WO2019043336A1 - Dispositif de frottement pour embrayage - Google Patents

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WO2019043336A1
WO2019043336A1 PCT/FR2018/052120 FR2018052120W WO2019043336A1 WO 2019043336 A1 WO2019043336 A1 WO 2019043336A1 FR 2018052120 W FR2018052120 W FR 2018052120W WO 2019043336 A1 WO2019043336 A1 WO 2019043336A1
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WO
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friction washer
washer
friction
torque transmission
transmission member
Prior art date
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PCT/FR2018/052120
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English (en)
Inventor
Olivier Marechal
Original Assignee
Valeo Embrayages
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1292—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means characterised by arrangements for axially clamping or positioning or otherwise influencing the frictional plates

Definitions

  • the invention relates to the field of torque transmission in motorized devices and relates to clutches. It relates more particularly to a clutch disc.
  • Motor vehicles may be provided with a clutch disposed between the engine and the transmission.
  • This clutch typically comprises a clutch mechanism and a clutch disc which has a peripheral member for transmitting torque and at least one central member for transmitting torque.
  • the clutch When the clutch is in the engaged mode, the engine is connected to the transmission by the clutch disk.
  • the peripheral torque transmission member is then generally gripped by the clutch mechanism so as to be integral with the rotation of the motor, and the central torque transmission member is integral in rotation, directly or indirectly, with a element of the transmission, such as the gearbox input shaft of a vehicle.
  • the clutch When the clutch is controlled to its disengaged position, the clutch mechanism releases the clutch disk and the engine is decoupled from the transmission.
  • the clutch disk In addition to its function of coupling the motor and the transmission, the clutch disk generally performs additional functions related to filtering motor acyclisms and other torsional oscillations.
  • This filtering is typically carried out by one or more torsion dampers which are spring-damping assemblies working in torsion and allowing, during the transmission of the torque, a relative rotational movement of the peripheral member for transmitting torque with respect to the central organ of transmission of torque, and a damping of these acyclisms.
  • the relative rotation may be permitted by springs and the damping may be achieved by a friction device provided with friction washers loaded axially by spring washers, so as to dissipate by friction the energy accumulated in the springs.
  • Clutch discs which comprise a central torque transmission member driven jointly in rotation with a first element rotating, one or more spring washers and with one or more washers.
  • the elastic load washers bear against the first rotating element and exert a pressure on the friction washer which rubs against a second rotating element which is rotatable relative to the first rotating element and the central torque transmission member. It has been found that a possibility of slight relative rotation between the friction washer and the first rotating element can affect damping.
  • the object of the invention is to improve the clutch disks of the prior art.
  • the invention is directed to a clutch disc for connecting an engine and a transmission, comprising a peripheral torque transmission member and a central torque transmission member movable in rotation along an axis of rotation. , and at least one torsion damping device interposed between the peripheral torque transmission member and the central torque transmission member, the torsion damping device comprising at least one spring arranged to allow, when is deformed, a relative rotation of the peripheral torque transmission member and the central torque transmission member along said axis, a load elastic washer and a friction washer coaxial with the central torque transmission member, the friction washer being rotated by at least one driving surface of the central torque transmission member, the central torque transmission member is It is rotatably connected to a first rotating element, the elastic load washer applying an axial load to the friction washer which is arranged against a second rotating element, a relative rotation being allowed along said axis between the first rotating element and the second rotating element.
  • the friction washer is elastically deformable around said axis and is mounted on the central torque transmission member so as to exert a prestress on said at least one driving surface.
  • the central torque transmission member may be a primary hub, directly connected in rotation with the transmission, or a secondary hub, rotatably connected to such a primary hub by a first torsion damper, such as a pre-damper.
  • the clutch disc may comprise in addition to other elastic washers of load and / or friction, whether or not the characteristics stated above.
  • the invention allows the drive in joint rotation of the spring load washer and the friction washer without parasitic relative rotation between these two washers.
  • the friction of the friction washer on the second rotating element produces a stress on the driving surface (s) which allow the central torque transmission element to rotate the friction washer. This constraint can cause, for example by matting, a deformation of the friction washer or a deformation of the central torque transmission element at the drive surfaces.
  • the prestressing that the friction washer ensures on the driving surface or surfaces thus prevents any parasitic friction by compensating the deformations or wear that might occur in the rotational connection of the friction washer and the central torque transmission member.
  • the invention ensures that the friction exerted by the friction washer will be applied exclusively to the second rotating element.
  • the load of the spring load washer, as well as the respective coefficients of friction and the mutual friction surface of the friction washer and the second rotating element, can thus be calculated for an optimal dissipation of the energy which will be constant at during the life of the clutch.
  • the clutch disc may comprise the following additional features, alone or in combination: said at least one driving surface develops perpendicular to the plane of the friction washer with a radial component; the friction washer has an opening so that it has an open contour;
  • the friction washer is a washer split radially
  • the central torque transmission member has external splines, said at least one driving surface being formed on the side wall of a groove.
  • External spline means a spline formed on the outer periphery of the central torque transmission member;
  • the friction washer has internal teeth which correspond to said external splines of the central torque transmission member only when the friction washer is prestressed (that is to say deformed).
  • Internal tooth means a tooth formed on the inner periphery of the friction washer, radially towards the axis of rotation;
  • the friction washer has internal teeth which are in correspondence with said outer splines of the central torque transmission member when the friction washer is elastically deformed.
  • the friction washer comprises a radial nose having two parts projecting towards the axis of rotation, the two parts of the nozzle being arranged on each side of the opening, and being received in one of the said external grooves of the organ; central torque transmission;
  • the central torque transmission member is devoid of surface driving on an angular sector of at least 20 degrees, especially at least 40 degrees, extending in the diametrically opposite zone to the opening, equitably on either side of said diameter A. This advantageously avoids to use the area of the friction washer that deforms the least during assembly to arrange a drive surface;
  • the friction washer can be of the "normally closed” type, so that the opening of the friction washer must be enlarged to be mounted on the central torque transmission member and to exert stress on the at least one driving surface;
  • the friction washer may be of the "normally open” type, so that the opening of the friction washer must be narrowed to be mounted on the central torque transmission member and to exert stress on the said at least one driving surface;
  • the friction washer has at least four internal teeth, in particular at least five internal teeth, at least one of the internal teeth of the friction washer is inserted into a corresponding external groove with a clearance on both sides of the friction ring; the internal tooth;
  • the friction washer comprises at least one hourly driving surface capable of preventing the rotation of the friction washer and of the central torque transmission member in a first relative direction of rotation, and at least one driving surface; counterclockwise adapted to prevent the rotation of the friction washer and the central torque transmission member in a second relative direction of rotation opposite the first direction of relative rotation;
  • said clockwise and counterclockwise drive surfaces are formed on separate external splines
  • no internal tooth is adjusted without play in an external groove
  • the friction washer in relation to a diameter A of the friction washer which passes in the middle of the opening, comprises at least two clockwise drive surfaces arranged respectively on either side of said diameter. AT ; - According to one embodiment, in relation to a diameter A of the friction washer which passes in the middle of the opening, the friction washer has at least two counterclockwise drive surfaces arranged respectively on either side of said diameter.
  • the friction washer in relation to a first diameter A of the friction washer which passes in the middle of the opening and a second diameter B perpendicular to the first diameter A and passing through the axis of rotation, the friction washer; has at least two clockwise driving surfaces respectively arranged on either side of the second diameter B; according to one embodiment, in relation to a first diameter A of the friction washer which passes in the middle of the opening and a second diameter B perpendicular to the diameter A and passing through the axis of rotation, the friction washer comprises at least two counterclockwise drive surfaces respectively arranged on either side of the second diameter B; in relation to a diameter A of the friction washer which passes in the middle of the opening, the central torque transmission member is provided with at least one driving surface, in particular at least two drive surfaces, on an angular sector of 80 degrees, in particular of 60 degrees, extending, in the zone of the opening, equitably on both sides of the diameter A. It is thus advantageous to use the zone of the friction washer which deforms most during assembly to arrange the drive surface;
  • the load applied by the elastic spring washer is greater than the force required to deform the friction washer around the X axis (ie to open or close the washer), multiplied by the coefficient of friction between the central torque transmission member and the friction washer during axial sliding of the friction washer on the central torque transmission member;
  • the force required to open or close the friction washer is greater than the load applied by the elastic washer load multiplied by the coefficient of friction between the friction washer and the second rotating element during a relative rotation along said axis;
  • the second rotating element is integral in rotation with the peripheral device for transmitting torque;
  • the elastic spring washer bears against the first rotating element;
  • the friction washer is arranged axially between the elastic load washer and the second rotating element so as to rub directly or indirectly against the second rotating element;
  • the first rotating element is mounted integral in rotation with the central torque transmission member by means of separate drive means for the splines.
  • the first rotating element is mounted integral in rotation with the central torque transmission member by means of fastening elements such as rivets.
  • each fixing element fixing the first rotating element to the central torque transmission member is located in an area of the central torque transmission member located circumferentially between two successive external splines.
  • FIG. 1 is an exploded view of a clutch disc according to the invention
  • FIG. 3 shows a friction washer of the clutch disk of FIG. 1, according to a first embodiment
  • FIG. 4 shows the washer of Figure 3 mounted on a secondary hub
  • FIG. 5 represents a friction washer of the clutch disc of FIG. 1, according to a second embodiment
  • FIGS. 1 and 2 show the washer of Figure 5 mounted on a secondary hub.
  • the terms “external” and “internal” as well as the “axial” and “radial” orientations will be used to designate elements of the clutch disc.
  • the axis (X) of rotation represented in FIGS. 1 and 2, determines the “axial” orientation.
  • the "radial” orientation is directed orthogonally to the axis (X).
  • the “circumferential” orientation is directed orthogonally to the axis (X) of rotation and orthogonal to the radial direction.
  • FIG. 1 shows a clutch disc 1 according to the invention, in exploded view. This same clutch is shown mounted in the half-section of FIG.
  • the clutch disc 1 has on its periphery a friction disc 2 whose inner contour is fixed to the periphery of a disc called "sail" 3 by rivets 4.
  • the Secondary hub 7 has external splines 9 and internal splines 10. Each rivet 8 secures the guide washers 5, 6 to the secondary hub 7 in an area of the hub located circumferentially between two successive external splines 9.
  • the two guide washers 5, 6 together constitute a first rotating element while the web 3 constitutes a second rotating element, a relative rotation being allowed along the X axis between the first and second rotating element.
  • a primary hub 11 also has internal splines 12 and external splines 13.
  • the primary hub 11 is mounted coaxially in the secondary hub 7 so that the external splines of the secondary hub 7 cooperate with the internal splines of the primary hub 11, but with a clearance allowing a relative rotation of the two hubs 7, 11 around the axis X. In other words, if one of the hubs is rotated along the X axis, it will first turn alone then, beyond a certain angle of rotation, for example 10 degrees, it will rotate the other hub.
  • the primary hub 11 and the secondary hub 7 are central torque transmission members, for transmitting the torque to the friction disc 2 which is a peripheral member for torque transmission.
  • the clutch disc 1 further comprises a main damper disposed between the web 3 and the guide washers 5, 6.
  • This main damper is a torsion damper whose function is to transmit the torque between the sail 3 and the washers guidance 5, 6 while filtering the acyclisms.
  • the main damper comprises a set of springs 14 which, by compressing, allow a relative rotation of the web 3 and the guide washers 5, 6.
  • the main damper also comprises a load elastic washer 15 and an upper friction washer 16 interposed between the web 3 and the upper guide washer 6, and a lower friction washer 17 interposed between the web 3 and the washer lower guide 5.
  • the resilient spring washer 15 and the upper friction washers 16 and lower 17 are integral in rotation, along the X axis, of the secondary hub 7 by means of internal teeth 19, 22 meshing directly or indirectly with the secondary hub 7.
  • the secondary hub 7 rotates the spring washer 15 by means of a spacer washer 18, integral with the secondary hub 7.
  • the spacer washer 18 is disposed between the upper guide washer 6 and the hub secondary 7 to facilitate assembly and substantially reproduces the shape of the outer grooves 9 of the secondary hub 7.
  • the friction washers 16, 17 are themselves driven in rotation directly by meshing of their inner teeth 22 with the outer grooves 9 of the secondary hub 7.
  • the clutch disc 1 further comprises a pre-damper 20 interposed between the primary hub 11 and the secondary hub 7.
  • the pre-damper 20 comprises a set of springs 21 as well as elements compressing these springs 21 during the relative rotation allowed between the hub primary 11 and the secondary hub 7, as well as elements for dissipating the energy of these springs 21, such as spring washers and friction washers.
  • the clutch disk 1 is, in the present example, for transmitting torque in a motor vehicle and is placed between the flywheel and the gearbox shaft. In engaged mode, the torque is transmitted between the friction disc 2 which is driven by the flywheel, and the primary hub 11 which is mounted on a spline shaft of the gearbox so that the internal grooves 12 of the primary hub 11 fit on this splined shaft.
  • the allowed angular clearance between the primary hub 11 and the secondary hub 7 is intended to allow the action of the pre-damper 20 during idling phases of the engine to filter the angular vibrations specific to these phases.
  • the springs 21 of the pre-damper 20 are compressed until the outer splines 13 of the primary hub 11 abut against the internal grooves 10 of the secondary hub 7.
  • the primary hub 11 then directly drives the secondary hub 7, or vice versa.
  • the torque is then transmitted between the guide washers 5, 6, fixed to the secondary hub 7, and the sail 3 through the main damper which filters the passage acyclismes.
  • the secondary hub 7 is thus integral in rotation with the guide washers 5, 6, the spring washer 15 and the friction washers 16, 17.
  • the friction washers 16, 17 have the possibility of sliding axially on the outer grooves 9 to allow the application and distribution of the load of the elastic washer of load 15.
  • FIGS. 3 and 4 relate to a first embodiment of a friction washer that may be suitable for both the upper friction washer 16 and the lower friction washer 17.
  • the friction washer 16 or 17 has an opening 29 making its contour open.
  • the friction washer 16, 17 is elastically deformable about the axis X, that is to say that its contour can open or close as shown in Figure 3.
  • the contour in solid lines corresponds to the shape of the friction washer 16, 17 in its relaxed position (without stress) while the dotted outline corresponds to the shape of the friction washer 16, 17 when it is mounted on the secondary hub 7.
  • the friction washer 16, 17 is said “normally closed” (continuous line shape) and, when mounted on the secondary hub 7, it comes open (dotted shape).
  • the friction washer 16, 17 optionally comprises a notch 41 (shown in dashed lines in FIG. 3) diametrically opposite the opening 29 and facilitating the opening of the washer 16, 17.
  • the friction washer 16, 17 comprises, in the present example, eight internal teeth 22 intended to cooperate with the external splines 9 of the secondary hub 7.
  • three of these internal teeth 22 respectively comprise a first notch 23, a second notch 24, and a third notch 25 to facilitate its angular positioning during the manufacture of the clutch plate 1.
  • the friction washer 16, 17 has holes 26 for cooperation with a tool, such as a suitable clamp, allowing the opening of the friction washer 16, 17, that is to say the spacing at the opening 29, for the mounting of the friction washer 16, 17. Under each of the holes 26, the friction washer 16, 17 has a radial beak 27.
  • the figure 4 represents the friction washer 16, 17 of FIG. 3 mounted on the secondary hub 7. The friction washer 16, 17 has therefore been mounted by spacing and is here in its open position, corresponding to the dashed outline of FIG. 3.
  • the secondary hub comprises, in the present example, nine splines 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H, 91.
  • the friction washer 16, 17 is mounted on the secondary hub 7 so that the radial nozzles 27 take place in the groove 9A.
  • the eight internal teeth 22 of the washer 16, 17 are numbered, in correspondence, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 22I.
  • the external splines 9 of the secondary hub 7 may define driving surfaces 28 for the friction washer 16, 17 when in contact with the internal teeth 22. Indeed, the lateral (radial) walls of the grooves 9 which are in contact with the edge of an internal tooth 22 are able to drive in rotation the friction washer 16, 17 so that it rubs on the web 3.
  • the dimensions of the internal teeth 22 are chosen for an optimal mechanical assembly and for a good distribution of the drive surfaces 28.
  • two diameters are defined relative to the friction washer 16, 17: a diameter A which passes through the opening 29; and a diameter B which is perpendicular to the diameter A.
  • the dimensions of the internal teeth 22 are chosen so that, when the friction washer 16, 17 is mounted on the hub 7 (see FIG. 4), the following conditions are verified:
  • the groove 9A which receives the radial jaws 27 does not define a driving surface.
  • the grooves 9D and 9G each define a driving surface 28 by their edge located on the side of the diameter A.
  • these grooves 9D and 9G do not define a drive surface by their edge located on the side of the diameter B.
  • the two grooves 9C and 9H located on either side of the diameter A and located closest to the diameter B, do not define no training surfaces.
  • these grooves 9B and 91 do not define a drive surface by their edge located on the side of the diameter B.
  • FIGS. 5 and 6 relate to a second embodiment of a friction washer which may also be suitable for both the upper friction washer 16 and the lower friction washer 17.
  • the elements similar to the first embodiment are numbered in the same way.
  • the friction washer 16 or 17 has an opening 29 making its contour open.
  • the friction washer 16, 17 is elastically deformable about the axis X, that is to say that its contour can open or close as shown in Figure 5.
  • the contour in solid lines corresponds to the shape of the friction washer 16, 17 in its relaxed position (without stress) while the dotted outline corresponds to the shape of the friction washer 16, 17 when it is mounted on the secondary hub 7.
  • the friction washer 16, 17 is said to be “normally open” (shape in continuous lines) and, when it is mounted on the secondary hub 7, it is closed again (dotted shape).
  • the friction washer 16, 17 optionally comprises a notch 41 (shown in dashed lines in FIG. 5) diametrically opposite the opening 29 and facilitating the closure of the washer 16, 17.
  • the friction washer 16, 17 comprises, in the present example, eight internal teeth 22 intended to cooperate with the outer splines 9 of the hub 7.
  • three of these internal teeth 22 respectively comprise a first notch 23, a second notch 24, and a third notch 25.
  • the friction washer 16, 17 On either side of the opening 29, the friction washer 16, 17 has cutouts 35 for cooperation with a tool allowing the closure of the friction washer 16, 17, ie the connection at the level of the opening 29, for mounting the friction washer 16, 17. Under each of the cuts 35, the friction washer 16, 17 has a radial nose 27.
  • FIG. 6 represents the friction washer 16, 17 of FIG. 5 mounted on the secondary hub 7.
  • the friction washer 16, 17 has therefore been mounted by tightening and is here in its closed position, corresponding to the dashed outline of FIG. Figure 5.
  • the friction washer 16, 17 is mounted on the secondary hub 7 so that the radial nozzles 27 take place in the groove 9A.
  • the eight internal teeth 22 of the washer 16, 17 are numbered, in correspondence with the splines of the secondary hub, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 22I.
  • the dimensions of the internal teeth 22 are chosen so that, when the friction washer 16, 17 is mounted on the hub 7 (see FIG. 6), the following conditions are satisfied:
  • the groove 9A receiving the radial nozzles 27 defines two drive surfaces 28. In other words, there is no clearance between each edge of the groove 9A and the corresponding radial nose 27;
  • the grooves 9E and 9F which are on either side of the diameter A, do not define a drive surface by their edge located on the side of the diameter A.
  • these grooves 9E and 9F each define a drive surface by their edge located on the side of B. In other words, there is no clearance between the edge of the groove 9E, 9F located on the side of the diameter B and the corresponding tooth 22E, 22F;
  • the grooves 9D and 9G do not define no training surfaces.
  • the two grooves 9C and 9H located on either side of the diameter A and located closest to the diameter B, do not define no training surfaces.
  • the two grooves 9B and 91 located on either side of the diameter A and located closest to the diameter A (at the exception of the groove 9A located on diameter A), do not define training surfaces.
  • the friction washer 16, 17 being elastically deformed in this mounted position shown in FIG. 6, it exerts prestressing on each drive surface 28.
  • a friction washer 16, 17 according to the first or second embodiment is thus mounted on the secondary hub 7 so as to be, on the one hand, integral in rotation along the axis X with this hub 7, and d ' on the other hand, to be able to slide axially on this hub 7.
  • the friction washer 16, 17 is rotated, without parasitic play, by the secondary hub 7 while having the possibility to move axially by sliding along the grooves 9 to, for example, compensate the wear generated by the friction of this washer 9 on the web 3.
  • Fc minimum axial force causing sliding of the friction washer 16, 17 on the secondary hub 7;
  • a safety factor for example 0.9, is applied to the previous condition:
  • Ft minimum force needed to open the friction washer (if it is normally closed) or to close it (if it is normally open);
  • the friction washer 16, 17 may preferably be chosen so that the friction forces to which it will be subjected by rubbing on the web 3 do not cause it to open (if it is normally closed) or to close (if it is normally open) which could disrupt its resistance on the secondary hub 7.
  • the tangential force exerted on the friction washer 16, 17 during the friction should not be greater than the force required to open (respectively the to close). Consequently, the elastic properties of the friction washer 16, 17, as well as the materials of the friction washer 16, 17, and the secondary hub 7, and the definition of their shape, will advantageously meet the following condition: > Fre.
  • the invention also applies to a single washer and a single spring washer, as well as to any number of these washers.
  • first and second embodiments described can also be combined within the same clutch disc, a friction washer being in accordance with the first embodiment while another friction washer would be in accordance with the second embodiment.
  • first and the second rotating element can be reversed, ie the central torque transmission member can be integral in rotation of the sail while the guide washers are then secured to the friction disc and that the friction washer would rub against one of the guide washers.

Abstract

Disque d'embrayage muni d'un dispositif d'amortissement de torsion comportant une rondelle élastique de charge et une rondelle de frottement (16, 17) élastiquement déformable autour d'un axe et montée sur un organe central de transmission de couple (7) de sorte à exercer une précontrainte sur au moins une surface d'entraînement (28).

Description

DISPOSITIF DE FROTTEMENT POUR EMBRAYAGE
L'invention a trait au domaine de la transmission de couple dans les dispositifs motorisés et concerne les embrayages. Elle concerne plus particulièrement un disque d'embrayage.
Les véhicules motorisés, par exemple, peuvent être pourvus d'un embrayage disposé entre le moteur et la transmission. Cet embrayage comporte typiquement un mécanisme d'embrayage et un disque d'embrayage qui présente un organe périphérique de transmission de couple et au moins un organe central de transmission de couple. Lorsque l'embrayage est en mode embrayé, le moteur est relié à la transmission par le disque d'embrayage. L'organe périphérique de transmission de couple est alors généralement pincé par le mécanisme d'embrayage de sorte à être solidaire de la rotation du moteur, et l'organe central de transmission de couple est solidaire en rotation, directement ou indirectement, d'un élément de la transmission, tel que l'arbre d'entrée de boite de vitesse d'un véhicule. Lorsque l'embrayage est commandé vers sa positon débrayée, le mécanisme d'embrayage libère le disque d'embrayage et le moteur est découplé de la transmission.
En plus de sa fonction d'accouplement du moteur et de la transmission, le disque d'embrayage remplit généralement des fonctions supplémentaires liées au filtrage des acyclismes du moteur et autres oscillations de torsion. Ce filtrage est typiquement réalisé par un ou plusieurs amortisseurs de torsion qui sont des combinés ressorts-amortisseurs travaillant en torsion et permettant, au cours de la transmission du couple, un mouvement de rotation relative de l'organe périphérique de transmission de couple par rapport à l'organe central de transmission de couple, et un amortissement de ces acyclismes. La rotation relative peut être permise par des ressorts et l'amortissement peut être réalisé par un dispositif de frottement doté de rondelles de frottement mises en charge axiale par des rondelles élastiques, de sorte à dissiper par frottement l'énergie accumulée dans les ressorts.
On connaît des disques d'embrayage qui comportent un organe central de transmission de couple entraîné conjointement en rotation avec un premier élément tournant, une ou plusieurs rondelles élastiques de charge et avec une ou plusieurs rondelles de frottement. Les rondelles élastiques de charge prennent appui contre le premier élément tournant et exercent une pression sur la rondelle de frottement qui frotte contre un deuxième élément tournant qui est mobile en rotation par rapport au premier élément tournant et à l'organe central de transmission de couple. On a constaté qu'une possibilité de légère rotation relative entre la rondelle de frottement et le premier élément tournant peut affecter l'amortissement.
En effet, une telle rotation relative peut intervenir notamment lorsque le premier élément tournant est rendu solidaire en rotation de l'organe central de transmission de couple, par exemple par des rivets, et que la rondelle de frottement est entraînée en rotation par l'organe central de transmission de couple par un dispositif à denture/cannelure. Le jeu entre les dentures et les cannelures peut provoquer en fonctionnement une rotation relative entre la rondelle de frottement et le premier élément tournant. Un frottement néfaste peut alors intervenir alors entre le premier élément tournant et la rondelle élastique de charge. La rotation conjointe du premier élément tournant, et de la rondelle de frottement est donc recherchée pour éviter un tel phénomène d'usure.
L'invention a pour but d'améliorer les disques d'embrayage de l'art antérieur.
A cet effet, l'invention vise un disque d'embrayage pour la liaison d'un moteur et d'une transmission, comportant un organe périphérique de transmission de couple et un organe central de transmission de couple mobiles en rotation selon un axe de rotation, et au moins un dispositif d'amortissement de torsion interposé entre l'organe périphérique de transmission de couple et l'organe central de transmission de couple, le dispositif d'amortissement de torsion comportant au moins un ressort agencé pour permettre, lorsqu'il se déforme, une rotation relative de l'organe périphérique de transmission de couple et de l'organe central de transmission de couple selon ledit axe, une rondelle élastique de charge et une rondelle de frottement coaxiales avec l'organe central de transmission de couple, la rondelle de frottement étant entraînée en rotation par au moins une surface d'entraînement de l'organe central de transmission de couple, l'organe central de transmission de couple étant solidaire en rotation d'un premier élément tournant, la rondelle élastique de charge appliquant une charge axiale sur la rondelle de frottement qui est disposée contre un deuxième élément tournant, une rotation relative étant permise selon ledit axe entre le premier élément tournant et le deuxième élément tournant. La rondelle de frottement est élastiquement déformable autour dudit axe et elle est montée sur l'organe central de transmission de couple de sorte à exercer une précontrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement. L'organe central de transmission de couple peut être un moyeu primaire, directement lié en rotation avec la transmission, ou un moyeu secondaire, lié en rotation à un tel moyeu primaire par un premier amortisseur de torsion, tel qu'un préamortisseur.
Le disque d'embrayage peut comporter en plus d'autres rondelles élastiques de charge et/ou de frottement, vérifiant ou non les caractéristiques énoncées ci-dessus. L'invention permet l'entraînement en rotation conjointe de la rondelle élastique de charge et de la rondelle de frottement sans rotation relative parasite entre ces deux rondelles. Le frottement de la rondelle de frottement sur le deuxième élément tournant produit une contrainte sur la ou les surfaces d'entraînement qui permettent à l'élément central de transmission de couple d'entraîner en rotation la rondelle de frottement. Cette contrainte peut entraîner, par exemple par matage, une déformation de la rondelle de frottement ou une déformation de l'élément central de transmission de couple au niveau des surfaces d'entraînement. Dans les disques d'embrayage de l'art antérieur, une telle déformation provoquerait un jeu permettant une rotation relative entre la rondelle de frottement et l'élément central de transmission de couple, et permettrait donc une rotation relative entre la rondelle élastique de charge et la rondelle de frottement, et ce jeu irait en s'amplifiant avec le temps. Ce jeu serait source d'usure par frottement parasite de la rondelle élastique de charge sur la rondelle de frottement. L'invention permet de prévenir une telle déformation de la rondelle de frottement ou de l'élément central de transmission de couple et permet, même en cas d'apparition d'une telle déformation, de garantir que la rondelle de frottement restera liée en rotation à l'élément central de transmission de couple en empêchant toute rotation relative et tout frottement parasite entre la rondelle élastique de charge et la rondelle de frottement.
La précontrainte que la rondelle de frottement assure sur la ou les surfaces d'entraînement prémunit donc tout frottement parasite en compensant les déformations ou usures qui pourraient intervenir dans la liaison en rotation de la rondelle de frottement et de l'organe central de transmission de couple. L'invention garantit que le frottement exercé par la rondelle de frottement sera exclusivement appliqué sur le deuxième élément tournant. La charge de la rondelle élastique de charge, de même que les coefficients de frottements respectifs et la surface de frottement mutuelle de la rondelle de frottement et du deuxième élément tournant, peuvent ainsi être calculés pour une dissipation optimale de l'énergie qui sera constante au cours de la vie de l'embrayage.
Le disque d'embrayage peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : ladite au moins une surface d'entraînement se développe perpendiculairement au plan de la rondelle de frottement avec une composante radiale ; - la rondelle de frottement comporte une ouverture de sorte qu'elle présente un contour ouvert ;
- la rondelle de frottement est une rondelle fendue radialement ;
- l'organe central de transmission de couple comporte des cannelures externes, ladite au moins une surface d'entraînement étant formée sur la paroi latérale d'une cannelure. On entend par cannelure externe une cannelure ménagée sur le pourtour externe de l'organe central de transmission de couple ;
- la rondelle de frottement comporte des dents internes qui ont en correspondance avec lesdites cannelures externes de l'organe central de transmission de couple uniquement lorsque la rondelle de frottement est précontrainte (c'est-à-dire déformée). On entend par dent interne une dent ménagée sur le pourtour interne de la rondelle de frottement, radialement en direction de l'axe de rotation ;
- la rondelle de frottement comporte des dents internes qui sont en correspondance avec lesdites cannelures externes de l'organe central de transmission de couple lorsque la rondelle de frottement est élastiquement déformée. - la rondelle de frottement comporte un bec radial présentant deux parties en saillie vers l'axe de rotation, les deux parties du bec étant agencées de chaque côté de l'ouverture, et étant reçues dans l'une desdites cannelures externes de l'organe central de transmission de couple ;
- en relation à un diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture, l'organe central de transmission de couple est dépourvu de surface d'entraînement sur un secteur angulaire d'au moins 20 degrés, notamment d'au moins 40 degrés, s'étendant dans la zone diamétralement opposée à l'ouverture, équitablement de part et d'autre dudit diamètre A. On évite ainsi avantageusement d'utiliser la zone de la rondelle de frottement qui se déforme le moins lors du montage pour y agencer une surface d'entraînement ;
- la rondelle de frottement peut être du type « normalement fermée », de sorte que l'ouverture de la rondelle de frottement doit être élargie pour être montée sur l'organe central de transmission de couple et pour exercer une contrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement ; - la rondelle de frottement peut être du type « normalement ouverte », de sorte que l'ouverture de la rondelle de frottement doit être rétrécie pour être montée sur l'organe central de transmission de couple et pour exercer une contrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement ;
- lorsque la rondelle de frottement comporte au moins quatre dents internes, notamment au moins cinq dents internes, au moins l'une des dents internes de la rondelle de frottement est insérée dans une cannelure externe correspondante avec un jeu de part et d'autre de la dent interne ;
- la rondelle de frottement comporte au moins une surface d'entraînement horaire apte à empêcher la rotation de la rondelle de frottement et de l'organe central de transmission de couple dans un premier sens de rotation relative, et au moins une surface d'entraînement antihoraire apte à empêcher la rotation de la rondelle de frottement et de l'organe central de transmission de couple dans un second sens de rotation relative opposé au premier sens de rotation relative ;
- selon un mode de réalisation, lesdites surfaces d'entraînement horaire et antihoraire sont formées sur des cannelures externes distinctes ;
- selon un mode de réalisation, aucune dent interne n'est ajustée sans jeu dans une cannelure externe ;
- selon un mode de réalisation, en relation à un diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture, la rondelle de frottement comporte au moins deux surfaces d'entraînement horaire agencées respectivement de part et d'autre dudit diamètre A ; - selon un mode de réalisation, en relation à un diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture, la rondelle de frottement comporte au moins deux surfaces d'entraînement antihoraire agencées respectivement de part et d'autre dudit diamètre A ; - selon un mode de réalisation, en relation à un premier diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture et un deuxième diamètre B perpendiculaire au premier diamètre A et passant par l'axe de rotation, la rondelle de frottement comporte au moins deux surfaces d'entraînement horaire agencées respectivement de part et d'autre du deuxième diamètre B ; - selon un mode de réalisation, en relation à un premier diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture et un deuxième diamètre B perpendiculaire au diamètre A et passant par l'axe de rotation, la rondelle de frottement comporte au moins deux surfaces d'entraînement antihoraire agencées respectivement de part et d'autre du du deuxième diamètre B ; - en relation à un diamètre A de la rondelle de frottement qui passe au milieu de l'ouverture, l'organe central de transmission de couple est pourvu d'au moins une surface d'entraînement, notamment au moins deux surfaces d'entraînement, sur un secteur angulaire de 80 degrés, notamment de 60 degrés, s'étendant, dans la zone de l'ouverture, équitablement de part et d'autre du diamètre A. On utilise ainsi avantageusement la zone de la rondelle de frottement qui se déforme le plus lors du montage pour y agencer la surface d'entraînement ;
- la charge appliquée par la rondelle élastique de charge est supérieure à la force nécessaire pour déformer la rondelle de frottement autour de l'axe X (c'est à dire pour ouvrir ou fermer la rondelle), multipliée par le coefficient de frottement entre l'organe central de transmission de couple et la rondelle de frottement lors d'un coulissement axial de la rondelle de frottement sur l'organe central de transmission de couple ;
- la force nécessaire pour ouvrir ou fermer la rondelle de frottement est supérieure à la charge appliquée par la rondelle élastique de charge multipliée par le coefficient de frottement entre la rondelle de frottement et le deuxième élément tournant lors d'une rotation relative selon ledit axe ; - selon un mode de réalisation, le deuxième élément tournant est solidaire en rotation de l'organe périphérique de transmission de couple ;
- selon un mode de réalisation, la rondelle élastique de charge s'appuie contre le premier élément tournant ; - selon un mode de réalisation, la rondelle de frottement est agencée axialement entre la rondelle élastique de charge et le deuxième élément tournant de façon à frotter directement ou indirectement contre le deuxième élément tournant ;
- le premier élément tournant est monté solidaire en rotation de l'organe central de transmission de couple grâce à des moyens d'entraînement distincts des cannelures. Selon un mode de réalisation, le premier élément tournant est monté solidaire en rotation de l'organe central de transmission de couple grâce à des éléments de fixation tels que des rivets. Selon un mode de réalisation, chaque élément de fixation fixant le premier élément tournant à l'organe central de transmission de couple est situé dans une zone de l'organe central de transmission de couple située circonférenciellement entre deux cannelures externes successives.
Un exemple préféré de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée d'un disque d'embrayage selon l'invention ;
- la figure 2 est une demi-vue en coupe diamétrale de l'embrayage de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une rondelle de frottement du disque d'embrayage de la figure 1 , selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 4 représente la rondelle de la figure 3 montée sur un moyeu secondaire ; - la figure 5 représente une rondelle de frottement du disque d'embrayage de la figure 1 , selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 6 représente la rondelle de la figure 5 montée sur un moyeu secondaire. Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner des éléments du disque d'embrayage. L'axe (X) de rotation, représenté figures 1 et 2, détermine l'orientation "axiale". L'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe (X). L'orientation "circonférentielle" est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe (X) de rotation, un composant proche dudit axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les angles et secteurs angulaires exprimés sont définis en relation avec l'axe de rotation (X).
La figure 1 représente un disque d'embrayage 1 selon l'invention, en vue éclatée. Ce même embrayage est représenté monté dans la demi-coupe de la figure 2.
Le disque d'embrayage 1 comporte sur sa périphérie un disque de friction 2 dont le contour interne est fixé à la périphérie d'un disque dénommé « voile » 3 par des rivets 4.
Deux flasques dénommés « rondelle de guidage inférieure » 5 et « rondelle de guidage supérieure » 6 sont disposés de part et d'autre du voile 3 et sont tout deux fixés par leur contour interne sur un moyeu secondaire 7 grâce à des rivets 8. Le moyeu secondaire 7 comporte des cannelures externes 9 et des cannelures internes 10. Chaque rivets 8 fixant les rondelles de guidage 5, 6 aux moyeu secondaire 7 dans une zone du moyeu située circonférenciellement entre deux cannelures externes 9 successives.
Les deux rondelles de guidage 5, 6 constituent ensemble un premier élément tournant tandis que le voile 3 constitue un deuxième élément tournant, une rotation relative étant permise selon l'axe X entre ce premier et ce deuxième élément tournant.
Un moyeu primaire 11 comporte également des cannelures internes 12 et des cannelures externes 13. Le moyeu primaire 11 est monté coaxialement dans le moyeu secondaire 7 de sorte que les cannelures externes du moyeu secondaire 7 coopèrent avec les cannelures internes du moyeu primaire 11 avec néanmoins un jeu autorisant une rotation relative des deux moyeux 7, 11 autour de l'axe X. Autrement dit, si l'un des moyeux est entraîné en rotation selon l'axe X, il tournera d'abord seul puis, au-delà d'un certain angle de rotation, par exemple 10 degrés, il entraînera en rotation l'autre moyeu.
Le moyeu primaire 11 et le moyeu secondaire 7 sont des organes centraux de transmission de couple, permettant de transmettre le couple au disque de friction 2 qui est un organe périphérique de transmission de couple.
Le disque d'embrayage 1 comporte de plus un amortisseur principal disposé entre le voile 3 et les rondelles de guidage 5, 6. Cet amortisseur principal est un amortisseur de torsion dont la fonction est de transmettre le couple ente le voile 3 et les rondelles de guidage 5, 6 tout en filtrant les acyclismes. L'amortisseur principal comporte un jeu de ressorts 14 qui, en se comprimant, autorisent une rotation relative du voile 3 et des rondelles de guidage 5, 6.
L'amortisseur principal comporte aussi une rondelle élastique de charge 15 et une rondelle de frottement supérieure 16 intercalées entre le voile 3 et la rondelle de guidage supérieure 6, ainsi qu'une une rondelle de frottement inférieure 17 intercalée entre le voile 3 et la rondelle de guidage inférieure 5.
La rondelle élastique de charge 15 et les rondelles de frottement supérieure 16 et inférieure 17 sont solidaires en rotation, selon l'axe X, du moyeu secondaire 7 grâce à des dents internes 19, 22 engrenant directement ou indirectement sur le moyeu secondaire 7. Dans le présent exemple, le moyeu secondaire 7 entraine en rotation la rondelle élastique de charge 15 par l'intermédiaire d'une rondelle entretoise 18, solidaire du moyeu secondaire 7. La rondelle entretoise 18 est disposée entre la rondelle de guidage supérieure 6 et le moyeu secondaire 7 pour faciliter le montage et reproduit sensiblement la forme des cannelures externes 9 du moyeu secondaire 7. Les rondelles de frottement 16, 17 sont quant à elles entraînées en rotation directement par engrènement de leurs dents internes 22 avec les cannelures externes 9 du moyeu secondaire 7.
Le disque d'embrayage 1 comporte de plus un préamortisseur 20 intercalé entre le moyeu primaire 11 et le moyeu secondaire 7. Le préamortisseur 20 comporte un jeu de ressorts 21 ainsi que des éléments comprimant ces ressorts 21 lors de la rotation relative permise entre le moyeu primaire 11 et le moyeu secondaire 7, ainsi que des éléments permettant de dissiper l'énergie de ces ressorts 21 , tels que des rondelles élastiques de charge et des rondelles de frottement. Le disque d'embrayage 1 est, dans le présent exemple, destiné à la transmission de couple dans un véhicule motorisé et est placé entre le volant moteur et l'arbre de boite de vitesse. En mode embrayé, le couple est transmis entre le disque de friction 2 qui est entraîné par le volant moteur, et le moyeu primaire 11 qui est monté sur un arbre cannelé de la boite de vitesse de sorte que les cannelures internes 12 du moyeu primaire 11 s'ajustent sur cet arbre cannelé.
Le jeu angulaire permis entre le moyeu primaire 11 et le moyeu secondaire 7 est destiné à permettre l'action du préamortisseur 20 durant les phases de ralenti du moteur pour filtrer les vibrations angulaires propres à ces phases. Lors des phases de roulage du véhicule, lorsqu'un couple doit effectivement être transmis par le disque d'embrayage 1 , les ressorts 21 du préamortisseur 20 sont comprimés jusqu'à ce que les cannelures externes 13 du moyeu primaire 11 viennent en butée contre les cannelures internes 10 du moyeu secondaire 7. Le moyeu primaire 11 entraine alors directement le moyeu secondaire 7, ou réciproquement. Le couple est alors transmis entre les rondelles de guidage 5, 6, fixées au moyeu secondaire 7, et le voile 3 par l'intermédiaire de l'amortisseur principal qui filtre au passage les acyclismes.
Le moyeu secondaire 7 est donc solidaire en rotation des rondelles de guidage 5, 6, de la rondelle élastique de charge 15 et des rondelles de frottement 16, 17. Ainsi, durant la transmission de couple, et lorsque l'amortisseur principal agit en permettant un mouvement relatif du voile 3 et des rondelles de guidage 5, 6, la rondelle de frottement supérieure 16 va frotter contre une face du voile 3, tandis que la rondelle de frottement inférieure 17 va frotter contre l'autre face du voile 3, et ce sous la charge de la rondelle élastique de charge 15. A cet effet, les rondelles de frottement 16, 17 ont la possibilité de coulisser axialement sur les cannelures externes 9 pour permettre l'application et la répartition de la charge de la rondelle élastique de charge 15.
Les figures 3 et 4 sont relatives à un premier mode de réalisation de rondelle de frottement qui peut convenir aussi bien à la rondelle de frottement supérieure 16, qu'à la rondelle de frottement inférieure 17.
En référence à la figure 3, la rondelle de frottement 16 ou 17 comporte une ouverture 29 rendant son contour ouvert. La rondelle de frottement 16, 17 est élastiquement déformable autour de l'axe X, c'est à dire que son contour peut s'ouvrir ou se fermer comme indiqué sur la figure 3. Le contour en traits continus correspond à la forme de la rondelle de frottement 16, 17 dans sa position relâchée (sans contrainte) tandis que le contour en pointillés correspond à la forme de la rondelle de frottement 16, 17 lorsqu'elle est montée sur le moyeu secondaire 7. Selon ce premier mode de réalisation, la rondelle de frottement 16, 17 est dite « normalement fermée » (forme en traits continus) et, lors de son montage sur le moyeu secondaire 7, elle vient s'ouvrir (forme en pointillés). La rondelle de frottement 16, 17 comporte de manière optionnelle une entaille 41 (représentée en pointillés sur la figure 3) diamétralement opposée à l'ouverture 29 et favorisant l'ouverture de la rondelle 16, 17.
La rondelle de frottement 16, 17 comporte, dans le présent exemple, huit dents internes 22 destinées à coopérer avec les cannelures externes 9 du moyeu secondaire 7. De manière optionnelle, trois de ces dents internes 22 comportent respectivement une première encoche 23, une deuxième encoche 24, et une troisième encoche 25 pour faciliter son positionnement angulaire lors de la fabrication du disque d'embrayage 1 . De part et d'autre de l'ouverture 29, la rondelle de frottement 16, 17 comporte des trous 26 pour la coopération avec un outil, telle qu'une pince adaptée, permettant l'ouverture de la rondelle de frottement 16, 17, c'est à dire l'écartement au niveau de l'ouverture 29, en vue du montage de la rondelle de frottement 16, 17. Sous chacun des trous 26, la rondelle de frottement 16, 17 comporte un bec radial 27. La figure 4 représente la rondelle de frottement 16, 17 de la figure 3 montée sur le moyeu secondaire 7. La rondelle de frottement 16, 17 a donc été montée par écartement et est donc ici dans sa position ouverte, correspondant au contour en pointillés de la figure 3.
Le moyeu secondaire comporte, dans le présent exemple, neuf cannelures 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H, 91. La rondelle de frottement 16, 17 est montée sur le moyeu secondaire 7 de sorte que les becs radiaux 27 prennent place dans la cannelure 9A. Les huit dents internes 22 de la rondelle 16, 17 sont numérotées, en correspondance, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 22I.
Les cannelures externes 9 du moyeu secondaire 7 peuvent définir des surfaces d'entraînement 28 pour la rondelle de frottement 16, 17 lorsqu'elles sont en contact avec les dents internes 22. En effet, les parois latérales (radiales) des cannelures 9 qui sont en contact avec le bord d'une dent interne 22 sont aptes à entraîner en rotation la rondelle de frottement 16, 17 de sorte qu'elle frotte sur le voile 3.
Les dimensions des dents internes 22 sont choisies pour un montage mécanique optimal et pour une bonne répartition des surfaces d'entraînement 28. Pour faciliter la description, on définit deux diamètres relatifs à la rondelle de frottement 16, 17 : un diamètre A qui passe par l'ouverture 29 ; et un diamètre B qui est perpendiculaire au diamètre A.
Dans le présent exemple, les dimensions des dents internes 22 sont choisies pour que, lorsque la rondelle de frottement 16, 17 est montée sur le moyeu 7 (voir figure 4), les conditions suivantes soient vérifiées :
- la cannelure 9A qui reçoit les becs radiaux 27 ne définit pas de surface d'entraînement. Autrement dit, il existe un jeu 33 entre chaque bec radial 27 et le bord correspondant de la cannelure 9A ;
- dans la zone diamétralement opposée à l'ouverture 29, les dents 22E et 22F qui sont de part et d'autre du diamètre A, ne sont pas en contact avec les bords des cannelures 9E et 9F correspondantes, ces dernières ne définissant donc pas de surface d'entraînement relativement aux dents 22E et 22 F. Autrement dit, des jeux 30, 31 sont prévus entre les cannelures 9E et 9F et les dents 22E et 22F correspondantes ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et diamétralement opposé à l'ouverture 29, à l'exception des cannelures 9E et 9F qui sont de part et d'autre du diamètre A, les cannelures 9D et 9G définissent chacune une surface d'entraînement 28 par leur bord situé du côté du diamètre A. Autrement dit, il n'y a pas de jeu entre le bord de la cannelure 9D, 9G situé du côté du diamètre A et la dent 22D, 22G correspondante. Par ailleurs, ces cannelures 9D et 9G ne définissent pas de surface d'entraînement par leur bord situé du côté du diamètre B. Autrement dit, il existe un jeu 32 entre le bord de la cannelure 9D, 9G situé du côté du diamètre B et la dent 22D, 22G correspondante ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et situé du côté de l'ouverture 29, les deux cannelures 9C et 9H, situées de part et d'autre du diamètre A et situées au plus proche du diamètre B, ne définissent pas de surfaces d'entraînement. Autrement dit, pour chacune de ces deux cannelures 9C et 9H, il existe un jeu 42, 43 entre chaque bord de la cannelure et la dent 22C, 22H correspondante ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et situé du côté de l'ouverture 29, les deux cannelures 9B et 91, situées de part et d'autre du diamètre A et situées au plus proche du diamètre A (à l'exception de la cannelure 9A qui est située sur diamètre A), définissent chacune une surface d'entraînement 28 par leur bord situé du côté du diamètre A. Autrement dit, il n'y a pas de jeu entre le bord de la cannelure 9B, 91 situé du côté du diamètre A et la dent 22B, 22I correspondante. Par ailleurs, ces cannelures 9B et 91 ne définissent pas de surface d'entraînement par leur bord situé du côté du diamètre B. Autrement dit, il existe un jeu 34 entre le bord de la cannelure 9B, 91 situé du côté du diamètre B et la dent 22B, 22I correspondante.
La rondelle de frottement 16, 17 étant élastiquement déformée dans cette position montée (figure 4), elle exerce une précontrainte sur chaque surface d'entraînement. Les figures 5 et 6 sont relatives à un deuxième mode de réalisation de rondelle de frottement qui peut également convenir aussi bien à la rondelle de frottement supérieure 16, qu'à la rondelle de frottement inférieure 17. Les éléments similaires au premier mode de réalisation sont numérotés de la même manière.
En référence à la figure 5, la rondelle de frottement 16 ou 17 comporte une ouverture 29 rendant son contour ouvert. La rondelle de frottement 16, 17 est élastiquement déformable autour de l'axe X, c'est à dire que son contour peut s'ouvrir ou se fermer comme indiqué sur la figure 5. Le contour en traits continus correspond à la forme de la rondelle de frottement 16, 17 dans sa position relâchée (sans contrainte) tandis que le contour en pointillés correspond à la forme de la rondelle de frottement 16, 17 lorsqu'elle est montée sur le moyeu secondaire 7. Selon ce deuxième mode de réalisation, la rondelle de frottement 16, 17 est dite « normalement ouverte » (forme en traits continus) et, lors de son montage sur le moyeu secondaire 7, elle est refermée (forme en pointillés). La rondelle de frottement 16, 17 comporte de manière optionnelle une entaille 41 (représentée en pointillés sur la figure 5) diamétralement opposée à l'ouverture 29 et favorisant la fermeture de la rondelle 16, 17.
La rondelle de frottement 16, 17 comporte, dans le présent exemple, huit dents internes 22 destinées à coopérer avec les cannelures externes 9 du moyeu secondaire 7. De manière optionnelle, trois de ces dents internes 22 comportent respectivement une première encoche 23, une deuxième encoche 24, et une troisième encoche 25.
De part et d'autre de l'ouverture 29, la rondelle de frottement 16, 17 comporte des découpes 35 pour la coopération avec un outil permettant la fermeture de la rondelle de frottement 16, 17, c'est à dire le rapprochement au niveau de l'ouverture 29, en vue du montage de la rondelle de frottement 16, 17. Sous chacune des découpes 35, la rondelle de frottement 16, 17 comporte un bec radial 27.
La figure 6 représente la rondelle de frottement 16, 17 de la figure 5 montée sur le moyeu secondaire 7. La rondelle de frottement 16, 17 a donc été montée par resserrement et est donc ici dans sa position fermée, correspondant au contour en pointillés de la figure 5.
La rondelle de frottement 16, 17 est montée sur le moyeu secondaire 7 de sorte que les becs radiaux 27 prennent place dans la cannelure 9A. Les huit dents internes 22 de la rondelle 16, 17 sont numérotées, en correspondance avec les cannelures du moyeu secondaire, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 22I.
De même que précédemment, les diamètres A et B sont définis pour la figure
6.
Dans le présent exemple, les dimensions des dents internes 22 sont choisies pour que, lorsque la rondelle de frottement 16, 17 est montée sur le moyeu 7 (voir figure 6), les conditions suivantes soient vérifiées :
- la cannelure 9A qui reçoit les becs radiaux 27 définit deux surfaces d'entraînement 28. Autrement dit, il n'y a pas de jeu entre chaque bord de la cannelure 9A et le bec radial 27 correspondant ;
- dans la zone diamétralement opposée à l'ouverture 29, les cannelures 9E et 9F, qui sont de part et d'autre du diamètre A, ne définissent pas de surface d'entraînement par leur bord situé du côté du diamètre A. Autrement dit, pour chacune de ces cannelures 9E, 9F, il existe un jeu 36 entre le bord de la cannelure 9E, 9F situé du côté du diamètre A et la dent 22E, 22F correspondante. Par ailleurs, ces cannelures 9E et 9F définissent chacune une surface d'entraînement par leur bord situé du côté du diamètre B. Autrement dit, il n'existe pas de jeu entre le bord de la cannelure 9E, 9F situé du côté du diamètre B et la dent 22E, 22F correspondante ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et diamétralement opposé à l'ouverture 29, à l'exception des cannelures 9E et 9F qui sont de part et d'autre du diamètre A, les cannelures 9D et 9G ne définissent pas de surfaces d'entraînement. Autrement dit, pour chacune de ces deux cannelures 9D et 9G, il existe un jeu 38, 45 entre chaque bord de la cannelure et la dent 22D, 22G correspondante ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et situé du côté de l'ouverture 29, les deux cannelures 9C et 9H, situées de part et d'autre du diamètre A et situées au plus proche du diamètre B, ne définissent pas de surfaces d'entraînement. Autrement dit, pour chacune de ces deux cannelures 9C et 9H, il existe un jeu 38, 39 entre chaque bord de la cannelure et la dent 22C, 22H correspondante ;
- dans la zone du demi-disque délimité par le diamètre B et situé du côté de l'ouverture 29, les deux cannelures 9B et 91, situées de part et d'autre du diamètre A et situées au plus proche du diamètre A (à l'exception de la cannelure 9A située sur diamètre A), ne définissent pas de surfaces d'entraînement. Autrement dit, pour chacune de ces deux cannelures 9B et 91, il existe un jeu 40, 44 entre chaque bord de la cannelure et la dent 22B, 22I correspondante.
De la même manière que pour le premier mode de réalisation, la rondelle de frottement 16, 17 étant élastiquement déformée dans cette position montée représentée à la figure 6, elle exerce une précontrainte sur chaque surface d'entraînement 28.
Les jeux 30, 31 , 32, 33, 34, 42, 43 de la figure 4, ainsi que les jeux 36, 37, 38, 39, 40, 44, 45 de la figure 5 sont, dans le présent exemple, pour un disque d'embrayage de dimension courante pour une automobile, de 0,2 à 0,3 mm. Une rondelle de frottement 16, 17 conforme au premier ou au deuxième mode de réalisation est ainsi montée sur le moyeu secondaire 7 de sorte à être, d'une part, solidaire en rotation selon l'axe X avec ce moyeu 7, et d'autre part, à pouvoir coulisser axialement sur ce moyeu 7. Ainsi, la rondelle de frottement 16, 17 est entraînée en rotation, sans jeu parasite, par le moyeu secondaire 7 tout en ayant la possibilité de se déplacer axialement par glissement le long des cannelures 9 pour, par exemple, compenser l'usure générée par le frottement de cette rondelle 9 sur le voile 3. De même, lorsqu'il y a plusieurs rondelles de frottement 16, 17 mises en charge par une rondelle élastique de charge 15, le coulissement le long du moyeu 7 des rondelles de frottement 16, 17 est nécessaire pour la transmission et la répartition des efforts de charge. Il est donc préférable que la précontrainte exercée par la rondelle de frottement 16, 17 sur les surfaces d'entraînement 28 du moyeu 7 ne s'oppose pas à un tel coulissement axial des rondelles de frottement 16, 17 qui a lieu sous la charge appliquée par la rondelle élastique de charge 15. Le choix de la rondelle de frottement 16, 17, du moyeu secondaire 7, et de la rondelle élastique de charge 15 doivent donc de préférence répondre à la condition suivante : Fc < Fre
Avec :
Fc = Force axiale minimale provoquant le coulissement de la rondelle de frottement 16, 17 sur le moyeu secondaire 7 ;
Fre = Force appliquée par la rondelle élastique de charge 15.
De préférence, un coefficient de sécurité, par exemple 0,9 est appliqué à la précédente condition :
Fc < 0,9 . Fre
Signalons que :
Fc = Ft . U1 avec :
Ft = force minimale nécessaire pour ouvrir la rondelle de frottement (si elle est normalement fermée) ou pour la fermer (si elle est normalement ouverte) ;
U1 = coefficient de frottement entre le moyeu secondaire 7 et la rondelle de frottement 16, 17 lors du coulissement axial.
Donc :
. U1 < 0,9 . Fre Par ailleurs, la rondelle de frottement 16, 17 peut être de préférence choisie pour que les efforts de frottement auxquels elle sera soumise en frottant sur le voile 3 n'entraînent pas son ouverture (si elle est normalement fermée) ou sa fermeture (si elle est normalement ouverte) ce qui pourrait perturber sa tenue sur le moyeu secondaire 7. La force tangentielle s'exerçant sur la rondelle de frottement 16, 17 lors du frottement ne devrait donc pas être supérieure à la force nécessaire pour l'ouvrir (respectivement la fermer). En conséquence, les propriétés élastiques de la rondelle de frottement 16, 17, ainsi que les matériaux de la rondelle de frottement 16, 17, et du moyeu secondaire 7, et la la définition de leur forme, répondront avantageusement à la condition suivante : Ft > Fre . U2 avec :
U2 = coefficient de frottement entre la rondelle de frottement 16, 17 et le voile
3.
D'autres variantes de réalisation du peuvent être mises en œuvre sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les exemples décrits concernent les rondelles de frottement de l'amortisseur principal mais l'invention peut également être appliquée à au moins une rondelle de frottement du préamortisseur. Dans ce cas, l'organe central de transmission de couple serait le moyeu primaire 11 .
L'invention s'applique également pour une seule rondelle de frottement et une seule rondelle élastique, de même qu'à un nombre quelconque de ces rondelles.
Les premier et deuxième mode de réalisation décrits peuvent également être combinés au sein d'un même disque d'embrayage, une rondelle de frottement étant conforme au premier mode de réalisation tandis qu'une autre rondelle de frottement serait conforme au deuxième mode de réalisation. Par ailleurs, le premier et le deuxième élément tournant peuvent être inversés, c'est à dire que l'organe central de transmission de couple peut être solidaire en rotation du voile tandis que les rondelles de guidage seraient alors solidaires du disque de friction et que la rondelle de frottement frotterait contre l'une des rondelles de guidage.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Disque d'embrayage (1 ) pour la liaison d'un moteur et d'une transmission, comportant un organe périphérique de transmission de couple (2) et un organe central de transmission de couple (7) mobiles en rotation selon un axe (X) de rotation, et au moins un dispositif d'amortissement de torsion interposé entre l'organe périphérique de transmission de couple (2) et l'organe central de transmission de couple (7), le dispositif d'amortissement de torsion comportant au moins un ressort (14) agencé pour permettre, lorsqu'il se déforme, une rotation relative de l'organe périphérique de transmission de couple (2) et de l'organe central de transmission de couple (7) selon ledit axe (X), une rondelle élastique de charge (15) et une rondelle de frottement (16, 17) coaxiales avec l'organe central de transmission de couple (7), la rondelle de frottement (16, 17) étant entraînée en rotation par au moins une surface d'entraînement (28) de l'organe central de transmission de couple (7), l'organe central de transmission de couple (7) étant solidaire en rotation d'un premier élément tournant (5, 6), la rondelle élastique de charge (15) appliquant une charge axiale sur la rondelle de frottement (16, 17) qui est disposée contre un deuxième élément tournant (3), une rotation relative étant permise selon ledit axe (X) entre le premier élément tournant (5, 6) et le deuxième élément tournant (3), caractérisé en ce que la rondelle de frottement (16, 17) est élastiquement déformable autour dudit axe (X) et en ce qu'elle est montée sur l'organe central de transmission de couple (7) de sorte à exercer une précontrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement (28).
2. Disque d'embrayage selon la revendications 1 , caractérisé en ce que la rondelle de frottement (16, 17) comporte une ouverture (29) de sorte qu'elle présente un contour ouvert.
3. Disque d'embrayage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe central de transmission de couple (7) comporte des cannelures externes (9), ladite au moins une surface d'entraînement (28) étant formée sur la paroi latérale d'une de ces cannelures externes (9).
4. Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rondelle de frottement (16, 17) comporte des dents internes (22) qui sont en correspondance avec lesdites cannelures externes (9) de l'organe central de transmission de couple (7) lorsque la rondelle de frottement (16, 17) est élastiquement déformée.
5. Disque d'embrayage selon la revendication 2, ou selon les revendications 3 ou 4 lorsqu'elles dépendent de la revendication 2, caractérisé en ce que, en relation à un diamètre (A) de la rondelle de frottement (16, 17) qui passe au milieu de l'ouverture (29), l'organe central de transmission de couple (7) est dépourvu de surface d'entraînement (28) sur un secteur angulaire d'au moins 20 degrés, notamment d'au moins 40 degrés, s'étendant, dans la zone diamétralement opposée à l'ouverture (29), équitablement de part et d'autre dudit diamètre (A).
6. Disque d'embrayage selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la rondelle de frottement (16, 17) est du type « normalement fermée », de sorte que l'ouverture (29) de la rondelle de frottement doit être élargie pour être montée sur l'organe central de transmission de couple (7) et pour exercer une précontrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement (28).
7. Disque d'embrayage selon la revendication 2, ou selon l'une des revendications 3 à 5 lorsqu'elles dépendent de la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle de frottement (16, 17) est du type « normalement ouverte », de sorte que l'ouverture (29) de la rondelle de frottement (16, 17) doit être rétrécie pour être montée sur l'organe central de transmission de couple (7) et pour exercer une précontrainte sur ladite au moins une surface d'entraînement (28).
8. Disque d'embrayage selon la revendication 3, ou selon l'une des revendications 4 à 7 lorsqu'elles dépendent de la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque la rondelle de frottement (16, 17) comporte au moins quatre dents internes (22), notamment au moins cinq dents internes (22), au moins l'une des dents internes (22) de la rondelle de frottement (16, 17) est insérée dans une cannelure externe (9) correspondante, avec un jeu (38, 39) de part et d'autre de la dent interne (22).
9. Disque d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle de frottement comporte au moins une surface d'entraînement (28) horaire apte à empêcher la rotation de la rondelle de frottement (16, 17) et de l'organe central de transmission de couple (7) dans un premier sens de rotation relative, et au moins une surface d'entraînement antihoraire apte à empêcher le rotation la rondelle de frottement (16, 17) et de l'organe central de transmission de couple (7) dans un second sens de rotation relative opposé au premier sens de rotation relative.
10. Disque d'embrayage selon la revendication 2, notamment en combinaison avec l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que, en relation à un diamètre (A) de la rondelle de frottement (16, 17) qui passe au milieu de l'ouverture (29), l'organe central de transmission de couple (7) est pourvu d'au moins une surface d'entraînement (28), notamment au moins deux surfaces d'entraînement (28), sur un secteur angulaire de 80 degrés, notamment de 60 degrés, s'étendant, dans la zone de l'ouverture (29), équitablement de part et d'autre dudit diamètre (A).
11 . Disque d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge appliquée par la rondelle élastique de charge (15) est supérieure à la force nécessaire pour déformer la rondelle de frottement (16, 17) autour de l'axe de rotation (X), multipliée par le coefficient de frottement entre l'organe central de transmission de couple (7) et la rondelle de frottement (16, 17) lors d'un coulissement axial de la rondelle de frottement (16, 17) sur l'organe central de transmission de couple (7).
12. Disque d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la force nécessaire pour ouvrir ou fermer la rondelle de frottement (16, 17) est supérieure à la charge appliquée par la rondelle élastique de charge (15) multipliée par le coefficient de frottement entre la rondelle de frottement (16, 17) et le deuxième élément tournant (3) lors d'une rotation relative selon ledit axe de rotation (X).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0502527A2 (fr) * 1991-03-06 1992-09-09 Fichtel &amp; Sachs AG Disque pour embrayage à friction de véhicule automobile
EP0851147A1 (fr) * 1996-12-31 1998-07-01 Valeo Rondelle de frottement et dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, mettant en oeuvre au moins une telle rondelle de frottement
JP2000179622A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Exedy Corp 摩擦ブッシュ
WO2008001001A1 (fr) * 2006-06-28 2008-01-03 Valeo Embrayages Rondelle de frottement pour embrayage a friction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0502527A2 (fr) * 1991-03-06 1992-09-09 Fichtel &amp; Sachs AG Disque pour embrayage à friction de véhicule automobile
EP0851147A1 (fr) * 1996-12-31 1998-07-01 Valeo Rondelle de frottement et dispositif amortisseur de torsion, notamment pour véhicule automobile, mettant en oeuvre au moins une telle rondelle de frottement
JP2000179622A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Exedy Corp 摩擦ブッシュ
WO2008001001A1 (fr) * 2006-06-28 2008-01-03 Valeo Embrayages Rondelle de frottement pour embrayage a friction

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