Brevet FR2604228A1 — publié le 19880325

L'invention est relative à un dispositif d'embrayage dont le ou les disques sont décrabotables, et ayant un système de rattrapage d' usure intégré avec la commande dudit embrayage. On connait des embrayages à disque solidaires de 1' arbre d' entrée de boite de vitesses avec un système de commande reglé lors du montage des garnitures neuves. De tels dispositifs ne tiennent pas compte de 1' usure des garnitures, qui se retrouve alors dans la commande où la position du levier au repos se décale avec l'usure en sens contraire de la course d' ouverture. De plus, ce type d'embrayage presente une inertie e; éventuellement un couple de traînée qui se retrouve dans la boîte de vitesses, et qui a des conséquences néfastes sur les efforts de synchronisation. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositfif d'embrayage à disque décrabotable, et à commande qui intègre un système de rattrapage de 1' usure des garnitures de friction, de manière à désolidariser le ou les disques d' embrayage de 1' arbre d' entrée de boîte de vitesses, lorsque les garnitures de friction ne sont plus en contact avec le plateau d' appui et le volant moteur. Selon un mode de réalisation de 1' invention, le dispositif d' embrayage comporte un ou des disques d' embrayage qui sont libres en rotation par rapport à 1' arbre d' entrée de botte de vitesses. Le ou les disques d' embrayage sont associés avec un système de solidarisation en rotation avec ledit arbre d'entrée, et avec une commande d' embrayage. L' ensemble du dispositif possède un système de rattrapage d' usure du ou des disques d' embrayage de manière à ne couper ledit système de solidarisation en rotation, que )uste après la fin de transmission du couple par le ou les disques d'embrayage lors de la manoeuvre de débrayage, et à n' autoriser la mise en action du système de solidarisation en rotation que juste avant le début de transmission du couple par le ou les disques d'embrayage lors de la manoeuvre d' embrayage. Selon un mode de réalisation de 1' invention, le disque d' embrayage comporte un moyeu qui peut coulisser sur une bague cannelée, qui est montée sur l'arbre d'entrée de boîte de vitesses au moyen de roulements à rouleaux. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de solidarisation en rotation avec 1' arbre d' entrée de boîte de vitesses comporte une bague coulissante, qui se déplace axialement sur ledit arbre d' entrée au moyen de cannelures. La bague coulissante vient s' introduire et coulisser dans les cannelures de ladite bague cannelée, lors de la manoeuvre d' embrayage. Selon un autre mode de réalisation, le système de solidarisation en rotation avec 1' arbre d' entrée de la botte de vitesses comporte une bague coulissante qui se déplace axialement sur ledit arbre d' entrée au moyen de cannelures. Cette bague coulissante est munie de crabots frontaux, qui coopèrent avec des crabots frontaux solidaires de la bague cannelée, lors de la manoeuvre d' embrayage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire, qui coopère avec une bague de verrouillage au moyen de billes de verrouillage. Les billes de verrouillage sont maintenues en place, d' une part par un ressort qui prend appui sur une collerette de ladite bague intermédiaire, et dans le sens opposé par une rampe de ladite bague intermédiaire. La bague de verrouillage est liée au diaphragme par une butée à billes. La bague intermédiaire est manoeuvrée par la fourchette de commande, et elle est solidaire axialement avec la bague coulissante au moyen d' une butée à billes.La bague intermédiaire possède des gorges à proximité de chacune des billes de verrouillage, de manière à laisser passer des butées de déverrouillage solidaires d' une trompette du carter de botte de vitesses. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire, qui coopère avec une bague de verrouillage au moyen de billes de verrouillage, qui sont maintenues en place par un ressort. Ce ressort prend appui sur le fond de la bague intermédiaire, et dans le sens opposé sur une rampe de ladite bague intermédiaire. La bague de verrouillage est liée au diaphragme par une butée à billes. La bague intermédiaire est manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin. Ce vérin est constitué par un piston qui est ladite bague intermédiaire, et par un corps qui est le carter de botte de vitesses. La bague intermédiaire est solidaire axialement avec la bague coulissante au moyen d' une butée à billes.L' extrémité du carter de boîte ... 1... de vitesses se prolonge par une trompette, qui est munie d' une butée de déverrouillage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire, et coopère avec une bague de verrouillage au moyen d' une cale hydraulique. Cette cale hydraulique est disposée entre 1' extrémité interne de la trompette liée au carter de botte de vitesses, l'extrémité de la bague intermédiaire, et 1' extrémité de la bague de verrouillage. La cale hydraulique est en communication avec un réservoir par un clapet. Ce réservoir est aménagé dans la trompette et comporte une paroi mobile sur laquelle agit un ressort. La bague de verrouillage est liée au diaphragme par une butée à billes.La bague intermédiaire est manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire, et dont le corps est le carter de boîte de vitesses. La bague intermédiaire est solidaire axialement avec la bague coulissante au moyen d' une butée à billes. Selon une variante de l'invention, un diaphragme de compensation ou un ressort de compensation est disposé entre le carter ~ de bofte de vitesses et la bague intermédiaire. Le dispositif d' embrayage selon l'invention présente ainsi 1' avantage de faciliter les changements de rapports de boîte de vitesses, par la diminution de 1' effort de synchronisation, qui n' est plus tributaire de l'inertie des disques. De plus, les synchroniseurs n' ont plus à supporter la variation d' énergie cinétique du ou des disques lors de la synchronisation du rapport engagé, qui a des conséquences négatives sur la tenue des synchroniseurs. Enfin le dispositif selon l'invention ayant un système de rattrapage d' usure, présente 1' avantage d'avoir un levier extérieur de commande qui ne fait que la course utile ; ce qui permet d' utiliser un actionneur extérieur plus simple et plus rapide, car sans aucun volume mort. L'invention sera mieux comprise par l'étude d' un mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels - la figure - l est une demi-coupe du dispositif d' embrayage à disque décrabotable selon 1' invention ; ... /... - la figure 2 est un détail d' une variante de la figure l - la figure 3 est une demi-coupe d' un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 4 est une demi-coupe d' un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 5 est une demi-coupe d' un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une demi-coupe d' un autre mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d' embrayage selon l'invention comprend un ou plusieurs disques d' embrayage l, qui sont libres en rotation par rapport à l'arbre d'entrée de boîte de vitesses 13. Le ou les disques d'embrayage 1 sont associés avec un système de solidarisation audit arbre d'entrée de boîte de vitesses 13, et avec une commande d'embrayage, et avec un système de rattrapage d' usure de la ou des garnitures 2 des disques d' embrayage l. Le système de rattrapage d' usure est réglé de manière à ne couper ledit système de solidarisation en rotation, que juste après la fin de transmission du couple par le ou les disques d' embrayage l lors de la manoeuvre de débrayage, et à n' autoriser la mise en action du système de solidarisation en rotation que juste avant le début de transmission du couple par le ou les disques d'embrayage l, lors de manoeuvre d' embrayage. Le crabotage du ou des disques d' embrayage l a ainsi toujours lieu au même endroit dans la course des garnitures 2 du disque d' embrayage 1 par rapport aux surfaces en vis-à-vis. Le ou les disques d'embrayage 1 sont équipés de garnitures de friction 2, et sont montés sur le volant moteur 3. Un plateau d' appui 4 coulisse axiale ment par rapport au volant moteur 3. Un diaphragme 8 agit une extrémité 7 du plateau d'appui 4, en prenant appui sur l' extrémité 6 du volant moteur 3. Le disque d' embrayage l a un moyeu 9, qui est monté sur une bague cannelée 11. Le dispositif est applicable à n' importe quel type de mécanisme d' embrayage connu à levier ou à diaphragme, et il faut entendre par diaphragme 8 le mécanisme d'embrayage dans son ensemble. ...1... Le disque d' embrayage I coulisse sur ladite bague cannelée 11 au moyen de cannelures 10. La bague cannelée 11 est montée libre sur l'arbre d'entrée de boîte de vitesses 13, au moyen de roulements 12, qui peuvent être du type à rouleaux. Le système de solidarisation en rotation du disque d' embrayage 1 avec l'arbre d'entrée de boîte de vitesses 13 comporte une bague coulissante 14, qui se déplace axialement sur ledit arbre d'entrée 13 au moyen de cannelures 15. La bague coulissante 14 vient s'introduire et coulisser dans les cannelures correspondantes 10 lors de la manoeuvre d'embrayage. Ce mode de réalisation du système de solidarisation en rotation est représenté sur les figures 1 et 4. Un autre mode de réalisation du système de solidarisation en rotation avec l'arbre d'entrée 13 de boîte de vitesses comporte une bague coulissante 14 qui se déplace axialement sur l'arbre d' entrée 13 de botte de vitesses au moyen de cannelures 15. La bague coulissante 14 est munie de crabots frontaux 27, qui coopèrent avec des crabots frontaux 28 solidaires de la bague cannelée Il, lors de la manoeuvre d' embrayage. Ce mode de réalisation du système de solidarisation en rotation est représenté sur les figures 2, 3, 5 et 6. Dans un premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, le système de rattrapage d' usure associé à la commande d' embrayage comporte une bague intermédiaire 16 qui coopère avec une bague de verrouillage 18 au moyen de billes de verrouillage 23. Les billes de verrouillage 23 sont maintenues en place par un ressort 24 prenant appui sur une collerette 29 de la bague intermédiaire 16, et dans le sens opposé par une rampe 30 aménagée dans la bague intermédiaire 16. La bague de verrouillage 18 est liée au diaphragme 8 par une butée à billes 21. La bague intermédiaire 16 est manoeuvrée par la fourchette de commande 26, et est solidaire axialement avec la bague coulissante 14 au moyen d'une butée à billes 22. De plus, la bague intermédiaire 16 possède des gorges 25 à proximité de chacune des billes de verrouillage 23 de manière à laisser passer des butées de déverrouillage 20 solidaires d'une trompette 31 du carter 17 de boîte de vitesses. La butée 22 vient retenir à son extrémité la bague coulissante 14 de manière à lier axialement la bague intermédiaire 16 et la bague coulissante 14. La butée 21 maintient à son extrémité le diaphragme 8, de façon à solidariser axialement la bague de verrouillage 18 avec ledit diaphragme 8. Le système de rattrapage d' usure n' est libre ~ qu' en phase de non actionnement, la bague de verrouillage 18 s'aluste automatiquement sous la poussée du diaphragme 8. En phase d' actionnement, le blocage du système de rattrapage de 1' usure est assuré par le coincement de la ou des billes de verrouillage 23 contre la bague de verrouillage 18 d' une part, et contre la rampe 30 inclinée d' autre part. La ou les billes de verrouillage 23 sont déverrouillées en fin d' actionnement par les butées de déverrouillage 20. Un autre mode de réalisation du système de rattrapage d' usure associé à la commande d' embrayage, est représenté sur la figure 3. Le système comporte une bague intermédiaire 32, qui coopère avec une bague de verrouillage 33 au moyen de billes de verrouillage 23. Les billes de verrouillage 23 sont maintenues en place par un ressort 34 prenant appui sur le fond de la bague intermédiaire 32, et dans le sens opposé par une rampe 35 aménagée dans la bague intermédiaire 32. La bague de verrouillage 33 est liée au diaphragme 8 par une butée à billes 36. La bague intermédiaire 32 est manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire 32, et dont le corps est le carter 17 de boîte de vitesses. La bague intermédiaire 32 est solidaire axialement avec la bague coulissante 14 au moyen d'une butée à billes 37. L'extrémité du carter 17 se prolonge par une trompette 38, qui est munie d'une butée de déverrouillage 39. L' extrémité de la butée à billes 36 est solidaire axialement du diaphragme 8. Un diaphragme de compensation 73 est disposé entre le carter 17 de boîte de vitesses et la bague intermédiaire 32. Un autre mode de réalisation du système à rattrapage d' usure associé à la commande d'embrayage est représenté sur la figure 4. Le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire 40, qui coopère avec une bague de verrouillage 41 au moyen de billes de verrouillage 23. Les billes de verrouillage 23 sont maintenues en place par un ressort 42 prenant appui sur le fond de la bague intermédiaire 40, et dans le sens opposé par une rampe 43 de ladite bague intermédiaire 40. La bague de verrouillage 41 est liée au diaphragme 8 par une butée à billes 44. La bague intermédiaire 40 est manoeuvrée au moyen de l'air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire 40, et dont le corps est le carter 17 de botte de vitesses.La bague intermédiaire 40 est solidaire axialement avec la bague coulissante 14 au moyen d'une butée à billes 45. L'extrémité du carter 17 se prolonge par une trompette 46 qui est munie d' une butée de déverrouillage 47. L' extrémité de la butée à billes 44 est solidaire axialement du diaphragme 8. Un ressort de compensation 74 est disposé entre le carter 17 de boîte de vitesses et la bague intermédiaire 40. Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 5. Le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire 48 qui coopère avec une bague de verrouillage 49 au moyen d' un cale hydraulique 50. La cale hydraulique 50 est disposée entre 1' extrémité interne 52 de la trompette 51 liée au carter 17 de boîtè de vitesses, l'extrémité 53 de la bague intermédiaire 48, et 1' extrémité 54 de la bague de verrouillage 49. Ladite cale hydraulique 50 est en communication avec un réservoir 55 par un clapet 56. Le réservoir 55 est aménagé dans la trompette 51 et comporte une paroi mobile 57 sur laquelle agit un ressort 58. La bague de verrouillage 49 est liée au diaphragme 8 par une butée à billes 59. La bague intermédiaire 48 est manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire 48, et dont le corps est le carter 17 de la botte de vitesses. La bague intermédiaire 48 est solidaire axialement avec la bague coulissante 14 au moyen d' une butée à billes 60. L'extrémité du carter 17 se prolonge par une trompette 52 qui est muni du clapet 56. L'extrémité de la butée à billes, 59 est solidaire axialement du diaphragme 8. Un diaphragme de compensation 7-5 est disposé entre une paroi du carter 17 de boîte de vitesses et la bague intermédiaire 48. Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 6. Le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire 61, qui coopère avec une bague de verrouillage 62 au moyen d' une cale hydraulique 63. La cale hydraulique 63 est disposée entre 1' extrémité 64 de la bague de ...1... verrouillage 62 et la bague intermédiaire 61. La cale hydraulique 63 est en communication avec un réservoir 65 par un clapet 66. Le réservoir 65 est aménagé dans la bague intermédiaire 61 et comporte une paroli mobile 67 sur laquelle agit un ressort 68. La bague de verrouillage 62 est liée au diaphragme 8 par une butée à billes 69. La bague intermédiaire 61 est manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire 61, dont le corps est le carter 17 de la boîte de vitesses. La bague intermédiaire 61 est solidaire axialement avec la bague coulissante 14 au moyen d'une butée à billes 70. L'extrémité de butée à billes 69 est solidaire axialement du diaphragme 8. L'extrémité du carter 17 se prolonge par une trompette 71 qui est munie d' une butée de déverrouillage 72. L' invention s' appliqque aussi bien à des embrayages tirés comme sur les figures 1, 3 et 6 où l'ouverture de l'embrayage se fait en tirant, qu' à des embrayages poussés, comme sur les figures 4 et 5, où 1' ouverture de 1' embrayage se fait en poussant. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'embrayage caractérisé en ce que le ou les disques d'embrayage (1) sont libres en rotation par rapport à 1' arbre d' entrée (13) de boîte de Vitesses, le ou les disques d'embrayage (1) étant associés avec un système de solidarisation en rotation audit arbre d'entrée (13) et avec une commande d'embrayage ;; l'ensemble du dispositif possédant un système de rattrapage d' usure du ou des disques d' embrayage (1) de manière à ne couper ledit système de solidarisation en rotation que juste après la fin de transmission du couple par le ou les disques d'embrayage (1) lors de la manoeuvre de débrayage, et à n' autoriser la mise en action du système de solidarisation en rotation que luste avant le début de la transmission du couple par le ou les disques d' embrayage (1) lors de la manoeuvre d'embrayage, de manière à ce que l'inertie du ou des disques d' embrayage n' intervienne pas dans I'inertie à synchroniser lors des changements de rapport. 2/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le disque d'embrayage (1) comporte un moyeu (9) qui peut coulisser sur une bague cannelée (11) au moyen de cannelures (10), ladite bague cannelée (11) étant montée sur l'arbre d'entrée (13) de boîte de vitesses au moyen de roulements à rouleaux (12). 3/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 2 caractérise en ce que le système de solidarisation en rotation avec l'arbre d'entrée (13) de boîte de vitesses comporte une bague coulissante (14), qui se déplace axialement sur ledit arbre d'entrée (13) au moyen de cannelures (15) ladite bague coulissante (14) venant s'introduire et coulisser dans les cannelures (10), lors de la manoeuvre d'embrayage. 4/ Dispositif d'embrayage selon la revendication 2 caractérisé en ce que le système de solidarisation en rotation avec 1' arbre d'entrée (13) de la boîte de vitesses comporte une bague coulissante (14) qui se déplace axialement sur ledit arbre d'entrée (13) au moyen de cannelures (15) ; ladite bague coulissante étant munie de crabots frontaux (27), qui coopèrent avec des crabots frontaux (28) solidaires de la bague cannelée (11), lors de la manoeuvre d'embrayage. 5;/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de rattrapage d'usure comporte une bague intermédiaire (16), qui coopère avec une bague de verrouillage (18) au moyen de billes de verrouillage (23) qui sont maintenues en place par un ressort (24) prenant appui sur une collerette (29) de la bague intermédiaire (16) et dans le sens opposé par une rampe (30) de ladite bague intermédiaire (16) ladite bague de verrouillage (18) étant liée au diaphragme (8) par une butée à billes (21) ; la bague intermédiaire (16) étant manoeuvrée par la fourchette de commande (26) étant solidaire axialement avec la bague coulissante (14) au moyen d'une butée à billes (22) ; la bague intermédiaire (16) possédant des gorges (25) à proximité de chacune des billes de verrouillage (23) de manière à laisser passer des butées de déverrouillage (20) solidaires d'une trompette (31) du carter (17) de boîte de vitesses. 6/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire (32) qui coopère avec une bague de verrouillage (33) au moyen de billes de verrouillage (23), qui sont maintenues en place par un ressort (34) prenant appui sur le fond de la bague intermédiaire (32), et dans le sens opposé par une rampe (35) de ladite bague intermédiaire (32) ; ladite bague de verrouillage (33) étant liée au diaphragme (8) par une butée à billes (36) ; la bague intermédiaire (32) étant manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire (32), et dont le corps est le carter (17) de boîte de vitesses ; la bague intermédiaire (32) étant solidaire axialement avec la bague coulissante (14) au moyen d'une butée à billes (37) ; l'extrémité du carter (17) se prolongeant par une trompette (38) qui est munie d'une butée de déverrouillage (39). 7/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de rattrapage d'usure comporte une bague intermédiaire (40) qui coopère avec une bague de verrouillage (41) au moyen de billes de verrouillage (23), qui sont maintenues en place par un ressort (42) prenant appui sur le fond de la bague intermédiaire (40) et dans le sens opposé par une rampe (43) de ladite bague intermédiaire (40) ; ladite bague de verrouillage (41) étant reliée au diaphragme (8) par une butée ...1... à billes (44) ; la bague intermédiaire (40) étant manoeuvrée au moyen de I' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire (40) et dont le corps est le carter (17) de boîte de vitesses ; la bague intermédiaire (40) étant solidaire axialement avec la bague coulissante (14) au moyen d'une butée à billes (45) ; l'extrémité du carter (17) se prolongeant par une trompette (46) qui est munie d'une butée de déverrouillage (47). 81 Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de rattrapage d' usure comporte une bague intermédiaire (48) qui coopère avec une bague de verrouillage (49) au moyen d' une cale hydraulique (50), ladite cale hydraulique (50) étant disposée entre l'extrémité interne (52) de la trompette (51) liée au carter (17) de boîte de vitesses, l'extrémité (53) de la bague intermédiaire (48) et l'extrémité (54) de la bague de verrouillage (49) t ladite cale hydraulique (50) étant en communication avec un réservoir (55) par un clapet (56), ledit réservoir (55) étant aménagé dans la trompette (51) et comportant une paroi mobile (57) sur laquelle agit un ressort (58) ;; la bague de verrouillage (49) étant liée au diaphragme (8) par une butée à bille (59) ; la bague intermédiaire (48) étant manoeuvrée au moyen de 1' air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire (48) et dont le corps est le carter (17) de la boîte de vitesses ; la bague intermédiaire (48) étant solidaire axialement avec la bague coulissante (14) au moyen d' une butée à billes (60). 91 Dispositif d' embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de rattrapage d'usure comporte une bague intermédiaire (61) qui coopère avec une bague de verrouillage (62) au moyen d' une cale hydraulique (63), ladite cale hydraulique (63) étant disposée entre I' extrémité (64) de la bague de verrouillage (62) et la bague intermédiaire (61) ; ladite cale hydraulique (63) étant en communication avec un réservoir (65) par un clapet (66), ledit réservoir (65) étant aménagé dans la bague intermédiaire (61) et comportant une paroi mobile (67) sur laquelle agit un ressort (68) ; la bague de verrouillage (62) étant liée au diaphragme (8) par une butée à billes (69) ; la bague intermédiaire (61) étant manoeuvrée au moyen de l'air comprimé, qui agit sur un vérin dont le piston est ladite bague intermédiaire (61) et ...1... dont le corps est le carter (17) de la boîte de vitesses ; la bague intermédiaire (61) étant solidaire axialement avec la bague coulissante (14) au moyen d'une butée à billes (70) ; l'extrémité du carter (17) se prolongeant par une trompette (71), qui est munie d'une butée de déverrouillage (72). 10/ Dispositif d'embrayage selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'un diaphragme de compensation (73) est disposé entre le carter (17) de boîte de vitesses et la bague intermédiaire (32). l l/ Dispositif d'embrayage selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'un ressort de compensation (74) est disposé entre le carter (17) de boîte de vitesses et la bague intermédiaire (40). 12/ Dispositif d' embrayage selon la revendication 8 caractérisé en ce qu un diaphragme de compensation (75) est disposé entre une paroi du carter (17) de boîte de vitesses et la bague intermédiaire (48).