FR2559433A1

FR2559433A1 - Dispositif de transmission, notamment pour vehicules automobiles

Info

Publication number: FR2559433A1
Application number: FR8502076A
Authority: FR
Inventors: Peter Doll; Peter Wiggen
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1985-08-16
Also published as: GB8501627D0; IT1182426B; DE3404738A1; IT8567131A0; IT8567131A1; IT8552979V0; GB2153929A

Abstract

CE DISPOSITIF DE TRANSMISSION ENTRE UN MOTEUR E ET UNE BOITE DE VITESSES 28 COMPORTE UNE UNITE D'EMBRAYAGE 1 FORMEE ESSENTIELLEMENT D'UN CARTER 5, D'UNE ROUE D'ENTRAINEMENT 3, D'UN PLATEAU DE PRESSION 4, D'UNE UNITE DE DISQUE D'EMBRAYAGE 6, D'UN RESSORT 16 AGISSANT SUR LE PLATEAU DE PRESSION 4 DE FACON A RENDRE LE DISQUE D'EMBRAYAGE 6 SOLIDAIRE DE LA ROUE 3 ET D'UN DISPOSITIF DE DEBRAYAGE 29. SELON L'INVENTION CE DISPOSITIF COMPREND EN OUTRE UNE MASSE VOLANT D'INERTIE 20 APTE A ETRE ACCOUPLEE SELECTIVEMENT A L'ARBRE D'ENTREE 26 DE LA BOITE DE VITESSES, A L'AIDE DE MOYENS D'ACCOUPLEMENT 35, 34, 23, LORSQUE L'UNITE D'EMBRAYAGE 1 EST EN PRISE, DE FACON A AUGMENTER LE MOMENT D'INERTIE DE L'ARBRE 26, CE QUI AMELIORE LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE DE L'ENSEMBLE, ET A ETRE DESACCOUPLEE DE CET ARBRE 26 LORSQUE L'UNITE D'EMBRAYAGE 1 EST DEBRAYEE. APPLICATION A LA REDUCTION DES CLAQUEMENTS DES BOITES DE VITESSES.

Description

"Dispositif de transmission, notamment pour véhicules automobiles" Dans

les moteurs à combustion interne à pistons alternatifs, des irrégularités sont engendrées par les forces d'inertie et les forces des gaz et transmises par

l'intermédiaire du vilebrequin et conduisent à des vibra-

tions de torsion dans la boite de vitesses. Ces dernières conduisent à leur tour à ce qu'on appelle le "claquement

de la bâte de vitesses".

Pour réduire les irrégularités, les vilebrequins sont équipés d'un volant plus ou moins grand, lequel exerce généralement la fonction d'un élément d'entrée (roue motrice) de l'embrayage de démarrage et de changement

de vitesse. En outre, dans la plupart des cas, il est nor-

malement nécessaire d'intercaler des amortisseurs de vibra-

tions de torsion entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée

de la botte de vitesses et ces amortisseurs sont normale-

ment intégrés dans le disque d'embrayage.

Toutefois, même ces amortisseurs de vibratio rsde torsion ne conduisent pas au résultat désiré dans tous les cas. C'est ainsi que, par exemple, il est connu, par la demande de brevet de la R.F.A. déposée sous le numéro 2 826 274, d'intercaler un autre amortisseur de vibrations de torsion entre l'extrémité du vilebrequin et le volant, en supplément de l'amortisseur de vibrations de torsion

prévu dans le disque d'embrayage.

Une autre mesure basée sur la connaissance de la

technique vibratoire et destinée à la réduction de certai-

nes fréquences caractéristiques consisterait àa faire varier la raideur des ressorts de l'amortisseur de vibrations de torsion. Toutefois, dans la plupart des cas, le grand

débattement des ressorts qui en résulte ne peut pas trou-

ver place dans l'amortisseur de vibrations de torsion.

Une autre possibilité consisterait à accroître le moment d'inertie en masse de la masse vibrante, tout

en conservant la raideur des ressorts de torsion. Toute-

fois, cette mesure est en contradiction avec l'exigence de facilité de changement des vitesses, but dans lequel le moment d'inertie massique de la boîte de vitesses doit être maintenu à un niveau aussi bas que possible afin de

limiter l'usure de l'équipement de synchronisation.

Le but de l'invention est d'améliorer le compor-

tement vibratoire d'un groupe moteur de véhicule automo-

bile sans préjudice de la facilité de changement de vitesse.

Un autre but de l'invention est de conserver l'uti-

lisation des amortisseurs de vibrations de torsion classi-

ques.

Un groupe moteur, par exemple, pour véhicules automobiles, comprend un moteur à combustion interne. Ce moteur à combustion interne possède un arbre de sortie de moteur qui tourne autour d'un axe et une unité de roue d'entraînement qui tourne avec l'arbre de sortie du moteur autour de cet axe. La roue d'entraînement exerce également la fonction de volant d'inertie. Il est également prévu dans le groupe une boite de vitesses comprenant un arbre d'entrée de boite placé sensiblement dans l'alignement axial de l'arbre de sortie du moteur. Une unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse accouple l'arbre de sortie du moteur à l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. L'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse comprend un carter ou cloche d'embrayage destinée à être fixée à l'unité de roue d'entraînement pour tourner conjointement avec elle autour de l'axe. Un plateau de

pression est interposé axialement entre la cloche d'em-

brayage et l'unité de roue d'entraînement et est monté pour tourner conjointement avec la cloche d'embrayage et pour décrire un mouvement axial limité par rapport àlacloche d'embrayage. Une unité de disque d'embrayage tourne autour

de l'axe et comprend une partie de sortie montée sur l'ar-

bre d'entrée de la boîte de vitesses pour tourner conjointe-

ment avec cet arbre et une partie d'entrée qui peut être sélectivement solidarisée ou désolidarisée de l'unité de roue d'entraînement et du plateau de pression. Une unité de ressort principal agit sur le plateau de pression de façon à assurer la solidarisation entre la partie d'entrée

de l'unité disque d'embrayage et l'ensemble formé par l'uni-

té de roue d'entraînement et le plateau de pression. Un dispositif de débrayage entoure l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et peut se déplacer le long de cet axe pour désolidariser la partie d'entrée de l'unité de disque d'embrayage par rapport à l'unité roue d'entraînement et au plateau de pression. Le dispositif de débrayage comprend un élément annulaire sensiblement non rotatif soumis à une force d'actionnement extérieure et un élément annulaire rotatif qui peut être mis en prise avec une partie mobile dans la direction axiale de l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse. Une masse formant volant d'inertie

tourne autour de l'axe.

Des moyens d'accouplement sont prévus pour accou-

pler sélectivement la masse volant d'inertie à l'arbre d'entrée de manière que la masse volant d'inertie soit couplée pour tourner conjointement avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses lorsque l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse est embrayée et que la masse volant d'inertie soit séparée de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses lorsque l'unité d'embrayage de démarrage et de

changement de vitesse est àl'état débrayé.

L'accouplement de la masse volant d'inertie à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses a pour effet

d'augmenter le moment d'inertie massique de l'arbre d'en-

trée de la boîte de vitesses. L'accroissement du moment d'inertie massique de l'arbre d'entrée de la boite de vitesses améliore directement le comportement vibratoire au site de production des bruits de claquement, ce qui représente la mesure la plus efficace à cet effet et la plus simple en ce qui concerne le coût. En même temps, il est garanti que, lorsque l'embrayage est à l'état débrayé, c'est-à-dire lorsqu'on a à exécuter des opérations

de changement de vitesse, cette masse volant d'inertie addi--

tionnelle est désaccouplée de l'arbre d'entrée de la boîte

de vitesses. Dans ce cas, les autres éléments de la trans-

mission du couple compris entre le vilebrequin et la boîte de vitesses peuvent conserver la forme utilisée jusqu'à présent. De toute façon l'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide

de la description qui suit en référence au dessin schémati-

que annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs quelques formes préférées de réalisation de l'invention:

Figure 1 est une coupe longitudinale d'un embraya-

ge à friction équipé d'une masse volant d'inertie agencée séparément et interposée entre le dispositif de débrayage et la boite de vitesses;

Figure 2 montre la masse volant d'inertie addi-

tionnelle sous la forme d'une unité d'embrayage additionnelle complète plus précisément d'un embrayage du type pressé; Figure 3 représente une variante de la figure 2

dans laquelle l'unité d'embrayage additionnelle est une uni-

té d'embrayage du type tiré; Figure 4 montre une forme de réalisation dans laquelle la masse volant d'inertie est intégrée dans l'unité de roue d'entraînement de l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse;

Figures 5, 6 et 7 représentent la moitié supérieu-

re de la coupe longitudinale d'un embrayage à friction de démarrage et de changement de vitesse dans lequel la masse

volant d'inertie est intégrée à l'unité de roue d'entratne-

ment.

La figure 1 montre la coupe longitudinale schéma-

tique d'un embrayage de démarrage et de changement de vites-

se à friction (1) d'une construction habituelle. Le vile-

brequin (2) du moteur à combustion interne (E) est accouplé

rigidement à la roue d'entraînement ou volant d'inertie(3).

Le volant (3) est équipé d'une cloche d'embrayage (5) et un plateau de pression (4) et un ressort diaphragme (16) sont interposés entre la cloche (5) de l'embrayage et le volant (3). Le ressort diaphragme (16) porte sur la cloche (5) de l'embrayage au niveau de son diamètre moyen; il est guidé dans les directions circonférentielles et axiales par des boulons d'écartement (25) et il porte sur le plateau de pression (4) au niveau de sa circonférence extérieure. Les garnitures de friction (11) du disque d'embrayage (6) sont serrées entre le plateau de pression (4) et le volant (3).

Les garnitures de friction (11) définissent une partie d'en-

trée du disque d'embrayage (6). Le disque d'embrayage (6)

comprend un amortisseur de vibrations de torsion (7) compre-

nant des ressorts de torsion (13) et un moyeu (8) qui est monté solidairement en rotation mais mobile en translation axiale sur la cannelure (41) de l'arbre (26) d'entrée de la boîte de vitesses. Sur le côté moteur, l'arbre (26) d'entrée de la boîte de vitesses est monté par l'intermédiaire d'un roulement de guidage (24) dans le vilebrequin (2) ou dans le volant (3) et, il pénètre dans la boîte de vitesses (28) à l'opposé de l'embrayage (1). L'embrayage à friction (1) peut être débrayé et embrayé au moyen d'un dispositif de

débrayage (29). Une fourchette de débrayage (non représen-

tée) ou un organe équivalent est une prise avec la bague

intérieure ou l'élément annulaire non rotatif (36) du dis-

positif de débrayage (29) et, par l'intermédiaire de la bague extérieure de l'élément annulaire rotatif (37), elle

déplace la partie radialement intérieure du ressort diaphrag-

me ou ressort principal (16).

Sous l'effet d'un mouvement dirigé vers l'embraya-

ge (1), le ressort diaphragme (16) bascule autour de sa portée située dans la région des boulons d'écartement (27) et, de cette façon, soulève le plateau de pression (4), de sorte que le disque d'embrayage (6) est ainsi désolidarisé du vilebrequin. L'opération d'embrayage s'effectue dans le

sens opposé. Un tel embrayage à friction est appelé "embra-

yage du type pressé". Le dispositif de débrayage (29) est

muni, sur le côté qui est à l'opposé de l'embrayage à fric-

tion (1), d'une autre bague extérieure rotative (38) qui assure le blocage par friction de la masse volant d'inertie

(20), qui est montée au moyen d'un roulement (19) sur l'ar-

bre (26) d'entrée de la boite de vitesses entre la boite de

vitesses (28) et le dispositif de débrayage (29). La canne-

lure (41) de l'arbre (26) d'entrée de la boite de vitesses, qui commence au moyeu (8) du disque d'embrayage (6), est prolongée vers la boîte de vitesses (28) suffisamment loin pour qu'un moyeu d'accouplement (35) compris entre le dis- positif de débrayage (29) et la masse volant d'inertie (20)

puisse encore engrener dans cette cannelure extérieure (41).

De cette façon, le moyeu d'accouplement (35) est monté solidairement en rotation mais mobile en translation axiale sur l'arbre d'entrée (26) de la boîte de vitesses et il porte un ressort d'accouplement (34) solidaire en rotation qui est muni d'un anneau de friction d'accouplement (23) au

niveau de sa circonférence extérieure. Cet anneau de fric-

tion (23) agit directement sur la masse volant d'inertie (20) qui est montée bloquée en translation axiale mais libre en rotation sur l'arbre d'entrée (26) de la boite de

vitesses, par l'intermédiaire du roulement (19).

Le fonctionnement est le suivant: lorsque l'em-

brayage à friction (1) est à l'état embrayé, comme repré-

senté, le couple est transmis du vilebrequin ou de l'arbre de sortie (2) du moteur à l'arbre d'entrée (26) de la

boite de vitesses, par l'intermédiaire de la roue d'entrai-

nement ou volant (3) du plateau de pression (4) et du disque d'embrayage (6). Le ressort diaphragme (16) de l'embrayage à friction (1) exerce une pression sur le moyeu (35) avec une partie de sa force de précontrainte, par l'intermédiaire du dispositif de débrayage (29) muni de ses deux bagues extérieures indépendantes (37) et (38); sous l'effet du ressort (34), l'anneau de friction (23) entre en prise par friction avec la masse volant d'inertie (20), de sorte que cette dernière tourne avec l'arbre d'entrée (26) de la botte de vitesses afin d'accroître le moment d'inertie massique de cet arbre. Si l'on rapproche la butée de débrayage (29) de l'embrayage à friction (1), cet embrayage est débrayé, c'est-à- dire que le disque d'embrayage (6) est dégagé de sa prise par friction entre le plateau de pression (4) et

la roue d'entraînement ou volant (3), et la chaîne cinéma-

tique de transmission du couple aboutissant à la boîte de

vitesses est interrompue. En même temps, la prise par fric-

tion entre l'anneau de friction (23) et la masse volant d'inertie (20) est supprimée par le mouvement de la bague extérieure (38) de la butée de débrayage (29) qui s'éloi-

gne du moyeu (35). De cette façon, la masse volant d'iner-

tie (20) est désaccouplée de l'arbre d'entrée (26) de la botte de vitesses et elle peut tourner librement grâce à

la présence du roulement (19).

La figure 2 montre une variante de la réalisation de la figure 1. Sur la figure 2, les éléments de l'embrayage

de démarrage et de changement de vitesse (1) qui sont ana-

logues à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence, simplement majorés de 100. Entre l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (101) et la boite de vitesses (non représentée), est intercalé un embrayage additionnel (10la). Cet embrayage est composé d'un volant d'inertie (103a) qui est monté libre en rotation mais bloqué en translation axiale sur l'arbre d'entrée (126) de la botte de vitesses au moyen d'un roulement (119a). Le volant d'inertie (103a) est muni d'un carter ou cloche d'embrayage (105a) qui sert à donner appui à un ressort diaphragme (116a). Le ressort diaphragme (116a) soumet un plateau de pression (104a) à une précontrainte dirigée

vers le volant (103a), sous l'effet de laquelle les garni-

tures de friction (111a) d'un disque d'embrayage (132a) peuvent être serrées fermement. Le disque d'embrayage (132a) est monté solidaire en rotation mais déplaçable axialement sur la cannelure (141a) de l'arbre d'entrée (126) de la boîte de vitesses au moyen d'un moyeu (135a). Les deux

cannelures (141) et (141a) sont de préférence de même for-

mation pour l'embrayage de démarrage ou de changement de vitesse (101) et pour l'embrayage additionnel (101a). Ceci est également valable pour la butée de débrayage (129a) destinée à actionner l'embrayage additionnel (10la). Le dispositif de débrayage comprend en outre une came ou un écarteur (131) de forme symétrique, à deux bras, qui actionne les deux butées de débrayage (129) et (129a) et les éloigne simultanément l'une de l'autre. De cette fagon, l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (101) est débrayé et, en même temps, l'embrayage additionnel (101a) est désolidarisé du disque d'embrayage additionnel (132a) et, par conséquent, de l'arbre d'entrée (126) de la boite de vitesses. En réponse à la manoeuvre d'embrayage de l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (101), la masse volant d'inertie additionnelle réalisée sous la forme de l'embrayage additionnel (101a) est elle

aussi automatiquement reliée solidairement à l'arbre d'en-

trée (126) de la boite de vitesses. Il est tout à fait possible d'intégrer un amortisseur de vibrations de torsion dans le disque d'embrayage (132a), de sorte que la

masse volant d'inertie (10la) est alors assemblée en prin-

cipe à la fagon d'un amortisseur.

La figure 3 représente une variante de la forme

de réalisation de la figure 2, seules les parties essentiel-

les étant représentées. Les éléments analogues sont dési-

gnés par les mêmes numéros de référence que sur la figure 2 mais majorés une nouvelle fois de 100. Ici, un embrayage de

démarrage et de changement de vitesse est désigné par (201).

Il est constitué par un embrayage du type pressé. Dans le cas considéré, la masse volant d'inertie est réalisée sous la forme de ce qu'on appelle un "embrayage du type tiré", c'est-à-dire qu'elle se désolidarise lorsque le ressort diaphragme (216a) est déplacé dans le sens qui éloigne sa circonférence radialement intérieure du disque d'embrayage

(232a). Grâce à cette mesure, l'actionnement de l'embraya-

ge est simplifié puisque avec un seul mouvement axial, les deux dispositifs peuvent être embrayés ou débrayés en même temps. Les dispositifs de débrayage (229) et (229a) des embrayages (201) et (201a) comprennent un élément annulaire non rotatif commun (240). Cet élément annulaire non rotatif

est attaqué par une fourchette de débrayage (non représentée).

L'élément annulaire non rotatif commun (240) agit sur l'élé-

ment annulaire rotatif (237) de l'embrayage du démarrage et de changement de vitesse (201) par l'intermédiaire de deux

roulements (R1) et (R2) et elle agit sur l'élément annulai-

re rotatif (237a) d'embrayage additionnel (201a) par l'intermé-

diaire du seul roulement (R1). De cette façon, avec un seul mouvement axial unique, on peut à la fois débrayerl'embrayage de

démarrage et de changement de vitesse (201) par un mouve-

ment vers la gauche de l'élément annulaire non rotatif (240) et, en même temps désolidariser l'embrayage additionnel

(201a) de l'arbre d'entrée (226) de la boîte de vitesses.

L'action d'embrayage se produit dans le sens inverse. Chacu-

ne des deux formes de réalisation selon les figures 2 et 3 comprend donc ses propres moyens de production de forces de friction pour l'embrayage additionnel (101a) ou (201a) respectivement. La figure 4 montre une autre solution possible

pour la réalisation d'une masse volant d'inertie addition-

nelle qui peut être séparée de l'arbre d'entrée de la boite de vitesses simultanément avec l'actionnement de l'embrayage

de démarrage et de changement de vitesse. Les éléments ana-

logues sont désignés par les mêmes numéros de référence que

sur la figure 1 mais majorés de 300. L'embrayage de démar-

rage et de changement de vitesse (301) possède sensiblement

la même forme de construction que celui des figures 2 et 3.

Le vilebrequin ou l'arbre de sortie (302) du moteur est relié solidairement en rotation à une roue d'entraînement ou un volant (303) en plusieurs pièces qui est composé d'un volant de base (303a) d'un anneau entretoise (303b) et d'un flasque de volant (303c) qui est lui-même muni de la cloche d'embrayage (305). Le ressort diaphragme (316) prend appui d'une façon connue à l'intérieur de la cloche d'embrayage (305). Le disque d'embrayage (306) peut être serré au moyen de ses garnitures de friction (311) entre le plateau de pression (304) et le flasque (303c) du volant. Le disque d'embrayage (306) est équipé d'un amortisseur de vibrations de torsion (307) qui, en présence d'une contrainte de couple,

permet un mouvement de torsion entre les garnitures de fric-

tion (311) et le moyeu ou partie d'entrée (308), grâce aux

ressorts de torsion (313). Le moyeu (308) est monté soli-

daire en rotation mais déplaçable axialement sur la cannelu-

re (341) de l'arbre d'entrée (326) de la boite de vitesses.

Sur le côté situé vers le vilebrequin ou l'arbre de sortie (302) du moteur, le moyeu (308) porte un ressort (334) qui est rigidement solidaire d'un anneau de friction (323) au

niveau de sa circonférence extérieure. Cet anneau de fric-

tion (323) coopère avec la masse volant d'inertie addition-

nelle (320) qui est montée sur l'arbre d'entrée (326) de la boite de vitesses au moyen du roulement (319), entre le palier de guidage (324) supportant l'arbre d'entrée (326) de la boîte de vitesses et le disque d'embrayage (306). Une butée de débrayage (329) d'un type de construction habituel est prévue concentriquement à l'arbre d'entrée (326) de la

boite de vitesses.

Le fonctionnement de l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse selon la figure 4 est le suivant:

lorsque l'embrayage de démarrage et de changement de vites-

se (301) est dans l'état embrayé, comme représenté, le cou-

ple est transmis de la façon habituelle à partir du vile-

brequin ou de l'arbre de sortie (302) du moteur, aux garni-

tures de friction (311) du disque d'embrayage (306) au moyen

du volant (303), de la cloche d'embrayage (305), et du pla-

teau de pression (304). De là, le couple est transmis par l'intermédiaire de l'amortisseur de vibrations (307) au

moyeu (308) et à l'arbre d'entrée (326) de la boite de vites-

ses. Dans l'état embrayé, comme représenté,une partie de la force d'application de la pression du ressort diaphragme (316) établit un contact avec friction entre l'anneau de

friction (323) et la masse volant d'inertie (320), le dis-

que d'embrayage (306) servant d'élément de transmission.

De cette façon, dans l'état embrayé de l'embrayage de démar-

rage et de changement de vitesse (301), la masse volant

d'inertie additionnelle (320) est reliée solidaire en rota-

tion à l'arbre d'entrée (326) de la boite de vitesses, à savoir par l'intermédiaire de l'anneau de friction (323), du ressort (334) et du moyeu (308) du disque d'embrayage il

(306). sous l'effet de l'actionnement de la butée de débra-

yage (329) dans la direction du ressort diaphragme (316), ce ressort bascule autour des boulons d'écartement (325), de sorte que le plateau de pression (304) se soulève des garnitures de friction (311). De cette façon, le disque

d'embrayage (306) et le moyeu (308) peuvent décrire un mou-

vement de débrayage dirigé vers la droite, qui est également favorisé par la force de précontrainte du ressort (334). Le

frottement entre l'anneau de friction (323) et la masse vo-

lant d'inertie (320) est donc également éliminé. La masse volant d'inertie (320) peut tourner entièrement librement par rapport à l'arbre d'entrée (326) de la boîte de vitesses

sur le roulement (319).

Dans les variantes de réalisation selon les figu-

res 5 à 7, et qui sont décrites plus bas, on a représenté une modification apportée au dispositif de la figure 4. Les

éléments analogues sont désignés par des numéros de référen-

ce correspondants mais majorés respectivement de 400, 500

et 600. On décrira tout d'abord la figure 5 de façon détail-

lée et, ensuite, on exposera uniquement les différences qui

distinguent les figures 6 et 7 de cette figure 5.

La figure 5 est une coupe longitudinale de la moi-

tié supérieure d'un embrayage à friction (401). Cet embraya-

ge est composé d'une roue d'entraînement ou d'un volant en deux parties (403), d'un carter ou cloche d'embrayage (405), d'un ressort diaphragme (416), d'un plateau de pression (404) qui, comme on l'a décrit plus haut en regard de la

figure 4, est monté mobile en translation axiale mais soli-

diarement en rotation sur la cloche (405) de l'embrayage, d'un disque d'embrayage (406) équipé d'un amortisseur de

vibrations de torsion (407), et de deux garnitures de fric-

tion (411) situées de part et d'autre d'un disque porte-

garnitures (410) tandis qu'au moins les garnitures de fric-

tion (411) qui sont situées du côté du volant (403) sont supportées par un ressort support de garnitures (412). Le volant (403) est composé d'un volant de base (403a) et d'un flasque de volant (403c). La garniture de friction opposée

(411) peut de même comprendre un ressort support de garni-

tures analogue. Le disque support de garnitures (410) est monté mobile en rotation par rapport au moyeu (408). Le disque support de garnitures (410) est raidi par un disque raidisseur (409). Des deux côtés du disque portegarnitures (410) et du disque raidisseur (409), sont prévues des contreplaques (414) et (415) qui sont réunies solidairement en rotation au moyeu (408), par exemple au moyen de rivets (418). Les ressorts de torsion (413) portent de la façon habituelle sur ces contre-plaques (414) et (415), d'une part,

et sur le disque porte-garnitures (410), d'autre part. L'u-

nité roue d'entraînement volant (403) en deux parties pré-

sente une cavité intérieure qui est sensiblement remplie par une masse volant d'inertie additionnelle (420). La masse volant d'inertie additionnelle (420) est montée libre en rotation mais bloquée en translation axiale, au moyen d'un roulement (419), sur un collet (442) qui est fixé au volant (403). La masse (420) porte un support de garniutres de friction (446) muni d'un anneau de friction (442) dans la région située radialement à l'intérieur des garnitures de friction (411) du disque d'embrayage (406). Cet anneau de friction (422) comprend une face de friction (443) qui se

trouve en face de la contre-plaque (415) du disque d'embra-

yage (406). Dans cette région radiale de l'anneau de fric-

tion (422), un anneau (417) possédant un très faible coeffi-

cient de frottement est interposé entre la contre-plaque (415) et le disque support de garnitures (410). Cet anneau

peut également être remplacé par des corps roulants.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant:

l'illustration monte le début de la mise en prise par fric-

tion entre l'ensemble plateau de pression (404) et volant

(403) d'une part, et les garnitures (411) du disque d'em-

brayage (406) d'autre part. Lorsqu'on continue à soulager la

charge exercée sur le ressort diaphragme (416) par le dis-

positif de débrayage (non représenté), la force de serrage du plateau de pression (404) croît, de sorte que les ressorts

supports de garnitures (412) sont plus fortement comprimés.

De cette fagon, la distance entre la contre-plaque (415) et la face de friction (443) de l'anneau de friction (422) décroît jusqu'à ceque ces deux élément soient en prise par friction. Cette prise par friction provoque l'entraînement de la masse volant d'inertie (420) par la contreplaque (415) qui est réunie solidairement en rotation au moyeu

(408) et, par conséquent, également solidairement en rota-

tion à l'arbre d'entrée (426) de la boîte de vitesses. Lors-

que l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (420) est à l'état entièrement embrayé, une partie de la force d'application de la pression du ressort diaphragme

(416) est donc utilisée pour la prise par friction pour l'en-

traînement de la masse volant d'inertie (420). Dans ce cas, la course de débattement élastique des ressorts supports de garnitures (412) n'est pas utilisée entièrement. Grâce à la présence de l'anneau à faible coefficient de frottement (417) interposé entre le disque porte- garnitures (410) et la contre-plaque (415), le disque d'embrayage est lui- même

raidi, cependant que la fonction de l'amortisseur de vibra-

tions de torsion (407) n'est pas influencée, grâce au très faible coefficient de frottement de cet anneau à faible frottement (417). Un dispositif de rattrapage d'usure ou de freinage est indiqué en (427), interposé entre le support de garnitures de friction (446) et la massevolant d'inertie (420) et peut se déplacer dans le sens du mouvement de mise en prise pour maintenir le jeu nécessaire entre l'anneau de friction (422) et la contre-plaque (415) à la suite d'une

usure des garnitures de friction (411).

Les dispositifs de rattrapage ou de freinage de ce genre sont connus, par exemple, dans les embrayages à friction bidisques. Il n'est donc pas nécessaire d'exposer plus complètement le principe de leur fonctionnement à ce

stade de la description.

Sur la figure 6, on a représenté un embrayage de démarrage et de changement de vitesse (501) sensiblement analogue mais dans lequel la masse volant d'inertie (520) peut être accouplée à la contre-plaque (515) du disque

d'embrayage (506), non pas directement mais avec interposi-

tion d'un élément de liaison élastique (545). De cette fa-

çon, la masse volant d'inertie (520) est accouplée à l'ar-

bre d'entrée de la boite de vitesses en constituant en même temps un amortisseur. La masse volant d'inertie peut donc être réalisée plus petite dans la forme de réalisation selon la figure 5. Le disque (544) destiné à constituer la liaison entre l'anneau de friction (522) et l'élément de liaison élastique (545) est donc réalisé sous la forme d'un

disque mince et donc doté d'un faible moment d'inertie. Tou-

tefois, il est également possible, pour obtenir une harmoni-

sation délibérée, d'adapter la masse de ce disque (544) à d'autres conditions, ainsi qu'on l'a représenté en traits

interrompus. Les autres éléments représentés sur cette fi-

gure 6 correspondent à ceux de la figure 5 aussi bien par

leuis numéros de référence que par leur fonction.

La figure 7 montre une autre variante d'un embra-

yage de démarrage et de changement de vitesse (601) équipé d'une masse volant d'inertie additionnelle (620). Dans cette forme de réalisation, en remplacement du dispositif de rattrapage d'usure ou de freinage (527), il est prévu un support (647) muni d'un anneau de friction (622) qui est relié solidaire en rotation à la masse volant d'inertie (620) mais est muni d'un support élastique dans la direction axiale. Ce support élastique est composé, par exemple, de deux ressorts (650) présentés sous la forme de ressorts assiettes (rondelles Belleville) qui sont interposés entre le support (647) et la masse volant d'inertie (620). La liaison de solidarisation en rotation est engendrée par plusieurs goujons (649) répartis sur la circonférence. La force élastique des ressorts (650) destinés à améliorer la prise par friction entre la contre-plaque (615) et l'anneau

de friction (622) ainsi qu'à compenser l'usure des garnitu-

res de friction (611) doit avantageusement être calculée de

manière à posséder une courbe plus plate que celle des res-

sorts supports de garnitures (612). Ceci garantit que, dans l'état embrayé de l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (601), même dans le cas d'usure, la course de débattement élastique des ressorts supports de garnitures

(612) n'est jamais entièrement utilisée. Le reste du fonc-

tionnement de cette forme de réalisation ressort de la des-

cription des figures 5 et 6. Bien que des formes particulières de réalisation de l'invention ait été représentées et décrites en détail pour illustrer l'application des principes de l'invention, il va de soi que l'invention peut être mise en oeuvre sous

d'autres formes sans sortir de ses principes.

Il convient de remarquer que les numéros de réfé-

rence cités dans les revendications ne sont destinés qu'à

en faciliter la compréhension. Ces numéros de référence ne

doivent en aucun cas être considérés comme limitatifs.

Il convient de noter que, par exemple, l'accouple-

ment par friction établi entre la masse volant d'inertie et

l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, qui est représen-

té sur le dessin, peut être remplacé par des moyens de ver-

rouillage sélectivement verrouillables et déverrouillables.

Claims

REVENDICATIONS

1- Dispositif de transmission, par exemple pour véhicules automobiles, comprenant: 1)- un moteur à combustion interne (E) comportant un arbre de sortie (2) qui tourne autour d'un axe ainsi qu'une unité de roue d'entrainement (3) qui peut être

entrainée en rotation autour de cet axe par l'arbre de sor-

tie (2) du moteur;

2)- une boite de vitesses (28) présentant un ar-

bre d'entrée de boite de vitesses (26) sensiblement dans l'alignement axial de l'arbre de sortie (2) du moteur;

3)- une unité d'embrayage de démarrage et de chan-

gement de vitesse (1) qui accouple fonctionnellement l'arbre de sortie (2) du moteur à l'arbre d'entrée (26) de la botte de vitesses, cette unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (20) comprenant:

3.1)- un carteron ou cloche d'embrayage (5) desti-

née à être fixée à l'unité de roue d'entraînement (3) pour tourner conjointement avec celle-ci autour de l'axe;

3.2)- un plateau de pression (4) intercalé axiale-

ment entre la cloche (5) de l'embrayage et l'unité de roue

d'entraînement (3) et qui est monté pour tourner conjointe-

ment avec la cloche (5) de l'embrayage et pour décrire un mouvement axial limité par rapport à cette cloche (5) de l'embrayage; 3.3)- une unité de disque d'embrayage (6) qui

peut tourner autour de l'axe et comprend une partie de sor-

tie (8) montée sur l'arbre d'entrée (26) de la botte de vitesses pour tourner conjointement avec cet arbre, et une partie d'entrée qui peut être sélectivement rendue solidaire ou désolidarisée de l'unité de roue d'entraînement (3) et du plateau de pression (4); 3.4)- une unité de ressort principal (16) qui agit

sur le plateau de pression (4) de manière à rendre la par-

tie d'entrée (11) du disque d'embrayage (6) solidaire de l'unité de roue d'entraînement (3) et du plateau de pression (4); 4)- un dispositif de débrayage (29) qui entoure l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses et peut se déplacer le long de cet axe pour désolidariser la partie

d'entrée (11) de l'unité de disque d'embrayage (6) de l'uni-

té de roue d'entraînement (3) et du plateau de pression (4), ce dispositif de débrayage (29) comprenant: 4.1)- un élément annulaire (36) sensiblement non

rotatif qui peut être soumis à l'action d'une force d'ac-

tionnement extérieure,et 4.2)- un élément annulaire rotatif (34) qui peut être mis en prise avec une partie (16) mobile dans la direction axiale de l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (1); )- une masse volant d'inertie (20) qui peut tour- ner autour de l'axe; 6)- des moyens d'accouplement (35, 34, 23) qui accouplent sélectivement la masse volant d'inertie (20) à l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses, la masse volant d'inertie (20) étant couplée à l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses pour tourner conjointement avec cet

arbre lorsque l'unité d'embrayage de démarrage et de chan-

gement de vitesse (1) est à l'état embrayé et étant désoli-

darisée de l'arbre d'entrée (26) de la botte de vitesses lorsque l'unité d'embrayage de démarrage et de changement

de vitesse (1) est dans l'état débrayé. (toutes les figures).

2- Dispositif de transmission selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la partie d'entrée (11) de l'unité de disque d'embrayage (6) est interposée axialement

entre le plateau de pression (4) et l'unité de roue d'en-

trainement (3) et peut 8tre accouplée par friction à ces

éléments. (toutes les figures).

3- Dispositif de transmission selon l'une des

revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des moyens

d'amortissement des vibrations de torsion (7) sont prévus entre la partie d'entrée (11) et la partie de sortie (8) de

l'unité de disque d'embrayage (6). (toutes les figures).

4- Dispositif de transmission selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les

moyens d'accouplement (35, 34, 23) qui accouplent sélecti-

vement la masse volant d'inertie (20) à l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses sont constitués par des moyens d'accouplement à friction. (toutes les figures). - Dispositif de transmission selon l'unequelcon-

que des revendications i à 4, caractérisé en ce que l'ac-

tionnement des moyens d'accouplement (35, 34, 23) est syn-

chronisé avec l'actionnement du dispositif de débrayage (29) de manière à synchroniser l'accouplement de la masse volant

d'inertie (20) à l'arbre d'entrée (26) de la boite de vi-

tesses, d'une part, et l'accouplement de la partie d'entrée (11) de l'unité de disque d'embrayage (6) à l'unité de roue d'entraînement (3) et au plateau de pression (4), d'autre part, et de manière à synchroniser le désaccouplement de la masse volant d'inertie (20) par rapport à l'arbre d'entrée (26)-de la boite de vitesses, d'une part et la désolidarisation de la partie d'entrée(11) de l'unité de disque d'embrayage par rapport à l'unité de roue d'entrainement(,3) etauplateau de

pression (4), d'autre part. (toutes les figures).

6- Dispositif de transmission selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les

moyens d'accouplement (35, 34, 23) répondent au mouvement

axial du dispositif de débrayage (29). (toutes figures).

7- Dispositif de transmission selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la masse

volant d'inertie (20) est interposée axialement entre le

dispositif de débrayage (29) et la boite de vitesses. (fig. 1, 2, 3).

8- Dispositif de transmission selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la

masse volant d'inertie (20) est montée rotative sur l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses et bloquée axialement par rapport à cet arbre, en ce que les moyens d'accouplement (35, 34, 23) comprenent un moyeu d'accouplement (35) monté pour tourner conjointement avec l'arbre d'entrée (26) de la boite de vitesses et pour se déplacer axialement par rapport à celui-ci, en ce que ce moyeu d'accouplement (35) peut se se déplacer axialement en réponse à un mouvement axial de ce dispositif de débrayage (29), et en ce que des moyens d'accouplement à friction (23) qui peuvent être mis en prise avec la masse volant d'inertie (20) sont supportés par le moyeu d'accouplement (35), de préférence par des

moyens d'accouplement élastiques (34). (toutes figures).

9- Dispositif de transmission selon l'une quel-

conque des revendications i à 8, caractérisé en ce que la

masse volant d'inertie est formée d'un volant d'inertie (103a), d'une cloche d'embrayage (105a), d'un plateau de

pression (104a) et d'un ressort principal (116a) apparte-

nant à une unité d'embrayage additionnelle (1Oia) du type pour véhicule automobile monté libre en rotation sur l'arbre d' entrée (126) de la bolte de vitesses, en ce que les moyens d'accouplement comprennent une unité de disque d'embrayage

additionnelle (106a) appartenant à l'unité d'embrayage addi-

tionnelle (lOla) l'unité de disque d'embrayage additionnel-

le (106a) étant montée pour tourner conjointement avec l'ar-

bre d'entrée (126) de la botte de vitesses. (figures 2 et 3).

10- Dispositif de transmission selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce que l'unité d'embrayage de

démarrage et de changement de vitesse (101) et l'unité d'em-

brayage additionnelle (lOla) sont des unités d'embrayages du type pressé dont les dispositifs de débrayage respectifs (129, 129a) sont axialement adjacents l'un à l'autre, un élément écarteur commun (131) étant interposé axialement

entre les dispositifs de débrayage (129, 129a). (figure 2).

11- Dispositif de transmission selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce quel'unité d'embrayage de démar-

rage et de changement de vitesse (201) est une unité d'em-

brayage du type pressé et l'unité d'embrayage additionnelle (201a) est une unité d'embrayage du type tiré, ces unités

d'embrayages (201, 201a) ayant leurs dispositifs de débraya-

ge respectifs (229, 229a) axialement adjacents l'un à l'au-

tre, un élément annulaire commun sensiblement non rotatif (240) étant associé aux deux unités d'embrayages (201, 201a) le déplacement axial de cet élément annulaire commun (240) déterminant à la fois le débrayage de l'unité d'embrayage de

démarrage et de changement de vitesse (201) et le désaccou-

plement de l'unité d'embrayage additionnelle (201a) par

rapport à l'arbre d'entrée (226) de la boite de vitesses.

12- Dispositif de transmission selon la revendi- cation 11, caractérisé en ce que l'élément annulaire non rotatif (240) agit sur des parties respectives de l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (201)

de l'unité d'embrayage additionnelle (201a) par l'intermé-

diaire d'au moins deux paliers (R1 et R2).

13- Dispositif de transmission selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le

ressort principal (16) de l'embrayage de démarrage et de changement de vitesse(1) développe une force élastique qui détermine l'accouplement des moyens d'accouplement (35, 34,

23). (figures 1, 4, 5, 6 et 7).

14- Dispositif de transmission selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 8 et 13, caractérisé en ce que

la masse volant d'inertie (320) est logée dans une cavité définie à l'intérieur de l'unité de roue d'entraînement de l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse

(301). (figures 4 à7).

- Dispositif de transmission selon la revendica-

tion 14, caractérisé en ce que la masse volant d'inertie (320) est interposée entre un élément de base de l'unité de roue d'entraînement (303a) qui est le plus rapproché du

moteur à combustion interne, et un flasque de la roue d'en-

trainement (303c) qui est espacé axialement de l'élément de

base (303a) de la roue d'entraînement et qui est plus rap-

proché de la boite de vitesse, le flasque de la roue d'en-

trainement (303c) formant une face de prise pour la partie d'entrée (311) de l'unité de disque d'embrayage (306) sur

son côté le plus éloigné de la masse volant d'inertie (320).

16- Dispositif de transmission selon l'une des

revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que la masse

volant d'inertie (320) est montée rotative sur l'arbre d'en-

trée (326) de la boite de vitesse et bloquée axialement par

rapport à celle-ci.

17- Dispositif de transmission selon la revendica-

tion 16, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (308) de l'unité de disque d'embrayage (306) de l'unité d'embrayage de démarrage et de changement de vitesse (301) est muni d'un élément d'accouplement à friction (323) quipeut être mis en prise avec la masse volant d'inertie (320), l'élément d'accouplement à friction (323) étant supporté élastiquement

par la partie de sortie (308) dans la direction axiale.(fig.4).

18- Dispositif de transmission selon l'une quel-

conque des revendications 14, 15, 17, caractérisé en ce que

la masse volant d'inertie (420) est montée rotative sur

un collet (442) du volant (403) du moteur. (figure 5).

19- Dispositif de transmission selon l'une des

revendications 14 ou 18, caractérisé en ce que la partie de

sortie (408) de ladite unité disque d'embrayage (406) est une partie moyeu montée pour tourner conjointement avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et pour se déplacer axialement par rapport à cet arbre d'entrée, en ce que la partie d'entrée de l'unité de disque d'embrayage comprend un disque support de garnitures (410) qui peut tourner par rapport à la partie moyeu (408), en ce que le disque support

de garnitures (408) est muni, dans sa zone radialement exté-

rieure, de garnitures de friction (411) destinées à entrer en prise avec l'unité de roue d'entraînement (403) et le

plateau de pression (404) respectivement, au moins une gar-

niture de friction (411) qui est adjacente à l'unité de roue

deentraînement (403) étant montée élastiquement dans la di-

rection axiale sur le disque porte-garnitures (410), en ce que la partie moyeu (408) est munie de contre-plaques (414, 415) respectivement des deux côtés du disque porte-garnitures (410) dans une zone radialement intérieure de ce disque, en

ce que les contre-plaques (414, 415) et le disque porte-

garnitures (410) sont munis de fenêtres alignées axialement

les unes sur les autres pour recevoir des ressorts de tor-

sion (413) disposés tangentiellement et qui font partie de moyens d'amortissement des vibrations de torsion, en ce que les moyens d'accouplement comprennent une face de friction prévue sur la contreplaque (415) adjacente à la masse volant d'inertie (420) et une face de friction (443) prévue

sur la masse volant d'inertie (420) pour tourner conjointe-

ment avec elles, les faces de friction étant en prise entre

elles lorsque l'unité d'embrayage de démarrage et de change-

ment de vitesse (420) est à l'état embrayé.

- Dispositif de transmission selon la revendica-

tion 19, caractérisé en ce que, dans la zone radialement intérieure, est prévu un anneau (417) à faible frottement, interposé axialement entre le disque porte-garnitures (410) et la contre-plaque (415) dans la région adjacente à la

masse volant d'inertie (420). (figures 5, 6 et 7).

21--Dispositif de transmission selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la

masse volant d'inertie comprend deux parties (544, 520) qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre autour de l'axe

et qui sont reliées parun élément de liaison élastique (545).

22- Dispositif de transmission selon la revendica-

tion 19, caractérisé en ce que la face de friction (543, 643) de la masse volant d'inertie (544, 520, 620) est prévue sur

un support de face de friction (546, 647) qui peut se dépla-

cer axialement par rapport à la masse volant d'inertie (544, 520, 520), ce déplacement axial se produisant à l'encontre d'une résistance développée par des moyens de freinage (527) et/ou par des moyens supports élastiques (650). (figures 6 7).