FR2607565A1 - Moyeu pilote pour un ensemble de disques menes d'embrayage - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE TRANSMISSION DU COUPLE. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN MOYEU ROTATIF 12 ET AU MOINS UN DISQUE ANNULAIRE 20 AYANT UNE OUVERTURE CENTRALE 20A, LA SURFACE INTERNE DU DISQUE ANNULAIRE ENGAGEANT LE MOYEU AFIN DE PERMETTRE UNE ROTATION RELATIVE LIMITEE ENTRE EUX, TOUT EN MAINTENANT L'AXE LONGITUDINAL DU PASSAGE LONGITUDINAL DU MOYEU COAXIAL AVEC L'AXE LONGITUDINAL DE L'ARBRE LE TRAVERSANT. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.
Description
La présente invention se rapporte généralement à des dispositifs rotatifs
de transmission du couple et en particulier à une structure perfectionnée d'un moyeu piloté à utiliser dans un ensemble de disques menés d'embrayage. Dans la plupart des voitures pour passagers et camions, des vibrations gênantes peuvent être produites dans le train de transmission du véhicule à certaines vitesses et conditions de charge. Certaines de ces perturbations peuvent être éliminées ou bien réduites à un niveau acceptable, par incorporation d'un amortisseur de torsion dans un ensemble de disques menés de l'embrayage du véhicule. Typiquement, de tels amortisseurs comprennent un certain nombre de ressorts à boudin circonférentiellement espacés qui sont activement connectés entre deux éléments relativement rotatifs de
l'ensemble à disques menés d'embrayage.
Des embrayages ayant des amortisseurs similaires à celui décrit ci-dessus sont largement utilisés dans des systèmes rotatifs de transmission du couple pour véhicule. Usuellement, les deux éléments de l'ensemble de disques menés d'embrayage peuvent tourner l'un relativement à l'autre sur une relativement petite amplitude, environ 10 degrés de déplacement angulaire total, ou moins. Dans de telles situations, les amortisseurs conventionnels se sont révélés fonctionner suffisamment bien. Cependant, dans certaines applications, on a trouvé qu'il était souhaitable de permettre aux deux éléments relativement rotatifs de tourner l'un relativement à l'autre sur une amplitude relativement grande, jusqu'à environ 20 degrés de déplacement angulaire tctal ou plus. Dans chaque cas, il est important que deux éléments relativement rotatifs soit précisément placés l'un relativement à l'autre de manière qu'ils tournent autour d'un axe commun. Si l'on n'aligne pas ainsi les axes de rotation des deux éléments rotatifs, cela peut provoquer une usure prématurée de
l'ensemble de disques et autres effets non souhaitables.
La présente invention se rapporte à une structure perfectionnée de moyeu piloté pour un ensemble de disques menés d'embrayage. L'ensemble comprend une paire de couvercles externes espacés qui sont connectés à un moyeu central. Le moyeu est généralement de forme cylindrique mais il est pourvu d'un rebord annulaire venant de matière qui s'étend radialement vers l'extérieur sur ou près de son centre longitudinal. Deux pattes sont formées, faisant corps avec le rebord du moyeu et elles s'étendent en directions opposées. Les deux pattes s'étendant en directions opposées définissent un axe majeur à travers le moyeu. Les parties arquées opposées du rebord du moyeu qui s'étendent entre les pattes définissent un axe mineur à travers le moyeu. Une plaque de support est pourvue d'une ouverture centrale oui est configurée avec des fentes opposées, lui permettant d'être disposée autour du rebord du moyeu et
des pattes du moyeu entre les deux couvercles externes.
La plaque de support est rotative relativement au moyeu
et aux couvercles externes sur une étendue limitée.
L'ouverture centrale de la plaque de support est
configurée pour y piloter le moyeu dans deux directions.
Les surfaces internes selon l'axe majeur:de l'ouverture centrale de la plaque de support engagent les surfaces externes selon l'axe majeur formées à l'extérieur des pattes du moyeu pour piloter le moyeu dans une première direction tandis que les surfaces internes selon l'axe mineur de l'ouverture centrale de la plaque de support engagent des surfaces externes sur l'axe mineur correspondantes, formées à l'extérieur du moyeu entre les
pattes, pour piloter le moyeu dans une seconde direction.
De préférence, les axes majeur et mineur sont orientés à
angle droit l'un relativement à l'autre.
La présente invention a pour objet un dispositif amortisseur élastique perfectionné pour un
ensemble de disques menés d'embrayage.
La présente invention a pour autre objet de procurer un tel entraînement d'amortisseur à ressort qui pilote le premier élément rotatif de transmission du couple dans le second élément rotatif de transmission du couple le long d'axes majeur et mineur afin de maintenir
une rotation coaxiale relative.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
aDpparaftront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lescuels: - la figure 1 est une vue en élévation extrême, partiellement arrachée, d'un ensemble de disques menés d'embrayage selon la présente invention, la plaque de support étant montrée en position neutre relativement au moyeu; - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe agrandie faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue fragmentaire agrandie d'une partie de l'ensemble de disques menés d'embrayage illustré à la figure 1, la plaque de support étant
montrée en une position engagée relativement au moyeu.
En se référant maintenant aux dessins, ils illustrent un dispositif rotatif de transmission du couple, indiqué généralement en 10, comprenant une structure perfectionnée de moyeu piloté selon la présente invention. Typiquement, le dispositif rotatif 10 de transmission du couple constitue un ensemble de disques menés d'un embrayage (non représenté). L'embrayage est normalement placé dans un train de transmission d'un véhicule entre un moteur et une transmission. En général, l'ensemble de disques 10 comprend deux éléments rotatifs de transmission du couple qui sont rotatifs l'un relativement à l'autre sur toute une distance angulaire limitée. Les éléments rotatifs de transmission du couple sont connectés l'un à l'autre par une connexion à mouvement perdu et par un entraînement amortisseur élastique ou à ressort. La connexion à mouvement perdu est utilisée pour établir une connexion positive d'entraTnement entre les deux éléments rotatifs de transmission du couple, tout en permettant une étendue limitée de libre mouvement entre eux. L'entraînement de l'amortisseur à ressort est utilisé pour établir une connexion élastique d'entraînement entre les deux éléments rotatifs de transmission du couple dans l'étendue limitée de libre mouvement permise par la connexion à mouvement perdu. L'entraînement amortisseur à ressort peut également être utilisé pour accorder le train de transmission du véhicule afin d'empêcher des vibrations de se produire dans la plage de vitesses de
fonctionnement du moteur.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le premier élément rotatif de transmission du couple de l'ensemble 10 de disques est formé d'un moyeu généralement cylindrique 12 et d'une paire de couvercles externes espacés 14. Le moyeu 12 est généralement creux et de forme cylindrique, mais il a un rebord 16 venant de matière et s'étendant radialement vers l'extérieur, qui est formé sur ou près de son centre longitudinal. Les couvercles externes 14 ont des ouvertures centrales respectives 14a qui y sont formées et qui permettent à ces couvercles externes 14 d'être
disposés sur le moyeu 12 de chaque côté du rebord 16.
Deux couvercles secondaires 18 sont également prévus dans l'ensemble 10 de disques. Les couvercles secondaires ont des ouvertures centrales respectives 18a qui y sont formées, qui permettent aux couvercles secondaires 18 d'être disposés autour du moyeu 12 entre chacun des couvercles externes 14 et le rebord 16 du moyeu. Les couvercles externes 14 et les couvercles secondaires 18 sont tous fixés au rebord 16 du moyeu par un certain nombre de rivets 19 qui sont espacés sur la circonférence du moyeu 12. Les rivets 19 traversent des ouvertures respectives formées à travers les couvercles externes 14, les couvercles secondaires 18 et le rebord 16 du moyeu pour former une structure unitaire pour le premier
élément rotatif de transmission du couple.
Le second élément rotatif de transmission du couple de l'ensemble de disques 10 est formé d'une plaque de support 20. La plaque 20 comprend une ouverture centrale, généralement indiquée en 20a, qui permet à la plaque de support 20 d'être disposée autour du rebord 16 du moyeu entre les couvercles secondaires 18. La plaque de support 20 a un certain nombre de patins de friction 21 qui sont fixés à ses côtés opposés. Deux des patins de friction 21 sont fixés aux côtés opposés des parties radialement les plus externes de chacun d'un certain nombre de bras 22 s'étendant radialement qui font corps avec la plaque de support 20. Comme cela est mieux illustré à la figure 2, deux plaques de renforcement 23 sont prévues, chacune ayant une ouverture centrale respective 23a qui y est formée. Les plaques de renforcement 23 sont disposées autour du rebord 16 du moyeu, entre la plaque de support 20 et l'un des couvercles secondaires 18. Les plaques 23 sont solidement fixées à la plaque de support 20 par un certain nombre de rivets 24. Les rivets 24 traversent des ouvertures respectives formées à travers les plaques de renforcement 23 et la plaque de support 20 pour former une structure unitaire pour le second élément rotatif de transmission du couple. Comme on le sait bien, le moyeu 12 peut être calé sur un arbre d'entrée (non représenté) de la transmission du véhicule de manière que les patins de friction 21 attachés à la plaque de support 20 soient 1C disposés entre une plaque axialement mobile de pression de l'embrayage et un volant mené axialement stationnaire du moteur (aucun des deux n'étant représenté). Ainsi, l'ensemble 10 de disques tourne avec l'arbre d'entrée de transmission et peut se déplacer axialement le long de
cet arbre sur une distance limitée.
Chacun des couvercles externes 14 et secondaires 18 présente des quantités respectives d'ouvertures pour ressort, généralement indiquées en 25 et 26. De même, la plaque de support 20 et les plaques de renforcement 23 sont pourvues de quantités respectives d'ouvertures 27 et 28 pour ressort. Les ouvertures 25, 26, 27 et 28 sont alignées les unes avec les autres, comme cela est illustré à la figure 1, et peuvent être formées en un agencement circulaire régulièrement espacé autour de l'ensemble 10 de disques. Des ouvertures additionnelles pour ressort, généralement indiquées en 29, peuvent être prévues dans l'agencement circulaire si on le souhaite. Les ouvertures 25, 26, 27 et 28 ont toutes généralement la forme d'un secteur tronqué. En se référant plus particulièrement au couvercle externe 14, l'ouverture 25 de ce couvercle est formée avec une paroi interne linéaire 25a qui est orientée perpendiculairement à un rayon coupant le couvercle externe 14 en deux, une
paire de parois extrêmes 25b s'étendant perpendiculaire-
ment vers l'extérieur de chaque extrémité de la paroi linéaire interne 25a et une paroi externe arquée 25c
reliant les deux parois extrêmes 25b.
Selon les enseignements du brevet Etats-Unis d'Amérique No. 4 254 855 au nom de Hildebrand et autres, les ouvertures 25, 26, 27 et 28 sont adaptées à recevoir et à retenir une première quantité de ressorts à boudin 30. La divulgation de ce brevet est incorporée ici à titre de référence. Une seconde quantité de ressorts à boudin 32 peut être prévue, ayant des diamètres externes plus petits que les diamètres internes de la première quantité de ressorts 30. Chacun des seconds ressorts à boudin 32 peut être disposé dans l'un des premiers ressorts à boudin 30 afin d'être retenu dans les ouvertures 25, 26, 27 et 28. Chacune des premières et secondes quantités de ressorts à boudin 30 et 32 traverse toutes les ouvertures 25, 26, 27, et 28 et a son axe longitudinal orienté transversalement relativement au rayon de l'ensemble de disques 10. Bien que la présente invention soit révélée comme ayant les première et seconde quantités de ressorts à boudin 30 et 32, on comprendra que l'utilisation de la seconde quantité de ressorts à boudin 32 est facultative dans la présente invention. Comme on peut mieux le voir sur les figures 1 et 3, le rebord 16 du moyeu présente deux pattes 40 venant de matière, qui s'en étendent radialement vers l'extérieur en directions opposées. Chacune des pattes 40 est définie par deux parois latérales 41 qui se terminent par une paroi externe arquée 42. Les parois externes opposées 42 des pattes définissent un axe majeur à travers le moyeu 12, qui s'étend dans une direction qui est généralement perpendiculaire à la partie supérieure de la ligne 2-2 illustrée à la figure 1. Entre les deux pattes 40, le rebord 16 est généralement de forme circulaire, ayant des surfaces externes arquées opposées 46. Les surfaces arquées opposées 46 du rebord 16 du moyeu définissent un axe mineur à travers le moyeu 12, qui s'étend dans une direction qui est généralement parallèle à la partie supérieure de la ligne 2-2 illustrée à la figure 1 et par conséquent qui est généralement perpendiculaire à l'axe majeur décrit ci-dessus. Les parois externes 42 des pattes et les surfaces externes arquées 46 du rebord 16 du moyeu sont utilisées pour piloter le moyeu 12 dans l'ensemble de disques 10 pour une rotation coaxiale avec la plaque de
support 20, comme on le décrira en détail ci-dessous.
Les parois externes 42 des pattes et les surfaces externes arquées 46 sont engagées par l'ouverture centrale 20a qui est formée dans la plaque de support 20 pour obtenir cette action de pilotage. Comme cela est mieux illustré à la figure 1, l'ouverture centrale 20a de la plaque de support 20 a une paire de parois arquées internes opposées 48 qui sont séparées par
des fentes opposées formées dans la plaque de support 20.
Chacune des fentes est définie par une paire de plats 50 qui s'étendent vers l'extérieur à partir des extrémités respectives des parois internes arquées 48 et qui se terminent par une paroi extrême arquée 51. Chaque fente entoure l'une des pattes 40 qui est formée sur le rebord 16 du moyeu. Chaque plat 50 de chaque fente est normalement espacé de la paroi latérale correspondante 41 de chacune des pattes 40, comme cela est illustré à la figure 1, parce que les ressorts à boudin 30 et 32 sollicitent la plaque de support 20 à cette position
relativement au moyeu 12 lorsque l'embrayage est débrayé.
Cependant, les parois extrêmes arquées 51 des fentes engagent les,parois externes correspondantes 42 des pattes 40 de manière continue. Cet engagement pilote le moyeu 12 le long de son axe majeur décrit ci-dessus. De même, les parois internes arquées opposées 48 de l'ouverture centrale 20a de la plaque de support sont en engagement continu avec les surfaces externes arquées 46
formées sur le rebord 16 du moyeu entre les pattes 40.
Par suite, le moyeu 12 est également piloté le long de son axe mineur. Ainsi, le moyeu 12 est placé en toute fiabilité relativement à la plaque de support 20 pour une rotation relative autour d'un axe commun. La stucture illustrée permet au moyeu 12 d'être tourné sur une relativement grande amplitude de déplacement angulaire, relativement à la plaque de support 20, tout en maintenant cet alignement coaxial. Pour tenir compte de la rotation limitée qui se produit entre le moyeu 12 et la plaque de support 20, un certain nombre d'ouvertures 52 sont prévues dans les couvercles externes 14 et les couvercles secondaires 18. Les ouvertures 52 produisent le jeu nécessaire pour les rivets 24 pendant la rotation
relative entre le moyeu 12 et la plaque de support 20.
Sur la figure 1, la plaque de support 20 est illustrée en position angulaire neutre relativement au moyeu 12. Lorsque l'embrayage est en engagement, la plaque de support 20 peut être tournée d'une quantité maximale prédéterminée, à peu près 10 degrés relativement au moyeu 12, dans chaque direction, à partir de la position neutre, de la position illustrée à la figure 1, avant que les plats 50 des ouvertures centrales 20a n'engagent les parois latérales correspondantes 41 des pattes 40 comme le montre la figure 3. L'aboutement des plats 50 contre les parois latérales 41 des pattes 40 établit une connexion directe d'entraînement entre le moyeu 12 et la plaque de support 20. Cet aboutement ne se produira que lorsque les premier et second éléments rotatifs de transmission du couple seront tournés l'un relativement à l'autre de cette quantité maximale contre la solicitation des première et seconde quantités de ressorts à boudin 30 et 32. Ainsi, une connexion élastique d'entraînement est normalement formée entre la plaque de support 20 et le moyeu 12. Cette connexion élastique d'entraînement est suffisante pour absorber les vibrations et oscillations pouvant se produire du fait de la relativement grande amplitude du déplacement
angulaire, rendue possible par l'ensemble de disques 10.
La connexion élastique d'entraînement sera maintenue tant que les deux éléments rotatifs de transmission du couple seront tournés, l'un relativement à l'autre, moins que la quantité prédéterminée. Si une rotation supérieure à la quantité maximale prédéterminée est tentée, les parois latérales 41 des pattes 40 viennent en aboutement contre les plats 50, établissant ainsi une connexion positive
d'entraînement, comme cela est illustré à la figure 3.
R E V E ND I C A T I 0 N S
1. Dispositif de transmission du couple, caractérisé en ce qu'il comprend: - un organe formant moyeu rotatif (12) ayant un passage longitudinal le traversant, ledit organe formant moyeu étant adapté à recevoir un arbre avec un axe longitudinal dans ledit passage longitudinal pour une rotation avec lui, ledit organe formant moyeu ayant généralement une surface externe qui a une partie d'axe majeur et une partie d'axe mineur, l'axe de ladite partie d'axe majeur et l'axe de ladite partie d'axe mineur s'étendant perpendiculairement l'un à l'autre et par rapport à l'axe longitudinal dudit organe formant moyeu; et - au moins un disque annulaire (20) ayant une ouverture centrale (20a) qui y est formée, la surface interne dudit disque annulaire engageant ledit organe formant moyeu afin de permettre un mouvement relatif limité de rotation entre ledit disque annulaire et ledit organe formant moyeu tout en maintenant ledit axe longitudinal dudit passage longitudinal dudit organe
formant moyeu coaxial avec l'axe longitudinal de l'arbre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface interne dudit disque annulaire (20) a une partie d'axe majeur et une partie d'axe mineur, ladite partie d'axe majeur de ladite surface interne dudit disque annulaire (20) engageant ladite partie d'axe majeur de ladite surface externe dudit organe formant moyeu (12) et ladite partie d'axe mineur de ladite surface interne dudit disque, engageant ladite partie d'axe mineur de ladite surface externe
dudit organe formant moyeu.
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