MECANISME DE DOUBLE EMBRAYAGE POUR BOITE DE VITESSES DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de couplage, en 5 particulier un mécanisme de double embrayage destiné à un véhicule automobile. Plus précisément, elle a pour objet un mécanisme de double embrayage pour boîte de vitesses de véhicule automobile comportant un plateau central d'embrayage sur 10 lequel sont fixés des couvercles de mécanisme d'embrayage impairs et pairs, et qui est monté sur un roulement autour des arbres d'entrée de la boîte de vitesses entre une friction et un plateau de pression d'embrayage des rapports impairs, et une friction et un plateau de pression 15 d'embrayage des rapports pairs, de manière à pouvoir transmettre, sous l'action d'un diaphragme d'embrayage des rapports impairs ou d'un diaphragme d'embrayage des rapports impairs, le couple reçu d'un moteur d'entraînement à l'un ou l'autre des arbres d'entrée de la boîte de vitesses. 20 Le montage d'un double embrayage dans une boîte de vitesses pose des problèmes particuliers, liés entre autres à la difficulté de montage de certains composants à l'intérieur de la cloche d'embrayage, au positionnement radial du double embrayage, et à la reprise des efforts des 25 butées. Par la publication FR 2 886 996, on connaît un double embrayage sec, comportant un volant amortisseur lié par vis à une tôle d'entraînement, fixée également par vis sur le vilebrequin. Selon une disposition courante dans le domaine, 30 le plateau central du double embrayage est centré par un roulement sur l'arbre d'entrée creux de la boîte de vitesses. Les efforts axiaux aux butées pour la fermeture des embrayages, sont repris par ce roulement, qui est stoppé axialement par un anneau d'arrêt. Cet anneau est 35 inaccessible lorsque le double embrayage est entièrement assemblé. Pour éviter d'avoir à monter en partie le double 3029999 - 2 embrayage dans la cloche d'embrayage, cette publication prévoit adopter un moyeu de friction en deux parties, permettant de monter complètement le double embrayage avant son installation dans la cloche d'embrayage.
La publication US 2014/0048373 décrit un autre type de double embrayage, sans volant amortisseur, qui possède deux frictions avec amortisseur. Un volant allégé entraîne rigidement en rotation le plateau central du double embrayage, et l'entraîne axialement avec souplesse par un ressort à lame. Le double embrayage étant supporté par le volant moteur, le plateau central n'est pas centré sur l'arbre creux de la boîte. Il est cependant monté sur un roulement, dont le rôle se limite à reprendre les efforts axiaux des butées de débrayage.
La publication EP 1 862 687 décrit un double embrayage comprenant un plateau central centré et maintenu axialement par un roulement. Le plateau est entraîné en rotation par un volant amortisseur, par l'intermédiaire de ressorts à lames qui font la liaison entre une partie amont appartenant au volant amortisseur, et une partie aval appartenant au double embrayage. Aucune des dispositions connues n'apporte de réponse globale aux exigences d'alignement entre les pièces transmettant le couple moteur du vilebrequin aux arbres primaires de la boîte de vitesses, et aux difficultés d'assemblage et de démontage partiel du double embrayage. L'invention a pour but de réaliser un double embrayage simple à assembler, simple à monter dans la cloche d'embrayage, facile à démonter, présentant un minimum d'inertie pour préserver le brio moteur, centré sur le vilebrequin et flottant vis-à-vis de l'arbre d'entrée des rapports pairs de la boîte de vitesses, et enfin qui préserve le vilebrequin des efforts des butées. Dans ce but, elle propose que l'un des plateaux de 35 pression présente des excroissances permettant de fixer par vis, un flasque d'appui d'un diaphragme. 3029999 - 3 - Cette disposition facilite grandement le montage du double embrayage et son démontage partiel, notamment en vue du remplacement d'une friction d'embrayage. De préférence, le plateau de pression des rapports 5 impairs possède des excroissances qui s'étendent axialement au-delà du couvercle de mécanisme d'embrayage des rapports pairs. Le couvercle de mécanisme de l'embrayage des rapports impairs peut posséder en périphérie intérieure une zone 10 cylindrique de centrage sur le vilebrequin. Le double embrayage peut être entraîné par des languettes fixées sur un volant moteur en tôle par des rivets, et par vis sur le couvercle de mécanisme des rapports impairs. Ces languettes assurent une liaison rigide 15 en rotation pour la transmission du couple et un découplage axial entre le vilebrequin et le double embrayage, empêchant la transmission des efforts des butées au vilebrequin. Le montage du double embrayage sur l'arbre primaire est facilité par la présence d'un moyeu intermédiaire entre 20 la friction et l'arbre primaire des rapports impairs. Ce moyeu est maintenu axialement sur l'arbre primaire, et la friction des rapports impairs est libre de se déplacer axialement sur ce moyeu. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 25 description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe du double embrayage installé dans la cloche de la boîte et avec le 30 volant moteur - la figure 2 est une vue partielle du volant équipée des languettes d'entraînement, et - la figure 3 est une vue éclatée du double embrayage.
35 Nomenclature 3029999 - 4 Repères Désignations 10 Représentation partielle de la boîte de vitesses 11 Carter d'embrayage 12 Arbre primaire des rapports pairs 13 Roulement support de l'arbre primaire 14 Arbre primaire plein 15 Douille à aiguilles 16 Joint d'étanchéité inter-arbres 17 Joint étanchéité de l'arbre creux 18 Tube guide de butée d'embrayage 19 Vis de fixation du guide de butée 20 Volant moteur 21 Tôle d'entraînement du double embrayage 21,a Cible du capteur de régime moteur 22 Couronne de démarreur 23 Moyeu de centrage 23,a Zone de centrage sur vilebrequin 23,b Zone de centrage du double embrayage 24 Vis de fixation du volant sur vilebrequin 100 Mécanisme de double embrayage 110 Plateau central 110,a Appui roulement 140 reprise efforts des butées 111 Couvercle mécanisme embrayage des rapports impairs 112 Rivet de liaison du couvercle 111 et du plateau central 110 113 Ecrou soudé sur couvercle 111 d'entrainement du double embrayage 114 Vis de liaison languette 115 Languette d'entraînement du double embrayage 116 Rivet 120 Plateau de pression de l'embrayage des rapports impairs 120,a Excroissance de traction pour fermeture embrayage 3029999 - 5 121 Languette de levée du plateau de pression 122 Rivet de liaison de la languette et plateau de pression 123 Rivet de liaison de la languette et du couvercle 124 Flasque appui du diaphragme embrayage impair 125 Vis de fixation du flasque 124 126 Diaphragme de l'embrayage des rapports impairs 130 Plateau de pression de l'embrayage des rapports pairs 131 Couvercle mécanisme embrayage des rapports pairs 132 Flasque appui intérieur diaphragme embrayage impair 133 Languette de levée du plateau de pression 134 Rivet de liaison de la languette et du couvercle 135 Rivet de liaison de la languette et plateau de pression 136 Rivet de liaison du couvercle 131 et du plateau central 110 137 Diaphragme de l'embrayage des rapports pairs 140 Roulement de reprise effort axial des butées 141 Anneau d'arrêt roulement 140 sur plateau central 142 Anneau d'arrêt roulement 140 sur arbre 12 143 Jeu radial roulement 140 150 Friction des rapports impairs 160 Friction des rapports pairs 170 Butée de fermeture embrayage pair 171 Fourchette de commande butée 170 180 Butée de fermeture embrayage impair 181 Fourchette de commande butée 180 190 Moyeu intermédiaire 191 Anneau d'arrêt moyeu intermédiaire Description Sur la figure 1, on a représenté un double embrayage 5 100, installé dans la cloche d'une boîte de vitesses 10 3029999 - 6 - représentée partiellement. Le double embrayage 100 est accolé au volant moteur 20. Le carter d'embrayage 11 supporte un arbre primaire creux 12 des rapports pairs par l'intermédiaire du roulement 13. L'arbre creux 12 est 5 traversé impairs. creux 12 ces deux 17, 10 12. par un second arbre primaire plein 14 des rapports L'arbre plein 14 est guidé à l'intérieur de l'arbre par la douille à aiguilles 15. L'étanchéité entre arbres est assurée par le joint 16. Un autre joint creux assure l'étanchéité entre le carter 11 et l'arbre Le double embrayage 100 est adossé au volant 20, qui est mieux visible sur la figure 2. Il est composé d'un flasque en tôle 21, supportant la couronne de démarreur 22. La périphérie extérieure du flasque 21 présente une surface 15 cylindrique supportant la cible de régime moteur 21,a. Le flasque 21 en tôle est rapporté sur un moyeu 23 qui est centré sur le vilebrequin par sa zone cylindrique intérieure 23,a. Il est fixé sur celui-ci par des vis 24. A sa périphérie extérieure, le moyeu 23 présente en une zone 20 cylindrique de centrage 23,b, du double embrayage 100. Le double embrayage 100 comprend un plateau central 110, sur lequel un couvercle du mécanisme de l'embrayage 111 des rapports impairs est fixé par des rivets 112. Le couvercle 111 possède en périphérie intérieure une 25 zone cylindrique de centrage 111,a sur le vilebrequin du moteur. Elle repose sur la portée cylindrique 23,b d'un moyeu de centrage 23 sur le vilebrequin. Des écrous 113 sont rapportés par soudure pour recevoir les vis 114 de fixation des languettes 115, qui 30 assurent l'entraînement du double embrayage 100 par le volant 20. Comme montré sur les figures 1 et 2, les languettes 115 sont fixées sur le volant 20 par les rivets 116. Le mécanisme de double embrayage est entraîné par ces languettes 115, qui sont fixées sur le volant moteur 20 et sur le couvercle de mécanisme des rapports impairs 111. Elles assurent une liaison rigide en rotation pour la 3029999 - 7 - transmission du couple, et un découplage axial entre le vilebrequin et le double embrayage empêchant la transmission des efforts des butées au vilebrequin. Le mécanisme d'embrayage des rapports impairs 5 comprend un plateau de pression 120, qui est lié au couvercle de mécanisme 111 par des languettes de levée 121 à l'ouverture, fixées sur le plateau de pression par les rivets 122 et sur le couvercle de mécanisme par les rivets 123. L'un des plateaux de pression, de préférence le plateau 10 de pression 120 possède des excroissances 120,a qui s'étendent axialement au-delà de l'autre embrayage. Leur extrémité offre une surface plane d'accueil au flasque 124 d'appui du diaphragme 126 de l'embrayage des rapports impairs. Les excroissances 120,a permettent la fixation du 15 flasque d'appui 124. Elles s'étendent axialement au-delà du couvercle de mécanisme d'embrayage 131 des rapports pairs. L'extrémité des excroissances 120,a, offre au flasque 124 d'appui du diaphragme 126 de l'embrayage des rapports impairs, une surface plane d'appui et de vissage. La 20 fixation par vis du flasque 124 sur les excroissances 120,a du plateau de pression 120, rend l'assemblage et le démontage du double embrayage, particulièrement aisés. Les principaux éléments du mécanisme de double embrayage, visibles sur la figure 1, sont mis en évidence 25 sur l'éclaté de la figure 3. Ce mécanisme comporte principalement un plateau central d'embrayage 110 monté sur un roulement 140 autour des arbres d'entrée 12,14 de la boîte, entre deux frictions 150 et 160. Il possède deux plateaux de pression, et deux frictions : une friction 150 30 et un plateau de pression 120 pour les rapports impairs, et une friction 160 et un plateau de pression d'embrayage 130 pour les rapports pairs. Ces composants lui permettent de transmettre, sous l'action des diaphragmes des rapports impairs 126 ou pairs 137, le couple reçu d'un moteur 35 d'entraînement, à l'un ou l'autre des arbres d'entrée de la boîte de vitesses 12,14. Il comporte aussi des couvercles de 3029999 - 8 mécanisme d'embrayage impairs et pairs 111, 131, fixés sur le plateau central d'embrayage 110. Le mécanisme de double embrayage proposé, possède ainsi un second plateau de pression 130 des rapports pairs, 5 un second couvercle de mécanisme 131, et un diaphragme 137, qui prend appui sur le couvercle 131 pour déplacer le plateau 130. Un flasque 132 d'appui intérieur du diaphragme 126 des rapports impairs, est rapporté sur le couvercle de mécanisme 131. Le plateau de pression 130 et le couvercle 10 131 sont liés par les languettes de levée 133, fixées sur le couvercle par les rivets 134, et sur le plateau 130 par les rivets 135. Le couvercle 131 est fixé sur le plateau central 110 par d'autres rivets 136. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de remplacer les rivets 112 et 15 136 par des vis. Ce remplacement facilite le démontage du double embrayage, et l'accès aux éléments d'usure, tels que les garnitures de friction, sans outillage particulier. Le plateau central 110 reçoit les efforts de poussée des butées de fermeture des embrayages, qui s'exercent de la 20 gauche vers la droite, sur la figure 1. Ces efforts sont retransmis au roulement 140 par l'épaulement 110,a du plateau central 110. Pour stabiliser les pièces lors du montage, le roulement 140 est retenu axialement sur le plateau central 110 par un anneau d'arrêt 141. Les efforts 25 sont transmis par le roulement 140 à l'arbre primaire creux 12. Il est bloqué axialement sur l'arbre, à gauche par l'épaulement 110,a, et à droite par l'anneau d'arrêt 142. Ce dispositif de reprise d'effort, couplé à la liaison souple par languettes 115, entre le double embrayage 100 et le 30 volant 20, permet d'isoler le vilebrequin des efforts axiaux des butées préjudiciables à sa tenue. Par ailleurs, le double embrayage 100 est centré sur le moyeu 23 fixé sur le vilebrequin. Mais il dispose d'une liberté de mouvement radiale par rapport à l'arbre 12 de la boîte, pour rattraper 35 un défaut de coaxialité avec le vilebrequin, grâce au jeu radial 143 prévu entre le plateau central 110 et l'extérieur 3029999 - 9 - du roulement 140. Les languettes 115 constituent une liaison souple entre le double embrayage 100 et le volant 20, isolant le vilebrequin du moteur des efforts axiaux transmis par l'embrayage. Le double embrayage 100 est centré sur le 5 un moyeu 23 fixé sur le vilebrequin du moteur, tout en disposant du jeu radial 143, pour pouvoir rattraper un défaut de coaxialité avec le vilebrequin. Comme indiqué plus haut, les deux embrayages du mécanisme sont équipés chacun d'une garniture de friction 10 avec amortisseur. La friction 150 est dédiée au rapport impair et la friction 160 aux rapports pairs. La friction des rapports pairs 150 est montée avec une liberté de déplacement axial sur un moyeu intermédiaire 190 maintenu axialement sur un arbre d'entrée de la boîte de vitesses.
15 Les fermetures sont obtenues par une action sur l'un ou l'autre des diaphragmes. La butée 170 des rapports pairs coulisse sur le guide 18 sous l'action d'une première fourchette 171. La butée 180 des rapports impairs coulisse en périphérie de la butée 170, par l'action d'une deuxième 20 fourchette 181.