FR3095021A1 - Mecanisme d’embrayage humide comprenant une etancheite amelioree - Google Patents
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Abstract
Mécanisme d’embrayage humide comprenant un e étanchéité a mélior é e L’invention concerne un mécanisme d’embrayage humide (10) pour système de transmission de couple, comportant autour d’un axe O au moins : un ensemble multidisques (E1, E2) composé de disques (12, 22) de friction, un porte-disques d’entrée (6) de couple agencé pour recevoir l’ensemble multidisques, un piston (40, 50) mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée du mécanisme d’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande (32, 36) à laquelle est associée une chambre d’équilibrage (34, 38), la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston (40, 50) et le porte-disques d’entrée (6), un dispositif de rappel élastique (60) agencé pour ramener le piston dans la position débrayée du mécanisme d’embrayage, dans lequel la chambre d’équilibrage est rendue étanche par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité (70). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un mécanisme d’embrayage humide comprenant une étanchéité améliorée au niveau de la chambre d’équilibrage.
Un tel mécanisme d’embrayage humide est destiné à constituer une partie d’un système de transmission de couple, notamment pour un véhicule automobile ou pour un véhicule dit industriel, ce dernier étant par exemple un poids lourd, un véhicule de transport en commun, ou un véhicule agricole.
La demande de brevet EP 2 909 052 A1 divulgue un mécanisme à double embrayage humide pour un véhicule automobile, comprenant des moyens d’entrée de couple destinés à être couplés à un vilebrequin, un premier arbre de sortie de couple, un second arbre de sortie de couple, un premier embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple et le premier arbre de sortie de couple, un deuxième embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple et le second arbre de sortie de couple. Les premier et deuxième embrayages respectivement de type multidisques, sont disposés radialement l’un au-dessus de l’autre. Chacun des embrayages multidisques comportent des flasques liés en rotation à un porte-disques d’entrée formant le moyen d’entrée de couple et des disques de friction liés en rotation à des porte-disques de sortie. Chacun des embrayages comporte également un piston mobile axialement qui est commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage délimitée au moins par un couvercle d’équilibrage.
La chambre de commande est alimentée en un fluide hydraulique pressurisé afin de permettre le déplacement du piston mobile entre une première position correspondant à une configuration embrayée de l’embrayage et une deuxième position correspondant à une configuration débrayée de l’embrayage.
A contrario, la chambre d’équilibrage est alimentée en un fluide hydraulique dit de refroidissement permettant de lubrifier les composants du mécanisme d’embrayage et de compenser l’effort axial généré par le piston mobile.
Le piston mobile du mécanisme d’embrayage est situé dans une position intermédiaire entre la chambre d’équilibrage et la chambre de commande, il délimite ainsi les deux chambres du mécanisme d’embrayage. La chambre d’équilibrage du premier embrayage est formée par le porte-disques d’entrée et le piston mobile et comprend une ouverture laissant passer un débit de fuite de fluide de refroidissement situé habituellement sur la partie basse de la chambre d’équilibrage. Le débit de fuite est orienté en direction des embrayages multidisques.
Il est également nécessaire d’assurer l’étanchéité de la chambre d’équilibrage au niveau de la liaison du piston mobile avec le porte-disques d’entrée. L’étanchéité de la chambre d’équilibrage est réalisée notamment par un joint d’étanchéité dynamique rapporté et vulcanisé sur le piston mobile axialement. Le joint d’étanchéité dynamique glisse le long d’un alésage cylindrique formé directement sur le porte-disques d’entrée. Une telle configuration est connue dans le document EP 2 909 052 A1.
Un inconvénient associé à cette configuration est lié à la fabrication complexe du piston mobile, obtenu par exemple par emboutissage et de nombreuses reprises d’usinages afin d’adapter ledit piston à différents mécanismes d’embrayage. En effet, le piston est une pièce d’ajustement usinée en fonction des autres pièces constitutives du mécanisme d’embrayage et de la capacité en couple à transmettre par ledit mécanisme d’embrayage. Le piston est une pièce en tôle emboutie comprenant une extension axiale réalisée généralement sous la forme de doigts d’actionnement qui applique un effort axial sur l’empilage des flasques et des disques de friction afin de transmettre un couple moteur au sein de l’embrayage.
Le couple à transmettre au niveau de l’embrayage est défini par le nombre de disques de friction formant l’ensemble multidisques. Consécutivement, le couple à transmettre contraint la dimension géométrique de l’extension axiale du piston. Ainsi, plus le couple à transmettre est important, plus le nombre de disques de friction est important, et il convient alors de réduire l’extension axiale du piston afin de conserver un encombrement axial équivalent. Consécutivement, le piston est une pièce dont la géométrie est rarement standardisée à plusieurs applications de mécanismes d’embrayage humide utilisant un même porte-disques d’entrée.
L’application d’un joint d’étanchéité sur le piston s’inscrit donc dans un contexte d’industrialisation complexe, et il apparait comme nécessaire de simplifier le procédé de fabrication afin de mieux maitriser l’étanchéité au niveau de la chambre d’équilibrage d’une part, et de réduire les coûts de fabrication d’autre part. Cela est d’autant plus critique lorsque le joint d’étanchéité est obtenu par surmoulage directement sur le piston : cette opération de vulcanisation est généralement réalisée par un sous-traitant externe, ce qui ajoute à la complexité d’industrialisation.
L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.
Le but de la présente invention est notamment de proposer un mécanisme à embrayage humide pour système de transmission de couple permettant de résoudre au moins une partie de certains inconvénients de l’art antérieur.
Dans ce but, l’invention propose un mécanisme d’embrayage humide pour système de transmission de couple, notamment de véhicule automobile, comportant autour d’un axe O au moins :
- un ensemble multidisques composé de flasques et disques de friction,
- un porte-disques d’entrée de couple agencé pour recevoir l’ensemble multidisques,
- un piston mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée du mécanisme d’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage, la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston et le porte-disques d’entrée,
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston dans la position débrayée du mécanisme d’embrayage, et
la chambre d’équilibrage étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité, d’un premier joint d’étanchéité et d’un deuxième joint d’étanchéité, ledit support d’étanchéité supportant le premier joint d’étanchéité et maintenant en position axiale le deuxième joint d’étanchéité par rapport à la chambre d’équilibrage,
l’écrasement du premier joint d’étanchéité étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique.
- un ensemble multidisques composé de flasques et disques de friction,
- un porte-disques d’entrée de couple agencé pour recevoir l’ensemble multidisques,
- un piston mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée du mécanisme d’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage, la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston et le porte-disques d’entrée,
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston dans la position débrayée du mécanisme d’embrayage, et
la chambre d’équilibrage étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité, d’un premier joint d’étanchéité et d’un deuxième joint d’étanchéité, ledit support d’étanchéité supportant le premier joint d’étanchéité et maintenant en position axiale le deuxième joint d’étanchéité par rapport à la chambre d’équilibrage,
l’écrasement du premier joint d’étanchéité étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique.
Ce mécanisme d’embrayage humide, selon l’invention, présente l’avantage, grâce à la disposition du premier joint d’étanchéité et du deuxième joint d’étanchéité sur le support d’étanchéité de simplifier le processus de fabrication du piston. Le maintien en position du premier joint d’étanchéité au sein du mécanisme d’embrayage humide ne nécessite plus d’opération d’assemblage compliquée telle qu’une opération de rivetage ou de soudage. L’effort axial du dispositif de rappel élastique assure dorénavant le positionnement du premier joint et l’étanchéité de la chambre d’équilibrage.
De préférence, le dispositif de rappel élastique exerce un effort axial entre le porte-disques d’entrée et le piston, le dispositif de rappel élastique plaquant le support d’étanchéité contre le porte-disques d’entrée ou le piston. De cette manière, l’effort axial du dispositif de rappel élastique empêche toute rotation du support d’étanchéité lors de son fonctionnement sur véhicule et assure l’étanchéité de la chambre d’équilibrage.
Avantageusement, le support d’étanchéité est une pièce distincte du porte-disques d’entrée et du piston. De cette manière, la matière du support peut être choisie indifféremment de celles du porte-disques d’entrée ou du piston et la géométrie du support peut-être plus facilement adaptée au type de joint d’étanchéité utilisé.
L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
- le support d’étanchéité peut être réalisé en tôle, notamment en tôle d’acier ou d’aluminium ;
- le support d’étanchéité peut être réalisé par emboutissage d’une tôle ;
- le support d’étanchéité peut être réalisé par usinage ;
- le support d’étanchéité peut comporter une portée d’extension radiale supportant le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité ;
- le support d’étanchéité peut comporter une portée d’extension axiale supportant le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité ;
- la portée d’extension radiale du support d’étanchéité peut comporter un enfoncement de forme annulaire dans lequel est inséré le premier joint d’étanchéité ;
- le dispositif de rappel élastique peut comprendre deux plaques d’appui annulaires et une série de ressorts hélicoïdaux répartis circonférentiellement entre les deux plaques d’appui ;
- l’une des deux plaques d’appui du dispositif de rappel élastique peut porter le deuxième joint d’étanchéité ;
- le dispositif de rappel élastique peut comprendre une rondelle élastique de forme annulaire ;
- le dispositif de rappel élastique peut comprendre une rondelle ondulée ;
- le dispositif de rappel élastique peut être en appui sur la portée d’extension radiale du support d’étanchéité;
- le dispositif de rappel élastique peut être disposé en dehors de la chambre d’équilibrage ;
- le dispositif de rappel élastique peut être disposé radialement à l’extérieur de la portée d’extension axiale ;
- le dispositif de rappel élastique peut être disposé radialement à l’intérieur de la portée d’extension axiale ;
- le premier joint d’étanchéité et le deuxième joint d’étanchéité peuvent être distincts ;
- le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité peuvent être des joints à lèvre;
- le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité peuvent être des joints toriques;
- le premier joint d’étanchéité et/ou le deuxième joint d’étanchéité peuvent être surmoulé directement sur le support d’étanchéité, par exemple selon un procédé de vulcanisation;
- le premier joint d’étanchéité et le deuxième joint d’étanchéité peuvent être réalisés sous la forme d’un seul et même joint surmoulé directement sur le support d’étanchéité ;
- le support d’étanchéité peut être commun avec l’une des plaques d’appui annulaires du dispositif de rappel élastique ;
- l’embrayage multidisques peut comporter des flasques liés en rotation au porte-disque d’entrée et des disques de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie ;
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un mécanisme d’embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment et dans lequel le dispositif de rappel élastique plaque le support d’étanchéité contre le porte-disques d’entrée et le premier joint d’étanchéité est écrasé entre le support d’étanchéité et le porte-disques d’entrée.
De préférence, le support d’étanchéité est en appui axial sur le porte-disques d’entrée et libre de se déplacer radialement par rapport au porte-disques d’entrée.
Cet autre aspect de l’invention présente l’avantage de simplifier l’assemblage du mécanisme d’embrayage humide. Le support d’étanchéité ainsi que le premier joint d’étanchéité sont simplement posés sur le porte-disques d’entrée puis comprimé axialement par la mise en place du dispositif de rappel élastique. Le maintien en position du premier joint d’étanchéité au sein du mécanisme d’embrayage humide ne nécessite plus d’opération d’assemblage compliquée telle qu’une opération de rivetage ou de soudage. Les défauts de concentricité et le risque de désalignement selon l’axe O du support d’étanchéité par rapport au piston sont évités.
Avantageusement, le dispositif de rappel élastique peut être interposé axialement entre le support d’étanchéité et le piston.
De préférence, le deuxième joint d’étanchéité peut glisser sur une portée cylindrique aménagée sur le piston.
Le support d’étanchéité peut comprendre des pattes d’arrêt en rotation disposées circonférentiellement autour de la portée d’extension radiale, lesdites pattes étant insérées dans des emboutis de forme réalisés dans le porte-disques, de sorte que la rotation du support d’étanchéité par rapport au porte-disques d’entrée soit totalement évitée.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un mécanisme d’embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment et dans lequel le dispositif de rappel élastique plaque le support d’étanchéité contre le piston et le premier joint d’étanchéité est écrasé entre le support d’étanchéité et le piston.
De préférence, le support d’étanchéité est en appui axial sur le piston et libre de se déplacer radialement par rapport au piston.
Cet autre aspect de l’invention présente l’avantage de simplifier l’assemblage du mécanisme d’embrayage humide. Le support d’étanchéité ainsi que le premier joint d’étanchéité sont simplement posés sur le piston puis comprimé axialement par la mise en place du dispositif de rappel élastique. Le maintien en position du premier joint d’étanchéité au sein du mécanisme d’embrayage humide ne nécessite plus d’opération d’assemblage compliquée telle qu’une opération de rivetage ou de soudage. Les défauts de concentricité et le risque de désalignement selon l’axe O du support d’étanchéité par rapport au porte-disques d’entrée sont évités.
Avantageusement, le dispositif de rappel élastique peut être interposé axialement entre le support d’étanchéité et le porte-disque d’entrée.
Le dispositif de rappel élastique peut être en appui directement sur le porte-disques d’entrée. Alternativement, le dispositif de rappel élastique peut être en appui indirectement sur le porte-disques d’entrée et notamment être en appui sur un couvercle d’équilibrage rapporté sur le porte-disques d’entrée.
De préférence, le deuxième joint d’étanchéité peut glisser sur une portée cylindrique aménagée sur le porte-disques d’entrée ou sur un couvercle d’équilibrage de la chambre d’équilibrage rapporté sur le porte-disques d’entrée.
Le support d’étanchéité peut comprendre des pattes d’arrêt en rotation disposées circonférentiellement à l’intérieur de la portée d’extension radiale, lesdites pattes étant insérées dans des emboutis de forme réalisés dans le piston, de sorte que la rotation du support d’étanchéité par rapport au piston soit totalement évitée.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un mécanisme à double embrayage humide pour système de transmission de couple, notamment de véhicule automobile, comportant autour d’un axe O :
- un porte-disques d’entrée de couple agencé pour être lié en rotation à un arbre menant,
- un premier embrayage et un deuxième embrayage commandés pour accoupler sélectivement ledit arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, et disposés radialement l’un au-dessus de l’autre ;
- chacun des embrayages comprenant un ensemble multidisques composé de flasques liés en rotation au porte-disques d’entrée et de disques de friction liés en rotation à un porte-disques de sortie,
au moins l’un des embrayages comprenant :
- un piston mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée de l’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage, la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston et le porte-disques d’entrée,
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston dans la position débrayée de l’embrayage, et
la chambre d’équilibrage étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité, un premier joint d’étanchéité et un deuxième joint d’étanchéité, ledit support d’étanchéité supportant le premier joint d’étanchéité et maintenant en position axiale le deuxième joint d’étanchéité par rapport à la chambre d’équilibrage,
l’écrasement du premier joint d’étanchéité étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique.
- un porte-disques d’entrée de couple agencé pour être lié en rotation à un arbre menant,
- un premier embrayage et un deuxième embrayage commandés pour accoupler sélectivement ledit arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, et disposés radialement l’un au-dessus de l’autre ;
- chacun des embrayages comprenant un ensemble multidisques composé de flasques liés en rotation au porte-disques d’entrée et de disques de friction liés en rotation à un porte-disques de sortie,
au moins l’un des embrayages comprenant :
- un piston mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée de l’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage, la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston et le porte-disques d’entrée,
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston dans la position débrayée de l’embrayage, et
la chambre d’équilibrage étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité, un premier joint d’étanchéité et un deuxième joint d’étanchéité, ledit support d’étanchéité supportant le premier joint d’étanchéité et maintenant en position axiale le deuxième joint d’étanchéité par rapport à la chambre d’équilibrage,
l’écrasement du premier joint d’étanchéité étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique.
Le premier embrayage et/ou le deuxième embrayage reprennent tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment dans le cadre du mécanisme d’embrayage humide selon l’invention.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
– la figure est une vue en coupe axiale d’un mécanisme à double embrayage humide selon un premier mode de mise en œuvre de l’invention;
– la figure est une vue partielle et agrandie de la coupe axiale du premier mode de mise en œuvre de l’invention de figure 1 ;
– la figure est une vue isométrique du support d’étanchéité seul selon le premier mode de mise en œuvre de l’invention de la figure 1 ;
– la figure est une vue partielle et agrandie d’un mécanisme à double embrayage humide selon un deuxième mode de mise en œuvre de l’invention ;
– la figure est une vue partielle et agrandie d’un mécanisme à double embrayage humide selon un troisième mode de mise en œuvre de l’invention;
– la figure
– la figure
– la figure
– la figure
– la figure
Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes « avant » ou « arrière » selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe O principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes « intérieur / interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe O et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.
On a représenté sur les figures 1 à 3 un premier mode de mise en œuvre d’un mécanisme d’embrayage humide 10 selon l’invention. Il s’agit plus particulièrement d’un mécanisme à double embrayage humide 10 présentant un axe O principal de rotation. Le mécanisme à double embrayage humide 10 tourne à l’intérieur d’un carter de transmission 100.
Le mécanisme à double embrayage humide 10 pour système de transmission de couple 1 comporte autour de l’axe O au moins un élément d’entrée 2 qui est lié en rotation à un arbre menant (non représenté). L’élément d’entrée 2 est situé à l’arrière du mécanisme à double embrayage humide 1.
Dans le premier mode de mise en œuvre, l’élément d’entrée 2 présentant globalement une forme en « L », comporte une partie d’orientation radiale formée par un voile 3 d’entrée et une partie d’orientation axiale formée par un moyeu 4. Le voile 3 d’entrée et le moyeu 4 d’entrée sont solidaires, de préférence fixées ensemble par soudage.
Le moyeu 4 est agencé radialement à l’intérieur par rapport au voile 3 d’entrée.
Le moyeu 4 d’entrée est par exemple lié en rotation par l’intermédiaire des cannelures 5 à la sortie d’un dispositif d’amortissement (tel qu’un double volant amortisseur, etc.) dont l’entrée est liée, par l’intermédiaire notamment d’un volant moteur, à l’arbre menant formé par un vilebrequin qu’entraîne en rotation un moteur équipant le véhicule automobile.
Le voile 3 d’entrée comporte, à son extrémité radiale externe d’orientation axiale, des dents 9 qui s’étendent radialement vers l’extérieur et qui s’appuient sur un porte-disques d’entrée 6 de couple.
Le mécanisme à double embrayage humide 10 est commandé pour accoupler sélectivement ledit arbre menant à un premier arbre A1 mené et à un deuxième arbre A2 mené.
De préférence, le premier arbre A1 mené et le deuxième arbre A2 mené sont coaxiaux. Le premier arbre A1 mené est entraîné en rotation lorsque ledit premier embrayage E1 est fermé et le deuxième A2 arbre mené est entraîné en rotation lorsque ledit deuxième embrayage E2 est fermé, lesdits premier et deuxième arbres A1, A2 menés étant respectivement reliés à une boîte de vitesses équipant le véhicule automobile.
Le mécanisme à double embrayage humide 1 comporte un premier embrayage E1 et un deuxième embrayage E2, qui sont respectivement de type multidisques.
L’ensemble multidisques du premier embrayage E1 comporte des flasques 11 liés en rotation au porte-disques d’entrée 6 et des disques 12 de friction liés en rotation à un porte-disques de sortie 13. Les disques 12 de friction sont, unitairement, axialement interposés entre deux flasques 11 successifs.
Le porte-disques de sortie 13 du premier embrayage E1 est lié en rotation par engrènement avec les disques 12 de friction et par une liaison cannelée avec ledit premier arbre A1 mené.
Le porte-disques de sortie 13 présente globalement une forme en « L » dont l’extrémité radiale intérieure est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.
L’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2 comporte des flasques 21 liés en rotation au porte-disques d’entrée 6 et des disques 22 de friction liés en rotation à un porte-disques de sortie 23.
Le porte-disques de sortie 23 du deuxième embrayage E2 est lié en rotation par engrènement avec les disques 22 de friction et par une liaison cannelée avec ledit deuxième arbre A2 mené.
Le porte-disque de sortie 23 présente globalement une forme en « L » dont l’extrémité radiale intérieure est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.
Le porte-disques d’entrée 6 comporte, en outre, un moyeu cylindrique 7 d’axe de rotation O, un porte-disques extérieur 14 du premier embrayage E1 et un porte-disques intérieur 24 du deuxième embrayage E2.
Le porte-disque extérieur 14 du premier embrayage E1 comprend notamment une extension axiale 15 agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du premier embrayage et une portion annulaire 16 s’étendant radialement vers l’intérieur depuis l’extension axiale 15 selon un plan perpendiculaire à l’axe O.
L’extension axiale 15 forme une cannelure interne recevant les flasques 11 de l’ensemble multidisque du premier embrayage.
Le porte-disque intérieur 24 du deuxième embrayage E2 comprenant une extension axiale 25 agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du deuxième embrayage. Le porte-disque intérieur 24 présente une forme annulaire. L’extension axiale 25 forme une cannelure externe recevant les flasques 21 de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage.
Comme cela est illustré sur la figure 1, ledit porte-disques intérieur 24 est rapporté et lié solidairement en rotation sur la portion annulaire 16 du porte-disques extérieur 14.
Le moyeu cylindrique 7 est commun au premier et au deuxième embrayage E1 et E2. Le moyeu cylindrique 7 est inséré dans un alésage aménagé dans le carter de transmission 100.
Comme illustré sur la figure 1, le premier embrayage E1 est disposé radialement au dessus du deuxième embrayage E2.
De préférence, le premier embrayage E1 et le deuxième embrayage E2 sont à l’état ouvert, encore dit « normalement ouvert », et sont actionnés sélectivement en fonctionnement par un dispositif de commande (non représenté) contenu dans le carter de transmission 100 pour passer de l’état ouvert à l’état fermé.
Le mécanisme à double embrayage humide 1 est commandé hydrauliquement par l’intermédiaire d’un fluide sous pression, généralement de l’huile.
Pour commander sélectivement le changement d’état du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2 entre une position débrayée et une position embrayée, le dispositif de commande gère l’alimentation en huile sous pression du mécanisme 10. Le dispositif de commande est raccordé au moyeu cylindrique 7 qui comporte des canaux 71a, 71b et 71c d’alimentation en huile, par exemple au nombre de trois tel que représenté sur la figure 1.
Les canaux 71a, 71c situés axialement à l’extrémité avant et arrière du moyeu cylindrique 7 sont associés respectivement à la chambre de commande 32 du premier embrayage E1 et la chambre de commande 36 du deuxième embrayage E2. Le canal 71b situé axialement entre les canaux 71a, 71c est associé respectivement à la chambre d’équilibrage 34 du premier embrayage E1 et la chambre d’équilibrage 38 du deuxième embrayage E2.
Le premier embrayage E1 de type multidisques comporte un piston 40 qui est mobile axialement, ici de l’avant vers l’arrière, entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du premier embrayage E1.
Avantageusement, le piston 40 comporte, à son extrémité radiale externe des appuis 41 qui s’étendent axialement vers l’arrière. Les appuis 41 viennent en appui sur le flasque 12 d’extrémité de l’ensemble multidisques du premier embrayage E1. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, les appuis 41 sont discontinus.
La chambre de commande 32 du piston 40 du premier embrayage E1 est associée à une chambre d’équilibrage 34 délimitée par une partie du moyeu cylindrique 7, une partie du porte-disques d’entrée 16 et une partie du piston 40.
Le piston 40 du premier embrayage E1 s’étend radialement et il est disposé axialement entre la chambre de commande 32, située axialement à l’avant, et la chambre d’équilibrage 34, située axialement à l’arrière. Le piston 40 est concentrique au porte-disques d’entrée 6.
Tel que représenté sur la figure 1, le piston 40 est commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande 32 délimitée axialement par une face avant d’une partie radiale interne du piston 40 et par une face radiale arrière d’une pièce de fermeture 45.
Les chambres d’équilibrage 34, 38 sont alimentée en huile de refroidissement par l’intermédiaire du canal 71b.
Le piston 40 est commandé pour venir serrer axialement, en position embrayée, ledit ensemble multidisque du premier embrayage E1 contre des moyens 8 de réaction formés directement dans le voile 3 d’entrée.
Le premier embrayage E1 comporte un dispositif de rappel élastique 60, réalisés dans l’exemple de la figure 1 sous la forme de ressorts hélicoïdaux pour rappeler automatiquement le piston 40 en position débrayée. Dans cette position, le piston 40 libère axialement l’ensemble multidisques qui ne transmet alors plus de couple en direction du premier arbre A1 mené. Le dispositif de rappel élastique 60 exerce un effort axial entre le porte-disques d’entrée 6 et le piston 40. En variante non représentée, le dispositif de rappel élastique peut comprendre une rondelle élastique de forme annulaire ou une rondelle ondulée.
Comme illustré sur la figure 2, le dispositif de rappel élastique 60 comprend notamment deux plaques d’appui 61, 62 annulaires et une série de ressorts hélicoïdaux 63 répartis circonférentiellement entre les deux plaques d’appui 61, 62.
La plaque d’appui 61 est en appui axial sur un support d’étanchéité 70 de la chambre d’équilibrage 34.
La chambre d’équilibrage 34 est rendue étanche par l’intermédiaire du support d’étanchéité 70, d’un premier joint d’étanchéité 71 et d’un deuxième joint d’étanchéité 72. Dans cet exemple, le support d’étanchéité 70 supporte le premier joint d’étanchéité 71 et maintient en position axiale le deuxième joint d’étanchéité 72 par rapport à la chambre d’équilibrage 34.
L’écrasement du premier joint d’étanchéité 71 est réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique 60. Le maintien en position du premier joint d’étanchéité 71 au sein du mécanisme d’embrayage humide ne nécessite donc plus d’opération d’assemblage complexe.
Le support d’étanchéité 70 est une pièce distincte du porte-disques d’entrée et du piston et peut donc être réalisée plus facilement dans une tôle d’acier ou d’aluminium emboutie. Les formes du support d’étanchéité 70 sont adaptées au premier joint d’étanchéité 71 et au deuxième joint d’étanchéité 72 qui sont réalisés sous la forme d’un seul et même joint surmoulé directement sur le support d’étanchéité. Le support d’étanchéité comporte notamment une portée d’extension radiale 74 supportant le premier joint d’étanchéité 71 et une portée d’extension axiale 75 supportant le deuxième joint d’étanchéité 72. La portée d’extension radiale 74 du support d’étanchéité comporte un enfoncement 76 de forme annulaire dans lequel est inséré le premier joint d’étanchéité 71.
Le premier joint d’étanchéité est pressé axialement entre deux pièces n’ayant pas de mouvement relatifs entre-elles, à savoir le porte-disques d’entrée et le support d’étanchéité. Le premier joint d’étanchéité 71 est ici représenté sous la forme d’un joint à lèvre mais pourrait être remplacé par un joint torique ou par un joint plat.
Le deuxième joint d’étanchéité 72 est intercalé entre deux pièces ayant un mouvement relatif entre-elles, à savoir le piston et le support d’étanchéité. Le deuxième joint d’étanchéité 72 est un joint à lèvre qui glisse sur une portée cylindrique 42 aménagée sur le piston 40.
Comme illustré sur la figure 3, le support d’étanchéité comprend des pattes 77 d’arrêt en rotation disposées circonférentiellement autour de la portée d’extension radiale 74, lesdites pattes étant insérées dans des emboutis de forme 68 réalisés dans le porte-disques d’entrée 6, de sorte que la rotation du support d’étanchéité 70 par rapport au porte-disques d’entrée 6 est évitée.
Le deuxième embrayage E2 du mécanisme à double embrayage humide 1 est de conception similaire à celle du premier embrayage E1, le deuxième embrayage E2 étant de type multidisques.
Avantageusement, on se reportera au besoin pour la description du deuxième embrayage E2 à la description détaillée du premier embrayage E1 donnée précédemment.
Le deuxième embrayage E2 comporte un piston 50 qui est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant, entre une position débrayée et une position embrayée correspondant respectivement aux états ouvert et fermé du deuxième embrayage E2.
Le piston 40 du premier embrayage E1 et le piston 50 du deuxième embrayage E2 dudit mécanisme à double embrayage humide 1 se déplacent axialement en sens opposé pour passer par exemple de la position débrayée à la position embrayée.
Avantageusement, le piston 50 comporte, à son extrémité radiale externe des appuis 51 qui s’étendent axialement vers l’avant. Les appuis 51 viennent en appui sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2.
Le piston 50 est commandé pour venir serrer axialement, en position embrayée, ledit ensemble multidisque du deuxième embrayage E2 contre des moyens de réaction 28. Les moyens de réaction 28 sont formés directement sur la portion annulaire 16 du porte-disque extérieur 14 du premier embrayage E1.
Le deuxième embrayage E2 comporte également un dispositif de rappel élastique 60 pour rappeler automatiquement le piston 50 en position débrayée. Le dispositif de rappel élastique 60 comprend deux plaques d’appui 61, 62 annulaires et une série de ressorts hélicoïdaux 63 répartis circonférentiellement entre les deux plaques d’appui 61, 62.
La plaque d’appui 61 est en appui axial sur un support d’étanchéité 70a de la chambre d’équilibrage 38.
La chambre d’équilibrage 38 est rendue étanche par l’intermédiaire du support d’étanchéité 70a, d’un premier joint d’étanchéité 71 et d’un deuxième joint d’étanchéité 72. Dans cet exemple, le support d’étanchéité 70a supporte le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72 par rapport à la chambre d’équilibrage 38. Le support d’étanchéité 70a comporte uniquement une portée d’extension radiale supportant le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72.
L’écrasement du premier joint d’étanchéité 71 est réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique 60. Le dispositif de rappel élastique 60 plaque le support d’étanchéité 70a contre le piston 50.
Le dispositif de rappel élastique 60 est en appui sur un couvercle d’équilibrage 39 de la chambre d’équilibrage 38 rapporté sur le porte-disques d’entrée 6. Le deuxième joint d’étanchéité 72 est intercalé entre deux pièces ayant un mouvement relatif entre-elles, à savoir le piston et le couvercle d’équilibrage 39. Le deuxième joint d’étanchéité 72 est un joint à lèvre qui glisse sur une portée cylindrique aménagée sur le couvercle d’équilibrage 39.
On va maintenant décrire en référence à la figure 4, un mécanisme à double humide 10 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention sensiblement similaire au premier mode de réalisation à l’exception du fait que le support d’étanchéité 70b de la chambre d’équilibrage 34 du premier embrayage E1 est commun avec l’une des plaques d’appui annulaires du dispositif de rappel élastique.
Le support d’étanchéité 70c de la chambre d’équilibrage 38 du deuxième embrayage E2 comprend des plots de centrage 78 du dispositif de rappel élastique 60.
On va maintenant décrire en référence à la figure 5, un mécanisme à double humide 10 selon un troisième mode de réalisation de l’invention sensiblement similaire au premier mode de réalisation à l’exception du fait que le support d’étanchéité 70d supporte le premier joint d’étanchéité 71 et maintient seulement en position axiale le deuxième joint d’étanchéité 72 par rapport à la chambre d’équilibrage 34. Le dispositif de rappel élastique 60 comprend une plaque d’appui 61 annulaire qui plaque le support d’étanchéité 70d contre le porte-disques d’entrée 6. La plaque d’appui 61 comprend une portée cylindrique qui s’étend axialement autour de la portée d’extension axiale 75 du support d’étanchéité 70d. Les extrémités axiales de la plaque d’appui 61 et de la portée d’extension axiale 75 forment une cavité apte à recevoir le deuxième joint d’étanchéité 72. Le deuxième joint d’étanchéité 72 est un joint à lèvre qui glisse sur une portée cylindrique 42 aménagée sur le piston 40.
L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrit.
Claims (15)
- Mécanisme d’embrayage humide (10) pour système de transmission de couple, notamment de véhicule automobile, comportant autour d’un axe O au moins :
- un ensemble multidisques (E1, E2) composé de flasques (11, 21) et disques (12, 22) de friction,
- un porte-disques d’entrée (6) de couple agencé pour recevoir l’ensemble multidisques,
- un piston (40, 50) mobile axialement par rapport au porte-disques d’entrée entre une position embrayée et une position débrayée du mécanisme d’embrayage, le piston étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande (32, 36) à laquelle est associée une chambre d’équilibrage (34, 38), la chambre d’équilibrage étant délimitée en partie par le piston (40, 50) et le porte-disques d’entrée (6),
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston dans la position débrayée du mécanisme d’embrayage, et
la chambre d’équilibrage (34, 38) étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d), d’un premier joint d’étanchéité (71) et d’un deuxième joint d’étanchéité (72), ledit support d’étanchéité supportant le premier joint d’étanchéité et maintenant en position axiale le deuxième joint d’étanchéité par rapport à la chambre d’équilibrage,
l’écrasement du premier joint d’étanchéité (71) étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique (60). - Mécanisme d’embrayage humide (10) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) exerce un effort axial entre le porte-disques d’entrée (6) et le piston (40, 50), le dispositif de rappel élastique plaquant le support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d) contre le porte-disques d’entrée ou le piston.
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) plaque le support d’étanchéité (70, 70b, 70d) contre le porte-disques d’entrée et le premier joint d’étanchéité (71) est écrasé entre le support d’étanchéité et le porte-disques d’entrée.
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) est interposé axialement entre le support d’étanchéité (70, 70b, 70d) et le piston (40).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le support d’étanchéité (70, 70b, 70d) est en appui axial sur le porte-disques d’entrée et libre de se déplacer radialement par rapport au porte-disques d’entrée.
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel le deuxième joint d’étanchéité (72) glisse sur une portée cylindrique (42) aménagée sur le piston (40).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) plaque le support d’étanchéité (70a, 70c) contre le piston (50) et le premier joint d’étanchéité (71) est écrasé entre le support d’étanchéité et le piston.
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) est interposé axialement entre le support d’étanchéité (70a, 70c) et le porte-disques d’entrée (6).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le support d’étanchéité (70a, 70c) est en appui axial sur le piston (50) et libre de se déplacer radialement par rapport au piston.
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel le deuxième joint d’étanchéité (72) glisse sur une portée cylindrique aménagée sur le porte-disques d’entrée (6) ou sur un couvercle d’équilibrage (39) de la chambre d’équilibrage rapporté sur le porte-disques d’entrée (6).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d) comporte une portée d’extension radiale (74) et une portée d’extension axiale (75) qui supportent le premier joint d’étanchéité (71) et le deuxième joint d’étanchéité (72).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d) comprend une portée d’extension radiale (74) qui comporte un enfoncement (76) de forme annulaire dans lequel est inséré le premier joint d’étanchéité (71) .
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier joint d’étanchéité (71) et le deuxième joint d’étanchéité (72) sont réalisés sous la forme d’un seul et même joint surmoulé directement sur le support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d).
- Mécanisme d’embrayage humide (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le premier joint d’étanchéité (71) et le deuxième joint d’étanchéité (72) sont distincts et le dispositif de rappel élastique (60) comprend deux plaques d’appui (61, 62) annulaires et une série de ressorts hélicoïdaux (63) répartis circonférentiellement entre les deux plaques d’appui, l’une des deux plaques d’appui (61, 62) portant le deuxième joint d’étanchéité (72).
- Mécanisme d’embrayage humide (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de rappel élastique (60) est disposé en dehors de la chambre d’équilibrage (34, 38).
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