FR2660035A1 - Clutch device for an automatic gear change for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
a) Dispositif d'embrayage d'un changement de vitesse automatique pour des automobiles; b) Dispositif d'embrayage caractérisé en ce qu'il comprend un ressort ondulé (11) constitué d'une bande de métal élastique mince enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en forme de façon continue des parties ondulées de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes (11a) soient mutuellement opposées, ce ressort ondulé (11) étant utilisé en ressort de rappel (10) et fixé, par l'une de ses extrémités, à un élément de retenue annulaire; c) L'invention concerne un dispositif d'embrayage d'un changement de vitesse automatique pour des automobiles.(a) Clutch device of an automatic gear change for automobiles; b) Clutch device characterized in that it comprises a wavy spring (11) consisting of a thin elastic metal strip wound in a spiral in the direction of thickness while continuously shaped wavy parts so that the ridges and valleys of the adjacent corrugated parts (11a) are mutually opposed, this corrugated spring (11) being used as a return spring (10) and fixed, by one of its ends, to an annular retaining element; c) The invention relates to a clutch device for an automatic gear change for automobiles.
Description
"Dispositif d'embrayage d'un changement de vitesse au-"Clutching device for a gear change
tomatique pour des automobiles" La présente invention concerne un dispositif d'embrayage incorporé dans un changement de vitesse automatique pour automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort ondulé constitué d'une bande de métal élastique mince enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en formant de façon continue des parties ondulées de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes soient mutuellement opposées, ce ressort ondulé étant utilisé en ressort de rappel et fixé, par l'une de ses extrémités, à un The present invention relates to a clutch device incorporated into an automatic gear change for automobiles, characterized in that it comprises a corrugated spring consisting of a thin elastic metal band spirally wound in the direction of rotation. the thickness while continuously forming corrugated portions so that the peaks and valleys of the adjacent corrugated portions are mutually opposite, said corrugated spring being used as a return spring and secured at one end thereof to a
élément de retenue annulaire.annular retainer.
Suivant une autre caractéristique de l'in- According to another characteristic of the in-
vention, une spire de siège située à une extrémité du ressort de rappel est réalisée de manière à présenter la même forme que celle de l'élémentde retenue par vention, a turn of the seat at one end of the return spring is made so as to have the same shape as that of the holding member by
rapport à l'axe central de celui-ci, de façon que cet- in relation to the central axis of the latter, so that
te spire de siège puisse servir d'élément de retenue. the turn of the seat can serve as a restraint.
Lorsque les spires de siège opposées du res- When the opposite seat turns of the seat
sort de rappel monté dans le dispositif d'embrayage return spell mounted in the clutch device
selon l'invention sont soumises à une charge prédéter- according to the invention are subject to a predetermined load
minée, les parties ondulées sont déformées élastique- the corrugated parts are deformed elastically
ment de manière à produire une déviation de longueur prédéterminée, et lorsque la charge est supprimée, les to produce a deviation of predetermined length, and when the load is removed, the
parties ondulée se dilatent pour reprendre leur forme. Wavy parts expand to take their shape.
La forme du ressort de rappel est telle que The shape of the return spring is such that
la charge à appliquer soit égale à la somme des char- the charge to be applied is equal to the sum of the
ges appliquées chacune aux ressorts respectifs de l'art antérieur, et de façon que la déviation soit each applied to the respective springs of the prior art, and so that the deflection is
égale à celle de chaque ressort hélicoïdal. equal to that of each coil spring.
L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ressort de rappel utilisé dans un dispositif d'embrayage selon la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective The invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a perspective view of a return spring used in a clutch device according to the present invention; FIG. 2 is a perspective view
d'un ressort de rappel permettant de se passer de l'é- a return spring that eliminates the need for
lément de retenue correspondant;the corresponding retention element;
la figure 3 est une vue schématique repré- FIG. 3 is a diagrammatic view
sentant les positions d'un certain nombre d'embrayages utilisés dans un changement de vitesse automatique; la figure 4 est une vue en perspective sensing the positions of a number of clutches used in an automatic shift; FIG. 4 is a perspective view
éclatée des éléments d'un dispositif d'embrayage clas- exploded elements of a conventional clutch device
sique;if that;
la figure 5 est une vue en perspective re- FIG. 5 is a perspective view
présentant la manière selon laquelle est monté un dis- presenting the manner in which a
positif de ressorts de rappel classique; et la figure 6 est une vue en coupe suivant positive conventional return springs; and FIG. 6 is a sectional view as follows
la ligne VI-VI montrée en figure 5. line VI-VI shown in FIG.
Un changement de vitesse automatique A re- Automatic shifting A
présenté à la figure 3 est un mécanisme destiné à ef- presented in Figure 3 is a mechanism for ef-
fectuer automatiquement le démarrage et le changement de vitesse d'une automobile, ce dispositif comportant un certain nombre de dispositifs d'embrayage 20, 30 et automatically perform the starting and shifting of an automobile, this device comprising a number of clutch devices 20, 30 and
montés dans celui-ci, bien que le nombre de dispo- mounted in it, although the number of
sitifs d'embrayage varie suivant le type du changement clutch depends on the type of change
de vitesse.of speed.
Comme indiqué par exemple à la figure 4, le As shown for example in Figure 4, the
dispositif d'embrayage 20 comprend des parties 21 as- clutch device 20 comprises parts 21 as-
sociées au tambour d'embrayage, un dispositif de res- associated with the clutch drum, a device for
sort de rappel 22, un dispositif de retenue 23 et des reminder 22, a retaining device 23 and
parties 24 telles que des plaques annulaires Les au- parts 24 such as annular plates
tres dispositifs d'embrayage 30 et 40 ressemblent exactement au dispositif d'embrayage 20 en construc- tion. Le dispositif de ressort de rappel utilisé dans un dispositif d'embrayage classique comprend un certain nombre (généralement de 8 à 20) de ressorts hélicoïdaux 22 a qui, comme indiqué aux figures 5 et 6, sont espacés périphériquement par des distances égales very clutch devices 30 and 40 are exactly like the clutch device 20 being constructed. The return spring device used in a conventional clutch device comprises a number (generally 8 to 20) of coil springs 22a which, as shown in Figures 5 and 6, are circumferentially spaced apart by equal distances.
sur un élément de retenue 23, l'une de leurs extrémi- on a retaining element 23, one of their extremes
tés respectives s'adaptant sur chaque partie de fixa- respective parts fitting on each part of
tion cylindrique 23 a.Cylindrical 23 a.
Dans un dispositif d'embrayage classique, le In a conventional clutch device, the
dispositif de ressorts de rappel comprend un relative- return spring device comprises a relative-
ment grand nombre de pièces, ce qui constitue un in- large number of coins, which constitutes a
convénient du point de vue économique, et, comme cha- from the economic point of view, and, as each
cune des parties de fixation cylindrique 23 a de l'élé- each of the cylindrical fixing parts 23 has
ment de retenue 23 est munie d'un rebord 23 'a pour em- retaining piece 23 is provided with a flange 23 'for
pêcher le ressort hélicoïdal de s'échapper en glis- fish the coil spring to escape
sant, ce rebord étant évasé à un diamètre supérieur au this flange being flared to a diameter greater than
diamètre intérieur du ressort hélicoïdal 22 a, l'opéra- inner diameter of the coil spring 22a, the operation
tion de fixation des ressorts hélicoïdaux 22 a à l'élé- fixing the coil springs 22 a to the elec
ment de retenue 23 est compliquée, car un certain nom- 23 is complicated because a number of
bre de ces ressorts hélicoïdaux doivent être fixés un par un à l'élément de retenue Ainsi, cette opération prend beaucoup de temps de sorte que le rendement de Many of these coil springs must be attached one by one to the retaining element. Thus, this operation takes a long time so that the
montage est très faible.mounting is very weak.
De plus, on rencontre des variations de fa- In addition, there are variations in
brication dans la hauteur libre des ressorts hélicoï- bridging in the free height of the coil springs
daux 22 a Par suite, lorsqu'un certain nombre de ces ressorts hélicoïdaux sont combinés et montés en place, Consequently, when a number of these coil springs are combined and mounted in place,
il est difficile d'obtenir une force de support uni- it is difficult to obtain a single support force
forme sur toute la circonférence de l'élément de rete- around the circumference of the retaining element
nue Si un tel dispositif de ressorts est incorporé naked If such a device springs is incorporated
dans un embrayage, ce dispositif présente l'inconvé- in a clutch, this device has the disadvantage
nient de perturber le fonctionnement de l'embrayage. deny disrupting the operation of the clutch.
Comme indiqué à la figure 1, un ressort de rappel 10 selon la présente invention, utilisé dans un dispositif d'embrayage, comprend un ressort ondulé 11 As shown in FIG. 1, a return spring 10 according to the present invention, used in a clutch device, comprises a corrugated spring 11
constitué d'une bande de métal mince telle qu'une ban- consisting of a thin metal band such as a ban-
de d'acier pour ressorts de longueur prédéterminée et présentant une caractéristique d'élasticité, cette bande de métal étant enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en formant de façon continue des parties ondulées successives lia, et des spires de of spring steel of predetermined length and having a characteristic of elasticity, this metal strip being spirally wound in the direction of the thickness while continuously forming successive corrugated portions 11a, and coils of
siège 12 formées en enroulant annulairement les extré- seat 12 formed by winding the ends annul-
mités opposées du ressort ondulé 11 de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes opposing menses of the corrugated spring 11 so that the ridges and troughs of adjacent corrugated portions
lia du ressort ondulé 11, soient respectivement oppo- 11 of the corrugated spring 11 are oppo-
sés. Le ressort de rappel 10 construit de cette manière se dilate et se contracte par déformation élastique des parties ondulées lia du ressort ondulé 11, en utilisant l'élasticité de la bande de métal mince Ainsi, lorsque les spires de siège opposées 12 sont soumises à une charge, les parties ondulées lia du ressort ondulé 11 sont soumises à une déviation en his. The return spring 10 constructed in this manner expands and contracts by elastic deformation of the corrugated portions 11a of the corrugated spring 11, using the elasticity of the thin metal strip. Thus, when the opposite seat turns 12 are subjected to load, the corrugated portions 11a of the corrugated spring 11 are subjected to a deflection in
se déformant élastiquement, cette déviation s'effec- elastically deforming, this deviation takes place
tuant dans le sens de l'abaissement de la hauteur des ondulations Dans cet état, si la charge cesse d'être appliquée aux spires de siège opposées 12, les parties d'ondulations lia du ressort ondulé il reprennent leur forme en se dilatant dans le sens de l'augmentation de In this state, if the load ceases to be applied to the opposite seat turns 12, the corrugated wave portions 11a of the waved spring will assume their shape by expanding in the direction of rotation. sense of increasing
la hauteur des ondulations.the height of the waves.
En outre, comme le ressort de rappel 10 se- In addition, as the return spring 10 se-
lon l'invention utilise une bande de métal mince, on peut obtenir une grande déviation De plus, on peut obtenir une charge voulue du fait de la rigidité des parties d'ondulations lia du ressort ondulé 11 En ce According to the invention, a thin metal strip can be used, a large deflection can be obtained. Moreover, a desired load can be obtained due to the rigidity of the corrugated portions 11a of the corrugated spring 11.
qui concerne le procédé de fixation du ressort de rap- concerning the method of fixing the spring of
pel 10 à l'élément de retenue 13, on peut souder par points ou sertir une extrémité du ressort de rappel 10 sur l'élément de retenue 13. La figure 2 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle une spire de siège 12 située à une extrémité du ressort de rappel 10 to the retaining element 13, it is possible to spot weld or crimp an end of the return spring 10 on the retaining element 13. FIG. 2 represents another embodiment of the invention in which a turn of seat 12 located at one end of the return spring
est conçue pour jouer le rôle d'un élément de rete- is designed to act as a retention element
nue; ainsi, on peut se passer de l'élément de retenue 13. Le tableau ciaprès donne une comparaison entre l'art antérieur (embrayage utilisant 20 ressorts naked; thus, one can do without the retaining element 13. The table below gives a comparison between the prior art (clutch using 20 springs
hélicoïdaux) et des ressorts de rappel selon la pré- helicoidal) and return springs according to
sente invention.this invention.
1 Art antérieur (nombre de ressorts héli- 1 prior art (number of helical springs
coïdaux: 20) 2 Présente invention 1 3 Présente invention 2 coidals: 20) 2 Present invention 1 3 Present invention 2
4 Diamètre intérieur de l'élément de rete- 4 Inside diameter of the retaining element
nue Le dispositif d'embrayage selon l'invention nécessite un nombre réduit d'élément et prend moins de temps à monter, ce qui conduit à une réduction des coûts De plus, comme on utilise une bande de métal mince, il est possible, pour la même charge, d'obtenir une déviation de plus grande amplitude que dans le cas de ressorts hélicoïdaux classiques Ainsi, on peut rendre plus compacte la forme du ressort de rappel The clutch device according to the invention requires a reduced number of elements and takes less time to assemble, which leads to a reduction in costs. Moreover, as a thin metal strip is used, it is possible, for the same load, to obtain a deviation of greater amplitude than in the case of conventional coil springs Thus, one can make more compact the shape of the return spring
dans la direction de la longueur de ce ressort. in the direction of the length of this spring.
Enfin, lorsqu'on utilise le ressort de rap- Finally, when using the reporting
pel selon l'invention dans un embrayage, il n'y a plus pel according to the invention in a clutch, there is more
de risques que la force de support devienne irréguliè- risks that the support force becomes irregular
re du fait de variations de fabrication dans la hau- because of manufacturing variations in the
teur libre des ressorts hélicoïdaux, ce qui permet free coil springs, which allows
ainsi d'améliorer le fonctionnement de l'embrayage. thus improve the operation of the clutch.
Art ante'rieur Présenteinvention I Présente i nven Li on-2 (nombre de remiarts Iélucdidao:20) (Re 53 ori ondule) Diamnètre intûericur Je I'éle'menfr' c= retenue r' Omm 9 5 Largejr de l'e/6 ent Je re/enuemm I 8 Jes ressorts héi;cor Jaux du ressortodue ' Deantiere uteraeur mm 8, 3 9 5 9 5 Constante de ressortkf f/mm 20 XO 345 = 6,e 9 N/ mm} { 68} _ Htauteur libre mm 3 7, 5 Dtviation -le triv 7 il maximum mm I 7, 5 Charge de traval k Rf 1 2 O maxmum k Nf} { I I 1 86} Cowtrain t t tr mvd;I kgf / mm 2 8 8 90 k f 8 8 90 m,ax u,'- ' {N / mme} { 862} { 892} D;amètre cle f;l mm 11 2 Epasseur de plaque x Larget'r de plaue mm O, 7 X 1 7 0,9 X I 1 W. m 6 re total j e spires 1 2, 5 1 5, O 1 6, 5 t Vombre effectif de spires I O, 5 I 3, O I 4, 5 Lon 5 ueur a çcotr ac/on compl mm I 5, O I 14 9 Purvcenttage de réducton A lonsueur a conftraction complète par rapport aux ressorts 3 O htl,'co;' uk Mlombre de res _orts de rappel par enibrayage 2 O I 1 Ix Previous Art Presenting I Introducing i nven Li on-2 (number of elucdidao remiarts: 20) (Re 53 ori undule) Intemal Diameter of the ee'menfr 'c = retention o' mm 9 5 Largejr of the e / 6 I re / enuemm I 8 heel springs Jal of the spring of the spring of the spring mm 8, 3 9 5 9 5 Spring constant kf f / mm 20 XO 345 = 6, e 9 N / mm} {68} _ Author free mm 3 7, 5 Deviation -the trivial 7 il max mm I 7, 5 Workload k Rf 1 2 O maxmum k Nf} {II 1 86} Cowtrain tt trmvd; I kgf / mm 2 8 8 90 kf 8 8 90 m, ax u, '-' {N / mme} {862} {892} D; ameter of f; l mm 11 2 Plate grinder x Width of ply mm O, 7 X 1 7 0.9 XI 1 W. m 6 re total I turns 1 2, 5 1 5, O 1 6, 5 t Effective number of turns IO, 5 I 3, OI 4, 5 OI 14 9 Reduction of reducton A complete conftraction compared to springs 3 O htl, 'co;' uk Number of booster shock absorbers 2 O I 1 Ix
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