WO2019115499A1 - Porte-disque assemblé et mécanisme à double embrayage humide comprenant ce porte-disque assemblé - Google Patents

Porte-disque assemblé et mécanisme à double embrayage humide comprenant ce porte-disque assemblé Download PDF

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WO2019115499A1
WO2019115499A1 PCT/EP2018/084292 EP2018084292W WO2019115499A1 WO 2019115499 A1 WO2019115499 A1 WO 2019115499A1 EP 2018084292 W EP2018084292 W EP 2018084292W WO 2019115499 A1 WO2019115499 A1 WO 2019115499A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disk carrier
clutch
assembled
clutch mechanism
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/084292
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandre GUILHEM
Laurent Caumartin
Olivier Doremus
Jean-Luc WACQUIER
Herve Ribot
Original Assignee
Valeo Embrayages
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/14—Clutches which are normally open, i.e. not engaged in released state

Definitions

  • the present invention relates to an assembled disk carrier and a wet dual clutch mechanism comprising this assembled disk carrier.
  • Such a double wet clutch mechanism is intended to form part of a torque transmission system, in particular for a motor vehicle or for a so-called industrial vehicle, the latter being for example a truck or an agricultural vehicle.
  • the vibrations transmitted by the engine to explosion are multiple, including those emitted by the bending of the crankshaft.
  • the crankshaft deforms and creates axial vibrations that receives the wet double clutch mechanism placed downstream of the engine.
  • a torsional vibration damper of the double damping flywheel type is placed between the engine and the wet double clutch mechanism in order to filter the motor torque acyclisms.
  • this kind of device is not effective for filtering axial vibrations.
  • Patent Application EP 2,909,052 B1 discloses a wet dual clutch mechanism for a motor vehicle, comprising torque input means for coupling to a crankshaft, a first torque output shaft, a second output shaft. of torque, a first clutch capable of coupling or decoupling the torque input means and the first torque output shaft, a second clutch capable of coupling or decoupling the torque input means and the second torque output shaft. .
  • the first and second clutches respectively multidisc types, are arranged radially one above the other.
  • Each of the multidisc clutches have flanges rotatably connected to an input disk carrier forming the torque input means and friction discs rotatably connected to output disk carriers.
  • the first clutch also comprises an axially movable piston which is controlled in displacement by means of a control chamber to which is associated a balancing chamber delimited at least by a balancing cover,
  • the input disk carrier comprises in the present case a cylindrical hub, a balancing lid, an outer disk carrier associated with the first clutch, comprising an axial extension arranged to receive the flanges of the first clutch, an inner disk carrier associated with the second clutch comprising an axial extension arranged to receive the flanges of the second clutch.
  • These different elements are fixed together by welding and form a rigid assembly.
  • the pressure force exerted by the movable piston is taken up by reaction means of the inner disk carrier.
  • the reaction means are formed here by a continuous bearing ring and stamped into the input disk carrier.
  • the disk carrier has a high axial rigidity so that the axial vibrations entering through the entrance web are retransmitted directly to the clutches, in particular via the input disk carriers which are rigid.
  • Axial vibrations are here completely retransmitted to the input shafts of the transmission, which can generate abnormally high wear and cause a breakdown of the vehicle.
  • the patent application DE 1 020080401 72 A1 discloses a wet double clutch mechanism comprising a device for damping axial vibrations arranged on the second clutch via an elastic ring reported.
  • the ring has an axial elasticity to limit the transmission of vibration to the input shaft of the transmission. This solution, however, has the disadvantage of being bulky axially and requires an additional assembly operation.
  • the invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem.
  • the object of the present invention is in particular to provide a wet double clutch mechanism for torque transmission system to solve at least a portion of certain disadvantages of the prior art.
  • the invention proposes an assembled disc holder for a wet double-clutch mechanism, in particular a motor vehicle, comprising:
  • an outer disk carrier of the first clutch of the wet double clutch mechanism comprising an axial extension arranged to receive the multi-disk assembly of the first clutch and a first annular portion extending radially inwards,
  • an inner disk carrier of the second clutch of the wet double-clutch mechanism comprising an axial extension arranged to receive the multi-disk assembly of the second clutch and a second annular portion extending radially outwards, and
  • This assembled disk carrier has the advantage, thanks to the cantilevered portions of absorbing the axial vibrations transmitted by the inlet web of the wet double clutch mechanism.
  • the cantilever portions form reaction means having an axial stiffness along the axis of rotation O adapted to the amplitude of the vibrations to be damped. In this way, the axial vibrations transmitted by the entrance web are no longer transmitted to the clutches.
  • the cantilevered portions may be support legs distributed angularly about the axis of rotation O and together form a circular bearing zone.
  • This assembled disk carrier according to the invention, has the advantage, to achieve a homogeneous support on the multi-plate assembly of the second clutch when closing the clutch.
  • the cantilevered portions may extend axially on one side of the assembled disk carrier and partially cover the axial extension of the inner disk carrier. A better compactness of the second clutch of the wet double clutch mechanism can thus be obtained.
  • the invention may have any of the features described below combined with one another or taken independently of one another.
  • the zones of embedding of the support legs can be offset radially with respect to the circular support zone.
  • the support legs may be derived from the outer periphery of the inner disk carrier.
  • the support lugs may come from the outer periphery of the balancing lid.
  • the support lugs may have an overall axial stiffness of between 10 000 N / mm and 50 000 N / mm.
  • the support lugs may be from the inner periphery of the outer disk carrier.
  • the support legs can be formed from punctures made in the outer disk carrier.
  • the circular bearing zone may be arranged radially beyond the embedding zone.
  • the circular bearing zone may be disposed radially below the embedding zone.
  • the support legs from the balancing cover can pass through punctures made in the outer disk carrier.
  • the circular bearing zone may have in cross section passing through the axis O a curved profile.
  • the circular bearing zone may have in cross section passing through the axis O a rectangular profile.
  • the circular bearing zone may be formed by the edge of the plate of the balancing lid.
  • the support legs may extend parallel to the axial extension of the inner disk carrier.
  • the first annular portion located on the inner periphery of the outer disk carrier and the second annular portion located on the outer periphery of the inner disk carrier may be located close to each other and fastened together by welding on a common support surface of the balancing cover.
  • internal periphery is meant a place in the room located near the axis of rotation of the clutch device.
  • first and second annular portions may be axially supported on the same bearing face of the balancing cover and fixed together by welding to the balancing cover.
  • the bearing surface of the balancing lid may be flat and at least partially cover the first and second annular portions.
  • the overlap of the first and second annular portions by a flat bearing face has the advantage of reducing the geometrical defects of the assembly by welding.
  • the outer disk carrier, the inner disk carrier and the balancing lid can be fixed together by laser-transparency welding.
  • the outer disk carrier and the inner disk carrier may be separate parts.
  • the overlap of the first and second annular portions by the support face of the balancing cover has the advantage of creating a cavity between the three elements to be welded which is not in contact with the beam of the laser source when the 'assembly. Since the beam of the laser source is not in contact with the air flow included in the cavity, the temperature increases at the level of the overlap area, thus facilitating the welding operation.
  • the clearance between the inner peripheries of the outer and outer disk carrier of the inner disk carrier may be greater, thus permitting the use of stamped and press-cut parts.
  • the outer disk carrier and the inner disk carrier may be formed by a single sheet of steel, for example by stamping.
  • the first annular portion and the second annular portion may form one and the same portion extending radially. This same portion may be axially supported on a support face of the balancing cover and / or can be fixed by welding to the balancing cover. A reduction of the components constituting the assembled disk carrier can thus be obtained.
  • the invention also relates, in one of its aspects, to a wet double clutch mechanism for a torque transmission system comprising a first clutch and a second clutch respectively multidisk type, controlled to selectively couple a shaft leading to a first shaft led and to a second led tree,
  • first and second clutches being arranged radially one above the other
  • the invention also relates, in another of its aspects, to a double wet clutch mechanism for a torque transmission system, particularly a motor vehicle, comprising around an axis O at least:
  • a first clutch and a second clutch respectively of multidisc type, controlled to selectively couple said driving shaft to a first driven shaft and to a second driven shaft, and arranged radially one above the other;
  • each of the multi-disk clutches comprising flanges connected in rotation to the input disk carrier and friction disks rotatably connected to an output disk carrier,
  • said first clutch comprising an axially movable piston which is driven in displacement by means of a control chamber with which is associated a balancing chamber defined at least by a balancing lid,
  • said assembled disk carrier comprising:
  • an outer disk carrier associated with the first clutch comprising an axial extension arranged to receive the flanges of the first clutch and a first annular portion extending radially inwards,
  • an inner disk carrier associated with the second clutch comprising an axial extension arranged to receive the flanges of the second clutch and a second annular portion extending radially outwards, and
  • cantilevered portions bearing against the multi-plate assembly of the second clutch, said cantilevered portions being made of material from embedding zones formed in one of the balancing covers or outer disk carrier or inner disk carrier.
  • the first clutch according to the invention may comprise reaction means reported on the outer disk carrier, said reaction means being distinct from an input web of the mechanism intended to be coupled in rotation to the drive shaft.
  • the reaction means of the first clutch can be formed by an annular support ring.
  • reaction means of the first clutch have the advantage, due to the fact that they are separate from the entrance web, to absorb the axial vibrations transmitted by the inlet web. All or some of the features mentioned above also apply to this other aspect of the invention.
  • Figure 1 is an axial sectional view of a wet double clutch mechanism comprising an assembled disk carrier according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is an axial sectional view of the assembled disk carrier according to the first embodiment of the invention of Figure 1;
  • Figure 3a is a detail view of the assembled disk carrier according to a second embodiment of the invention similar to that of Figure 1;
  • Figure 3b is a front view and partial of the disk carrier assembled according to the second embodiment of Figure 3a;
  • Figure 4a is a detailed view of the assembled disk carrier according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 4b is a front view and partial of the assembled disk carrier according to the third embodiment of Figure 4a;
  • Figure 5 is a detail view of the assembled disk carrier according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a detailed view of the assembled disk carrier according to a fifth embodiment of the invention.
  • the terms "before” or “backward” depending on the direction with respect to an axial orientation determined by the principal axis O will be used in a nonlimiting manner and in order to facilitate understanding thereof. of rotation of the transmission of the motor vehicle and the terms “inner / inner” or “outer / outer” with respect to the axis O and in a radial orientation, orthogonal to said axial orientation.
  • FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of an assembled disk carrier 1 for a wet double-clutch mechanism 1 according to the invention.
  • the wet double clutch mechanism 1 has a main axis O of rotation.
  • the wet double clutch mechanism 1 for a torque transmission system comprises around the axis O at least one input element 2 which is rotatably connected to a driving shaft (not shown).
  • the input element 2 is located at the rear of the wet double clutch mechanism 1.
  • the input element 2 having generally an "L" shape, comprises a portion of radial orientation formed by an inlet web 3 and an axially oriented portion formed by a hub 4.
  • the inlet web 3 and the inlet hub 4 are integral, preferably fixed together by welding.
  • the hub 4 is arranged radially inside with respect to the veil 3 input.
  • the hub 4 of input is for example linked in rotation through the splines 5 at the output of a damping or damper device 6 (such as a double damping flywheel, etc.) whose input is linked , in particular via a flywheel, to the driving shaft formed by a crankshaft that rotates a motor fitted to the motor vehicle.
  • the inlet web 3 has, at its radially outer axial end, teeth 9 which extend radially outwards and which rest on the assembled disk carrier 1 0.
  • the wet dual clutch mechanism 1 is controlled to selectively couple said drive shaft to a first driven shaft A1 and a second driven shaft A2.
  • first driven shaft A1 and the second driven shaft A2 are coaxial.
  • the first driven shaft A1 is rotated when said first clutch E1 is closed and the second driven shaft A2 is rotated when said second clutch E2 is closed, said first and second shafts A1, A2 being respectively connected to a box of speeds fitted to the motor vehicle.
  • the wet double clutch mechanism 1 comprises a first clutch E1 and a second clutch E2, which are respectively multidisc type.
  • the first clutch E1 is disposed radially above the second clutch E2.
  • the multi-disk assembly of the first clutch E1 comprises flanges 1 1 rotatably connected to the assembled disc carrier 1 0 and friction discs 1 2 rotatably connected to an output disc holder 1 3.
  • the discs 1 2 of friction are , unitarily, axially interposed between two flanges 1 1 successive.
  • the output disc holder 1 3 of the first clutch E 1 is rotatably linked by meshing with the friction discs 1 2 and by a splined connection with said first driven shaft A1.
  • the outlet disc holder 1 3 generally has an "L" shape whose inner radial end is secured to a splined outlet hub.
  • the multi-disk assembly of the second clutch E2 comprises flanges 21 rotatably connected to the assembled disk carrier 10 and friction discs 22 rotatably connected to an output disk carrier 23.
  • the outlet disc holder 23 of the second clutch E2 is rotatably connected by meshing with the friction discs 22 and by a splined connection with said second driven shaft A2.
  • the outlet disc holder 23 has an overall "L" shape whose inner radial end is secured to a splined output hub.
  • the assembled disk carrier 1 0 further comprises a cylindrical hub 7 of axis of rotation O, an outer disk carrier 14 of the first clutch E1 and an inner disk carrier 24 of the second clutch E2.
  • the outer and inner disc carriers 24 and 24 are fixedly connected to the cylindrical hub 7 by means of a balancing cover 30 of the first clutch E1 of the wet double clutch mechanism 1.
  • the balancing lid 30 is a separate piece from the cylindrical hub 7.
  • the cylindrical hub 7 is welded to the equilibration lid 30.
  • the cylindrical hub 7 is common to the first and second clutch E1 and E2.
  • the cylindrical hub can be attached to the balancing lid by means of rivets.
  • the balancing cover can be formed directly in the cylindrical hub.
  • the balancing lid 30 has a general shape of revolution about the axis O.
  • the balancing lid 30 comprises in particular an axial extension portion 33 from which extends radially towards the outside a wall of radial extension 37.
  • the balancing lid 30 also includes a central opening 39 for mounting around the cylindrical hub 7.
  • the central opening 39 is formed on an inner radial end.
  • the outer disk carrier 14 of the first clutch E 1 has an axial extension 1 5 arranged to receive the multi-disk assembly of the first clutch E1 and a first annular portion 1 6 extending radially inwards.
  • the inner disk carrier 24 of the second clutch E2 has an axial extension 25 arranged to receive the multi-disk assembly of the second clutch E2 and a second annular portion 26 extending radially outwardly.
  • the first and second annular portions 1 6, 26 bear axially on the same bearing face 31 of the equalizing cover 30 and are fixed together by welding to the balancing cover 30.
  • the face The support 31 is formed on the radial extension wall 37.
  • the bearing face 31 of the equalizing cover 30 is flat and covers the first and second attachment portions 1 6, 26.
  • the balancing lid 30 has in section, in a plane passing through the axis of rotation, the shape of a 90 ° elbow defined by the bearing face 31 and the axial extension portion 33.
  • inner disk 24 is inserted into the balancing lid, the axial extension 25 of the inner disk carrier 24 bearing on the axial extension portion 33 of the balancing lid.
  • the outer disk carrier 1 4, the inner disk carrier 24 and the balancing lid 30 are fixed together by laser welding by transparency and in particular welded together by a laser weld bead by transparency 72.
  • the optical laser weld seam 72 is disposed on the overlap zone of the first and second annular portions 1 6, 26.
  • the recovery of the first and second annular portions by the support face of the balancing lid forms a cavity between the three elements to be welded which is not in contact with the beam of the laser source during assembly.
  • the assembled disc carrier 1 0 also includes cantilevered portions 80 which bear on the multi-disc assembly of the second clutch E2.
  • the cantilevered portions 80 are made of material from embedding zones 81 formed in the outer disk carrier 1 4.
  • the cantilevered portions 80 are support lugs distributed angularly around the axis of rotation O and together form a circular bearing zone on the end flange 21 of the multi-disk assembly of the second clutch E2 .
  • the circular bearing zone is disposed radially beyond the embedding zone 81.
  • the bearing lugs 80 are distributed circumferentially around the cylindrical hub 7.
  • the bearing lugs 80 come from the inner periphery of the outer disk holder 1 4. More particularly , the bearing lugs 80 are formed from punctures 82 made in the outer disk carrier 14. The punctures 82 are located radially outside the weld seam 72 and are for example made by press cutting.
  • the first clutch E1 and the second clutch E2 are in the open state, also called “normally open”, and are selectively actuated in operation by a control device (not shown) to go from the open state to the closed state.
  • the wet double clutch mechanism 1 is controlled hydraulically by means of a fluid under pressure, usually oil.
  • the control device manages the pressurized oil supply of the mechanism 1.
  • the control device is connected to the cylindrical hub 7 which has channels 71a, 71b and 71c of oil supply, for example three in number as shown in Figure 1.
  • the channels 71a, 71b and 71c of oil supply consist of substantially radial bores directed towards the control chambers and balancing chambers of the first and second clutches E1, E2.
  • the channels 71a, 71c located axially at the front and rear end of the cylindrical hub 7 are respectively associated with the control chamber of the first clutch E1 and the control chamber of the second clutch E2.
  • the channel 71c located axially between the channels 71a, 71c is associated respectively with the equilibration chamber of the first clutch E1 and the balancing chamber of the second clutch E2.
  • the first clutch E1 multi-disk type comprises a piston 40 which is axially movable, here from front to rear, between a disengaged position and an engaged position which respectively correspond to the open and closed states of the first clutch E1.
  • the piston 40 comprises, at its outer radial end supports 41 which extend axially rearwardly.
  • the supports 41 come to rest on the flange 1 2 end of the multi-disk assembly of the first clutch E1.
  • the supports 41 are discontinuous.
  • the control chamber 32 of the piston 40 of the first clutch E1 is associated with a balancing chamber 34 delimited by a portion of the cylindrical hub 7 and a part of the balancing lid 30.
  • the piston 40 of the first clutch E1 extends radially and is disposed axially between the control chamber 32, located axially at the front, and the balance chamber 34 located axially at the rear.
  • the piston 40 is concentric with the assembled disk carrier 1 0.
  • the piston 40 is controlled in displacement by means of a control chamber 32 delimited axially by a front face of an internal radial portion of the piston 40 and by a rear radial face of a piece of closure 45.
  • the balancing chamber 34 is supplied with oil via the bore 71b that the cylindrical hub 7 comprises.
  • the piston 40 is controlled to clamp axially, in the engaged position, said multi-disk assembly of the first clutch E1 against reaction means 8 reported on the outer disk carrier 1 4.
  • the reaction means 8 are formed by an annular washer of support, stopped axially through an open retainer ring.
  • reaction means 8 are distinct from the inlet web 3, the axial vibrations coming from the internal combustion engine are not transmitted back inside the first clutch E1.
  • the first clutch E1 comprises elastic return means to automatically return the piston 40 in the disengaged position, corresponding to an open state of the clutch. In this position, the piston 40 axially releases the multidisk assembly which then transmits more torque towards the first shaft A1 led.
  • the elastic return means of the piston 40 are formed by a plurality of helical springs interposed axially between a front wall of the cylindrical hub 7 and said piston 40.
  • the second clutch E2 of the wet double clutch mechanism 1 is of similar design to that of the first clutch E1, the second clutch E2 being multidisc type.
  • the second clutch E2 comprises a piston 50 which is axially movable, here from the rear to the front, between a disengaged position and an engaged position respectively corresponding to the open and closed states of the second clutch E2.
  • the piston 40 of the first clutch E1 and the piston 50 of the second clutch E2 of said wet double clutch mechanism 1 move axially in the opposite direction to pass for example from the disengaged position to the engaged position.
  • the piston 50 has at its outer radial end supports 51 which extend axially forwardly.
  • the supports 51 rest on the end flange 21 of the multi-disk assembly of the second clutch E2.
  • the supports 51 form a continuous ring.
  • the piston 50 is controlled in displacement by means of a control chamber 36 delimited axially by a rear face of an internal radial portion of the piston 50 and by a radial face before a piece of closure 55.
  • the control chamber 36 is supplied with oil via the bore 71c which passes radially through the cylindrical hub 7.
  • the control chamber 36 of the piston 50 of the first clutch E2 is associated with a balancing chamber 38 defined at least by a balancing lid 35.
  • the piston 50 of the second clutch E2 extends radially and is arranged axially between the control chamber 36 located axially at the rear and the balancing chamber 38 located axially at the front.
  • the piston 50 is concentric with the assembled disk carrier 1 0.
  • the balancing lid 35 has a general shape of revolution around the axis O.
  • the balancing lid 35 comprises in particular an external cylindrical wall 35a inscribed inside the axial extension 25 of the inner disk carrier 24 of the second clutch E2.
  • the balancing lid 35 also includes a central opening to allow its mounting around the cylindrical hub 7.
  • the balancing chamber 38 is supplied with oil via the bore 71b that the cylindrical hub 7 comprises.
  • the piston 50 is controlled to clamp axially, in the engaged position, said multi-disk assembly of the second clutch E2 against the support lugs 80 arranged in the outer disk carrier 14.
  • the bearing lugs 80 extend axially from one to the other. only side of the assembled disk carrier and partially overlap the axial extension 25 of the inner disk carrier 24.
  • the multidisk assembly is clamped between the piston 50 which is rigid and flexible support lugs 80, so that the axial vibrations coming from the internal combustion engine are not retransmitted inside. of the first clutch E2.
  • the embedding zones 81 of the support lugs 80 are offset radially with respect to the circular bearing zone. By means of the radial offset, it is possible to adjust the axial stiffness along the axis O of the support legs depending on the amplitude of the vibrations to be damped.
  • the overall axial stiffness is between 10 000 N / mm and 50 000 N / mm.
  • the axial stiffness is close to 20,000 N / mm.
  • the overall axial stiffness of all cantilevered portions is calculated based on the maximum allowable activation time for opening and closing the multi-disk clutch. This axial stiffness is characterized by a bending of the cantilevered portions, which generates a permissible axial displacement of the circular bearing zone of between 0.1 and 0.6 mm.
  • FIGS. 3a and 3b show a second embodiment of the assembled disk carrier 1 for a wet double clutch mechanism 1 according to the invention.
  • This second embodiment differs from that described with reference to FIGS. 1 and 2 in that the circular support zone formed by the support lugs 80 is arranged radially below the embedding zone 81.
  • the bearing lugs 80 are formed from punctures 82 made in the outer portion of the first annular portion 16 of the outer disk carrier 14.
  • FIGS. 4a and 4b show a third embodiment of the assembled disc carrier 1 for a wet double clutch mechanism 1 according to the invention.
  • the assembled disc carrier 1 0 has cantilevered portions 80 which bear on the multi-disk assembly of the second clutch E2.
  • the cantilevered portions 80 are made of material from embedding zones 81 formed in the inner disk carrier 24.
  • the cantilevered portions 80 are support lugs distributed angularly around the axis of rotation O and together form a circular bearing zone on the end flange 21 of the multi-disk assembly of the second clutch E2 .
  • the circular bearing zone is disposed radially beyond the zone mounting 81.
  • the embedding zones 81 are located radially on the same implantation diameter as the weld bead 72 which links together the outer disk carrier 14, the inner disk carrier 24 and the balancing lid 30.
  • the bearing lugs 80 are distributed circumferentially around the cylindrical hub 7.
  • the bearing lugs 80 come from the outer periphery of the inner disk carrier 24. More particularly , the bearing lugs 80 are formed directly from the second annular portion 26.
  • the bearing lugs 80 pass through orifices 83 formed in the first annular portion 1 6.
  • FIG. 5 shows a fourth mode of implementation of the assembled disk carrier 1 for a wet double clutch mechanism 1 according to the invention.
  • the assembled disc carrier 1 0 has cantilevered portions 80 which bear on the multi-disk assembly of the second clutch E2.
  • the cantilevered portions 80 are made of material from embedding zones 81 formed in the balancing lid 30.
  • the cantilevered portions 80 are support lugs distributed angularly around the axis of rotation O and together form a circular bearing zone on the end flange 21 of the multi-disk assembly of the second clutch E2 .
  • the circular bearing zone is disposed radially beyond the embedding zone 81.
  • the circular bearing zone has a cross section passing through the axis O a curved profile.
  • the bearing lugs 80 come from the outer periphery of the balancing lid 30 and extend axially on one side of the assembled disk carrier 1 0. through punctures 82 formed in the first annular portion 1 6 of the outer disk carrier 14.
  • FIG. 6 shows a fifth embodiment of the assembled disc carrier 1 for a wet double clutch mechanism 1 according to the invention.
  • This fifth embodiment differs from that described with reference to FIG. 5 in that the outer disk carrier 14 and the inner disk carrier 24 are formed by one and the same steel sheet.
  • the first annular portion 1 6 and the second annular portion 26 form a single portion extending radially. This same portion is axially supported on a bearing surface 31 of the equalizing cover 30.
  • the single piece forming the outer disk holder 1 4 and the inner disk holder 24 is fixed by welding to the balancing lid 30.
  • the cantilevered portions 80 are made from material from embedding zones 81 formed in the balancing lid 30.
  • the cantilevered portions 80 are support lugs distributed angularly around the axis of rotation O and together form a circular bearing zone on the end flange 21 of the multi-disk assembly of the second clutch E2 .
  • the length of the support lugs 80 is increased relative to the other embodiments of the invention.
  • the bearing lugs 80 are L-shaped and the ends 84 of the bearing lugs 80 extend parallel to the axial extension 25 of the inner disk carrier 24.
  • the circular bearing zone is formed by the slice of the plate of the balancing lid 30 and the circular bearing zone has in cross section passing through the axis O a rectangular profile.
  • the bearing lugs 80 pass through punctures 82 formed in the single piece forming the outer disk carrier 114 and the inner disk carrier 24.
  • the overall axial stiffness of the set of support lugs is adapted as a function of the vibratory stresses generated by the upstream combustion engine.
  • the overall axial stiffness level is adapted by the number of support legs, the geometry of the recess and the thickness of the support legs. The invention is however not limited to the implementation examples which have just been described.

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Abstract

L'invention concerne un porte-disque assemblé (10) pour mécanisme à double embrayage humide (1), comportant: - un moyeu cylindrique (7) d'axe de rotation (O), - un couvercle d'équilibrage (30) du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide lié solidairement en rotation avec le moyeu (7), - un porte-disque extérieur (14) du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale (15) agencée pour recevoir l'ensemble multidisque du premier embrayage, - un porte-disque intérieur (24) du deuxième embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale (25) agencée pour recevoir l'ensemble multidisque du deuxième embrayage, et des portions en porte-à-faux (80) destinées à venir en appui sur l'ensemble multidisque du deuxième embrayage, lesdites portions en porte-à-faux (80) étant issues de matière à partir de zones d'encastrement (81) formées dans l'un des couvercle d'équilibrage (30) ou porte-disque extérieur (14) ou porte-disque intérieur (24).

Description

Porte-disque assemblé et mécanisme à double embrayage humide comprenant ce porte-disque assemblé
La présente invention concerne un porte-disque assemblé et un mécanisme à double embrayage humide comprenant ce porte- disque assemblé.
Un tel mécanisme à double embrayage humide est destiné à constituer une partie d’un système de transmission de couple, notamment pour un véhicule automobile ou pour un véhicule dit industriel , ce dernier étant par exemple un poids lourd ou un véhicule agricole.
Dans de tel système de transmission de couple, les vibrations transmises par le moteur à explosion sont multiples, notamment, celles émises par la flexion du vilebrequin. Soumis aux efforts alternés des pistons, le vilebrequin se déforme et crée des vibrations axiales que reçoit le mécanisme à double embrayage humide placé en aval du moteur. Généralement, un amortisseur de vibrations torsionelles de type double volant amortisseur est placé entre le moteur et le mécanisme à double embrayage humide afin de filtrer les acyclismes de couple moteur. Cependant, ce genre de dispositif n’est pas efficace pour filtrer les vibrations axiales.
La demande de brevet EP 2 909 052 B1 divulgue un mécanisme à double embrayage humide pour un véhicule automobile, comprenant des moyens d’entrée de couple destinés à être couplés à un vilebrequin, un premier arbre de sortie de couple, un second arbre de sortie de couple, un premier embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple et le premier arbre de sortie de couple, un deuxième embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple et le second arbre de sortie de couple. Les premier et deuxième embrayages respectivement de type multidisques, sont disposés radialement l’un au dessus de l’autre. Chacun des embrayages multidisques comportent des flasques liés en rotation à un porte-disque d’entrée formant le moyen d’entrée de couple et des disques de friction liés en rotation à des porte-disques de sortie. Le premier embrayage comporte également un piston mobile axialement qui est commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage délimitée au moins par un couvercle d’équilibrage,
Le porte-disque d’entrée comprend dans le cas présent un moyeu cylindrique, un couvercle d’équilibrage, un porte-disque extérieur associé au premier embrayage, comprenant une extension axiale agencée pour recevoir les flasques du premier embrayage, un porte-disque intérieur associé au deuxième embrayage comprenant une extension axiale agencée pour recevoir les flasques du deuxième embrayage. Ces différents éléments sont fixés ensemble par soudage et forme un ensemble rigide. Lors de la fermeture de l’un des embrayages, l’effort presseur exercé par le piston mobile est repris par des moyens de réaction du porte-disque intérieur. Les moyens de réaction sont formés ici par une couronne d’appui continue et emboutie dans le porte-disque d’entrée. Le porte-disque présente une rigidité axiale élevée de sorte que les vibrations axiales entrant par le voile d’entrée se trouvent retransmises directement aux embrayages, notamment par l’intermédiaire des porte-disques d’entrée qui sont rigides.
Les vibrations axiales sont ici intégralement retransmises aux arbres d’entrée de la transmission , ce qui peut générer des usures anormalement élevées et générer une panne du véhicule.
La demande de brevet DE 1 020080401 72 A1 divulgue un mécanisme à double embrayage humide comprenant un dispositif d’amortissement des vibrations axiales aménagées sur le deuxième embrayage par l’intermédiaire d’une couronne élastique rapportée. La couronne présente une élasticité axiale permettant de limiter la transmission de la vibration vers l’arbre d’entrée de la transmission. Cette solution présente cependant le désavantage d’être encombrante axialement et réclame une opération d’assemblage supplémentaire.
L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.
Le but de la présente invention est notamment de proposer un mécanisme à double embrayage humide pour système de transmission de couple permettant de résoudre au moins une partie de certains inconvénients de l’art antérieur.
Dans ce but, l’invention propose un porte-disque assemblé pour mécanisme à double embrayage humide, notamment de véhicule automobile, comportant:
- un moyeu cylindrique d’axe de rotation O,
- un couvercle d’équilibrage du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide lié solidairement en rotation avec le moyeu ,
- un porte-disque extérieur du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du premier embrayage et une première portion annulaire s’étendant radialement vers l’intérieur,
- un porte-disque intérieur du deuxième embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du deuxième embrayage et une deuxième portion annulaire s’étendant radialement vers l’extérieur, et
des portions en porte-à-faux destinées à venir en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage, lesdites portions en porte-à-faux étant issues de matière à partir de zones d’encastrement formées dans l’un des couvercle d’équilibrage ou porte-disque extérieur ou porte-disque intérieur. Ce porte-disque assemblé, selon l’invention, présente l’avantage, grâce aux portions en porte-à-faux d’absorber les vibrations axiales transmises par le voile d’entrée du mécanisme à double embrayage humide. Les portions en porte-à-faux forment des moyens de réaction présentant une raideur axiale selon l’axe de rotation O adaptée à l’amplitude des vibrations à amortir. De cette manière, les vibrations axiales transmises par le voile d’entrée ne sont plus retransmises aux embrayages.
Les portions en porte-à-faux venant directement de matière soit dans le couvercle d’équilibrage, soit dans le porte-disque extérieur, soit dans le porte-disque intérieur, permettent de résoudre le problème sans augmenter le coût de fabrication d’un tel porte- disque assemblé.
Les portions en porte-à-faux peuvent être des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation O et former ensemble une zone d’appui circulaire. Ce porte-disque assemblé, selon l’invention , présente l’avantage, de réaliser un appui homogène sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage lors de la fermeture de l’embrayage.
Avantageusement, les portions en porte-à-faux peuvent s’étendre axialement d’un seul côté du porte-disque assemblé et recouvrir partiellement l’extension axiale du porte-disque intérieur. Une meilleure compacité du deuxième embrayage du mécanisme à double embrayage humide peut ainsi être obtenue.
L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres.
Les zones d’encastrement des pattes d’appuis peuvent être décalées radialement par rapport à la zone d’appui circulaire.
Les pattes d’appui peuvent être issues de la périphérie externe du porte-disque intérieur. Les pattes d’appui peuvent être issues de la périphérie externe du couvercle d’équilibrage.
Les pattes d’appui peuvent présenter une raideur axiale globale comprise entre 1 0 000 N/mm et 50 000 N/mm.
Les pattes d’appui peuvent être issues de la périphérie interne du porte-disque extérieur.
Les pattes d’appuis peuvent être formées à partir de crevés réalisés dans le porte-disque extérieur.
La zone d’appui circulaire peut être disposée radialement au- delà de la zone d’encastrement.
La zone d’appui circulaire peut être disposée radialement en- deçà de la zone d’encastrement.
Les pattes d’appui issues du couvercle d’équilibrage peuvent passer au travers de crevés réalisés dans le porte-disque extérieur.
La zone d’appui circulaire peut présenter en section transversale passant par l’axe O un profil bombé.
La zone d’appui circulaire peut présenter en section transversale passant par l’axe O un profil rectangu laire.
La zone d’appui circulaire peut être formée par la tranche de la tôle du couvercle d’équilibrage.
Les pattes d’appui peuvent s’étendre parallèlement à l’extension axiale du porte-disque intérieur.
Selon une variante, la première portion annulaire située sur la périphérie interne du porte-disque extérieur et la deuxième portion annulaire située sur la périphérie externe du porte-disque intérieur peuvent être situées à proximité l’une de l’autre et fixées ensemble par soudage sur une face d’appui commune du couvercle d’équilibrage.
Par périphérie interne on entend un endroit de la pièce situé proche de l’axe de rotation du dispositif d’embrayage.
Par périphérie externe on entend un autre endroit de la pièce situé éloigné de ce même axe. Avantageusement, les première et deuxième portions annulaires peuvent être en appui axial sur une même face d’appui du couvercle d’équilibrage et fixées ensemble par soudage au couvercle d’équilibrage.
La face d’appui du couvercle d’équilibrage peut être plane et recouvrir au moins partiellement les première et deuxième portions annulaires.
Le recouvrement des première et deuxième portions annulaires par une face d’appui plane présente l’avantage de réduire les défauts géométriques de l’assemblage par soudure.
Le porte-disque extérieur, le porte-disque intérieur et le couvercle d’équilibrage peuvent être fixés ensemble par soudage laser par transparence.
Le porte-disque extérieur et le porte-disque intérieur peuvent être des pièces distinctes.
Le recouvrement des première et deuxième portions annulaires par la face d’appui du couvercle d’équilibrage présente l’avantage de créer une cavité entre les trois éléments à souder qui n’est pas en contact avec le faisceau de la source laser lors de l’assemblage. Le faisceau de la source laser n’étant pas en contact avec le flux d’air compris dans la cavité, la température augmente au niveau de la zone de recouvrement, facilitant ainsi l’opération de soudage. Le jeu entre les périphéries interne du porte-disque extérieur et externe du porte-disque intérieur peut être plus important, autorisant par la même occasion l’emploi de pièces embouties et découpées presse.
Selon une autre variante, le porte-disque extérieur et le porte-disque intérieur peuvent être formés par une seule et même tôle d’acier, par exemple par emboutissage.
La première portion annulaire et la deuxième portion annulaire peuvent former une seule et même portion s’étendant radialement. Cette même portion peut être en appui axial sur une face d’appui du couvercle d’équilibrage et/ou peut être fixée par soudage au couvercle d’équilibrage. Une diminution des composants constituant le porte-disque assemblé peut ainsi être obtenue.
L’invention a également pour objet, selon un de ses aspects, un mécanisme à double embrayage humide pour système de transmission de couple comprenant un premier embrayage et un deuxième embrayage respectivement de type multidisque, commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené,
les premier et deuxième embrayages étant disposés radialement l’un au dessus de l’autre,
et comprenant un porte-disque assemblé reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un mécanisme à double embrayage humide pour système de transmission de couple, notamment de véhicule automobile, comportant autour d’un axe O au moins :
- un porte disque assemblé agencé pour être lié en rotation à un arbre menant,
- un premier embrayage et un deuxième embrayage respectivement de type multidisque, commandés pour accoupler sélectivement ledit arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, et disposés radialement l’un au dessus de l’autre ;
- chacun des embrayages multidisques comportant des flasques liés en rotation au porte-disque d’entrée et des disques de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie,
- ledit premier embrayage comportant un piston mobi le axialement qui est commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande à laquelle est associée une chambre d’équilibrage délimitée au moins par un couvercle d’équilibrage,
ledit porte-disque assemblé comprenant :
- un moyeu cylindrique,
- un couvercle d’équilibrage du premier embrayage l ié solidairement en rotation avec le moyeu,
- un porte-disque extérieur associé au premier embrayage, comprenant une extension axiale agencée pour recevoir les flasques du premier embrayage et une première portion annulaire s’étendant radialement vers l’intérieur,
- un porte-disque intérieur associé au deuxième embrayage comprenant une extension axiale agencée pour recevoir les flasques du deuxième embrayage et une deuxième portion annulaire s’étendant radialement vers l’extérieur, et
des portions en porte-à-faux venant en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage, lesdites portions en porte-à- faux étant issues de matière à partir de zones d’encastrement formées dans l’un des couvercle d’équilibrage ou porte-disque extérieur ou porte-disque intérieur.
Avantageusement, le premier embrayage selon l’invention peut comporter des moyens de réaction rapportés sur le porte- disque extérieur, lesdits moyens de réaction étant distincts d’un voile d’entrée du mécanisme destiné à être couplé en rotation à l’arbre menant. Les moyens de réaction du premier embrayage peuvent être formés par une rondelle annulaire d’appui .
Les moyens de réactions du premier embrayage présentent l’avantage, grâce au fait qu’ils sont distincts du voile d’entrée, d’absorber les vibrations axiales transmises par le voile d’entrée. Tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment s’applique également à cet autre aspect de l’invention.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en coupe axiale d’un mécanisme à double embrayage humide comprenant un porte-disque assemblé selon un premier mode de mise en oeuvre de l’invention ;
la figure 2 est une vue en coupe axiale du porte-disque assemblé selon le premier mode de mise en oeuvre de l’invention de la figure 1 ;
la figure 3a est une vue de détail du porte-disque assemblé selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l’invention proche de celui de la figure 1 ;
la figure 3b est une vue de face et partielle du porte- disque assemblé selon le deuxième mode de mise en oeuvre de la figure 3a;
la figure 4a est une vue de détail du porte-disque assemblé selon un troisième mode de mise en oeuvre de l’invention ;
la figure 4b est une vue de face et partielle du porte- disque assemblé selon le troisième mode de mise en oeuvre de la figure 4a ;
la figure 5 est une vue de détail du porte-disque assemblé selon un quatrième mode de mise en oeuvre de l’invention ;
la figure 6 est une vue de détail du porte-disque assemblé selon un cinquième mode de mise en oeuvre de l’invention Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes « avant » ou « arrière » selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe O principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes « intérieur / interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe O et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un premier mode de mise en oeuvre d’un porte-disque assemblé 1 0 pour mécanisme à double embrayage humide 1 selon l’invention . Le mécanisme à double embrayage humide 1 présente un axe O principal de rotation.
Le mécanisme à double embrayage humide 1 pour système de transmission de couple comporte autour de l’axe O au moins un élément d’entrée 2 qui est lié en rotation à un arbre menant (non représenté). L’élément d’entrée 2 est situé à l’arrière du mécanisme à double embrayage humide 1 .
Dans le premier mode de mise en oeuvre, l’élément d’entrée 2 présentant globalement une forme en « L » , comporte une partie d’orientation radiale formée par un voile 3 d’entrée et une partie d’orientation axiale formée par un moyeu 4. Le voile 3 d’entrée et le moyeu 4 d’entrée sont solidaires, de préférence fixées ensemble par soudage.
Le moyeu 4 est agencé radialement à l’intérieur par rapport au voile 3 d’entrée.
Le moyeu 4 d’entrée est par exemple lié en rotation par l’intermédiaire des cannelures 5 à la sortie d’un dispositif d’amortissement ou amortisseur 6 (tel qu’un double volant amortisseur, etc.) dont l’entrée est liée, par l’intermédiaire notamment d’un volant moteur, à l’arbre menant formé par un vilebrequin qu’entraîne en rotation un moteur équipant le véhicule automobile. Le voile 3 d’entrée comporte, à son extrémité radiale externe d’orientation axiale, des dents 9 qui s’étendent radialement vers l’extérieur et qui s’appuient sur le porte-disque assemblé 1 0.
Le mécanisme à double embrayage humide 1 est commandé pour accoupler sélectivement ledit arbre menant à un premier arbre A1 mené et à un deuxième arbre A2 mené.
De préférence, le premier arbre A1 mené et le deuxième arbre A2 mené sont coaxiaux. Le premier arbre A1 mené est entraîné en rotation lorsque ledit premier embrayage E1 est fermé et le deuxième A2 arbre mené est entraîné en rotation lorsque ledit deuxième embrayage E2 est fermé, lesdits premier et deuxième arbres A1 , A2 menés étant respectivement reliés à une boîte de vitesses équipant le véhicule automobile.
Le mécanisme à double embrayage humide 1 comporte un premier embrayage E1 et un deuxième embrayage E2, qui sont respectivement de type multidisques. Le premier embrayage E1 est disposé radialement au dessus du deuxième embrayage E2.
L’ensemble multidisque du premier embrayage E1 comporte des flasques 1 1 liés en rotation au porte-disque assemblé 1 0 et des disques 1 2 de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie 1 3. Les disques 1 2 de friction sont, unitairement, axialement interposés entre deux flasques 1 1 successifs.
Le porte-disque de sortie 1 3 du premier embrayage E1 est lié en rotation par engrènement avec les disques 1 2 de friction et par une liaison cannelée avec ledit premier arbre A1 mené.
Le porte-disque de sortie 1 3 présente globalement une forme en « L » dont l’extrémité radiale intérieure est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.
L’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2 comporte des flasques 21 liés en rotation au porte-disque assemblé 1 0 et des disques 22 de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie 23. Le porte-disque de sortie 23 du deuxième embrayage E2 est lié en rotation par engrènement avec les disques 22 de friction et par une liaison cannelée avec ledit deuxième arbre A2 mené.
Le porte-disque de sortie 23 présente globalement une forme en « L » dont l’extrémité radiale intérieure est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.
Le porte-disque assemblé 1 0 comporte, en outre, un moyeu cylindrique 7 d’axe de rotation O, un porte-disque extérieur 14 du premier embrayage E1 et un porte-disque intérieur 24 du deuxième embrayage E2.
Les porte-disques extérieur 1 4 et intérieur 24 sont reliés fixement au moyeu cylindrique 7 par l’intermédiaire d’un couvercle d’équilibrage 30 du premier embrayage E1 du mécanisme à double embrayage humide 1 .
Dans l’exemple de réalisation des figures 1 à 2, le couvercle d’équilibrage 30 est une pièce distincte du moyeu cylindrique 7. Le moyeu cylindrique 7 est soudé au couvercle d’équili brage 30.
Le moyeu cylindrique 7 est commun au premier et au deuxième embrayage E1 et E2.
Dans un mode de réalisation non représentée, le moyeu cylindrique peut être fixé au couvercle d’équilibrage par l’intermédiaire de rivets.
Dans un mode de réalisation non représenté, le couvercle d’équilibrage peut être formé directement dans le moyeu cylindrique.
Comme illustré sur la figure 2, le couvercle d’équilibrage 30 présente une forme générale de révolution autour de l’axe O. Le couvercle d’équilibrage 30 comprend notamment une partie d’extension axiale 33 à partir de laquelle s’étend radialement vers l’extérieur une paroi d’extension radiale 37.
Cette paroi d’extension radiale 37 est en contact avec les porte-disques extérieur 14 et intérieur 24. Le couvercle d’équilibrage 30 comprend également une ouverture centrale 39 pour permettre son montage autour du moyeu cylindrique 7. L’ouverture centrale 39 est formée sur une extrémité radiale intérieure.
Le porte-disque extérieur 14 du premier embrayage E 1 , comporte une extension axiale 1 5 agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du premier embrayage E1 et une première portion annulaire 1 6 s’étendant radialement vers l’intérieur.
Le porte-disque intérieur 24 du deuxième embrayage E2 comporte une extension axiale 25 agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2 et une deuxième portion annulaire 26 s’étendant radialement vers l’extérieur.
Comme illustré sur la figure 2, les première et deuxième portions annulaires 1 6, 26 sont en appui axial sur une même face d’appui 31 du couvercle d’équilibrage 30 et fixées ensemble par soudage au couvercle d’équilibrage 30. La face d’appui 31 est formée sur la paroi d’extension radiale 37. La face d’appui 31 du couvercle d’équilibrage 30 est plane et recouvre les première et deuxième portions de fixation 1 6, 26.
Le couvercle d’équilibrage 30 présente en section , dans un plan passant par l’axe de rotation , la forme d’un coude à 90° défini par la face d’appui 31 et la partie d’extension axiale 33. Le porte- disque intérieur 24 est inséré dans le couvercle d’équilibrage, l’extension axiale 25 du porte-disque intérieur 24 venant en appui sur la partie d’extension axiale 33 du couvercle d’équilibrage.
Le porte-disque extérieur 1 4, le porte-disque intérieur 24 et le couvercle d’équilibrage 30 sont fixés ensemble par soudage laser par transparence et notamment soudés ensemble par un cordon de soudure laser par transparence 72.
Le cordon de soudure laser par transparence 72 est disposé sur la zone de recouvrement des première et deuxième portions annulaires 1 6, 26. Le recouvrement des première et deuxième portions annulaire par la face d’appui du couvercle d’équilibrage forme une cavité entre les trois éléments à souder qui n’est pas en contact avec le faisceau de la source laser lors de l’assemblage.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, le porte-disque assemblé 1 0 comporte également des portions en porte-à-faux 80 qui viennent en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. Dans le premier mode de mise en oeuvre de l’invention , les portions en porte-à-faux 80 sont issues de matière à partir de zones d’encastrement 81 formées dans le porte-disque extérieur 1 4.
Les portions en porte-à-faux 80 sont des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation O et forment ensemble une zone d’appui circulaire sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. La zone d’appui circulaire est disposée radialement au-delà de la zone d’encastrement 81 .
Dans l’exemple de mise en oeuvre de la figure 2, les pattes d’appui 80 sont réparties circonférentiellement autour du moyeu cylindrique 7. Les pattes d’appui 80 sont issues de la périphérie interne du porte-disque extérieur 1 4. Plus particulièrement, les pattes d’appui 80 sont formées à partir de crevés 82 réalisés dans le porte-disque extérieur 14. Les crevés 82 sont situés radialement à l’extérieur du cordon de soudure 72 et sont par exemple réalisés par découpage presse.
Le fonctionnement du mécanisme à double embrayage va maintenant être décrit :
De préférence, le premier embrayage E1 et le deuxième embrayage E2 sont à l’état ouvert, encore dit « normalement ouvert » , et sont actionnés sélectivement en fonctionnement par un dispositif de commande (non représenté) pour passer de l’état ouvert à l’état fermé. Le mécanisme à double embrayage humide 1 est commandé hydrauliquement par l’intermédiaire d’un fluide sous pression, généralement de l’huile.
Pour commander sélectivement le changement d’état du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2 du mécanisme 1 0 à double embrayage, le dispositif de commande gère l’alimentation en huile sous pression du mécanisme 1 . Le dispositif de commande est raccordé au moyeu cylindrique 7 qui comporte des canaux 71 a, 71 b et 71 c d’alimentation en huile, par exemple au nombre de trois tel que représenté sur la figure 1 .
Les canaux 71 a, 71 b et 71 c d’alimentation en huile sont constitués de perçages sensiblement radiaux dirigés en direction des chambres de commande et des chambres d’équilibrage des premier et deuxième embrayages E1 , E2.
Les canaux 71 a, 71 C situés axialement à l’extrémité avant et arrière du moyeu cylindrique 7 sont associés respectivement à la chambre de commande du premier embrayage E1 et la chambre de commande du deuxième embrayage E2. Le canal 71 c situé axialement entre les canaux 71 a, 71 C est associé respectivement à la chambre d’équilibrage du premier embrayage E1 et la chambre d’équilibrage du deuxième embrayage E2.
Le premier embrayage E1 de type multidisque comporte un piston 40 qui est mobile axialement, ici de l’avant vers l’arrière, entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du premier embrayage E1 .
Avantageusement, le piston 40 comporte, à son extrémité radiale externe des appuis 41 qui s’étendent axialement vers l’arrière. Les appuis 41 viennent en appui sur le flasque 1 2 d’extrémité de l’ensemble multidisque du premier embrayage E1 . Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , les appuis 41 sont discontinus. La chambre 32 de commande du piston 40 du premier embrayage E1 est associée à une chambre 34 d’équilibrage délimitée par une partie du moyeu cylindrique 7 et une partie du couvercle d’équilibrage 30.
Le piston 40 du premier embrayage E1 s’étend radialement et il est disposé axialement entre la chambre 32 de commande, située axialement à l’avant, et la chambre 34 d’équilibrage, située axialement à l’arrière. Le piston 40 est concentrique au porte-disque assemblé 1 0.
Tel que représenté sur la figure 1 , le piston 40 est commandé en déplacement au moyen d’une chambre 32 de commande délimitée axialement par une face avant d’une partie radiale interne du piston 40 et par une face radiale arrière d’une pièce de fermeture 45.
La chambre 34 d’équilibrage est alimentée en huile par l’intermédiaire du perçage 71 b que comporte le moyeu cylindrique 7.
Le piston 40 est commandé pour venir serrer axialement, en position embrayée, ledit ensemble multidisque du premier embrayage E1 contre des moyens de réaction 8 rapportés sur le porte-disque extérieur 1 4. Les moyens de réaction 8 sont formés par une rondelle annulaire d’appui, arrêtée axialement par l’intermédiaire d’un anneau de retenue ouvert.
Comme les moyens de réaction 8 sont distincts du voile d’entrée 3, les vibrations axiales en provenance du moteur à explosion ne sont pas retransmises à l’intérieur du premier embrayage E1 .
Le premier embrayage E1 comporte des moyens élastiques de rappel pour rappeler automatiquement le piston 40 en position débrayée, correspondant à un état ouvert de l’embrayage. Dans cette position, Le piston 40 libère axialement l’ensemble multidisque qui ne transmet alors plus de couple en direction du premier arbre A1 mené. Comme illustré sur la figure 1 , les moyens élastiques de rappel du piston 40 sont formés par une pluralité de ressorts hélicoïdaux intercalés axialement entre une paroi avant du moyeu cylindrique 7 et ledit piston 40.
Le deuxième embrayage E2 du mécanisme à double embrayage humide 1 est de conception similaire à celle du premier embrayage E1 , le deuxième embrayage E2 étant de type multidisque.
Avantageusement, on se reportera au besoin pour la description du deuxième embrayage E2 à la description détaillée du premier embrayage E 1 donnée précédemment.
Le deuxième embrayage E2 comporte un piston 50 qui est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant, entre une position débrayée et une position embrayée correspondant respectivement aux états ouvert et fermé du deuxième embrayage E2.
Le piston 40 du premier embrayage E1 et le piston 50 du deuxième embrayage E2 dudit mécanisme à double embrayage humide 1 se déplacent axialement en sens opposé pour passer par exemple de la position débrayée à la position embrayée.
Avantageusement, le piston 50 comporte, à son extrémité radiale externe des appuis 51 qui s’étendent axialement vers l’avant. Les appuis 51 viennent en appui sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , les appuis 51 forment une couronne continue.
Tel que représenté sur la figure 1 , le piston 50 est commandé en déplacement au moyen d’une chambre 36 de commande délimitée axialement par une face arrière d’une partie radiale interne du piston 50 et par une face radiale avant d’une pièce de fermeture 55.
La chambre 36 de commande est alimentée en huile par l’intermédiaire du perçage 71 c qui traverse radialement le moyeu cylindrique 7. La chambre 36 de commande du piston 50 du premier embrayage E2 est associée à une chambre 38 d’équilibrage délimitée au moins par un couvercle d’équilibrage 35.
Le piston 50 du deuxième embrayage E2 s’étend radialement et il est disposé axialement entre la chambre 36 de commande, située axialement à l’arrière, et la chambre 38 d’équilibrage, située axialement à l’avant. Le piston 50 est concentrique au porte-disque assemblé 1 0.
Dans ce mode de réalisation illustré sur la figure 1 , le couvercle d’équilibrage 35 présente une forme générale de révolution autour de l’axe O. Le couvercle d’équilibrage 35 comprend notamment une paroi cylindrique externe 35a inscrite à l’intérieur de l’extension axiale 25 du porte-disque intérieur 24 du deuxième embrayage E2. Le couvercle d’équilibrage 35 comprend également une ouverture centrale pour permettre son montage autour du moyeu cylindrique 7.
La chambre 38 d’équilibrage est alimentée en huile par l’intermédiaire du perçage 71 b que comporte le moyeu cylindrique 7.
Le piston 50 est commandé pour venir serrer axialement, en position embrayée, ledit ensemble multidisque du deuxième embrayage E2 contre les pattes d’appui 80 aménagées dans le porte-disque extérieur 14. Les pattes d’appui 80 s’étendent axialement d’un seul côté du porte-disque assemblé et recouvrent partiellement l’extension axiale 25 du porte-disque intérieur 24.
Lorsque le deuxième embrayage E2 est fermé, l’ensemble multidisque est serré entre le piston 50 qui est rigide et des pattes d’appui 80 flexibles, de sorte que les vibrations axiales en provenance du moteur à explosion ne sont pas retransmises à l’intérieur du premier embrayage E2. Les zones d’encastrement 81 des pattes d’appui 80 sont décalées radialement par rapport à la zone d’appui circulaire. Par l’intermédiaire du décalage radial, il est possible d’ajuster la raideur axiale selon l’axe O des pattes d’appui en fonction de l’amplitude des vibrations à amortir. De manière générale, la raideur axiale globale est comprise entre 1 0 000 N/mm et 50 000 N/mm. Par exemple, la raideur axiale est proche de 20 000 N/mm .
La raideur axiale globale de l’ensemble des portions en porte-à-faux est calculée en fonction du temps d’activation maximal autorisé pour ouvrir et fermer l’embrayage multidisque. Cette raideur axiale se caractérise par une flexion des portions en porte- à-faux, ce qui génère un déplacement axial admissible de la zone d’appui circulaire compris entre 0, 1 et 0,6 mm .
Les figures 3a et 3b présentent un deuxième mode de mise en oeuvre du porte-disque assemblé 1 0 pour mécanisme à double embrayage humide 1 selon l’invention . Ce deuxième mode de mise en oeuvre diffère de celui exposé en référence aux figures 1 et 2 en ce que la zone d’appui circulaire formée par les pattes d’appui 80 est disposée radialement en deçà de la zone d’encastrement 81 . Les pattes d’appui 80 sont formées à partir de crevés 82 réalisés dans la partie externe de la première portion annulaire 1 6 du porte- disque extérieur 14.
Les figures 4a et 4b présentent un troisième mode de mise en oeuvre du porte-disque assemblé 1 0 pour mécanisme à double embrayage humide 1 selon l’invention . Le porte-disque assemblé 1 0 comporte des portions en porte-à-faux 80 qui viennent en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2.
Dans ce troisième mode de mise en oeuvre de l’invention , les portions en porte-à-faux 80 sont issues de matière à partir de zones d’encastrement 81 formées dans le porte-disque intérieur 24.
Les portions en porte-à-faux 80 sont des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation O et forment ensemble une zone d’appui circulaire sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. La zone d’appui circulaire est disposée radialement au-delà de la zone d’encastrement 81 . Les zones d’encastrement 81 sont situées radialement sur le même diamètre d’implantation que le cordon de soudure 72 qui lie ensemble le porte-disque extérieur 1 4, le porte- disque intérieur 24 et le couvercle d’équilibrage 30.
Dans l’exemple de mise en œuvre des figures 4a et 4b, les pattes d’appui 80 sont réparties circonférentiellement autour du moyeu cylindrique 7. Les pattes d’appui 80 sont issues de la périphérie externe du porte-disque intérieur 24. Plus particulièrement, les pattes d’appui 80 sont formées directement à partir de la deuxième portion annulaire 26. Les pattes d’appui 80 passent au travers d’orifices 83 ménagés dans la première portion annulaire 1 6.
La figure 5 présente un quatrième mode de mise en œuvre du porte-disque assemblé 1 0 pour mécanisme à double embrayage humide 1 selon l’invention. Le porte-disque assemblé 1 0 comporte des portions en porte-à-faux 80 qui viennent en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2.
Dans ce quatrième mode de mise en œuvre de l’invention, les portions en porte-à-faux 80 sont issues de matière à partir de zones d’encastrement 81 formées dans le couvercle d’équilibrage 30.
Les portions en porte-à-faux 80 sont des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation O et forment ensemble une zone d’appui circulaire sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. La zone d’appui circulaire est disposée radialement au-delà de la zone d’encastrement 81 . Dans ce mode de mise en œuvre, la zone d’appui circulaire présente en section transversale passant par l’axe O un profil bombé.
Les pattes d’appui 80 sont issues de la périphérie externe du couvercle d’équilibrage 30 et s’étendent axialement d’un seul côté du porte-disque assemblé 1 0. Les pattes d’appui 80 passent au travers de crevés 82 ménagés dans la première portion annulaire 1 6 du porte-disque extérieur 14.
La figure 6 présente un cinquième mode de mise en oeuvre du porte-disque assemblé 1 0 pour mécanisme à double embrayage humide 1 selon l’invention . Ce cinquième mode de mise en oeuvre diffère de celui exposé en référence à la figure 5 en ce que le porte- disque extérieur 14 et le porte-disque intérieur 24 sont formés par une seule et même tôle d’acier.
La première portion annulaire 1 6 et la deuxième portion annulaire 26 forment une seule et même portion s’étendant radialement. Cette même portion est en appui axial sur une face d’appui 31 du couvercle d’équilibrage 30. La pièce unique formant le porte-disque extérieur 1 4 et le porte-disque intérieur 24 est fixée par soudage au couvercle d’équilibrage 30.
Les portions en porte-à-faux 80 sont issues de matière à partir de zones d’encastrement 81 formées dans le couvercle d’équilibrage 30.
Les portions en porte-à-faux 80 sont des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation O et forment ensemble une zone d’appui circulaire sur le flasque 21 d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2.
Dans ce mode de mise en oeuvre, la longueur des pattes d’appui 80 est augmentée par rapport aux autres modes de mise en oeuvre de l’invention . Les pattes d’appui 80 ont une forme de L et les extrémités 84 des pattes d’appui 80 s’étendent parallèlement à l’extension axiale 25 du porte-disque intérieur 24. La zone d’appui circulaire est formée par la tranche de la tôle du couvercle d’équilibrage 30 et la zone d’appui circulaire présente en section transversale passant par l’axe O un profil rectangu laire. Les pattes d’appui 80 passent au travers de crevés 82 ménagés dans la pièce unique formant le porte-disque extérieur 1 4 et le porte-disque intérieur 24. Dans les exemples de mise en œuvre de l’invention présentés aux figures 1 à 6, la raideur axiale globale de l’ensemble des pattes d’appui est adaptée en fonction des sollicitations vibratoires générées par le moteur à explosion situé en amont. Le niveau de raideur axiale globale est adapté par le nombre de pattes d’appui , la géométrie de l’encastrement et l’épaisseur des pattes d’appui . L’invention n’est cependant pas limitée aux exemples de mise en œuvre qui viennent d’être décrit.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Porte-disque assemblé (1 0) pour mécanisme à double embrayage humide, notamment de véhicule automobile, comportant:
- un moyeu cylindrique (7) d’axe de rotation (O),
- un couvercle d’équilibrage (30) du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide lié solidairement en rotation avec le moyeu (7),
- un porte-disque extérieur (14) du premier embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale (1 5) agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du premier embrayage et une première portion annulaire (1 6) s’étendant radialement vers l’intérieur,
- un porte-disque intérieur (24) du deuxième embrayage du mécanisme à double embrayage humide, comportant une extension axiale (25) agencée pour recevoir l’ensemble multidisque du deuxième embrayage et une deuxième portion annulaire (26) s’étendant radialement vers l’extérieur, et
des portions en porte-à-faux (80) destinées à venir en appui sur l’ensemble multidisque du deuxième embrayage, lesdites portions en porte-à-faux (80) étant issues de matière à partir de zones d’encastrement (81 ) formées dans l’un des couvercle d’équilibrage (30) ou porte-disque extérieur (14) ou porte-disque intérieur (24).
2. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication l , dans lequel les portions en porte-à-faux (80) sont des pattes d’appui réparties angulairement autour de l’axe de rotation (O) et forment ensemble une zone d’appui circulaire.
3. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 2, dans lequel les pattes d’appui (80) sont issues de la périphérie externe du porte-disque intérieur (24).
4. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 2, dans lequel les pattes d’appui (80) sont issues de la périphérie externe du couvercle d’équilibrage (30).
5. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 4, dans lequel les pattes d’appuis (80) issues du couvercle d’équilibrage (30) passent au travers de crevés (82) réalisés dans le porte-disque extérieur (14).
6. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 2, dans lequel les pattes d’appui (80) sont issues de la périphérie interne du porte-disque extérieur (1 4).
7. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 6, dans lequel les pattes d’appuis (80) sont formées à partir de crevés (82) réalisés dans le porte-disque extérieur (1 4).
8. Porte-disque assemblé (1 0) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la zone d’appui circulaire est disposée radialement en- deçà de la zone d’encastrement (81 ).
9. Porte-disque assemblé (1 0) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, la zone d’appui circulaire est disposée radialement au-delà de la zone d’encastrement (81 ).
1 0. Porte-disque assemblé (1 0) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel les pattes d’appui présentent une raideur axiale globale comprise entre 1 0 000 N/mm et 50 000 N/mm.
1 1 . Porte-disque assemblé (1 0) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les portions en porte-à- faux (80) s’étendent axialement d’un seul côté du porte-disque assemblé et recouvre partiellement l’extension axiale (25) du porte- disque intérieur (24) .
1 2. Porte-disque assemblé (1 0) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le porte-disque extérieur (14), le porte-disque intérieur (24) et le couvercle d’équilibrage (30) sont fixés ensemble par soudure laser par transparence.
1 3. Porte-disque assemblé (1 0) selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 1 , dans lequel le porte-disque extérieur (1 4) et le porte-disque intérieur (24) sont formés par une seule et même tôle d’acier, la première portion annulaire ( 1 6) et la deuxième portion annulaire (26) formant une seule et même portion s’étendant radialement, la dite même portion étant fixée par soudage au couvercle d’équilibrage (30) .
1 4. Mécanisme à double embrayage humide pour système de transmission de couple comprenant un premier embrayage E1 et un deuxième embrayage E2 respectivement de type multidisques, commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené,
les premier et deuxième embrayages E1 , E2 étant disposés radialement l’un au dessus de l’autre,
caractérisé en ce qu’il comprend un porte-disque assemblé
(1 0) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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DE102008040172A1 (de) 2008-07-04 2010-01-07 Zf Friedrichshafen Ag Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere Doppelkupplungseinrichtung, für ein Kraftfahrzeug
US20120241278A1 (en) * 2009-08-28 2012-09-27 Marc Absenger Dual clutch assembly for a transmission having two input shafts
EP2909052B1 (fr) 2012-10-19 2016-08-24 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG Dispositif à double embrayage destiné à une boîte de vitesses à double embrayage

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