Brevet FR2585097A1 — publié le 19870123

1i 2585097 La présente invention se rapporte à un ensemble couvercle d'embrayage dans lequel on utilise un ressort diaphragme comme ressort pour pousser le plateau presseur. En général, dans un embrayage à friction du type à ressort diaphragme, un ressort'diaphragmne est appuyé contre une surface arrière d'un plateau presseur, pour solliciter le plateau presseur, lequel presse une garniture de friction portée par un disque d'embrayage contre un volant pour serrer l'embrayage. Toutefois, à la différence des autres ressorts compressibles, le ressort diaphragme possède une caractéristique telle que, dans l'état o le ressort est comprimé dans une certaine me- sure, la charge de compression croît temporairement en fonc- tion de la réduction de la longueur comprimée. D'un autre c8té, lorsque la garniture du disque d'embrayage est usée dans une certaine mesure après un certain temps d'utilisation, la position du plateau presseur, dans l'état serré de l'em- brayage, se rapproche du c8té volant, à partir de la position initiale, de sorte que la longueur comprimée du ressort diaphragme décroît à partir de la valeur initiale. Pour cette raison, lorsque la garniture est usée, l'effort appliqué par le ressort diaphragme sur le plateau presseur s'accroit et la force de pression existant entre la garniture de friction et le volant s'accroit. Sous cet effet, la tempé- rature à la surface de la garniture de friction s'élève, ce qui entraîne une usure anormale de la garniture. Ceci cons- titue également un obstacle s'opposant à la souplesse de fonctionnement de l'embrayage. Pour éviter les inconvénients ci-dessus, une structure perfectionnée a déjà été proposée dans la demande de modèle d'utilité Japonais ne 57-55 043 (demande de brevet aux 2 2585097 U.S.A. ne 484 975, demande de brevet en R.F.A. P331375o.1l) Dans cette structure, un ressort de correction qui possède une caractéristique analogue à celle du ressort diaphragme est associé au ressort diaphragme, de sorte qu'un plateau presseur peut recevoir une charge qui cor- respond à la différence entre les forces élastiques des deux ressorts. Toutefois, étant donné que ce ressort de correction est disposé dans le voisinage d'un mécanisme de point d'appui du ressort diaphragme, il peut être difficile de disposer le ressort de correction s'il n'y a pas d'espace suffisant dans le voisinage du mécanisme d'appui. Un but de la pré- sente invention est donc de réaliser un ensemble couvercle d'embrayage perfectionné qui ne présente pas les inconvé- nients précités. Selon la présente invention, un ensemble couvercle d'em- brayage comprend un plateau presseur pour presser une gar- niture de friction contre le volant, un couvercle dtem- brayage fixé au volant, un ressort diaphragme pour serrer le plateau presseur vers le volant, et une lamelle élasti- que qui relie le plateau presseur au couvercle d'embrayage en les maintenant solidairement en rotation mais en les laissant libres dans la direction axiale, caractérisé en ce que le plateau presseur est muni d'une partie en saillie vers l'arrière qui se dirige en sens inverse du volant et se prolonge au-delà du couvercle de l'embrayage en traver- sant un évidement du couvercle de l'embrayage et est muni, à son extrémité arrière saillante, d'un siège de restort, et un ressort de correction formé par un ressort de compres- sion, est interposé entre ledit siège de ressort et le couvercle de l'embrayage. Dans la structure décrite ci-dessus, dans l'état serré de 3 2585097 l'embrayage, le ressort diaphragme exerce sur le plateau presseur un effort dirigé vers le volant (c'est-à-dire un effort orienté dans le sens du serrage). D'un autre c8té, le ressort de correction exerce sur le plateau presseur un effort dirigé en sens inverse (cWest-à-dire un effort orien- té dans le sens du desserrage). De cette façon, la force exercée au niveau du plateau presseur pour presser la gar- niture contre le volant est la différence entre les deux efforts. Lorsque la garniture est usée et que, de cette façon, la position du plateau presseur dans l'état serré de l'em- brayage est modifiée par rapport à la position initiale et en se rapprochant du volant, la distance comprimée ou de flexion du ressort diaphragme dans l'état serré de l'em- brayage décrott et, de cette façon,,le ressort diaphragme exerce sur le plateau presseur un plus grand effort dans le sens du serrage. D'un autre côté, lorsque la position du plateau presseur varie en se rapprochant du volant, la par- tie saillante se déplace également dans le même sens, de sorte que la longueur comprimée du ressort de correction comprise entre la partie saillante et le couvercle de l'em- brayage s'accroit et que, de cette façon, le ressort de correction exerce une plus grande force sur le plateau presseur dans le sens du desserrage. De cette façon, même si la garniture est usée, la force réelle et effective de pression qui est appliquée par le plateau presseur sur la garniture ne varie pratiquement pas et la force de pres- sion qui s'exerce entre la garniture et le volant reste maintenue à une valeur pratiquement constante. On évite de cette façon l'échauffement anormal et l'usure anormale de la garniture. D'autres objets, caractéristiques et avantages de linven- tion apparaîtront plus complètement à la lecture de la 41i 2585097 description qui va suivre de la forme préférée de réalisa- tion de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: La fig. 1 est une vue en coupe schématique d'une partie de l'embrayage constituant une forme de réalisation de l'in- vention, la fig. 2 est une vue schématique agrandie prise selon la ligne II-II de la fig. 1, la fig. 3 est une vue schématique agrandie de la fig. 1, et, la fig. 4 est un graphique qui représente les caractéris- tiques des ressorts de l'embrayage de la fig. 1. Ainsi qu'on l'a représenté sur la fig. 1, un disque d'em- brayage 2 claveté sur un arbre de sortie 1 de l'embrayage est muni, dans sa partie radialement extérieure, d'une gar- niture de friction annulaire 3. La garniture 3 est inter- posée entre un volant 5 appartenant au moteur et un plateau presseur annulaire 6 et elle fait face à ce volant et à ce plateau. La surface arrière du plateau presseur 6, quiest à l'opposé du disque d'embrayage 2, est supportée par une partie périphérique extérieure d'un ressort diaphragme annulaire 7. La partie périphérique intérieure du ressort diaphragme 7 est reliée à une butée d'embrayage 8, laquelle est reliée à un mécanisme de commande (non représenté), tel qu'une pédale d'embrayage. Lorsque le mécanisme de com- mande est actionné, la butée d'embrayage 8 pousse la partie périphérique intérieure du ressort 7 dans le sens de la flèche r pour faire fléchir le ressort 7, de manière que le ressort 7 déplace le plateau de pression 6 dans le sens de desserrage R pour desserrer l'embrayage. Lorsque le 2585097 mécanisme de commande de l'embrayage est relâché, la butée de débrayage 8 relàche la force exercée contre le ressort 8, de sorte que le plateau de pression, sollicité dans le sens du serrage F par le ressort 7, presse la garniture 3 contre le volant 5 pour serrer l'embrayage. La périphérie extérieure et la surface arrière du plateau presseur 6 sont recouvertes par un couvercle d'embrayage 10. Le couvercle d'embrayage 10 comprend en une seule pièce, une collerette 11, qui est fixée à la partie péri- phérique extérieure du volant 5, une paroi cylindrique ou conique 12 qui part de la périphérie intérieure de la col- lerette 11 vers le c8té arrière (c'est-à-dire dans le sens du desserrage R), et une paroi d'extrémité annulaire 13 qui s'étend radialement vers l'intérieur & partir de ltex- trémité arrière de la paroi périphérique 12. La paroi d'extrémité 13 est munie, le long de sa partie périphérique intérieure, d'un mécanisme d'appui 14 qui forme un appui pour le ressort diaphragme 7. Le mécanisme support 14 com- prend des pattes ou chevilles (non représentées) qui donnent appui à la partie radialement médiane du ressort diaphragme 7 au moyen d'anneaux en fil métallique. Ainsi qu'on l'a représenté sur la fig. 2, le plateau pres- seur 6 est muni, le long de sa périphérie extérieure, de saillies radiales 16 espacées circonférentiellement (dont une seule est représentée)- Chaque saillie 16 est reliée à la paroi d'extrémité 13 du couvercle de l'embrayage par une lamelle élastique 17 qui s'étend dans une direction tangentielle au plateau presseur 6. Une extrémité de chaque lamelle 17 est fixée à la surface arrière de la saillie 16 par un rivet 18 et l'autre extrémité est fixée à la sur- face interne de la paroi d'extrémité 13 par un rivet 19. Les lamelles 17 relient le plateau presseur 6 au couvercle 10 de l'embrayage d'une façon qui les rend solidaires en 6 2585097 rotation en les laissant mobiles l'un par rapport à l'autre dans la direction axiale. Ainsi qu'on l'a représenté sur la fig. 3, chaque lamelle 17 est retenue en position fixe entre la surface arrière de la saillie 16 et une partie de grand diamètre 21 formée sur la partie arrière du rivet 18. Chaque rivet 18 comprend une partie tige 22 de petit diamètre qui s'étend vers l'ar- rière à partir de la partie de grand diamètre 21 et une tête 23 formée à l'extrémité arrière de la partie tige 22. Ces parties 21, 22 et 23 fixent un élément cylindrique 25 au rivet 18. L'élément 25 est ajusté coulissant dans un trou 26 ou dans un évidement formé dans la paroi d'extré- mité 13 du couvercle 10 de l'embrayage. L'élément 25 pré- sente une collerette radialement intérieure 27 à son extré- mité avant et une collerette;radialement extérieure 28 à son extrémité arrière. La collerette 27 s'aJuste autour de la partie tige 22 de petit diamètre et elle est retenue de façon fixe entre la partie 21 et la tSte 23. La collerette 28 est positionnée en arrière de la paroi d'extrémité 13. Des ressorts coniques 30 sont interposés entre la collerette 28 et la surface arrière de la paroi d'extrémité 13. Dans la forme de réalisation représentée, une plaquette de friction annulaire 31 est interposée entre le ressort coni- que 30 et la paroi d'extrémité 13. La plaquette de friction 31 est munie, le long de sa périphérie extérieure, de pro- tubérances 32 qui s'étendent vers l'arrière et qui sont engagées coulissantes dans des encoches de la périphérie extérieure de la collerette 28. 3o Avec les structures décrites en détail ci-dessus, lorsque la garniture 3 est usée, la position du plateau presseur 6 dans l'état serré de l'embrayage varie en se rapprochant du volant 5 et, de cette façon, la longueur de flexion du ressort diaphragme 7 décroît. En outre, lorsque la 7 2585097 position serrée du plateau presseur 6 varie en se rappro- chant du volant, les rivets 18 et les éléments 25 se dé- placent eux aussi dans le même sens conjointement avec le plateau presseur 6, de sorte que les ressorts coniques 30 compris entre les collerettes 28 et la paroi d'extrémité 13 fléchissent davantage. Le ressort diaphragme 7 et les ressorts coniques 30 ont des caractéristiques selon les- quelles l'effort de flexion varie en fonction de la posi- tion du plateau presseur 6 comme on l'a représenté sur la fig. 4. Sur la fig. 4, l'axe vertical représente un effort P et l'axe horizontal représente une distance W entre le pla- teau presseur 6 et une position, ou un point, de référence. "wl" indique une valeur de la distance W qui existe lors- que la garniture 3 n'est pas usée. "w3" désigne une valeur de la distance W qui existe lorsque la garniture 3 est usée A sa limite. Le ressort diaphragme 7 possède une caractéristique repré- sentée par la courbe A, dans laquelle lorsque la distance W tombe à une valeur w2, c'est-à-dire lorsque la longueur de flexion se réduit, l'effort de flexion P croit pour passer d'une valeur P1 à une valeur P2 et, ens ite, lors- que la distance W tombe encore à la valeur w3, l'effort de flexion P tombe à la valeur initiale P1. D'un autre c8té, les ressorts coniques 30 ont une caracté- ristique d'ensemble représentée par la courbe B et selon laquelle, lorsque la distance W décroît de la valeur ini- tiale wl à la valeur w2, c'est-à-dire lorsque la distance de flexion croit, l'effort de flexion P croit et, ensuite, lorsque la distance W continue à décroître pour tomber à la valeur w3, l'effort de flexion P décroît sensiblement pour revenir à la valeur initiale. 8 2585097 La force de pression appliquée à la garniture 3 par le plateau presseur 6 est la différence entre ces deux efforts, de sorte que la force de pression est maintenue sensible- ment constante, comme ceci est indiqué par une ligne C, m me si la distance W passe de la valeur wl à la valeur w3. La force de pression appliquée à la garniture 3 par le plateau presseur 6 est donc maintenue à une valeur cons- tante indépendamment de l'épaisseur usée de la garniture 3. Selon l'invention, ainsi qu'on l'a décrit en détail plus haut, le plateau presseur 6 comprend les parties saillantes qui comprennent, par exemple. les rivets 18 et les éléments , et les ressorts coniques 30 (ressorts de réglage) sont disposés entre lesdites parties saillantes et le couvercle 10 de l'embrayage de sorte que les ressorts coniques 30 peuvent avoir pour fonction de maintenir la force de pres- sion exercée sur la garniture 3 par le plateau presseur 10, c'est-à-dire la pression existant entre la garniture 3 et le volant 5, à une valeur sensiblement constante. De cette façon, on peut éviter l'échauffement anormal et l'usure anormale résultant de l'échauffement de la garniture 3. En outre, la force nécessaire pour le fonctionnement du res- sort diaphragme 7 est maintenue constante et, par consé- quent, l'embrayage peut toujours être manoeuvré de façon progressive. En outre, étant donné que les ressorts coniques 30 sont associés au plateau presseur 6, les ressorts 30 peuvent être montés dans l'embrayage, même si l'on ne dispose pas d'une place suffisante dans le voisinage du mécanisme sup- port 14 du ressort diaphragme 7. Les ressorts coniques 30 ont une caractéristique non liné- aire, analogue à celle du ressort diaphragme 7. Pour cette raison, et comme on l'a montré dans la forme de réalisation 9 2585097 représentée, lorsque les ressorts coniques 30 sont utilisés comme ressorts de correction, la force de pression du pla- teau presseur 6 peut être maintenue à la valeur constante pendant longtemps, c'est-à-dire jusqu'à ce que la distance W tombe à la valeur limite w3. S'il n'est exigé de maintenir la force de pression constan- te que dans une région comprise entre la valeur initiale wl et la valeur intermédiaire w2, les ressorts de correc- tion peuvent être constitués par des ressorts tels que les ressorts ondulés dont la longueur de flexion et l'effort de flexion varient sensiblement l'un en proportion de l'autre. Bien que l'invention ait été décrite dans sa forme de réa- lisation préférée en détail, il va de soi que la présente description de la forme préférée de réalisation peut être modifiée, par ses détails de construction et par la combi- naison et l'agencement de ses éléments, sans pour cela sor- tir du principe et de la portée de l'invention, qui sont définis par les revendications annexées. 2585097 Revendications 1. Ensemble couvercle d'embrayage comprenant un plateau presseur (6) pour presser une garniture de friction (3) contre un volant (5), un couvercle d'embrayage (10) fixé au volant (5), un ressort diaphragme (7) pour serrer le plateau presseur (6) vers le volant (5) et une lamelle élastique (17) qui relie le plateau presseur au couvercle d'embrayage, en les maintenant solidairement en rotation mais en les laissant libres dans la direction axiale, ca- ractérisé en ce que ledit plateau presseur (6) est muni d'une partie en saillie vers l'arrière qui se dirige en sens inverse du volant (5) et se prolonge au-delà du cou- vercle (10) de l'embrayage en traversant un évidement (26) du couvercle de l'embrayage et est muni, à son extrémité arrière saillante, d'un siège de ressort (28), et un res- sort de correction (30) formé par un ressort de compression, est interposé entre ledit siège de ressort (28) et le couvercle d'embrayage (10). 2',Ensemble couvercle d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie saillante comprend un rivet (18) destiné à fixer la lamelle élastique (17) au plateau presseur (10), et un élément sensiblement cylin- drique (25) fixé à l'extrémité arrière dudit rivet (18) et le siège de ressort est formé par une collerette (28) en saillie radiale vers l'extérieur qui est prévue à l'ex- trémité arrière dudit élément cylindrique (25). 3. Ensemble couvercle d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ressort de correction est formé d'un ressort conique (30) qui possède une caractéristique analogue à celle du ressort diaphragme (7)