Brevet FR2486603A1 — publié le 19820115

La présente invention concerne un dispositif d'em- brayage à friction, notamment pour véhicules à moteur, constitué entre autres par un volant d'inertie comme pla- teau d'appui, un plateau de poussée, lié, soit directement, soit par l'intermédiaire de points de fixation sur le car- ter d'embrayage, à ce volant d'inertie, dont il est soli- daire en rotation tout en étant axialement déplaçable re- lativement à lui, au moyen d'éléments de ressorts à lames, des moyens à ressort pour produire une force de serrage sur le plateau de poussée et serrer ainsi un disque d'em- brayage entre ce dernier et le volant d'inertie, et des moyens de desserrage pour le plateau de poussée. On connait déjà des dispositifs d'embrayage de ce type; l'un d'eux est décrit, par exemple, dans la demande de brevet allemand DE-OS Né 2 647 703. Dans ce dispositif, le plateau de poussée présente à l'extérieur de son bord périphérique des nez auxquels les éléments de ressort- à lames sont accrochés par rivetage. Ces nez sont habituel- lement venus de moulage avec le reste du plateau et ne su- bissent pas d'opération d'usinage ultérieure. On connait en outre un dispositif d'embrayage à friction décrit dans la demande de brevet allemand DE-AS NO 1 255 406, qui est muni d'éléments de ressort à lames orientés radialement, liés extérieurement au carter d'embrayage et, intérieure- ment, accrochés aussi par rivetage à des nez, lesquels saillent cette fois radialement, en direction de l'axe, sur le bord intérieur du plateau. Ces deux formes d'exé- cution occupent un espace inutilement important et présen- tent l'inconvénient que leur bord circulaire extérieur ou intérieur ne peut être usiné, de sorte que, d'une part, il faut choisir de larges tolérances de montage et que, d'au- tre part, les tolérances de moulage,qui, par nature, sont importantes, s'accompagnent souvent d'un balourd considé- rable. L'invention a donc pour objet de réaliser une fixa- tion de plateau de poussée qui convient aussi bien pour les volants d'inertie plats que pour ceux en forme de cu- vette, fonctionne de façon particulièrement sûre, présente un encombrement réduit et peut être fabriquée de manière aussi simple et peu coûteuse que possible. A cet effet, dans le dispositif d'embrayage selon l'invention, les éléments de ressort à lames sont, côté plateau de poussée, fixés dans la zone de celui-ci tournée vers l'opposé de la face de friction par laquelle il serre le disque d'embrayage. Cet disposition des éléments de ressort à lames permet d'usiner la face périphérique du plateau de poussée en lui faisant subir une opération de tournage, ce qui permet, d'une part, de réduire les tolé- rances de montage du plateau dans le carter ou le volant, augmentant ainsi encore davantage sa résistance aux vi- tesses de rotation élevées, et, d'autre part, d'éliminer en une seule opération d'équilibrage dynamique par tourna- ge à l'état monté le léger balourd résiduel. La tête de chacun des rivets prévus pour la fixation peut être logée dans un évidement de la face de friction, chaque évidement pouvant s'étendre sur toute la largeur ra- diale de cette face. Cette disposition "noyée" des têtes de rivets permet d'obtenir un effet de refroidissement qui s'exerce directement sur la face de friction et assure 1' évacuation des déchets de frottement. Si cette perte de matière de la face de friction est inacceptable, l'usinage de celle-ci peut avoir lieu après le rivetage des éléments de ressort à lame, de sorte que le reste de la tête de ri- vet est intégré à la face de friction. La direction dans laquelle s'étend longitudinale- ment chacun des éléments de ressort à lames forme avec une ligne reliant le centre de rotation de l'embrayage au point de rivetage sur le plateau un angle pratiquement droit. Il en résulte une orientation particulièrement fa- vorable de l'entrée de la force de poussée pendant la transmission du couple, de sorte que les éléments de res- sort, au moment o ils sont le plus fortement sollicités, ne le sont que tangentiellement, sans composante radiale. Les éléments de ressort à lames peuvent avoir, vus de dessus, la forme générale d'un L, dont une des bran- ches est courte et s'étend à peu près radialement vers 1' extérieur à partir du point de fixation de l'élément sur le plateau de poussée. On obtient ainsi une disposition particulièrement peu encombrante, principalement en ce qui concerne l'interruption de la nervure qui sert d'appui au diaphragme-ressort. Dans une autre forme d'exécution, le plateau de poussée peut présenter sur sa face tournée vers l'opposé de la face de friction d'une nervure à peu près cylindri- que, contre laquelle les éléments de ressort à lames sont fixés avec une torsion d'environ 900 par rapport à leur fi- xation sur le carter d'embrayage. On obtient ainsi un sys- tème de fixation économique et qui laisse intacte la face de friction en utilisant une nervure déjà prévue pour 1' appui du diaphragme-ressort, les éléments devant toutefois subir une torsion d'environ 90 . De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif: Fig. 1 est une vue de face partielle d'un plateau de poussée, montrant la fixation d'un élément de ressort à lames; Fig. 2 est une vue en coupe suivant II-II de fig. 1; Fig. 3 est une vue de face suivant la flèche A de fig. 2; Fig. 4 est une vue en coupe d'une variante de l'a- gencement de rivet de fig. 2; Fig. 5 est une vue de face montrant un élément-de ressort - lames en forme de L; Fig. 6 est une vue en coupe suivant VI-VI de fig. 5; Fig. 7 est une vue de face d'un agencement de rivet qui nécessite une torsion des éléments de ressort à lames; Fig. 8 est une vue en coupe suivant VIII-VITI de fig. 7; Fig. 9 est une vue en coupe axiale de l'ensemble du dispositif d'embrayage selon l'invention. On peut voir à la figure 1 une partie d'un plateau de poussée 1. Ce plateau est vu sur sa face tournée vers l'opposé de la face de friction, qui présente une nervure circulaire 4, sur laquelle prend appui un diaphragme-res- sort à l'état monté du dispositif d'embrayage. On peut voir aussi une partie du carter Il qui entoure ce disposi- tif. La référence 2 désigne le centre de rotation de l'en- semble du dispositif d'embrayage et donc du plateau de poussée1. La solidarisation en rotation entre le plateau 1 et le carter 1l s'effectue au moyen de plusieurs élé- ments de ressort à lames 1 répartis dans le sens périphé- rique. Il est possible de prévoir à chacun des points de fixation unpaquet de plusieurs de ces éléments 2. En 1' occurrence, les éléments 3 sont des bandes de tôle planes et, pour l'essentiel, rectilignes, dans lesquelles la li- gne 18, qui relie l'un à l'autre les deux points de fixa- tion, constitue aussi l'axe de symétrie. La ligne I, qui relie le centre de rotation 2 au rivet 6 de fixation de 1' élément au plateau 1, forme avec cette ligne 18 un angle a, pratiquement égal à 90%. Pour l'appui des 3léments 2 sur la plateau de poussée 1, il est prévu une face 2. L'autre extrémité de chaque élément 2 est fixée au carter Il au moyen d'un rivet. Le point de rivetage avec la face d'appui 1 se trouve sur la face du plateau tournée vers 1' oppose de la face de friction.De ce fait, la nervure 4 pour l'appui du diaphragme-ressort est interromple dans cette zone. Comme le montrent les figures 2 et 3, il est prévu dans la face de friction 8 du plateau de poussée 1 3o au moins un évidement.2, dans lequel se trouve la tête 10 du rivet 6, de sorte qu'il n'y a aucun contact entre cette tête 10 et le disque d'embrayage (non représenté). L'évi- dement 9 peut, comme à la figure 3, s'étendre sur toute la largeur radiale de la face de friction 8 du plateau 1. Dans ce cas, on obtient non seulement une évacuation sans problème des déchets de frottement du disque vers l'exté- rieur, mais aussi un effet de ventilation. Le plateau 1 présente une face périphérique cylindrique, qui peut donc être usinée par tournage, ce qui, d'une part, lui confère une plus grande précision dans ses dimensions et, de l'au- tre, élimine la présence des nez qui, dans les dispositifs d'embrayage connus, augmentent le balourd. Cette configura- tion présente aussi l'avantage d'un gain de place sensible dans le sens radial. La figure 4 montre une variante de réalisation de l'agencement de rivet de la figure 2, variante dans la- iO quelle on utilise un rivet creux 7, dont la tête ne doit pas nécessairement se trouver en retrait de la face de friction 8, les déchets de frottement s'évacuant par l'in- térieur du rivet lui-même. Comme à la figure 2, deux élé- ments i sont chaque fois accolés pour être fixés aux mêmes points sur le plateau et le carter. Les figures 5 et 6 montrent un élément Il de ressort à lames, qui, vu de dessus, a la forme générale d'un L, dont une branche 14 est plus courte que l'autre et s'étend à peu près dans le prolongement de la ligne 17, ce qui per- met de réduire l'interruption dans la nervure 4. En même temps, comme on peut le voir à la figure 6, la disposition partiellement "noyée" de la tête de rivet 16 et l'usinage de la face de friction 8 après montage de l'élément permet- tent d'utiliser le reste de la tête de rivet comme surface de friction supplémentaire et donc d'éliminer toute inter- ruption de la face de friction à cet endroit. Les figures 7 et 8 montrent des éléments 12 de res- sort à lames, qui, d'une part, sont rivetés au carter 13 de la manière habituelle et, d'autre part, sont fixés sur le flanc extérieur pratiquement cylindrique de la nervure 4. Pour cela, il est nécessaire de faire subir aux éléments 12 une certaine torsion. La fixation des éléments 12 à la nervure 4, qui est de toute façon prévue pour l'appui du diaphragme-ressort, est donc particulièrement simple et peu encombrante. Par une disposition appropriée des points de rivetage sur le carter il, on peut donc éviter toute in- terruption de la nervure 4 dans le sens périphérique. Pour simplifier encore davantage la construction, la fixation sur le carter est conformée de telle façon que la colleret- te du rivet tubulaire est formée dans la matière même du carter 13 rabattue au moment du rivetage. On peut voir en trait mixte la position de cette collerette 15 avant rive- tage. Les formes d'exécution d'éléments de ressort à lames qui viennent d'être décrites et leurs modes de fixation sur le plateau de poussée permettent un usinage de la face périphérique de ce dernier et donc le respect de toléran- ces très strictes. Il en résulte en outre un balourd con- sidérablement réduit du plateau lui-même. On peut suppri- mer le balourd résiduel après montage en une seule opé- ration d'équilibrage dynamique par tournage. En outre, Il usinage de la face périphérique et la suppression des saillies habituellement utilisées pour la fixation des ressorts-lames tangentiels augmentent la résistance du plateau de poussée aux régimes élevés. Du fait que l'ef- fort est, en poussée, introduit sous un angle d'environ 900, la sollicitation des éléments de ressort à lames est réduite par l'absence de composante radiale. A cet égard, il convient de signaler que la sollicitation des éléments de ressort à lames est, dans les dispositifs d'embrayage travaillant en poussée un multiple de ce qu'elle est dans ceux qui travaillent en traction. On peut voir à la figure 9 l'ensemble de la cons- truction d'un dispositif d'embrayage présentant les carac- téristiques inventives décrites en référence aux figures 1 et 4. Dans cette figure, le volant, qui est en forme de disque, est désigné par la référence 20. Sur ce volant 20 est fixé un carter 13 au moyen de boulons 19. Le plateau de poussée 1 est logé dans ce carter 13. Il est fixé à ce dernier par une pluralité de paquets de ressorts-lames 2, orientés tangentiellement et répartis sur la périphérie du plateau, comme le montre la figure 4, chaque paquet 2 é- tant fixé par une de ses extrémités au plateau 1 au moyen d'un rivet 7 et, par son autre extrémité, au carter 13. On peut voir en outre la nervure 4 sur le plateau 1. Un dia- phragme-ressort 21 est fixé au carter 13, notamment au moy- en de crochets 22. Dans ces crochets 22 sont insérés des anneaux de fil métallique 25 et 26, qui fournissent un ap- pui pour chacune des faces du diaphragme-ressort 21 sur le carter. Le diaphragme-ressort 21 est ainsi monté entre 1' anneau 25 et la nervure 4 de façon à solliciter le plateau 1 en direction du volant 20. Entre la face de friction 8 du plateau et le volant 20 est serrée, à l'état embraye, la garniture 32 d'un disque d'embrayage 27. Une butée de débrayage 28 agit sur le bord intérieur du diaphragme-res- sort 21. Lorsqu'on déplace la butée 28 vers la gauche de la figure 9, ce diaphragme-ressort bascule autour de 1' anneau 26, de sorte que sa pression cesse de s'exercer sur le plateau de poussée 1 et que la face de friction 8 peut s'écarter des garnitures 32 du disque 27. A la figure 9, la face périphérique du plateau 1 est désignée par la référence 30, tandis que sa face de révolution intérieure est désignée par la référence;1. Ces deux faces sont des faces de révolution qui s'étendent sans interruption sur toute l'étendue du plateau dans le sens périphérique. Il est essentiel pour l'invention que la fi- xation des paquets l sur 1 plateau i ait lieu entre ces faces 30 et 31. On peut voir facilement que dans le dispositif re- présenté à la figure 9 on peut utiliser les formes d'exé- cution de l'invention décrites successivement en référence aux figures 2, 3, 5, 6 et 7, 8. Si l'on désire utiliser la forme d'exécution représentée aux figures 7 et 8, on donnera de préférence au flanc extérieur 1a et au flanc intérieur 4b de la nervure 4 une forme cylindrique. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif d'embrayage à friction, notamment pour véhicules à moteur, constitué entre autres par un vo- lant d'inertie (20) comme plateau d'appui, par un plateau de poussée (1), lié, soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire.- de points de fixation sur le carter d'embrayage (13), à ce volant d'inertie, dont il est soli- darisé en rotation tout en étant axialement déplaçable re- lativement à lui au moyen-d#éléments de ressort à lames (3), par des moyens à ressort (21) pour produire une force de serrage sur le plateau de poussée et serrer ainsi un disque d'embrayage (27) entre ce dernier et le volant d' inertie* et des moyens de desserrage (28) pour le plateau de poussée, caractérisé en ce que les elmentz de ressort à lames (3) sont, côté plateau de poussée, fixés dans la zone de celui-ci tournée vers l'opposé de sa face de fric- tion (8), par laquelle il serre le disque d'embrayage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la tête (10) de chacun des rivets (6) pré- vus pour la fixation est "noyée" dans un évidement (9) de la face de friction (8). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce que chaque évidement (9) peut s'étendre sur toute la largeur radiale de la face de friction (8). 4.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'usinage de la face de friction (8) du plateau de poussée (1) a lieu après rivetage des éléments (3) de ressort à lames et que le reste de la tête de ri- vet (10) est donc incorporé à la face de friction. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que la direction dans la- quelle s'étend longitudinalement (ligne 18) chaque élément (3) de ressort à lames forme avec une ligne (17) reliant le centre de rotation (2) du dispositif d'embrayage au point de rivetage (rivet 6) sur le plateau un angle (î) pratiquement droit. 6.- Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que chaque élément (11) de ressort à lames a, vu de dessus, la forme générale cl'un L dont une (14) des branches est courte et s'étend à peu près radialement vers l'extérieur à partir du point de fixation de l'élèment sur le plateau de poussée. 7.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le plateau de poussée (1) présente sur sa face tournée vers l'opposé de la face de friction (8) une nervure (4) dont les flancs sont à peu près cylindriques et contre laquelle les éléments (12) de ressort à lames sont fixés avec une torsion d'environ 900 par rapport à leur fixation sur le carter (13). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce que la fixation des élé- ments (1,11,12) de ressort à lames s'effectue, côté carter (13) sur une collerette de rivet tubulaire (15) formée a- vec la matière du carter. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisé en ce que le plateau de pous- sée (1) est délimité sur son bord extérieur par une face de révolution (30) continue sur toute la longueur de ce bord et en ce que les points de fixation des éléments (3) de ressort à lames se trouvent entre cette face (30) et le centre de rotation (2). 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractéri- sé en ce que le plateau de poussée est délimité sur son bord intérieur par une face de révolution (31) continue sur toute la longueur de ce bord et en ce que les points de fixation des éléments (3) de ressort à lames sont situés entre la face de révolution externe (30) et cette face de révolution interne (31). 11.- Dispositif selon la revendication 9 ou la re- vendication 10, caractérisé en ce qu'au moins une des deux faces de révolution est usinée par enlèvement de matière.