Brevet FR2403494A1 — publié le 19790413

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un accouplement à- friction qui peut être actionné par un manchon de commande agissant sur une baque de friction s'appuyant contre des surfaces oblicues et pouvant être déplacé axialement par un levier de commande articulé comportant un doigt de commande stengaqeant dans une force. Dans un dispositif de commande de ce type, qui a été incorporé,par exemple, dans des transmissions réversibles pour bateaux du type "2F-Bll6", la fourchette utilisée pour le déplacement axial du manchon était jusqu'à présent articulée sur un arbre et maintenue par des coulisseaux dans le machon de commande. Pour que les baques de friction présentant des surfaces oblioues ne soient pas bloquées pendant leur mouvement axial lors de ltembrayage des accouplements, il est prévu un jeu déterminé entre les coulisseaux et les surfaces d'appui complémentaires du manchon de commande, de façon que les accouplements puissent encore se resserrer à la fin de la course angulaire de commande ainsi qu'en cas d'à-coups éventuels.Ceci est nécessaire lorsque les mouvements pivotants de la fourchette de commande sont limités par des butées. De telles dispositions devenues usuelles se sont toutefois avérées avantaqeuses mais l'ajustage d'une commande à distance s'est révélé très difficile. Afin d'éviter un contact prématuré des coulisseaux et par suite, une usure exagérée, il faut oue la course de la commande à distance coincide exactement avec la course de commande du mécanisme à enclencher. Mal gré la présence des butées, les coulisseaux subissent de légers dommages, du fait que le réqlaqe de la course et des butées ne peut souvent pas être effectuée avec la précision voulue, ce qui se traduit parfois par des pannes qênantes. Les figures lA et lB représentent, sous forme très schématiaue, lesdites diverses dispositions devenues usuelles (A + B) d'un levier de commande d'accouplement devenu classioue correspondant à l'état de la technique. La forme de réalisation de la figure lA est caractérisée par le doigt de la fourchette de commande qui est assemblée par confiauration en entraînant de qrandes difficultés de montage et des risques d e panne. La forme de réalisation de la fiqure 1B, qui est caractérisée principalement par des mouvements à vide à déterminer individuel3ement, offre avant tout la possibilité de mieux compenser les à-coups des mouvements de commande et s'est révélée indispensable à cause de l'introduction de sécurités réglables à l'encontre d'une surcharqe due au couple. La Laforme de réalisation de la figure lB a permis de réduire les risques d'usure du dispositif de commande et de protéger le mécanisme des fausses manoeuvres dues à l'usure, et a permis également le 11resserrage" aui est indispensable pour les embrayages assistés qui sont équipés de dispositifs limitant le couple.Néanmoins, un réglage insuffisant des dispositifs de manoeuvre à distance (câbles de traction, etc.) par exemple, risque de nécessiter encore une trop grande auqmentation de la force de manoeuvre du fait cutil s'est produit, dans le cadre de la forme de réålisation de la fiqure 1B par rapport à celle de la fiqure 1A, une augmentation inévitable de la force de manoeuvre manuelle à exercer ainsi qu une augmentation correspondante du frottement, du fait que l'augmentation du parcours de commande de la valeur du jeu du doigt de commande, ce qui se traduit à nouveau lors de la course de commande susmentionnée du dispositif de manoeuvre à distance par des rapports de levier défavorables au moins dans les positions extrêmes. Un autre dispositif de commande pour un accouplement à friction du type précité (DT-AS 2045 383), dans lequel le manchon de commande comporte un organe d'attaaue présentant des surfaces de commande profilées en U entre lesquelles est intercalée une came excentrique réalisée de façon particulière et comportant plusieurs surfaces de commande, est d estimé à ré - soudre sensiblement le même problème. Si l'on utilise un tel dispositif de commande pour un embrayaae assisté, ce dernier peut cependant se resserrer après avoir été enclenché sans limitation de la course de réglage et être à nouveau débrayé, toutefois, la réalisation de la came est très coûteuse étant donné qu'elle nécessite l'utilisation d'outils spéciaux. Indépendamment du fait de la nécessité de changer la came de commande en cas de modification éventuelle de la course ou de l'anqle de commande, ladite came subit une forte usure étant donné que ses surfaces frottent contre les surfaces de l'organe d'attaque, ce oui se traduit également par un mauvais rendement. A cause des pertes importantes, les forces de commande exercées sont souvent insuffisantes pour débrayer 1' embrayage. tJn autre dispositif de commande d'une transmission réversible connu de la Demanderesse est décrit dans le brevet DE-AS 12 53 544. Par conséquent, la présente invention a pour objet un dispositif de commande pour un accouplement à friction du type mentionné plus haut, qui est exempt de ces inconvénients. ces de la course de commande et celles de la transmission s'équilibrent d'une façon simple et que les organes de transmission ne subissent ni déformation, ni dommage. Avant tout, il convient de faire en sorte, d'une façon extrêmement simple, que l'accouplement embrayé puisse effectuer un mouvement libre, de façon que sa course d'avance par le dispositif de commande ne soit pas limitée. Il faut que les forces de commande utilisées pour actionner un accouplement restent faibles et égales et il faut également que l'usure des éléments du dispositif soit pratiquement exclue. Il faut en outre que le dispositif de commande puisse être réalisé à peu de frais, de même que son montage sans nécessiter un réglage précis de la course dans l'appareil de commande. La Demanderesse doit tenir principalement compte du fait qu'en particulier pour des applications à des bateaux, les manoeuvres à distance doivent pouvoir s'effectuer sur de longs trajets présentant de fréquents changements de direction des éléments de transmission de force et cela dépend en particulier de l'exécution commode et rapide d'un mouvement de commande fiable et sûr, de manière à ne pas nécessiter de trop qrandes forces de manoeuvre externes. La nécessité de prendre clos mesures pour réduire le frottement est particulièrement évidente si l'on considère que la force d'embrayage d'accouplements auto-amplificateurs ne dépend en effet que du frottement propre engendré par la manoeuvre, mais la force de débrayage.Sa grandeur est conditionnée par le type de construction et dépend inévitablement du couple particulier. Selon les caractéristiques essentielles de l'invention, fe conformément à la représentation de la figure 1C, la gorge ménaqée dans le manchon ou une fourchette de commande associée à ce dernier, présente des surfaces de commande divergentes orientées perpendiculairement à l'axe de pivotement. Cette configuration extrêmement simple de la zone de contact du doigt de commande a permis de surmonter d'une façon avantageuse les difficultés exposées plus haut Ces difficultés associées à l'optimisation de tels accouplements ont été décrites en particulier dans les brevets DE-PS 1 261 360, DF-AS l 625 849 et DE-OS 2 353 983.Ces brevets décrivent également l'effet de l'augmentation automatique de la force d'application qui est assurée par le dispositif limitant le couple, en raison de l'ssservissement de la force axiale engendrée par le couple. En fait, un resserrage "automatique" d'un tel accouplement avec limitation du couple se produit après l'exécution d'un mouvement de commande, dès que le couple admissible a été surmonté. La présente invention est particulièrement avantageuse dans des applications dans lesquelles, par exemple, comme décrit dans le brevet DE-OS 2 353 983 précité, l'angle commun de contact entre le manchon et la came varie en fonction de la course axiale. Les avantages les plus évidents de cette nouvelle solution apportés par l'invention, représentés schématiquement d'une façon très simplifiée sur la figure 1C résident également avant tout dans le fait que dorénavant : - l'usure normale de l'accouplement (par exemple également celle du dispositif limitant le couple) ne provoque plus de perturbations aussi rapides et irréparables de la commande que dans le type de construction classique-et du fait qu'il en résulte une compensation suffisante de l'usure par un simple ajustage axial - les tolérances de fabrication admissibles peuvent être plus qrandes à cause des mêmes rapports existants - une diminution des frais de fabrication est également possible en raison des meilleures accessibilité et possibilité de montage. Un dispositif de commande selon l'invention pour un accouplement à friction est non seulement de construction simple et de fabrication facile du fait que la gorge de commande peut être fraisée sans aucune difficulté, mais également de fonction sOr, en ne nécessitant que de faibles forces pour l'embrayage et le débrayage.L'agencement selon l'invention se distingue en outre nettement de l'état de la technique indiqué plus haut, en particulier du fait que la gorge coopérant avec le levier prévu pour la manoeuvre, pré sente des surfaces divergentes, ce qui assure un guidage positif lors de l'embrayage de l'éccouplement, tout en permettant un mouvement à vide donnant du jeu à l'accouplement, car le levier de commande pivote vers l'extérieur de la gorge dont les surfaces formant un angle entreelles divergent dans sa direction. En présence d'un angle de commande donné, il est possible de choisir librement la course de commande ainsi que l'angle de débrayage. En outre, il est possible de modifier la course de commande ou l'angle de commande ou bien les forces de débrayage par un simple réglage mécanique. En outre, en modifiant la position des surfaces de la gorge de commande formant un angle entre elles, sans utiliser d'outils spéciaux à cet effet, il est possible de l'adapter d'une façon très simple à des conditions différentes. Le dispositif de commande selon l'invention offre donc sans nécessiter un usi naqe important et à peu de fraispar rapport aux formes de réalisation connues jusqu'à présent, d'importants avantaqes tant du point de vue économique quedu point de vue fonctionnement. Cependant, l'un des avantages les plus importants est notamment la forte diminution du frottement et même la possibilité d'incorporer un roulement à billes. Avantageusement, il convient en outre, dans le dispositif de commande selon l'invention, d'aligner l'axe de pivotement du levier de commande s' engageant dans la gorge sur la bissectrice des'angle formé par les surfaces orientées obliquement l'une par rapport à l'autre. De cette manière, Xes angles de commande d'un accouplement double sont nécessairement identiques. Les surfaces de la gorge formant un angle entre elles peuvent être des surfaces planes,mais il est également possible de leur donner facilement une forme concave ou convexe. Il est également possible d'incliner l'une des surfaces de la gorge de commande ou les deux par rapport à la direction de réglage du manchon ou de la fourchette de comman de, de façon que,dans la position d'embrayage du levier de commande coopérant avec lesdites surfaces, ce dernier soit perpendiculaire à la surface considérée. Dans ce cas, dès qu'il a atteint la position d'actionnement, le levier de commande peut continuer à pivoter librement. Selon une configuration particulièrement simple et avantageuse, le levier de commande a la forme d'un disque circulaire ou d'un segment de cercle dans la région de ses surfaces de contact, son axe de pivotement se trouvant sur le diamètre du disque. Selon une autre forme de réalisation, un prisme peut être articulé sur le doigt du levier de commande s'engageant dans la gorge de commande, ledit prisme présentant des surfaces complémentaires coopérant avec les surfaces de la gorge de commande qui sont obliques l'une par rapport à l'autre et forment un angle entre elles. Cependant, il est possible de monter un roulement à billes sur le doigt de commande s'engageant dans la gorge. L'utilisation d'un roulement à billes comme organe intermédiaire a principalement pour effet de réduire le frottement dans une larqe mesure. I1 est en outre avantageux de monter le levier de commande d'une façon réqlable en direction des surfaces de commande, par exemple au moyen d'un palier-support fixé dans des boutonnières. De cette manière, il est possible deprocéder après coup à un ajustement, car en cas d'imprécisions éventuelles de fabrication ou d'une usure, le levier de commande est simple ment introduit davantage dans la gorge de commande, De plus, le levier de commande pivotant peut être muni de repères et/ou de butées. La disposition de la gorge de commande, qui diffère de celles de tous les dispositifs de commande connus jusqu'à présent, est représentée en particulier sur la figure lC. Cette figure fait ressortir clairement la disposition des surfaces de la zogorge de commande qui divergent et se prolongent perpendiculairement à l'axe de pivotement du levier de commande. Il est évident que la disposition de la gorge de commande selon l'invention se distingue de celles des dispositifs des brevets précités. Le dispositif décrit dans le brevet GB - PS 607 179 est encore différent. Dans ce dispositif, une rotation relative pour faire engrener les dentures est produite par un déplacement axial et il n'en résulte donc pas de transmission d'un mouvement à un manchon de commande Dans le dispositif du brevet précité, un mouvement axial produit donc un mouvement rotatif, alors que dans le dispositif de l'invention une force axiale est produite par un couple de rotation. L'invention sera décriteplus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels les figures lA à lC représentent donc, d'une façon très schématique, le mode opératoire correspondant, la forme de réalisation de la figure lE étant conforme à l'invention ;; la figure 2 représente une transmission équipée d'un dispositif de commande avec coupe partielle la figure 3 est une vue de côté avec coupe partielle du dispositif de- commande de la figure 2 la fiqure 4 est une-coupe suivant la ligne îil-îli de la figure 2 montrant le levieren prise avec la gorge de commande la figure 5 représente le levier de commande des figures 3 et 4 dans une position de fonctionnement la fiqure 6 montre une autre forme de réalisation du levier de commande de l'appareil de la figure 5 la figure 7 montre le levier de commande de la figure 6 dans une position de fonctionnement la fiqure 8 représente une autre forme de réalisation d'un levier de commande pour l'appareil de la figure 4 ; et la figure 9 représente une autre forme de réalisation d'un dispositif de commande équipé d'un manchon de commande. Les figures lA à lC représentent le mode opératoire. Les formes de réalisation des figures lA et lB, qui ont déjà sété exposees plus haut, représentent l'état actuel de la tech nique La forme de réalisation de la figure lC illustre claire ment le concept de la présente invention, notamment les deux surfaces de commande opposéés qui divergent en direction de l'axe de pivotement du levier de commande. Selon la présente invention, ce n'est que dans la position neutre qu'il existe un assemblage par conformation alors- que les deux autres positions de fonctionnement I et II établissent un jeu suffisant pour offrir les avantages qui sont recherchés depuis longtemps. Dans des cas particuliers dans lesquels une plus longue course de commande est nécessaire, ce mode de réalisation permet d'aplatir la pente de la trajectoire de guidage (indiquée en pointillé) de façon que le doigt de commande (ou le levier) puisse quitter la gorge dans la position de contact correspondante. Un resserrage de 1' accou- plement est donc rendu possible même en cas de mouvement de commande extrêmement brusque. Le dispositif de commande,désigné par le numéro de référence 1 sur les figures 2 et 3,est destiné à déplacer axialement un manchon 8 pour actionner des accouplements à friction 6 et 7. Les accouplements 6 et 7, qui sont représentés schématiquement et qui sont constitués par des embrayages assistés comportant un anneau de frottement s'appuyant contre des surfaces obliques, permettent d'embrayer alternativement avec un arbre de transmission 3 des pignons 4 et 5 logés dans un carter 2. Comme on le voit également en détail sur les autres figures, le dispositif de commande 1 comporte un levier de commande ll qui peut pivoter gracie à un goujon solidaire 12 tourillonnant dans un alésage 15 d'un palier-support 13, ainsi qu'une gorge 17 ménagée dans la fourchette de commande 9, gorge dans laquelle s'engage le doigt de commande 16 du levier 11. Le trinqlate de commande est articulé à l'extré- mité libre du goujon 12 par un levierde réglage 1, de façon qu'un pivotement autour de l'axe Adu goujon 12 se traduise par un mouvement axial de la fourchette9 guidée le long y d'une tiqe 10, et par suite du manchon de commande 8 vers la droite ou-vers la gauche dans la direction de réglage qui est désiqnée par une flèche B. f La gorge de commande 17 présente deux surfaces laté rales 18 et 19 qui coopèrent avec le doigt 16 du levier 11 et Wi forment un angle entre elles. Dans I'exemple de réalisation représenté, l'axe de pivotement A du goujon 12 se trouve sur la bissectrice 20 de la gorge cunéiforme 17,de façon que l'an gle de commande soit le même pour les accouplements 6 et 7 respectivement. Naturellement, il est possible de choisir l'angle d'inclinaison des surfaces 18 ou 19 par rapport à la direction de réglage B de la fourchette 9 en fonction des besoins particuliers. Afin de pouvoir immobiliser le levier de commande 11 dans la position médiane et dans les deux positions de fonctionnement, des évidements 23 sont ménagés dans ces der nières et un ressort 26 et une tige d'arrêt 25 sont logés dans un alésage 24 ménagé dans le palier-support 13 boulonné sur le carter 2, ladite tige étant poussée par le ressort 26 dans l'un des évidements 23. Le levier de commande 11 est monté d'une façon ré glable dans la gorge 17- pour assurer, d'une façon simple, un contact entre le doigt 16 et les surfaces 18 et 19 de la gorge 17 lors du montage ou à la suite d'une usure éventuelle. A cet effet, le bloc-support 13 est fixé au carter 2 par des vis 21 qui pénètrent dans des boutonnières 22. Le palier-support 13 et le levier de commande 11 peuvent donc être ajustés après coup sans difficulté. Par exemple, pour embrayer l'accouplement 7, on fait pivoter le levier 11 vers la gauche de la position médiane représentée sur la figure 4 à celle représentée sur la figure 5. La fourchette 9 et le manchon 8 qui lui est solidaire sont déplacés vers la gauche par le doigt 16 qui s'appuie contre la surface 19 de la distance correspondant à la course de ré glage S. Ainsi, un anneau de friction non représenté de I'em- brayaqe. assisté 7 s' applique contre une surface oblique et le dit embrayaqe 7 est embrayé en raison de l'asservissement qui, dans ce type d'accouplement, est assuré par dérivation d'une partie du couple pour produireune force axiale. Le doigt 16 du levier de commande 11 qui, dans ltexemple deréalisation des figures 2 à 5, a la forme d'un élément circulaire, n'est pas soumis à un guidage forcé dans la gorge cunéiforme 17 lors de l'accouplement 7, mais pivote plutôt en partie hors de ladite gorge lors du pivotement au tour de l'axe A, defacon que la surface 18 ne s'appuie plus contre le doigt 16. L'accouplement 7 peut donc se resserrer librement pendant le processus de commande et égale ment supporter des surcharges pendant une courte période. Lors du mouvement en sens inverse du levier de commande 11 afin de débrayer l'accouplement 7, le doigt 16 vient s'appuyer contre la surface 18 de la gorge de commande 17. L'anneau de friction de l'accouplement 7 est ainsi appliqué contre une surface complémentaire par la fouchette 9 et le manchon 8 et ledit accouplement est débrayé d'une façon indépendante. Dans la forme de réalisation d'un dispositif de commande selon les figures 6 et 7, un organe en forme de prisme 34 est monté sur le doigt 33 d'un levier de commande. 31 en forme de came et articulé sur un goujon 32. L'organe prismatique, qui est également cunéiforme, coopère par des surfaces obliques 35 et 36 avec les surfaces de commande 18 et 19,in- clinées l'une par rapport à l'autre,de la gorge d-e commande 17 et comme l'organe prismatique 34 tourillonne sur le doigt 33, du fait que le levier 31 présente, par exemple, un alésage 37 dans lequel tourillonne un goujon 38, il pivote hors de la gorge cunéiforme 17 lors d'un mouvement pivotant du levier 31, comme indiqué sur la figure 7, de sorte que la fourchette de commande 9 dispose d'un mouvement à vide. Comme le montre la figure 8, il est possible de monter sur le doigt 33 un roulement à billes 39 à la place d'un organe prismatique. De cette manière, le frottement entre le levier de commande 31 et les surfaces 18 et 19 de la gorge de commande 17, est réduit dans une large mesure. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 9, un manchon de commande 41 présente une gorge 42 ayant des surfaces divergentes 43 et 44. Le manchon 42 est actionné à nouveau par un levier 45 pivotant sur un goujon 46 et comportant un organe prismatique 48 qui tourillonne sur son doigt 47 çs'engageant dans la gorge de commande 42, de façon que les surfaces 43 et 44 divergeant perpendiculairement à l'axe (A) de pivotement du levier 11 limitent la course du doigt 47. Lors d'un mouvement pivotant du levier 45, les surfaces complémentaires 49 et 50 de l'organe prismatique 48, s'appuient contre les surfaces 43, 44 du manchon de commande 41, de manière à déplacer ce dernier vers la droite ou vers la gauche. L'organe prismatique 48 pivote cependant hors de la gorge 42, ce qui confère un mouvement à vide à un tel accouplement équipé d'un manchon de commande. I1 va de soi que le dispositif décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour un accouplement à friction, qui peut être actionné par un manchon de commande agissant sur un anneau de friction s'appuyant contre des surfaces obliques et pouvant être déplacé axialement par un levier de commande pivotant comportant un doigt de commande s'engageant dans une gorge, dispositif caractérisé en ce que la gorge de commande (17 ; 42) ménagée dans le manchon (41) ou dans une fourchette (9) associée à ce dernier, présente deux surfaces opposées diveroentes (18, 19 ; 43, 44) qui sont perpendiculaires à l'axe (A) de pivotement du levier de commande (11). 2. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que l'axe de pivotement (A) du levier (11) s'engageant dans la gorge (17) se trouve sur la bissectrice (20) des surfaces divergentes (18, 19). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites surfaces divergentes (18, 19 ; 43, 44) de la qorqe de commande (17, 42) sont constituées par des surfaces planes ou incurvées sous forme concave ou convexe. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé-en ce que l'une des surfaces (18, 19) de la gorge (17) ou les deux, sont inclinées par rapport à la direction de déplacement (B) du manchon (41) ou de la fourchette (8) de façon que le levier de commande qui coopère avec lesdites surfacas soit perpendiculaire à la surface correspondante (18, 19) dans la position d'embrayage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tionsl à 4, caractérisé en ce que le levier (11) est constitué par un élément circulaire ou présente dans la région de ses surfaces de contact une forme en segment de cercle, l'axe de pivotement (A) se trouvant sur le diamètre de l'élément circulaire. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un organe prismatique (34 48) tourillonne sur le doigt (38 ; 47) du levier de commande (11 ; 45) s'engageant dans la gorge (17), ledit organe prismatique présentant des surfaces complémentaires (35, 36 ; 49, 50) coopérant avec les surfaces (18, 19 ; 43, 44) formant un angle entre elles de la gorge de commande (17 ; 42). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qutun roulement à billes (39) est monté sur le doigt (33) s'engageant dans la gorge de commande (17). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le levier de commande (11) est monté d'une façon réglable en direction des surfaces (18, 19) par un palier-support (13) fixé dans des boutonnières (22). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le levier de commande pivotant (11) comporte des évidements d'arrêt (23) ou des butées extrêmes ou les deux.