Brevet FR2456878A1 — publié le 19801212

La présente invention se rapporte à un mécanisme d'embrayage à diaphragme, notamment pour véhicule automobile, du genre compcr- tant une première pièce globalement annulaire dite couvercle,adap tée à être rapportée périphériquement sur un premier plateau, dit plateau de réaction ou volant, et à être solidarisée en rotation avec un deuxième plateau, dit plateau de pression, une deuxième pièce globalement annulaire, dite diaphragme, comportant une partie périphérique formant rondelle Belleville pour action sur le plateau de pression et une partie centrale fragmentée en doigts radiaux pour action d'une butée de débrayage, et des moyens d'assemblage assujettissant de manière pivotante le diaphragme au cou- vercle en appliquant axialement ledit diaphragme, avec une charge de serrage élastique déterminée, contre un appui primaire du couvercle, lesdits moyens d'assemblage comportant d'une part, des organes solidaires du couvercle, ayant une partie axiale et une partie radiale définissant avec ladite partie axiale un coude de calage, et, d'autre part, une couronne élastique calée dans ledit coude et adaptée à ménager pour le diaphragme un appui secondaire disposé sensiblement en regard dudit appui primaire. La charge de serrage élastique avec laquelle la couronne applique axialement le diaphragme contre l'appui primaire peut avoir toute valeur appropriée, supérieure, inférieure ou sensiblement égale à la force de débrayage, c'est-à-dire à la force qui est exercée au moyen de la butée de débrayage sur le diaphragme pour provoquer le débrayage. Lorsque la charge de serrage élastique exercée par la couronne sur le diaphragme pour appliquer celui-ci contre l'appui primaire est inférieure à la force de débrayage, le diaphragme estad mis, au cours de l'opération de débrayage, à décoller de l'appui primaire.Lorsque la charge élastique susvisée est supérieure à la force de débrayage,le diaphragme demeure au contact de l'appui primaire. Dans certains cas, la charge de serrage élastique prévue voisine de la force de débrayage, peut être admise à être tantôt inférieure, tantôt supérieure à la force de débrayage, notamment au cours de l'opération elle-meme du fait de la courbe caractéristique du diaphragme, ou éventuellement au cours de la durée de service du mécanisme d'embrayage, compte tenu des phénomènes d'usure. Dans les mécanismes d'embrayage à diaphragme proposés jusqu'à présent dans lesquels la charge élastique susvisée est inférieure à la force de débrayage, on a prévu sans doute des moyens de butée pour limiter la course de décollement du diaphragme à partir de l'appui primaire, mais les divers agencements proposés jusqu'à présent ne donnent pas entière satisfaction notamment du point de vue de l'efficacité. La présente invention a pour objet un mécanisme d'embrayage à diaphragme qui est exempt des inconvénients susvisés et quipermet un fonctionnement particulièrement efficace, avec une très grande sécurité, quelle que soit la valeur de la charge de serrage élastique exercée par la couronne sur le diaphragme pour appliquer celui-ci contre l'appui primaire. Suivant l'invention, ce mécanisme d'embrayage à diaphragme est caractérisé en ce que des moyens de butée sont prévus entre les éléments constitués par ladite couronne élastique et par ladite partie radiale desdits organes1 sont espacés radialement dudit coude de calage, et sont adaptés à limiter positivement un décollement éventuel du diaphragme à partir de l'appui primaire au cours du débrayage à un.e valeur prédéterminée très petite. Suivant une autre caractéristique, l'un au moins desditsélé- ments constitués par ladite couronne et ladite partie radialepré- sente un nez de butée qui le rapproche d'une région associée de l'autre élément dont il est séparé en. position embrayée par un interstice axial minuscule pour former lesdits moyens de butée. Grace à la disposition. suivant l'invention, on obtient d'excellentes conditions de sécurité avec un fonctionnement irréprochable. Cet agencement présente un intérêt particulier lorsque la charge élastique de la couronne sur le diaphragme contre l'appui primaire est voisin.e de la force de débrayage et peut lui deven.ir inférieure au cours de l'opération de débrayage ou au cours de la durée du mécanisme compte tenu de l'effet de l'usure. Dans ce cas, le décollement du diaphragme à partir de l'ap- pui primaire est limité dans d'excellentes condition.s, tandis que le serrage du diaphragme entre l'appui primaire et l'appui secon.- daire est modéré, ce qui évite tout frottement parasite excessif. Pour fixer les idées, la valeur prédéterminée choisie pour la limite du décollement du diaphragme à partir de l'appui primaire du couvercle est de l'ordre de quelques centièmes de millimètres, par exemple comprise entre 0,03 mm et 0,20 mm. Cette valeur est avantageusement comprise entre 3 et 20 % de l'épaisseur du diaphragme. Dans une forme d'exécution de l'invention, le nez de butée est ménagé sur la partie radiale des organes solidaires du couvercle, notamment sous forme d'une incurvation extrême d'une telle partie radiale constituée par une patte. En variante, le nez de butée est formé par la couronne élastique elle-même par une extrémité de celle-ci en forme de crosse qui coopère avec la partie radiale des organes solidaires du couvercle, prévue suffisamment longue à cet effet. Dans une autre variante, un nez de butée est prévu aussi bien sur la partie radiale des organes solidaires du couvercle que sur la couronneélastique elle-même. Dans d'autres variantes encore, le nez de butée est formé par une partie intermédiaire de la couronne formant soit un jambage droit,soit un crevé. On appréciera que les moyens de butée suivant l'invention permettent de limiter tous effets parasites dds au serrage élastique qui peuvent se développer notamment sur les appuis primaire et secondaire et de réduire l'usure de ces appuis Des formes d'exécution de l'invention sont ci-après décrites à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquelles:: la figure 1 est une vue, en coupe axiale, d'un. mécan.isme d' embrayage à diaphragme suivant l'invention.; la figure 2 est une vue, à plus grande échelle, d'un détail de la figure 1, le mécanisme étant en position embrayée la figure 3 est la même vue que la figure 2 mais dan.s laquelle le mécanisme est en position débrayée les figures 4, 5, 6, 7, 8 et 9, sont des vues analogues à la figure 2 mais concernent six variantes respectivement. On se réfèrera d'abord aux figures 1 à 3 dan.s lesquelles le mécanisme d'embrayage à diaphragme, pour véhicule automobile,comporte, à titre d'exemple, une première pièce globalement annulaire 10 dite couvercle, et une deuxième pièce globalement annulaire 11 dite diaphragme. Le couvercle 10 comporte à sa périphérie une première série de plages coplanaires 12 par lesquelles il est susceptible d'être fixé sur un premier plateau 13 dit plateau de réaction ou volant, et une deuxième série de plages coplanaires 14 en retrait par rapport aux précédentes par lesquelles il est susceptible d'être attelé par des languettes 15 à un deuxième plateau 16 dit plateau de pression. Les languettes 15 solidarisent en rotation le plateau 16 au couvercle 10, permettent au plateau 16 une mobilité axiale suffisante pour que sous la sollicitation du diaphragme 11, un disque de friction 17 interposé entre les plateaux 13 et 16 puisse être serré entre ceux-ci. Le diaphragme 11 comporte une partie périphérique 18 formant une rondelle élastique du genre rondelle Belleville pour action sur le plateau de pression 16. Le diaphragme 11 présente, également, une partie centrale fragmentée en doigts radiaux 19 séparés, deux par deux, par des fentes 20 issues de passages 21 ménagés entre les doigts 20, dans la zone suivant laquelle ceux-ci se raccordent à la partie périphérique, formant rondelle Belleville 18 du diaphragme 11. C'est sur l'extrémité radiale de ces doigts radiaux 19 la plus proche de l'axe de l'ensemble qu'est susceptible d'agir une pièce de commande mobile, dite butée de débrayage B. Des moyens d'assemblage sont prévus pour assujettir de manière pivotante le diaphragme 11 au couvercle 10, en appliquant axialement le diaphragme ll avec une charge de serrage élastique déterminée contre un appui primaire 22 constitué, dan.s l'exemple représenté, par un embouti du couvercle 10. Dans l'exemple représen.té aux figures 1 à 3, ces moyens d-' assemblage comportent une série circulaire d'organes 23 espacés, solidaires du couvercle 10 et ayant une partie axiale 24 traver sant le diaphragme 11 à la faveur des passages 21 et une partie radiale 25 s'étendant vers la périphérie du mécanisme et définissant avec la partie axiale 24 un coude de calage 26. Plus particulièrement, ces organes 23 sont notamment constitués par des pattes relativement plates et minces directement issues du couvercle 10 par découpe appropriée de celui-ci et pliage convenable. Les moyens d'assemblage comportent également une couronne élastique 2 7 calée sous précontrainte dans le coude 26 comme décrit dans le brevet français NO 75 09588 pris le 27 Mars 1975 et s'étendant vers la périphérie du mécan.isme. La couronne 27 forme pour le diaphragme 11 un appui secondaire 28, disposé sensiblement en regard de l'appui primaire 22 formé par le couvercle 10. Les appuis 22 et 28 sont disposés sur un plus grand rayon que la partie axiale 24. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, la couronne élastique 27 a, en section transversale, la forme d'un. Vtrès ou vert avec une branche principale 29, formant rondelle Belleville, s'étendant vers la périphérie du mécanisme entre le coude de calage 26 et l'appui secondaire 28 et une branche auxiliaire 30 plus courte que la branche principale 29 et prolongeant celle-ci vers la périphérie du mécanisme. L'un au moins des éléments 25 et 27 présente un nez de butée 31 qui le rapproche d'une région associée 32 de l'autre élément dont il est séparé en position. embrayée (fig. 2) par un interstice axial minuscule M tel, qu'un décollement éventuel du diaphragme 11 à partir de l'appui primaire 22 du couvercle 10 au cours du débrayage (fig. 3) soit positivement limité, par absorption de l'interstice M, à une valeur prédéterminée très petite V. Pour fixer les idées, cette valeur V est de l'ordre de quelques centièmes de millimètres, par exemple comprise entre 0,03 mm et 0,20 mm. Cette valeur est avantageusement comprise entre 3 et 20 % de l'épaisseur du diaphragme. Comme on le voit plus particulièrement aux figures. 2et 3,le nez de butée 31 est espacé radialement du coude de calage 26 par une distance D qui correspond sensiblement à la hauteur de la partie radiale 25 des pattes 23. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, le nez de butée est formé par la partie radiale 25 de pattes 23 tan.dis que la région associée 32 est constituée par la partie principale 29 de la couronne 27. Plus particulièrement, le nez de butée 31 est réalisé grace à une extrémité 33 de la partie 25 recourbée à cet effet en direction de la couronne 27. En pratique, la charge de serrage élastique déterminée avec laquelle la couronne élastique 27 applique le diaphragme 11 contre l'appui primaire 22 du couvercle 10 peut avoir toute valeur appropriée comparativement à la force de débrayage, c'est-à-dire la force que la butée de débrayage B exerce sur les doigts 19 du diaphragme 11 pour provoquer le débrayage du mécan.isme. En particulier, cette charge élastique peut étre supérieure, inférieure ou sensiblement égale à la force de débrayage. Elle peut d'ailleurs btre tantôt supérieure et tantôt inférieure à cette force de débrayage, soit au cours de l'opération elle-même de débrayage, soit au cours de la durée de service du mécanisme de débrayage, compte tenu des effets de l'usure. Dans l'exemple non limitatif représenté aux figures 1 à 3,la charge de serrage élastique de la rondelle 27 est susceptible d' étre inférieure à la force de débrayage puisqu'elle permet au dia- phragme 11 de décoller à la distance V de l'appui primaire 22 du couvercle 10, ce décollement étant limité par venue en butée du nez 31 contre la région 32 (fig. 3). Si la charge de serrage élastique de rondelle 27 est telle que le diaphragme 11 n.e décolle jamais de l'appui primaire 22, dans ce cas, la région 32 de la rondelle 27 ne vient jamais n.or axialement en butée contre le nez 31, mais celui-ci fait alors office de butée de sécurité. En position embrayée, le mécanisme occupe la position représentée à la figure 2. Lorsque la butée de débrayage B appuie sur les doigts 19 du diaphragme en vue du débrayage, le diaphragme 11 est déplacé comme on le voit à la figure 3. Si au cours de cette opération, le diaphragme 11 est susceptible de décoller de l'appui primaire 22 du couvercle 10, ce décollement se trouve limité à la valeur V, grace à la venue en butée de la région. 32 contre le nez 31. On se réfèrera maintenant à la figure 4 où la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 à 3 mais dans laquelle la couronne 27 est exempte de partie auxiliaire 30 et s'éten.d entre le coude de calage 26 et 1' appui primaire 22 du couvercle 10 La disposition et le fonctionnement sont analogues à ceux qui ont été précédemment décrits en. référence aux figures 1 à 3. Dans la variante représentée à la figure 5, le nez de butée 31' est formé non plus par la partie radiale 25 des pattes 23, mais par une partie 34' en forme de crosse de la couronne 27. Ce nez 31' coopère avec une région associée 32' de la partie radiale 25 des pattes 23, prévue suffisamment haute pour venir en regard du nez 31'. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, la partie en forme de crosse 34' s'étend sensiblement perpen.diculairement à la partie 25. Dans la variante représentée à la figure 6, cette partie en forme de crosse, désignée par 34" est incurvée et forme en bout le n.ez de butée désigné par 31". Aux figures 5 et 6, le n.ez 31' ou 31" rigidifie la couronne 27, ce qui permet de prévoir celle-ci plus mince. Dans une autre variante (fig. 7) la partie 25 des pattes 23 et la couronne 27 sont l'une et l'autre agencées pour se rapprocher mutuellement l'une de l'autre et l'on reconnait à la figure 7, en 34"', l'extrémité en forme de crosse de la rondelle 27 tandis que la partie radiale 25 comporte une extrémité 33"' pliée en direction de la rondelle 27 pour définir, comme précédemment, des moyens de nez de butée limitant un décollement éventuel du diaphragme 11 à partir de l'appui primaire 22 du couvercle 10. Dans une autre variante (fig. 8), le nez de butée est constitué par une partie intermédiaire 31x de la couronne 27 formant un jambage droit, tandis que dans une autre variante encore, le nez de butée est constitué par une partie intermédiaire 31y de la couronne 27 formant un. crevé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exe cution décrites et représentées mais embrasse toutes variantes. En particulier, l'appui primaire du couvercle peut être formé par un embouti comme représenté, ou encore par un jonc ouvert ou fermé emboîté dans une gorge que présente le couvercle. I1 en est de même de l'appui secondaire. Dans les exemples représentés, les organ.es solidaires du couvercle traversent des trous du diaphragme, mais ils peuvent également avoir toute autre disposition appropriée, REVENDICAT IONS 1) Mécanisme d'embrayage à diaphragme, notamment pour vehicule autolrobile, du genre comportant une première pièce globalement an - nulaire, dite couvercle, adaptée à être rapportée périphériquement sur un premier plateau, dit plateau de réaction ou volant, et à être solidarisée en rotation avec un deuxième plateau, dit plateau de pression, une deuxième pièce globalement annulaire, dite diaphragme, comportant une partie périphérique formant rondelle Belleville pour action sur le plateau de pression et une partie centrale fragmentée en doigts radiaux pour action d'une butée de débrayage, et des moyens d'assemblage assujettissant de manière pivotante le diaphragme au couvercle en appliquant axialement ledit diaphragme, avec une charge de serrage élastique déterminée, contre un appui primaire du couvercle, lesdits moyens d'assemblage comportant d'une part, des organes solidaires du couvercle, ayant une partie axiale et une partie radiale définissant avec ladite partie axiale un coude de calage, et, d'autre part, une couronne élastique calée dans ledit coude et adaptée à ménager pour le diaphragme un appui secondaire disposé sensiblement en regard dudit appui primaire, mécanisme d'embrayage caractérisé en ce que des moyens de butée sont prévus entre les éléments constitués par ladite couronne élastique et par ladite partie radiale desdites organes, sont espacés radialement dudit coude de calage, et sont adap tés à limiter positivement un. décollement éventuel du diaphragme à partir de l'appui primaire au cours du débrayage à une valeur prédéterminée très petite. 2) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins desdits éléments constitués par ladite couronne et ladite partie radiale présente un nez de butée qui le rapproche d'une région. associée de l'autre élément dont il est séparé en position embrayée par un interstice axial minuscule pour former lesdits moyens de butée. 3) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur à laquelle est limité un décollement éventuel du diaphragme à partir de l'appui primaire au cou.s de l'opération de débrayage est de l'or- dre de quelques centièmes de millimètres. 4) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant la revendication 3,caractérisé en ce que ladite valeur est comprise entre 0,03 mm et 0,20 mm. 5) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite valeur est comprise entre 3 et 20 % de l'épaisseur du diaphragme. 6) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le nez de butée est formé par la partie radiale des organes solidaires du couvercle. 7) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le nez de butée est formé par une extrémité en forme de crosse de ladite couronne. 8) Mécanisme d'embrayage à diaphragme suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le nez de butée est prévu aussi bien sur la partie radiale des organes solidaires du couvercle que sur la couronne élastique elle-meme.