FR2788575A1 - Appareil d'accouplement hydrocinetique, notamment pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un appareil d'accouplement hydrocinétique (12) comportant un embrayage de verrouillage intervenant entre une roue de turbine (104) et la paroi radiale (14) d'un carter (12), caractérisé en ce qu'une portion annulaire périphérique (114) d'un voile (94) est ouverte axialement vers l'arrière pour permettre l'introduction axiale, d'arrière en avant, d'organes élastiques (122) à action circonférentielle, entre les zones d'appui (124, 126) de la portion annulaire périphérique (114), et en ce que les organes élastiques (122) sont portés par le piston (40) entre des pattes d'entraînement (128) d'orientation axiale rapportées sur le piston.
Description
V1B090 11.50C
VÈB990I I.OC 2788575
La présente invention concerne un appareil d'accouplement hydrocinétique, notamment pour véhicule automobile, du type décrit et représenté par exemple dans le
document WO-A-93/13339.
L'invention concerne plus particulièrement un appareil du type de celui décrit et représenté dans la demande de brevet français n 98.02808 du 3 mars 1998 (et illustré aux figures annexées 1 et 2) du type comportant un carter doté d'une paroi, globalement d'orientation radiale, propre à être liée en rotation à un arbre menant, une roue de turbine solidaire en rotation d'un moyeu propre à être lié en rotation à un arbre mené, et un embrayage de verrouillage, intervenant entre la roue de turbine et la paroi radiale, qui comporte, agencés axialement d'avant en arrière entre la roue de turbine et la paroi radiale - une portion annulaire, solidaire en rotation de la roue de turbine et implantée à la périphérie externe de la turbine, qui est d'orientation globalement axiale, qui guide circonférentiellement et retient axialement vers l'avant une série d'organes élastiques à action circonférentielle, qui comporte des zones d'appui pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques, et qui est ouverte axialement vers l'arrière pour permettre l'introduction axiale, d'arrière en avant, des organes élastiques, entre les zones d'appui; - un piston en forme d'anneau, d'orientation globalement radiale, mobile axialement; - au moins une surface de frottement annulaire plate, d'orientation globalement radiale, qui est propre à être serrée axialement par le piston entre respectivement ledit piston et la face interne en vis-à-vis de la paroi radiale du carter;
VEB9901.DOC 2788575
- et dans lequel un élément annulaire, mobile axialement, porte des pattes d'entraînement qui s'étendent axialement vers l'arrière à l'intérieur de la portion annulaire périphérique pour être reçues chacune entre les extrémités circonférentielles de deux organes élastiques consécutifs à
action circonférentielle.
Dans ce document, I'appareil est du type "bi-faces", c'est-à-dire que ledit élément annulaire est un disque de friction annulaire plat, d'orientation globalement radiale, qui 0o porte, sur ses faces opposées avant et arrière, deux garnitures annulaires de frottement qui sont propres à être serrées axialement par le piston entre respectivement ledit piston et la face interne en vis-à-vis de la paroi radiale du carter et qui comporte à sa périphérie extérieure les pattes d'entraînement qui s'étendent axialement vers l'avant à l'intérieur de la portion annulaire périphérique pour être reçues chacune entre les extrémités circonférentielles de deux organes élastiques consécutifs à action circonférentielle, le disque de friction étant mobile axialement par rapport au voile tandis que les organes élastiques sont portés par le disque de friction entre
les pattes d'entraînement.
Selon cette conception, la présence des pattes d'entraînement sur le bord périphérique du disque de friction limite le diamètre des garnitures de friction et le rayon moyen
d'action de celles-ci.
L'invention a pour objet de proposer un appareil d'accouplement du type mentionné précédemment, selon une conception "mono-face" permettant d'augmenter, si désiré, le rayon d'action et les dimensions des surfaces de frottement tout en standardisant le plus grand nombre possible de composants pouvant être utilisés indifféremment dans un
appareil "bi-faces" ou un appareil "mono-face".
VEB9901 l.DOC 2788575 Afin de remédier à ces inconvénients, I'invention propose un appareil d'accouplement hydrocinétique du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que ledit élément annulaire qui porte les pattes d'entraînement est le piston, et en ce que les organes élastiques sont portés par le piston
entre les pattes d'entraînement.
Grâce à l'invention, une même portion annulaire peut être utilisée indifféremment dans un appareil "bi-faces" ou un
appareil "mono-face". On peut également conserver le carter.
Du fait de la présence des pattes d'entraînement selon l'invention, le piston peut s'étendre radialement plus vers l'extérieur. Avec un appareil "mono-face", le frottement peut donc
se produire sur un diamètre supérieur à celui d'un appareil "bi-
1is faces". En outre, le piston peut servir à retenir axialement vers
l'arrière les organes élastiques.
De plus, le piston dans un appareil "mono-face" n'étant pas lié en rotation au carter, ce piston peut venir au plus près de la paroi globalement radiale du carter, en sorte que cela libère de la place pour implanter une autre série d'organes élastiques radialement en dessous des organes élastiques
associés aux pattes d'entraînement.
Dans une forme de réalisation, les pattes d'entraîne-
ment sont monoblocs avec le piston.
Ces pattes peuvent être formées à la faveur d'un pli du piston en sorte qu'elles s'étendent radialement en dessous de
la périphérie externe du piston.
Grâce aux pattes d'entraînement, les ressorts suivent les mouvements du piston, en sorte que, contrairement à ce qui se passe dans le document WO-A-93/13339, les pattes ne se déplacent pas axialement par rapport aux ressorts et sont
donc ménagées.
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Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les pattes d'entraînement appartiennent à au moins une pièce d'entraînement rapportée sur le piston, ce qui permet de réaliser aisément un piston de forme simple. Cette pièce d'entraînement peut constituer un insert et être noyée en partie dans le piston notamment lorsque celui-ci est en matière plastique moulable - la pièce d'entraînement comporte une partie de fixation en forme de plaque, d'orientation globalement radiale, îo qui est rapportée sur une portion en vis-à-vis de la face transversale avant du piston et à partir de laquelle au moins une patte d'entraînement s'étend axialement vers l'avant, ce qui permet de moduler aisément le nombre d'éléments élastiques et de pattes d'entraînement; 1 5 - la patte d'entraînement s'étend axialement vers l'avant à partir du bord périphérique, radialement extérieur, de la partie de fixation en forme de plaque, ce qui permet d'agencer les éléments élastiques radialement à la périphérie extérieure de l'appareil; - la patte d'entraînement d'orientation axiale est reliée au bord périphérique extérieur de la partie de fixation en forme de plaque par un coude de raccordement sensiblement à angle droit, ce qui permet de décaler radialement vers l'intérieur la plaque de fixation pour ne pas accroître l'inertie en rotation du piston et ce qui permet d'incliner axialement les pattes d'entraînement; - chaque pièce d'entraînement comporte une patte d'entraînement, ce qui permet de moduler le nombre de pattes d'entraînement; - toutes les pattes d'entraînement appartiennent à une pièce unique d'entraînement, ce qui permet de faciliter la
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fixation et l'assemblage des éléments élastiques portés par la pièce unique d'entraînement; - la partie de fixation en forme de plaque est un anneau plat de fixation; - la partie de fixation est fixée sur le piston par rivetage, par soudage, par collage, par vissage, ou à la faveur de portions extrudées du piston; - la portion annulaire périphérique est conformée en une gorge, ou rainure, axiale ouverte axialement vers l'arrière, ce qui facilite l'assemblage grâce au bon guidage axial des éléments élastiques portés par le piston à l'intérieur de la gorge; - la gorge est délimitée radialement par une partie annulaire extérieure et une partie annulaire intérieure, d'orientation globalement axiale, qui sont reliées par une partie avant en forme d'anneau, globalement en forme de U ou de C, formant fond, cet anneau ayant avantageusement une forme non symétrique pour faciliter le montage des ressorts; - les zones d'appui pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques sont formées dans lesdites parties annulaires extérieure et intérieure de la portion annulaire périphérique, en sorte que lesdites zones sont robustes et longues axialement; - I'embrayage de verrouillage comporte une deuxième série d'organes élastiques à action circonférentielle, qui sont agencés le long d'une circonférence de diamètre réduit par rapport à celle des organes élastiques de la première série, qui sont guidés circonférentiellement par une deuxième portion annulaire, d'orientation globalement axiale qui comporte des zones d'appui pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques, et en ce qu'un élément annulaire porte des pattes d'entraînement qui s'étendent axialement vers l'arrière,
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respectivement vers l'avant, à l'intérieur de la deuxième portion annulaire pour être reçues chacune entre les extrémités circonférentielles de deux organes élastiques consécutifs à action circonférentielle, et en ce que ledit élément annulaire qui porte les pattes d'entraînement est le piston, respectivement la roue de turbine; - la deuxième portion annulaire comporte une partie annulaire extérieure et une partie annulaire intérieure, d'orientation globalement axiale, dont l'une est reliée à la roue io de turbine et l'autre au piston; - les pattes d'entraînement appartiennent à ladite au moins une pièce d'entraînement rapportée sur le piston; - les pattes d'entraînement sont portées par la roue de turbine ou par un voile lié à la roue de turbine; - chaque patte d'entraînement comporte deux plots opposés qui s'étendent circonférentiellement et dont chacun constitue un plot de centrage qui est reçu dans un logement complémentaire formé à l'extrémité circonférentielle d'un organe élastique adjacent pour attelage axial des organes élastiques aux pattes d'entraînement; - chaque organe élastique est un ressort à boudin à action circonférentielle; - chaque plot de centrage est reçu à l'intérieur de
l'extrémité d'un ressort adjacent.
On notera que le piston a une fonction de retenue axiale des organes élastiques en sorte que ceux-ci travaillent dans
de bonnes conditions.
Avantageusement, la partie annulaire de ladite portion annulaire périphérique est inclinée, par exemple de forme
tronconique, pour faciliter le montage te le dégagement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va
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suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est demi-vue en section axiale d'un mode de réalisation d'un appareil d'accouplement selon l'état de la technique du type "bi-faces"; - la figure 2 est une vue en perspective qui illustre le voile et le disque de friction de l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue similaire à celle de la partie supérieure de la figure 1 qui illustre un premier mode de o0 réalisation d'un appareil d'accouplement "mono-face" selon l'invention; - la figure 4 est une vue partielle en perspective qui illustre le voile et le piston friction de l'appareil de la figure 3; - la figure 5 est vue schématique partielle selon la flèche F5 de la figure 4 qui montre l'implantation et la répartition angulaire des pièces d'entraînement sur le piston; - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention à deux séries d'éléments élastiques à action circonférentielle; - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre un troisième mode de réalisation de l'invention à deux séries d'éléments élastiques à action circonférentielle; - et la figure 8 est une vue partielle de dessus, en section partielle, qui représente une patte d'entraînement équipée de coupelies d'appui concentriques;
Dans la description qui va suivre, des composants
identiques similaires ou analogues seront désignés par les
mêmes chiffres de référence.
Pour faciliter la lecture de la description et des
revendications, les termes avant, arrière, supérieur, inférieur,
vertical, horizontal, etc., seront utilisés à titre non limitatif et
en référence aux figures.
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On a représenté aux figures 1 et 2 un appareil d'accouplement hydrocinétique selon l'état de la technique décrit et représenté dans la demande de brevet français n 98.02808 du 3 mars 1998 au nom du demandeur dont le contenu est considéré comme incorporé à la présente
description.
Il s'agit d'un appareil d'accouplement hydrocinétique 10, notamment pour une transmission de véhicule automobile, du type comportant un carter 12 dont l'une des coquilles, illustrée o sur les figures, comporte une paroi globalement d'orientation radiale 14 qui s'étend transversalement dans un plan perpendiculaire à l'axe général X-X du dispositif
d'accouplement 10, constituant l'axe de rotation de celui-ci.
La paroi radiale 14 est réalisée venue de matière en une seule pièce en tôle d'épaisseur constante et emboutie et elle se prolonge, au-delà de son bord radial extérieur, par une portion d'orientation axiale 16 en forme de jupe cylindrique dont le bord d'extrémité libre avant 18 est conçu pour permettre la liaison de cette coquille 12 avec l'autre coquille du carter (non représentée sur les figures) portant la roue
d'impulseur de l'appareil.
A sa partie centrale, la paroi radiale 14 comporte un manchon central 20 qui permet d'assurer la fixation d'un centreur 28 de la paroi radiale 14 par rapport à un arbre menant (non représenté sur la figure), ici le vilebrequin du véhicule. A la figure 1, on voit en 300 une des pièces de fixation d'un flasque de liaison (non visible) de l'appareil à l'arbre menant. Le manchon s'étend axialement vers l'arrière à partir d'une portion centrale 22 de la paroi radiale 14 qui est décalée
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axialement vers l'avant par rapport au plan radial médian dans
lequel s'étend la paroi 14.
Le bord d'extrémité libre annulaire arrière 24 du manchon 20 est soudé à la partie arrière de plus petit diamètre 26 d'une bague étagée de poussée 28 qui se prolonge axialement vers l'arrière, à l'extérieur du carter 12, par un tronçon cylindrique d'extrémité arrière 30. La bague 28 constitue donc par l'intermédiaire de son tronçon 30, de plus faible diamètre, le centreur précité pénétrant dans un trou
0o borgne de l'arbre menant.
La partie avant 32 de plus grand diamètre de la bague de poussée 28 s'étend axialement à l'intérieur du carter 12 et radialement en partie en vis-à-vis de la face interne avant 34
de la portion centrale 22 de la paroi 14.
La partie avant 32 de la bague de poussée 28 délimite extérieurement une surface annulaire cylindrique 36 qui constitue une portée de guidage en coulissement d'une virole
radiale intérieure38 appartenant à un piston 40.
La surface de portée 36 comporte une gorge radiale 42 qui est prévue pour recevoir un joint d'étanchéité (non représenté). A partir de sa face arrière 44, d'orientation radiale, la partie de grand diamètre 32 de la bague de poussée 28 comporte une série d'ergots 46, d'orientation axiale, qui sont répartis angulairement de manière régulière et qui déterminent, avec la face avant 34 de la partie centrale 22 de la paroi radiale 14, autant de passages d'orientation radiale qui mettent en communication une chambre intérieure 48 de volume variable avec un ou plusieurs canaux 50 qui traversent la partie cylindrique avant de plus petit diamètre 26 de la bague de poussée 28, pour faire communiquer la chambre 48 avec l'intérieur d'un trou borgne (non représenté) de la bague
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de poussée 28 qui est fermée axialement vers l'avant par le tronçon cylindrique 30 et qui débouche axialement vers l'arrière à l'intérieur d'un corps 52 en forme de douille cylindrique creuse appartenant à un moyeu 54 qui est cannelé intérieurement en 56 pour permettre sa liaison en rotation avec un arbre mené (non représenté sur les figures), doté centralement d'un canal d'alimentation de la chambre 48 via
les canaux 50 et les passages.
Le moyeu 54 est coaxial aux autres éléments de o0 l'appareil 10, et notamment à la bague de poussée 28, et il se prolonge radialement vers l'extérieur, à partir de la portion d'extrémité arrière 58 de sa douille 52, par un flasque 60
d'orientation radiale.
Une pièce 62 est rapportée sur le flasque 60 pour constituer une pièce d'appui axial, d'une part, pour la face radiale avant 64 de la partie avant 32 de la bague de poussée 28 et, d'autre part, pour la face annulaire d'extrémité avant 66
de la virole 38 de guidage en coulissement du piston 40.
A cet effet, la pièce 62 est constituée pour l'essentiel
par une plaque en forme d'anneau plat.
La face annulaire plane arrière 74 de la plaque 62 constitue une face d'appui pour la virole 38 et pour la face radiale avant 64 de la bague 28 qui comporte un lamage pour
centrage du bord cylindrique intérieur de la plaque 62.
La pièce rapportée 62 assure donc aussi un centrage de
la bague 28 par rapport au moyeu 54.
La plaque 62 forme aussi entretoise entre le flasque 60 et le piston 40, c'est-à-dire que, en position dépontée du piston 40 - embrayage de verrouillage désengagé -, il existe un jeu axial entre la face annulaire avant en vis-à-vis de la partie
radiale intérieure82 du piston 40 et la face annulaire en vis-à-
vis 84 du flasque 60.
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Il La partie centrale principale du flasque 60 se prolonge radialement vers l'extérieur par un bord radial extérieure 86, d'épaisseur axiale plus importante, qui comporte un lamage annulaire 88 formé dans la face radiale avant 90 du flasque 60. Le fond radial du lamage 88 constitue une surface d'appui axial vers l'arrière pour un bord radial intérieur annulaire plat et d'orientation radiale 92 appartenant à un voile 94 constituant la partie de sortie d'un amortisseur de torsion
io comprenant des organes élastiques de manière décrite ci-
apres. Ce bord radial intérieur 92 est fixé au bord 86 du flasque 60 par une série de rivets 95 dont chacun traverse un trou 96 formé dans le bord 86 du flasque 60 et un trou correspondant 98 formé dans le bord radial intérieur 92 du voile 94. Chaque rivet 95 traverse aussi un trou 100 formé
dans des pattes 102 appartenant à une roue de turbine 104.
Les pattes 102 appartiennent à une série de pattes de la roue de turbine 104 dont chacune s'étend radialement vers l'intérieur dans un plan radial et est adjacente à la face annulaire avant 106 du bord 92 du voile 94 de manière à être aussi reçue à l'intérieur du lamage 88. Ici les pattes 102 sont
réunies ensemble pour former un anneau.
A partir de son bord radial intérieur 92, le flasque 94 comporte, radialement vers l'extérieur, un coude 108 puis une portion centrale 110 en forme d'anneau plat de manière à épouser sensiblement le contour en vis-à-vis de la roue de turbine 104, puis une portion 112 de forme générale tronconique, et une portion annulaire périphérique extérieure 114. La portion 114, globalement en forme de demi-tore, s'étend en majeure partie au dessus du piston 40 et est
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implantée à la périphérie externe de la roue 104 en étant
proche de la portion 16.
La portion annulaire 114, de forme concave, est conformée globalement en une gorge ou rainure d'orientation axiale qui est ouverte axialement vers l'arrière en direction de
la paroi radiale 14.
Comme on peut le voir sur la figure 1, sur laquelle la portion annulaire 114 est illustrée en section axiale, cette portion comporte une partie annulaire extérieure ou supérieure o0 116 d'orientation axiale qui s'étend axialement vers l'arrière à partir d'une partie avant en forme d'anneau 118 de forme concave qui est de section globalement semi- circulaire et qui est reliée au bord périphérique extérieur de la portion tronconique 112 par une partie annulaire intérieure ou
is inférieure 120 d'orientation globalement axiale.
En section, la portion annulaire périphérique 114, présente un profil en C, et elle reçoit une série d'organes élastiques, ici sous forme de ressorts à boudin 122 à action circonférentielle, qui interviennent sur une même circonférence et dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur à la
hauteur verticale de la gorge 114 entre ses parties 116 et 120.
Selon un principe connu, les ressorts 122 sont ainsi guidés circonférentiellement et son retenus axialement vers l'arrière par la partie 118. Ici, la partie externe 116 est plus longue axialement que la partie 120 légèrement inclinée en direction de l'axe X-X de symétrie pour l'introduction des ressorts 122 dans la gorge 114. Cette partie 120 facilite le dégagement des ressorts 122. Ces ressorts 122 sont portés par un disque de friction 152 formant la partie d'entrée de
lI'amortisseur de torsion.
Les ressorts 122 interviennent entre le voile 94 et un disque de friction 152. A cet effet, la portion annulaire 114
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comporte des zones d'appui qui sont des surfaces d'appui circonférentiel constituées par les extrémités circonférentielles d'emboutis 124 et 126 en vis-à-vis qui sont formés radialement vers l'intérieur, respectivement vers l'extérieur, dans les parties annulaires extérieure 116 et intérieure 120. Le disque 152 est une pièce en forme générale
d'anneau plat.
Il est constitué par un corps ou partie centrale 154 en forme d'anneau plat dont les faces planes annulaires et io opposées, arrière et avant, portent chacune respectivement une garniture annulaire de frottement arrière 160 et avant 162
de manière à constituer un appareil du type "bi-faces".
La garniture arrière de frottement 160 du disque de friction 152 est prévue pour coopérer avec une piste annulaire de frottement 170 qui est formée en vis-à-vis dans la face intérieure de la paroi radiale 14. La piste 170 s'étend
radialement au dessus de la garniture 160..
Plus précisément, la piste de frottement 170 est usinée dans la face intérieure d'une portion médiane 172 de la paroi radiale 14 qui est réalisée, à la faveur d'un embouti axial annulaire, de manière à s'étendre dans un plan vertical décalé axialement vers l'avant, c'est-à- dire vers la gauche en considérant la figure 1, par rapport au plan vertical médian dans lequel s'étend la paroi radiale 14. Le diamètre externe de la piste 170 est globalement égal à celui de l'axe des ressorts 122. La garniture de frottement avant 162 est prévue pour coopérer avec une piste annulaire de frottement 176, orientée
axialement vers l'arrière, qui est formée sur la face correspon-
dante de la partie périphérique annulaire extérieure 178 du piston 40. En variante, le disque 152 est dépourvu de
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garnitures 160 et 162 et frotte directement sur les pistes 170, 176. Comme on peut le voir sur les figures, cette partie périphérique radiale extérieure 178 du piston 40 est décalée axialement vers l'arrière par rapport au plan général radial
dans lequel s'étend le piston 40.
Le piston 40 est lié en rotation à la paroi radiale 14 par une série de languettes 180 axialement élastiques et agencées sensiblement selon une circonférence et qui interviennent tangentiellement entre le couvercle12 et le piston 14 tout en autorisant un déplacement axial relatif de ces deux éléments, comme décrit dans le document FR-A-2.726. 620. Ici, les
languettes 180 sont fixées par des rivets 181 au piston 40.
Conformément aux enseignements de l'état de la technique, et comme on peut le voir notamment aux figures 1 et 2, la périphérie extérieure du disque de friction 152 comporte des pattes d'entraînement 128 qui s'étendent axialement vers l'avant en direction de la portion annulaire 114, sensiblement à mi-hauteur entre les parties annulaires
116 et 120.
Les pattes d'entraînement 128 sont réparties angulairement de manière régulière et chacune d'elles est reliée au bord périphérique extérieur 153 du disque de friction
152 par un coude de raccordement 130 à angle droit.
Chaque patte d'entraînement 128 comporte, au voisinage de son extrémité axiale avant 132, deux plots opposés 134. Chaque plot 134 est un plot de centrage et de maintien d'un ressort 122 qui s'étend circonférentiellement à partir d'un bord latéral 136 et qui pénètre à l'intérieur de 3o l'extrémité ouverte 138 du ressort adjacent. L'espacement circonférentiel des pattes d'entraînement 128 et la longueur de chaque ressort 122 sont tels que chaque ressort est monté
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entre deux plots 134 en vis-à-vis entre lesquels il est maintenu pour former un tout structurel avec le disque de friction 152 avant le montage de ce dernier, préalablement muni de ses
ressorts 122, dans le dispositif 10.
Par rapport au disque de friction 152, les ressorts sont retenus axialement vers l'arrière par des pattes de retenue 140 qui s'étendent radialement vers l'extérieur à partir du bord périphérique 153 du disque de friction 152 en étant légèrement repliée axialement vers l'avant pour venir au contact avec la partie supérieure des ressorts 122 radialement au-dessus des
pattes 128 et ici radialement en dessous des embouts 124.
Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, il y a deux pattes de retenue 140 entre deux pattes d'entraînement consécutives 128, et les pattes 140 sont réparties
angulairement de manière régulière.
La longueur circonférentielle de chaque ressort 122, en position montée entre deux plots 134, est légèrement inférieure à la distance séparant les surfaces d'appui en vis-à-vis et consécutives 124, 126 de manière que le sous-ensemble constitué par le disque de friction 152 qui porte les ressorts 122 puisse être introduit axialement, d'arrière en
avant dans la portion annulaire 114 en forme de gorge.
Après le montage, il demeure une possibilité de déplacement axial relatif du disque 152 par rapport au voile 94
et à la portion 114.
Pour mémoire, on rappellera que la roue de turbine 104 est entraînée par une roue d'impulseur (non représentée), grâce à la circulation de fluide contenu dans le carter et que, après démarrage du véhicule, I'embrayage de verrouillage permet, pour éviter les phénomènes de glissement entre les roues de turbine et d'impulseur, une solidarisation de l'arbre
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mené relié à la roue de turbine, avec l'arbre menant relié à la
paroi radiale 14 du carter.
L'embrayage de verrouillage intervient ainsi entre la roue de turbine et la paroi radiale. Il coulisse par son piston 40 sur la bague de poussée 28 solidaire de la paroi radiale 14. La commande du serrage et du desserrage de l'embrayage est assurée, selon une technique connue, par l'alimentation en fluide de la chambre 48 délimitée axialement par le piston 40 et la paroi radiale 14 et radialement vers l'intérieur par la io bague de poussée 28 et vers l'extérieur par le disque de
friction 152.
La paroi 14 forme l'élément d'entrée proprement dit de l'appareil d'accouplement hydrocinétique 10 car elle est reliée à l'arbre menant, tandis que la roue de turbine 104, par I'intermédiaire du moyeu 54 solidaire de celle-ci, forme
l'élément de sortie de l'appareil 10.
Bien entendu, les doigts ou plots 134 peuvent servir au montage de coupelles d'appui 234 interposées entre les extrémités circonférentielles des ressorts 122 et les pattes128, comme montré à la figure 8.
Ici, les coupelles 234 présentent centralement une protubérance cylindrique 235, ici en forme de pions creux, pénétrant à l'intérieur d'un ressort 122 pour servir d'appui par sa face d'extrémité à un ressort à boudin 122' entouré par le
ressort 122.
Ainsi, les ressorts 122, 122' sont montés de manière concentrique et la coupelle 234 prend appui contre le bord latéral 136 de la patte 128 en étant maintenue par le plot central 134 pénétrant dans la protubérance 235, d'orientation
circonférentielle, de la coupelle 234 pour maintien de celle-ci.
La coupelle 234 est donc en forme de chapeau et sert
de centreur au ressort 122 et d'appui au ressort interne 122'.
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On notera que le montage concentrique des ressorts 122, 122' est rendu possible par le fait qu'un volume important est libéré à la périphérie externe de l'appareil d'accouplement hydrocinétique radialement au- dessus de la périphérie externe du piston. Lorsque l'embrayage de verrouillage est serré ou ponté, le couple moteur est transmis de la paroi 14 à la roue de turbine via un amortisseur de torsion comportant deux pièces de transmission de couple, à savoir ici le disque de friction 152 et le voile de guidage 94 doté d'un seul tenant de la portion annulaire périphérique de guidage 114 des organes élastiques
122 intervenant entre les deux pièces.
Les pattes 128 attaquent de manière symétrique les
ressorts, c'est-à-dire diamétralement.
Bien entendu les pattes 128 peuvent être inclinées
axialement ainsi que la partie supérieure 116.
La portion annulaire 114 peut être fixée directement sur la roue de turbine 104 par exemple par soudage ou par agrafage. On peut aussi conserver la partie extérieure du voile et fixer la portion centrale 110 directement sur la roue de turbine
104 par agrafage ou soudage.
On décrira maintenant le premier mode de réalisation de
l'invention qui est représenté aux figures 3 à 5.
L'appareil d'accouplement hydrocinétique 10 est ici un appareil du type "mono-face", c'est-à-dire un appareil dans lequel une seule garniture de friction 162 intervient entre le
piston 40 et la paroi transversale 14 du carter de l'appareil.
Dans l'exemple illustré à la figure 3, c'est la face transversale arrière 176 de la partie périphérique extérieure 178 du piston 40, qui porte ici à fixation la garniture de friction 162 qui est susceptible de coopérer avec la piste en vis-à-vis
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de la face transversale annulaire interne de la paroi transversale 14, 172. En variante, la garniture est fixée sur la piste 170, c'est-à-dire sur la paroi 172. En variante, la garniture 162 est d'une seul tenant avec le piston 40, qui alors est en matière synthétique moulable. En variante, le piston 40 frotte directement sur la piste 170 formant surface de frottement. Le piston 40 est monté coulissant axialement, comme précédemment, et il est donc susceptible, lorsque la chambre 1o 48 est mise en dépression, de venir au contact de la paroi 14, par l'intermédiaire de la garniture de friction 162 pour lier temporairement le piston 40 en rotation au carter 12 fixe de
l'appareil 10.
Comme il s'agit d'un appareil "mono-face", le piston 40 s5 n'est bien entendu plus lié en rotation au carter 12 par des languettes, mais il est par contre lié en rotation à la roue de turbine 104 par l'intermédiaire de l'embrayage de verrouillage, et plus particulièrement par l'intermédiaire de l'amortisseur de
torsion à ressorts 122.
A cet effet, et conformément aux enseignements de l'invention, c'est le piston 40 qui porte et entraîne axialement les ressorts 122, ici par l'intermédiaire de six pièces d'entraînement 200 dont chacune comporte ici une patte axiale
d'entraînement 128.
Chaque pièce d'entraînement 200 est ici une pièce en tôle découpée et pliée qui comporte une partie de fixation 254 en forme de plaque qui s'étend radialement dans un plan transversal en appui axial vers l'arrière contre la portion en vis-à-vis de la face transversale avant 177 de la périphérie extérieure 178 du piston 40. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 3 à 5, chaque plaque de fixation 254 est fixée au piston 40, 178 par une paire de rivets 181 reçus dans
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des trous 183 de la plaque de fixation 254 et à travers des
trous correspondants du piston 40, 178.
À titre de variantes, les rivets peuvent être réalisés venus de matière avec le piston, ou la plaque de fixation 254 peut être soudée sur le piston, ou collée sur celui-ci.
La conformation générale de chaque patte d'entraîne-
ment 128 et similaire à celle décrite précédemment en
référence à l'art antérieur illustré aux figures 1 et 2, c'est-à-
dire qu'elle est reliée au bord périphérique extérieur 253 de la io plaque de fixation 254 par un coude 230, à partir duquel elle s'étend axialement vers l'avant en étant ici légèrement inclinée radialement vers l'extérieur, chaque patte d'entraînement 128 comportant ces deux plots opposés 134 de centrage et
d'entraînement axial des ressorts 122.
Comme on peut le voir notamment à la figure 4, le piston 40, 178 avec ses pièces d'entraînement 200, constitue une pièce de forme générale annulaire qui porte les ressorts 122 de la même manière que le disque de friction 154 les porte lorsque celui-ci constitue l'élément d'entrée de l'amortisseur
élastique.
Comme on peut le voir en comparant les figures 1 et 3, la conception du voile 94 comportant la portion périphérique annulaire 114 est identique, c'est-à-dire qu'un même voile 94 peut être utilisé dans le cas d'un appareil "bi-faces" selon les figure 1 et 2 ou dans le cas d'un amortisseur "mono-face" selon invention. Il en est de même du carter 12, et plus particulièrement de sa demi-coquille comportant la paroi
transversale 14.
À titre de variante, non représentée, les pièces d'entraînement 200 peuvent être réalisées sous la forme d'une seule pièce monobloc qui se présente alors sensiblement sous la même forme que le disque de friction 154 et qui est fixée
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sur la face transversale avant du piston 40, 178 par les différents moyens de fixation évoqués précédemment pour les
pièces individuelles 200.
Le montage concentrique de ressorts 122, 122' de longueurs différentes qui interviennent ainsi successivement et dont les raideurs sont différentes permet d'obtenir un
amortisseur du type "bi-pentes".
Dans tous les cas, c'est-à-dire que l'appareil 10 soit du type "monoface", ou du type "bi-faces", il est possible d'utiliser des ressorts de grande longueur et de grand diamètre extérieur. Grâce à la conception selon l'invention dans laquelle la garniture de friction 162 est interposée axialement entre le piston 40, 178 et le carter 12, 14, qu'elle soit portée par le is piston comme cela est illustré ou par la paroi transversale 14, 172 à titre de variante non représentée, la partie périphérique radialement extérieure 178 du piston 40 est située très haut, c'est-à-dire que le rayon moyen d'action de la garniture de friction est très élevé et que les dimensions diamétrales de la
garniture peuvent être importantes.
Les pièces de fixation 200 qui portent et entraînent axialement les ressorts 122 et qui sont fixées au piston 40 sont des pièces légères qui utilisent une quantité réduite de matière.
Comme précédemment, la portion annulaire périphé-
rique 114 peut-être soudée o collée directement à la roue de turbine 104, c'est-à-dire sans voile 94. Elle peut aussi faire partie d'un voile 94 radialement tronqué vers l'intérieur et qui est lui-même fixé directement, par soudage ou par collage, à la
roue de turbine 104.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention qui est représenté à la figure 6, I'amortisseur élastique qui
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intervient entre la roue de turbine 104 et le piston 40, 178, comporte une deuxième série de ressorts 222 qui sont agencés circonférentiellement, comme les ressorts de la première série 122, mais selon une circonférence de diamètre plus réduit, c'est-à-dire qu'ils sont disposés radialement vers l'intérieur par rapport aux ressorts 122 qui sont eux agencés radialement à l'extérieur. Cela est rendu possible du fait que le piston 40 n'est pas lié en rotation à la paroi 14 et épouse la forme de celle-ci en sorte que les ressorts 222 peuvent être io implantés au niveau des rivets de fixation 181 des languettes
(figure 1).
Les ressorts 222 sont disposés axialement dans une
portion annulaire 214 similaire à la portion annulaire périphé-
rique 114. Radialement les ressorts sont retenus par une partie annulaire supérieure 216 d'un seul tenant avec la plaque 254 et par une partie annulaire inférieure 220 réalisée, dans une forme de réalisation, venue de matière avec le voile 94 à partir duquel elle s'étend axialement vers l'arrière depuis sa portion 110 et qui comporte les zones 226 d'appui pour les
ressorts 222.
La partie annulaire 220, qui assure le maintien radialement vers l'intérieur des ressorts 222, peut aussi être réalisée sous la forme d'un élément annulaire indépendant rapporté, par exemple par soudage sur la face transversale
arrière du voile 94, comme c'est le cas à la figure 6.
La partie annulaire supérieure 216 (radialement extérieure) qui assure le maintien radialement vers l'extérieur des ressorts 222, est réalisée par exemple venue de matière avec la partie inférieure des plaques de fixation 254 des pièces d'entraînement 200, cette partie inférieure comportant des pattes d'entraînement 228 de structure, de forme et de fonction analogues à celles des pattes d'entraînement 128,
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c'est-à-dire qu'elles sont reçues entre des ressorts consécutifs et adjacents 222. Les pattes 222 ont un angle d'inclinaison différent de celui des pattes 122 plus longues que les pattes 222. Pour un bon appui circonférentiel des ressorts 222, le voile 94 comporte aussi des pattes 250 qui sont situées radialement au-dessus de la partie annulaire inférieure 216 et qui s'étendent axialement vers l'arrière entre les ressorts 222, les pattes 250 appartenant au voile 94 ou à l'élément annulaire io rapporté sur ce dernier, alors sensiblement en forme de U non symétrique et comprenant la partie annulaire 216 pour former
la portion 214.
Selon une autre variante, l'élément annulaire comportant la partie 220 peut être rapporté directement sur
i5 lI'enveloppe de la roue de turbine 104 en l'absence de voile 94.
De même, l'élément annulaire 216 et les pattes d'entraînement 228 peuvent être rapportés sur la face transversale avant du piston indépendamment des pattes 128
et de leur(s) plaque(s) de fixation 254.
Grâce à l'agencement d'une deuxième série de ressorts 222, on réalise un amortisseur "bi-pentes", I'angle libre avant intervention des ressorts 222 de la deuxième série étant par exemple plus petit que celui des ressorts 122 de la première série, de telle sorte que les ressorts de la deuxième série interviennent seulement à partir d'un déplacement angulaire relatif entre le piston et la roue de turbine qui correspond à un couple déterminait transmis par les ressorts 122 de la
première série ou rangée de ressorts.
Il est bien entendu possible d'inverser l'ordre d'intervention des séries de ressorts en fonction du choix des
angles libres mentionnés précédemment.
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VEB991O iDOC 2788575 Il est bien entendu possible de réaliser l'élément annulaire 220 et les pattes d'entraînement 228 en une seule pièce annulaire monobloc avec une seule pièce 254 de fixation
en forme d'anneau plat continu.
Des coupelles, non représentées, peuvent être interposées entre les ressorts 222 et les plots de centrage des pattes d'entraînement 228. Bien entendu, la présence des
plots de centrage n'est pas obligatoire dans ce cas.
Si les dimensions le permettent, il peut aussi être fait io appel à un montage de ressorts concentriques pour la
deuxième série de ressorts.
Les différents éléments sur le piston, sur la roue de turbine ou sur le voile, peuvent être fixés par tous les moyens évoqués précédemment. A cet égard, on voit sur la figure 6 la fixation d'une plaque 254 au moyen de rivets extrudés avec le piston. Dans le troisième mode de réalisation illustré à la figure 7, qui est globalement analogue à celui de la figure 6 avec une deuxième série de ressorts 322 agencés circonférentiellement à l'intérieur par rapport aux ressorts 122 pour disposer d'un amortisseur "bi-pentes", on voit une inversion géométrique de l'agencement des moyens de guidage et d'entraînement des ressorts 322 par rapport aux ressorts extérieurs 122. Plus précisément, le maintien intérieur et extérieur des organes élastiques 322 est assuré ici par la même pièce, à savoir la plaque 25, tandis que les pattes 328 sont issue du voile 94 par
découpe et pliage.
En effet, le guidage et le maintien radial dans les deux directions des ressorts 322 est assuré par une portion 3o annulaire 314 réalisé sous la forme d'un élément annulaire à section en C et ouvert axialement vers l'avant en direction de
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la roue de turbine 104, qui est rapporté sur la face
transversale avant du piston 40.
Cette portion annulaire se présente ainsi sous la forme d'un élément comportant les parties annulaires supérieure 316 et inférieure 320 reliées entre elles par un fond transversal 318. Comme représenté, la portion annulaire 314 peut être en une seule pièce avec la ou les pièces d'entraînement 200 des ressorts 122, ou indépendante de celle(s)-ci et par
io exemple soudée sur le piston 40.
Les pattes 328 d'entraînement des ressorts 322 sont portées par la roue de turbine 104 et elles s'étendent axialement vers l'arrière pour être reçues entre les extrémités
circonférentielles des ressorts 322.
* Dans l'exemple illustré sur la figure 7, les pattes 328 sont de préférence réalisées venues de matière avec le voile 94 qui est de conception analogue à celui de la figure 3, la formation des pattes 328 étant obtenue aisément par une
simple modification de l'outillage de production du voile.
Les pattes 328 peuvent en variante appartenir à un élément annulaire rapporté sur le voile ou directement sur
l'enveloppe de la roue de turbine.
En variante non représentée, les pattes d'entraînement sont d'un seul tenant avec le piston. Ces pattes sont réalisées par exemple par découpe et pliage à partir de la périphérie externe du piston. En variante, les pattes d'entraînement sont reliées par un pli à la périphérie externe du piston. Bien entendu, les pièces d'entraînement peuvent, par l'intermédiaire de leur plaque 254, être noyée dans le piston par exemple en
matière plastique moulable.
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Dans tous les cas, les pattes d'entraînement constituent la partie d'entrée d'un amortisseur comportant au moins une
rangée d'organes élastiques 122.
La partie de sortie de l'amortisseur de torsion comporte au moins la portion périphérique annulaire 114 liée directement à la roue de turbine ou indirectement à ladite roue par l'intermédiaire du voile 94. On filtre bien ainsi les vibrations tout en ayant une partie de sortie de l'amortisseur de torsion du type standard pour l'équipement d'un appareil de
0io conception "mono-face" ou "bi-faces".
Dans tous les cas (figures 3 à 8), le piston 40 porte une surface de frottement propre à être serrée entre lui-même et la
piste ou surface de frottement 170 portée par la paroi 14.
Cette surface de frottement appartenant à la garniture 162 ou au piston 40, la piste 170 peut appartenir à une pièce
rapportée sur la paroi 14.
Bien entendu, plusieurs pattes d'entraînement peuvent
être prévues par pièce d'entraînement.
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Claims (23)
1. Appareil (10) d'accouplement hydrocinétique, notamment pour véhicule automobile, du type comportant un carter (12) doté d'une paroi (14), globalement d'orientation radiale, propre à être liée en rotation à un arbre menant, comportant une roue de turbine (104) solidaire en rotation d'un moyeu (52) propre à être lié en rotation à un arbre mené, et comportant un embrayage de verrouillage, intervenant entre la l0 roue de turbine (104) et la paroi radiale (14), qui comporte, agencés axialement d'avant en arrière entre la roue de turbine et la paroi radiale: - une portion annulaire (114), solidaire en rotation de la roue de turbine (104) et implantée à la périphérie externe de la turbine, qui est d'orientation globalement axiale, qui guide circonférentiellement et retient axialement vers l'avant une série d'organes élastiques (122) à action circonférentielle, qui comporte des zones (124, 126) d'appui pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques (122), et qui est ouverte axialement vers l'arrière pour permettre l'introduction axiale, d'arrière en avant, des organes élastiques (122), entre les zones d'appui (124, 126) - un piston (40) en forme d'anneau, d'orientation globalement radiale, mobile axialement; - au moins une surface de frottement annulaire plate, d'orientation globalement radiale, portée par le piston (40) et qui est propre à être serrée axialement par le piston (40) entre respectivement ledit piston (40) et la face interne en vis-à-vis (170) solidaire de la paroi radiale (14) du carter (12); - et dans lequel un élément annulaire, mobile axialement, porte des pattes d'entraînement (128) qui s'étendent axialement vers l'avant à l'intérieur de la portion
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annulaire périphérique (114) pour être reçues chacune entre les extrémités circonférentielles de deux organes élastiques consécutifs (122) à action circonférentielle, caractérisé en ce que ledit élément annulaire qui porte les pattes d'entraînement est le piston (40), et en ce que les organes élastiques (122) sont portés par le piston (40) entre
les pattes d'entraînement (128).
2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pattes d'entraînement (128) io appartiennent à au moins une pièce (200) d'entraînement
rapportée sur le piston (40).
3. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce d'entraînement (200) comporte une partie de fixation en forme de plaque (254), d'orientation
globalement radiale, qui est rapportée sur une portion en vis-
à-vis de la face transversale avant (177) du piston (40) et à partir de laquelle au moins une patte d'entraînement (128)
s'étend axialement vers l'avant.
4. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la patte d'entraînement (128) s'étend axialement vers l'avant à partir du bord périphérique, radialement extérieur (253), de la partie de fixation en forme
de plaque (254).
5. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la patte d'entraînement (128) d'orientation axiale est reliée au bord périphérique extérieur de la partie de fixation en forme de plaque (254) par un coude de
raccordement (130) sensiblement à angle droit.
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3
à 5, caractérisé en ce que chaque pièce d'entraînement (200)
comporte une patte d'entraînement (128).
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7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3
à 5, caractérisé en ce que toutes les pattes d'entraînement
appartiennent à une pièce unique d'entraînement.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie de fixation en forme de plaque est un anneau plat
de fixation.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3
à 8, caractérisé en ce que la partie de fixation (254) est fixée
sur le piston par rivetage.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications
3 à 8, caractérisé en ce que la partie de fixation (254) est fixée
sur le piston par soudage.
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications
3 à 8, caractérisé en ce que la partie de fixation (254) est fixée
sur le piston par collage.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications
3 à 8, caractérisé en ce que la partie de fixation (254) est fixée
sur le piston par vissage.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications
3 à 8, caractérisé en ce que la partie de fixation (254) est fixée
sur le piston à la faveur de portions extrudées du piston.
14. Appareil selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la portion annulaire périphérique (114) est conformée en une gorge axiale ouverte
axialement vers l'arrière.
15. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite gorge (114) est délimitée radialement par une partie annulaire extérieure (116) et une partie annulaire intérieure (120), d'orientation globalement axiale, qui sont reliées par une partie avant (118) en forme
d'anneau, d'orientation globalement radiale, formant fond.
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16. Appareil selon la revendication précédente caractérisé en ce que les zones d'appui (124, 126) pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques (122) sont formées dans lesdites parties annulaires extérieure (116) et intérieure (120) de la portion annulaire périphérique.
17. Appareil selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'embrayage de verrouillage comporte une deuxième série d'organes élastiques (222, 322) à action circonférentielle, qui sont agencés le long d'une circonférence de diamètre réduit par rapport à celle des organes élastiques (122) de la première série, qui sont guidés circonférentiellement par une deuxième portion annulaire (214, 314), d'orientation globalement axiale qui comporte des zones d'appui pour les extrémités circonférentielles des organes élastiques (222, 322), et en ce qu'un élément annulaire porte des pattes d'entraînement (228, 328) qui s'étendent axialement vers l'arrière (328), respectivement vers l'avant (228), à l'intérieur de la deuxième portion annulaire (214, 314) pour être reçues chacune entre les extrémités circonférentielles de deux organes élastiques consécutifs (222, 322) à action circonférentielle, et en ce que ledit élément annulaire qui porte les pattes d'entraînement (228, 328) est le
piston (40), respectivement la roue de turbine.
18. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième portion annulaire (214, 314) comporte une partie annulaire extérieure (216, 316) et une
partie annulaire intérieure (220, 320), d'orientation globale-
ment axiale, dont l'une au moins est reliée au piston.
19. Appareil selon l'une des revendications 17 ou 18
prise en combinaison avec l'une quelconque des
revendications 3 à 13, caractérisé en ce que les pattes
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d'entraînement (328) appartiennent à ladite au moins une
pièce d'entraînement (200) rapportée sur le piston (40).
20. Appareil selon l'une des revendications 17 ou 18,
caractérisé en ce que les pattes d'entraînement (228) sont portées par la roue de turbine (104) ou par un voile (94) lié à
la roue de turbine.
21. Appareil selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que chaque patte d'entraînement (128, 228, 328) comporte deux plots opposés io (134) qui s'étendent circonférentiellement et dont chacun constitue un plot de centrage qui est reçu dans un logement complémentaire formé à l'extrémité circonférentielle (138) d'un
organe élastique adjacent (122).
22. Appareil selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que chaque organe élastique (122, 222, 322) est un ressort à boudin à action circonférentielle.
23. Appareil selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 21, caractérisé en ce que chaque plot de centrage (134) est reçu à l'intérieur de
l'extrémité (138) d'un ressort adjacent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9900404A FR2788575B1 (fr) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Appareil d'accouplement hydrocinetique, notamment pour vehicule automobile |
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|---|---|---|---|
| FR9900404A FR2788575B1 (fr) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Appareil d'accouplement hydrocinetique, notamment pour vehicule automobile |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2788575A1 true FR2788575A1 (fr) | 2000-07-21 |
| FR2788575B1 FR2788575B1 (fr) | 2001-03-02 |
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ID=9540901
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9900404A Expired - Lifetime FR2788575B1 (fr) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Appareil d'accouplement hydrocinetique, notamment pour vehicule automobile |
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| FR (1) | FR2788575B1 (fr) |
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