FR2665232A1

FR2665232A1 - CLUTCH DISC.

Info

Publication number: FR2665232A1
Application number: FR9109625A
Authority: FR
Inventors: Fischer Matthias; Jeppe Harald
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1992-01-31
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: ITTO910588A0; DE4023716A1; GB9115864D0; GB2247065B; FR2665232B1; IT1250209B; ITTO910588A1; GB2247065A; BR9103164A

Abstract

L'invention concerne un disque d'embrayage (1) pour embrayage à friction, pour lequel est également disposé, outre un amortissement à ressort, un dispositif à friction. La dispositif à friction comprend un ressort annulaire (9), ondulé axialement, qui est aplati dans la zone des crêtes et des creux axiaux des ondes, en vue de réduire l'usure.The invention relates to a clutch disc (1) for a friction clutch, in which, in addition to spring damping, a friction device is also provided. The friction device comprises an axially corrugated annular spring (9) which is flattened in the region of the axial ridges and valleys of the waves, in order to reduce wear.

Description

Disque d'embrayage L'invention concerne un disque d'embrayage pourClutch disc The invention relates to a clutch disc for

embrayage à friction, comprenant une partie d'entrée ayant la forme d'un support de garniture, une partie de sortie ayant la forme d'un moyeu, plusieurs ressorts de torsions en position intermédiaire, pour assurer un amortissement du décalage en rotation lors de la sollicitation par un couple de rotation, et un dispositif de friction, qui comprend au moins un ressort annulaire ondulé axialement, disposé entre des surfaces de friction se faisant face axialement et friction clutch, comprising an input part in the form of a lining support, an output part in the form of a hub, several torsion springs in an intermediate position, to ensure damping of the rotational offset during the bias by a torque, and a friction device, which comprises at least one axially corrugated annular spring, disposed between friction surfaces facing each other axially and

précontraint axialement.axially prestressed.

Un disque d'embrayage du type précité est connu par exemple par la demande de brevet allemand, Né 32 28 515 Dans ce disque d'embrayage connu, on utilise des ressorts annulaires ondulés axialement, qui, par suite de la petitesse des zones d'appui présentent, vis-à-vis des pièces leur étant associées, une usure élevée du matériau et la force de friction étant ainsi soumise à de fortes fluctuations sur A clutch disc of the aforementioned type is known for example from the German patent application, Born 32 28 515 In this known clutch disc, axially corrugated ring springs are used, which, owing to the smallness of the zones of support have, vis-à-vis the parts being associated with them, a high wear of the material and the friction force being thus subjected to strong fluctuations on

la durée de vie du disque d'embrayage. the life of the clutch disc.

C'est pourquoi le but de la présente invention est de créer un dispositif à friction simple et durable, en This is why the aim of the present invention is to create a simple and durable friction device, by

liaison avec des ressorts annulaires. connection with annular springs.

Selon l'invention ce problème est résolu par le fait que les crêtes et les creux du ressort annulaire présentent des zones de sommet planes, s'étendant dans des plans perpendiculaires à la direction axiale Grâce à l'aplatissement des zones de sommet et ainsi, suite à la planéité de la réalisation des zones de friction du ressort annulaire, parallèlement aux surfaces de friction des pièces de friction correspondantes associées, on produit un appui plan, qui est soumis à une usure plus faible et produit,ainsi, une force de friction régulière According to the invention, this problem is solved by the fact that the crests and the hollows of the annular spring have planar apex zones, extending in planes perpendicular to the axial direction. Thanks to the flattening of the apex zones and thus, as a result of the flatness of the production of the friction zones of the annular spring, parallel to the friction surfaces of the associated corresponding friction parts, a plane support is produced, which is subjected to lower wear and thus produces a friction force regular

sur une plus grande durée.over a longer period of time.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort annulaire est de préférence disposé entre le disque de recouvrement et le disque de moyeu De plus, en cas d'utilisation d'un disque de commande, le ressort annulaire est avantageusement disposé entre un disque d'appui et le disque de commande On peut alors,obtenir une réalisation particulièrement compacte si le ressort annulaire présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la bague de friction située du côté du disque de recouvrement, le disque d'appui étant coudé à angle droit radialement à l'extérieur de la bague de friction, axialement en direction du disque de moyeu Le ressort annulaire est guidé radialement, de manière particulièrement simple, sur le décrochement formé par le coude du disque d'appui Les zones aplaties du ressort annulaire présentent alors une étendue d'à peu près 1,5 % de la circonférence du ressort annulaire. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin, dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe de la moitié supérieure d'un disque d'embrayage; la figure 2 est une vue de côté d'un ressort annulaire; la figure 3 montre le ressort annulaire, vu radialement depuis l'extérieur; la figure 4 est une vue en coupe,à plus grande échelle, du According to another characteristic of the invention, the annular spring is preferably arranged between the cover disc and the hub disc. In addition, if a control disc is used, the annular spring is advantageously arranged between a disc. support and the control disc We can then obtain a particularly compact embodiment if the annular spring has an inner diameter greater than the outside diameter of the friction ring located on the side of the cover disc, the support disc being bent at right angle radially to the outside of the friction ring, axially in the direction of the hub disc The annular spring is guided radially, in a particularly simple manner, over the recess formed by the elbow of the bearing disc The flat areas of the annular spring then have an extent of approximately 1.5% of the circumference of the annular spring. The invention is explained below in more detail with the aid of an example embodiment shown in the drawing, in which: FIG. 1 is a sectional view of the upper half of a clutch disc; Figure 2 is a side view of an annular spring; Figure 3 shows the annular spring, seen radially from the outside; Figure 4 is a sectional view, on a larger scale, of the

disque d'appui.support disc.

Sur la figure 1, la situation générale est représentée à l'aide d'un disque d'embrayage 1 disposé concentriquement à un axe de rotation 7 Le disque d'embrayage 1 comprend un moyeu 5, devant à être monté à rotation sur un arbre de boîte de vitesse, le moyeu 5 étant réalisé radialement extérieurement d'un seul tenant avec un disque de moyeu 6 Des deux côtés du disque de moyeu 6 sont disposés un support de garniture 2, réalisé sous forme de disque de recouvrement, et une tôle de recouvrement 3 en forme de disque, qui sont liés en rotation, de manière connue, par In FIG. 1, the general situation is represented by means of a clutch disc 1 arranged concentrically with a rotation axis 7 The clutch disc 1 comprises a hub 5, having to be mounted for rotation on a shaft gearbox, the hub 5 being produced radially externally in one piece with a hub disc 6 On both sides of the hub disc 6 are arranged a lining support 2, produced in the form of a covering disc, and a sheet cover 3 in the form of a disc, which are connected in rotation, in a known manner, by

l'intermédiaire d'éléments rivetés, et maintenus espacés. via riveted elements, and kept apart.

Le support de garniture 2 est reliée aux garnitures de friction 4 par l'intermédiaire de tôles de support Des ressorts amortisseurs 8, qui permettent une transmission de couple de rotation élastique lors de la sollicitation par un couple de rotation du disque d'embrayage 1, sont disposés dans des fenêtres du disque de moyeu 6 et dans des fenêtres du support de garniture 2 et de la tôle de recouvrement 3 Il se produit alors un décalage en rotation entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture/la tôle de recouvrement, qui est amorti par une dispositif à friction Le dispositif à friction comprend, dans le présent exemple, deux bagues de friction 10, disposées des deux côtés du disque de moyeu 6, sur un décrochement cylindrique du moyeu 5 L'une des bagues de friction 10 est serrée,axialement, entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture 2 et l'autre bague de friction 10 l'est entre le disque de moyeu 6 et une tôle d'appui 18 en forme de disque, qui est -lié en rotation à la tôle de recouvrement 3, par l'intermédiaire de pattes coudées 20, tout en étant déplaçable axialement et qui, dans une zone de diamètre plus grand que la zone de diamètre de la bague de friction 10, est sollicitée, axialement par un ressort annulaire 9 qui prend appui d'autre part sur la zone radialement intérieure d'une tôle de commande 17 en forme de disque, prenant appui de son The lining support 2 is connected to the friction linings 4 by means of support plates. Damping springs 8, which allow a transmission of elastic torque when the clutch disc 1 rotates, are arranged in the windows of the hub disc 6 and in the windows of the lining support 2 and of the cover plate 3 There is then an offset in rotation between the hub disc 6 and the seal support / cover sheet , which is damped by a friction device The friction device comprises, in the present example, two friction rings 10, arranged on both sides of the hub disc 6, on a cylindrical recess of the hub 5 One of the friction rings 10 is clamped, axially, between the hub disc 6 and the lining support 2 and the other friction ring 10 is between the hub disc 6 and a support plate 18 in the form of a disc, which is - linked in rotation to the cover plate 3, by means of bent tabs 20, while being axially displaceable and which, in an area of diameter larger than the area of diameter of the friction ring 10, is biased, axially by an annular spring 9 which rests on the other hand on the radially inner zone of a disc-shaped control plate 17, supported by its

côté sur la face intérieure de la tôle de recouvrement 3. side on the inside of the cover plate 3.

Grâce à la précontrainte axiale du ressort annulaire 9, celui-ci appuie, avec frottement d'un côté, sur les zones confrontées axialement de la tôle d'appui 18 et de la tôle de commande 17 D'autre part, cette précontrainte axiale du ressort annulaire 9 produit, simultanément, un appui à friction entre la tôle d'appui 18 et le disque de moyeu 6, avec interposition d'une bague de friction 10, ainsi qu'entre le disque de moyeu 6 et le support de garniture 2, également avec interposition d'une bague de friction Le fonctionnement de ce dispositif à friction est, en bref, le suivant: Lors d'une sollicitation par un couple de rotation et d'un décalage relatif en rotation entre le support de garniture 2 et la tôle de recouvrement 3 d'une part, ainsi que le disque de moyeu 6 d'autre part, il se produit toujours une force de frottement, grâce aux bagues de friction 10 Par le choix du matériau de friction des bagues de friction 10 on veille à ce que cette force de Thanks to the axial prestressing of the annular spring 9, the latter bears, with friction on one side, on the axially facing zones of the support plate 18 and of the control plate 17 On the other hand, this axial prestressing of the annular spring 9 produces, simultaneously, a friction support between the support plate 18 and the hub disc 6, with the interposition of a friction ring 10, as well as between the hub disc 6 and the lining support 2 , also with the interposition of a friction ring The operation of this friction device is, in short, as follows: When stressed by a torque and a relative offset in rotation between the lining support 2 and the cover plate 3 on the one hand, as well as the hub disc 6 on the other hand, there is always a frictional force, thanks to the friction rings 10 By the choice of the friction material of the friction rings 10 on ensure that this strength of

frottement soit maintenueà un niveau relativement faible. friction is kept at a relatively low level.

La tôle de commande 17 coopère,de la manière usuelle, avec un jeu de ressorts amortisseurs 8, qui entrent ensuite en action, après avoir parcouru une certaine course angulaire relative De ce fait, après avoir dépassé cet angle, la tôle de commande 17 est fixée dans sa position, vis-à-vis du disque de moyeu 6, par les ressorts amortisseurs, de sorte qu'il se manifeste une force de friction supplémentaire, du fait que la tôle d'appui 18 effectue une rotation relative, vis-à-vis de la tôle de commande 17, conjointement avec la tôle de recouvrement 3 Cette force de friction supplémentaire est utilisée, à dessein,pour des angles de rotation plus grands Grâce au frottement métal sur métal, on dispose aussi, simultanément, d'un coefficient de friction élevé Eu égard à la représentation à plus grande échelle de la tôle d'appui 18, sur la figure 4, on voit que le ressort annulaire 9 agit entre la surface de friction 23 de la tôle d'appui 18 et sur la surface de friction 24 de la tôle de recouvrement 3 Dans le cas o le matériau de la tôle d'appui 18 est identique à celui de la tôle de recouvrement 3, un mouvement relatif est possible entre le ressort annulaire 9, tant par rapport à la surface de friction 23 que par rapport à la surface de friction 24 Pour présenter, à ces emplacements, une usure aussi faible que possible, le ressort annulaire 9 est réalisé comme sur les figures 2 et 3 Tant les zones de sommet 11, 13 et 15 des crêtes et des creux des ondes, qui appuient sur l'une des surfaces de friction, qu'également les zones de sommet 12,14 et 16, qui appuient sur la surface de friction opposée, sont aplaties et s'étendent ainsi parallèlement aux surfaces de friction 22 et 23 correspondantes, dans des plans normaux à l'axe Les délimitations circonférentielles de ces zones 11 à 16 peuvent alors être parallèles entre elles ou faire un angle, qui passe par l'axe de rotation 7, comme sur la figure 2 Il est alors prévu que ces zones recouvrent circonférentiellement à peu près 1,5 % de la circonférence The control plate 17 cooperates, in the usual manner, with a set of damping springs 8, which then come into action, after having traveled a certain relative angular travel. Therefore, after having exceeded this angle, the control plate 17 is fixed in its position, vis-à-vis the hub disc 6, by the damping springs, so that an additional frictional force is manifested, owing to the fact that the support plate 18 performs a relative rotation, vis- opposite the control plate 17, together with the cover plate 3 This additional friction force is used, on purpose, for larger angles of rotation Thanks to the metal-to-metal friction, there is also, simultaneously, a high coefficient of friction Having regard to the representation on a larger scale of the support sheet 18, in FIG. 4, it can be seen that the annular spring 9 acts between the friction surface 23 of the support sheet 18 and on the surface of fr iction 24 of the cover sheet 3 In the case where the material of the support sheet 18 is identical to that of the cover sheet 3, relative movement is possible between the annular spring 9, both with respect to the surface of friction 23 as compared to the friction surface 24 To present, at these locations, as little wear as possible, the annular spring 9 is produced as in FIGS. 2 and 3 Both the apex zones 11, 13 and 15 of the ridges and troughs of the waves, which press on one of the friction surfaces, which also the apex zones 12, 14 and 16, which press on the opposite friction surface, are flattened and thus extend parallel to the surfaces of friction 22 and 23 corresponding, in planes normal to the axis The circumferential delimitations of these zones 11 to 16 can then be parallel to each other or make an angle, which passes through the axis of rotation 7, as in FIG. 2 It then it is expected that this s zones circumferentially cover approximately 1.5% of the circumference

médiane globale du ressort annulaire 9. overall median of the annular spring 9.

La disposition du ressort annulaire 9 dans le disque d'embrayage 1 est particulièrement compacte, selon les figures 1 et 4, du fait que le ressort annulaire présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur des bagues de friction 10 et vient ainsi appuyer radialement à lrintérieur de la zone située entre les bagues de friction et les ressorts de torsion 8 D'autre part, la tôle d'appui 18 est coudée radialement à l'extérieur de la bague de friction 10, axialement en direction du disque de moyeu 6, et s'étant dans un évidement 19 de ce disque de moyeu 6 De ce fait, il est possible de décaler la surface de friction 23 sur la tôle d'appui 18 en direction axiale, vers le disque de moyeu 6, et d'exploiter, de façon optimale, la place libérée Simultanément, on utilise le décrochement 22 produit par le recourbement de la tôle 6 d'appui, pour fixer le ressort annulaire en direction The arrangement of the annular spring 9 in the clutch disc 1 is particularly compact, according to FIGS. 1 and 4, owing to the fact that the annular spring has an inside diameter greater than the outside diameter of the friction rings 10 and thus comes to press radially inside. of the zone situated between the friction rings and the torsion springs 8 On the other hand, the support plate 18 is bent radially outside the friction ring 10, axially in the direction of the hub disc 6, and being in a recess 19 of this hub disc 6 Therefore, it is possible to offset the friction surface 23 on the support plate 18 in the axial direction, towards the hub disc 6, and to operate, optimally, the space freed Simultaneously, the recess 22 produced by the bending of the support plate 6 is used, to fix the annular spring in the direction

radiale La tôle d'appui 18 est alors guidée sur les pattes 20 orientées axialement sur son diamètre intérieur, dans des ouvertures 21 correspondantes, tout en étant5 maintenue déplaçable axialement. radial The support plate 18 is then guided on the tabs 20 oriented axially on its inside diameter, in corresponding openings 21, while being kept axially displaceable.

Claims

1 Clutch disc for friction clutch, comprising an input part in the form of a lining support (2), an output part in the form of a hub (5), several damping springs, elastically coupling in rotation the output part to the input part, a friction device, acting between the input part and the output part, with friction surfaces (10,12,24), pressing on each other in the axial direction of the hub and axially prestressed against each other by an annular spring (9), axially corrugated, alternately forming, in the circumferential direction, ridges and hollows, characterized in that the crests and hollows of the spring annular (9) have planar apex zones (11 to 16), extending in planes perpendicular to

the axial direction.

2 clutch disc according to claim 1, characterized in that the hub (5) is connected in one piece to a hub disc (6), cover discs (2,3) being arranged axially, on both sides of the hub disc (6), linked in rotation and kept at a distance from each other, cover discs (2,3) of which the first (2) forms the lining support, the shock-absorbing springs ( 8) being arranged in windows belonging, on the one hand, to the hub disc (6) and; on the other hand, to the cover discs (2,3), and the annular spring (9) being disposed between one (3) of the cover discs (2,3) and the hub disc (6), first friction surfaces (10), prestressed against each other, by means of the annular spring (9), being provided between the other cover disc (3), in particular the first disc

cover, and the hub disc (6).

3 clutch disc according to claim 1 or 2, characterized in that the hub (5) is connected, in one piece, to a hub disc (6), covering discs (2,3) being arranged axially, on both sides of the hub disc (6), linked in rotation and kept at a distance from each other, cover discs (2,3) of which the first (2) forms the lining support, the springs shock absorbers (8) being arranged in windows belonging, on the one hand, to the hub disc (6), and, on the other hand, to the covering discs (2,3), and at the same time a bearing disc (18) and a control disc (17) being also disposed, axially between the hub disc (6) and one (3) of the cover discs (2,3), in particular the second of the two cover discs , the support disc (18) being arranged radially between the hub (5) and the shock-absorbing springs (8), being linked in rotation to one (3) of the cover discs, while both axially movable, bearing on the hub disc, via the second friction surface (10), and the control disc (17) being coupled to the output part, with a rotation play, in being connected to one of the covering discs, by means of third friction surfaces (23,24), and overlapping radially, with its radially internal zone, the radially external zone of the bearing disc (18), on the face of the support disc (18) axially opposite to the hub disc (6), and the annular spring (9) being disposed axially between the radially inner zone of the control disc (17) and

the radially outer zone of the support disc (18).

4 A clutch disc according to claim 3, characterized in that the second friction surfaces are formed by a friction ring (10) and, where appropriate also, the first friction surfaces are formed by a friction ring (10 ) additional, at least the outside diameter of the friction ring (10) which forms the second friction surfaces being less than the inside diameter of the annular spring (9), and the bearing disc (18) having an annular annular zone ( 23) at a right angle, radially outside the friction ring (10) relative to the hub disc,

on which the annular spring (9) rests.

5 Clutch disc according to claim 4, characterized in that, radially outside the friction ring (10), the hub disc (6) has, on the face which is turned towards the annular spring (9 ), a recess (19), concentric with respect to the hub axis (7), through which the annular zone passes at an angle

right (23) of the support disc (18).

6 clutch disc according to claim 4 or, characterized in that the annular area at right angles to the support disc (18) forms a recess (22) on

which the annular spring (9) is guided axially.

7 Clutch disc according to any one of

Claims 1 to 6, characterized in that the areas of

flat tops (11 to 16) of the annular spring (9) have, in the circumferential direction of the annular spring (9), a width which is approximately 1.5% of the average circumferential length of the annular spring (9) .