Brevet FR2581432A1 — publié le 19861107

La présente invention concerne un embrayage comportant un dispositif d'actionnement pourvu d'un ressort disque (ou diaphragrae) qui sollicite un plateau de pression, un ressort d'assistance pour assister le débrayage de l'embrayage et un ressort de compensation qui s'applique, dans une condition embrayée et exempte d'usure de l'embrayage, sans ou avec une légère force utile, sur ou immédiatement à cté d'une partie du dispositif d'actionnement. Un embrayage de ce genre est connu d'après la demande de brevet allemand DE-OS 33 13 750. Dans cet embrayage connu, la grandeur de la force d'application du plateau de pression doit être limitée et la sensibilité de manoeuvre de l'embrayage doit rester autant que possible non affectée dans la plage d'usure de l'embrayage. A cet effet, le ressort de compensation s'applique contre le ressort disque de telle sorte que, lorsque l'usure augmente, le ressort disque soit plus fortement sollicité et par conséquent la force qu'il exerce sur le plateau de pression soit réduite, et de telle sorte que, lorsque l'usure croit, il assiste de plus en plus le mouvement de débrayage du dispositif d'actionnement. Dans cet embrayage, on rencontre l'inconvénient.aue la force d'application du plateau de pression reste comparativement à un niveau assez bas, avec le riscue , notamment au bout d'une forte usure, qu'il se produise une force d'application tellement faible que l'embrayage patine. Egalement, le ressort de compensation s'applique déjà, au bout d'une faible usure de l'embrayage, en permanence avec une force importante sur le ressort disque, ce qui peut provoquer un endommagement de ce dernier, et par conséquent des modifications de la caractéristique d'élasticité du ressort. Par contre, l'invention a pour but de maintenir la force d'actionnement de la pédale d'embrayage, indépendamment du degré d'usure de ce dernier, à un niveau aussi bas que possible, sans aucune influence sur la force d'application du plateau de pression dans la condition embrayée de l'embrayage, et par consécuent, sans avoir à régler à nouveau le ressort disque le cas échéant. Le problème est résolu selon l'invention en ce que la force utile du ressort de compensation est orientée, lorsqu'il entre en action, en sens opposé à la direction de déplacement de la partie du dispositif d'actionnement lors du débrayage de l'embrayage, et en ce que la force élastique du ressort d'assistance est augmentée de telle sorte que la force exercée par le ressort de compensation, lors du débrayage de l'embrayage exempt d'usure, sur la pédale d'embrayage est pratiquement contrebalancée. Avec l'embrayage agencé conformément à l'invention, le ressort de compensation, qui peut entre un ressort de compression ou de traction, exerce, dans la condition embrayée et lorsque l'embrayage se trouve à l'état neuf, au maximum une petite force sur le ressort disque et, déjà au bout d'une courte période d'utilisation, il n'exerce plus aucune force sur celui-ci, de sorte que la force d'application du ressort disque reste invariante par rapport à un embrayage ne comportant pas de ressort de compensation, et permet d'éviter un nouveau réglage du ressort disque.Par contre, le ressort de compensation entre en action dans les opérations d'embrayage et de débrayage de l'embrayage, et,notamment dans le cas d'un embrayage exempt d'usure, il agit pratiquement sur toute la course d'actionnement, alors que, lorsque l'usure augmente, il agit sur une partie décroissante de la course d'actionnement. Les forces exercées conjointement par le ressort disque et le ressort de compensation sur le dispositif d'actionnement sont ainsi maintenues à un niveau élevé.Par le réglage correspondant du ressort d'assistance entrant en action lors de la manoeuvre de l'embrayage, et qui est genéralement un ressort à point mort haut s'accrochant sur la timonerie d'embrayage, il est possible de réduire sensiblement les forces d'actionnement intervenant lors du débrayage de l'embrayage, sans que les forces de rappel, engendrées lors de ltenclenchement de l'embrayage tombent en dessous d'une valeur nécessaire pour obtenir un rappel correct du dispositif d'actionnement. Selon une autre particularité de l'invention, le ressort de compensation est agencé comme un ressort disque ou un ressort à lame, qui est fixé sur le carter du plateau de pression et qui s'applique sur ou à coté du ressort disque sollicitant le plateau de pression. On obtient ainsi la possibilité d'intégrer simplement le ressort de compensation sans encombrement additionnel, notamment dans des embrayages déjà existants. A cet égard, on peut également utiliser un ressort à lame comportant une courbe caractéristique linéaire comme ressort de compensation car celui-ci entre seulement en action lorsque le ressort disque sollicitant le plateau de pression fonctionne, lors du processus de manoeuvre, dans une plage présentant un profil de caractéristique peu incurvé. Par contre, l'utilisation d'un ressort à lame dans la demande de brevet allemand DE-OS 33 13 750 permet d'obtenir seulement un résultat insatisfaisant car le ressort entre en action lorsque le ressort disque sollicitant le plateau de pression fonctionne dans une plage correspondant à un profil de caractéristique fortement incurvé. Selon encore une autre particularité de l'invention, le ressort de compensation est agencé comme un ressort hélicoldal, qui s'applique notamment sur ou à côté d'un levier de manoeuvre du dispositif d'actionnement; il est ainsi possible que le ressort de compensation puisse agir, du fait qu'il ne remplit pas une fonction de ressort de poussée dans la condition embrayée de l'embrayage, sur une partie quelconque du dispositif d'actionnement à l'intérieur ou à l'extérieur du carter d'embrayage, auquel cas notamment il peut également comporter une courbe caractéristique de profil linéaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en élévation schématique d'un embrayage, y compris son dispositif d'actionnement; la Fig. 2 est une vue en coupe d'un embrayage comportant un ressort de compensation agence comme un ressort disque et s'appliquant contre le ressort disque sollicitant un plateau de pression; la Fig. 3 représente un embrayage analogue à celui de la Fig. 2 et comportant un ressort à lame servant de ressort de compensation; la Fig. 4 représente un embrayage comportant un ressort de compensation agencé comme un ressort hélicoidal et coopérant avec un levier de débrayage; ; la Fig. 5 représente les forces exercées sur le palier de débrayage en fonction de la course de débrayage, intervenant dans un embrayage sans ressort de compensation et dans un embrayage agencé conformEment h la rig. 2 ; et la Fig. 6 représente les forces exercées sur la pédale d'embrayage en fonction de la course de pédale, correspondant aux fores exercées sur le palier de débrayage de la Fig. 5, avec et sans adaptation du ressort d'assistance. Le dispositif d'actionnement d'un embrayage 1 connu en soi se compose essentiellement d'une pédale d'embrayage 2, d'un levier 3, d'un cylindre générateur 4 et d'un cylindre émetteur 5 reliés entre eux par un conduit hydraulique 6, d'un levier de débrayage 7, d'un palier de débrayage 8,et d'un ressort disque 9 qui sollicite un plateau de pression 10 et qui s'appuie contre le carter 11 contenant le plateau de pression.La pédale d'embrayage 2 est relié rigidement à un autre levier 12 auquel est accouplé un ressort d'assistance agencé comme un ressort de point mort haut 13, qui maintient la pédale d'embrayage 2 dans la position limite représentée et correspondant à la condition embrayée de l'embrayage 1,et qui assiste l'actionnement de la pédale d'embrayage 2 lors du débrayage de l'embrayage 1 et après une course déterminée d'actionnement. Le ressort de point mort haut 13 ne peut pas dépasser, avec cet embrayage,une force élastique déterminée,car autrement on ne disposerait plus des forces de rappel nécessaires pour l'enclenchement de l'embrayage. Dans l'embrayage 1 représenté sur la Fig. 2, il est prévu à l'intérieur du carter 11 du plateau de pression un ressort de compensation 14 agencé comme un ressort disque et qui est guidé par des broches 15. Dans l'embrayage 1, représenté dans la position embrayée et dans une condition exempte d'usure, le ressort de compensation 14 s'applique par son bord radialement intérieur et sans précontrainte sur le ressort disque 9, du cbté opposé au plateau de pression 10. Ce côté constitue simultanément le cté vers lequel se déplace le ressort disque 9 lors du débrayage de l'embrayage 1, agencé comme un embrayage en traction. Le ressort de compensation 14 exerce ainsi, dans le cas de l'embrayge 1 exempt d'usure et pendant tout le processus de débrayage, une force orientée en sens opposé au mouvement de débrayage sur le ressort disqué 9.En cas d'usure du disque de friction 16 appliqué contre le plateau de pression 10, le ressort disque 9 s'écarte, dans la position embrayée de l'embrayage 1, du ressort de compensation 14 de telle sorte que, lors du débrayage de l'embrayage 1, le ressort de compensation 14, du fait de l'augmentation d'usure du disque de friction 16, reste sans effet sur une course de débrayage toujours plus longue jusqu a ce que, pour une condition d'usure déterminée, il soit absolument sans effet quand l'embrayage 1 est complètement débrayé. Les effets des forces exercées par le ressort de compensation 14 sur le ressort disque e; des forces exercées sur le palier de débrayage et sur la pédale vont être expliqués de façon plus détaillée dans la suite,en relation avec les Fig.5 et 6. Pour l'embrayage 1 représenté partiellement sur la Fig. 1, le ressort de compensation 14 se compos de plusieurs lames de ressort, qui sont fixées solidement dans le carter 11 du plateau de pression à l'aide de rivets 17. Les lames de ressort s'appliquent par leurs extrémités radialement intérieures, dans le cas d'un embrayage 1 en position embrayée et exempt d'usure, sans exercer une force sur le ressort disque 9 sur son coté opposé au plateau de pression 10. Bien que les lames de ressort aient, à la différence du ressort disque utilisé comme un ressort de compensation 14, une courbe caractéristique d'élasticité linéaire, leur action de génération de force est analogue, car elles n'agissent que dans une zone où le ressort disque 9 a une courbe caractéristique d'élasticité peu incurvée et par conséquent presque linéaire. Dans l'exemple de réalisation de la Fig. 4, le ressort de compensation 14 est agencé comme un ressort hélicordal, qui s'appuie au moyen d'une vis 18 contre le carter d'embrayage 19,et qui sollicite le levier de débrayage 7. Les avantages obtenus en ce qui concerne l'accessibilité et les possibilités de réglage semblent particulièrement appropriées dans le cas de cet agencement, notamment pour effectuer des essais. Sur la Fig. 5, les forces PA exercées sur le palier de débrayage ont été représentées en fonction de la course de débrayage s pour différentes conditions d'usure de l'embrayage. On a désigné par les lettres A les forces exercées sur le palier de débrayage sans l'utilisation d'un ressort de compensation 14, tandis qu'on a désigné par les lettres B les forces correspondantes avec utilisation d'un ressort de compensation 14. L'indice O correspond à la condition exempte d'usure de l'embrayage tandis que les indices 1, 2 et 3 définissent la croissance de l'usure. Comme le montre la Fig. 5, les forces P A exercées sur le palier de débrayage sans l'utilisation d'un ressort de compensation 14 décroissent à nouveau après un maximum, en correspondance avec la courbe caractéristique du ressort disque 9. Lorsque l'usure augmente, les forces P A exercées sur le palier de débrayage croissent considérablement sur toute la course de débrayage s. Lors de l'utilisation d'un ressort de compensation 14, son effet intervient, dans une condition exempte d'usure ou de faible usure de l'embrayage, pratiquement sur toute la course de débrayage s, de sorte que les courbes B0, B1, situées dans des positions à peu près identiques, se trouvent au-dessus des courbes Ao, A1 qui ont un profil sensiblement horizontal dans leur dernière partie. Lors d'une usure plus forte, le ressort de compensation 14 entre en action dans la dernière partie de la course de débrayage s, de sorte que la courbe B2 est placée dans cette zone au-dessus de la courbe A2. Pour une très forte usure, le ressort de compensation 14 n'entre pratiquement pas en contact et est ainsi inefficace, de sorte que les courbes A3 et B3 coincident. Les forces exercées sur le palier de débrayage pour differentes conditions d'usure sont ainsi mutuellement uniformisées par l'incorporation du ressort de compensation 14, et notamment à un niveau supérieur à la force P A exercée sur le palier de débrayage dans le cas d'un embrayage exempt d'usure. Les effets des forces exercées sur la pédale de débrayage 2 sont représentés sur la Fig. 6, où la force P exerce sur la pédale de débrayage est repré p sentée en fonction de la course de pédale w, et notamment aussi bien dans le cas de l'enclenchement que dans le cas du débrayage de l'embrayage.Les courbes CO et C3 représentent les forces p exercées sur la pédale de débrayage sans l'utilisation d'un ressort de compensation 14,pour un embrayage exempt d'usure et pour un embrayage fortement usé lors de son débrayage, tandis que les courbes Do et D3 représentent les forces correspondantes lors de 11 embrayage. Si on utilisait un ressort de compensation 14, mais cependant sans prendre d'autres mesures, les forces Pp exercées sur la pédale d'embrayage seraient, d'une manière analogue aux forces A exercées sur le palier de débrayage dans le cas d'un embrayage exempt d'usure, augmentées de la courbe CO à la courbe Eo dans le cas d'un débrayage, et de la courbe Do à la courbe Fo lors d'un embrayage, tandis que les forces Pp exercées sur la pédale d'embrayage resteraient invariantes dans le cas d'une forte usure (courbes E3 et F3). Pour atteindre l'objectif d'une réduction-de la force maximale à exercer sur la pédale d'embrayage 2 lors d'un débrayage, la force élastique du ressort de point mort haut 13 est augmentée jusqu'à ce que la force initialement la plus faible P exercée sur la pédale p d'embrayage, c'est-à-dire la force P exercée sur la p pédale lors de l'enclenchement de l'embrayage exempt d'usure, soit à nouveau atteinte approximativement, etqu'on soit ainsi assuré dans chaque cas du rappel de l'embrayage et de son dispositif d'actionnement (courbe Ho). En correspondance, toutes les autres forces P exercées p sur la pédale d'embrayage décroissent également (courbes Go, G3, H3). Comme on peut s'en rendre compte aisément, les moyens conformes à l'invention permettent de réduire dans des proportions importantes les forces à exercer sur la pédale d'embrayage 2 (courbe G3 par comparaison à la courbe C3), ce qui représente un soulagement impor -tant pour la personne actionnant la pédale d'embrayage. REVENDICATIONS 1. Embrayage comportant un dispositif d'actionnement pourvu d'un ressort disque cui sollicite un plateau de pression, un ressort d'assistance pour assister le débrayage de l'embrayage et un ressort de compensation qui s'applique, dans une condition embrayée et exempte d'usure de l'embrayage, sans ou avec une légère force utile, sur ou immédiatement à cdte d'une partie du dispositif d'actionnement, caractérisé en ce que la force utile du ressort de compensation (14) est orientée, lorsqu'il entre en action, en sens opposé à la direction de dénlacement de la partie du dispositif d'actionnement lors du débrayage de l'embrayage (1), et en ce que la force élastique du ressort d'assistance (13) est augmentée de telle sorte que la force exercée par le ressort de compensation (14), lors du débrayage de l'embrayage (1) exempt d'usure, sur la pédale d'embrayage (2) est pratiquement contrebalancée. 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de compensation (14) est agence comme un ressort disque ou un ressort à lame, qui est fixé sur le carter (11) du plateau de pression, et qui s'applique sur ou à cbté du ressort disque (9) sollicitant le plateau de pression (10). 3. Embrayage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le ressort de compensation (14) est agencé comme un ressort hélicoidal, qui s'applique notamment sur ou à c6té d'un levier de manoeuvre (7) du dispositif d'actionnement.