FR3007477A1 - Dispositif d'embrayage, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'embrayage (1) comportant un volant (2) destiné à être fixé à un arbre d'entrée, tel par exemple qu'un vilebrequin (8), et un moyeu (23) couplé en rotation à un arbre de sortie, tel par exemple qu'un arbre d'entrée (27) d'une boîte de vitesses, un mécanisme d'embrayage (19) permettant de coupler ou découpler en rotation le volant (2) et le moyeu (23), des moyens d'amortissement (31) comportant un support (32, 33) équipé de masses pendulaires (36), mobiles par rapport audit support (32, 33), le support (32, 33) étant monté de façon mobile en rotation sur le volant (2), caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (31) comportent un organe de liaison (41) monté directement sur l'arbre de sortie (27) et couplé en rotation à celui-ci.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'embrayage, notamment pour véhicule automobile.

La demande de brevet DE 10 2006 028 552 divulgue un dispositif d'embrayage comportant un volant fixé à l'extrémité d'un vilebrequin d'un moteur thermique, servant de plateau de réaction, un plateau de pression mobile par rapport au plateau de réaction entre une position rapprochée desdits plateaux, dans laquelle lesdits plateaux serrent un disque de friction, et une position écartée desdits plateaux, dans laquelle lesdits plateaux libèrent le disque de friction. Ce dernier est couplé en rotation à un moyeu central par l'intermédiaire de moyens d'amortissement à ressorts. Le moyeu central comporte des cannelures coopérant avec des cannelures complémentaires d'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Le moyeu est en outre équipé de moyens d'amortissement pendulaires. Ces derniers comportent un support dont la périphérie radialement interne est fixée au moyeu et dont la partie radialement externe est équipée de masses pendulaires, mobiles par rapport au support. De tels moyens d'amortissement pendulaires permettent d'amortir et d'absorber les vibrations et les acyclismes de rotation du moteur. Le disque de friction est équipé de garnitures destinées à frotter contre le plateau de pression et contre le plateau de réaction. Ces garnitures s'usent en fonctionnement, ce qui modifie la position du disque de friction et, par conséquent, du moyeu auquel il est lié. Ainsi, dans un tel cas, la position des moyens d'amortissement pendulaire est également variable au cours du temps, notamment en fonction de l'usure desdites garnitures. Par ailleurs, le montage du moyeu sur l'arbre d'entrée de la boîte 30 de vitesses est réalisé avec jeu, ce qui permet un rotulage du moyeu par rapport à l'arbre, générant là encore une imprécision quant à la position réelle des moyens d'amortissement pendulaires en fonctionnement. Enfin, l'arbre peut fléchir dans des proportions non négligeables, lorsqu'il transmet un couple important. De telles imprécisions de positionnement obligent à concevoir des cavités relativement grandes, destinées à loger les moyens d"amortissement, en vue d'éviter tout risque d'interférence ou de collision avec d'autres parties du dispositif d'embrayage. Cependant, dans un véhicule automobile par exemple, l'espace disponible pour loger le dispositif d'embrayage est relativement faible et 10 soumis à de nombreuses contraintes d'encombrement. Par ailleurs, le déplacement des moyens d'amortissement peut perturber leur efficacité ainsi que le fonctionnement du mécanisme d'embrayage lui-même (mauvaise libération du disque de friction, phénomènes de bruyance). 15 La demande de brevet DE 196 18 864 divulgue un dispositif d'embrayage dans lequel le support des masses pendulaires est monté de façon mobile en rotation sur le volant et est couplé en rotation au moyeu, par l'intermédiaire d'un organe de liaison riveté au moyeu. La liaison entre l'organe de liaison et le support des masses pendulaires est assuré par des 20 moyens débrayables. Une telle structure, outre son importante complexité, est également tributaire de la position axiale du moyeu. En effet, en fonctionnement, l'usure des garnitures du disque de friction, le phénomène de rotulage du moyeu par rapport à l'arbre et le phénomène de flexion de l'arbre 25 provoquent un déplacement de l'organe de liaison pouvant affecter le fonctionnement des moyens débrayables et, par conséquent, l'efficacité des masses pendulaires. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ces problèmes. 30 A cet effet, elle propose un dispositif d'embrayage comportant un volant destiné à être fixé à un arbre d'entrée, tel par exemple qu'un vilebrequin, et un moyeu couplé en rotation à un arbre de sortie, tel par exemple qu'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, un mécanisme d'embrayage permettant de coupler ou découpler en rotation le volant et le moyeu, des moyens d'amortissement comportant un support équipé de masses pendulaires, mobiles par rapport audit support, le support étant monté de façon mobile en rotation sur le volant, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comportent un organe de liaison monté directement sur l'arbre de sortie et couplé en rotation à celui-ci. L'organe de liaison étant monté directement sur l'arbre de sortie et non sur le moyeu, les positions du support, des masses pendulaires ou de l'organe de liaison des moyens d'amortissement ne sont pas modifiées en fonctionnement. On préserve ainsi l'efficacité des moyens d'amortissement et du mécanisme d'embrayage. La structure du dispositif selon l'invention est en outre relativement simple. Il est également possible de réduire l'encombrement du dispositif d'embrayage, pour les raisons évoquées précédemment. Selon une caractéristique de l'invention, le volant comporte un rebord annulaire autour duquel est monté le support, par l'intermédiaire d'un palier.

En outre, le support peut comporter une première partie annulaire, radialement interne, montée de façon pivotante sur le volant, et une seconde partie annulaire, radialement externe, fixée à la première partie, sur laquelle sont montées les masses pendulaires. De plus, l'organe de liaison peut être formé par au moins une pièce distincte du support et fixée au support. Ces caractéristiques permettent de simplifier la réalisation et le montage des différents éléments des moyens d'amortissement pendulaires. Dans ce cas, l'organe de liaison peut comporter une tôle s'étendant radialement entre le support et l'arbre de sortie, de manière à réduire la masse non utile des moyens d'amortissement pendulaires ainsi que leur encombrement. L'utilisation d'une tôle, de préférence flexible, permet en outre d'éviter que les phénomènes de flexion de l'arbre de sortie en fonctionnement affectent l'efficacité des masses pendulaires. Par ailleurs, l'organe de liaison peut comporter des cannelures à sa périphérie radialement interne, coopérant avec des cannelures complémentaires de l'arbre de sortie. Selon une forme de réalisation de l'invention, l'organe de liaison comporte une bague dont la périphérie radialement interne comporte les cannelures coopérant avec les cannelures complémentaires de l'arbre de sortie, ladite bague étant fixée en périphérie radialement interne de la tôle.

De préférence, la périphérie radialement interne de l'organe de liaison, couplée à l'arbre de sortie, est située axialement en regard de la partie du support équipée des masses pendulaires. Ceci permet de réduire l'encombrement axial de l'ensemble. Avantageusement, le volant comporte une première partie, dite amont, destinée à être fixée à l'arbre d'entrée, autour de laquelle est monté le support équipé des masses pendulaires, une seconde partie, dite aval, fixée à la première partie et délimitant avec cette dernière une cavité annulaire dans laquelle sont logés, au moins en partie, le support et les masses pendulaires.

Dans ce cas, le mécanisme d'embrayage peut comporter un plateau de pression mobile par rapport à un plateau de réaction, lesdits plateaux de pression et de réaction étant aptes à serrer ou libérer un disque de friction couplé en rotation au moyeu, le plateau de réaction étant formé par la seconde partie du volant.

Par ailleurs, le disque de friction peut être couplé au moyeu par l'intermédiaire de moyens d'amortissement et/ou de moyens de pré-amortissement. Des moyens de pré-amortissement sont notamment connus de la demande de brevet FR 2 984 982, au nom de la Demanderesse.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la 300 74 77 5 description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'embrayage selon l'invention, 5 - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une partie du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un organe de liaison du dispositif des figures 1 et 2. Les figures 1 à 3 illustrent une forme de réalisation d'un dispositif 10 d'embrayage 1 selon l'invention. Celui-ci comporte un volant 2, situé à l'amont sur la figure 1, comportant une première partie 3 annulaire et une seconde partie 4 annulaire. La première partie 3 comporte une portion radiale 5 dont la périphérie radialement interne comprend des trous 6 de passage de vis 7 servant à la fixation du volant 2 sur l'extrémité aval d'un 15 vilebrequin 8 d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Un rebord annulaire 9 s'étend axialement vers l'aval depuis la surface aval de la partie radiale 5. Ce rebord 9 comporte une surface radialement externe 10 qui est cylindrique. La périphérie radialement externe de la partie radiale 5 porte une 20 couronne dentée 11 et est prolongée par un rebord cylindrique 12 s'étendant vers l'aval, lui-même prolongé par une partie en saillie 13, annulaire et radialement externe. La seconde partie 4 comporte une partie radiale 14, dont la périphérie radialement externe est prolongée par un rebord cylindrique 15 25 s'étendant vers l'aval. La face radiale amont de la seconde partie 4 comporte une zone périphérique externe annulaire en creux 16 qui reçoit la partie en saillie annulaire 13 de la première partie 3. En outre, l'extrémité libre plane du rebord 12 est en appui sur la face radiale amont de la seconde partie 4. Les deux parties 3, 4 du volant 2 sont fixées l'une à 30 l'autre, à leur périphérie radialement externe, par l'intermédiaire de vis 17.

Les vis 17 servent également à la fixation d'un couvercle 18 en forme de cloche, fixé en aval de la seconde partie 4 du volant 2, le volume interne du couvercle 18 servant à loger, au moins en partie, un mécanisme d'embrayage 19.

La seconde partie 4 du volant 2 comporte une surface aval radiale 20 servant à l'appui des garnitures 21 d'un disque de friction 22 du mécanisme d'embrayage 19. Cette seconde partie 4 forme ainsi un plateau de réaction du mécanisme d'embrayage 19. Le disque de friction 22 est relié à un moyeu central 23 par l'intermédiaire de moyens d'amortissement à ressorts 24 et de moyens de pré-amortissement à ressorts 25. La structure de ces moyens d'amortissement 24 et de pré-amortissement 25 ne sera pas détaillée ici et est connue de l'art antérieur, notamment de la demande de brevet FR 2 984 982 au nom de la Demanderesse. Le moyeu 23 comporte des cannelures internes 26, coopérant avec des cannelures externes d'un arbre d'entrée 27 d'une boîte de vitesses, également appelé arbre de sortie du dispositif d'embrayage 1. Le mécanisme d'embrayage 19 comporte en outre un plateau de pression 28, mobile en translation axiale par rapport au plateau de réaction 4, entre une position rapprochée du plateau de réaction 4, dans laquelle lesdits plateaux 4, 28 serrent le disque de friction 22 (position embrayée), et une position écartée desdits plateaux 4, 28, dans laquelle lesdits plateaux 4, 28 libèrent le disque de friction 22 (position débrayée). Les plateaux 4, 28, le couvercle 18 et le volant 2 sont couplés en rotation les uns avec les autres.

Le déplacement du plateau de pression 28 est actionné par l'intermédiaire d'un diaphragme 29, en appui sur le couvercle 18 au niveau de zones 30, comme cela est bien connu en soi. Conformément à l'invention, le dispositif d'embrayage 1 comporte des moyens d'amortissement pendulaires 31 comportant un support constitué d'une première partie 32, radialement interne, et d'une seconde partie 33, radialement externe, fixées l'une à l'autre par l'intermédiaire de rivets 34. La première partie 3 du volant 2 comporte des trous 40 servant au passage d'un outil de rivetage, pour la mise en place des rivets 34. La première partie 32 est montée pivotante autour de la surface externe 10 du rebord 9 de la première partie 3 du volant 2, par l'intermédiaire d'un palier, tel par exemple qu'un roulement à billes 35. La seconde partie 33 s'étend radialement et sert au montage de masses pendulaires 36. Plus particulièrement, les masses 36 sont montées par paires, les masses 36 d'une même paire étant montées en regard l'une de l'autre et de part et d'autre de la seconde partie 33 du support. Les masses 36 comportent des trous oblongs 37 en forme d'arc, dans lesquels sont engagées les extrémités de rouleaux 38 (figure 2). Les zones médianes des rouleaux 38 sont engagées dans des trous oblongs 39 en forme d'arc de la seconde partie 33 du support. D'autres types de montage, connus de l'homme du métier, peuvent également être utilisés afin de monter les masses pendulaires 36 sur le support 32, 33. Lors de la rotation du support 32, 33, les masses 36 sont ainsi animées d'un mouvement pendulaire par rapport au support 32, 33, les trajectoires des masses 36 étant notamment dépendantes des formes des trous oblongs 37, 39. Un organe de liaison 41 relie le support 33, 34 à l'arbre d'entrée 27 de la boîte de vitesses. Cet organe de liaison 41, mieux visible à la figure 3, comporte une tôle métallique 42 fine et flexible, d'épaisseur comprise entre 0,4 et 1,5 mm. La périphérie radialement externe de la tôle 42 comporte des trous 43 permettant le passage des rivets 34, de manière à fixer la tôle 42 sur le support 32, 33. La périphérie radialement interne de la tôle 42 est fixée, par exemple par rivetage, à une bague 44. Plus particulièrement, la bague 44 comporte une collerette 45 s'étendant radialement vers l'extérieur, fixée à la tôle 42, et une périphérie radialement interne comprenant des cannelures 46, coopérant avec des cannelures complémentaires de l'arbre 27. La bague 44 est située axialement en 300 74 77 8 regard du support 32, 34 et des masses pendulaires 36. Une telle position de la bague 44 est notamment permise par la forme de la tôle 42, cette dernière comportant des zones 47 s'étendant axialement de façon à contourner notamment le rebord 9 et le palier 35. La forme de la tôle 42 5 permet également de compenser, par déformation, les phénomènes précités de flexion de l'arbre 27. La tôle 42 comporte en outre des trous 48 permettant le passage des vis 7. En fonctionnement, la rotation du vilebrequin 8 entraîne celle de l'arbre 27, en position embrayée du mécanisme d'embrayage 19. Lors des 10 phases de débrayage (changement du rapport de vitesses, par exemple), les vitesses de rotation de l'arbre 27 et du volant 2 peuvent être différentes l'une de l'autre. Dans tous les cas, la rotation de l'arbre 27 entraîne la rotation du support 32, 33 équipé des masses pendulaires 36, par l'intermédiaire de l'organe de liaison 41. Comme indiqué précédemment, 15 l'efficacité de ces moyens d'amortissement pendulaires 31 n'est pas affectée par un déplacement du moyeu 23, dû notamment à une usure des garnitures 21 du disque de friction 22 ou à un rotulage du moyeu 23 sur l'arbre 27. Par ailleurs, le caractère flexible de la tôle 42 permet d'éviter que les phénomènes de flexion de l'arbre 27 affectent le comportement et 20 l'efficacité des moyens d'amortissement pendulaires 31.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'embrayage (1) comportant un volant (2) destiné à être fixé à un arbre d'entrée, tel par exemple qu'un vilebrequin (8), et un moyeu (23) couplé en rotation à un arbre de sortie, tel par exemple qu'un arbre d'entrée (27) d'une boîte de vitesses, un mécanisme d'embrayage (19) permettant de coupler ou découpler en rotation le volant (2) et le moyeu (23), des moyens d'amortissement (31) comportant un support (32, 33) équipé de masses pendulaires (36), mobiles par rapport audit support (32, 33), le support (32, 33) étant monté de façon mobile en rotation sur le volant (2), caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (31) comportent un organe de liaison (41) monté directement sur l'arbre de sortie (27) et couplé en rotation à celui-ci.
2. 2. Dispositif d'embrayage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volant (2) comporte un rebord annulaire (9) autour duquel est monté le support (32, 33) par l'intermédiaire d'un palier (35).
3. 3. Dispositif d'embrayage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support comporte une première partie (32) annulaire, radialement interne, montée de façon pivotante sur le volant (2), et une seconde partie (33) annulaire, radialement externe, fixée à la première partie (32) et sur laquelle sont montées les masses pendulaires (36).
4. 4. Dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison (41) est formé par au moins une pièce distincte du support (32, 33) et fixée au support (32, 33).
5. 5. Dispositif d'embrayage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de liaison (41) comporte une tôle (42) s'étendant radialement entre le support (32, 33) et l'arbre de sortie (27).
6. 6. Dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de liaison (41) comporte des cannelures(46) à sa périphérie radialement interne, coopérant avec des cannelures complémentaires de l'arbre de sortie (27).
7. 7. Dispositif d'embrayage (1) selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'organe de liaison (41) comporte une bague (44) dont la périphérie radialement interne comporte les cannelures (46) coopérant avec les cannelures complémentaires de l'arbre de sortie (27), ladite bague (44) étant fixée en périphérie radialement interne de la tôle (42).
8. 8. Dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la périphérie radialement interne de l'organe de liaison (41), couplée à l'arbre de sortie (27), est située axialement en regard de la partie (33) du support (32, 33) équipée des masses pendulaires (36).
9. 9. Dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le volant (2) comporte une première partie (3), dite amont, destinée à être fixée à l'arbre d'entrée (8), autour de laquelle est monté le support (32, 33) équipé des masses pendulaires (36), et une seconde partie (4), dite aval, fixée à la première partie (3) et délimitant avec cette dernière une cavité annulaire dans laquelle sont logés, au moins en partie, le support (32, 33) et les masses pendulaires (36).
10. 10. Dispositif d'embrayage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mécanisme d'embrayage (19) comporte un plateau de pression (28) mobile par rapport à un plateau de réaction (4), lesdits plateaux de pression (28) et de réaction (4) étant aptes à serrer ou libérer un disque de friction (22) couplé en rotation au moyeu (23), le plateau de réaction étant formé par la seconde partie (4) du volant (2).
11. 11. Dispositif d'embrayage (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le disque de friction (22) est couplé au moyeu par l'intermédiaire de moyens d'amortissement (24) et/ou de moyens de pré-amortissement (25).30