FR2496799A1

FR2496799A1 - Ensemble comportant une plaque entrainee d'embrayage

Info

Publication number: FR2496799A1
Application number: FR8123867A
Authority: FR
Inventors: Sidney Ulane Gatewood
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1982-06-25
Also published as: AU549451B2; SE8107389L; JPS57129927A; ES508176A0; DE3149218A1; DE3149218C2; AU7862881A; GB2089937A; ES8300966A1; US4401201A; BR8108294A; AR228293A1; IT1195246B; GB2089937B; CA1168997A; FR2496799B1; IT8125737A0

Abstract

UN ENSEMBLE 10 COMPORTANT UNE PLAQUE ENTRAINEE D'EMBRAYAGE EST UTILISE DANS UN VEHICULE OU UNE APPLICATION INDUSTRIELLE UTILISANT UN SYSTEME D'AMORTISSEMENT DE COUPLE AVEC UNE AMPLITUDE DE FLEXION ELEVEE, DE FACON A RELIER LES ELEMENTS MOTEURS ET ENTRAINES. L'ENSEMBLE COMPREND UN MOYEU 11 AYANT DES BRAS OPPOSES S'ETENDANT RADIALEMENT 16, UNE PLAQUE ENTRAINEE SENSIBLEMENT CENTRALE 19 QUI PORTE LES GARNITURES DE FRICTION, ET UNE PAIRE D'ORGANES DE RETENUE DE RESSORTS DISTANTS AXIALEMENT L'UN DE L'AUTRE, AVEC DES OUVERTURES RECEVANT UNE SERIE DE RESSORTS HELICOIDAUX. LA PLAQUE ENTRAINEE COMPORTE UNE PAIRE D'OUVERTURES OPPOSEES, ALLONGEES, QUI ENFERMENT UNE PAIRE ADJACENTE DE RESSORTS, ET LES BRAS DE MOYEU 16 RECOIVENT LA PAIRE ADJACENTE DE RESSORTS 53, 54 AVEC LESQUELS ILS SONT EN CONTACT MOTEUR.

Description

1.

La présente invention concerne un ensemble compor-

tant une plaque entraînée d'embrayage. L'utilisation d'amortisseurs de vibrations par torsion dans des éléments de transmission de puissance, tels que les embrayages des véhicules, est très courante dans l'industrie automobile.

Une construction classique comporte une pluralité de res-

sorts de compression distants les uns des autres sur une

circonférence, qui agissent entre l'élément d'entraîne-

ment du disque de friction et l'élément entraîné constitué par le moyeu de l'embrayage. Les ressorts de compression

agissent en liaison motrice tout en assurant l'amortisse-

ment des vibrations et du broutage des engrenages à la transmission.

Dans la conception d'un amortisseur pour ensem-

ble comportant une plaque d'embrayage, les limitations de dimensions commandent le couple et la course maximum

que l'on peut obtenir. La prise en considération du diamè-

tre extérieur des ressorts d'amortisseur, de la longueur installée, de la longueur comprimée, de la longueur à l'état "solide" et de la contrainte, en combinaison avec les dimensions des fenêtres pour ressorts de la plaque de

maintien, du moyeu et de la plaque entraînée, pour main-

tenir et/ou assurer la compression requise des ressorts 2.

est nécessaire. Dans les amortisseurs du type générale-

ment utilisé de nos jours, des axes entretoises ou axes de butée sont normalement utilisés pour fixer une plaque

motrice sur une plaque de maintien. La longueur des fenê-

tres renfermant les ressorts détermine la valeur de l'es- pace restant pour y ajouter des fentes pratiquées autour

des axes entretoises, ce qui, à son tour détermine l'am-

plitude disponible pour l'amortisseur. Des amortisseurs

courants, avec une même course dans le sens de marche nor-

male et dans le sens de marche à inertie, comprennent nor-

malement des ressorts qui sont situés circonférentielle-

ment à la même distance les uns des autres.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3,091.949

décrit une plaque dtembrayage réalisée de manière à four-

nir une amplitude qui est approximativement le double de l'amplitude d'un amortisseur courant. Cependant, si aucun

changement des ressorts n'est fait dans ce brevet, la ca-

pacité résultante de l'amortisseur sera réduite de 50 % étant donné que deux paires de ressorts fonctionneront en série. Comme la charge des ressorts doit être doublée pour maintenir la capacité d'amortissement, et en supposant que

les ressorts travaillent à la charge maximum, à la lon-

gueur à l'état "solide", et à une contrainte maximum, il devient nécessaire d'apporter des changements aux ressorts,

par exemple d'augmenter leur diamètre extérieur, la lon-

gueur installée,la longueur à l'état solide, etc., de fa-

çon à obtenir la charge requise des ressorts avec une contrainte de sécurité. Par conséquent, une augmentation de la longueur des ressorts installés se traduit par une

réduction de l'espace circonférentiel permettant à une fen-

te d'accepter les axes de butée, ce qui dans l'art anté-

- rieur a posé un problème lorsqu'on essayait d'augmenter

l'amplitude d'amortissement.

La présente invention concerne un ensemble com-

portant une plaque entraînée d'embrayage, qui fournit une

amplitude de fléchissement élevée avec une friction mini-

male des ressorts de l'amortisseur sur les composants ap-

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pariés. Les ressorts de l'amortisseur sont placés circon-

férentiellement à des distances différentes les unes des autres dans un ensemble qui utilise une paire de plaque de retenue des ressorts distantes l'une de l'autre dans le sens axial, un moyeu et une plaque d'entraînement d'embra- yage étant interposées entre elles. Les plaques de retenue des ressorts comportentdes fenêtres qui reçoivent une série de ressorts hélicoïdaux; le moyeu recevant l'arbre d'entrée

de la transmission comporte des bras s'étendant radiale-

ment dans des sens opposés qui sont en contact moteur avec les ressorts; et la plaque d'embrayage est sensiblement placée au centre avec des ouvertures enfermant une paire

adjacente de ressorts avec lesquels elles sont en contact.

La présente invention concerne également un ensem-

ble nouveau comportant une plaque d'embrayage o, avec deux plaques de retenue de ressorts distantes axialement l'une de l'autre, entre lesquelles se trouvent la plaque

d'embrayage et le moyeu, la section de l'âme entre une pai-

re adjacente d'ouvertures pour ressorts pratiquées dans le moyeu et dans la plaque d'embrayage est totalement enlevée,

ce qui permet un espacement inégal entre les paires de res-

sorts. Ainsi, les sections d'âme plus larges du moyeu et de la plaque d'entraînement permettent l'utilisation de fentes identiques et plus longues dans la zone des axes

de butée, ce qui se traduit par une augmentation de l'am-

plitude de fléchissement. Cette réalisation est basée sur

le fait que les ressorts travaillent à leur hauteur "soli-

de", de sorte que les axes de butée ne viennent pas en contact avec le moyeu ou avec la plaque d'entraînement,

La présente invention concerne également un en-

semble nouveau comportant une plaque d'embrayage, qui cons-

titue un amortisseur ayant une amplitude élevée utilisant des ressorts de compression hélicoïdaux en série, mais qui - ne sont pas retenus individuellement à l'intérieur du même élément de réaction. Cependant, grâce à l'utilisation de deux plaques de retenue de ressorts distantes axialement l'une de l'autre, avec les ressorts retenus individuellement

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à l'intérieur du même élément de réaction, chaque ressort d'une paire adjacente ne participera pas qu'à la moitié

du fléchissement combiné. Par conséquent, la friction ré-

sultante sera grandement réduite.

D'autres objets consistent à obtenir une cons- truction offrant le maximum de simplicité, d'efficacité,

d'économie et de facilité de montage et de fonctionne-

ment, et tous autres objets, avantages et possibilités qui

apparaîtront plus complètement.

La présente invention sera bien comprise lors de

la description suivante faite en liaison a vec les dessins

ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation arrière d'un

ensemble comportant une plaque d'embrayage selon la pré-

sente invention; La figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble

comportant une plaque d'embrayage, prise le long de la li-

gne 2-2 de la figure 1; La figure 3 est une vue partielle en coupe, à grande échelle, représentant des détails compris dans le cercle en pointillé de la figure 2;

La figure 4 est une vue en élévation arrière sem-

blable à la figure 1, dans laquelle des parties des diver-

ses plaques sont en crevé;

- La figure 5 est une vue partielle en élévation ar-

rière semblable à la figure 4, mais représentant la posi-

tion des pièces alors que le couple moteur est appliqué; La figure 6 est une vue en élévation arrière de la plaque arrière de retenue de ressorts de l'ensemble; La figure 7 est une vue en coupe prise le long de la ligne 7-7 de la figure 6; La figure 8 est une vue en élévation arrière du moyeu de l'embrayage; La figure 9 est une vue en coupe prise le long de la ligne 9-9 de la figure 8; La figure 10 est une vue en élévation arrière de la plaque avant de retenue de ressorts; 5. La figure 11 est une vue en coupe prise le long de la ligne 11-11 de la figure 10; La figure 12 est une vue en élévation arrière de

la plaque entraînée d'embrayage avec une partie des garni-

tures de friction représentée en pointillé; La figure 13 est une vue en coupe verticale prise le long de la ligne 13-13 de la figure 12; et La figure 14 est une vue en coupe partielle, à

grande échelle, d'un autre mode de réalisation de l'ensem-

ble comportant une plaque d'embrayage.

En liaison plus particulièrement avec les dessins

représentant des modes de réalisation de la présente inven-

tion, les figures 1 à 13 représentent un ensemble 10 com-

prenant une plaque d'embrayage pour embrayage de véhicule

devant être interposé entre un volant entraîné par un mo-

teur et un plateau de pression en rotation. L'embrayage

comprend un moyeu 11 (figures 8 et 9) ayant un corps géné-

ralement cylindrique 12 avec un passage cannelé intérieu-

rement 13 qui reçoit l'extrémité cannelée de l'arbre dten-

trée 14 de la transmission (figure 2). Un flasque radial so-

lidaire 15 est généralement situé au centre du corps avec

les parties opposées de son âme supprimées de façon à for-

mer une paire de bras de moyeu opposés 16, 16, ayant cha-

cun des bords divergeant vers l'extérieur 17,17 et une fen-

te en forme d'arc 18 placée au centre à proximité de la

périphérie du bras.

Une plaque entraînée d'embrayage 19 (figures 12 et 13) comporte une ouverture centrale 20 qui reçoit le corps

12 du moyeu de façon à tourner, sur celle-ci, et une plura-

lité d'ouvertures 21 contiguës à la périphérie qui reçoi-

vent des rivets 22 de fixation de plaques ou de ressorts d'amortissement 23 autour de sa circonférence; les plaques 23 portant des garnitures de friction annulaires opposées 24, 24 qui sont fixées à leurs surfaces opposées par des rivets ou par collage, Les parties d'âme de la plaque 19

ont été enlevées, ce qui se traduit par une paire de par-

ties d'âme opposées 25, 25 qui séparent des fenêtres allon-

gées en forme d'arc 26, 26.. Une fente allongée en forme 6. d'arc 27 est placée au centre de chaque partie d'âme 25 de façon à être normalement en alignement sensiblement

axial avec les fentes 18 des bras de moyeu 16.

Egalement montée sur le corps du moyeu se trouve une paire de plaques de retenue distantes axialement l'une de l'autre 28 et 37. La plaque arrière 28 (figures 6 et 7) comporte une partie centrale décalée 29 avec une ouverture

centrale 30 recevant le corps de moyeu 12, quatre ouver-

tures 31 situées circonférentiellement à la même distan-

ce les unes des autres et contiguës à la périphérie et quatre fenêtres pour ressorts 32, 32, 33, 33. Les fenêtres

sont situées à une distance différente les unes des au-

tres dans la plaque, avec les fenêtres droites 32, 33 et les fenêtres gauches 32, 33, comme indiqué en figure 6, à une distance l'une de l'autre inférieure à l'écartement séparant les fenêtres aux parties supérieure et inférieure de la plaque. Chaque fenêtre comporte des lèvres opposées

34, 35, situées radialement vers l'extérieur et vers l'in-

térieur, respectivement, qui sont inclinées vers l'arrière de la plaque. De plus, l'ouverture centrale 30 comporte quatre encoches 36 situées à la même distance les unes des autres qui sont formées dans sa périphérie à des fins qui

seront décrites ultérieurement.

La plaque avant de retenue 37 (figures 10 et 11)

est généralement plate avec une ouverture centrale 38 rece-

vant -le corps de moyeu,quatre ouvertures 39 situées à même distance les unes des autres qui sont alignées. axialement avec les ouvertures 31 de la plaque de retenue 28,et quatre-fenêtres 41,41,42,42,situées à des distances différentes les unes des autres qui sont alignées axialement 3t avec les fenêtres 32,32,33,33 de la plaque 28;chaque fenêtre ayant

une lèvre radialement extérieure 43 et une lèvre radiale-

ment intérieure 44 inclinées vers l'avant de la plaque. Un évidement semicirculaire 45 est formé à chaque extrémité

de chaque fenêtre 41 ou 42.

Si l'on considère maintenant l'ensemble représen-

té dans les figures 1 à 4, la plaque entraînée d'tembraya-

ge 19 et la plaque avant de retenue 37 sont positionnées sur l'extrémité avant du corps de moyeu 12, alors que la

plaque arrière de retenue 28 est positionnée sur l'extré-

mité arrière de ce corps. Interposés entre le flasque de moyeu 15 et la plaque arrière de retenue 28 se trouvent une ou plusieurs cales 46, une plaque de friction 47 et un ressort embouti 49 reposant dans la partie décalée 29 de la plaque (figure 3). La plaque de friction 47 comporte quatre pattes intérieures 48 s'étendant axialement, à égale distance les unes des autres, qui sont reçues dans

les encoches 36 de la plaque 28.

Deux axes de butée ou rivets 51 s'étendent dans les paires alignées de fentes allongées 18 et 27 des bras de moyeu 16 et de la plaque entraînée 19 de façon à être reçus dans les ouvertures alignées axialement 31 et 39 des plaques 28 et 37 et y être fixés, alors qutune autre

paire d'axes de butée ou rivets 52 sont fixés dans les pai-

res opposées d'ouvertures 31 et 39 et s'étendent à travers des fentes 26, 26 de la plaque 19 et lFespace séparant les bras de moyeu 16. De plus, des ressorts 53 et 54 sont

situés dans les fenêtres alignées 32, 41 et 33, 42 respec-

tivement, ainsi que dans les, fentes en forme d'arc 26 de la plaque entraînée 19 et dans les espaces séparant les

bras du moyeu 16.

L'ensemble est représenté dans les figures 1 et 4 dans sa position normale de repos sans application de

couple. Si l'on suppose que le moyeu 11 est maintenu rigi-

dement de façon à éviter la rotation, un mouvement de la plaque entraînée 19 dans le sens inverse des aiguilles

d'une montre (sens de la flèche F de la figure 5) provo-

que l'exercice d'une charge sur la surface 55 de chaque res-

sort 53 par le bord 56 de l'âme 25 de plaque jusqu'à ce que

les ressorts deviennent "solides" et la charge est trans-

férée par les ressorts 53 aux surfaces 57 des plaques de retenue 28 et 37. Comme les plaques de retenue peuvent tourner librement sur le moyeu, la charge est simultanément transférée aux ressorts 54 jusqu'à ce que les ressorts

deviennent solides alors qu'il y a opposition à ce mouve-

8,

ment des ressorts 54 à la surface 17 du bras de moyeu.

Par conséquent,les ressorts 53 et 54 opèrent en série jus-

qu'à obtention du fléchissement total de l'amortisseur, moment o les ressorts se trouvent à leur hauteur "solide" avec aucune limitation de course aux axes de butée 51 et

fentes 18 et 17 des bras de moyeu.16 et de la plaque en-

traînée 19, respectivement. Lorsque les ressorts 53, 54 sont solides, leurs extrémités et les surfaces 56, 57 des sources de charge contiguës seront parallèles, Si tous les ressorts sont identiques, la courbe

du couple en fonction-du fléchissement sera une ligne droi-

te. Une modification des courbes du couple peut être obte-

nue en procédant à des combinaisons de ressorts légers et lourds à d'autres emplacements. De plus, l'écartement

inégal des ressorts assure des sections d"âme plus gran-

des pour les bras de moyeu et la plaque d'entraînement, ce qui permet à son tour l'utilisation de fentes identiques et plus longues dans le moyeu et la plaque d'entraînement

à la zone des axes de butée de façon à provoquer une aug-

mentation de la valeur du fléchissement. Comme les res-

sorts travaillent à leur hauteur solide, les axes de bu-

tée ne doivent pas venir en contact avec le moyeu ou avec la plaque d'entraînement. Etant donné que les ressorts fonctionnent en sériela plaque d'entraînement et l'unité

en regard auront une course double de la distance de dépla-

cement des plaques de retenue.

La figure 14 représente un autre mode de réali-

sation 61 de l'ensemble comportant une plaque d'embraya-

ge, o des pièces identiques ont les mêmes numéros de ré-

férence avec un petit a. Le moyeu lla comprend un corps 12a

et un flasque 15a ayant des bras 16a situés dans des direc-

tions opposées. La plaque d'entraînement l9a est montée

sur le corps lla de moyeu et comporte des ouvertures allon-

gées 26a qui reçoivent des ressorts contigus, La plaque

arrière de retenue 28a est sensiblement plate, sans déca-

lage, et des cales 46a sont placées entre la plaque 28a et le flasque de moyeu 15a. La plaque avant de retenue 37a

est montée sur le côté opposé du flasque de moyeu. Cet en-

9. semble fonctionne de la même manière, sauf que les cales 46a fournissent la résistance de friction requise sans qu'il

soit nécessaire d'avoir la plaque de friction et le res-

sort embouti.

La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits,. elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui

apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Ensemble (10) comportant une plaque d'embra-

yage constitué d'un moyeu (11) ayant un flasque radial (15),

d'une plaque entraînée d'embrayage (19) portant des gar-

nitures de friction opposées (24), d'une paire de plaques de retenue de ressorts (28, 37) distantes axialement l'une de l'autre et enfermant entre elles le flasque de moyeu (15) et la plaque entraînée d'embrayage (19), le flasque de moyeu (15), la plaque entraînée d'embrayage (19) et les plaques de retenue de ressorts (28, 37) comportant

une pluralité de fenêtres pour ressorts alignées axiale-

ment (26, 32, 42), et des ressorts d'amortisseur (53, 54) reçus dans chaque jeu aligné de fenêtres, caractérisé en ce que les ressorts d'amortisseur et les fenêtres sont

situés à des distances inégales les uns des autres, au-

tour de la circonférence des plaques, et en ce que les par-

ties d'âme opposées entre des fenêtres contiguës de pai-

res de ressorts d'amortisseur (53, 54) du flasque de moyeu

(15) et de la plaque entraînée d'embrayage (19) sont en-

levées.

2 - Ensemble selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'enlèvement des parties d'âme opposées-du flasque de moyeu (15) se traduit par une paire de bras de

moyeu opposés s'étendant radialement (16).

3 - Ensemble selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'enlèvement des parties d'âme opposées de

la plaque entraînée d'embrayage (19) se traduit par une pai-

re de fenêtres opposées allongées et en forme d'arc (26,

26) renfermant une paire de ressorts contigus d'amortis-

seur (53, 54).

4 -Ensemble selon la revendication 3, caractéri-

sé en ce qu'une pluralité d'axes de butée (51, 52) sont fixés dans les plaques de retenue de ressorts distantes axialementl'une de l'autre (28, 37), la plaque entraînée

d'embrayage (19) et les bras de moyeu (16) ayant une pai-

re de fentes allongées en forme d'arc (18, 27) qui reçoi-

vent une paire d'axes de butée (51), et une autre paire d'axes de butée (52) s'étendant dans l'espace séparant les 11. bras de moyeu et les fenêtres allongées en forme d'arc

(26) de la plaque d'embrayage.

- Ensemble selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que les paires contiguës de ressorts d'amortis-

seur (53, 54) enfermés par les fenêtres allongées en for- me d'arc (26) de la plaque entraînée d'embrayage (19) agissent en série lorsqu'un couple est appliqué à cette plaque.

6 - Ensemble selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que quatre jeux de ressorts d'amortisseur (53, 53, 54, 54) sont reçus dans quatre jeux alignés axialement de fenêtres pour ressorts (32, 42) avec des paires opposées de fenêtres plus rapprochées l'une de l'autre et les fenêtres extrêmes de chaque paire plus éloignées l'une de l'autre de façon à créer un espacement

inégal et les parties d'âme de la plaque entraînée d'em-

brayage (19) et du flasque de moyeu (15) entre les paires

adjacentes plus rapprochées de ressorts enlevées.

7 - Ensemble selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que les parties d'âme enlevées du flasque de moyeu (15) forment une paire de bras de moyeu opposés

s'étendant radialement (16) qui sont placés entre les pai-

res de ressorts plus éloignées (53, 54).

8 - Ensemble selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que les parties d'âme enlevées de la plaque

entraînée d'embrayage (19) forment une paire de fentes op-

posées, allongées en forme d'arc (26, 26) qui renferment une paire de ressorts contigus proches l'un de l'autre

(53, 54).

9 - Ensemble selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que quatre axes de butée situés circonférentiel-

lement à la même distance les uns des autres (51, 52) sont fixés aux plaques de retenue de ressorts (28, 37) en des endroits situés entre des ressorts d'amortisseur (53, 54), la plaque entraînée d'embrayage (19) et les bras de moyeu (16) ayant une paire de fentes allongées en forme d'arc, alignées axialement, opposées, (18, 27) qui reçoivent une

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paire d'axes de butée (51),l'autre paire d'axes de butée (52) s'étendant dans l'espace entre les bras de moyeu (16) et les fenêtres allongées en forme d'arc (26) de

la plaque entraînée d'embrayage.

- Ensemble selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que les paires opposées de ressorts d'amortis-

seur (53, 54) enfermées par les fentes allongées en forme

d'arc (26) de-la plaque entraînée d'embrayage (19) agis-

sent en série par l'intermédiaire des plaques de retenue la de ressorts (28, 37) lorsqu'un couple est appliqué à la

plaque entraînée d'embrayage (19).