Brevet FR2580752A1 — publié le 19861024

La présente invention concerne d'une manière générale une pièce annulaire du genre diaphragme de forme tronconique notamment pour embrayage de véhicule automobile, comportant une partie périphérique formant rondelle Belleville et une partie centrale comportant une pluralité de doigts séparés par des fentes et débouchant dans un évidement central. Une telle pièce est décrite par exemple dans la demande de brevet français nO 2 492 490 du 17 octobre 1980 ou dans la demande de brevet allemand nO 3 204 621 du 18 février 1982.La partie périphérique formant rondelle Belleville constitue des moyens élastiques à action axiale qui, dans un mécanisme d'embrayage, prennent appui sur une première pièce, dite couvercle, et portent sur une deuxième pièce, liée en rotation au couvercle et axialement mobile par rapport à celui-ci, dite plateau de pression. Conjointement les doigts de la partie centrale constituent des leviers débrayeurs, qui, sous l'action d'une pièce de commande, dite butée de débrayage, agissant sur une zone d'une face de l'extrémité libre des doigts, dite zone d'action, sont aptes à commander un dégagement du plateau de pression et donc une levée de celui-ci par cessation de l'action de la partie périphérique formant rondelle Belleville pour libération du disque de friction enserré usuellement entre le plateau de pression et de réaction que comporte l'embrayage. En pratique, lors de la manoeuvre de l'embrayage, par action de la butée de débrayage sur la zone d'action de l'extrémité libre des doigts, il se produit une flexion desdits doigts supérieure à celle de la partie périphérique. Il en résulte, pour l'embrayage concerné, une course morte à la butée et une levée du plateau de pression, pour une course donnée de la butée de débrayage, dépendant de cette course morte. Pour pallier cet inconvénient, on peut songer à raidir les doigts du diaphragme en augmentant l'épaisseur de ceux-ci. Mais cette disposition n'est pas satisfaisante car elle impose un usinage onéreux du diaphragme. En outre la partie rondelle Belleville, lorsque l'épaisseur est augmentée au droit des appuis de basculemnt, est modifiée. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients tout en conservant le diaphragme existant dans son intégralité. Suivant l'invention, une pièce annulaire du genre diaphragme du type sus indiqué est caractérisée en ce qu'elle est constituée par une première pièce annulaire du genre diaphragme, dite vrai diaphragme, et une deuxième pièce, dite faux diaphragme, épousant la forme tronconique dudit vrai diaphragme en étant disposé sur la face externe de ce dernier et possédant une partie périphérique différente et de plus faible action élastique que la partie périphérique dudit vrai diaphragme, et une partie centrale fragmentée en doigts par des fentes débouchant dans l'évidement central. Ainsi donc la construction du faux diaphragme reste à l'image de la construction du vrai diaphragme. Suivant une autre caractéristique de l'invention la partie périphérique différente et de plus faible action élastique du faux diaphragme résulte d'une mince bande circulairement continue présente au-delà de sa partie centrale. Dans une autre forme de réalisation il s'agit d'une partie circulaire en forme de rondelle Belleville dont l'élasticité est diminuée par des évidements. Suivant une autre caractéristique la partie centrale du faux diaphragme est analogue à celle du vrai diaphragme. Suivant une autre caractéristique-l'épaisseur du faux diaphragme est égale au minimum à l'épaisseur du vrai diaphragme. De ce fait en bénéficiant de la standardisation de construction, la fabrication du faux diaphragme est facilitée. En outre, au sein d'un mécanisme d'embrayage sus mentionné le faux diaphragme est accolé et maintenu, au vrai diaphragme par des moyens de serrage. Avantageusement ces moyens de serrage sont élastiques. On appréciera que ceci permet de minimiser les frottements. L'objet de l'invention, ses caractéristiques et ses avantages ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'un diaphragme suivant l'invention. la figure 2 est une vue en coupe axiale suivant la ligne II-II de la figure 1. la figure 3 est une vue en coupe axiale partielle d'un mécanisme d'embrayage du type poussé comportant un diaphragme suivant l'invention. La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 mais concernant une autre variante de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe axiale partielle d'un mécanisme d'embrayage du type tiré comportant un diaphragme suivant l'invention. la figure 6 est, à sa plus grande échelle, le détail de la figure 5 repéré par un encart VI sur celle-ci. Sur les figures 1 et 2 est représentée une pièce annulaire 1 du genre diaphragme de forme tronconique comportant une partie périphérique 2 formant rondelle Belleville et une partie centrale 3 comportant une pluralité de doigts séparés par des fentes débouchant dans un évidement central 4. Suivant l'invention ledit diaphragme 1 est constitué par une première pièce annulaire 5 du genre diaphragme, dite vrai diaphragme et une deuxième pièce annulaire 6, dite faux diaphragme, épousant la forme tronconique du vrai diaphragme 5 en étant disposée sur la face externe de ce dernier et possédant une partie périphérique différente 12 et de plus faible action élastique que la partie périphérique 7 dudit vrai diaphragme et une partie centrale 3" fragmentée en doigts 13 par des fentes 15 débouchant dans un évidement central 4. Comme mieux visible sur les figures 1 et 2, la première pièce annulaire 5, dite vrai diaphragme comporte d'une manière connue en soi une partie périphérique 7, circulairement continue, formant rondelle Belleville et une partie centrale 3' fragmentée en doigts 8, ici par des fentes 9 radiales débouchant dans un évidement central 4 ; lesdits doigts 8 possédant au voisinage de leurs racines et en alternance avec ceux-ci, des orifices 10, 11 qui radialement débouchent chacun respectivement sur les fentes 9 séparant deux à deux les doigts 8 et qui circulairement, sont tous, par leur bord radial le plus externe sensiblement tangents à une circonférence.De préférence les orifices 10 présentent un développement circonférentiel, pris entre les bords radiaux, égal à celui des orifices 11 alors que le développement radial desdits orifices 10, pris entre les bords circonférentiels est supérieur à celui des orifices 11. Un tel diaphragme est décrit dans la demande de brevet français 2 492 490 et ne sera pas décrit plus en détail ici. La deuxième pièce annulaire 6, dite faux diaphragme, se compose d'une partie périphérique 12, qui, selon l'invention, est de plus faible action élastique que la partie périphérique 7 du vrai diaphragme et une partie centrale 3" fragmentée en doigts 13 par des fentes 15. Ladite pièce annulaire 6, est obtenue à partir d'un vrai diaphragme 5 par enlèvement de matière de la partie périphérique 7 dudit vrai diaphragme. Cet enlèvement de matière est réalisé par une découpe circulaire dans la partie périphérique 7 du vrai diaphragme tout en laissant subsister une mince bande 14 de matière circulairement continue présente au-delà de la partie centrale. Ainsi le faux diaphragme 6 de même épaisseur constante et de même conicité que le vrai diaphragme 7 comporte une partie périphérique consistant en une mince bande 14 de manière présente au-delà de la partie centrale 3". Cette partie centrale 3" possède, d'une part au voisinage des racines des doigts 13, des orifices 16, 17 qui présentent un développement circonférentiel égal à celui des orifices 10, 11 du vrai diaphragme 5 et qui correspondent géométrique- ment avec ceux-ci et d'autre part des fentes 15, identiques aux fentes 9 du vrai diaphragme 5, qui s'étendent de l'évidement central 4 auxdits orifices 16, 17. La partie centrale 3" du faux diaphragme 6 est ainsi de forme géométrique analogue à celle du vrai diaphragme 5 et de préférence la conicité de ladite partie est égale à celle de la partie centrale 3' du vrai diaphragme 5. Dans la forme de réalisation de la figure 3, on voit en 1 le diaphragme, selon la présente invention, interposé axialement entre une première pièce 18, dite couvercle, propre à être rapportée sur un plateau de réaction, ici non représenté, et une deuxième pièce 19, liée en rotation au couvercle 18 et axialement mobile par rapport à celuici, dite plateau de pression, que comporte le mécanisme d'embrayage. La partie périphérique externe de la rondelle Belleville 2 du diaphragme 1 s'appuie sur le plateau de pression 19 et la partie interne de ladite rondelle Belleville sur le couvercle 18 en étant monté basculant entre deux appuis 20, 21 reliés par des moyens d'assemblage. Ici plus précisément le faux diaphragme 6 est disposé sur la face externe du vrai diaphragme 5, c'est-i-dire ici sur la face de celui-ci tournée à l'opposé du plateau de pression 19. Les moyens d'assemblage comportent une partie axiale 22, en forme de colonnette, traversant certains orifices 10, 16 que présentent en correspondance le faux diaphragme 6 et le vrai diaphragme 5, une extrémité 23 rivetée sur le couvercle 18 et une autre extrémité 24 consistant en une tête comportant un boudin 25 en forme d'arc de cercle centré sur l'axe de l'embrayage pour contact avec la face interne tournée vers le plateau de pression 19 du vrai diaphragme 5. Un tel élément d'assemblage, étant décrit dans le brevet français 1 524 350, ne sera pas plus décrit en détail ici.En vis-i-vis de l'appui 20 que forme le boudin 25, le couvercle 18 présente une zone emboutie 26 pour appui 21 du faux diaphragme 6. De ce fait le faux diaphragme 6 est accolé et maintenu au vrai diaphragme 5 par les moyens d'assemblage qui constituent des moyens de serrage du faux diaphragme 6 par rapport au vrai diaphragme 5. On appréciera que la mince bande 14 de matière est de hauteur telle qu'elle est légèrement sensiblement supérieure au diamètre de l'appui 21. Bien entendu les colonnettes 22 centrent également l'ensemble vrai diaphragme faux diaphragme et un léger jeu est présent entre les deux appuis 20, 21 pour basculement du diaphragme 1. Ainsi qu'on le sait, en fonctionnement une butée de débrayage, symbolisée sur les figures par la flèche A, agit sur une zone d'une face de l'extrémité libre des doigts tournée à l'opposé du plateau de pression et donc du faux diaphragme 6, pour basculement de l'ensemble 5, 6 d'abord autour de l'appui 21 puis de l'appui 20 et donc cessation de l'action de la partie rondelle Belleville 7 sur le plateau de pression 19. Ceci permettant une libération du plateau de pression 19 et donc du disque de friction, non représenté, enserré usuellement dans un embrayage entre le plateau de pression et le plateau de réaction. Certes on aurait pu envisager de disposer le faux diaphragme 6, sur la face interne du vrai diaphragme 5, mais le résultat obtenu n'aurait pas été satisfaisant, le faux diaphragme 6 aurait alors, lors du pivotement, conservé sensiblement sa position initiale sans fléchissement des doigts 13. Grâce à la disposition selon l'invention, le faux diaphragme 6 épouse, lors du fonctionnement, le vrai diaphragme 5 tout en rigidifiant les doigts 8 de celui-ci. On comprendra, dans ces conditions, qu'il est avantageux que l'épaisseur du faux diaphragme 6 soit au moins égale à l'épaisseur du vrai diaphragme 5. On appréciera que malgré une faible augmentation de charge due à la mince bande 14 de matière, donc une augmentation de charge à la butée de débrayage, on obtient quand même un gain de levée du plateau de pression 19. Suivant la variante de la figure 4 les moyens d'assemblage comportent au moins une patte d'assemblage relativement mince et plate qui est attelée au couvercle 18 et qui présente, au-delà d'une partie globalement axiale 27 mince radialement et allongée circonférentiellement qui traverse l'un des orifices 10, 16 du vrai diaphragme 5 et du faux diaphragme 6, une atle d'extrémité 28 par laquelle elle maintient une rondelle d'appui 29 au contact de la partie périphérique du diaphragme. Ladite rondelle d'appui 29 est toute entière au-delà du diamètre sur lequel se trouve ladite partie axiale d'une telle patte et est sous précontrainte du fait de la patte d'assemblage qui l'attelle au couvercle 18. Cette précontrainte présente une charge supérieure à celle du diaphragme au niveau de la butée de débrayage.Ici les moyens d'assemblage comportent une pluralité de pattes réparties-circulaire- ment et sont issues du couvercle 18 en formant une seule et unique pièce avec lui. Une telle réalisation est décrite dans le brevet français 2 305 638. Ainsi les moyens d'assemblage constituent des moyens de serrage élastique et centrent par la partie axiale des pattes l'ensemble faux diaphragme 6 vrai diaphragme 5. La réalisation de la figure 5 comporte également comme à la figure 3, un diaphragme 1 interposé entre le couvercle 18 et le plateau de pression 19, mais ici s'agissant d'un embrayage dit tiré, le diaphragme 1 s'appuie par la partie périphérique de sa rondelle Belleville 2 sur le couvercle 18 et par la partie interne de celle-ci sur le plateau de pression 19. Plus précisément la partie périphérique 7 du vrai diaphragme 5 s'appuie sur un appui 30 porté par le couvercle 18, ici un jonc, sur un cordon d'appui 31 porté par le plateau de pression 19. Le faux diaphragme 6 est donc disposé sur la face externe du vrai diaphragme 5 tournée ici vers le plateau de pression 19, sa mince bande de matière 14 étant radialement disposée en-dessous du cordon d'appui 31. Des agrafes élastiques 32 sont prévues pour maintenir et accoler le faux diaphragme 6 au vrai diaphragme 5. Chaque agrafe de forme générale en U comporte, tel que visible à la figure 6, une patte axiale 33 traversant le faux diaphragme 6 et le vrai diaphragme 5 à la faveur des orifices 10, 16 et deux ailes radiales 34, 35 avec des protubérances 36, 37 pour appuis sur le vrai diaphragme 5 et le faux diaphragme 6 et enserrage de ceux-ci. Ces agrafes 32 constituent des moyens de serrage élastiques, qui sont disposées à la faveur des interruptions du cordon d'appui que celui-ci présente usuellement pour une bonne ventilation de l'ensemble. En fonctionnement, une butée de débrayage agit sur une zone d'une face de l'extrémité libre des doigts tournée vers le plateau de pression 19, pour pivotement du diaphragme 1 autour de l'appui 30 du couvercle 18 et cessation de l'action de serrage sur le plateau de pression 19. On notera qu'une fois le mécanisme d'embrayage rapporté sur le plateau de réaction, l'ensemble vrai diaphragme 5 faux diaphragme 6 a une position sensiblement plane en position embrayée neuf et qu'en fonction de l'usure des garnitures du disque de friction 1 l'ensemble s'incline comme également dans les figures 3 et 4. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe toutes variantes de réalisation. En particulier en ce qui concerne la partie périphérique du faux diaphragme 6 l'enlèvement de matiere peut consister à pratiquer des évidements traversants dans la partie périphérique 7 du vrai diaphragme. Par exemple il peut s'agir de fentes radiales alternant avec celle de la partie centrale 3' du vrai diaphragme. En ce qui concerne la partie centrale 3" du faux diaphragme 6, les orifices 16, 17 peuvent être identiques entre eux et correspondre aux orifices 10 du vrai diaphragme 5. De même l'épaisseur du faux diaphragme 6 peut être différent et avantageusement supérieure à celle du vrai diaphragme 5. Ainsi les doigts du vrai diaphragme 5 et du faux diaphragme 6 restent globalement identiques. C'est la raison pour laquelle le mot analogue a été employé dans la description pour décrire ce type de réalisation. En variante les doigts du vrai diaphragme 5 et du faux diaphragme 6 peuvent être de géométrie différente. Par exemple, du fait que certains seulement des orifices 10 d'un vrai diaphragme sont utilisés pour passage des moyens d'assemblage, le faux diaphragme 6 peut comporter uniquement le nombre d'orifices nécessaires pour le passage des moyens d'assemblage et donc avoir des doigts 13 plus étendus que ceux du vrai diaphragme 5. On appréciera qu'à l'évidence de la description, il résulte que la mince bande 14 de matière du faux diaphragme 6 exerce une faible action élastique et qu'ainsi une augmentation de l'é- paisseur de faux diaphragme 6 a peu d'influence sur l'accroissement de la charge. De plus la minceur de cette bande 14 réduit les frottements entre le vrai diaphragme 5 et le faux diaphragme 6, frottements qui sont très minimisés dans la version avec serrage élastique, dans laquelle on peut s'affranchir de disposer une mince couche antifriction entre le vrai diaphragme 5 et le faux diaphragme 6. Ce serrage élastique permet d'avoir un faux diaphragme 6 de conicité différente par rapport au vrai diaphragme 5 et de plaquer le faux diaphragme 6 sur le vrai diaphragme 5. De plus on peut utiliser un vrai diaphragme différent de celui décrit dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, c'est-à-dire alors que le vrai diaphragme est rigidifié de par la disposition des orifices, on peut utiliser un vrai diaphragme sans moyens propres de rigidification, par exemple avec des orifices classiques. REVENDICATIONS 1) Une pièce annulaire du genre diaphragme de forme tronconique notamment pour embrayage de véhicule automobile, comportant une partie périphérique formant rondelle Belleville, et une partie centrale, comportant une pluralité de doigts séparés par des fentes et débouchant dans un évidement central, caractérisée en ce que le diaphragme (1) est constitué par une première pièce annulaire (5) du genre diaphragme, dite vrai diaphragme, et une deuxième pièce (6), dite faux diaphragme, épousant la forme tronconique du vrai diaphragme (5) en étant disposé sur la face externe de ce dernier et possédant une partie périphérique différente (12) et de plus faible action élastique que la partie périphérique (7) dudit vrai diaphragme, et une partie centrale (3") fragmentée en doigts (13) par des fentes débouchant dans un évidement central (4). 2) Pièce annulaire du genre diaphragme suivant la Revendication 1, caractérisée en ce que la partie périphérique différente (12) et de plus faible action élastique du faux diaphragme (6) résulte d'une mince bande circulairement continue (14) présente au-delà de sa partie centrale (3"). 3) Pièce annulaire du genre diaphragme suivant la Revendication 1, caractériséeen ce que la partie périphérique-différente (12) et de plus faible action élastique du faux diaphragme (6) résulte d'une partie circulaire en forme de rondelle Belleville dont l'élasticité est diminuée par des évidements. 4) Pièce annulaire du genre diaphragme suivant l'une quelconque des Revendications 1 à 3 caractérisée en ce que, en combinaison, d'une part, les fentes (9, 15) du faux diaphragme (6) du vrai diaphragme (5) s'étendent de l'évidement central à une extrémité élargie (10, 16, 11, 17) et, d'autre part, lesdites extrémités élargies (16, 17) du faux diaphragme (6) ont une largeur circonférentielle sensiblement égale auxdites extremités élargies (10, 11) du vrai diaphragme (5) et correspondent géométriquement avec au moins certaines desdites extrémités élargies (10, 11) du vrai diaphragme (5). 5) Pièce annulaire du genre diaphragme suivant l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie centrale (3") du faux diaphragme est analogue à celle du vrai diaphragme (5) 6) Pièce annulaire du genre diaphragme suivant la Revendication 4, caractérisée en ce que la partie centrale (3") du faux diaphragme (6) a des doigts différents de ceux du vrai diaphragme (5). 7) Pièce annulaire du genre diaphragme, selon l'une quelconque des Revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'épaisseur du faux diaphragme (6) est égale au minimum à l'épaisseur du vrai diaphragme (5). 8) Mécanisme d'embrayage du genre comportant une première pièce (18) dite couvercle, et au moins une deuxième pièce (19) dite plateau de pression, liée en rotation au couvercle (18) mais mobile axialement par rapport à celui-ci, et un diaphragme (1) s'appuyant sur le couvercle (18) pour action sur le plateau de pression (19), caractérisé en ce que le diaphragme (1) est un diaphragme selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7. 9) Mécanisme d'embrayage selon la Revendication 8, caractérisé en ce que, le faux diaphragme (6) est accolé et maintenu au vrai diaphragme (5) par des moyens de serrage. 10) Mécanisme d'embrayage selon la Revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de serrage sont des moyens de serrage élastiques. 11) Mécanisme d'embrayage selon la Revendication 9 dans lequel la partie rondelle Belleville (2) du diaphragme (1) s'appuie, par sa partie périphérique externe, sur le plateau de pression (19), et par sa périphérie interne sur le couvercle (18), et dans lequel des moyens d'assemblage assujettissent de manière pivotante le diaphragme (1) au couvercle (18), caractérisé en ce que les moyens de serrage consistent en lesdits moyens d'assemblage. 12) Mécanisme d'embrayage selon la Revendication 10 dans lequel le diaphragme (1) s'appuie, par la partie périphérique externe de sa rondelle Belleville (2) sur le couvercle (18) et par la partie périphérique interne de sa partie rondelle Belleville (2) sur le plateau de pression (19), caractérisé en ce que les moyens de serrage élastiques consistent en des agrafes élastiques (32) de forme générale en U, introduites dans les extrémités élargies des fentes (13, 8) correspondantes du vrai et du faux diaphragme. 13) Mécanisme d'embrayage selon les Revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les moyens de serrage constituent des moyens de centrage pour le vrai diaphragme (5) et le faux diaphragme (6).