FR2563589A1

FR2563589A1 - Disque d'embrayage avec amortisseur de vibrations de torsion

Info

Publication number: FR2563589A1
Application number: FR8507232A
Authority: FR
Inventors: Dagwin Tomm; Franz Hartig
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE3415927C2; FR2563589B1; GB2158192B; GB2158192A; GB8509624D0; DE3415927A1; US4643288A; BR8501990A

Abstract

LE DISQUE D'EMBRAYAGE COMPREND UNE PARTIE MOYEU 1, UN FLASQUE DE MOYEU 23 MUNI DE DENTS 21 SAILLANT RADIALEMENT VERS L'EXTERIEUR. SUR LA PARTIE MOYEU 1 EST MONTEE ROTATIVE UNE PARTIE DISQUE MUNIE DE GARNITURES DE FRICTION D'EMBRAYAGE ET PRESENTANT UN DISQUE ANNULAIRE 25 MUNI DE DENTS 27 DIRIGEES RADIALEMENT VERS L'INTERIEUR. LES DENTS 21, 27 DU FLASQUE DE MOYEU 23 ET DU DISQUE ANNULAIRE 25 SONT EN PRISE AVEC JEU CIRCONFERENTIEL. LE DISQUE ANNULAIRE 25 ET LE FLASQUE DE MOYEU 23 PRESENTENT AU MOINS UNE PAIRE D'ECHANCRURES 75 OPPOSEES RADIALEMENT L'UNE A L'AUTRE; CHACUNE PRESENTE DEUX SURFACES DE BUTEE 77, 85 TOURNEES L'UNE VERS L'AUTRE EN DIRECTION CIRCONFERENTIELLE. LES SURFACES DE BUTEE 77, DU DISQUE ANNULAIRE 25 S'ETENDENT SENSIBLEMENT SUR TOUTE LA HAUTEUR RADIALE D'UN RESSORT 73 DISPOSE DANS L'ECHANCRURE 75. LE RESSORT 73 EST APPUYE PAR UN ETRIER DE RETENUE 79 CONTRE LES SURFACES DE BUTEE 85 DE L'AUTRE ELEMENT 23. CET ETRIER PRESENTE SUR SES DEUX COTES AXIAUX DES AILES 87 QUI ENCADRENT LE RESSORT 73 DANS LA DIRECTION CIRCONFERENTIELLE. LE RESSORT ACCOUPLE LE DISQUE ANNULAIRE 25 A LA PARTIE MOYEU 1 AVEC ELASTICITE DE TORSION EN MARCHE A VIDE.

Description

L'invention concerne mn disque d'embrayage

pour un embrayage à disque de friction de véhicule automo-

bile. On connaît par le brevet allemand 25 08 878 un disque pour embrayage à disque de friction de véhicule

automobile dans lequel une partie disque portant des garni-

tures de friction d'embrayage est montée rotative sur une partie moyeu avec un jeu angulaire limité. Sur un flasque O10 de moyeu qui fait saillie radialement sur la partie moyeu, on a prévu à cet effet une denture ou cannelure extérieure

dans laquelle est en prise une denture ou cannelure inté-

rieure d'un disque annulaire de la partie disque. Le flas-

que de moyeu et le disque annulaire présentent des ouvertu-

res qui sont tournées l'une vers l'autre en direction

radiale et dans lesquelles sont logés des ressorts qui ac-

couplent la partie disque et la partie moyeu l'une à l'autre

avec élasticité en rotation.

Dans le disque d'embrayage déjà connu, les

surfaces de butée du flasque de moyeu et du disque annulai-

re attaquent les ressorts dans des positions décalées ra-

dialement les unes par rapport aux autres. Les ressorts sont donc chargés de façon excentrique et, ainsi sollicités

dans une mesure plus élevée.

Le but de l'invention est de proposer un dis-

que d'embrayage pour un embrayage à disque de friction de

véhicule automobile dans lequel une partie disque qui por-

te les garnitures de friction de l'embrayage soit accouplée

à une partie moyeu avec élasticité en rotation par l'inter-

médiaire d'au moins un ressort, et dans lequel le ressort soit sollicité symétriquement par rapport à sa surface en bout orientée dans la direction circonférentielle de la partie disque ou de la partie moyeu, et ceci dans un mode

de construction simple.

Dans le disque d'embrayage selon l'invention,

un disque annulaire de la partie disque portant-les garni-

tures de friction de l'embrayage est accouplé à un flasque

de moyeu de la partie moyeu, par l'intermédiaire d'une den-

ture, avec un jeu angulaire prédéterminé mais solidairement en rotation à l'exception de ce jeu. Dans le flasque de

moyeu ou, de préférence, dans le disque annulaire, est pré-

vue au moins une échancrure qui renferme un ressort, en

particulier, un ressort de compression hélicoidal. L'échan-

crure forme des premières surfaces de butée qui sont diri-

gées l'une vers l'autre et contre lesquelles le ressort est appuyé directement. Ces premières surfaces de butée s'étendent sensiblement sur toute la hauteur radiale du ressort, de sorte que le ressort est chargé symétriquement par les premières surfaces de butée. Sur l'autre élément, c'est-à-dire de préférence sur le flasque de moyeu, le

ressort prend appui par l'intermédiaire d'un étrier de re-

tenue. Cet autre élément est à cet effet muni de deuxièmes surfaces de butée qui sont tournées l'une vers l'autre dans

la direction circonférentielle. L'étrier de retenue possè-

de une section en forme de U, considérée dans la direction circonférentielle et il est appuyé depréférence sur les deuxièmes surfaces de butée par les surfaces d'extrémité

de sa base qui regardent dans la direction circonférentiel-

le. Les ailes de l'étrier de retenue encadrent l'élément formant les premières surfaces de butée, c'est-à-dire, de préférence, le disque annulaire, sur ses deux faces radiales

et elles guident l'étrier de retenue sur le disque annu-

laire. Le ressort est logé dans des échancrures des deux

ailes entre des surfaces de butée des ailes qui sont tour-

nées l'une vers l'autre dans la direction circonférentielle et il est ainsi sollicité symétriquement par l'étrier de

retenue.

L'étrier de retenue est de préférence appuyé

contre le flasque de moyeu dans la direction circonféren-

tielle. De cette façon, le flasque de moyeu et sa denture peuvent posséder une largeur axiale plus grande que celle du disque annulaire. En outre, en dépit de leur base qui se trouve sur un diamètre relativement petit, les dents du

flasque de moyeu peuvent être dimensionnés pour la trans-

mission d'un couple plus élevé et, en même temps, elles peuvent être utilisées pour donner appui aux ailes de 1'

étrier de retenue.

De toute fagon l'invention sera mieux com-

prise et d'autres caractéristiques seront mises en éviden-

ce à l'aide de la description qui suit en référence au

dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs deux formes d'exécution de celle-ci: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale de la moitié supérieure d'un disque d'embrayage pour embrayage à disque de friction de véhicule automobile; Figure 2 est une vue en coupe transversale partielle du disque d'embrayage de la figure 1, prise selon la ligne II-II; et Figure 3 est une vue en coupe transversale partielle analogue à celle de la figure 2 et représentant une variante d'un disque d'embrayage analogue au disque

d'embrayage de la figure 1.

Le disque d'embrayage représenté sur la fi-

gure 1 comprend un moyeu (1) qui peut être accouplé, par l'intermédiaire d'une denture intérieure (3) solidairement en rotation mais mobile en translation axiale, à l'arbre

d'entrée de la boite de vitesses du véhicule, non représen-

té, qui tourne autour d'un axe de rotation (5). Sur le

moyeu (1) est montée rotative avec interposition d'un cous-

sinet annulaire (7) une partie disque désignée dans son ensemble par la référence (9). La partie disque (9) comprend

deux disques latéraux (11, 13) qui sont réunis l'un à l'au-

tre en un seul bloc comme indiqué en (15) par une ligne en traits mixtes, par exemple, par des rivets entretoises ou équivalents. Sur la partie disque (11) qui prend appui sur le coussinet annulaire (7), est riveté un porte-garnitures

de friction (19) muni de garnitures de friction d'embraya-

ge (17).

Dans l'espace interposé axialement entre les deux disques latéraux (11, 13) font saillie radialement sur le moyeu (1) des dents (21) appartenant à un flasque de

moyeu (23). Le flasque (23) est entouré par un disque annu-

laire (25) sur la périphérie intérieure duquel, font sail-

lie, radialement vers l'intérieur, des dents (27) qui ac-

couplent le disque annulaire (25) au flasque de moye (21) du moyeu (1), solidairement en rotation mais avec un jeu

angulaire prédéterminé.

L'angle de rotation de la partie disque (9) par rapport au disque annulaire (25) est également limité d'une façon non représentée en détail de telle manière que

l'angle de rotation total de la partie disque (9) par rap-

port au moyeu (1) est limité.

La partie disque (9) est couplée au disque annulaire (25) selon un mode élastique en rotation par

l'intermédiaire de ressorts (29, 31), par exemple de res-

sorts de compression hélicoïdaux appartenant à un amortis-

seur de vibrations de torsion dimensionné pour le régime de charge. Les ressorts (29, 31) sont logés de la façon

traditionnelle dans des fenêtres (35, 37) des disques laté-

raux (11, 13) d'une part et dans des fenêtres (39) du dis-

que annulaire (25), d'autre part. Bien que la figure 1 ne montre qu'un seul jeu de ressorts, il est cependant prévu plusieurs ressorts de ce genre répartis dans la direction circonférentielle. L'amortisseur de vibrations en charge (33)

comprend un amortisseur à friction (41) comprenant lui-

même un disque de commande (43) interposé axialement entre le disque latéral (11) et le disque annulaire (25) et un

disque de commande (45) interposé axialement entre le dis-

que latéral (13) et le disque annulaire (25). Un anneau de friction (47) est interposé axialement entre le disque de commande (43) et le disque latéral (11). De même, un anneau de friction (49) est interposé axialement entre le

disque de commande (45) et le disque latéral (13). Le dis-

que de commande (45) est couplé solidairement en rotation au disque de commande (43) par l'intermédiaire de pattes

(51) rabattues axialement. Les pattes (51) passent à tra-

vers des fenêtres du disque annulaire (25), de préférence, à travers des élargissements des fenêtres (39). Les disques de commande (43, 45) sont couplés aux ressorts (29) de la façon traditionnelle, par des bras (53, 55). Les bras (53, 55) déterminent l'angle de travail de l'amortisseur à friction. Un ressort à disque (59) serré axialement entre le disque de commande (43) et des faces de butée(57) des pattes (51) presse élastiquement les disques de commande (43, 45) contre les disques latéraux (11, 13) reliés l'un

à l'autre en un seul bloc, avec interposition des garnitu-

res de friction (47, 49).

L'amortisseur à friction (41) en charge com-

prend un deuxième étage de friction comprenant un disque de pression (61), accouplé solidairement en rotation mais librement en translation axiale aux pattes (51), interposé axialement entre le ressort à disque (59) et le disque

annulaire (25), ainsi qu'un anneau de friction (63) inter-

posé axialement entre le disque de pression (61) et le dis-

que annulaire (25), et qu'un anneau de friction (65) inter-

posé axialement entre le disque de commande (45) et le dis-

que annulaire (25). Un ressort à disque (67) serré axiale-

ment entre le disque de pression (61) et le disque de com-

mande (43) a pour fonction, d'une part, de développer, la force de friction de ce deuxième étage de friction et, d'autre part, d'accroître la force de friction du premier

étage de friction. En dimensionnant judicieusement les dis-

ques de commande (43, 45) et les fenêtres (35, 37 et 39), on peut faire en sorte que les étagesde friction entrent en jeu pour différents angles de rotation relative entre

la partie disque (9) et le disque annulaire (25).

Le disque annulaire (25) est couplé élasti-

quement en torsion au moyeu (1) par l'intermédiaire d'un amortisseur de vibrations de marche à vide (71) disposé

dans la région des dents (21, 27). L'amortisseur de vi-

brations (71) comprend au moins un ressort de compression hélicoïdal (73) mais, de préférence, plusieurs ressorts de compression hélicoïdaux (73) décalés les uns par rapport auxautres dans la direction circonférentielle et qui, ainsi que la figure 2 le montre le plus clairement, sont logés dans un échancrure (75) formée par deux dents voisines (27) du disque annulaire (25). Les dents (27) délimitent l'échancrure (75) par deux surfaces de butée (77) tournées l'une vers l'autre en direction circonférentielle et qui s'étendent sensiblement sur toute la hauteur radiale des surfaces d'extrémité du ressort de compression hélicoïdal

(73) et sollicitent symétriquement les surfaces radiales.

Le ressort (73) prend appui sur le flasque de moyeu (23) et, par conséquent, sur le moyeu (1), par l'intermédiaire d'un étrier de retenue (79). L'étrier de

retenue (79) possède une base (81) s'étendant longitudina-

lement dans la direction circonférentielle, qui est en

appui dans la direction circonférentielle, par ses extré-

mités (83) orientées en direction circonférentielle, contre des surfaces de butée (85) formées entre deux dents (21) du flasque de moyeu (23), qui sont tournées l'une vers l'

autre dans la direction circonférentielle.

Dans la zone des extrémités (83) et de part et d'autre du disque annulaire (25) en direction axiale, deux pattes (87) constituant les ailes de l'étrier sont

formées à chaque fois sur la base (81), pattes qui en-

cadrent le disque annulaire (25) et centrent l'étrier de

retenue (79) sur le disque annulaire (25) dans la direc-

tion axiale. Les pattes (87) forment des surfaces de butée (89) qui maintiennent le ressort (73) symétriquement entre elles. - La largeur axiale des dents (21) du flasque de moyeu (23) est supérieure à celle du disque annulaire (25) d'une valeur au moins égale au double de l'épaisseur

axiale des pattes (87). Les pattes (87) sont d'une confi-

guration telle qu'elles prennent appui franchement contre les dents (21) qui leur sont adjacentes dans la direction circonférentielle. Alors que, dans la région du ressort (73), la base (81) de l'étrier de retenue (79) est plane et s'étend parallèlement à l'axe de rotation (5), elle est recourbée autour du moyeu (1) dans la région des pattes

(87). Les extrémités (83) sont repliées l'une en sens in-

verse de l'autre de sorte qu'elles s'appuient par leurs chants d'extrémité contre les surfaces de butée (85) qui

s'étendent à peu près parallèlement.

Le ressort (73) maintient le disque annu- laire (25) dans une position de repos à partir de laquelle on peut le faire tourner par rapport au moyeu (1) dans les deux sens de rotation en surmontant la force du ressort

(73). Dans l'exemple de réalisation considéré, le jeu an-

gulaire, tel qu'il est indiqué par les flèches (91, 93) est de valeur différente pour les deux sens de rotation. Après rattrapage du jeu angulaire (91 ou 93) le disque annulaire

est accouplé solidairement en rotation au moyeu (1).

Comme le montre la figure 1, l'amortisseur de vibrations en marche à vide (71) comprend un amortisseur à friction comprenant lui-même un anneau de friction (95) interposé axialement entre le flasquede moyeu (23) et le disque latéral (11), ainsi qu'un autre anneau de friction (97) interposé axialement entre le flasque de moyeu (23)

et le disque latéral (13). La force de friction est déve-

loppée au moyen d'un ressort (99) à action axiale, un ressort ondulé dans le cas considéré, qui est serré entre l'anneau de friction (95) et le coussinet annulaire (7)

qui est appuyé contre le disque latéral (11).

La figure 3 montre des détails d'un amortis-

seurde vibrations en marche à vide prévu pour un disque d'embrayage du genre décrit en regard de la figure 1, qui ne diffère essentiellement du disque d'embrayage de la

figure 1 que par la configuration de l'étrier de retenue.

Les éléments de l'amortisseur de vibrations de la figure

3 qui ont la même fonction sont donc désignés par les nu-

méros de référence des figuresl et 2 suivis de la lettre

(a) pour les distinguer. Pour l'explication de la cons-

truction et du mode de fonctionnement, on se reportera à

la description des figure 1 et 2.

L'étrier de retenue (79a) possède, contrai-

rement à l'étrier de retenue (79) une base (81a) qui est plane

sur toute sa longueur s' étendant dans la direction circonféren-

tielle et les surfaces de butée (89a) de ses quatre pattes (87a) ne se prolongent pas jusqu'à la base (81a). Les pattes (87a) sont reliées entre elles dans la direction circonférentielle par des parois (101) qui raidissent la

base (81a) et, par conséquent, l'étrier de retenue (79a).

Dans cette forme de réalisation, il suffit que l'étrier

de retenue (79a) soit appuyé dans la direction circonfé-

rentielle contre les surfaces d'appui (85a) uniquement dans la région des extrémités de la base. Par ailleurs, les parois (101) des ailes guident le ressort (73a) dans la direction radiale dans l'échancrure (75a) qui est ouverte

radialement vers l'intérieur.

Dans les exemples de réalisation des figures 1 à 3, les étriers de retenue sont centrés sur le flasque du moyeu. En variante, le ressort peut être encastré dans une échancrure du flasque du moyeu tandis que l'étrier de

retenue prend appui sur le disque annulaire dans la direc-

tion circonférentielle. Les forces centrifuges qui se ma-

nifestent en service maintiennent alors l'étrier de retenue contre le disque annulaire. En variante par rapport aux exemples de réalisation décrits, le jeu angulaire du disque anuulaire peut également être de même valeur pour les deux

sens de rotation.

Claims

REVENDICATIONS

1- Disque d'embrayage pour un embrayage à disque de friction de véhicule automobile, comprenant: a) une partie moyeu (1) sur lequel fait saillie radialement un flasque de moyeu (23) muni de dents (21) qui font saillie radialement vers l'extérieur, b) une partie disque (9) montée rotative sur la

partie moyeu (1) et munie de garnitures de friction d'em-

brayage (17), et qui comprend un disque annulaire (25) muni de dents (27) qui font saillie radialement vers l'intérieur, les dents (27 et 21) respectivement du disque annulaire (25) et du flasque de moyeu (23) étant engagées les unes dans les autres avec jeu dans la direction circonférentielle, c) au moins une paire de surfaces de butée (77, 85) qui sont tournées l'une vers l'autre dans la direction circonférentielle, aussi bien sur le disque annulaire (25) que sur le flasque de moyeu (23), d) un ressort (73) interposé entre les paires de surfaces de butée (77, 85) du disque annulaire et du

flasque de moyeu (23).et qui peut être sollicité élastique-

ment en présence d'une rotation relative entre le disque annulaire (25) et le flasque de moyeu (23), caractérisé en ce qu'une première paire de surfaces de butée (77) appartenant, soit au disque annulaire (25), soit au flasque de moyeu (23) s'étendent sensiblement sur toute la hauteur radiale du ressort (73) et en ce que, pour donner

appui au ressort (73) sur l'autre paire de surfaces de bu-

tée (85), il est prévu un étrier de retenue (79) présentant

une forme de U, considéré dans la direction circonférentiel-

le, qui présente des ailes (87) sur les deux faces axiales de chaque surface de butée (77) de la première paire, ailes qui, par paires retiennent entre elles le ressort (73) dans la direction circonférentielle et forment des surfaces de butée (89) qui s'étendent sensiblement sur toute la hauteur radiale du ressort(73), l'étrier de retenue (79) présentant une base (81) qui réunit les ailes (87) l'une à l'autre et qui est tenue entre les surfaces de butée de la deuxième paire de surfaces de butée (85) dans la direction circonférentielle. 2- Disque d'embrayage selon la revendication 1,

caractérisé en ce que la première paire de surfaces de bu-

tée (77) est prévue sur le disque annulaire (25) et la deuxième paire de surfaces de butée (85) est prévue sur

le flasque de moyeu (23).

3- Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur axiale des dents (21) du flasque de moyeu (23) est plus grande que la largeur

axiale des dents (27) du disque annulaire (25).

4- Disque d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la distance axiale des ailes (87) de l'étrier de retenue (89) est plus petite que la largeur

axiale des dents (21) du flasque de moyeu (23).

- Disque d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les chants des ailes (87) qui sont

tournés dans des sens opposés dans la direction circonfé-

rentielle sont adaptés au contour des dents (21) du flas-

que (23) du moyeu.

6- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des

revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les ailes (87)

centrent l'étrier de retenue (79) sur le disque annulaire

(25) en le laissant mobile dans la direction circonféren-

tielle.

7- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des

revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la base (81)

est en appui contre les deuxièmes surfaces de butée (85) par ses chants d'textrémité (83) qui sont orientés dans la

direction circonférentielle.

8- Disque d'embrayage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacune des

deux ailes présente deux pattes (87) qui sont disposées à un certain écartement l'une de l'autre dans la direction circonférentielle, qui forment une échancrure ouverte sur le côté radialement éloignéde labase (81)et dans laquelle

elles encadrent le ressort (73).

l 9- Disque d'embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'échancrure se prolonge entre les pattes des ailes (87) jusqu'à la base (81) et en ceque la

base (81) est repliée, au moins dans la région du raccor-

dement de l'échancrure aux pattes des ailes (87), en sui-

vant approximativement la courbure de la partie moyeu (1).

- Disque d'embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux pattes (87a) de chaque aile sont réunies entre elles par une zone des ailes (101)

qui raidit la base (81a) et qui délimite l'échancrure.

11- Disque d'embrayage selon l'une des revendica-

tions9 et 10, caractérisé en ce que la base (81, 81a) est plane, considérée dans la direction circonférentielle, au moins dans la région comprise entre les deux pattes des

ailes (87, 87a) et s'étend parallèlement à l'axe de rota-

tion (5, 5a) du disque d'embrayage.