Brevet FR2636388A1 — publié le 19900316

La présente invention concerne un embrayage à friction, notamment pour véhicules automobiles, comportant un ressort d'embrayage monté de façon pivotante entre deux appuis sur un couvercle de l'embrayage et se présentant de préférence sous la forme d'au moins un ressort annulaire, pour solliciter un plateau de pression, le couvercle et le ressort d'embrayage étant reliés à l'aide de moyens de retenue, qui sont fixés du côté du couvercle sur respectivement une patte liée seulement par une extrémité avec le couvercle et qui est précontrainte élastiquement par rapport au ressort d'embrayage dans une direction axiale de l'embrayage. De tels embrayages à frictions se sont géné- ralement comportés très bien. Cependant, les conditions d'utilisation ou bien les couples à transmettre nécessi- tent des ressorts annulaires comparativement grands, sans pouvoir augmenter le diamètre extérieur de l'embraya- ge à friction, de sorte que la longueur de la patte est limitée par l'espacement de la périphérie d'appui du ressort annulaire par rapport au bord extérieur de l'embrayage à friction. On obtient ainsi cependant pour l'élasticité de la patte dans une direction axiale de l'embrayage un rapport force-course qui est défavorable ou bien il se produit, du fait qu'il est nécessaire d'avoir une course déterminée d'adaptation de l'appui, orientée en sens opposé au sens de débrayage, et pour laquelle la courbe caractéristique d'élasticité a une plus forte pente lors de l'utilisation d'une patte de longueur plus courte, une hystérésis relativement grande entre la force d'embrayage et la force de débrayage du ressort annulaire de l'embrayage. L'invention a pour but de perfectionner les embrayages à friction du type défini ci-dessus de telle sorte que le rapport force-course de la patte soit pratiquement indépendant de la longueur de cette patte. On doit ainsi améliorer notamment également l'effi- cacité de l'embrayage à friction et réduire le coût de sa fabrication. Le problème posé est résolu confor- mément à l'invention en ce que la patte est reliée par son extrémité liée au couvercle avec une partie de la matière du couvercle, agencée comme une barre élastique de torsion et s'étendant des deux côtés de la patte. L'utilisation du principe d'une barre élastique de torsion, qui est constituée, selon une autre particularité de l'invention, de la matière du couvercle, garantit une adaptation optimale, notamment à la pente de la courbe caractéristique d'élasticité agissant par l'intermédiaire de la patte et du moyen de retenue sur l'appui à adapter. Du fait que les "barres élastiques" peuvent être disposées dans une direction périphérique, il est possible d'utiliser une courbe caractéristique relativement plate, qui produit, sur la distance d'usure du ou des appuis et/ou du ressort annulaire, seulement une diminution relativement faible de la force élastique de soutien et qui, également en cas de forte usure, assure encore un débattement suffisant du ressort d'embrayage. En d'autres termes, il est possible, également lors de l'existence d'une grande course d'adaptation, de choisir une valeur initiale relativement petite de la force élastique de précontrainte pour qu'également il existe seulement une petite hystérésis entre la force d'embrayage et la force de débrayage. Du fait que, conformément à l'invention, la matière du couvercle qui s'étend des deux côtés de l'extrémité de patte reliée à la matière de couvercle est agencée comme une barre élastique de torsion, cette barre peut être dimensionnée élastique- ment de telle sorte que son élasticité se superpose efficacement à l'élasticité de la patte et améliore ainsi le rapport force/course. En principe, il est possible, également dans la présente invention, que l'axe longitudinal de la patte soit orienté dans une direction radiale, une direction tangentielle, une direction périphérique ou bien une direction intermédiaire, auquel cas la zone de liaison de la patte avec la matière du couvercle peut être disposée, dans une direction radiale de l'embrayage, plus ou moins loin vers le bord extérieur ou le bord intérieur. On obtient cependant un rapport force-course particulièrement favorable lorsque, selon une autre particularité de l'invention, l'axe longitudinal de la patte est orienté d'une manière connue dans une direction radiale et lorsque la zone de liaison de la patte avec la barre élastique de torsion est située à l'extrémité, radialement intérieure, de la patte. Il s'est avéré que, lors d'une liaison de la patte avec la matière du couvercle dans une zone de la patte qui est située radialement à l'intérieur, la stabilité du couvercle d'embrayage n'est pas réduite. Il est particulièrement avantageux dans ce cas que la partie de couvercle agencée sous la forme d'une barre élastique de torsion soit constituée par un bourrelet périphérique du couvercle. Aussi bien pour les raisons de résistance indiquées ci-dessus que pour élargir les possibilités de fabrication particulière- ment favorables, il peut être avantageux que la patte et la barre élastique de torsion soient créées par des évidements de forme triangulaire de la matière du couvercle. Lorsqu'alors un côté de chaque évidement de forme triangulaire est orienté au moins approximative- ment parallèlement à la barre élastique de torsion, tout en étant cependant isolé de la barre élastique de torsion par la zone de liaison de la patte, il est possible d'obtenir des conditions optimales. Selon une autre particularité de l'invention, il est également possible d'agencer l'embrayage à friction conforme à l'invention de telle sorte que la matière du couvercle soit agencée entre les pattes sous la forme d'une surface de forme triangulaire et que, à partir du sommet du triangle qui est orienté radialement vers l'intérieur partent, dans une direction périphérique et des deux côtés, respectivement chacune des barres élastiques de torsion des deux pattes adjacentes à ce triangle. Il est notamment possible de combiner les particularités décrites ci-dessus pour obtenir pour chaque barre élastique de torsion pratiquement toute élasticité désirée tout en maintenant malgré tout dans une large me- sure la résistance du couvercle d'embrayage. Pour lafabrication de l'embrayage à friction conformé à l'invention, on peut utiliser avantageusement un procédé selon lequel initialement, entre les pattes en forme d'éclipses et les zones du couvercle situées - en considérant une direction périphérique - entre les pattes et agencées par exemple sous la forme d'une surface trian- gulaire, on crée un décalage axial, par exemple en faisant en sorte que la patte librement poinçonnée dans la matière du couvercle soit décalée par rapport aux zones intermé- diaires du couvercle dans une direction l'éloignant du ressort annulaire, par une déformation de l'éclisse et/ou des zones formant des barres élastiques de torsion.Ce décalage peut être effectué soit en cintrant les pattes proprement dite à l'extérieur au delà de leurs limites d'élasticité soit cependant en tordant les zones formant des barres élastiques de torsion au delà de la limite d'élasticité, auquel cas il peut en outre être particulièrement avanta- geux qu'en pratique aussi bien les pattes qu'également les zones formant des barres élastiques de torsion subissent simultanément une déformation permanente. Pendant le mon- tage de l'embrayage à friction, les pattes cintrées ini- tialement en dehors du plan du couvercle sont cintrées en retrait au moins dans une zone partielle, c'est- à-dire qu'elles sont recourbées en direction du plan du couvercle afin qu'au moins les zones formant des barres élastiques de torsion soient tordues dans une condition classiquement ou souplement précontrainte et qu'elles exercent, après le montage de l'embrayage sur le ressort annulaire, une force opposée à la direction de débrayage -ou à la force de débrayage. Pour permettre une compensation aussi grande que possible des tolérances et pour simplifier le montage, il peut être recommandé de recourber à nouveau en arrière les pattes et/ou les zones formant des barres élastiques de torsion au delà de la limite d'élasticité, auquel cas cependant, après terminaison du montage du ressort annulaire sur le couvercle, au moins les zones formant des barres élastiques de torsion restent tordues ou déformées dans leur domaine d'élasticité. Lors de l'utilisation de moyens de retenue se présentant sous la forme de broches de retenue d'un type connu pour l'articulation du ressort annulaire sur le couvercle, il peut être particulièrement avantageux que la longueur axiale de la tige de broche, existant entre une patte et la zone d'appui d'une broche de retenue, soit plus courte que la longueur axiale qui est définie par l'addition de l'épaisseur de l'anneau en fil métallique prévu sur le côté opposé au couvercle, de l'épaisseur du ressort annulaire et de la hauteur de l'appui situé du couvercle, et qui peut être également constituée par un anneau en fil métallique. Avec un tel agencement de l'embrayage à friction, il peut être particulièrement avantageux que - en considérant la direction périphérique - l'appui du côté du couvercle soit interrompu au moins dans la zone des pattes ou tout au moins ptesente une hauteur plus faible que dans la zone situeée entre les pattes, afin qu'un pivotement de la patte en direction du ressort annulaire et une torsion élastique correspondante des zones formant des barres élastiques de torsion, soient possibles. Dans la variante de réalisation citée en dernier, il n'est pas nécessaire de poinçonner initialement les pattes hors du plan du couvercle, mais on peut cependant également exploiter cette possibilité. Comme cela a déjà été précisé, l'appui prévu du côté du couvercle pour le ressort annulaire peut être constitué par un anneau en fil métallique, mais il peut cependant être également avantageux que cet appui soit formé par empreinte de moulures dans les zones du couvercle existant respectivement entre deux pattes, auquel cas les pattes ne comportent alors avantageusement qu'une moulure ou cependant une moulure de petite hauteur. 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 plan d'un embrayage à friction conforme à l'invention, la Figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la Figure 1. L'embrayage à friction représenté sur les Figures comporte, d'une manière connue, un plateau de pression 1 mobile axialement et qui est relié de façon tournante avec le couvercle 3 par l'intermédiaire de l'âme élastique 2. La Figure montre en outre un ressort annulaire 4, qui s'appuie par ses zones radiale- ment extérieures 5 contre des bossages d'appui 6 du plateau de pression 1 et qui est monté de façon pivotante sur le couvercle 3 dans des zones 7 situées radialement plus loin vers l'intérieur, en étant maintenu entre un appui situé du côté du couvercle et agencé sous la forme d'un anneau 8 en fil métallique, et un appui situé du côté du ressort annulaire 4 qui est opposé au couvercle et agencé également comme un anneau 9 en fil métallique, le couvercle 3, les anneaux 8, 9 en fil métallique ainsi que le ressort annulaire 4 disposé entre les anneaux précités, sont maintenus assemblés à l'aide de moyens de retenue, qui sont agencés dans ce cas comme des broches de retenue. Il est cependant également possible d'utiliser, à la place des broches de retenue représentées ici, d'une manière connue deux moyens de retenue qui forment une seule et même pièce avec le couvercle, qui s'accro- chent chacun sur une zone, orientée axialement, du ressort annulaire et qui soutiennent celui-ci en le maintenant directement ou indirectement par l'arrière dans une zone d'appui située sur le côté opposé au couvercle. Les broches de retenue 14 sont fixées par l'intermédiaire d'un rivetage 16 sur des pattes 15, agencées comme des éclisses et formées d'une seule pièce à partir de la matière du couvercle, et elles s'accrochent en arrière du support 9 par une partie élargie 18 en forme de tête ou de collet. Dans le cas présent, les pattes 15 sont créées par des évidements 19 de forme triangulaire, qui sont ménagés dans le couvercle 3 de telle sorte qu'il subsiste un bord intérieur fermé 20 du couvercle, ce qui garantit au couvercle une rigidité optimale. On se rend compte nettement que, dans l'exemple de réalisation représenté, un côté de chaque évidement de forme triangulaire est orienté, au moins approximative- ment parallèlement, au bord intérieur 20 du couvercle, en étant cependant interrompu par la zone de liaison de la patte avec ce bord intérieur 20 du couvercle, c'est-à-dire par l'embouchure de la patte 15. On voit que la matière du couvercle entre les pattes est agencée sous la forme d'une surface triangulaire et qu'un sommet du triangle débouche dans une zone 17 dans le bord intérieur périphérique 20. Au moins les zones 20a du bord intérieur 20, qui s'étendent de part et d'autre de l'embouchure d'une patte correspon- dante 15 jusqu'au moins approximativement à l'embouchure de la partie de couvercle 17 située des deux côtés de chaque patte, agissent comme des barres élastiques de torsion et exercent, par l'intermédiaire des pattes , des broches 14, de leurs collerettes 18 et de l'anneau 9 en fil métallique, une force axiale de précontrainte en direction du ressort annulaire 4, de sorte que ce ressort annulaire est maintenu, d'une part, entre l'anneau 9 en fil métallique et, d'autre part, entre l'anneau 8 en fil métallique, ou bien les zones correspon- dantes 21 du couvercle servant à l'appui de l'anneau 8 en fil métallique. La grandeur et la courbe caractéris- tique de cette force de précontrainte agissant axialement sont fonction de la section droite et de la longueur des zones 20a formant des barres élastiques de torsion et du degré de torsion ou de déformation angulaire desdites zones. Ce degré peut être obtenu en faisant en sorte que, avant le montage du ressort annulaire 4, les pattes 15 soient recourbées, par rapport aux zones 20a formant des barres élastiques de torsion, dans la direction de la flèche I (Figure 2) jusque dans la position II indiquée en traits mixtes et/ou en faisant en sorte que les zones 20a formant des barres élastiques de torsion soient recourbées ou tordues suffisamment loin pour obtenir une torsion des zones 20a formant des barres élastiques de torsion qui correspond à la position II des pattes 15. Pour le montage du ressort annulaire 4, les pattes 15 sont amenées dans la position représentée, l'anneau 8 en fil métallique, le ressort annulaire 4 et l'anneau 9 en fil métallique sont mis en place, les broches de retenue 14 sont engagées en position et rivées. Cependant également additionnellement, la patte 15 peut être agencée additionnellement de telle sorte qu'elle soit réalisée relativement mince entre la partie rivée 16 et sa zone adjacente au bord intérieur du couvercle de telle sorte qu'également la patte crée un certain effet d'élasticité en addition à l'action des zones 20a formant des barres élastiques de torsion. Il est essentiel que la grandeur de la force axiale de précontrainte et sa courbe caractéristique soient choisies de telle sorte que, pour l'usure totale ou maximale, aussi bien le ressort annulaire 4 dans une zone située entre les deux anneaux 8 et 9 en fil métallique que dans les zones des anneaux 8 et 9 en fil métallique qui sont dirigés vers le ressort annulaire 4, il se produise une adaptation de position garantissant que, également en cas d'action des valeurs maximales de la partie définie par la courbe caractéristique du ressort annulaire, ce ressort annulaire soit soutenu de telle sorte que, lors du débrayage de l'embrayage, il ne se produise aucun soulèvement du ressort annulaire par rapport à l'anneau en fil métallique 8 situé du côté du couvercle. D'autre part, également avec un embrayage neuf, c'est-à-dire s'il n'y a pas encore d'usure des anneaux 8, 9 et du ressort annulaire 4, la force de maintien du ressort annulaire doit présenter seulement une valeur relativement faible pour qu'on puisse obtenir une hystérésis aussi petite que possible, et par conséquent, une efficacité aussi grande que possible de l'embrayage. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit ci-dessus. Comme cela a déjà été précisé, il n'est pas nécessaire que l'axe longitudinal 15a de la patte 15 soit orienté dans une direction radiale. Cependant également avec cette orientation radiale de l'axe longitudinal a, la partie de -la matière de couvercle agencée comme une barre élastique de torsion peut être située non à l'extrémité intérieure mais à l'extrémité extérieure de la patte 15. A cet égard, il est également possible que le rivetage 16 reste dans la position indiquée et que la barre élastique de torsion soit décalée sur le bord extérieur du couvercle 3, en laissant également le bourrelet 20 servant de barre élastique de torsion dans la position indiquée et en orientant radialement vers l'intérieur la patte 15 à partir de ce bourrelet 20. i1 REVENDICATIONS 1. Embrayage à friction, notamment pour véhicules automobiles, comportant un ressort d'embrayage monté de façon pivotante entre deux appuis sur un couvercle de l'embrayage et se présentant de préférence sous la forme d'au moins un ressort annulaire, pour solliciter un plateau de pression, le couvercle et le ressort d'embrayage étant reliés à l'aide de moyens de retenue, qui sont fixes du côté du couvercle sur respectivement une patte liée seulement par une extrémité avec le couvercle et qui est précontrainte élastiquement par rapport au ressort d'embrayage dans une direction axiale de l'embrayage, caractérisé en ce que la patte (15) est reliée, à son extrémité liée au couvercle (3), avec une partie (20a) de la matière de couvercle agencée comme une barre élastique de torsion s'étendant des deux côtés de la patte (15). 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal de la patte (15) est orienté d'une manière connue dans une direction axiale et la zone de liaison de la patte (15) avec la barre élastique de torsion (20a) est située à l'extrémité radialement intérieure de la patte. 3. Embrayage à friction selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de couvercle agencée comme une barre élastique de torsion (20a) se compose d'une partie d'un bourrelet périphérique (20) du couvercle (3). 4. Embrayage à friction selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la patte (15) et la barre élastique de torsion (20a) sont créées par des évidements (19) de forme triangulaire de la matière du couvercle. 5. Embrayage à friction selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un côté de chaque évidement (19) de forme triangulaire est orienté au moins approxima- tivement parallèlement à la barre élastique de torsion (20a), en étant cependant interrompu par la zone de liaison de la patte (15) avec la barre élastique de torsion (20a). 6. Embrayage à friction selon une des revendications 1 & 5, caractérisé en ce que la matière du couvercle est agencée, entre les pattes (15), sous la forme d'une surface triangulaire (17), et à partir du som- met, dirigé radialement vers l'intérieur du triangle par- tent, dans une direction périphérique et en direction des deux côtés, respectivement chacune des barres élastiques de torsion (20a) de deux pattes (15) adjacentes à ce triangle. 7. Embrayage à friction selon une des revendications 1 à 6, dans lequel le ressort annulaire est fixé à l'aide de broches sur le couvercle, caractérisé en ce que les broches (14) ont une longueur de tige qui est plus petite que la longueur axiale définie par l'addition de l'épaisseur de l'anneau (9) en fil métalli- que prévu sur le côté opposé au couvercle (3), de l'épaisseur (4) du ressort annulaire et de la hauteur de l'appui situé du côté du couvercle, comme par exemple un anneau (8) en fil métallique. 8. Procédé de montage d'un embrayage à friction selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas d'un pliage en arrière - réalisé en cours de montage - des pattes (15) poinçonnées initialement hors du plan du couvercle (dans la direction I), et alors pliées elles-mêmes au delà de leurs limites d'élasticité et/ou dans le cas o les zones (20a) formant des barres élastiques de torsion ont été tordues au delà de leurs limites d'élasticité, lesdites pattes (15) sont tordues dans la direction inverse de telle sorte qu'elles (15) exercent, après le montage de l'embrayage sur le ressort annulaire (4), une force opposée à la direction de débrayage. 9. Procédé de montage d'un embrayage a friction selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, après la mise en place du ressort annulaire (4) dans le couvercle (3) et après la mise en place des broches (14), qui ont une longueur de tige plus courte que la longueur axiale qui est définie par la somme de l'épaisseur de l'anneau (9) en fil métallique prévu sur le côté opposé au couvercle, de l'épaisseur (4) du ressort annulaire et de la hauteur de l'appui (8) situé du côté du couvercle, et après la mise en place de l'anneau (9) prévu sur le côté opposé au couvercle (3), on fait pivoter les pattes en direction du ressort annulaire (4) en vue du rivetage des broches (14) sur les pattes (15) de telle sorte qu'au moins les zones (20a) formant des barres élastiques de torsion soient amenées dans une condition de torsion élastique et que le rivetage (16) soit effectué dans cette condition de précontrainte.