Brevet FR2551818A1 — publié le 19850315

La présente invention concerne un embrayage à friction à disques multiples pour motocyclettes et autres véhicules, monté dans un carter, et composé d'un tambour d'embrayage portant des disques moteurs d'embrayage, un entraineur pour des disques menés d'em- brayage, une plaque d'appui de pression, des ressorts de retenue, des masselottes et un dispositif de débrayage à commande manuelle. On cannait des embrayages à friction à disques multiples pour motocyclettes, vélomoteurs et autres véhicules, composés d'un tambour d'embrayage, entraîné par moteur, dans lequel sont logés des disques moteurs d'embrayage axialement déplaçables, qui entrainent par friction des disques menés d'embrayage, lateralement déplaçables, l'organe entraineur d'embrayage étant accouplé, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission, à la roue motrice du véhicule. La compression axiale réciproque des disques moteurs et des disques menés d'embrayage est assurée par la plaque de pression, pressée par les ressorts de retenue en hélice ou par rondelles Belleville. Dans les embrayages mécaniques à commande manuelle, la plaque de pression, au moment du débrayage, est poussée par le dispositif de débrayage, tandis que la force du ressort doit être vaincue. On connaît également des embrayages automatiques, ou la plaque de pression est pressée par des masselottes, dont la pression est augmentée avec l'accroissement de vitesse (GB-PS 1 294 391). Les embrayages automatiques de réalisation différentes possèdent également des ressorts auxiliaires, qui assurent le débrayage ou modifient d'une manière appropriee la caractéristique du eouplage. Conformément au brevet CS- 128 945, est connu un embrayage commandé par un dispositif centrifuge automatique en dépendance du nombre de tours, et indépendamment par un dispositif à commande manuelle ou à pied. Le dispositif de commande est composé d'une plaque de pression extérieure, axialement réglable, qui est orientée en direction vers la plaque de pression intérieure pressée par les ressorts et en direction opposée par le dispositif de débrayage. Dans ce cas, le déplacement de la plaque de pression extérieure est commandé par le dispositif centrifuge et par un mécanisme hélicoidal, tandis que les composantes de ces forces agissent sur la plaque de pression intérieure et sont supérieures à la force des ressorts de retenue. On connait différentes combinaisons d'embrayages automatiques avec des embrayages électromagnétiques (US 2 893 528) ou avec un dispositif de blocage de couplage, qui permet la mise en marche du moteur par l'intermédiaire de l'embrayage. On connait également des embrayages, dont le couple de rotation transmis est différent en direction de la transmission de force et en direction du freinage sur moteur, ou en cas de chaque changement de sens de rotation,agit sur un nombre différent de disques (Honda-revue hotorrad, numéro 5, 1983, page 1972). Dans le but de l'augmentation nécessaire de la force de pression des ressorts couramment utilisés, il est connu d'utiliser un système à deux jeux de ressorts, ou bien une augmentation de la pression à l'aide d'un liquide sous pression. Les désavantages des embrayages connus jusqu'à présent à disques multiples avec dispositif de débrayage à commande manuelle, résident dans la force considérable qui est nécessaire pour l'éloignement de la plaque de pression. La situation est défavorable surtout dans le cas de machines puissantes avec un embrayage travaillant dans un bain d'huile, ou, au moment du débrayage, doit être vaincue la pression considérable des ressorts sur la plaque de pression. Le désavantage des embrayages automatiques centrifuges réside dans leur fonction entièrement automatique, qui rend impossible la disjonction au moment voulu. Le désavantage des embrayages composés des deux embrayages mutuellement accouplés réside en ce que le débrayage n'est pas produit automatiquement mais sa commande exige une force considérable de disjonction. D'une manière analogue, dans le cas de la solution conforme au brevet CS 91 575, avec embrayage centrifuge, il est possible de prévoir un débrayage auxiliaire à commande manuelle, mais la pression du mécanisme centrifuge agit contre la pression des ressorts de retenue, et, pour cette raison, le débrayage devient difficile. Le problème en question peut être résolu par des embrayages electromagnétiques, mais au prix d'une complication considérable, inacceptable pour les motocyclettes à bon marché. Les inconvénients mentionnés ci-dessus sont éliminés par l'embrayage à friction à disques pour motocyclettes conforme à la présente invention, caractérisé en ce que, dans le tambour d'embrayage, sont disposés de manière déplaçable, les disques entraineurs, la plaque de pression, la contre-plaque et le dispositif de régulation. Les disques moteurs sont à l'intérieur appuyés axialement sur le tambour d'embrayage et à l'ex extérieur sur la plaque de pression. Entre la plaque depression et la contre-plaque se trouvent les ressorts de pression et, entre la contre-plaque et la paroi intérieure latérale façonnée du dispositif de régulation, sont montées les masses à billes dans la cage de guidage. Le dispositif de régulation est axialement appuyé dans le tambour d'embrayage, tandis que le dispositif de débrayage est formé entre la plaque de pression et le carter. La paroi intérieure latérale façonnée est en forme de surface de rotation sphérique, la distance de la surface frontale extérieure de la contre-plaque diminuant avec l'augmentation du diamètre et se termine sur son diamètre intérieur par des bossages d'arrêt. Dans la cage de guidage sont formées des rainures façonnées en spirale, dont la largeur est supérieure au diamètre des masses à billes. L'embrayage conforme à la présente invention convient en milieu sec, mais il est surtout avantageux pour l'exploitation dans des vapeurs huileuses. Comme il ne doit pas être séparé et étanché du carter d'embrayage, toutes ses pièces sont conservées et se déplacent facilement et la force de pression est suffisante pour la transmission des plus hauts couples de rotation. Les disques d'embrayage peuvent être constitués avec toutes les combinaisons de matériaux à friction connus. Dans la plaque de pression sont prévus des dégagements intérieurs pour la fixation des ressorts de pression, d'habitude hélicoidaux, qui sont appuyés par leurs autres extrémités sur la contre-plaque. Par le choix de la précharge et de la rigidité de ces ressorts, il est possible d'atteindre l'automaticité exigée de la mise en marche de la voiture.En cas de la faible précharge, l'embrayage transmet à nombre de tours très bas le couple de rotation très bas et il est donc possible de débloquer brusquement le dispositif de débrayage au cours de la mise en marche. Dans ce cas, qui est courant pour la manipulation par un personnel non professionnel, sont évités le choc désagréable ainsi que l'arrêt du moteur, car le couple de rotation transmis par l'embrayage augmente régulièrement avec l'augmentation du nombre de- tours. L'augmentation fonctionnelle de la pression des ressorts est donnée par les masses à billes, qui agissent de manière centrifuge ou par des masses d'une autre forme convenablement choisie, en poussant la contreplaque contre le dispositif de régulation. A la différence des embrayages centrifuges couramment connus avec masselotte fixée de manière basculante, il s'agit ici de masses à billes avec possibilité de roulement sur la surface frontale extérieure de la contre-plaque et sur la surface de rotation sphérique du dispositif de régulation. Les masses à billes ont la possibilité d'un déplacement axial et également en meme temps d'un avancement en direction h l'en- contré de la direction de rotation de l'embrayage. Ce mouvement combiné est donné par la forme des rainures dans la cage de guidage, qui peuvent être, dans le cas le plus simple, radiales, mais plus avantageusement en forme de spirales avec une inclinaison convenablement choisie, située soit dans le sens, soit contre le sens de rotation de l'embrayage. La caractéristique de la force de pression centrifuge est donnée par la forme de la surface de rotation sphérique du dispositif de régulation et de la surface frontale extérieure de la contre-plaque, et par le nombre et par la masse des poids. Le guidage des masses à billes est assuré dans les rainures spirales de la cage de guidage, soit avec le dispositif de régulation, soit avec la contre-plaque. Par l' nclinai- son des spirales, ii est possible de régler l'augmentation ou l'abaissement de la force de pression au moment d'accélération ou de retardement. L'action de la cage peut être mêne remplacée par les rainures de guindage, plus difficiles du point de vue technologique, formées soit dans la contre-plaque, soit dans la face frontale de régulation. Sur le disque extérieur et inférieur de la surface sphérique de rotation sont prévus des bossages d'arrêt, qui limitent le déplacement des masses à billes. Les arrêts peuvent être formés également dans la cage de guidage en cas de dimension suffisante. Le front de régulation est axialement appuyé dans le tambour d'embrayage et ceci de la manière la plus simple par l'intermédiaire d'un verrou élastique, ou également par une jonction hélicoldale ou toute autre fermeture. L'entraineur d'embrayage fixé sur l'axe est coaxial avec le tambour d'embrayage et en cas de montage couramment connu glissant ou roulant, il se produit le patinage réciproque au moment de la disjonction de l'embrayage. Le dispositif de débrayage'repousse la plaque de pression en surmontant les forces des ressorts. L1adaptation du nombre de tours contre la contre-plaque immobile dans le carter est faite par un palier de butée, qui peut être remplacé, dans le cas d'uneréalisation à bon marché, par une bille engagée dans l'axe percé, à travers lequel passe la tige de commande du dispositif de débrayage. L'avantage du mécanisme, conformément à la présente invention, réside dans la possibilité plus sûre d'utilisation d'un simple embrayage à disques multiples, qui travaille dans un bain d'huile, tout en étant facilement manoeuvré à l'aide d'un levier sur le guidon. Un autre avantage consiste en la continuité de la mise en marche même au cours de la manipulation par des non professionnels, dans la possibilité de débrayage à n'importe quel moment et cela même dans les situations critiques, dans le cas de vitesses les plus élevées ou inversement, en cas de défaillance du moteur. Un grand avantage consiste alors dans l'abaissement automatique du couple de rotation transmis.Comme, en cas d'avarie du moteur, le tambour d'embrayage est immédiatement arrêté, la fonction du renforcement est supprimée et l'embrayage est poussé seulement par les ressorts, de sorte qu'il ne survient pas de dérapage de roue et chute du passager. Le mécanisme est compact, du point de vue de production, il est simple et, par le choix convenable des ressorts et de la pression auxiliaire centre fuge, il est possible d'adapter l'embrayage aux capacités et à la caractéristique de n'importe quel moteur et à la façon d'utilisation du véhicule.Par rapport aux embrayages centrifuges à friction totalement automatiques, le patinage prolongé ne se produit pas, de sorte que la durée de service des disques à friction est satisfai SaneA Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation de l'embrayage à friction à disques multiples pour motocyclette, conforme à la présente invention - la figure 1 représente une vue en coupe schématique de l'embrayage à l'état débrayé ; - la figure 2 est une vue de côté sur la cage de guidage avec les masses à billes - la figure 3 représente une vue en coupe schématique de l'embrayage à l'état embrayé et à vitesse de rotation moyenne. Sur la figure 1, dans le carter 1, sur le palier 2 de l'axe 3, est fixé solidaire l'entratneur 4 qui comprend les disques menés d'embrayage axialement déplaçables 5. Sur l'axe 3, sur la cage à aiguilles 6 est fixé de manière rotative le tambour d'embrayage 7, qui est pourvu, sur sa surface extérieure, de la denture 8, qui engrène avec la roue dentée calée sur le moteur, (non représentée). Dans les rainures 9 du tambour d'embrayage 7 sont entrainés axialement les disques moteurs d'embrayage 10, la plaque de pression 11, la contreplaque 12, et le dispositif frontal de régulation 13. Le disque moteur d'embrayage intérieur 10 est appuyé sur le tambour d'embrayage 7.La plaque de pression 11 pousse les disques moteurs d'embrayage 10, et dans ses évidements intérieurs 14 sont appuyés les ressorts de retenue 15, dont les secondes extrémités s'appuient sur la cOntre-plaque 12. Entre la face frontale extérieure ló de la contre-plaque et la paroi latérale façonnée 17 du dispositiffrontal de régulation 13 sont insérées les masses à billes 18 guidées dans la cage de guidage 19. La paroi latérale 17 du dispositif frontal de régulation 13 est limitée sur les diamètres extérieur et intérieur par le bossage d'arrêt. La cage de guidage 19.est liée au dispositif frontale de régulation 13 à l'aide des vis 20. Le dispositif frontale de régulation 13 est axialement appuyé sur le verrou élastique 21 fixé dans le tambour d'embrayage 7. Dans le perçage de la plaque de pression il estmontée la bague de palier 22, dans laquelle circulent les billes 23, appuyées sur le peigne 24, fixé de manière déplaçable dans le carter 1 et commandé par le pignon 25 relié à la commande à main d'embrayage, (non reprdsente au dessin). Dans la figure 2 se trouve la cage de guidage 19, dans laquelle sont formées les rainures façonnées 26 en forme de spirale. La largeur des rainures est supérieure au diamètre de la masse à billes 18. La figure 1 représente l'état de l'embrayage débrayé. A l'aide du pignon 25, le conducteur agit sur le peigne, qui repousse la plaque de pression 11 en surmontant la force des ressorts de retenue 15. En cas de faibles vitesses de rotation du moteur, courants dans le cas où l'embrayage est débrayé, les masses à billes 18 se trouvent près du bossage d'arrêt intérieur. Entre les disques moteurs d'embrayage 10 et les disques menés d'embrayage 5 est prévu un jeu et pour cette raison le tambour d'embrayage 7 actionné par le moteur tourne sur la cage à aiguilles 6 et l'axe 3 relié à la roue de derrière est arrêté. L'état de l'embrayage embrayé et des vitesses moyennes du moteur est illustré dans la figure 3. Le tambour d'embrayage 7, actionné par le moteur, tourne, et les disques moteurs 10 sont poussés vers les disques menés 5 par la plaque de pression 11 et par l'intermédiaire de l'entratneur 4, ils actionnent l'axe 3 et la roue du véhicule. La plaque de pression 11 est poussée par les ressorts de retenue 15, dont l'effet de pression est augmenté par l'avancement de la contre-plaque 12 en direction de la plaque de pression 11. Sous l'influence de la rotation du tambour de rotation 7, les masses à billes 18 roulent sur la paroi latérale 17 du dispositif frontal de régulation 13. Si la vitesse de rotation croit jusqu'à une vitesse qui corresponde au couple de rotation maximal, les masses en rotation 18 roulent jusqu'au bossage d'arrêt extérieur, ce qui augmente encore l'effet des ressorts de retenue 15. Mais les spi pus res des ressorts de retenue 15 ne s'engagent71'une sur l'autre et pour cette raison, il est possible, même dans cet état extrême, de débrayer l'embrayage. La force de débrayage correspond dans ce cas à la force nécessaire pour le débrayage de l'embrayage courant avec les ressorts sans le mécanisme centrifuge de renforcement. REVENDICATIONS 10) Embrayage à friction à disques multiples pour motocyclettes et autres véhicules, monté dans un carter et composé du tambour d'embrayage portant les disques moteurs d'embrayage, de l'entraineur avec les disques menés d'embrayage, de la plaque de pression, des ressorts de retenue, des masses à billes et du dispositif de débrayage à commande manuelle, embrayage caractérisé en ce que, dans le tambour d'embrayage (7), sont logés de manière.déplaçable les disques moteurs de débrayage (16), la plaque de pression (11), la contre-plaque (12) et le front de régulation (13), les disques moteurs d'embrayage (16) étant à l'intérieur axialement appuyés sur le tambour d'embrayage (7) et à ltextérieur sur la plaque de pression (11), avec, entre la plaque de pression (11) et la contre-plaque (12), des ressorts de retenue (15) et entre la contre-plaque (12) et la paroi latérale intérieure façonnée (17) du front de régulation (13) des masses à billes (18) dans la cage de guidage (19), le front de régulation (13) étant axialement appuyé dans le tambour d'embrayage (17) et le dispositif de débrayage étant disposé entre la plaque de pression (11) et le carter (1). 20) Embrayage à friction à disques multiples pour motocyclettes et autres véhicules, conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale intérieure façonnée (17) du front de régulation (13) est de la forme de la surface de rotation sphérique, dont la distance du front extérieur (16) de la contre-plaque (12) s'abaisse avec le diamètre qui augmente et, sur son diamètre extérieur et intérieurtest terminée par les bossages d'arrêt. 30) Embrayage à friction à disques multiples pour motocyclettes et autres véhicules, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans la cage de guidage (19) sont formées des rainures façonnées (26) en forme de spirales, dont la largeur est plus grande que le diamètre des masses à billes (18), la cage de guidage étant reliée de manière solidaire au front de régulation (13). 40) Embrayage à friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, sur la face extérieure (16) de la contre-plaque (12) sont formés des dégagements intérieurs, dont la courbure est plus grande que le diamètre des masses à billes (18).