Brevet FR2613444A1 — publié le 19881007

La présente invention se rapporte à un perfectionnement à la fabrication d'embrayages à friction du type employé dans des véhicules automobiles, et plus particulièrement à un embrayage présentant généralement une pression constante d'actionnement. Dans l'art antérieur, les embrayages pour les véhicules étaient construits de manière qu'une force croissante soit requise tandis que la pédale d'embrayage était enfoncée pour actionner l'embrayage. La force changeant constamment avait tendance à rendre difficile le fonctionnement régulier de l'embrayage et fatiguant le maintien de la pédale d'embrayage enfoncée avec l'embrayage à la position débrayée. Par exemple, le brevet US No. 2 037 610 révèle un embrayage à disques o une couronne liée à une pédale d'embrayage engage les extrémités internes d'un certain nombre de leviers s'étendant radialement ayant des extrémités externes qui sont connectées de manière articulée à une couronne de pression d'un embrayage. Les leviers pivotent entre leurs extrémités sur un couvercle enfermant l'embrayage de manière qu'un bras de levier plus long soit défini entre le point de pivot et l'extrémité interne du levier et qu'un bras de levier plus court soit défini entre le point de pivot et l'extrémité externe du levier. Tandis que la pédale d'embrayage est enfoncée, la force requise pour déplacer la couronne de pression pour comprimer des ressorts de pression augmente. Le brevet US No. 4 502 959 et le brevet US No. 4 601 277 révèlent un embrayage du type actuellement commercialisé pour une utilisation dans des véhicules. Un certain nombre de leviers d' brayage ont des extrémités internes qui sont engagées par un palier de déclenchement ayant des extrémités externes qui engagent un plateau de pression. Les leviers sont connectés pivotants à un couvercle d'embrayage en des points adjacents aux extrémités externes. Entre l'extrémité interne et le point de pivot est formé un nez sur chaque levier, lequel nez engage une bague collectrice qui, à son tour, engage un ressort Belleville pour maintenir l'embrayage en position embrayée. Lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée pour débrayer, le palier de déclenchement est déplacé contre les extrémités internes des leviers qui pivotent sur le couvercle, faisant tourner les extrémités externes des leviers au loin du plateau de pression. En m9me temps, les nez déplacent la bague collectrice pour provoquer l'affaissement du ressort Belleville et libérer ainsi la pression axiale contre le plateau de pression. Comme dans l'embrayage de l'art antérieur précédemment décrit, un plus long bras de levier est défini entre le point de pivot et l'extrémité interne du corps de levier et un plus court bras de levier est défini entre le point de pivot et le nez. Ainsi, la force requise pour enfoncer l'embrayage augmentera avec la course tandis que les leviers tenteront de provoquer l'affaissement du ressort Belleville. L'invention décrite ici offre un moyen économique pour obtenir une pression généralement constante d'actionnement de l'embrayage ou autres combinaisons souhaitées de caractéristiques de charge sur le plateau de pression et le palier de déclenchement. Un opérateur du véhicule utilise une pédale d'embrayage liée à un palier de déclenchement pour débrayer. Le palier de déclenchement engage les extrémités internes de leviers s'étendant axialement, dont les extrémités externes sont montées rotatives sur un couvercle d'embrayage et engagent un plateau d, pression. Chacun des leviers a une paire de nez qui sont formés entre le point de pivot et l'extrémité interne pour l'engagement d'une bague collectrice qui à son tour entoure un ressort Belleville. Le ressort Belleville applique une force, aux leviers, pour normalement solliciter le plateau de pression contre un disque mené. Lors de la rotation des leviers autour de leur point de pivot par actionnement du palier de déclenchement, la bague collectrice est déplacée pour provoquer l'affaissement du ressort Belleville et libérer le plateau de pression afin de débrayer ainsi. Selon la présente invention, les nez présentent un axe longitudinal à un angle qui s'effile au loin de l'axe longitudinal du point de pivot et vers la bague collectrice, à partir du centre du levier, vers son bord externe. Ainsi, les nez engagent la bague collectrice en un point qui se déplace le long de l'axe longitudinal du nez, tandis que le levier pivote autour de son point de pivot pour ainsi diminuer la distance entre le point de contact et le point de pivot qui a tendance à maintenir la pression d'actionnement du palier de déclenchement à une valeur constante sur toute la course de l'embrayage. Les nez peuvent être formés à diverses autres configurations permettant de nombreuses combinaisons de charge du palier de déclenchement et de charge du plateau de pression, comme on le souhaite. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un embrayage employant l'invention telle que décrite ici; - la figure 2 est -.e vue en plan d'un levier d'embrayage selon la présente invention, que l'on peut voir à la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale du levier d'embrayage de la figure 2, faite suivant la ligne 3-3; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une partie du levier d'embrayage de la figure 2, faite suivant la ligne 4-4. En se réfèrant à la figure 1 des dessins, un mode de réalisation préféré de cette invention concerne un embrayage à friction généralement montré en 10 et ayant un axe central X-X. L'embrayage 10 comprend un couvercle annulaire 12 qui comprend une partie de rebord périphérique 14. Cette dernière partie 14 est fixée à la face arrière d'un volant standard 16 par un certain nombre de boulons circonférentiellement espacés 18 de manière que le couvercle 12 tourne avec le volant 16. Le couvercle 12 comprend de plus une partie de jante 20 s'étendant en direction généralement axiale et une paroi extrême 22 s'étendant radialement vers l'intérieur de la partie de jante 20 et se terminant en une rampe 24 disposée en angle. La partie radialement interne de la rampe 24 définit une ouverture centrale 26 dans la paroi extrême 22 du couvercle 12. Un espace annulaire 28 est prévu entre le volant 16 et le couvercle 12 pour recevoir un plateau de pression 30. Un disque mené 32 est adapté à être serré entre le plateau de pression 30 et le volant 16. Le disque mené 32 comprend un moyeu central 34 ayant une plaque de support 36 qui lui est fixée, avec des garnitures de friction 38 fixées sur les faces opposées de la plaque de support 36. Le moyeu central 34 est claveté à l'extrémité externe d'un arbre d'entrée de transmission 40 avec les garnitures de friction 38 placées entre le plateau de pression 30 et le volant 16. La connexion clavetée permet au disque mené 32 de se déplacer librement dans une direction axiale relativement à l'arbre d'entrée 40 tout en étant rotatif avec lui. Le plateau de pression 30 est axialement mobile en engagement avec le disque mené 32 pour le serrer contre le volant 16 pour une connexion motrice des organes rotatifs menant et mené de l'embrayage. Un certain nombre de languettes d'entraînement 42 circonférentiellement espacées relient de manière rotative le plateau de pression 30 au couvercle 12 et permettent un mouvement axial limité du plateau de pression 30 relativement au couvercle 12. Les languettes 42 servent de plus de moyens pour élever le plateau de pression 30 au loin du volant 16 lorsque l'embrayage 10 est actionné à sa position débrayée. Les extrémités opposées des languettes d'entraInement 42 sont connectées à la fois au couvercle 12 et au plateau de pression 30 d'une manière conventionnelle. Un mécanisme de commande à leviers est prévu pour déplacer le plateau de pression 30 axialement relativement au couvercle 12 et dans et hors d'engagement avec le disque mené 32. Le mécanisme de commande est disposé totalement en dehors du couvercle 12 et il comprend un certain nombre de leviers 44 s'étendant radialement, connectés pivotants au couvercle 12 par des pivots 46. Les extrémités externes ou arrière 48 de chaque levier 44 engagent des protubérances 50 venant de matière qui sont formées sur le plateau de pression 32. Des moyens élastiques 52 sont prévus pour appliquer une force d'engagement axiale au plateau de pression 30 pour lé solliciter normalement en engagement de blocage avec le disque mené 32. Le moyen élastique est de préférence conçu pour maintenir une pression sensiblement constante, que' - que soit l'usure sur la garniture de friction 38 du;_sque mené. Dans un mode de réalisation préféré, le moyen élastique 52 est un ressort Belleville annulaire comprimé entre le couvercle 12 et les leviers 44. Le ressort Belleville 52, à son état sans contrainte, est de forme conique, ayant une partie périphérique interne 54, une partie intermédiaire 56 en forme de c8ne et une partie périphérique externe 58. Les parties périphériques interne et externe 54 et 58 sont axialement espacées et s'approchent du même plan quand le ressort 52 est placé sous compression, le ressort étant conçu pour que la partie périphérique interne fixe 54 réagisse contre le couvercle 12 et la partie périphérique externe mobile 58 soit en engagement et mobile avec les leviers 44. Etant donné les mouvements du ressort, la rampe 24 est en angle pour permettre le Jeu pendant le fonctionnement. Les leviers 44 sont agencés pour être enfoncés contre l'action du ressort 52 par un palier de déclenchement 60 agissant contre les extrémités internes ou de nez 62 des leviers 44. Le fonctionnement du palier de déclenchement 60 force les leviers 44 à pivoter autour des pivots 46. Les extrémités externes 48 répondent en déplaçant le plateau de pression 30 pour venir en blocage contre le disque mené 32 pour le forcer contre le volant 16. Pour distribuer également la charge du ressort sur les leviers 44, une bague collectrice annulaire 64 est prévue. La bague collectrice 64 est de section transversale en forme de coupe et elle comprend un Jante annulaire s'étendant axialement 66 qui entoure la partie périphérique externe 58 du ressort 52 et a une base annulaire 68 s'étendant radialement vers l'intérieur. La base 68 est adaptée à être placée entre la face arrière du ressort 52 et à proximité de la face avant des leviers 44. Ainsi, la base 68 est disposée pour transférer la charge de réaction du ressort 52 aux leviers 44 et est disposée à un léger angle pour produire un Jeu pour la partie périphérique externe 58 lorsque les leviers 44 pivotent à leur position de débrayage. La bague collectrice 64 a un jeu suffisant par rapport à la partie périphérique externe 58 pour lui permettre de se déplacer librement pendant les divers stades de fonctionnement de l'embrayage. Comme les leviers 44 sont en contact constant avec la base 68 de la bague collectrice, ils servent à maintenir la bague collectrice 64 en place contre le ressort 52. Si on le souhaite, le ressort 52 peut porter directement contre les leviers 44; cependant, une distribution égale de la charge résultera de l'emploi de la bague collectrice annulaire 64. La partie périphérique externe 58 du ressort 52 est entourée par la bague collectrice 64 comme on l'a décrit. La partie périphérique interne 54 contient un certain nombre de langues 70 s'étendant vers l'intérieur. Les langues 70 sont uniformément espacées, chaque langue s'étendant dans un évidement correspondant 72 qui, à son tour, s'étend vers l'intérieur de la rampe 24. Chaque évidement 72 contient des parois latérales (non représentées) et une lèvre 74 pour l'engagement sûr et sans glissement de la partie périphérique interne 54 du ressort 52 et du couvercle 12. Le fonctionnement de l'embrayage décrit est celui d'un embrayage conventionnel "du type à poussée". Ainsi, à la position normalement embrayée de l'embrayage, les langues 70 du ressort 52 réagissent dans les évidements 72 du couvercle 12. Le pourtour externe 58 du ressort 52 sollicitera la bague collectrice 64 axialement vers l'extérieur, contre les nez intermédiaires 76 des leviers 44. Les leviers 44 pivoteront alors autour des pivots 46 et les extrémités externes 48 exerceront une force axialement vers l'inté. ur, contre le plateau de pression 30 par l'intermédial.e des protubérances 50. Pour débrayer, un opérateur enfoncera typiquement une pédale d'embrayage de son pied gauche. Cette action forcera le palier de déclenchement 60 à se déplacer axialement vers l'intérieur contre les extrémités internes ou nez 62 des leviers 44. Les nez intermédiaires 76 solliciteront alors la bague collectrice 64 axialement vers l'intérieur, provoquant ainsi l'affaissement du ressort et forçant les parties périphériques interne et externe 54 et 58 à se trouver dans un plan commun. Les leviers 44 pivoteront autour des pivots 46 et leurs extrémités externes 48 libéreront la pression axiale précédemment maintenue contre les protubérances 50 du plateau de pression. En se référant maintenant aux figures 2 à 4, un mode de réalisation préféré du levier d'embrayage 44, tel qu'employé dans l'embrayage cidessus décrit, comprend un corps s'étendant longitudinalement ayant l'extrémité interne de nez 62, l'extrémité externe ou arrière 48 et une partie intermédiaire. Le levier 44 se compose de préférence d'un estampage d'acier et comprend un perçage 78 s'étendant transversalement qui est formé dans la partie intermédiaire, autour duquel le levier 44 pivote sur le pivot 46 ci-dessus mentionné. Comme on peut mieux le voir sur la figure 2, une paire de nez 76 est formée dans la partie intermédiaire entre l'extrémité interne 62 et le perçage 78. Chaque nez est formé à un angle 80 défini entre une ligne centrale 82 du perçage 78 et un axe longitudinal 84 du nez 76. Dans le'mode de réalisation préféré, l'angle 80 est d'environ 60 . Comme on peut mieux le voir sur la figure 4, une surface 86 du nez '6 qui est en aboutement contre la bague collectrice 64 t'rme un angle 88 avec une ligne 90 s'étendant généralement parallèlement à la ligne centrale 82 du perçage 78. Dans le mode de réalisation préféré, l'angle 88 est à peu près d'un degré et demi. Les angles et 88 se trouvent dans des plans qui sont en relation orthogonale. En se réfèrant à la figure 1, chacun des nez 76 commence près du centre du levier 44 et s'effile à la fois vers l'axe central X-X à l'angle 80 et vers la bague collectrice 64 à l'angle 88. Par ailleurs, la base 68 de la bague collectrice s'effile à un angle qui est à peu près de sept degrés vers le nez 76, à partir de la jante 66 vers le centre de la bague. En fonctionnement, tandis que le palier de déclenchement 60 est déplacé vers le plateau de pression , chacun des leviers 44 est tourné autour de son pivot associé 46 et chacun des nez 76 engage une partie adjacente de la bague collectrice 64. Pendant le parcours du palier de déclenchement 60, chacun des nez 76 présente une surface en lame de couteau à la surface -de garniture de la bague collectrice 64. Comme chacun des nez 76 est formé à l'angle 80 et à l'angle 88 et que la base 68 de la couronne s'effile, la distance entre le point auquel le nez 76 est en aboutement avec la bague collectrice 64 et le point de pivot sur le pivot diminue pendant la rotation. Ainsi, tandis que la force fournie à la bague collectrice 64 par le ressort 52 a tendance à augmenter, il n'y a pas d'augmentation requise à la force appliquée au palier de déclenchement 60 car le rapport des bras respectifs de levier change. La configuration des nez 76 assure qu'un contact par point sera fait le long de la surface 86 avec la surface de la garniture de la bague collectrice 64, lequel point se déplace des bords externes du levier 44 à proximité du centre du levier tandis que le levier est tourné autour du pivot 46. Dans les embrayage de l'art antérieur, la force requise pour enfoncer. pédale d'embrayage a tendance à augmenter avec la course de la pédale. Cette force est directement en rapport avec la charge sur le palier de déclenchement. Dans un embrayage configuré selon la présente invention, la charge sur le palier de déclenchement est relativement constante sur toute la distance parcourue du fait de la longueur diminuée du bras de levier pour les nez 76, en fonction de la longueur fixe du bras de levier du palier de déclenchement 60. Tandis que des angles spécifiques ont été révélés avec la description du mode de réalisation préféré, la configuration des nez 76 et la conicité de la base de la bague peuvent être modifiées à toute combinaison souhaitée de charge du palier et de charge du plateau de pression. Par ailleurs, la présente invention a tendance à réduire la course du ressort Belleville, ce qui a pour résultat une plus longue de vie du ressort. REVENDICATIONS 1. Levier d'embrayage adapté à être monté pivotant sur un couvercle d'embrayage et engagé par un palier de déclenchement pour actionner une bague collectrice de l'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps longitudinal (44) ayant une extrémité interne (62) adaptée à être engagée par le palier de déclenchement (60), une extrémité externe (48) adaptée à être montée pivotante sur un couvercle d'embrayage (12) et une partie intermédiaire joignant lesdites extrémités interne et externe et pouvant engager la bague collectrice (64) de l'embrayage; un perçage (78) s'étendant transversalement, formé dans ladite partie intermédiaire et ayant un axe longitudinal définissant un point de pivotement dudit corps; et au moins un nez (76) formé sur ladite partie intermédiaire, entre ledit perçage et ladite extrémité interne, et ayant un axe longitudinal s'étendant à un angle par rapport audit axe longitudinal dudit perçage pour qu'ainsi ledit nez définisse un point changeant de contact avec la bague collectrice tandis que ledit corps est tourné autour dudit point de pivotement pour varier la distance entre ledit point de contact et ledit point de pivotement. 2. Levier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nez (76) s'étend d'un point adjacent au centre de la partie intermédiaire jusqu'à un bord périphérique externe de ladite partie intermédiaire. 3. Levier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal audit nez est formé à un angle (80) d'environ 6 par rapport à l'axe longitudinal du perçage. 4. Levier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal dudit nez s'étend à un premier angle (80) dans un premier plan comprenant l'axe longitudinal du perçage et s'étend à un second angle (88) dans un second plan comprenant l'axe longitudinal du perçage, les premier et second plans étant en relation orthogonale. 5. Levier selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier angle (80) est d'environ 6 et le second angle (88) est d'environ un degré et demi. 6. Levier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de nez (76), chacun étant placé sur des côtés opposés d'un centre de la partie intermédiaire et s'étendant vers les bords périphériques opposés de ladite partie intermédiaire, chaque nez ayant un axe longitudinal en angle vers l'extrémité interne du corps du levier, à partir du centre de la partie intermédiaire, vers les bords périphériques de la partie intermédiaire. 7. Embrayage caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle (12), un certain nombre de leviers (44) s'étendant radialement, mobiles relativement audit couvercle, un palier de déclenchement (60) pouvant venir en engagement avec une extrémité interne de chacun des leviers, une bague collectrice (64) adjacente à une partie intermédiaire de chacun desdits leviers et un moyen formant nez (76) formé dans ladite partie intermédiaire desdits leviers et ayant un axe longitudinal en angle à partir d'un point central, dans ladite partie intermédiaire, vers ladite extrémité interne de chaque levier et en angle à partir dudit point central vers ladite bague collectrice. 8. Embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite bague collectrice (64) a une base annulaire s'étendant radialement vers l'intérieur qui s'effile vers le moyen formant nez à partir d'un bord périphérique externe de ladite base, vers un bord périphérique interne de celle-ci. 9. Embrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la conicité de la base (68) de la bague collectrice est à peu près de sept degrés. 10. Procédé de contr8le de la force requise pour débrayer, l'embrayage comprenant un couvercle et un certain nombre de leviers s'étendant radialement, axialement mobiles relativement au couvercle, chacun desdits leviers ayant une extrémité interne pouvant venir en engagement avec un palier de déclenchement de l'embrayage et une partie intermédiaire pouvant venir en engagement avec une bague collectrice, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: a) choisir un premier angle pour un axe longitudinal dudit moyen formant nez s'étendant d'un point central de ladite partie intermédiaire vers ladite extrémité interne du levier par rapport à un axe longitudinal de rotation du levier; b) choisir un second angle pour ledit axe longitudinal dudit moyen formant nez s'étendant dudit point central de ladite partie intermédiaire vers une bague collectrice par rapport audit axe longitudinal de rotation et c) former ledit moyen formant nez dans ledit levier avec un axe longitudinal s'étendant audit premier angle et ledit second angle par rapport audit axe longitudinal de rotation pour le levier. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de former une bague collectrice avec une ' se annulaire s'étendant radialement vers l'intérieu: s'effilant d'un bord périphérique externe jusqu'à un bord périphérique interne, vers le moyen formant nez des leviers.