsion est calculé exclusivement

pour le régime de charge. Le moyeu (119) du disque d'em-

brayage (117) est divisé radialement, ainsi que cela sera décrit de façon plus détaillée dans la suite, les deux parties du moyeu étant accouplées l'une à l'autre selon une liaison élastique en torsion, par un amortisseur de vibrations (134) calculé pour le régime de ralenti. Grâce à la distribution des deux dispositifs amortisseurs de

vibrations sur le volant d'inertie formé par les deux dis-

ques d'inertie (101,111) d'une part, et le disque d'embraya-

ge (117) d'autre part, les deux dispositifs amortisseurs de vibrations peuvent être dimensionnés d'une façon qui correspond de façon optimale à leurs plages de régime. Les ressorts de l'amortisseur de vibrations de charge (109) peuvent être disposés à une distance radiale relativement grande de l'axe de rotation (105) de préférence à une certaine distance radiale des garnitures de friction (115)

* de l'embrayage ou dans une zone située radialement à l'ex-

térieur des garnitures. pour loger l'amortisseur de vibra-

%

tions de ralenti (134), on dispose d'une place relative-

ment grande. Comparativement aux disques d'embrayages amortis en vibrations de torsion habituels, le disque d'embrayage (117) possède un poids et un moment d'inertie très faibles, de sorte que les synchroniseurs de la boite

de vitesses du véhicule sont relativement peu sollicités.

Les caractéristiques élastiques de l'amortisseur de vibra- tions de ralenti peuvent être très faibles et se situer

dans l'ordre de grandeur de 0,1 à 0,3 Nm/degré.

L'amortisseur de vibrations de torsion (109) comprend deux disques (135. 137), présentant la forme de disques annulaires, interposés axialement entre les deux disques d'inertie {101, 111), et qui sont liés l'un à 1' autre avec un certain écartement par plusieurs entretoises (139). le disque (135) qui est adjacent au disque d'inertie (101) porte, sur sa périphérie intérieure, une denture

(141) par laquelle il est accouplé solidairement en rota-

tion au disque d'inertie (101) d'une façon qui sera décri-

te avec plus de détails par la suite. Entre les deux dis-

ques extérieurs (135, 137), est disposé, libre en rotation

par rapport à ces disques, un disque intérieur (143) sen-

sibiement en forme de disque annulaire. Le disque (143) est tourillonné, dans la région de sa périphérie intérieure et par l'intermédiaire d'un roulement à billes (145), sur une protubérance annulaire formant portée (149), solidaire du disque d'inertie (101). Dans des fenêtres (151) du disque (143) et des fenêtres (153) et (155) des disques extérieures (135) ët (137) respectivement, fenêtres qui sont alignées sur les fenêtres (151) , sont logés des

ressorts de compression hélicoïdaux (157) qui sont solli-

cités élastiquement en présence d'une rotation relative

entre le disque (143) d'une part, et l'ensemble des dis-

ques (135, 137) d'autre part.

L'amortisseur de vibrations de charge (109) com-

prend plusieurs ressortis 1157) de ce genre qui sont répar-

tis dans la -irectTon circonférentielle, sensiblement sur

un même cercle.

Dans la zone stisée radialement à l'extérieur du cercle de montage des ressorts (157), le disque inté-

rieur (143) se prolonge au delà des disques latéraux ex-

térieurs(135, 137). Dans cette région radialement extérieu-

re du disque (143) sont vissés, au moyen de vis communes (159), aussi bien le disque d'inertie (111) que la cloche (125) de l'embrayage. Sur la figure 3, cette région, ainsi que les vis (159) sont dessinées en traits interrompus parce qu'elle est déportée angulairement, autour de l'axe

de rotation (105), par rapport au plan de couple représen-

té en trait continu sur la figure 3. Lorsque, en fonction-

nement, le disque d'inertie (111) utilisé comme plateau de contrepression s'échauffe, la transmission de la chaleur

du disque d'inertie (111) au palier (145) ne peut essentiel-

lement se produite que par le trajet détourné passant par le disque (143). le palier (145) est de cette façon mis à l'abri des sollicitations thermiques. Par ailleurs, le palier est découplé mécaniquement du disque d'inertie (111) de sorte que les gauchissements du disque d'inertie (111) qui résultent de la température ne peuvent pas agir sur le palier. La protubérance ou portée (149) est fixée au dique d'inertie (101) par les mêmes vis (103) que celles au moyen desquelles le disque d'inertie (101) est fixé au vilebrequin (107). Ici, les vis (103) sont enfilées à

travers des trous alignés (161) et (163) du disque d'iner-

tie (101) et de la protubérance (149). Pour centrer la protubérance (149), le disque d'inertie peut porter, sur

sa périphérie intérieure un épaulement annulaire non repré-

senté en détail. La protubérance (149) porte un épaulement annulaire (167) qui fixe la bague intérieure du roulement à billes (145) dans la direction axiale par rapport au

disque d'inertie (101), en combinaison avec le disque d'i-

nertie (101) et une bague entretoise (168). Le disque (143)

est muni au niveau de sa périphérie intérieure, d'un col-

let annulaire (169) formant faux-moyeu, qui fait saillie axialement vers le disque d'inertie '111) et qui fixe le

disque (143) radialement sur la bague annulaire du roule-

ment à billes (145) d'une façon qui l'empêche de basculer.

Pour la fixation axiale du disque (143), un jonc élasti-

que (171) est encastré dans une gorge annulaire formée dans la périphérie intérieure du collet (169). Le jonc

élastique (171) est logé dans une gorge annulaire exté-

rieure de la bague extérieure du roulement à billes (145), dont la profondeur est calculée de manière qu'au moment du montage du collet annulaire (169), le jonc élastique (171) puisse s'effacer entièrement dans la gorge de la

bague extérieure.

L'amortisseur de vibrations de torsion du régime de charge (109) comprend plusieurs dispositifs à friction qui, d'une façon connue en soi, entrent en jeu en fonction de l'angle de rotation relative entre les deux disques d'inertie (101, 111). Un premier dispositif à friction (173) est prévu dans la région du collet (169). Il comprend un anneau de friction (175) interposé axialement entre le disque d'inertie (101) et le disque (143), une plaque de pression (177) de forme annulaire, interposée axialement entre l'anneau de friction (175) et le disque (143) et un ressort assiette (179) serré entre la plaque de pression (177) et le disque (143). La plaque de pression (177) est accouplée, solidairement en rotation mais librement en

translation axiale, au disque (143). Alors que le dispo-

sitif de friction (173) entre en jeu quel que soit l'angle de rotation relative entre les disques d'inertie (101, 111), le dispositif de friction (181) n'entre en action qu'après

le dépassement d'un angle de rotation relative predétermi-

né entre les deux disques d'inertie (101, 111). Le dispo-

sitif de friction (iI) comprend un disque de commande (183) interposé axialement entre les disques (135, 143),

et dont les bras de commande (185) limitent l'angle d'in-

tervention du dispositif de friction (181) de la façon habituelle. Il comprend, en outre, un disque de pression (187), interpose axialement entre les disques (137, 143), et qui peut éventuelement être également constitué par un disque de commande. Le disque de commande (183) porte des pattes axiales (189) qui sont engagées à travers les fenêtres (151) du disque (143). Entre les extrémités libres des pattes (189) et le disque de pression (187) est serré un ressort assiette (191) qui presse le disque de commande (183) contre le disque (135) et le disque de pression (187) contre le disque (137), pour engendrer un couple de fric-

tion. On peut prévoir, en variante, d'autres formes de réa-

lisation de dispositif de friction. Finalement, il convient encore de mentionner que le disque d'inertie (1) porte une

couronne dentée de démarreur (193).

L'amortisseur de vibrations de ralenti (134) est disposé sensiblement entièrement dans la région du moyeu (119) du disque d'embrayage (117). Le moyen (119) comprend un élément intérieur de moyeu (195) sensiblement en forme de manchon qui entoure coaxialement l'arbre d'entrée (123)

de la boîte de vitesses et porte, sur sa surface cylindri-

que interne, une denture ou cannelure intérieure qui est

en prise solidairement en rotation mais librement en trans-

lation axiale dans la denture ou cannelure (121). Une par-

tie extérieure de moyeu (197), qui forme la partie de pied du disque d'embrayage (117) et est reliée solidairement à ce disque, porte, sur sa périphérie intérieure qui entoure

l'élément (195) du moyeu, une denture ou cannelure inté-

rieure (199) qui est en prise dans une denture ou canne-

lure extérieure (201) de l'élément (195) du moyeu et accou-

ple l'élément (197) du moyeu et, par conséquent, le disque d'embrayage (117), solidairement mais avec jeu dans la direction circonférentielle, à l'élément (195) du moyeu et, par conséquent, à l'arbre d'entrée (123) de la boîte

de vitesses.

L'élément (195) du moyeu déborde axialement au-delà de l'élément (197)-du moyeu et, sur le côté le plus éloigné du vilebrequin, il porte un disque de moyeu (203) solidairement en rotation. Des disques latéraux (205,207) sont disposés axialement de part et d'autre du disque de moyeu (203) et, comme on l'a indiqué en (209), ces disques sont assemblés l'un à l'autre pour former un bloc rigide. Le disque latéral (205) est monté rigidement sur l'élément (197) du moyeu. Dans des fenêtres (211) du disque (203) du moyeu ainsi que dans des fenêtres (213, 215) des disques latéraux (205, 207), qui sont alignées sur les premières, sont logés des ressorts de compression hélicoïdaux (217) qui, en présence d'une rotation relative entre le disque de moyeu (203), d'une part, et l'ensemble

des disques latéraux (205,207) d'autre part, sont sollici-

tés élastiquement et accouplent le disque d'embrayage (117) à l'arbre d'entrée (123) de la boîte de vitesses avec une liaison élastique en torsion, par l'intermédiaire des éléments (197,195) du moyeu. Le jeu entre les dentures (199) et (201) des éléments (197) et (195) du moyeu limite

l'angle de rotation en régime de l'amortisseur de vibra-

tions de ralenti (134). Après la reprise du jeu angulaire, l'amortisseur de vibrations (134) est court-circuité et seul l'amortisseur de vibrations de charge (109) est en jeu. Pour réduire le poids et le moment d'inertie du disque d'embrayage (117), le diamètre extérieur du disque de moyeu (203) et des disques latéraux (205,207) est choisi

plus petit que le diamètre intérieur du disque (143). L'a-

mortisseur de vibrations de ralenti (134) peut comprendre un dispositif de friction additionnel; en présence de

faibles couples de friction, le frottement entre les dis-

ques latéraux (205,207) et/ou le disque de moyeu (203) et/ ou les éléments (195,197) du moyeu, ajouté au frottement

interne des dentures (199,201) peut être suffisant.

La denture intérieure (141) du disque (135) est engagée dans une denture extérieure de la protubérance annulaire formant portée, qui dirige son ouverture vers le disque d'inertie (101). De cette façon, l'amortisseur

de vibrations de charge (109) peut être fabriqué séparé-

ment et fixé au moment du montage de l'embrayage, conjoin-

tement avec le disque d'inertie (101). De même, le disque d'inertie (111), le disque d'embrayage (117), le plateau de pression (113) et L.a cloche (125) de l'embrayage, avec

le ressort diaphragme (129) monté dans cette cloche, peu-

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vent être assemblés en un sous-ensemble et fixés au disque

(143) au moyen de vis dans l'opération finale de mon-

tage. Ces dispositions facilitent considérablement le montage.

Claims

- REVENDICATIONS -

1.- Embrayage à disque de friction pour véhicule automobile, comprenant:

a) deux disques d'inertie (1,11; 101,111) sensi-

blement en forme de disque annulaire, dont un premier dis- que d'inertie (1; 101) présente, dans la région de sa périphérie intérieure, une configuration appropriée pour se fixer au vilebrequin (7;107) d'un moteur à combustion interne et dont le deuxième disque d'inertie (11; 111) est disposé coaxialement à côté du premier disque d'inertie

(1; 101) et est libre en rotation, par rapport à ce pre-

mier disque d'inertie (1; 101), autour d'un axe de rota-

tion commun (5; 105), b) un amortisseur de vibrations (9.; 109) qui accouple les deux disques d'inertie (1,11; 101, 111) l'un

à l'autre par une liaison élastique en torsion, cet amortis-

seur comprenant deux disques extérieurs (35,37; 135,137) présentant la forme de disques annulaires, interposés axialement entre les deux disques d'inertie (1,11; 101, 111) et réunis l'un à l'autre en un seul bloc, un disque intérieur (43,143), mobile en rotation par rapport aux

disques extérieurs (35,37; 135, 137), et plusieurs res-

sorts (57; 157) qui sont tenus dans des fenêtres (51,53, ; 151, 153,155) des disques (35,37,43; 135,137,143)

et sont sollicités élastiquement en présence d'une rota-

tion relative entre l'ensemble des disques extérieurs (35,37; 135,137), d'une part, et le disque intérieur (43; 143), d'autre part, c) une cloche d'embrayage (25; 125) disposée sur le côté du deuxième disque d'inertie (11; 111) qui

est axialement le plus éloigné du premier disque d'iner-

tie (1; 101), cette cloche étant fixée au deuxième dis-

que d'inertie (11; 111), d) un plateau de pression (13; 113) disposé 3b sur le côté du deuxirîie disque d'inertie (11; 111) qui

est axialement le plus éloigné du premier disque d'iner-

tie (1; 101) et est relié solidairement en rotation mais librement en translation axiale, à ce deuxième disque

d'inertie, -

e) un disque d'embrayage (17; 117) muni des

garnitures de friction (15 115) de l'embrayage et inter-

S posé axialement entre le plateau de pression (13; 113) et le deuxième disque d'inertie (11; 111), f) un dispositif à ressort d'embrayage (29; 129)

qui exerce sa force entre la cloche (25; 125) de l'em-

brayage et le plateau de pression (13; 113) et qui serre

le disque d'embrayage (17; 117) entre le plateau de pres-

sion (13; 113) et le deuxième disque d'inertie (11; 111) caractérisé en ce que les deux disques extérieurs (35,37

,137) sont assemblés solidairement en rotation au pre-

mier disque d'inertie (1; 101), en ce que le disque inté-

rieur (43, 143) est tourillonne sur le premier disque d'inertie (1.; 101), dans une région située radialement à l'intérieur des ressorts (57; 157) de l'amortisseur de vibrations (9; 109), relativement à l'axe de rotation (5; 105) et en ce que le deuxième disque d'inertie (11; 111) est fixé au disque intérieur (43; 143) dans une région située radialement à l'extérieur des ressorts (57 157) de l'amortisseur de vibrations (9; 109), relativement

à l'axe de rotation (5; 105).

2.- Embrayage à disque de friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque intérieur (43; 143) est tourillonné sur une protubérance annulaire formant portée (49; 149)constituée par une

qui est fixée de façon amovible au premier disque d'iner-

tie (1; 101).

3.- Embrayage à disque de friction selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier disque d'inertie (1) présente des organes de centrage destinés à centrer la protubérance annulaire (49) par rapport au

premier disque d'inertie (1).

4.- Embrayage à disque de friction selon l'une

des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le pre-

mier disque d'inertie (1; 101) et la protubérance annu-

laire (43; 143) présentent des trous (61,63; 161,163) alignés les uns sur les autres, qui donnent passage à des vis communes (3; 103) servant à fixer ces deux éléments

au vilebrequin (7; 107).

5.- Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce

que le disque (43; 143) est bloqué axialement par rapport

à la protubérance annulaire (49; 149).

6.- Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce

que la cloche (25; 125) de l'embrayage et le deuxième disque d'inertie (11; 111) sont assemblés par des vis

communes (59; 159) dans la région de la périphérie exté-

rieure du disque intérieur (43; 143).

7.- Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce

que le premier disque (35) qui est axialement adjacent au premier disque d'inertie (1) est riveté sur le premier

disque d'inertie (1).

8.- Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce

que le disque intérieur (143) est tourillonné sur une protubérance annulaire (149) formant portée et qui fait saillie axialement sur le premier disque d'inertie (101) en direction du deuxième disque d'inertie (111) et en ce que la protubérance annulaire (149) présente une denture extérieure (225) et qu'au moins l'un des disques (135)

présente, sur sa périphérie intérieure, une denture inté-

rieure (141) qui est engagée solidairement en rotation

dans cette denture intérieure (225).

9.- Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce

que le disque intérieur (43, 143) présente, sur sa péri-

phérie intérieure. un collet formant faux moyeu (69; 169) tourillonné et immobJ!-ise axialement sur la protubérance annulaire (49; 149),

10.Embrayage à disque de friction selon l'une

quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que

l'amortisseur de vibrations (9; 109) est calculé pour le régime de charge et comprend un amortisseur à friction (73,81; 173, 181) calculé pour le régime de charge, en ce que le disque d'embrayage (17; 117) comprend une partie moyeu (195) et une partie disque, présentant la forme

d'un disque annulaire, qui porte les garnitures de fric-

tion (115) de l'embrayage et qui est tourillonnéesur la

partie moyeu (195) pour tourner d'un angle limité par rap-

port à cette partie moyeu (195) et en ce que la partie disque et la partie moyeu (195) sont accouplées l'une à l'autre, en formant une liaison élastique en torsion, par l'intermédiaire d'un deuxième amortisseur de vibrations

(134) calculé pour le régime de ralenti.

11.- Embrayage à disque de friction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie moyeu (195) présente, sur sa périphérie extérieure, une denture extérieure (201), en ce que la partie disque porte, à sa périphérie intérieure, une partie pied (197) munie d'une denture intérieure (199) et est accouplé à la partie

moyeu (195) par cette denture intérieure (199), solidai-

rement en rotation mais avec jeu dans la direction circon-

férentielle, et en ce que l'amortisseur de vibrations de ralenti (134) est fixé à la partie moyeu (195) et à

la partie pied (197).

12.- Embrayage à disque de friction selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie moyeu (195) déborde axialement au-delà de la partie pied (197) et porte un disque de moyeu (203) dans une position située axialement à côté de la partie pied (197), en ce que deux disques latéraux (20D,207) présentant la forme de disques

annulaires et réunis en un seul bloc sont disposés axiale-

ment de part et d'autre du disque de moyeu (103), en ce que l'un des disques latéraux (205) est fixé à la partie pied (197) et en ce que, dans des fenêtres (111,213,215) du disque de moyeu (203) et des disques latéraux (205, 207), sont disposés plusieurs ressorts (217) appartenant a Lamortiseur de vibrations de ralenti (134) et qui sont

so!ilicites lastiquement en presence d'une rotation rela-

cive antre la partie moyeu (195) et la partie pied (197).

i3,- Embrayage à disque de friction selon la

revendicationI 12, caractérisé en ce que le diamètre exté-

rieur du disque depmoyeu (203) et des disques latéraux (205,207) de l'amortisseur de vibrations de ralenti (134)

est plus petit que le diamètre intérieur du disque inté-

rieur (143) de l'amortisseur de vibrations de charge (109).