Brevet FR2561731A1 — publié le 19850927

La présente invention concerne un embrayage à friction, pour véhicules en particulier, avec un support fixé sur le vilebrequin d'un moteur à combustion interne; un plateau de pression mobile axia- lement; un ressort Belleville qui, disposé entre ledit plateau et le support d'embrayage, prend appui sur ce dernier par des zones radiales extérieures et charge le plateau de pression par des zones radiales intérieures; un plateau de contre-pression solidarisé axialement et en rotation avec le support d'embrayage par une pièce d'écartement; et un disque d'embrayage disposé entre les plateaux de contre-pression et de pression, la pièce d'écartement sur laquelle est fixé sur le support d'embrayage entourant avec serrage la face du plateau de contre- pression opposée au moteur. Après un certain temps de fonctionnement de tels embrayages à friction, les surfaces de friction des plateaux de pression et de contre-pression présentent une usure. Il arrive en outre fréquemment que des stries apparaissent sur les surfaces de friction des pla- teaux de pression et de contre-pression voire, en cas de non-rem- placement de garnitures de friction usées du disque d'embrayage, que les rivets de fixation des garnitures détériorent ces surfaces de friction. Dans la très grande majorité des cas, les autres pièces de l'embrayage à friction sont encore parfaitement fonctionnelles, de sorte que le démontage de tels embrayages est généralement suivi d'une remise en état, pendant laquelle les surfaces de friction du plateau de pression ou de contre-pression - généralement démonté - sont usinées autour, puis les pièces de l'embrayage remontées de la même façon. Il est toutefois très rare que des embrayages à friction ainsi remis en état ou réparés satisfassent aux conditions imposées de réserve d'usure et de couple à transmettre, car le ressort Belleville présente après la remise en état un bandage plus faible par suite de l'enlèvement de matière sur le plateau de pression et/ou le plateau de contre-pression. L'invention vise à éviter ces inconvénients d'embrayages réparés ou remis en état et à permettre un fonctionnement parfait, identique à celui d'embrayages neufs, d'une façon particulièrement simple et 2 2561731 économique. Selon une caractéristique essentielle, un élément intermédiaire au moins est prévu pendant la remise en état de l'embrayage à fric- tion, entre les zones entourant avec serrage le plateau de contre- pression et ce dernier, pour compenser l'enlèvement de matière lors de l'usinage de retouche de la surface de friction du plateau de pression et/ou du plateau de contre-pression. Cette disposition assure que la surface de friction du plateau de contre-pression interagis- sant avec les garnitures de friction du disque d'embrayage est, lors du réassemblage des pièces de l'embrayage révisées ou remise en état, décalée en direction du support de l'embrayage d'une distance au moins sensiblement égale à l'épaisseur du matériau enlevée par usinage de la surface de friction du plateau de pression et/ou du plateau de contrepression. Les zones du plateau de pression chargées par le ressort Belleville reprennent ainsi par rapport au support d'embrayage au moins sensiblement la position qui est celle d'embrayages neufs, de sorte que le ressort Belleville présente au moins sensiblement le même bandage que celui d'un embrayage neuf. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'in- vention, la pièce d'écartement d'un tel embrayage à friction est une pièce en tôle emboutie, car de telles pièces permettent un tracé particulièrement avantageux et une production économique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément inter- médiaire est constitué par une bague d'écartement, disposée entre le plateau de contre-pression et les zones de la pièce d'écartement ou pièce en tôle emboutie entourant ce dernier radialement. Une telle bague d'écartement est particulièrement avantageuse pour le réassem- blage, car une seule pièce supplémentaire est nécessaire pour la remise en état d'embrayages à friction. Selon une autre caractéristique de l'invention, plusieurs élé- ments intermédiaires répartis sur la circonférence sont disposés entre le plateau de contre-pression et la pièce d'écartement ou pièce en tôle emboutie. Dans les embrayages à friction dont le pla- teau de contre-pression et la pièce d'écartement ou pièce en tôle emboutie sont reliés par des éléments d'assemblage mécaniques, tels 3 2561731 que rivets ou vis, prévus dans la zone des secteurs de la pièce d'écartement entourant radialement le plateau de contre-pression, il peut être particulièrement avantageux de disposer les éléments intermédiaires dans la zone de fixation entre le plateau de contre- pression et la pièce d'écartement ou pièce en tôle emboutie. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur des éléments intermédiaires est comprise entre 0,3 et 2 mm, et de préférence entre 0,5 et 1 mm. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe suivant l'axe I-I de l'embrayage à fric- tion représenté à la figure 2; la figure 2 représente partiellement l'embrayage selon figure 1, vu suivant la flèche II et sans disque d'embrayage; la figure 3 est une coupe d'un nouvel embrayage à friction suivant l'axe III-III de la figure 2; et la figure 4 est une coupe d'un embrayage-à friction remis en état, identique à celle de la figure 3. L'embrayage à friction 1 est constitué par un support 3 fixé sur le vilebrequin 2 représenté partiellement, un plateau de pression 4 mobile axialement et un ressort Belleville 5, disposé entre ce dernier et le support d'embrayage 3, prenant appui par des zones radiales extérieures 6 sur des zones d'appui 7 du support d'embrayage 3 et chargeant par des zones radiales intérieures 8 le plateau de pression 4 par l'intermédiaire de butées 9. Le ressort Belleville est monté bandé et charge les garnitures de friction 10 du disque d'embrayage 11 en direction du plateau de contre-pression 12, qu'une pièce d'écartement 13 articule axialement sur le support d'embrayage 3 et solidarise en rotation avec ce dernier. La pièce d'écartement 13 est une pièce en t8le emboutie, en forme de cuvette et fixée par son bord 14 sur le support d'embrayage 3, à l'aide de vis 15. Les vis à tête fraisée 15 fixent en outre la couronne dentée 16, qui est glissée ou emmanchée sur les zones 17 axiales et au moins sensi- blement cylindriques de la pièce en t8le emboutie 13. Aux zones 4 2561731 axiales 17 font suite des zones 18 également axiales et cylindri- ques, dont le diamètre extérieur est toutefois légèrement inférieur à celui des zones 17. A la suite des zones axiales 18 s'étendent des zones 19 en forme de pattes comportant chacune un secteur radial 20 vers l'intérieur qui se placent derrière le plateau de contre-pres- sion 12. Les secteurs radiaux 20 des pattes 19 forment des portées 21 sur lesquelles le plateau de contre-pression 12 prend appui par des zones 22. Les zones d'appui 22 sont prévues sur des saillies axiales 23 du plateau de contre-pression 12. Comme le montrent les figures 1 à 3, le plateau de contre- pression 12 prend appui directement sur les portées 21 des pattes 19 après le premier montage de l'embrayage à friction 1, c'est-à-dire dans un embrayage à friction 1 neuf. Des assemblages vissés 24 sont prévus pour la transmission du couple entre le plateau de contre-pression 12 et la pièce d'écarte- ment 13 en forme de cuvette. Un tel assemblage vissé 24 est établi à l'aide d'une vis à six pans creux 25, qui traverse le trou 26 des secteurs radiaux 20 et se visse dans un trou 27 du plateau de contre- pression 12. Un anneau d'arrêt 28 est disposé entre la tête d'une vis six pans creux 25 et un secteur radial 20 pour éviter l'auto- desserrage de la vis 25. De tels assemblages vissés garantissent une liaison parfaite, axiale et solidaire en rotation, entre la pièce 13 en cuvette et le plateau de contre-pression 12. Le plateau de pression 4 présente des saillies axiales 29, qui sont prévues au moins pour l'essentiel sur la longueur axiale des garnitures de friction 10 et traversent des échancrures 30 du sup- port d'embrayage 29. Une face frontale 31 des saillies 29 constitue un point de fixation des ressorts à lames 32 disposés à l'extérieur de la cavité de l'embrayage, formée par le support d'embrayage 3 d'une part et le plateau de contre-pression 12 d'autre part, et du côté de l'embrayage en regard du vilebrequin 2. Le second points de fixation 33 des ressorts à lames 32 est prévu sur le support d'em- brayage 3, également sur la face extérieure de l'embrayage 1 en regard du vilebrequin 2. Les ressorts à lames 2 sont fixés sur le plateau de pression 4 par rivetage borgne 34. Un tel rivetage borgne 34 est réalisé à l'aide d'un rivet 35, constitué par un corps creux 35a et un élément expansible 35b pénétrant dans le trou étagé 36. Le rivet 35 est pour ce faire introduit dans un trou des res- sorts à lames 32 et dans un trou borgne 37 présentant des contredépouilles radiales et prévu dans chaque saillie axiale 29 du plateau de pression 4. L'enfoncement de la tige expansible 35b, pré- sentant une zone conique 35c, provoque l'expansion radiale du corps creux 35a du rivet 35 et par suite un refoulement de matière qui assure l'ancrage du rivet 35 dans le trou borgne 37 du plateau de pression 4. La tête de rivet 38 est formée après l'enfoncement de l'élément expansible 35b ou pendant la dernière phase de l'enfonce- ment de cet élément. L'engagement et le dégagement de l'embrayage à friction 1 sont assurés par un poussoir central 39, qui actionne une coupelle de pression 40 et par suite le ressort Belleville 5. Afin de garantir une bonne ventilation et un bon refroidissement de l'embrayage à friction 1, et comme le montre la figure 1, des échancrures 41 sont prévues dans la paroi 17 ou 18 au moins sensible- ment cylindrique, et à la hauteur axiale des garnitures de friction ; vues suivant la circonférence, ces échancrures sont disposées à la hauteur des pattes 19. Le débattement relatif entre le disque d'embrayage 11 et l'em- brayage à friction 1, lors de la manoeuvre de ce dernier, produit au bout d'un certain temps de fonctionnement une usure des garnitures de friction 10 et des surfaces de friction 4a du plateau de pression 4 et 12a du plateau de contre-pression 12. Il est en outre fréquent que des stries apparaissent sur les surfaces de friction 4a, 12a ou que les rivets de fixation de garnitures de friction usées du disque d'embrayage détériorent les surfaces de friction 4a ou 12a du plateau de pression ou de contre-pression. Pour pouvoir réutiliser de tels embrayages, il est nécessaire d'usiner les surfaces de fric- tion 4a, 12a des plateaux de pression 4 et de contre-pression 12, par exemple par enlèvement au tour d'une épaisseur déterminéee 42, 43. Par suite d'un tel enlèvement de matière sur les faces de fric- 6 2561731 tion 4a et 12a, le ressort Belleville ne reprend jamais, lors d'un réassemblage de l'embrayage à friction 1 selon figures 1 à 3, sa position de montage prédéterminée, même en cas d'emploi de garni- tures de friction 10 neuves. Dans l'exemple représenté, le bandage du ressort Belleville 5 serait, lors du réassemblage de l'embrayage à friction, réduit axialement de l'épaisseur de matériau 42, 43 enlevée sur les faces de friction 4a, 12a. La réserve d'usure de l'embrayage à friction serait ainsi diminuée, c'est-à-dire que la force d'application exercée par le ressort Belleville 5 sur le pla- teau de pression 4, avec des garnitures de friction 10 non encore totalement usées, serait trop faible pour éviter un patinage du disque d'embrayage 10. Afin d'assurer un fonctionnement parfait d'embrayages à fric- tion remis en état, et comme le montre la figure 4, des éléments intermédiaires constitués par des rondelles d'écartement 44 sont disposés selon l'invention entre les portées 22 du plateau de contre- pression 12 et les secteurs 20 des pattes 19 de la pièce en t1le emboutie 13, se plaçant radialement derrière ledit plateau 12, lors du réassemblage de l'embrayage à friction 1. L'épaisseur 45 des ron- delles d'écartement 44 est dimensionnée de façon à être au moins sensiblement égale à la somme des enlèvements de matière 42, 43 sur les plateaux de pression 4 et de contre-pression 12. Lors du réassem- blage des pièces révisées ou remises en état de l'embrayage, la sur- face de friction du plateau de contre-pression 12 remis en état, interagissant avec les garnitures de friction 10 du disque d'embrayage, est ainsi déplacée axialement en direction du support d'embrayage 3, d'une distance au moins sensiblement égale aux épaisseurs de matériau 42, 43 enlevées sur les surfaces de friction 4a, 12a des plateaux de pression 4 et de contre-pression 12. Lors du réassemblage, les butées 9 du plateau de pression 4, chargées par le ressort Belleville 5, reprennent ainsi axialement, par rapport au support d'embrayage 3, au moins sensiblement la même position que dans des embrayages neufs. Le ressort Belleville 5, prenant appui par sa zone extérieure 6 sur le support d'embrayage 3, présente ainsi également un bandage au moins sensiblement égal à celui d'un embrayage neuf. Une transmis- sion sûre du couple au disque d'embrayage sur toute la plage d'usure, un débrayage parfait et un fonctionnement sûr de l'embrayage à fric- tion remis en état sont ainsi assurés. Des assemblages vissés 46, établis à l'aide de vis 25 de la même façon que les assemblages vissés 24, sont prévus dans l'em- brayage à friction remis en état pour la transmission du couple entre le plateau de contre-pression 12 et la pièce en tôle emboutie 13. L'invention ne se limite évidemment pas à l'exemple de réalisa- tion représentée. C'est ainsi par exemple que les assemblages vissés 24 ou 46 entre la pièce en tôle emboutie 13 et le plateau de contre-pression 12 peuvent être remplacés par des assemblages rivés ou d'autres assemblages connus. Il es ten outre possible de réaliser la pièce en tôle emboutie 13 de façon à remplacer les pattes radiales 19 dirigées vers l'in- térieur par une zone annulaire 47 fermée pour l'appui du plateau de contre-pression 12, comme indiqué en points et tirets sur les figures 2 et 3. Les rondelles d'écartement 44 peuvent aussi être remplacées par une seule bague d'écartement 48, comme indiqué en tireté sur la figure 4. L'emploi d'un élément intermédiaire 48 unique facilite considérablement le montage de l'embrayage à friction 1. Les rondelles d'écartement 44 ou la bague d'écartement 48 pré- sentent des échancrures 49 pour le logement des vis 46. L'épaisseur 45 des rondelles d'écartement 44 ou de la bague d'écartement 48 peut être comprise entre 0,3 et 2 mm selon la taille de l'embrayage à friction, une épaisseur comprise entre 0,5 et 1 mm devant être suffisante pour la grande majorité des applications. Revendications 1. Embrayage à friction, pour véhicules en particulier, avec un support fixé sur le vilebrequin d'un moteur à combustion interne; un plateau de pression mobile axialement; un ressort Belleville qui, disposé entre ledit plateau et le support d'embrayage, prend appui sur ce dernier par des zones radiales extérieures et charge le plateau de pression par des zones radiales intérieures; un plateau de contre-pression solidarisé axiaiement et en rotation avec le support d'embrayage par une pièce d'écartement; et un disque d'em- brayage disposé entre les plateaux de contre-pression et de pression, la pièce d'écartement sur laquelle est fixé le support d'embrayage entourant avec serrage la phase du plateau de contre-pression oppo- sée au moteur, ledit embrayage étant caractérisé en ce que pour com- penser l'enlèvement de matière (42, 43) lors de l'usinage de retouche de la surface de friction (4a, 12a) du plateau de pression (4) et/ou du plateau de contre-pression (12), un élément intermédiaire (44) au moins est prévu pendant la remise en état de l'embrayage à friction (1), entre les zones (19, 47) entourant avec serrage le plateau de contre-pression (12) et ce dernier. 2. Embrayage à friction selon revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'écartement est une pièce en tôle emboutie (13). 3. Embrayage à friction selon une des revendications 1 ou 2, carac- térisé en ce que l'élément intermédiaire est constitué par une bague d'écartement (48) disposée entre le plateau de contre-pression (12) et les zones (19, 47) de la pièce d'écartement (13) se plaçant radialement derrière ledit plateau. 4. Embrayage à friction selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par plusieurs éléments intermédiaires (44) répartis suivant la circonférence, entre le plateau de contre-pression (12) et la pièce d'écartement (13). 5. Embrayage à friction selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur des éléments intermédiaires (44, 48) est comprise entre 0,3 et 2 mm, et de préférence entre 0,5 et 1 mm.