Brevet FR2475659A1 — publié le 19810814

La présente invention concerne un mécanisme d'embrayage comportant deux éléments montés en rotation autour d'un axe commun. Il est prévu dans ce mécanisme des moyens de sollicitation, qui maintiennent les éléments précités en contact l'un avec l'autre avec friction pour qu'ils tournent ensemble autour de l'axe commun à l'état embrayé et qui peuvent être amenés à un état débrayé. Il est prévu un organe d'actionnement déplaçable entre une position qui correspond a l'état embrayé et une autre position, qui correspond à l'état débrayé.Cet organe d'ac tionnenlellt est sollicité vers la position correspondant à l'état embrayé. Des moyens de transmission mécaniques sont prévus sentie organe d'actionnement et les moyens de sollicitation pour transmettre à ceux-ci, depuis l'organe d' actionnement, la force qui les amène à l'état débrayé. Les moyens de transmission comprennent une première partie, adjacente à l'organe d'actionnement, et une seconde partie, adjacente aux moyens de sollicitation. Habituellement, au moins un des éléments montés en rotation est muni d'une garniture de friction. En service, cette garniture est sujette à usure. Après une certaine période d'utilisation, le bon fonctionnement du mécanisme d'embrayage est perturbé par l'usure de la garniture de friction. Si la position de l'organe d'actionnement qui correspond a' l'état embrayé est définie par des moyens de butée, l'usure de la garniture de friction a pour effet que, dans cette position de l'organe d'actionnement, les moyens de sollicitation ne peuvent plus appliquer lês deux éléments l'un contre l'autre avec une force suffisante pour assurer la transmission du couple. Il y a alors glissement ou "patinage" dans le mécanisme d'embrayage. Dans le cas où la course de.Iorgane.d'actionnement dépend strictement du mécanisme d'embrayage lui-même, cette course se déplace comme un tout sous l'effet de l'usure de la garniture. Cette situation est tout aussi indésirable, car le conducteur désire avoir une course de l'organe d'actionnement qui s'étend entre deux positions extrêmes prédéterminées. Lorsque ces positions extrêmes changent à cause de cette usure, le conducteur se trouve confronté à des conditions de fonctionnement différentes de l'organe d'actionnement, ce qui nuit à la sécurité de conduite. Pour remédier à ces situations indésirables dues à l'usure de la garniture de friction, il est courant de régler de nouveau la position relative des deux parties des moyens de transmission. Ce réglage doit être effectué dans un atelier de réparation automobile et il nécessite beaucoup de travail, entraînAnt donc une forte dépense. L'invention a donc principalement pour objet de réaliser un mécanisme d'embrayage dans lequel ce rattrapage de l'usure s'effectue automatiquement en cours de fonctionnement, de sorte que la course de l'organe d'actionne ment définie par les positions extrêmes prédéterminées ne subit aucun changement et que, d'autre part, il ne se produit aucun "patinaget' dans la position du dit organe qui correspond à l'état embrayé dtl mécanisme. A cet effet, dans le mécanisme d'embrayage selon 1' invention, il est prévu entre la première et la seconde partie des moyens de transmission des moyens d'accouplement qui peuvent être amenés a l'état accouplé en réaction à la partie initiale du déplacement de l'organe d'actionnement de sa position correspondant à état embrayé vers celle correspondant à l'état débrayé et peuvent être ame- nés à l'état désaccouplé en réaction à l'approche par l' organe d'actionnement de Sa position correspondant à l'é- tat embrayé du mécanisme. Dans cet état désaccoupl; la- position relative des deux parties des moyens de transmission est réajustée sous l'action des moyens de sollicitation. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce mécanisme: Fig. t est une vue en coupe des moyens d'accouple ment montés sur une pédale; Fig. 2 est une vue en coupe suivant II - II de fig. 1; Fig. 3 est une vue très schématisée du dispositif d'embrayage d'un véhicule à moteur, qui doit être associé au mécanisme représenté à fig. 1. Le dispositif d'embrayage représenté à la fig. 3 est désigné par la référence générale 30. Ce dispositif comporte un volant moteur 31, solidaire en rotation d'un arbre d'entrée 2 , lequel peut être, par exemple, l'extré- mité du vilebrequin d'un moteur à combustion interne. Un carter d'embrayage fl est solidaire en rotation du volant moteur li. Un arbre mené 34, qui peut être, par exemple, l'arbre d'entrée d'une botte de vitesses, est aligné axialement sur l'arbre d'entrée li. Un disque d'embrayage 35 est monté sur l'arbre mené 2 , sur lequel il peut se dé- placer axialement1 mais dont il est solidaire en rotation. Ce disque d'embrayage li est muni d'une garniture de friction 36 tournée vers le volant moteur 2. Un organe de poussée annulaire 21 est immobilisé en rotation, mais axialement déplaçable dans le carter 33. Des moyens de sollicitation, en l'occurrence des ressorts 38, tendent à maintenir l'organe de poussée 21 appliqué contre le disque d'embrayage li et, par conséquent, à presser la garniture de friction 36 de celui-ci contre le volant moteur 21. Un manchon 2, qui entoure l'arbre mené 34, est fixe à l'organe de poussée 37. Ce manchon est muni à son extrémité - loignée de l'organe 21 d'une gorge 40. Une fourche de débrayage 41 est engagée dans la gorge 40 de façon que le manchon li puisse tourner relativement à elle et puisse être déplacé par elle dans le sens de son axe. La fourche de débrayage 41 est montée å pivotement en 42 sur une partie 43 du bâti du véhicule sur lequel est monté le dispositif d'embrayage. La fourche 41 est un bras d'un levier à deux bras, l'autre bras étant désigné par la référence 44. A la figure 3, le dispositif d'embrayage est représenté à l'état embrayé. Un câble 6 d'une transmission Bowden est accroché à l'extrémité libre du bras 44. Lorsqu'on exerce sur ce câble 6 une traction vers le bas, dans le sens de la fièche 46, la fourche de débrayage 41 pivote autour de l'axe 42 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet de tirer le manchon 2 vers le haut contre la force des moyens de sollicitation 38 et d'amener ainsi le dispositif d'embrayage à l'état débrayé. On retrouve à la figure 1 le câble 6 de la transmission Bowden. Ce câble 6 est guidé dans une gaine souple , supportée à l'une de ses extrémités par un élément 47 du bâti du véhicule (cf. figure 3) et, à son autre extrémité, par un autre élément 24 de ce bâti. A la figure 1, le câble 6 est relié à une tige d'accouplement 14, laquelle est à son tour reliée à un organe d'actionnement, en l'occur- rence une pédale 1. A la figure 1, la pédale 1 est représentée dans sa position correspondant à l'état embrayé du dispositif d'embrayage décrit en référence à la figure 1. Un ressort 16 tant à maintenir la pédale 1 dans cette position qui est définie par une plaque de butée 18 entourant la tige d'accouplement 14. Cette plaque de butée 18 est un élément fixe de la structure du véhicule. Lorsque le pied du conducteur, en appuyant sur la pédale, la fait pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre (à la figure 1), le câble 6 de la transmission Bowden est tiré dans le sens de la flèche 46 à la figure 3, ce qui a pour effet d'amener le dispositif d'embrayage représenté dans cette figure en position débrayée. On peut voir à la figure 2 qu'un manchon d'accouplement 2 est monté sur la pédale 1. Ce manchon 2 est muni de deux tourillons 11, qui peuvent tourner dans des alésages li prévus dans des ailes du profil de la pédale 1. La tige d'accouplement 14 traverse axialement l'alésage central du manchon d'accouplement 2. On peut voir à la figure 1 que la face de révolution interne qui définit cet alésage central présente, sur une partie de sa longueur, une zone conique 8. Une cage à billes 2 est logée dans 1' espace libre entre la tige d'accouplement 14 et la face interne du manchon 2. Cette cage 2 est faite, par exemple, de matière plastique et est munie de trous radiaux. Ces trous serrent à loger des billes de blocage 4, qui ont un diamètre légèrement inférieur au leur et sont situées dans la zone conique 8. L'extrémité supérieure de la cage 2 dépasse de la face en bout supérieure 12 du manchon d' accouplement 2 et elle est munie d'une bride annulaire 13. Un ressort de compression 5 est interposé entre la face en bout supérieure 12 du manchon 2 et la face inférieure de la bride . L'extrémité inférieure du manchon d'accouplement 2 est fermée par un couvercle 10 muni d'une ouverture centrale 22 pour le libre passage de la tige d'accouplement 14. Celle-ei est munie à son extrémité inférieure d'un circlip 21. Uti ressort de compression 7 est interposé entre ce tirelip 2t et lc couvercle 10. Lorsque la pédale 1, quittant sa position correspon dant à l'état embrayé, pivote dans le sens des aiguilles d'une montre à la 'gfle 1 autour de l'axe 15, la bride annulaire s'écarte de la plaque de butée 18. Le ressort de compression 5 peut alors déplacer la cage 2 vers le iiaut relativement au manchon d'accouplement 2. De ce fait, les billes 4 sont amenées dans une position où elles sont en contact à la fois avec la tige 14 et avec la zone conique 8 de la face interne du manchon 2 établissant ainsi une liaison positive entre ces deux pièces.Le pivotement de la pédale t dans le sens des aiguilles d'une montre autour du l'axe 15 a donc pour effet de tirer le manchon d'accouplement vers le bas. Celui-ci entrain le câble 6 de la transmission Bowden, et le pivotement de la fourchette 41 qui en résulte amène le dispositif d'embrayage à l'état débrayé. Le déplacement vers le bas du manchon 2 augmente encore l'effet de blocage des billes 4 entre la zone conique 8 de la face interne du manchon et la tige d'accouplement 14, de sorte que cette dernière est liée rigidement au manchon 2 et accompagne sans glissement le mouvement de la pédale.L'ouverture 20 dans la plaque de butée 18 est assez grande pour laisser un libre passage à la tige 14 pendant le pivotement de la pédale t autour de l'axe 15. Gracie à son montage à pivotement dans les ailes du profil de la pédale, le manchon reste sensiblement dans l'alignement de la tige pendant que la pédale pivote. Lorsque le conducteur retire son pied de la pédale 1, celle-ci revient, sous l'action du ressort 16, dans la position correspondant à l'état embrayé, position qui est celle représentée a la figure 1. En même temps, sous l'ac tion des moyens de sollicitation ffi , le diapositif d'em- brayage représenté å la figure 3 retourne à l'état embrayé. Dès que la bride annulaire 14 vient en appui contre la face de butée 18, la cage 3 s'enfonce dans le manchon 2, ce qui a pour effet d'amener les billes 4 dans une position où elles ne sont en contact ni avec la tige 14, ni avec la face interne du manchon. La tige 14 peut alors se déplacer librement dans le sens axial relativement à ce dernier.L'organe de poussée annulaire 21 (cf. fig. 3) peut donc se déplacer librement en direction du volant moteur li sous l'action des moyens de sollicitation , quel que soit le degré d'usure de la garniture de friction 36* On comprendra aisément que la diminution d'épaisseur de la garniture de friction 36 est compensée chaque fois qu'elle se produit lorsque la pédale prend la position correspondant à l'état embrayé (fig. 1). lorsque la garniture de friction 36 diminue d'épaisseur, le ressort 7 subit un supplément de compression qui correspond à cette diminution d'épaisseur. I1 est évident que la force du ressort 7 doit être inférieure à celle des moyens de sollicitation 38S afin que ceux-ci puissent ramener le dispositif d'embrayage à l'état embrayé malgre la présence du ressort 7. On comprendra aussi que ce ressort 7 maintient le câble 6 de la transmission Bowden toujours tendu, même lorsque la pédale se trouve dans la position correspondant à l'état embrayé, comme à la figure 1 et que la tige 14 se déplace librement relativement au manchon 2. Dans la forme d'exécution représentée, on utilise trois billes de blocage 4. Il va de soi qu'on peut en uti liser un nombre plus petit ou plus grand. De même, la forme des corps de blocage peut être autre que sphérique, Le ressort de compression peut aussi avoir la forme d'une rondelle ondulée dans le sens périphérique. On peut utiliser d'autres formes encore pour le ressort 5, par exemple une rondelle Belleville. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la forme d'exécu- tion qui vient d'être décrite à titre d'exemple seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Par exemple, il va de soi que les moyens d' accouplement constitués par la tige 14, le manchon 2 et les billes 4 peuvent aussi être prévus a l'extrémité supérieure du câble 6 de la transmission Bowden (fig. 3), dans la zone où il est relié au bras 44 de la fourche de débrayage 41. I1 est évident en outre, que le câble 6 peut être remplacé par un moyen de transmission rigide. - REVENDICATIONS t.- Mécanisme d'embrayage, comprenant a) deux éléments d'embrayage (35, 31) montés en rotation autour d'un axe commun, b) des moyens de sollicitation (38), qui maintiennent ces deux éléments en contact l'un avec l'autre avec fric tion, pour qu'ils tournent ensemble autour de l'axe com mun à l'état embrayé et qui peuvent être amenés à un tat débrayé, c) un organe d'actionnement (1) déplaçable entre une posi tion qui correspond à l'état embrayé du mécanisme et n ne autre position, qui correspond à ltétat débrayé, d) un moyen de sollicitation (16) qui tend à maintenir 1' organe d'actionnement (t) dans sa position correspondant à l'état embrayé, e) des moyens de transmission mécanique (19, 11, 2, 4, 14, 6, 44, 41, 40, 39, 37) entre l'organe d'actionnement (t) et les moyens de sollicitation (38) des deux éléments pour transmettre à ces moyens, depuis l'organe d'action nement (1) la force qui les amène dans une position cor respondant à l'état débrayé, ces moyens de transmission comprenant une première partie (19, 11, 2) adjacente à l'organe d'actionnement et une seconde partie (14, 6,44, 41, 39, 37) adjacente aux moyens de sollicitation (38) caractérisé en ce que des moyens d'accouplement (2, 4, 14) sont prévus entre la première et la seconde partie des moyens de transmission, ces moyens pouvant être amenés à l'état accouplé en réaction à la partie initiale du déplace ment de l'organe d'actionnemen* (1) dé sa position corres- pondant à l'état embrayé vers celle correspondant à l'état débrayé et pouvant être amenés à ltétat désaccouplé en réaction à l'approche par l'organe d'actionnement (t) de sa position correspondant à ltétat embrayé du mécanisme. 2.- Mécanisme selon la revendication t, caractérisé en ce qu'au moins une partie (2) des moyens d'accouplement (2, 4, 14) est prévue près de l'organe d'accouplement. 3. - Mécanisme selon la revendication 1, caractéri sé en ce que les moyens d'accouplement (2, 4, 14) sont munis d'un orgAne de commande (13) qui vient en appui contre utie butée (18) lorsque l'organe d'actionnement (1) approche de sa position correspondant à l'état embrayé, de fa çon a amener les moyens d'accouplement à l'état désaccous plus, 4.- Mécanisme selon la revendication t, caractéri sé en ce que les moyens d'accouplement (2, 4, 14) comprennent un manchon (2) relié en permanence à l'une des par -ties des moyens de transmission et une tige (14) reliée en permanence à l'autre partie des moyens de transmission, la dite tige (14) s'étendant axialement à travers t'alésage du manchon défini, sur une partie de sa longueur, par une face interne conique (8), au moins un organe de blocage (4) étant prévu entre cette face interne conique (8) et la tige (t4) et cet organe étant coincé entre cette face et cette tige en réaction au déplacement de l'organe d' aclxoaulement (t) de sa position correspondant à ltétat embrayé vers celle qui correspond à l'état débrayé du mécanisme. 5.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de blocage (4) est sollicité vers une position initiale de contact avec la face conique et la tige et en ce qu'il est prévu un organe de commande (13) qui vient en appui contre une butée (t8) lorsque l'organe d'actionnement (1) approche de sa position correspondant à l'état embrayé, l'organe de blocage (4) étant amené par l'organe de commande (13) en position de déblocage lorsque ce dernier vient en appui contre la butée (18). 6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de blocage (4) est logé dans une cage (3) et en ce que l'organe de commande est lié à cette cage, les moyens (5) qui sollicitent l'organe de blocage étant supportés par le manchon (2), d'une part, et agissant sur la cage (3), d'autre part. 7.- Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande est une bride annulaire (13) de la cage (3) et en ce que la butée (18) entoure la tige d'accouplement (14). 8.- Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (5) qui sollicitent l'organe de blocage (3) sont prévus entre une face en bout (12) du manchon (2) et la face de la bride (13) tournée vers cette face en bout. 9.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie des moyens de transmission à laquelle est reliée la tige (14) comprend un organe de traction souple (6) et en ce qutil est prévu des moyens de tension initiale (7) pour maintenir tendu cet organe de traction même lorsque les moyens d'accouplement (2,4, 14) se trouvent à l'état désaccouplé, la tension initiale des moyens (7) qui maintiennent tendu l'organe de traction étant inférieure à la force appliquée par les moyens de sollicitation (38) qui agissent sur un (35) des éléments d'embrayage. 10.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige d'accouplement est munie à l'une de ses extrémités d'un organe de traction souple (6) et en ce que les moyens de tension initiale (7) sont supportés sur le manchon d'accouplement (2), d'une part, et agissent sur la tige d'accouplement (14), d'autre part. 11.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement (2) est monté à pivotement sur organe d'actionnement (1), lorsque cet organe est monté lui-même à pivotement sur un support (17).