Brevet FR2594918A1 — publié le 19870828

La présente invention concerne un embrayage dit du type-traction qui effectue une opération de débrayage par traction d'un palier de débrayage en direction d'une boite de vitesses au moyen d'un levier de débrayage relié à une pédale d'actionnement de l'embrayage. Dans un mécanisme typique connu de ce genre, comme le montre la figure 4, un ressort hélicoïdal incliné 100 est utilisé comme un élément générateur de charge qui agit sur un organe de retenue 102 pour lui faire transmettre la force de poussée du ressort 100 à un plateau de pression 106 par l'intermédiaire d'un levier 104 de telle sorte que le plateau de pression 106 soit appliqué contre un disque d'embrayage 108 ( brevet japonais publié sous le numéro 46-15046). Cependant un tel mécanisme présente un inconvénient par le fait que la force de poussée du ressort hélicoïdal 100 nécessite une augmentation de la force exercée sur la pédale d'embrayage à mesure que la course de cette pédale augmente, de sorte que la force exercée sur la pédale.est augmentée pendant une opération de débrayage. Un autre problème consiste en ce que, pendant un actionnement rapide, le ressort hélicoïdal 100 est comprimé sous l'effet de la force centrifuge agissant sur lui, avec pour résultat que la force de ressort agissant sur le plateau de pression 106 est réduite. La Demanderesse a conçu un embrayage qui permettrait d'éliminer ces inconvénients dans un embrayage du type- traction et cet embrayage a déjà fait l'objet d'un brevet déposé au Japon sous le numéro 66-194158 le 2 Septembre 1985. Dans cet embrayage de type connu, comme le montre la figure 5, un ressort à diaphragme 110 est utilisé, ce ressort étant supporté par un couvercle d'embrayage 116 par l'intermé- diaire d'anneaux filaires 112 et de broches 114. Une difficul- té rencontrée avec cet embrayage consiste en ce qu'il est assez difficile de démonter le ressort à diaphragme 110 pour un remplacement. Une autre difficulté consiste en ce que l'embrayage comporte un grand nombre de pièces. En conséquence l'objet de cette invention est de créer un embrayage du type-traction qui permette un démontage et un remontage rapides du ressort à diaphragme et qui permette également de réduire au minimum le nombre de pièces nécessaires. Pour résoudre ce problème, l'embrayage conforme à l'invention comprend des disques d'embrayage qui sont montés par cannelures sur un arbre d'entrée d'une boite de vitesses, un manchon monté sur la périphérie extérieure de l'arbre d'entrée, un palier de débrayage fixé sur le manchon par son extrémité proche de la boite de vitesses, un organe de retenue pour transmission de charge monté sur le manchon à son extrémité proche d'un volant, ledit organe de retenue étant empêché de se séparer du manchon, un couvercle d'embraya- ge servant à recouvrir un plateau de pression relié au volant pour appliquer les disques d'embrayage contre le volant, un élément élastique ayant dans l'ensemble une forme de disque et disposé entre ledit couvercle d'embrayage et ledit organe de retenue, le bord circonférentiel dudit élément élastique étant maintenu en position par une partie de maintien prévue sur la périphérie intérieure du couvercle d'embrayage, la partie périphérique intérieure dudit élément élastique étant appliquée contre ledit organe de retenue par son extrémité proche de la boite de vitesses, des leviers disposés entre l'organe de retenue et le plateau de pression, lesdits leviers étant chacun supportés en un point d'appui situé radialement à l'intérieur par l'organe de retenue et étant poussés en un point d'appui situé radialement à l'extérieur en direction du couvercle d'embrayage, lesdits leviers étant chacun poussés en un point d'appui intermédiaire contre le plateau de pression, de telle sorte que la charge exercée par l'élément élastique agissant sur l'organe de retenue soit amplifiée pour établir un rapport de transmission spécifié entre les points d'appui individuels de chacun desdits leviers. 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 longitudinale montrant un embrayage auquel cette invention est appliquée; la figure 2 est une vue faite dans la direction de la flèche II de la figure 1; la figure 3 est un graphique montrant la relation entre la force de poussée d'un ressort conique et la déformation; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale montrant un agencement classique; et la figure 5 est une vue en coupe longitudinale montrant un agencement antérieurement mis au point par la Demanderesse. Sur la figure 1, qui représente en coupe longitu- dinale un embrayage conforme à l'invention ( en correspondan- ce également à la vue en coupe, faite selon la ligne A-0-A, sur la figure 2), la référence numérique 10 désigne un volant, contre le côté arrière duquel sont appliqués un disque d'embrayage 12, un plateau intermédiaire 14 et un disque d'embrayage 16, dans l'ordre mentionné, par un plateau de pression 18. Radialement à l'extérieur du plateau intermé- diaire 14, il est prévu une broche 15 fixée sur le volant 10 de telle sorte que le volant 10 et le plateau intermédiaire 14 puissent tourner à l'unisson au moyen de la broche 15. Un couvercle d'embrayage 20 est disposé en arrière du plateau de pression 18 de façon à recouvrir le plateau de pression 18, ledit couvercle d'embrayage 20 étant pourvu d'une structure épaisse, réalisée par exemple par moulage. Les disques d'embrayage 12, 16 sont montés par cannelures sur un arbre d'entrée 22 d'une boite de vitesses. Un manchon cylindrique 24 est monté de façon à pouvoir coulisser axialement sur une périphérie radialement extérieure de l'arbre d'entrée 22. Un palier de débrayage 26 est fixé au moyen d'une bague d'arrêt 26a sur le manchon à son extrémité arrière, c'est-à-dire à l'extrémité du manchon 24 qui est dirigée vers la boîte de vitesses. Un support de palier 28 est disposé sur la périphérie exté- rieure du palier de débrayage 26 de manière à recouvrir ce palier 26, une plaque de butée 28a étant fixée sur l'extrémité arrière du support de palier 28. Un trou traver- sant 28b est ménagé au travers de la plaque de butée 28a, ledit arbre d'entrée 22 passant par ce trou 28b. La référence numérique 27 désigne un levier de débrayage relié à une pédale d'actionnement de l'embrayage. Le palier de débrayage 26 est déplacé axialement au moyen d'un levier de débrayage 27. Des cannelures extérieures 30 sont formées sur le manchon 24 dans une autre partie que celle sur laquelle est monté le palier de débrayage 26, un organe de retenue 32 étant en prise par des cannelures correspondantes avec les cannelures extérieures 30 précitées. L'organe de retenue 32 est maintenu en position par une bague d'arrêt 32a, la plage de coulissement vers l'avant de l'organe de retenue 32 étant ainsi limitée. L'organe de retenue 32 est une pièce formée par coulée, par exemple, qui a dans l'ensemble une configuration annulaire. L'organe deetenue 32 comporte une partie de butée formée sur sa surface dirigée vers l'arrière et le long de toute sa circonférence et il est également pourvu d'une rainure annulaire 36 formée dans une partie adjacente à son extrémité avant. Sur la périphérie extérieure de l'organe de retenue 32, il est prévu des saillies 38 orientées radialement vers l'extérieur, par exemple en trois endroits espacés de distances égales. Des saillies d'accouplement 40 sont formées sur la surface intérieure du couvercle d'embrayage 20 de manière à entrer en prise avec les saillies 38. Comme le montre la figure 2, deux saillies d'accouplement 40 sont disposées le long de côtés opposés de chaque saillie 38, le couvercle d'embrayage 20 et l'organe de retenue 32 étant reliés ensemble par lesdites saillies d'accouplement 40 de manière à tourner à l'unisson. Un ressort conique 48 ayant dans l'ensemble une forme de disque ( élément élastique) est disposé entre le couvercie d'embrayage 20 et les saillies 38 comme le montre la figure 1. Une partie périphérique extérieure du ressort conique 42 est supportée sur le couvercle d'embrayage 20 par une saillie 44 de ce couvercle d'embrayage 20. CEtte saillie 44, comme le montre la figure 2, est pourvue d'un profil annulaire le long d'approximativement toute la périphérie radialement extérieure, excepté une ouverture 52 formée dans celle-ci, du couvercle d'embrayage 20. La périphérie intérieure du ressort conique 42 est en contact de pression avec la partie de butée 34 de l'organe de retenue 32. Le ressort conique 42 comporte, dans chacune de ses parties correspondant aux saillies d'accouple- ment 40, un trou carré 42a ( figure 2) ménagé de façon à pouvoir recevoir les saillies d'accouplement 40 correspondan- tes. Sur la périphérie intérieure du couvercle d'embrayage , il est prévu, en un endroit situé radialement vers l'extérieur du ressort conique 42, comme le montre la figure 1, une partie filetée 20a avec laquelle entre en prise une partie filetée 48 d'une bague de réglage 48, ladite bague de réglage 48 ayant dans l'ensemble une configuration annulaire. La bague de réglage 48 comporte des saillies formées sur sa surface arrière en 24 endroits, par exemple, lesdites saillies étant espacées circonférentiellement de distances égales. Les saillies 50 sont réparties le long de la périphérie radialement extérieure de la bague de réglage 48. Le couvercle d'embrayage 20 comporte des trous 52 qui sont ménagés en correspondance aux saillies 20, une plaque de blocage 54 étant fixée sur chaque trou 52 au moyen d'un boulon 56. L'extrémité inférieure de la ou de chaque plaque de blocage 54, comme indiqué, est montée sur la saillie corres- pondante 50, la bague de réglage 48 et le couvercle d'embraya- ge 28 étant reliés solidement ensemble d'une manière telle que la bague de réglage 48 puisse être réglée axialement en position. Des leviers 60 de commande de débrayage sont disposés entre le plateau de pression 18 et l'organe de retenue 32 en six endroits espacés circonférentiellement de distances égales. Un point d'appui intérieur 62 de chaque levier 60 est placé dans la rainure annulaire 36 et un point d'appui extérieur 64 dudit levier est appliqué contre le côté avant de la bague de réglage 48 tandis qu'un point d'appui intermé- diaire 66 est appliqué contre un collet de butée l6a du plateau de pression 18. Le rapport de transmission entre lesdits points d'appui intérieur 62, extérieur 64 et intermé- diaire 66 est défini par Ll: L2. Chacun des leviers 60 est formé de tôle métallique, par exemple, d'une manière telle que, comme le montre la figure 2, deux lignes planes de coupe 68 soient-réalisées dans une partie radialement extérieure du levier 60, de telle sorte que des parties extérieures 70 définies par lesdites lignes 68 soient pliées pour former ledit point d'appui extérieur64 et ledit pointd'appui intermédiaire 66 ( figure 1), tandis qu'une partie médiane 72 formée entre les parties extérieures et s'étendant radialement vers l'extérieur peut pénétrer dans un évidement 48b ménagé dans la bague de réglage 48. Des plaques de maintien d'un type connu, s'étendant dans la direction circonférentielle, sont disposées entre la partie périphérique extérieure du plateau de pression 18 et le couvercle d'embrayage 20 en quatre endroits espacés circon- férentiellement de distances égales. En outre sur la figure 1, un frein à inertie 78 est interposé entre la plaque de butée 28a et une extrémité 76 située du côté de la boite de vitesses, ledit frein 78 étant monté par cannelures sur l'arbre d'entrée 22. Le frein à inertie 78 comporte des deux côtés des garnitures 80 et 82, un jeu de débrayage Rr étant ménagé entre la garniture 82 et la plaque de butée 28a. On va maintenant expliquer le fonctionnement de la réalisation décrite cidessus. Dans cette réalisation, le ressort conique 42 est supporté-par la saillie 44 du couvercle d'embrayage 20, et par conséquent l'anneau filaire 112 et la broche 114 de l'agencement connu représenté sur la figure 5 sont inutiles. Cela signifie que le nombre de pièces interve- nant dans la réalisation conforme à l'invention est nis petit que dans les réalisations connues. Au moment d'un réglage dans un état initial comme indiqué par les lignes en trait plein sur la figure 1, la force de poussée P du ressort conique 42 pousse la partie de butée 34 de l'organe de ztenue 32 vers l'avant. Cette force de poussée P est transmise, par l'intermédiaire du point d'appui intérieur 62 de la rainure annulaire 36 au levier , de sorte que la force P est amplifiée dans le rapport de transmission Ll: L2, c'est-àdire environ trois fois la grandeur de la force à transmettre, par exemple, par l'inter- médiaire du point d'appui intermédiaire 66 au collet de butée 18a pour pousser les disques d'embrayage 12, 16. Dans cet état initial, le ressort conique 42 est maintenu dans une configuration généralement plane et, en conséquence, même dans le cas d'un actionnement rapide, le ressort conique 42 soit peu influencé par une force centrifuge agissant sur lui, du fait qu'il n'existe aucune possibilité que la force de pression s'exerçant sur les disques d'embrayage 12, 16 soit réduite sous l'influence de la force centrifuge. Lorsque les disques d'embrayage 12, 16 sont usés après une longue période d'utilisation, le plateau de pression 18 se déplace vers l'avant et l'organe de retenue 32 se déplace également d'une madère analogue. Quand une telle usure se produit, le ressort conique 42 prend une position W, qui est indiquée par une ligne en trait mixte à double point sur la figure 1. Dans cet état, la partie radialement extérieure de chaque levier 60 prend une position inclinée vers l'arrière; la plaque de blocage 54 est alors enlevée et ensuite la bague de réglage 48 est vissée vers l'avant afin de maintenir le levier en position. Maintenant, les caractéristiques d'élasticité du ressort conique 42, comme on peut le voir sur la figure 3 qui montre la relation entre la déformation D et la force de ressort P, sont telles qu'elles présentent un profil convexe dirigé vers le haut à l'intérieur de la plage d'usure admissi- ble Wr, correspondant au degré d'usure des disques d'embrayage 12, 16; en conséquence la force élastique P produite par le ressort conique 42 est supérieure au niveau de la caractéris- tique d'élasticité 92 du ressort hélicoïdal 100 utilisé dans l'agencement de l'art antérieur ( figure 4), et en conséquen- ce la force d'application du plateau de pression 18 contre les disques d'embrayage 12, 16 est supérieure à ce qu'on obtient dans le cas de l'agencement de l'art antérieur. En ce qui concerne les courbes caractéristiques indiquées en 92, lorsque les disques d'embrayage 12, 16 sont usés, la force de ressort P a tendance à diminuer de la charge de réglage P1 jusqu'à la charge d'usure P2 alors que, dans le cas des courbes caractéristiques 90, cette réduction est très limitée, c'est-à-dire qu'elle se produit de la charge de réglage P1 jusqu'à la charge d'usure P3 comme indiqué. En d'autres termes, avec l'agencement conforme à l'invention, la génération de charge dans le cas d'usure des disques d'embrayage 12, 16, c'est-à-dire ce qu'on appelle la charge d'usure, est plus grande que ce qu'on peut obtenir dans les réalisations connues. En outre, grâce aux courbes caractéristiques 90 précitées, la force à exercer dans une opération de débrayage est diminuée et il en résulte que l'effort à exercer sur la pédale de l'embrayage est réduit. Au moment d'une opération de débrayage, lorsque la pédale de l'embrayage est actionnée, le palier de débrayage 26 est déplacé vers l'arrière par le levier de débrayage 27 et le manchon 24 coulisse en coopération avec le palier de débrayage 26. Lorsque le manchon 24 coulisse, l'organe de retenue 32, maintenu en position par la bague d'arrêt 32a, est tiré vers l'arrière en opposition à la force élastique P du ressort conique 42, qui passe alors dans la position indiquée en R sur la figure l.Ensuite le point d'appui inté- rieur 62 du levier 60 est déplacé vers l'arrière par un mouvement de pivotement du levier 60 autour de son point d'appui extérieur 64 et en conséquence le point d'appui intermédiaire 66 est également déplacé vers l'arrière. I1 en résulte que le plateau de pression 18 est déplacé vers l'arrière sous l'effet de la force élastique exercée par la plaque de maintien 74, les disques d'embrayage 12, 16 étant ainsi écartés de la condition de compression. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite ci-dessus. Dans une autre réalisation, par exemple la saillie 38 de l'organe de retenue 32 est prolongée de façon à former une saillie 38a comportant une partie de butée 34a adaptée pour être maintenue en contact de pression avec la périphérie intérieure du ressort conique 42b. Dans l'embrayage conforme à l'invention, comme décrit ci-dessus, le ressort conique 42 est supporté par la saillie 44 du couvercle d'embrayage 20. Par comparaison avec l'agencement connu représenté sur la figure 5, l'embraya- ge conforme à l'invention ne nécessite par conséquent pas des éléments tels que l'anneau filaire 112 et la broche 114, ce qui permet de réduire le nombre de pièces nécessaires. En outre dans le cas d'un remplacement du ressort conique 42, l'agencement conforme à l'invention ne nécessite pas une opération consistant à enlever d'abord les broches 114 et à les remettre ensuite en place, cette opération étant nécessaire dans l'agencement connu représenté sur la figure 5. Le ressort conique 42 est facile à démonter et aucun outil spécial n'est nécessaire dans ce but. L'embrayage conforme à l'invention permet un remplacement aisé des pièces. REVENDICATIONS 1. Embrayage dans lequel une opération de débrayage est effectuée par traction exercée sur un palier de débrayage pour l'écarter d'un volant au moyen d'un levier de débrayage relié à une pédale d'actionnement de l'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend des disques d'embrayage (12, 16) montés par cannelures sur un arbre d'entrée (22) d'une boite de vitesses, un manchon (24) monté sur la périphérie extérieure de l'arbre d'entrée (22), un palier de débrayage (26) fixé sur le manchon (24) par son extrémité proche de la boîte de vitesses, un organe de retenue (32) pour transmission de charge monté sur le manchon (24) à son extrémité proche d'un volant (10), ledit organe de retenue (32) étant empêché de se séparer du manchon (24), un couvercle d'embrayage (20) servant à recouvrir un plateau de pression (18) relié au volant pour appliquer les disques d'embrayage (12, 16) contre le volant (10), un élément élastique (42) ayant dans l'ensemble une forme de disque et disposé entre ledit couvercle d'embrayage (20) et ledit organe de retenue (32), le bord circonférentiel dudit élément élastique (42) étant maintenu en position par une partie de maintien (44) prévue sur la périphérie intérieure du couvercle d'embrayage (20), la partie périphérique intérieure dudit élément élastique (42) étant appliquée contre ledit organe de retenue (32) par son extrémité proche de la boîte de vitesses, des leviers (60) disposés entre l'organe de retenue (32) et le plateau de pression (18), lesdits leviers (60) étant chacun supportés en un point d'appui situé radialement à l'intérieur (62) par l'organe de retenue (32) et étant poussés en un point d'appui situé radialement à l'extérieur (64) en direction du couvercle d'embrayage (20), lesdits leviers (60) étant chacun poussés en un point d'appui intermédiaire (66) contre le plateau de pression (18), de telle sorte que la charge exercée par l'élément élastique (42) agissant sur l'organe de retenue (32) soit amplifiée pour établir un rapport de transmission spécifié entre les points d'appui individuels (62, 64, 66) de chacun desdits leviers (60). 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit éléments élastique se présente sous la forme d'un ressort conique (42) et en ce que ladite partie de maintien servant à maintenir le bord circonférentiel. dudit ressort conique (42) se présente sous la forme d'une saillie (44), annulaire dans l'ensemble et formée sur le couvercle d'embrayage (20), le bord circonférentiel dudit ressort conique (42) étant maintenu en contact avec ladite saillie (44). 3. Embrayage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport de transmission Ll: L2 entre la distance Ll séparant lesdits points d'appui extérieur (64) et intérieur (62) dudit levier (60) et la distance L2 séparant les points d'appui extérieur (64) et intermédiaire (66) est réglé approximativement à 3: 1. 4. Embrayage selon une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce qu'il est prévu une bague de réglage (48) qui est reliée par filetages avec le couvercle d'embraya- ge (20) de façon que son mouvement puisse être réglé axiale- ment, l'extrémité extérieure dudit levier (60) étant appli- quée contre ladite bague de réglage (48).