FR2541400A1 - Disque d'embrayage pour embrayage a friction pour vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

CE DISQUE D'EMBRAYAGE EST DU TYPE COMPRENANT UN MOYEU 1 QUI DEFINIT UN AXE DE ROTATION 3, UN SUPPORT DE GARNITURES DE FRICTION 5 GUIDE LIBRE EN ROTATION SUR LE MOYEU 1, QUI PEUT TOURNER D'UN ANGLE DE ROTATION LIMITE PAR RAPPORT AU MOYEU 1, AU MOINS UN RESSORT D'AMORTISSEMENT 25 QUI EST SOLLICITE EN PRESENCE D'UNE ROTATION RELATIVE ENTRE LE MOYEU 1 ET LE SUPPORT DE GARNITURES DE FRICTION 5, UN DISPOSITIF AMORTISSEUR A FRICTION 27 INTERVENANT LORS D'UNE ROTATION RELATIVE ENTRE LE MOYEU 1 ET LESUPPORT DE GARNITURES A FRICTION 5, UN ENSEMBLE ELASTIQUE 39, 41 SERRE ENTRE LE MOYEU 1 ET LE SUPPORT DE GARNITURES DE FRICTION 5 ET QUI DETERMINE LA FORCE DE PRESSION D'APPLICATION DES SURFACES DE FRICTION 29, ET UN DISPOSITIF DE POUSSEE A RAMPES 45, 49 QUI AGIT SUR LA DISTANCE DE SERRAGE DE L'ENSEMBLE ELASTIQUE 39, 41. L'ENSEMBLE ELASTIQUE COMPREND UNE PREMIERE PARTIE 41 QUI EXERCE UNE FORCE ELASTIQUE SUR LES SURFACES DE FRICTION 29; LE DISPOSITIF DE POUSSEE A RAMPES 45, 49 PRESENTE UNE PARTIE DE BUTEE 7 DISPOSEE SUR LE TRAJET DE SERRAGE DE L'ENSEMBLE ELASTIQUE 39, 41 ET LE DISPOSITIF DE POUSSEE A RAMPES 45, 49 DEPLACE LA PARTIE DE BUTEE ET UNE DEUXIEME PARTIE ELASTIQUE 39 L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE EN FONCTION DE L'ANGLE DE ROTATION RELATIVE ENTRE LE MOYEU 1 ET LE SUPPORT 5.

Description

DISQUE D'EMBRAYAGE POUR EMBRAYAGE A FRICTION

POUR VEHICULES AUTOMOBILES

L'invention se rapporte à un disque d'embrayage pour un

embrayage à friction de véhicule automobile et, en parti-

culier, à un disque d'embrayage comprenant un amortisseur

de torsion élastique et un amortisseur de torsion à fric-

tion dont la force de friction peut être commandée en

fonction de l'angle de torsion.

On connaît déjà par le DE-B-1 475 445 un disque d'embraya-

ge pour un embrayage à friction de véhicule automobile,

dans lequel un support de garnitures de friction est mon-

té rotatif sur un moyeu pour pouvoir tourner d'un angle de rotation limité Les oscillations de torsion entre le

support de garnitures de friction et le moyeu sont amor-

ties, d'une part par des ressorts d'amortissement et,

d'autre part, par un amortisseur à friction L'amortis-

seur à friction comprend une bague de friction serrée élastiquement entre un disque de moyeu, appartenant au moyeu, et un disque extérieur appartenant au support de

garnitures de friction Sur le disque extérieur sont for-

més des bossages qui s'engagent dans des évidements de la bague de friction et qui sont expulsés de ces évidements par des plans inclinés ou rampes des évidements lorsqu'on

dépasse une fraction prédéterminée de l'angle de rotation.

Tant que les bossages se trouvent dans les évidements, la force de pression et, de ce fait, la force de friction, de

l'amortisseur à friction sont faibles Lorsque les bossa-

ges se dégagent des évidements avec l'accroissement de la rotation relative, la force de friction croit La fraction de l'angle de rotation relative qui se produit avec une faible force de friction est utilisée dans le régime de

marche à vide de l'embrayage à friction de véhicule automo-

bile tandis que la fraction à grande force de friction est calculée pour le régime de charge Les conditions qu'on doit exiger de l'amortissement des vibrations ne peuvent pas

être remplies de façon suffisante avec les disques d'em-

brayage déjà connus Dans le régime de marche à vide, on doit produire une force de frottement très faible mais spécifiée dans des limites étroites Au moment du passage au régime de charge, la force de friction doit

s'élever à une valeur nettement plus élevée Dans le dis-

que d'embrayage connu, la force de friction est produite

par le disque extérieur à montage élastique, par la pré-

contrainte axiale du disque extérieur, aussi bien dans

le régime de marche à vide que dans le régime de charge.

Les propriétés élastiques du disque extérieur doivent être calculées de manière à garantir la grande force de

friction du régime de charge L'accroissement de la for-

ce élastique est relativement raide, rapporté à la course du débattement élastique Dans le régime de marche à vide,

la force élastique est donc fortement dépendante des to-

lérances de montage et elle présente de grandes disper-

sions.

On a cherché par ailleurs à produire la force de fric-

tion de l'amortisseur à friction au moyen de rondelles-

ressorts séparées Si l'on utilise des rondelles-ressorts qui sont suffisamment souples pour pouvoir maintenir la

force de friction dans des limites suffisamment resser-

rées dans le régime de marche à vide, on doit accepter, en raison de la grande course de débattement élastique de ces ressorts, des disques d'embrayage relativement larges

dans la direction axiale.

Le but de l'invention est de perfectionner l'amortisseur

à friction du disque d'embrayage d'un embrayage à fric-

tion du véhicule automobile de telle manière qu'avec des dimensions axiales relativement petites de l'amortisseur

à friction, on puisse engendrer, dans le régime de mar-

che à vide du disque d'embrayage, une force de friction faible mais maintenue dans des limites resserrées, et au contraire engendrer une force de frottement plus grande

dans le régime de charge.

Un disque d'embrayage selon l'invention pour embrayage à friction de véhicule automobile comprend un moyeu qui définit un axe de rotation, un support de garnitures de

friction monté rotatif sur le moyeu, qu'on peut faire -

tourner relativement au moyeu autour de l'axe'de rota-

tion sur un angle de rotation limité, au moins un ressort d'amortissement qui peut être sollicité au cours de la rotation relative entre le moyeu et le support de garni- tures de friction, un dispositif amortisseur à friction qui, en présence d'une rotation relative entre le moyeu et le support de garnitures de friction, agit entre ces

organes, et qui comprend au moins deux surfaces de fric-

tion adjacentes, qui se déplacent l'une par rapport à

l'autre avec frottement en présence d'une rotation rela-

tive, et un dispositif de ressorts qui détermine la for-

ce de pression des surfaces de friction, et qui est serré entre le moyeu et le support de garnitures de friction, ainsi qu'un dispositif de poussée à plans inclinés ou rampes qui agit sur la course de serrage du dispositif élastique et sert à commander la force élastique exercée sur les surfaces de friction en fonction de l'angle de

rotation relative entre le moyeu et le support des garni-

tures de friction Le dispositif élastique comprend deux parties élastiques dont une première partie élastique exerce une force élastique sur les surfaces de friction

quelle que soit la valeur de l'angle de rotation relati-

ve Le dispositif de poussée à rampes comprend une par-

tie de butée intercalée dans la course de serrage du dis-

positif élastique La partie de butée et la deuxième des deux partiesélastiques sont déplacées l'une par rapport

à l'autre par le dispositif de poussée à rampes en fonc-

tion de l'angle de rotation relative entre le moyeu et

le support des garnitures de friction, la partie de bu-

tée s'écartant de la deuxième partie élastique dans une première fraction de l'angle de rotation relative tandis que, dans au moins une deuxième fraction de l'angle de rotation relative, elle s'applique contre la deuxième

partie élastique pour engendrer une force élastique aug-

mentée, comparativement à la force élastique exercée sur

les surfaces de friction dans la première fraction.

Z 541400

La première fraction de l'angle de rotation relative est utilisée dans le régime de marche à vide de l'embrayage à friction et la deuxième fraction dans le régime de

charge Tant que la partie de butée est écartée de la deu-

xième partie élastique, la force de friction de l'amor- tisseur à friction est essentiellement déterminée par les

propriétés d'élasticité de la première partie élastique.

Le dispositif élastique possède donc, au total, une carac-

téristique élastique relativement souple qui permet de maintenir la force de friction en marche à vide dans des limites de tolérance relativement serrées Dès que la

partie de butée s'appuie contre la deuxième partie élas-

tique, le dispositif élastique prend au total une carac-

téristique élastique relativement raide, dans laquelle

la force du ressort dépend fortement de la course de dé-

battement élastique Lorsqu'on passe au régime de charge, on dispose donc d'une force élastique considérablement plus grande,et par conséquent, d'une force de friction

considérablement plus grande.

Tout en conservant le principe du dispositif élastique de l'amortisseur à friction serré entre le moyeu et le

support de garnitures de friction, le dispositif élasti-

que peut prendre appui directement mais également par

l'intermédiaire d'éléments supplémentaires, en particu-

lier d'éléments de l'amortisseur à friction, sur le moyeu

ou sur le support de garnitures de friction.

Les deux parties élastiques du dispositif élastique peu-

vent être disposées sur le trajet de transmission de la force élastique, soit en série entre eux, soit également en parallèle entre eux Si les parties élastiques sont

disposées en série entre eux, la première partie élasti-

que est avantageusement plus souple que la deuxième par-

tie élastique La déformation de la deuxième partie élas-

tique pendant la sollicitation de la première partie é-

lastique est alors-suffisamment faible pour être négli-

geable La partie de butée ne vient s'appuyer contre la

deuxième partie élastique, éventuellement, par l'inter-

médiaire de la première partie élastique, que lorsque la

première partie élastique a parcouru sa course de débat-

tement élastique maximale.

La deuxième partie élastique est de préférence constituée par une rondelle-ressort La première partie élastique, disposée en série avec cette deuxième partie élastique peut être matérialisée par des éléments du type ressorts

lames qui font saillie radialement sur la rondelle-res-

sort, ou par une région plus souple de cette rondelle-

ressort Les éléments ressorts lames ou la région plus

souple de la rondelle-ressort sont les premiers à se dé-

former en présence d'une sollicitation d'une telle ron-

delle-ressort tandis que la région plus raide de la ron-

delle-ressort n'entre en jeu que lorsque la course élas-

tique maximale des éléments élastiques ou de la région

plus souple de la rondelle-ressort a été parcourue.

Dans une forme avantageuse de réalisation du disque d'em-

brayage selon l'invention, il est prévu un organe de pré-

contrainte combiné à la deuxième partie élastique et qui imprime une force de précontrainte prédéterminée à cette partie, même lorsque la partie de butée est écartée -De

cette façon, la force de frottement produite par le dis-

positif élastique peut subir une variation brusque au cours du passage du régime de marche à vide au régime de

charge.

Dans une forme préférée de réalisation, le dispositif de

poussée à rampes exerce son action entre un plateau pres-

seur sollicité par le dispositif élastique, mobile en translation axiale mais rigidement solidaire en rotation du support des garnitures de friction et un disque de moyeu radial qui fait partie du moyeu Sur le plateau presseur peuvent être montés des galets ou équivalents qui tournent sur des axes de rotation radiaux et qui prennent appui contre les rampes du disque de moyeu Dans

une telle configuration, les amortisseurs à friction peu-

vent être réalisés avec une seule bague de friction Les

forces de frottement qui se manifestent lors de la comman-

de de l'amortisseur à friction sont très faibles, de sor-

te que la commande travaille de façon précise et que l'u-

sure est faible.

Les rampes du dispositif de poussée peuvent être relati-

vement courtes et entrer en jeu uniquement dans le domai- ne de transition entre le régime de marche à vide et le

régime de charge Toutefois, elles peuvent également s'é-

tendre sur tout le régime de marche à vide et/ou le ré-

gime de charge, de sorte que la force de frottement de l'amortisseur à friction peut être commandée sur toute la plage du fonctionnement Avec un choix approprié du profil des rampes, on peut obtenir, entre autres, que la force de frottement croisse tout d'abord au moment du passage du régime de marche à vide au régime de charge, puis continue tout d'abord à croître dans le régime de charge et, ensuite, reste éventuellement constante ou

décroisse à nouveau.

Dans la suite, l'invention sera exposée de façon plus pré-

cise en référence au dessin joint dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un

disque d'embrayage pour un embrayage à friction de véhicu-

le automobile muni d'un amortisseur à friction commandé;

Figure 2 est une vue en coupe partielle de ce disque d'em-

brayage suivant II de figure 1

Figure 3 est une vue de dessus d'un ressort de l'amortis-

seur à friction du disque d'embrayage de figure 1; Figure 4 est une vue en coupe de ce ressort suivant IV-IV de figure 3;

Figure 5 est une représentation schématique de la caracté-

ristique élastique du ressort des figures 3 et 4;

Figure 6 est, à échelle agrandie, une vue en coupe par-

tielle d'une deuxième forme de réalisation d'un amortis-

seur à friction commandé qui peut être utilisé dans le disque d'embrayage de figure 1; Figure 7 est une vue en coupe longitudinale axiale de la

moitié supérieure d'un disque d'embrayage analogue au dis-

que d'embrayage de figure 1 avec une troisième forme de réalisation d'un amortisseur à friction commandé Figures 8 et 9 montrent des exemples de réalisation de

caractéristiques élastiques qui peuvent être obtenues a-

vec un amortisseur à friction du disque d'embrayage se-

ion figure 5; et, Figure 10 est une vue en coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un disque d'embrayage analogue au disque

d'embrayage de figure 1, avec une quatrième forme de réa-

lisation d'un amortisseur à friction commandé.

La figure 1 montre un disque d'embrayage appartenant à un

embrayage à friction, classique par ailleurs, pour véhi-

cule automobile, comprenant un moyeu ( 1) qui peut être re-

lié, de façon habituelle, solidairement en rotation mais

libre en translation axiale, à l'arbre d'entrée, non re-

présenté, d'une boîte de vitesses, ce moyeu définissant

un axe de rotation ( 3) et portant un support de garnitu-

res de friction désigné dans-son ensemble par ( 5) Le

support de garnitures de friction ( 5) est monté pour tour-

ner d'un angle de rotation limité par rapport au moyeu ( 1)

autour de l'axe de rotation ( 3) et il comprend deux dis-

ques extérieurs ( 7, 9) qui sont assemblés rigidement en-

tre eux par des rivets entretoises ( 11) Les disques ex-

térieurs ( 7, 9) sont montés des deux côtés axialement opposés d'un disque de moyeu ( 13)qui est lui-même monté sur le moyeu ( 1), auquel il est lié en rotation, et fait

saillie radialement Sur le disque extérieur ( 9) est rive-

té un disque porte-garnitures ( 15) qui, de son côté, porte

les garnitures de friction proprement dites ( 17) de l'em-

brayage, dans une région située radialement à l'extérieur

des disques-extérieurs ( 7, 9).

Dans les fenêtres ( 19) de la collerette de moyeu ou du disque de moyeu ( 13), et dans des fenêtres ( 21, 23) des disques extérieurs ( 7, 9), sont logés des ressorts de

compression hélicoïdaux ( 25), dont un seul est représenté.

Les ressorts de compression hélicoïdaux ( 25) forment, de

façon habituelle, un amortisseur de torsion à ressorts.

En supplément de l'amortisseur dg torsion à ressorts, il est prévu un amortisseur à friction ( 27) commandé, dont

la force de frottement est comparativement faible en mar-

che à vide, en dépit de tolérances étroites sur la force

de frottement, et est considérablement plus grande en ré-

gime de charge de l'embrayage à friction.

L'amortisseur à friction ( 27) comprend une bague de fric-

tion ( 29) disposée axialement entre le disque extérieur

( 9) et le disque de moyeu ( 13), dans la région radiale-

ment intérieure du disque extérieur ( 9) La bague de friction ( 29) porte une saillie annulaire ( 31) qui guide

le disque extérieur ( 9) et, avec lui, l'ensemble du sup-

port de garnitures de friction ( 5), sur le moyeu ( 1) dans la direction radiale Entre l'autre disque extérieur ( 7)

et le disque de moyeu ( 13) est disposé, mobile en trans-

lation axiale, un plateau presseur ( 33) qui entoure le moyeu (l>en couronne Le plateau presseur ( 33) est guidé et maintenu lié en rotation au support de garnitures de friction ( 5) par les rivets entretoises ( 11) Une autre bague de friction ( 35) est interposée axialement entre le

disque de moyeu ( 13) et le plateau presseur ( 33).

Un ressort ( 37) est serré axialement entre le plateau presseur ( 33) et le disque extérieur ( 7) Le ressort ( 37)

est représenté en détail sur les figures 3 et 4 et il com-

prend une rondelle-ressort ( 39) relativement raide, qui

entoure le moyeu ( 1) en couronne et sur la périphérie ex-

térieure duquel font saillie radialement vers l'extérieur plusieurs éléments ( 41) formant des ressorts lames, venus d'une seule pièce avec la rondelle-ressort et qui sont au

nombre de trois dans l'exemple de réalisation considéré.

Les ressorts lames ( 41) s'étendent sensiblement dans le prolongement de la rondelle ressort ( 49) mais ils forment un plus grand angle avec l'axe de rotation ( 3) que les génératrices de la rondelle ressort ( 39) Comme le montre

la figure 1, la périphérie intérieure de la rondelle res-

sort ( 39) est appuyée contre le plateau presseur ( 33) avec interposition d'un disque intermédiaire annulaire ( 43)

tandis que les extrémités radialement extérieures des res-

sorts lames ( 41) prennent appui contre le disque exté-

rieur ( 7) Les ressorts lames ( 41) ont une caractéristi-

que élastique relativement souple, c'est-à-dire que leur force élastique ne varie que dans une faible mesure en fonction de la course de débattement élastique Au con- traire, la rondelle-ressort ( 39) est calculée pour une

force élastique considérablement supérieure, comparative-

ment aux ressorts lames ( 41) et elle possède une caracté-

ristique élastique relativement raide, c'est-à-dire que sa force élastique varie considérablement avec la course

de débattement élastique.

Comme on peut le voir le plus clairement sur la figure 2, le disque ( 13) du moyeu porte des éléments de disque de friction ( 45) qui sont appuyés sur le fond d'indentations

( 47) du plateau presseur ( 33) Des plans inclinés ou ram-

pes ( 49) se raccordent sur les deux côtés des indenta-

tions ( 47) dans la direction circonférentielle La pro-

fondeur des indentations ( 47) est calculée de manière que le plateau presseur ( 33) s'appuie contre le disque ( 13) du moyeu par l'intermédiaire de la bague de friction ( 35) aussi longtemps que l'élément de disque de friction ( 45) se trouve dans l'indentation, sans monter sur l'une des rampes ( 49) L'indentation ( 47) est suffisamment large pour que le support ( 5) des garnitures de friction puisse tourner par rapport au moyeu ( 1) sur un angle de rotation limité sans que l'élément de disque de friction ( 45) ne

monte sur l'une des rampes ( 49) La largeur circonféren-

tielle de l'indentation ( 47) détermine la valeur de l'an-

gle de rotation pour le régime de marche à vide Aussi longtemps que les éléments de disque de friction ( 45) se

trouvent dans les indentations ( 47), le ressort ( 37) s'ap-

puie contre le disque extérieur ( 7) par l'intermédiaire

des ressorts lames ( 41) La force de frottement de l'amor-

tisseur à friction ( 27) est essentiellement-déterminée par la force élastique des ressorts lames ( 41) puisque la rondelle ressort ( 39) qui est relativement raide n'est déforméeque dans une mesure négligeable En marche à vide, le disque extérieur ( 9) prend appui contre le disque de moyeu ( 13) par l'intermédiaire de la bague de friction

( 29) Par ailleurs, le plateau presseur ( 33), qui est gui-

dé par les rivets entretoises ( 11) et est ainsi monté lié en rotation, prend appui sur le disque ( 13) du moyeu par l'intermédiaire de la bague de friction ( 35) L'épaisseur des éléments de disque de friction ( 45) est calculée de manière que ces éléments ne s'appuient pas sur le fond

des indentations ( 47) dans la fraction de l'angle de rota-

tion correspondant à la marche à vide.

Avec l'accroissement de l'angle de rotation, les éléments de disque de friction ( 45) sont éjectés des indentations ( 47) en passant sur les rampes ( 49) Sous cet effet, le

plateau presseur ( 33) est repoussé axialement vers le dis-

que extérieur ( 7) Sous cet effet, le ressort ( 37) se ban-

de et le plateau presseur ( 33) s'écarte de la bague de

friction ( 35) tandis que les éléments de disque de fric-

tion ( 45) s'appuient contre le plateau presseur ( 33) en exerçant un effet de frottement Le déplacement axial du

plateau presseur ( 33) est calculé de manière que la péri-

phérie extérieure de la rondelle-ressort ( 39) vienne buter contre le disque extérieur ( 7) au moment dela transition entre la fraction de marche à vide de l'angle de rotation

et la fraction de charge de cet angle, de sorte qu'en ré-

gime de charge, la force élastique du ressort ( 37) et, par conséquent, la force de frottement de l'amortisseur à friction ( 27) sont déterminées par la caractéristique

élastique raide de la rondelle ressort ( 39) Dans le ré-

gime de charge de l'amortisseur à friction ( 27), le dis-

que extérieur ( 9) prend à nouveau appui contre le disque ( 13) du moyeu par l'intermédiaire de la bague de friction ( 29) Au contraire, le plateau presseur ( 33) prend appui

sur le disque ( 13) du moyeu par l'intermédiaire des élé-

ments de disque de friction ( 45).

La caractéristique élastique du ressort ( 37) est repré-

sentée sur la figure 5 La force élastique est désignée par F et est représentée en fonction de la course axiale de débattement élastique S Dans une première zône ( 1), la force élastique varie sensiblement linéairement et

avec une pente relativement faible Cette zone est déter-

minée par les ressorts lames ( 41) Dans la zône (II), la force élastique varie relativement fortement en fonction de la course de débattement axiale du ressort Pour attein dre la force de frottement en régime de marche à vide, le ressort ( 37) est monté avec précontrainte Les rapports des dimensions des éléments du disque de friction sont

choisis de manière qu'en régime de marche à vide, il s'é-

tablisse une force élastique comprise dans la zône (I).

Comme la figure 5 le montre par une zone en hachures ser-

rées, les écarts de montage en régime de marche à vide peuvent s'étaler dans des limites relativement espacées sans que la force élastique relativement faible ne varie dans une mesure correspondante Au moment du passage du

* régime de marche à vide au régime de charge, la force é-

lastique s'accroît relativement fortement, même en pré-

sence d'une variation relativement petite de la course de débattement du ressort Selon les plans inclinés ( 49),

on peut obtenir, en régime de charge, une variation rela-

tivement forte de la force élastique et, par conséquent,

de la force de friction de l'amortisseur à friction ( 27).

La figure 6 montre une autre forme de réalisation d'un amortisseur à friction d'un disque d'embrayage pour un embrayage à friction de véhicule automobile Les éléments qui correspondent par leur fonction à des éléments du disque d'embrayage de la figure 1 sont désignés sur la

figure 6, par des chiffres de référence augmentés de 100.

Pour l'exposé plus précis de la fonction et du mode d'ac-

tion de ces éléments, on se reportera à la description

de la figure 1.

La figure 6 montre plus précisément un moyeu ( 101) qui définit un axe de rotation ( 103) et porte un disque de moyeu ( 113) De part et d'autre du disque de moyeu ( 113), dans la direction axiale, sont montés, sur la figure 6, des disques extérieurs ( 107, 109), appartenant au support de garnitures de friction, non représenté par ailleurs, qui correspond au support de garnitures de friction ( 5) de la

figure 1 Une bague de friction ( 129) est disposée axiale-

ment entre le disque extérieur ( 109) et le disque de moyeu ( 113) Un plateau presseur ( 133) présentant la forme d'un disque annulaire est interposé axialement entre le

disque extérieur ( 107) et le disque de moyeu < 113), et mo-

bile en translation axiale, et ce plateau porte, le long de sa circonférence extérieure, des dents ( 151) rabattues axialement qui peuvent se déplacer en translation axiale

dans des ouvertures ( 153) et accoupler le plateau pres-

seur ( 133) solidairement en rotation au disque extérieur

( 107) Entre le plateau presseur ( 133) et le disque ex-

térieur ( 107) est serréeaxialement une rondelle ressort ( 137) en forme de disque annulaire, qui est composé d'une

région radialement extérieure ( 139), qui possède une carac-

téristique élastique raide et une région radialement inté-

rieure ( 141), qui se raccorde à la première et possède une caractéristique élastique souple Par ailleurs, les galets ( 155) sont

montés sur le plateau presseur ( 133), sur des axes tour-

nants ( 157) disposés radialement par rapport à l'axe de ro-

tation ( 103), et qui roulent sur des plans inclinés ( 149) en présence d'une rotation relative entre le disque de moyeu ( 113)-et le plateau presseur ( 133) lié en rotation au support de garnitures de friction Les plans inclinés ( 149)

correspondent aux plans inclinés ( 49) de la figure 1 et re-

poussent alors le plateau presseur dans la direction a-

xale, sensiblement sans frottement, par l'intermédiaire des

galets ( 155), dont un seul est représenté sur la figure 6.

Sur la figure 6, le plateau presseur ( 133) et le ressort

( 137) sont représentés en traits continus en régime de mar-

che à vide de l'embrayage à friction Avec l'accroissement de l'angle de rotation relative, le plateau pressaur ( 133) est repoussé vers le disque extérieur ( 107) et il

comprime le ressort ( 137) La région ( 141) de la rondelle-

ressort détermine la force de frottement en régime de mar-

che à vide tandis que la force de frottement en régime de

charge est fixée par la partie ( 139) de la rondelle res-

sort En raison de sa plus faible section de matière, la

région ( 141) de la rondelle ressort est seule à se défor-

mer élastiquement en régime de marche à vide Lorsqu'on passe du régime de marche à vide au régime de charge, la partie de transition entre la partie ( 141) de la rondelle ressort et la partie ( 139) de cette rondelle bute contre le plateau presseur ( 133) et la force de frottement

est essentiellement déterminée par la caractéristique é-

lastique de la région ( 139) de la rondelle ressort, comme ceci est représenté en traits mixtes La caractéristique

élastique de la rondelle ressort ( 137) correspond sensi-

blement à la caractéristique bombée sur la caractéristi-

que de la rondelle ressort.

L'amortisseur à friction selon la figure 6 possède une construction relativement simple puisqu'il peut y être prévu une seule bague de friction et que la consommation de matière de la rondelle ressort ( 137) est relativement faible.

La figure 7 montre une variante de la forme de réalisa-

tion selon la figure 1 et, pour la description des élé-

ments exerçant la même fonction, on a augmenté de ( 200) sur la figure 7 les chiffres de référence de la figure 1

et l'on peut se reporter à la description de la figure 1. Plus précisément les éléments ( 1 à 9) et ( 13 à 35) de la figure 1

correspondent aux éléments ( 201 à 209) et ( 213

à 235) Les dispositifs à rampes nécessaires pour le dé-

placement axial du plateau presseur ( 233) peuvent cor-

respondre aux dispositifs à rampes ( 45, 47, 49) de la fi-

gure 1 ou aux dispositifs à rampes ( 149, 155, 157) de la

figure 6.

L'amortisseur à friction 227 de la figure 7 ne se distin-

gue essentiellement de l'amortisseur à friction ( 27) que par la configuration de son dispositif élastique, lequel comprend deux rondelles ressorts ( 239 et 241) distinctes l'une de l'autre Les rondelles ressorts ( 239 et 241) sont

tendues en série l'une par rapport à l'autre entre le pla-

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teau presseur ( 233) et le disque extérieur ( 207) qui est

axialement adjacent à ce plateau Entre les rondelles res-

sorts ( 239, 241) est disposé un disque de précontrainte ( 261) sur la périphérie extérieure duquel sont formées des languettes ( 263) qui traversent des ouvertures ( 265) du disque extérieur ( 207) avec possibilité de translation axiale dans ces ouvertures et retiennent le disque extérieur ( 207)

sur la face qui est axialement à l'opposé de la rondelle-

ressort ( 239) Le disque de précontrainte ( 261) maintient

la rondelle-ressort ( 239) appliquée contre le disque exté-

rieur ( 207) avec précontrainte indépendamment de la rondel-

le-ressort ( 241) La rondelle-ressort ( 241) possède une

caractéristique élastique relativement souple et elle déter-

mine essentiellement la force de frottement de l'amortisseur à friction ( 227) en régime de marche à vide La rondelle-ressort ( 239) est précontrainte par le disque de précontrainte ( 261) à une force élastique plus grande que la force élastique maximale de service

de la rondelle-ressort ( 241) Elle peut posséder une carac-

téristique élastique plus raide ou une caractéristique plus souple que celle de la rondelle-ressort ( 241) Dans

le fonctionnement en amortissement, le dispositif de pous-

sée, non représenté en détail, déplace le plateau presseur ( 233) par rapport au disque extérieur ( 207) Au moment du passage du régime de marche à vide au régime de charge,

le plateau presseur ( 233) bute contre le disque de précon-

trainte ( 261) avec interposition de la rondelle-ressort ( 241) qui est alors aplatie La rondelle-ressort ( 239) ne se déforme que lorsque sa force de précontrainte a été surmontée Lors du passage du régime de marche à vide au régime de charge, la force élastique, et par conséquent, la force de frottement de l'amortisseur à friction, varient brusquement Ceci est représenté sur les figures 8 et 9 pour deux variantes de réalisation des rondelles-ressorts ( 239) et ( 241) Les figures 8 et 9 représentent la force élastique totale F d'un ensemble de ressorts de ce genre en fonction de la course axiale F de débattement de

la rondelle-ressort Sur la figure 8, la rondelle res-

sort ( 241) qui détermine le fonctionnement en marche à vi-

de possède une caractéristique élastique plus raide que

celle de la rondelle ressort ( 239), qui détermine le fonc-

tionnement en charge, et qui est toutefois, précontrainte.

La courbe (I) représente la caractéristique élastique de la rondelle ressort ( 241) La courbe (II) représente la

caractéristique élastique de la rondelle ressort précon-

trainte ( 239) Comme l'indique la courbe (III), la force

élastique varie brusquement au moment ou le plateau pres-

seur ( 233) bute contre le disque de précontrainte ( 261)a-

près l'aplatissement de la rondelle ressort ( 241) Sur la

figure 9, la caractéristique élastique de la rondelle res-

sort ( 239), (courbe II) est plus raide que la caractéris-

tique élastique de la rondelle ressort ( 241), (courbe I).

Ici également, selon la précontrainte de la rondelle res-

sort ( 239), la force élastique change brusquement (courbe III) au moment du passage du régime de marche à vide au

régime de charge.

La figure 10 montre une autre variante du disque d'embraya-

ge de la figure 1 Pour désigner les éléments de même fonc-

tion, les chiffres de référence de la figure 1 ont été aug-

mentés de 300 et, pour une explication plus détaillée on

se rreportera à la description de la figure 1 Plus pré-

cisément, les éléments ( 1 à 9) et ( 13 à 35) de la figure 1 correspondent aux éléments ( 301 à 309) et ( 313 à 335) de la figure 10 Les dispositifs de poussée de l'amortisseur à friction ( 327) ne sont pas représentés en détail; ils

peuvent correspondre aux éléments ( 45, 47, 49) de la figu-

re l 'ou aux éléments ( 149, 145, 157) de la figure 6.

L'amortisseur à friction ( 327) de la figure 10 se distin-

gue essentiellement de l'amortisseur à friction ( 27) de la

figure 1 par le mode de production de la force de frotte-

ment Pour cela, il est prévu deux rondelles ressorts ( 339, 341) indépendantes l'une de l'autre et qui, contrairement aux rondelles ressorts représentées jusqu'à présent, sont utilisées non pas en-série mais en parallèle La rondelle ressort ( 341) possède une caractéristique élastique souple et, en soi, elle est serrée entre le plateau presseur ( 333) etle disque extérieur adjacent ( 307) La rondelle

ressort ( 341) détermine la force de frottement de l'amor-

tisseur à friction ( 327) en régime de marche à vide La rondelle ressort ( 339) est guidée radialement contre un

épaulement ( 371) du plateau presseur ( 333), à une certai-

ne distance du disque extérieur ( 307) Lors du passage du régime de marche à vide au régime de charge, la rondelle ressort ( 339) bute contre le disque extérieur ( 307), de

sorte que la force de friction de l'amortisseur à fric-

tion ( 327) est déterminée par la combinaison parallèle des rondelles ressorts ( 339, 341) La rondelle ressort ( 339) a de préférence, une caractéristique élastique plus

dure que celle de la rondelle ressort ( 341), afin d'obte-

nir une élévation considérable de la force élastique au moment du passage du régime de marche à vide au régime de charge. Naturellement, la rondelle ressort ( 339) peut également être guidée radialement sur le disque extérieur ( 307) et être située à distance du plateau presseur ( 333) dans le

régime de marche à vide Par ailleurs, il peut être pré-

vu un disque de précontrainte analogue au disque de pré-

contrainte ( 261) de la figure 7 associé à la rondelle ressort ( 339) et qui exerce un effet de précontrainte sur la rondelle ressort ( 339) indépendamment de la rondelle

ressort ( 341) De cette façon, on peut également attein-

dre, dans cette forme de réalisation, une variation brus-

que de la force élastique au moment du passage du régime

de marche à vide au régime de charge.

41400

Claims (15)

R E V E N D I C A T I O N S

1 Disque d'embrayage pour embrayage à friction de véhicu-

le automobile, qui comprend: a) un moyeu ( 1) qui définit un axe de rotation ( 3), b) un support de garnitures de friction ( 5) guidé libre en rotation sur le moyeu ( 1), qui peut tourner d'un angle de rotation limité par rapport au moyeu ( 1) autour de l'axe de rotation ( 3); c) au moins

un ressort d'amortissement ( 25) qui est sollicité en pré-

sence d'une rotation relative entre le moyeu ( 1) et le sup-

port de garnitures de friction ( 5); d) un dispositif amor-

tisseur à friction ( 27) qui, en présence d'une rotation re-

lative entre le moyeu ( 1) et le support de garnitures à friction ( 5) intervient pour agir entre ces éléments ( 1, ) ce dispositif comprenant au moins deux surfaces de

friction ( 29) adjacentes, qui se déplacent l'une par rap-

port à l'autre avec frottement en présence de la rotation relative, ainsi qu'un ensemble élastique ( 39, 41) serré

entre le moyeu ( 1) et le support de garnitures de fric-

tion ( 5) et qui détermine la force de pression d'applica-

tion des surfaces de friction ( 29); e) un dispositif de poussée à plans inclinés ou rampes ( 45, 49; 149, 155)

qui agit sur la distance de serrage de l'ensemble élasti-

que ( 39, 41), pour commander la force élastique exercée sur les surfaces de friction ( 29) en fonction de l'angle de rotation relative entre le moyeu ( 1) et le support de

garnitures de friction ( 5), caractérisé-en ce que l'ensem-

ble élastique comprend deux parties élastiques ( 39, 41)

dont une première partie élastique exerce une force élas-

tique sur les surfaces de friction ( 29) en présence de tout angle de rotation relative, ence que le dispositif de poussée à rampes ( 45, 49;_ 149, 155) présente une partie de butée ( 7; 233) disposée sur le trajet de serrage de l'ensemble élastique ( 39, 41) et en ce que le dispositif de poussée à rampes ( 45, 49; 149, 155) déplace la partie de butée et une deuxième des deux parties élastiques ( 39)

l'une par rapport à l'autre en fonction de l'angle de ro-

tation relative entre le moyeu ( 1) et le support de garni-

tures de friction ( 5), la partie de butée ( 7; 133; 233) s'écartant de la deuxième partie élastique ( 39) dans une première fraction de l'angle de rotation relative et étant appliquée contre la deuxième partie élastique ( 39) au moins dans une deuxième fraction de l'angle de rotation relati-

ve pour engendrer une force élastique plus forte, compa-

rativement à la force élastique exercée sur les surfaces

de friction ( 29) dans la première fraction.

2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la première partie élastique ( 41; 141 241) possède une caractéristique élastique plus souple que

celle de la deuxième partie élastique ( 39; 139; 239).

3 Disque d'embrayage selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que les deux parties élastiques sont disposées

en série entre elles sur le trajet de la force élastique.

4 Disque d'embrayage selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que la première partie élastique ( 41; 141 241) est placée sur le trajet de serrage du dispositif élastique entre la partie de butée ( 7; 133; 233) et la deuxième partie élastique ( 39; 139; Q 39) et en ce que

après le franchissement d'une course maximale de débatte-

ment élastique de la première partie élastique, la partie de butée s'appuie contre la deuxième partie élastique, éventuellement par l'intermédiaire de la première partie

élastique, dans la deuxième fraction de l'angle de rota-

tion relative.

Disque d'embrayage selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que le dispositif élastique est essentielle-

ment constitué par une rondelle ressort ( 137) présentant

la forme d'un disque annulaire, qui possède, dans une pre-

mière région annulaire ( 141), qui forme ladite première partie élastique, une épaisseur plus faible que dans la

deuxième région annulaire ( 139), qui fait suite radiale-

ment à la première région et qui forme la deuxième partie

élastique.

6 Disque d'embrayage selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que la première région ( 141) de la rondelle ressort est disposée radialement à l'intérieur de sa deuxième région ( 139)

7 Disque d'embrayage selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que la deuxième partie élastique est cons-

tituée par une rondelle ressort ( 39) sensiblement en for- me de disque annulaire, sur la périphérie de laquelle se

trouvent plusieurs éléments ( 41) formant des ressorts la-

mes, répartis sur la périphérie, qui font saillie radiale-

ment, et qui forment ladite première partie élastique.

8 Disque d'embrayage selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que chaque élément ( 41) formant ressort lame est venu d'une seule pièce sur la périphérie extérieure

de la rondelle ressort ( 39) et, dans l'état détendu, s'é-

tend sensiblement dans le prolongement de la rondelle res-

sort ( 39).

9 Disque d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux parties élastiques ( 339, 341) sont disposées en parallèle, l'une par rapport à

l'autre, suivant la ligne d'action de la force élastique.

10 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'à la deuxième

partie élastique ( 239), est associé un organe de précon-

trainte ( 261) qui sollicite la deuxième partie élastique

( 239) avec une force de précontrainte prédéterminée, mê-

me lorsque la partie de butée ( 233) est écartée.

11 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 10, dans lequel le moyeu ( 1) porte un dis-

que de moyeu ( 13) qui fait saillie radialement et le sup-

port de garnitures de friction ( 5) présente deux disques extérieurs ( 7, 9) reliés solidairement l'un à l'autre, disposés respectivement des deux côtés axialement opposés du disque de moyeu ( 13), une bague de friction ( 29) étant disposée entre un premier ( 9) des deux disques extérieurs ( 9) et le disque ( 13) du moyeu, caractérisé en ce qu'un plateau presseur ( 33) qui entoure le moyeu ( 1) en couronne, est interposé axialement entre le disque ( 13) du moyeu et

le deuxième ( 7) des deux disques extérieurs, et est mon-

té mobile dans la direction axiale mais fixe en rotation par rapport au support de garnitures de friction, en ce

que le dispositif élastique ( 39, 41) est disposé axiale-

ment entre le plateau presseur ( 33) et le deuxième dis-

que extérieur ( 7) et en ce que le dispositif de poussée à rampes ( 45, 49; 149, 155) est disposé axialement entre le disque ( 13) du moyeu et le plateau presseur ( 33) et présente des bossages ( 45) et/ou des rampes ( 49; 149) prévues sur le disque ( 13) du moyeu et/ou sur le plateau presseur ( 33), et qui déplacent la plateau presseur ( 33) axialement par rapport au deuxième disque extérieur ( 7) en présence de la rotation relative entre le disque ( 13)

du moyeu et le plateau presseur ( 33).

12 Disque d'embrayage selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que des rampes ( 149) sont formées sur le dis-

que ( 113) du moyeu et en ce que, sur le plateau presseur ( 133) sont montés des galets ( 155) qui peuvent tourner autour d'axes de rotation radiaux ( 157) et qui roulent sur les rampes ( 149) lors de la rotation relative entre le

disque ( 113) du moyeu et le plateau presseur ( 133).

13 Disque d'embrayage selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la partie de butée est formée par le plateau presseur ( 133; 233) ou par le deuxième disque

extérieur ( 7; 307).

14 Disque d'embrayage selon l'une des revendications 11

à 13, caractérisé en ce qu'une bague de friction supplé-

mentaire ( 35; 235; 335) est interposée axialement entre le disque ( 13) et le plateau presseur ( 33) et en ce que

le dispositif de poussée à rampes ( 45, 49) écarte le pla-

teau presseur ( 33; 233; 333) de la dite bague de fric-

tion supplémentaire dans la deuxième fraction de l'angle

-de rotation relative.

Disque d'embrayage selon la revendication 14, carac-

térisé en ce que ladite bague de friction supplémentaire

est disposée radialement à l'intérieur de la région cir-

culaire qui contient les rampes.

16 Disque d'embrayage selon la revendication 14, carac-

térisé en ce que le dispositif de poussée à rampes ( 45, 49) comprend, d'une part, des rampes ( 49) et, d'autre

part, des bossages ( 45) réalisés sous la forme d'un dis-

que de friction, ces rampes et bossages coopérant entre eux.

17 Disque d'embrayage selon l'une quelconque des reven-

dications 11 à 16, caractérisé en ce que les rampes ( 49) s'étendent sensiblement sur toute la première fraction

et/ou sur toute la deuxième fraction de l'angle de rota-

tion relative entre le moyeu ( 1) et le support ( 5) des

garnitures de friction ( 17).