FR2942011A1 - Twin-disc clutch for internal combustion engine of motor vehicle, has disc centered and guided in axial translation on hub and driven in rotation by spacers that have ends engaged in orifices of disc - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un embrayage bidisque, en particulier pour véhicule automobile. On connaît, par exemple par le document FR 2 662 765-A1, un embrayage de ce type, comprenant un plateau de réaction qui est formé par un volant d'inertie fixé en bout d'un arbre menant tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, un premier disque de friction monté entre le plateau de réaction et un plateau de pression intermédiaire et relié par un amortisseur de torsion à un moyeu d'entraînement en rotation d'un arbre de transmission, tel par exemple que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, et un second disque de friction relié au même amortisseur qui est monté entre le plateau de pression intermédiaire et un autre plateau de pression qui est solidaire en rotation d'un couvercle d'embrayage fixé au plateau de réaction ou relié rigidement à celui-ci. Des moyens embrayeurs et débrayeurs d'un type classique, tels par exemple qu'un diaphragme annulaire à rondelle Belleville, sont montés entre le second plateau de pression et le couvercle d'embrayage pour solliciter le second plateau de pression et le plateau de pression intermédiaire vers le plateau de réaction et serrer entre ces plateaux les garnitures de friction des deux disques pour la transmission d'un couple de rotation entre l'arbre menant et l'arbre de transmission. Dans cet embrayage connu, le premier disque de friction est fixé sur l'une des deux rondelles de guidage de l'amortisseur de torsion tandis que le second disque de friction est fixé à la périphérie externe d'un support annulaire qui est monté à l'intérieur de cet amortisseur de torsion et qui est guidé en translation sur des colonnettes cylindriques reliant entre elles les deux rondelles de guidage de l'amortisseur de torsion. The invention relates to a bidisphere clutch, in particular for a motor vehicle. For example, document FR 2 662 765-A1 discloses a clutch of this type, comprising a reaction plate which is formed by a flywheel fixed at the end of a driving shaft such as the crankshaft of a internal combustion engine, a first friction disc mounted between the reaction plate and an intermediate pressure plate and connected by a torsion damper to a drive hub in rotation of a transmission shaft, such as for example an input shaft of a gearbox, and a second friction disk connected to the same damper which is mounted between the intermediate pressure plate and another pressure plate which is rotatably connected to a clutch cover fixed to the reaction plate or rigidly connected thereto. Clutch and disengagement means of a conventional type, such as for example an annular diaphragm with a Belleville washer, are mounted between the second pressure plate and the clutch cover to urge the second pressure plate and the intermediate pressure plate. to the reaction plate and clamp between these plates the friction linings of the two disks for the transmission of a torque between the drive shaft and the drive shaft. In this known clutch, the first friction disc is fixed on one of the two guide washers of the torsion damper while the second friction disc is fixed to the outer periphery of an annular support which is mounted to the interior of this torsion damper and which is guided in translation on cylindrical columns interconnecting the two guide rings of the torsion damper.
Un inconvénient de cet embrayage connu est que le second disque de friction se trouve à l'intérieur d'un ensemble indémontable comprenant l'amortisseur de torsion, le plateau de pression intermédiaire et les deux disques de friction, ce qui rend complexe et parfois aléatoire l'équilibrage en rotation de cet ensemble. L'invention a notamment pour but d'éviter cet inconvénient de la technique connue. Elle propose à cet effet un embrayage bidisque, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un plateau de réaction, un premier disque de friction monté entre le plateau de réaction et un plateau de pression intermédiaire et relié par un amortisseur de torsion à un moyeu d'entraînement en rotation d'un arbre de transmission, et un second disque de friction monté entre le plateau de pression intermédiaire et un second plateau de pression solidaire en rotation d'un couvercle d'embrayage et relié audit amortisseur de torsion, des moyens embrayeurs et débrayeurs étant montés entre le second plateau de pression et le couvercle d'embrayage, caractérisé en ce que le second disque de friction est centré et guidé en translation axiale sur le moyeu et est entraîné en rotation par des entretoises de l'amortisseur de torsion, ces entretoises ayant des extrémités engagées dans des orifices du second disque de friction. Le second disque de friction, entraîné en rotation par les extrémités des entretoises de l'amortisseur de torsion, se trouve avantageusement à l'extérieur de cet amortisseur et est démontable facilement. Dans l'embrayage selon l'invention, le centrage du second disque de friction est réalisé par l'intermédiaire du moyeu sur l'arbre de transmission, ce qui permet un centrage optimal du second disque de friction. De plus, l'équilibrage en rotation de l'ensemble de friction est plus simple et plus sûr que dans la technique antérieure, notamment en raison du fait que le second disque de friction et le plateau de pression intermédiaire sont démontables de l'ensemble de friction. A disadvantage of this known clutch is that the second friction disc is inside an indémontable assembly comprising the torsion damper, the intermediate pressure plate and the two friction discs, which makes complex and sometimes random the balancing in rotation of this set. The object of the invention is in particular to avoid this drawback of the known technique. To this end, it proposes a bidisphere clutch, in particular for a motor vehicle, comprising a reaction plate, a first friction disk mounted between the reaction plate and an intermediate pressure plate and connected by a torsion damper to a hub. rotational drive of a transmission shaft, and a second friction disc mounted between the intermediate pressure plate and a second pressure plate integral in rotation with a clutch cover and connected to said torsion damper, engaging means and disengagement devices being mounted between the second pressure plate and the clutch cover, characterized in that the second friction disk is centered and guided in axial translation on the hub and is rotated by spacers of the torsion damper, these spacers having ends engaged in the orifices of the second friction disc. The second friction disk, driven in rotation by the ends of the struts of the torsion damper, is advantageously outside this damper and is easily dismountable. In the clutch according to the invention, the centering of the second friction disk is formed by means of the hub on the transmission shaft, which allows an optimal centering of the second friction disk. In addition, the rotational balancing of the friction assembly is simpler and safer than in the prior art, in particular because the second friction disk and the intermediate pressure plate are removable from the assembly of the friction assembly. friction.
En outre, le second disque de friction est entraîné en rotation par les extrémités des entretoises d'assemblage de l'amortisseur de torsion, de façon simple et économique puisqu'il n'est pas nécessaire d'utiliser pour cela des pièces supplémentaires. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le second disque de friction est fixé sur un support annulaire dont la périphérie interne est centrée et guidée sur le moyeu et qui comporte les orifices précités recevant les extrémités des entretoises de l'amortisseur de torsion. La périphérie interne de ce support annulaire peut être centrée et guidée sur une surface cylindrique d'une extrémité du moyeu, ou bien sur une bague cylindrique montée sur une extrémité du moyeu, cette bague étant en matériau élastiquement déformable pour une réduction des jeux et à bas coefficient de frottement pour le guidage en translation du second disque de friction. Avantageusement, le second disque de friction est retenu axialement sur le moyeu par des moyens tels qu'un anneau fendu monté dans une gorge annulaire de l'extrémité du moyeu ou de l'extrémité d'au moins certaines des entretoises de l'amortisseur de torsion. Cette retenue axiale du second disque de friction sur le moyeu facilite la manipulation et le transport de l'ensemble de friction, avant son montage dans un embrayage. L'invention propose également un ensemble de friction pour un embrayage du type décrit ci-dessus, cet ensemble comprenant un amortisseur de torsion monté sur un moyeu cylindrique à surface interne cannelée et comportant deux rondelles de guidage parallèles reliées fixement par des entretoises parallèles à l'axe de rotation, un voile annulaire monté autour du moyeu entre les rondelles de guidage, des ressorts à disposition circonférentielle logés dans des fenêtres des rondelles de guidage et du voile annulaire, un premier disque de friction fixé à l'intérieur de l'amortisseur de torsion sur l'une des rondelles de guidage et un second disque de friction monté à l'extérieur de l'amortisseur de torsion au voisinage de l'autre rondelle de guidage, le second disque de friction étant centré et guidé en translation sur le moyeu et comportant des orifices dans lesquels sont engagées les extrémités des entretoises de l'amortisseur de torsion, et un moyen de retenue axiale du second disque de friction sur le moyeu, tel par exemple qu'un anneau élastique fendu monté dans une gorge annulaire d'une extrémité du moyeu ou d'une extrémité d'au moins certaines des entretoises de l'amortisseur de torsion. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un embrayage bidisque de la technique antérieure ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale d'un ensemble de friction pour un embrayage bidisque selon l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée de cet ensemble de friction, le plateau de pression intermédiaire étant retiré. L'embrayage bidisque connu de la figure 1 comprend essentiellement un plateau de réaction 10, formé par un volant d'inertie destiné à être monté en bout d'un vilebrequin de moteur à combustion interne par des vis 12 et portant un couvercle d'embrayage 14 qui s'étend à l'opposé du vilebrequin et à l'intérieur duquel est disposé un ensemble de friction 16 comprenant essentiellement un premier disque de friction 18, un plateau de pression intermédiaire 20, un second disque de friction 22, ainsi qu'un amortisseur de torsion 24 reliant le premier disque de friction 18 à un moyeu 26 à surface interne cannelée pour l'entraînement en rotation d'un arbre de transmission, tel que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Un autre plateau de pression 28 est monté à l'intérieur du couvercle d'embrayage, entre les garnitures de friction du second disque de friction 22 et des moyens embrayeurs et débrayeurs 30 portés par le couvercle d'embrayage, le plateau de pression 28 étant solidaire en rotation du couvercle d'embrayage 14 et mobile axialement par rapport à celui-ci, d'une façon bien connue dans la technique. Les moyens embrayeurs et débrayeurs 30 sont ici constitués d'un diaphragme annulaire à rondelle Belleville, dont la périphérie extérieure est en appui sur le plateau de pression 28 et dont la périphérie intérieure est appliquée sur une saillie annulaire du fond du couvercle d'embrayage 14 par une rondelle élastique 32 portée par des pattes 34 du fond du couvercle. Le plateau de pression intermédiaire 20, qui se trouve entre les périphéries externes des deux disques de friction 18, 22, est solidaire en rotation du plateau de réaction 10 et est guidé en translation axiale par rapport à celui-ci, par des moyens appropriés connus. Dans la position embrayée représentée en figure 1, le plateau de pression 28 et le plateau intermédiaire 20 sont sollicités par le diaphragme annulaire 30 en direction du plateau de réaction 10, les garnitures de friction des deux disques 18 étant serrées respectivement entre le plateau de réaction 10 et le plateau intermédiaire 20 et entre ce plateau intermédiaire 20 et le plateau de pression 28, pour la transmission d'un couple de rotation entre le plateau de réaction 10 et le moyeu 26. Pour le débrayage, une poussée est exercée sur l'extrémité radialement interne des doigts du diaphragme annulaire 30 pour faire basculer ce diaphragme annulaire autour de son appui sur le fond du couvercle d'embrayage 14, ce qui libère le plateau de pression 28 et permet sa translation axiale dans la direction opposée au plateau de réaction 10 et interrompt la transmission de couple entre ce plateau de réaction et le moyeu 26. A l'état embrayé, les ressorts 36 à disposition circonférentielle de l'amortisseur de torsion 24 permettent d'absorber les vibrations générées par le moteur à combustion interne et transmises au plateau de réaction 10 par le vilebrequin. In addition, the second friction disc is rotated by the ends of the assembly struts of the torsion damper, simply and economically since it is not necessary to use additional parts for it. In a particular embodiment of the invention, the second friction disk is fixed on an annular support whose inner periphery is centered and guided on the hub and which comprises the aforementioned orifices receiving the ends of the struts of the torsion damper . The inner periphery of this annular support may be centered and guided on a cylindrical surface of one end of the hub, or on a cylindrical ring mounted on one end of the hub, this ring being of elastically deformable material for a reduction of the games and to low coefficient of friction for the translational guidance of the second friction disc. Advantageously, the second friction disk is retained axially on the hub by means such as a split ring mounted in an annular groove of the end of the hub or the end of at least some of the spacers of the shock absorber. torsion. This axial retention of the second friction disc on the hub facilitates the handling and transport of the friction assembly, before being mounted in a clutch. The invention also proposes a friction assembly for a clutch of the type described above, this assembly comprising a torsion damper mounted on a cylindrical hub with a fluted internal surface and comprising two parallel guide washers fixedly connected by spacers parallel to the an axis of rotation, an annular web mounted around the hub between the guide washers, circumferentially disposed springs housed in windows of the guide washers and the annular web, a first friction disk fixed inside the damper of torsion on one of the guide washers and a second friction disc mounted outside the torsion damper in the vicinity of the other guide ring, the second friction disc being centered and guided in translation on the hub and having orifices in which are engaged the ends of the struts of the torsion damper, and an axial retention means the second friction disc on the hub, such as a split elastic ring mounted in an annular groove of one end of the hub or an end of at least some of the spacers of the torsion damper. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a partial schematic view in axial section of a bidisphere clutch of the prior art; - Figure 2 is a schematic axial sectional view of a friction assembly for a bidirectional clutch according to the invention; - Figure 3 is a schematic exploded perspective view of this friction assembly, the intermediate pressure plate being removed. The known bimetallic clutch of FIG. 1 essentially comprises a reaction plate 10, formed by a flywheel intended to be mounted at the end of an internal combustion engine crankshaft by screws 12 and carrying a clutch cover. 14 which extends opposite the crankshaft and inside which is disposed a friction assembly 16 essentially comprising a first friction disc 18, an intermediate pressure plate 20, a second friction disc 22, and a torsion damper 24 connecting the first friction disc 18 to a hub 26 with a fluted inner surface for driving in rotation a transmission shaft, such as the input shaft of a gearbox. Another pressure plate 28 is mounted inside the clutch cover, between the friction linings of the second friction disk 22 and clutch and disengagement means 30 carried by the clutch cover, the pressure plate 28 being integral in rotation with the clutch cover 14 and axially movable relative thereto, in a manner well known in the art. The clutch and disengagement means 30 consist here of an annular diaphragm Belleville washer, whose outer periphery bears on the pressure plate 28 and whose inner periphery is applied on an annular projection of the bottom of the clutch cover 14 by an elastic washer 32 carried by tabs 34 of the bottom of the lid. The intermediate pressure plate 20, which is located between the outer peripheries of the two friction discs 18, 22, is integral in rotation with the reaction plate 10 and is guided in axial translation relative thereto, by appropriate means known . In the engaged position shown in FIG. 1, the pressure plate 28 and the intermediate plate 20 are urged by the annular diaphragm 30 towards the reaction plate 10, the friction linings of the two disks 18 being respectively tightened between the reaction plate 10 and the intermediate plate 20 and between this intermediate plate 20 and the pressure plate 28, for the transmission of a torque between the reaction plate 10 and the hub 26. For the release, a thrust is exerted on the radially inner end of the fingers of the annular diaphragm 30 to tilt the annular diaphragm around its support on the bottom of the clutch cover 14, which releases the pressure plate 28 and allows its axial translation in the opposite direction to the reaction plate 10 and interrupts the transmission of torque between this reaction plate and the hub 26. In the engaged state, the springs 36 available cir The torsional damper 24 is able to absorb vibrations generated by the internal combustion engine and transmitted to the reaction plate 10 by the crankshaft.
On voit en figure 1 que les deux disques de friction 18, 22 se trouvent à l'intérieur de l'ensemble de friction 16, le premier disque 18 étant fixé sur une rondelle de guidage 38 par des colonnettes cylindriques 40 rivetées qui forment des entretoises entre les deux rondelles de guidage de l'amortisseur de torsion, le second disque de friction 22 étant fixé par des rivets sur un support annulaire 42 qui se trouve à l'intérieur de l'amortisseur de torsion, entre l'une des rondelles de guidage 38 et un voile annulaire 44 d'entraînement en rotation du moyeu 26, ce support annulaire 42 étant guidé en translation axiale sur les colonnettes cylindriques 40 formant les entretoises de l'amortisseur de torsion. Comme indiqué plus haut, l'équilibrage en rotation de l'ensemble de friction 16 est difficile à réaliser, car le second disque de friction 22 et le plateau intermédiaire 20 ne sont pas démontables de cet ensemble. L'ensemble de friction selon l'invention représenté aux figures 2 et 3 permet d'éviter cet inconvénient. FIG. 1 shows that the two friction discs 18, 22 are inside the friction assembly 16, the first disc 18 being fastened to a guide washer 38 by riveted cylindrical columns 40 which form spacers between the two guide washers of the torsion damper, the second friction disc 22 being fixed by rivets on an annular support 42 which is inside the torsion damper, between one of the washers of the torsion damper guide 38 and an annular web 44 for rotating the hub 26, this annular support 42 being guided in axial translation on the cylindrical columns 40 forming the spacers of the torsion damper. As indicated above, the balancing in rotation of the friction assembly 16 is difficult to achieve because the second friction disc 22 and the intermediate plate 20 are not removable from this assembly. The friction assembly according to the invention shown in Figures 2 and 3 avoids this disadvantage.
On y retrouve les composants essentiels de l'ensemble de friction 16 de la figure 1, à savoir un premier disque de friction 18 fixé sur une rondelle de guidage 38 d'un amortisseur de torsion 24 comprenant des ressorts 36 à disposition circonférentielle qui sont logés dans des fenêtres des rondelles de guidage 38 et d'un voile annulaire 44 monté autour du moyeu 26 entre les deux rondelles de guidage 38, ce voile annulaire comportant une denture périphérique interne en prise avec une denture périphérique externe du moyeu 26 pour l'entraînement en rotation de ce moyeu et de l'arbre de transmission monté à l'intérieur de ce moyeu. Les rondelles de guidage 38 sont reliées rigidement entre elles par des colonnettes cylindriques 40 qui traversent des entretoises tubulaires 50 montées entre les deux rondelles de guidage, les extrémités des colonnettes 40 étant épanouies ou élargies à l'extérieur des rondelles de guidage 38 pour serrer celles-ci sur les extrémités des entretoises tubulaires 50. It contains the essential components of the friction assembly 16 of Figure 1, namely a first friction disc 18 fixed on a guide ring 38 of a torsion damper 24 comprising springs 36 circumferentially disposed which are housed in windows of the guide washers 38 and an annular web 44 mounted around the hub 26 between the two guide washers 38, this annular web having an internal peripheral toothing meshing with an external peripheral toothing of the hub 26 for the drive in rotation of this hub and the transmission shaft mounted inside this hub. The guide washers 38 are rigidly connected to each other by cylindrical columns 40 which pass through tubular spacers 50 mounted between the two guide washers, the ends of the columns 40 being expanded or widened outside the guide rings 38 to tighten those on the ends of the tubular spacers 50.
Le second disque de friction 22 est fixé par des rivets 52 sur un support annulaire 42 qui se trouve à l'extérieur des rondelles de guidage 38, du côté opposé au plateau de réaction de l'embrayage et qui s'étend à faible distance de la rondelle de guidage 38 opposée à celle associée au premier disque de friction 18, le support annulaire 42 du second disque de friction étant centré et guidé en translation sur la surface cylindrique extérieure 54 du moyeu 26. Les garnitures de friction du second disque de friction 22 sont appliquées sur une face radiale du plateau intermédiaire 20 dont une face radiale opposée est en contact avec les garnitures de friction du premier disque de friction 18. The second friction disk 22 is fixed by rivets 52 to an annular support 42 which is outside the guide rings 38, on the opposite side of the reaction plate of the clutch and which extends a short distance from the guide washer 38 opposite to that associated with the first friction disc 18, the annular support 42 of the second friction disc being centered and guided in translation on the outer cylindrical surface 54 of the hub 26. The friction linings of the second friction disk 22 are applied on a radial face of the intermediate plate 20, an opposite radial face of which is in contact with the friction linings of the first friction disc 18.
On voit, en partie supérieure de la figure 2, des moyens de liaison de ce plateau intermédiaire 20 à un couvercle d'embrayage tel que le couvercle 14 de la figure 1, ces moyens de liaison comprenant des languettes tangentielles 56 formées par des lames de ressort dont les extrémités sont fixées par des rivets sur le plateau intermédiaire 20 comme représenté et sur le couvercle d'embrayage, respectivement. Les extrémités des colonnettes cylindriques 40 reliant rigidement les rondelles de guidage 38 sont prolongées axialement en direction du second disque de friction 22 et forment des têtes cylindriques 58 qui sont engagées dans des orifices 60 du support annulaire 42 pour l'entraînement en rotation du second disque de friction. Dans la position d'embrayage représentée en figure 2, ces têtes 58 font saillie à l'extérieur du support annulaire 42 de façon à ce que, dans la position débrayée où le second disque de friction est déplacé vers la droite, les têtes 58 des colonnettes s'étendent toujours à l'intérieur des orifices 60 du support annulaire 42. Le second disque de friction 22 est retenu axialement sur le moyeu 26 par un moyen tel qu'un circlips ou anneau élastique fendu 62 qui est monté dans une gorge annulaire de l'extrémité du moyeu 26 voisine du second disque de friction 22. In the upper part of FIG. 2, we can see connection means of this intermediate plate 20 to a clutch cover such as the cover 14 of FIG. 1, these connecting means comprising tangential tongues 56 formed by spring whose ends are fixed by rivets on the intermediate plate 20 as shown and on the clutch cover, respectively. The ends of the cylindrical columns 40 rigidly connecting the guide washers 38 are axially extended towards the second friction disc 22 and form cylindrical heads 58 which are engaged in the orifices 60 of the annular support 42 for the rotational drive of the second disc friction. In the clutch position shown in FIG. 2, these heads 58 project outside the annular support 42 so that, in the disengaged position where the second friction disc is displaced to the right, the heads 58 of the Columns always extend inside the orifices 60 of the annular support 42. The second friction disc 22 is retained axially on the hub 26 by means such as a circlip or split elastic ring 62 which is mounted in an annular groove the end of the hub 26 adjacent to the second friction disc 22.
En variante, au moins certaines des têtes 58 des colonnettes 40 peuvent comporter, à leur extrémité opposée au plateau de réaction, une gorge annulaire de montage d'un circlips ou anneau élastique fendu de retenue axiale du second disque de friction 22, comme représenté schématiquement en partie supérieure de la figure 2. On réalise ainsi un ensemble de friction 16 que l'on peut manipuler et transporter avant montage dans un embrayage, tout en conservant une facilité d'équilibrage en rotation grâce au démontage possible du second disque de friction 22 et du plateau intermédiaire 20. L'équilibrage de l'ensemble 16 peut être, au moins en partie, réalisé par un positionnement angulaire du second disque de friction 22 sur le moyeu 16 par rapport au premier disque de friction 18. Cet équilibrage peut également être réalisé au moyen d'un ou de plusieurs rivets 64 fixés dans des orifices du support annulaire 42 du second disque de friction, comme représenté dans la moitié inférieure de la figure 2.15 Alternatively, at least some of the heads 58 of the posts 40 may comprise, at their end opposite the reaction plate, an annular groove for mounting a circlip or split elastic retaining ring axially of the second friction disc 22, as shown schematically. in the upper part of Figure 2. It thus provides a friction assembly 16 that can be manipulated and transported before mounting in a clutch, while maintaining an easy balancing in rotation through the possible disassembly of the second friction disc 22 and the intermediate plate 20. The balancing of the assembly 16 may be, at least in part, achieved by an angular positioning of the second friction disk 22 on the hub 16 relative to the first friction disk 18. This balancing can also be made by means of one or more rivets 64 fixed in the orifices of the annular support 42 of the second friction disk, as shown in FIG. at the bottom half of Figure 2.15
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