Brevet FR2588050A1 — publié le 19870403

La présente invention concerne un embrayage à friction d'un type à ressort à diaphragme pour automobiles et autres. Généralement dans un embrayage à friction, une garniture de friction placée sur une partie radialement extérieure d'un disque d'embrayage est adaptée pour être appliquée par un plateau de pression contre un volant. Des ressorts à diaphragmes sont largement utilisés comme moyens de poussée des plateaux de pression. Cependant dans les embrayages connus, un frotte- ment exercé sur les surfaces de la garniture augmente la température de la garniture et d'autres éléments, ce qui produit une usure anormale et/ou un grippage de la garniture. En particulier, dans l'embrayage classique du type à ressort à diaphragme, o le ressort à diaphragme est utilisé pour pousser le plateau de pression en direction du volant, le ressort à diaphragme ferme ou recouvre un espace dans lequel la garniture est disposée par le côté arrière opposé au volant de sorte que la température intérieure peut fortement augmenter, en causant les inconvénients importants définis ci-dessus. Pour résoudre le problème précité, la Demanderesse a déjà proposé dans le modèle d'utilité japonais n 59-34350 (demande de brevet US n de série 06/708.896, brevet de République fédérale allemande n 35 08 167.8) une structure dans laquelle les bords latéraux de languettes radiales du ressort à diaphragme sont incurvés pour former des ailettes d'introduction d'air de refroidissement. Une structure semblable est également décrite dans le brevet britannique n 2 094 420 ( demande de brevet allemand DE-OS n 31 08 233). Cependant, les extrémités radialement intérieures des languettes du ressort à diaphragme sont adaptées pour entrer en contact avec un palier de débrayage d'un mécanisme de débrayage de l'embrayage de sorte que ces extrémités intérieures doivent être complètement planes. En conséquence, dans les structures décrites dans les documents précités, il est impossible de former les ailettes sur les extrémités radialement intérieures des languettes du ressort à diaphragme. En conséquence, l'extré- mité radiale de chaque languette, qui entre en contact avec le palier de débrayage, a une largeur circonférentielle qui est plus petite que celle d'une partie radialement extérieure à l'extrémité, c'est-à-dire la partie pourvue de l'ailette. En conséquence, il se produit une grande pression de contact entre les extrémités radialement intérieures des languettes et le palier de débrayage, ce qui produit une grande usure de ce dernier et ce qui réduit sa durée de service. En conséquence, un objet de la présente invention est de créer une structure perfectionnée remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Conformément à l'invention, un embrayage d'un type à ressort à diaphragme comprend un plateau de pression pour appliquer une garniture de friction contre un volant; un ressort à diaphragme placé sur le côté arrière du plateau de pression pour pousser le plateau de pression en direction du volant et comportant une partie annulaire sollicitant le plateau de pression et des languettes radiales s'étendant unitairement jusqu'à la périphérie intérieure-de ladite partie annulaire; et un palier de débrayage adapté pour entrer en contact avec des extrémités radialement intérieures, formant des parties de contact, des languettes, pour actionner le ressort à diaphragme; certaines ou toutes lesdites languettes étant pourvues, dans les parties situées entre lesdites parties de contact et ladite partie annulaire, de creux qui sont positionnés sur le côté avant, par rapport à la direction de rotation du ressort à diaphragme, et qui sont entourés par une structure de paroi faisant saillie dans une direction opposée au volant, et lesdits creux comportant des ouvertures ouvertes vers l'avant dans ladite direction de rotation afin de former des ailettes pour introduire de l'air de refroidissement provenant d'un espace exfrieur dans lequel ledit palier de débrayage est disposé dans un espace intérieur placé sur le côté intérieur du ressort à diaphragme. Dans une réalisation préférée, chaque languette pourvue du creux comprend une partie principale plane dans laquelle le creux n'est pas formé, ladite structure de paroi. entourant le creux comprend une paroi de fond qui recouvre un espace placé à l'intérieur du creux à partir du côté opposé au volant et une paroi périphérique infléchie ou incurvée qui s'étend unitairement depuis des bords radiale- ment intérieur et extérieur de ladite paroi de fond et un bord arrière dans la direction de rotation de la paroi de fond jusqu'à ladite partie principale. En outre, un bord arrière éloigné du creux de chaque languette s'étend approximativement linéairement jusqu'à une extrémité radialement intérieure de ladite partie de contact, un bord avant opposé audit bord arrière de chaque languette s'étend, en le considérant dans une direction axiale, approximativement linéairement jusqu'à l'extrémité radialement intérieure de la partie de contact, et la largeur circonférentielle de chaque partie de contact est égale à celle d'une partie de la languette située radia- lement à l'extérieur de la partie de contact. Lors du fonctionnement de la structure décrite ci-dessus, le ressort à diaphragme tourne en même temps que le plateau de pression pendant la marche du moteur. En conséquence les creux prévus dans la partie avant, dans le sens de rotation des languettes, fonctionnent comme des ailettes pour introduire l'air de refroidissement de sorte que l'air de refroidissement est propulsé par les ailettes O depuis l'espace situé à l'extérieur du ressort à diaphragme, c'est-à-dire l'espace dans lequel est disposé le palier de débrayage, jusque dans l'espace intérieur par l'intermédiaire des ouvertures prévues aux extrémités avant des creux. En consequence, la garniture et d'autres éléments sont effi- cacement refroidis. En outre lesdits creux augmentent la rigidité des languettes du ressort à diaphragme. En conséquence, dans l'opération de débrayage, c'est-à-dire lorsque le palier de débrayage pousse les parties de contact radialement inté- rieures des languettes en direction du volant, les languettes ne s'infléchissent pas inutilement. En conséquence la course à vide au débrayage ( c'est-à-dire le mouvement inutile du palier de débrayage) peut être petite et le bras de levier peut être grand, de sorte que la charge de débrayage requise peut être légère. En outre, puisque les parties de contact ont une surface suffisamment grande, la pression de contact entre les parties de contact et le palier de débrayage peut être petite de sorte qu'on empêche efficacement leur usure. 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 figure 1 est une vue en coupe schématique fragmentaire de l'embrayage correspondant à une réalisation de l'inven- tion; la figure 2 est une vue en coupe schématique fragmentaire selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe circonférentielle schémati- que fragmentaire de languettes représentées sur la figure 1; la figure 4 est une vue en perspective schématique fragmen- taire d'une languette de la figure 1. Sur la figure 1, une garniture de friction 3 est disposée entre un volant 1 d'un moteur et un plateau annu- laire de pression 2. La garniture 3 est fixée sur une partie périphérique extérieure d'un disque d'embrayage 5 relié à un arbre de sortie 4 ( dont seulement un axe est représenté). Un ressort à diaphragme annulaire 6 est disposé sur le côté arrière du plateau de pression 2 qui est opposé au disque 5. Le ressort 6 est un élément servant à pousser le plateau de pression 2 vers la garniture 3 et il comporte une partie périphérique extérieure qui s'appuie sur les saillies 7 prévues sur le côté arrière du plateau de pession 2. Un palier de débrayage 8 est disposé à l'arrière de la partie périphérique intérieure du ressort 6 et est relié à un mécanisme d'actionnement d'embrayage ( non représenté). Le ressort 6 est recouvert, sur sa périphérie extérieure et sur son côté arrière, par un couvercle d'embrayage 10. Le couvercle d'embrayage 10 comprend unitai- rement une paroi extrême sensiblement annulaire 11 et une paroi périphérique sensiblement cylindrique ou conique 12, qui s'étend de la périphérie extérieure de la paroi extrême 11 en direction du volant 1. L'extrémité extérieure de la paroi extrême 12 est fixée sur le volant 1. Des extrémités de goujons 13 sont fixées sur la partie périphérie intérieure de la paroi extrême 11. Chaque goujon 13 fait saillie de la paroi extrême 11 au travers d'évidements 15 ménagés dans le ressort 6, en direction du plateau de pression 2, et il comporte à l'autre extrémité une partie de grand diamètre 14 qui est positionnée entre le plateau de pression 2 et le ressort 6. Deux anneaux 19, 20 en fil métallique sont disposés autour des goujons 13 espacés circonférentiellement. Les anneaux 19, 20 en fil métallique fonctionnent comme des éléments d'appui pour le ressort 6 et sont supportés sur sa périphérie intérieure par les goujons respectifs 13. L'anneau 19 est positionné entre le ressort 6 et la paroi extrême 11 tandis que l'anneau 20 est positionné entre le ressort 6 et les parties de grand diamètre 14. En référence à la figure 2, la partie radialement extérieure du ressort 6 forme une portion annulaire 16 s'étendant circonférentiellement de façon continue et dont une partie périphérique extérieure s'appuie contre le plateau de pression 2 représenté sur la figure 1. Le ressort 6 est pourvu d'encoches ou fentes radiales 18 qui s'étendent depuis sa périphérie intérieure jusqu'à sa partie radialement médiane. Le ressort 6 est pourvu, dans la partie radialement intérieure et médiane, d'une pluralité de languettes radiales 17 qui sont séparées par les fentes 18. Les évidements 15 dans lesquels sont engagés lesdits goujons 13 sont formés par des parties circonférentiellement agrandies ou élargies des fentes 18 immédiatement à l'intérieur de la partie annulaire 16. L'extrémité radialement intérieure de chaque languette 17 forme une partie de contact 23 qui vient toucher ledit palier de débrayage 8. Comme le montrent les figures 1 à 4, toutes ou certaines des languettes sont pourvues de creux 25 qui sont formées par exemple au moyen d'une presse. Chaque creux 25 s'étend entre la partie de contact 23 et l'évidement 15 dans la direction longitudinale ou le sens de la longueur de la languette 17 et il est formé dans la partie avant ( par rapport au sens de rotation R) de la languette 17 du ressort à diaphragme 6. Une structure de paroi entourant chaque creux 25 fait saillie en sens opposé au plateau de pression 2. Le creux 25 n'est pas formé dans la partie de contact 23 de sorte que ce creux 25 ne gêne pas le fonction- nement du palier de débrayage 8 et de la partie de contact 23. Sur la figure 4 est indiquée en 26 une partie principale plane de la languette 17, qui n'est pas pourvue du creux 25. Chaque creux 25 est entouré par une paroi de fond 31 sensiblement parallèle à la partie principale 26 et par une paroi périphérique infléchie ou incurvée 32 qui s'étend unitairement depuis le bord de la paroi de fond 31 jusqu'à la partie principale 26. La paroi périphérique 32 se prolonge unitairement jusqu'au bords radialement exté- rieur et intérieur de la paroi de fond 31 et jusqu'au bord arrière opposé à la fente 18 de la paroi de fond 31. En d'autres termes, la paroi périphérique 32 entoure les côtés radialement extérieurs et intérieur et le côté arrière opposé à la fente 18 d'un espace 30 dans le creux 25 et en conse- quence le creux 25 comporte une ouverture 33 qui débouche vers l'avant dans le sens de rotation R en direction de la fente adjacente 18. En référence à la figure 2, il est indiqué en 40 un bord arrière qui est éloigné du creux 25 de chaque languette 17. Ce bord arrière 40 s'étend sensiblement linéairement entre les extrémités radialement intérieures de l'évidement 15 et la partie de contact 23. En 41 est indiqué un bord avant qui s'étend le long de l'ouverture 33 ( fiqure 4) de chaque lanquette 17. En l'observant dans la direction axiale comme illustré sur la figure 2, ce bord arrière 41 s'étend sensiblement linéairement entre les extrémités radialement intérieures de l'évidement 15 et de la partie de contact 23. Comme cela ressort de la description faite ci-dessus, une largeur circonférentielle W de la partie de contact 23 est semblable à celle de la partie de languette placée radialement à l'extérieur de la partie de contact 23 de sorte que cette partie de contact 23 a une surface suffisamment grande. On va décrire dans la suite le fonctionnement de la réalisation représentée. Dans l'opération de débrayage de l'embrayage, le palier de débrayage 8 pousse les parties de contact 23 du ressort 6 vers le disque 5 de sorte que le ressort 6 s'inflé- chit comme indiqué par une ligne en trait mixte 6a de façon à supprimer la force de compression-s'exerçant contre le plateau de pression 2. Dans l'opération d'enclenchement de l'embrayage, le palier de débrayage 8 supprime la force de pression exercée contre la partie de contact 23 de sorte que le ressort 6 revient dans l'état initial indiqué par la ligne en trait plein pour pousser le plateau de pression 2. En conséquence le plateau de pression 2 applique la garniture 3 contre le volant 1 pour enclencher l'embrayage et un couple est transmis du volant 1 à l'arbre de sortie 4 par l'intermédiaire du disque 5. Dans la condition embrayée ou débrayée, le couver- cle d'embrayage 10 tourne avec le volant 1 de sorte que le ressort 6 tourne de façon continue. En conséquence, les creux 25 fonctionnent toujours comme des ailettes pour introduire l'air de refroidissement depuis l'espace exté- rieur 27 dans lequel est disposé le palier de débrayage 8 jusque dans l'espace intérieur 28 par l'intermédiaire des orifices 33. Cet air de refroidissement refroidit la garniture 3, le volant 1 et le plateau de pression 2. Puisque les creux 25 augmentent la rigidité des languettes 17, les languettes 17 ne s'infléchissent pas inutilement lorsque le palier de débrayage 8 pousse les pa:ties de contact 23. En conséquence, le mouvement à vide au débrayage ( c'est-à-dire un mouvement inutile du palier de débrayage 8) peut être réduit et le bras de levier d'un levier de débrayage ( c'est-à-dire le ressort 6) peut être grand, ce qui réduit l'effort nécessaire au débrayage. En outre, puisque les parties de contact 23 ont une surface suffisamment grande, la pression de contact entre les parties de contact 23 et le palier de débrayage 8 est faible de sorte que leur usure est efficacement empê- chée. Puisque les bords latéraux 40 et 41 de chaque languette 17 s'étendent sensiblement linéairement, en les observant dans la direction axiale comme illustré sur la figure 2, et puisqu'il n'existe pas de partie fortement évidée sur les bords latéraux 40 et 41, il ne se produit pas une concentration partielle de contraintes dans les languettes 17 de sorte qu'une crique ou analogue n'est pas produite dans les languettes 17. Conformément à l'invention, comme décrit ci-dessus, puisque l'air de refroidissement peut être introduit de l'espace extérieur 27 dans l'espace intérieur 28 par les creux 25 (c'est-à-dire les ailettes) prévus dans les languettes 17 du ressort 6, les surfaces de la garniture 3 et d'autres surfaces peuvent être suffisamment refroidies de sorte qu'on empêche une usure anormale ou grippage de la garniture 3, et par conséquent une longue durée de service. En outre+ puisque Ies ailettes sont formées par les creux 25, les languettes 17 ont une grande rigidité et on empêche la formation de criques, de sorte que la caractéristique de fonctionnement de l'embrayage est améliorée ( c'est-à-dire que la charge nécessaire au débrayage peut être réduite) et que la durée de service peut être allongée. L'usure des parties de contact 23 et du palier de débrayage 8 est efficacement empêchée. Cela augmente également la durée de service. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidesus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Embrayage du type à ressort à diaphragme, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau de pression (2) pour appliquer une garniture de friction (3) contre un volant (1); un ressort à diaphragme (6) placé sur le côté arrière du plateau de pression (2) pour pousser le plateau de pression (2) en direction du volant (1) et comportant une partie annulaire sollicitant le plateau de pression (2) et des languettes radiales (17) s'étendant unitairement jusqu'à la périphérie intérieure de ladite partie annulaire et un palier de débrayage (8) adapté pour entrer en contact avec des extrémités radialement intérieures, formant des parties de contact, des languettes (17), pour actionner le ressort à diaphragme (6); certaines ou toutes lesdites languettes (17) étant pourvues, dans les parties situées entre lesdites parties de contact (23) et ladite partie annulaire, de creux (25) qui sont positionnés sur le côté avant, par rapport à la direction de rotation du ressort à diaphragme (6), et qui sont entourés par une structure de paroi faisant saillie dans une direction opposée au volant (1), et lesdits creux (25) comportant des ouvertures (33) ouvertes vers l'avant dans ladite direction de rotation afin de former des aitettes pour introduire de l'air de refroi- dissement provenant d'un espace extérieur(27) dans lquel]dit palier de débrayage (8) est disposé dans un espace intérieur (28) placé sur le côté intérieur du ressort à diaphragme (6). 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque languette (17) pourvue du creux (25) comprend une partie principale plane (26) dans laquelle le creux n'est pas formé, ladite structure de paroi entourant le creux (25) comprend une paroi de fond (31) qui recouvre un espace placé à l'intérieur du creux (25) à partir du côté opposé au volant (1) et une paroi périphérique infléchie ou incurvée (32) qui s'étend unitairement depuis des bords radialement intérieur et extérieur de ladite paroi de fond (31) et un bord arrière dans la direction de rotation de la paroi de fond jusqu'à ladite partie principale (26). 3. Embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un bord arrière éloigné du creux (25) de chaque languette (17) s'étend approximativement linéairement jusqu'à une extrémité radialement intérieure de ladite partie de contact (23), un bord avant (41) opposé audit bord arrière de chaque languette s'étend, en le considérant dans une direction axiale, approximativement linéairement jusqu'à l'extrémité radialement intérieure de la partie de contact (23), et la largeur circonférentielle de chaque partie de contact (23) est égale à celle d'une partie de la languette (17) située radialement à l'extérieur de la partie de contact (23).