Brevet FR2660035A1 — publié le 19910927

"Dispositif d'embrayage d'un changement de vitesse au- tomatique pour des automobiles" La présente invention concerne un dispositif d'embrayage incorporé dans un changement de vitesse automatique pour automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort ondulé constitué d'une bande de métal élastique mince enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en formant de façon continue des parties ondulées de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes soient mutuellement opposées, ce ressort ondulé étant utilisé en ressort de rappel et fixé, par l'une de ses extrémités, à un élément de retenue annulaire. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, une spire de siège située à une extrémité du ressort de rappel est réalisée de manière à présenter la même forme que celle de l'élémentde retenue par rapport à l'axe central de celui-ci, de façon que cet- te spire de siège puisse servir d'élément de retenue. Lorsque les spires de siège opposées du res- sort de rappel monté dans le dispositif d'embrayage selon l'invention sont soumises à une charge prédéter- minée, les parties ondulées sont déformées élastique- ment de manière à produire une déviation de longueur prédéterminée, et lorsque la charge est supprimée, les parties ondulée se dilatent pour reprendre leur forme. La forme du ressort de rappel est telle que la charge à appliquer soit égale à la somme des char- ges appliquées chacune aux ressorts respectifs de l'art antérieur, et de façon que la déviation soit égale à celle de chaque ressort hélicoïdal. L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ressort de rappel utilisé dans un dispositif d'embrayage selon la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un ressort de rappel permettant de se passer de l'é- lément de retenue correspondant; la figure 3 est une vue schématique repré- sentant les positions d'un certain nombre d'embrayages utilisés dans un changement de vitesse automatique; la figure 4 est une vue en perspective éclatée des éléments d'un dispositif d'embrayage clas- sique; la figure 5 est une vue en perspective re- présentant la manière selon laquelle est monté un dis- positif de ressorts de rappel classique; et la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI montrée en figure 5. Un changement de vitesse automatique A re- présenté à la figure 3 est un mécanisme destiné à ef- fectuer automatiquement le démarrage et le changement de vitesse d'une automobile, ce dispositif comportant un certain nombre de dispositifs d'embrayage 20, 30 et montés dans celui-ci, bien que le nombre de dispo- sitifs d'embrayage varie suivant le type du changement de vitesse. Comme indiqué par exemple à la figure 4, le dispositif d'embrayage 20 comprend des parties 21 as- sociées au tambour d'embrayage, un dispositif de res- sort de rappel 22, un dispositif de retenue 23 et des parties 24 telles que des plaques annulaires Les au- tres dispositifs d'embrayage 30 et 40 ressemblent exactement au dispositif d'embrayage 20 en construc- tion. Le dispositif de ressort de rappel utilisé dans un dispositif d'embrayage classique comprend un certain nombre (généralement de 8 à 20) de ressorts hélicoïdaux 22 a qui, comme indiqué aux figures 5 et 6, sont espacés périphériquement par des distances égales sur un élément de retenue 23, l'une de leurs extrémi- tés respectives s'adaptant sur chaque partie de fixa- tion cylindrique 23 a. Dans un dispositif d'embrayage classique, le dispositif de ressorts de rappel comprend un relative- ment grand nombre de pièces, ce qui constitue un in- convénient du point de vue économique, et, comme cha- cune des parties de fixation cylindrique 23 a de l'élé- ment de retenue 23 est munie d'un rebord 23 'a pour em- pêcher le ressort hélicoïdal de s'échapper en glis- sant, ce rebord étant évasé à un diamètre supérieur au diamètre intérieur du ressort hélicoïdal 22 a, l'opéra- tion de fixation des ressorts hélicoïdaux 22 a à l'élé- ment de retenue 23 est compliquée, car un certain nom- bre de ces ressorts hélicoïdaux doivent être fixés un par un à l'élément de retenue Ainsi, cette opération prend beaucoup de temps de sorte que le rendement de montage est très faible. De plus, on rencontre des variations de fa- brication dans la hauteur libre des ressorts hélicoï- daux 22 a Par suite, lorsqu'un certain nombre de ces ressorts hélicoïdaux sont combinés et montés en place, il est difficile d'obtenir une force de support uni- forme sur toute la circonférence de l'élément de rete- nue Si un tel dispositif de ressorts est incorporé dans un embrayage, ce dispositif présente l'inconvé- nient de perturber le fonctionnement de l'embrayage. Comme indiqué à la figure 1, un ressort de rappel 10 selon la présente invention, utilisé dans un dispositif d'embrayage, comprend un ressort ondulé 11 constitué d'une bande de métal mince telle qu'une ban- de d'acier pour ressorts de longueur prédéterminée et présentant une caractéristique d'élasticité, cette bande de métal étant enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en formant de façon continue des parties ondulées successives lia, et des spires de siège 12 formées en enroulant annulairement les extré- mités opposées du ressort ondulé 11 de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes lia du ressort ondulé 11, soient respectivement oppo- sés. Le ressort de rappel 10 construit de cette manière se dilate et se contracte par déformation élastique des parties ondulées lia du ressort ondulé 11, en utilisant l'élasticité de la bande de métal mince Ainsi, lorsque les spires de siège opposées 12 sont soumises à une charge, les parties ondulées lia du ressort ondulé 11 sont soumises à une déviation en se déformant élastiquement, cette déviation s'effec- tuant dans le sens de l'abaissement de la hauteur des ondulations Dans cet état, si la charge cesse d'être appliquée aux spires de siège opposées 12, les parties d'ondulations lia du ressort ondulé il reprennent leur forme en se dilatant dans le sens de l'augmentation de la hauteur des ondulations. En outre, comme le ressort de rappel 10 se- lon l'invention utilise une bande de métal mince, on peut obtenir une grande déviation De plus, on peut obtenir une charge voulue du fait de la rigidité des parties d'ondulations lia du ressort ondulé 11 En ce qui concerne le procédé de fixation du ressort de rap- pel 10 à l'élément de retenue 13, on peut souder par points ou sertir une extrémité du ressort de rappel 10 sur l'élément de retenue 13. La figure 2 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle une spire de siège 12 située à une extrémité du ressort de rappel est conçue pour jouer le rôle d'un élément de rete- nue; ainsi, on peut se passer de l'élément de retenue 13. Le tableau ciaprès donne une comparaison entre l'art antérieur (embrayage utilisant 20 ressorts hélicoïdaux) et des ressorts de rappel selon la pré- sente invention. 1 Art antérieur (nombre de ressorts héli- coïdaux: 20) 2 Présente invention 1 3 Présente invention 2 4 Diamètre intérieur de l'élément de rete- nue Le dispositif d'embrayage selon l'invention nécessite un nombre réduit d'élément et prend moins de temps à monter, ce qui conduit à une réduction des coûts De plus, comme on utilise une bande de métal mince, il est possible, pour la même charge, d'obtenir une déviation de plus grande amplitude que dans le cas de ressorts hélicoïdaux classiques Ainsi, on peut rendre plus compacte la forme du ressort de rappel dans la direction de la longueur de ce ressort. Enfin, lorsqu'on utilise le ressort de rap- pel selon l'invention dans un embrayage, il n'y a plus de risques que la force de support devienne irréguliè- re du fait de variations de fabrication dans la hau- teur libre des ressorts hélicoïdaux, ce qui permet ainsi d'améliorer le fonctionnement de l'embrayage. Art ante'rieur Présenteinvention I Présente i nven Li on-2 (nombre de remiarts Iélucdidao:20) (Re 53 ori ondule) Diamnètre intûericur Je I'éle'menfr' c= retenue r' Omm 9 5 Largejr de l'e/6 ent Je re/enuemm I 8 Jes ressorts héi;cor Jaux du ressortodue ' Deantiere uteraeur mm 8, 3 9 5 9 5 Constante de ressortkf f/mm 20 XO 345 = 6,e 9 N/ mm} { 68} _ Htauteur libre mm 3 7, 5 Dtviation -le triv 7 il maximum mm I 7, 5 Charge de traval k Rf 1 2 O maxmum k Nf} { I I 1 86} Cowtrain t t tr mvd;I kgf / mm 2 8 8 90 k f 8 8 90 m,ax u,'- ' {N / mme} { 862} { 892} D;amètre cle f;l mm 11 2 Epasseur de plaque x Larget'r de plaue mm O, 7 X 1 7 0,9 X I 1 W. m 6 re total j e spires 1 2, 5 1 5, O 1 6, 5 t Vombre effectif de spires I O, 5 I 3, O I 4, 5 Lon 5 ueur a çcotr ac/on compl mm I 5, O I 14 9 Purvcenttage de réducton A lonsueur a conftraction complète par rapport aux ressorts 3 O htl,'co;' uk Mlombre de res _orts de rappel par enibrayage 2 O I 1 Ix R E V E N D I C A T I O N S 1) Dispositif d'embrayage caractérisé en ce qu'il comprend un ressort ondulé ( 11) constitué d'une bande de métal élastique mince enroulée en spirale dans le sens de l'épaisseur tout en formant de façon continue des parties ondulées de façon que les crêtes et les creux des parties ondulées adjacentes (lla) soient mutuellement opposées, ce ressort ondulé ( 11) étant utilisé en ressort de rappel ( 10) et fixé, par l'une de ses extrémités, à un élément de retenue annu- laire. 2) Dispositif d'embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'une spire de siège si- tuée à une extrémité du ressort de rappel ( 10) est ré- alisée de manière à présenter la même forme que celle de l'élément de retenue par rapport à l'axe central de celui-ci, de façon que cette spire de siège puisse servir d'élément de retenue.