Brevet FR2661723A1 — publié le 19911108

Procédé de montage d'un ensemble à embrayage à friction et ensemble de construction d'embrayage à friction montable selon le procédé L'invention concerne procédé pour le montage d'un ensemble d'embrayage à friction ainsi qu'un ensemble d'embrayage à friction susceptible d'être monté selon le procédé. Par le DE-A-3 343 506, on connaît un embrayage à friction (embrayage modulaire), qui comprend un volant d'inertie, un carter d'embrayage fixé sur le volant d'inertie, une plaque de pression, fixée à rotation sur le carter d'embrayage mais guidée de façon déplaçable axialement, un disque d'embrayage disposé avec ses garnitures de friction, axialement entre le volant d'inertie et la plaque de pression, et un dispositif à ressort principal d'embrayage qui serre la plaque de pression contre le volant d'inertie, par l'intermédiaire des garnitures à friction Lors du montage de l'embrayage connu, on commence par prémonter le carter d'embrayage, la plaque de pression et le dispositif à ressort principal d'embrayage, formé par un ressort à membrane, pour constituer un ensemble de plaque de pression, qui est appliqué ensuite sur le volant d'inertie, en intercalant le disque d'embrayage Pour assurer la fixation, le carter d'embrayage est rabattu deux fois sur 900, autour d'une nervure, respectivement une bride annulaire du volant d'inertie Grâce au réglage de la force de bordelage, on peut dans une certaine mesure régler la force de pressage du ressort à membrane. Le but de l'invention est d'améliorer le procédé de montage connu, de façon que la force de pression, à laquelle est précontraint le dispositif à ressort principal d'embrayage lorsque l'embrayage est embrayé, puisse être réglée, avec plus de précision que précédemment, à une valeur prédéterminée de la force de pressage Le but de l'invention est, en outre, de créer un embrayage à friction qui puisse être monté de manière particulièrement avantageuse. L'invention part d'un procédé de montage d'un embrayage à friction du type expliqué ci-dessus, dans lequel le dispositif à ressort principal d'embrayage présente une caractéristique course élastique-force de pression prédéterminée, et qui est précontraint à une valeur prédéterminée de force de pression lorsque l'embrayage à friction est embrayé, procédé dans lequel on effectue les étapes suivantes: a) prémontage du carter d'embrayage, de la plaque de pression et du dispositif à ressort principal d'embrayage, pour donner un ensemble de plaque de pression, b) pose de l'ensemble de plaque de pression, sur le volant d'inertie, en intercalant le disque d'embrayage, c) fixation du carter d'embrayage sur le volant d'inertie. Selon l'invention, pour le montage d'un embrayage à friction, pour lequel les tolérances axiales de l'ensemble de plaque de pression, du disque d'embrayage et du volant d'inertie sont déterminées les unes par rapport aux autres, de façon que l'étape c) aboutisse à une force de pression du dispositif à ressort principal d'embrayage inférieure à la valeur prédéterminée de la force de pression, il est prévu les étapes de procédé suivantes: d) mesure de la force de pression du dispositif à ressort principal d'embrayage, tandis que l'ensemble de plaque de pression est déplacé, à l'étape b), contre la force du dispositif à ressort principal d'embrayage, en une position axiale prédéterminée par rapport au volant d'inertie, e) détermination de la course axiale résiduelle, de la valeur de laquelle doit être déplacé l'ensemble de plaque de pression, en partant de la position axiale prédéterminée par rapport au volant d'inertie, lorsque le dispositif à ressort principal d'embrayage doit être précontraint à la valeur prédéterminée de la force de pression, à savoir en fonction de la caractéristiques prédéterminée course élastique-force de pression, et f) déplacement axial du carter d'embrayage, fixé sur le volant d'inertie à l'étape c), avec déformation plastique du carter d'embrayage par rapport au volant d'inertie, de la valeur de la course résiduelle déterminée à l'étape e). Dans ce procédé, l'ensemble de plaque de pression du disque d'embrayage est appliqué sur le volant d'inertie, conjointement avec le disque d'embrayage associé, les surfaces d'appui, déterminées pour venir en appui les unes sur les autres, du carter d'embrayage et du volant d'inertie présentant encore un espacement important l'un par rapport à l'autre, du fait que le ressort principal d'embrayage se trouve à l'état détendu Grâce à une sollicitation sous l'effet d'une force du carter d'embrayage, en direction du volant d'inertie en appui, il est possible de mesurer la caractéristique élastique, indépendamment de la course parcourue Le carter de la plaque de pression est alors amené à une faible distance des surfaces d'appui du carter et du volant d'inertie, par déplacement en direction de ce dernier, et l'on détermine l'évolution de la force élastique Ayant connaissance de l'allure de la force élastique sur l'ensemble de la course élastique, on peut, à présent, déterminer de quelle valeur le carter d'embrayage doit encore être déplacé en direction du volant, pour respecter la force de précontrainte souhaitée du ressort principal d'embrayage, qui doit être fixée de façon précise pour différentes raisons Il est en tous cas supposé que les tolérances axiales de la plaque de pression et du disque d'embrayage vis-à-vis du volant d'inertie sont déterminées de telle façon qu'après la fixation des eux éléments, la force de pression du ressort principal d'embrayage soit encore très légèrement inférieure à la valeur prédéterminée Au moment de la dernière mesure des efforts, on peut ainsi constater, à partir de la caractéristique connue de la force élastique, quel est le déplacement axial global nécessaire pour le carter d'embrayage Celui-ci est composé de la course résiduelle, qui existe encore entre les surface d'appui, au moment de la mesure, et de la course de déformation La course résiduelle est, ensuite, parcourue après la dernière mesure de force, jusqu'à ce que les surfaces d'appui soient en appui les unes contre les autres, et elle est alors enregistré précisément On effectue, ensuite, la fixation du carter d'embrayage au volant d'inertie et,ensuite,le déplacement axial du carter en direction du volant d'inertie, de la valeur de la course de déformation, par déformation plastique. Selon un autre procédé de montage d'un embrayage à friction, il est proposé de surveiller l'évolution de la force élastique, lors du montage, jusqu'au point auquel les surfaces d'appui vient au contact les unes des autres. Ceci peut, par exemple, s'effectuer par évaluation au cours de la course, à savoir jusqu'au point auquel, grâce à un appui précis des surfaces d'appui, il se manifeste,dans la caractéristique, un infléchissement avec, ensuite, une évolution sensiblement plus raide Il est, ainsi, possible de déterminer la course de déformation restant à parcourir et de parcourir cette course de déformation, après fixation du carter d'embrayage et du volant, par déformation plastique du carter d'embrayage. Grâce aux deux procédés proposés, on obtient une augmentation très importante de la précision du réglage de base de la force de précontrainte du ressort principal d'un embrayage à friction Grâce au fait de connaître déjà, avant le montage, l'évolution de la force élastique de l'ensemble de plaque de pression, ainsi que de faire entrer en compte le disque d'embrayage appartenant à un ensemble de disque de pression, il est possible, pour une situation de tolérance correspondante des différents éléments de construction, en particulier en direction axiale après montage de la plaque de pression et du volant d'inertie, d'être, en particulier, encore très légèrement au-dessous de la force de précontrainte prévue, de sorte que la course résiduelle peut être établie à la valeur exacte par déformation plastique du carter d'embrayage en direction du volant d'inertie. Le module d'embrayage ainsi obtenu est vissé sous forme d'ensemble complet, sur lequel on ne doit plus intervenir, sur le vilebrequin du moteur à combustion interne. Le carter d'embrayage peut être, avantageusement, réalisé de différentes façons Il est possible de prévoir, dans le carter d'embrayage, entre la bride de fixation et et le point d'appui pour le ressort principal d'embrayage,une moulure circulaire, à peu près en forme de V, dans la zone de laquelle a lieu la déformation plastique Il est cependant également possible d'effectuer la déformation plastique directement radialement, à l'intérieur de la zone de fixation de la bride, du fait qu'à cet endroit, le volant d'inertie forme une arête et présente une surface en retrait et l'outil de forme servant à effectuer la déformation plastique venant en prise avec un appendice, radialement à l'intérieur du retrait De manière correspondante, une autre variante est prévue, dans laquelle la bride de fixation est, chaque f olis, pourvue, dans la zone des vis de fixation prévue, de surfaces partielles, qui font saillies sur le contour de la bride de fixation, en direction du volant et variante dans laquelle la déformation plastique du carter d'embrayage s'effectue, chaque fois, dans la zone située radialement à l'extérieure de ces surfaces partielles De cette manière, on obtient une déformation plastique du carter d'embrayage exempte d'effets de réaction. L'invention est expliquée ci-dessous à l'aide de plusieurs exemples de réalisation, représentés sur les dessins, dans lesquels: La figure 1 représente une coupe longitudinale partielle d'un module d'embrayage, en position déjà monté sur un moteur à combustion interne et en fin de réglage; la figure 2 représente une coupe partielle dans une variante d'un module d'embrayage, avec une zone de déformation à peu près en V, également en position de fonctionnement; la figure 3 représente une coupe partielle, avec des zones de déformation partielles, chaque fois concentriques aux vis de fixation, en positon de fonctionnement; la figure 4 est une représentation, à plus grande échelle, d'une coupe partielle semblable à la figure 3, dans une position de montage, pendant le processus de mesure. La figure 1 représente la moitié supérieure d'une coupe longitudinale d'un embrayage à friction en position de fonctionnement Sur un vilebrequin 5 d'un moteur à combustion interne est vissé un disque de support 6, auquel l'embrayage à friction 1 complet est susceptible d'être vissé, sous forme d'un module Le disque d'embrayage 1 comprend un volant d'inertie 2, un carter d'embrayage 9, dans le cas présent, un ressort à membrane servant de ressort principal d'embrayage, qui est monté à pivotement sur le carter d'embrayage, grâce à des rivets d'espacement 13 et des bagues en fil métallique, une plaque de pression 8, qui est fixée à rotation (par exemple par l'intermédiaire de ressorts à lame tangentiels) sur le carter d'embrayage 9, de manière non représentée, tout en étant déplaçable axialement, ainsi qu'un disque d'embrayage 4, enserré entre la plaque de pression 8 et le volant d'inertie 2 Le carter d'embrayage 9 présente,dans sa zone radialement extérieure,une bride de fixation 18 qui appuie,par sa surface d'appui, à l'état monté, sur une surface d'appui 11 du volant d'inertie 2. Les deux surfaces 11 et 12 s'étendent en direction radiale Pour assurer la fixation, on dispose, dans le cas présent, des vis de fixation 19 sur la périphérie Dans la représentation, on montre,en outre,un outil de forme 19 qui entoure le contour du carter d'embrayage 9, radialement à l'extérieur des rivets d'espacement 13, et appuie, à l'aide d'un appendice circulaire 20, sur la bride 18, à savoir dans sa zone située radialement à l'intérieur des vis de fixation 19 L'ensemble des des éléments de construction de l'embrayage à friction 1 sont disposés tournants autour d'un axe de rotation 7 L'ensemble de plaque de pression 3, composé du carter d'embrayage 9, du ressort à membrane 10 et de la plaque de pression 8, se présente sous forme d'élément de construction préfabriqué. La surface d'appui 11 du volant d'inertie 2 s'étend radialement vers l'intérieur, jusqu'à un diamètre un peu inférieure au diamètre moyen de l'ensemble des têtes des vis de fixation 19 A cet emplacement, un retrait 21 est prévu dans le volant d'inertie 2, de façon à produire, radialement à l'intérieur de ce retrait, une surface en retrait 14 qui s'étend en retrait de l'outil de forme 16, en partant de la surface d'appui 11 L'évidement ainsi créé est nécessaire lors du montage pour déformer plastiquement le carter d'embrayage 9 dans cette direction. Le processus de montage est le suivant: Dans le volant d'inertie 2 en appui axial, est inséré un disque d'embrayage 4 et par dessus, du côté de la flèche, est appliqué l'ensemble de plaque de pression 3 prémonté Dans cet état de montage, le ressort à membrane 10 est détendu et forme,ainsi entre la bride 18 et la surface d'appui 11 un interstice relativement grand A présent, on applique, du côté de la flèche, sur l'outil de forme 16 apposé, une force allant en augmentant, jusqu'à obtenir, soit un appui parfait entre les surfaces d'appui 11 et 12 soit un appui presque parfait La force mesurée dans cet état final est,en tous cas,inférieure à la force de précontrainte du ressort à membrane 10, du fait des tolérances de fabrication de l'ensemble de plaque de pression 3 et du disque d'embrayage 4 Il est ainsi possible de déterminer la course axiale résiduelle du carter d'embrayage 9, en direction du volant d'inertie 2, pour obtenir la force de précontrainte nécessaire Dans le cas présent, après l'appui des surfaces d'appui 11 et 12 les unes sur les autres, on obtient la distance de butée Y entre la surface d'appui 12 de la bride de fixation 18 et la surface en retrait 14 située sur le volant Dans cette position du carter d'embrayage 9, on procède à l'insertion des vis de fixation 19 et à la fixation, par vissage,de l'ensemble de plaque de pression 3 sur le volant d'inertie 2 Ensuite, au moyen de l'outil de forme 16, on appliqué une force axiale de valeur telle que le carter d'embrayage 9 est déformé plastiquement dans la direction axiale, jusqu'à ce qu'il prenne sa position prescrite, après avoir parcouru la course de déformation X, et que le ressort à membrane présente la précontrainte nécessaire A cet effet, l'outil de forme 16 présente un appendice 20 dont le diamètre extérieur coïncide avec la transition entre le retrait 21 du volant d'inertie 2 et la surface en retrait 14 Il s'ensuit, de ce fait, une déformation plastique du carter d'embrayage 9, exactement dans une zone prédéterminée, radialement à l'intérieur des vis de fixation 19, et l'on peut, ainsi, effectuer une mise à la forme du reste du carter d'embrayage, sans craindre d'effet de réaction La représentation de la figure 1 représente l'état après la déformation plastique On enlève ensuite l'outil de forme 16 et l'on visse l'embrayage à friction 1 sur le disque de support 6. La figure 2 représente,en vue partielleune variante, pour laquelle le carter d'embrayage 9 présente, radialement à l'intérieur de la bride de fixation 18, une zone qui s'étend à peu près cylindriquement, qui est pourvue d'une moulure circulaire 15, à peu près en forme de V, qui est soumise à la déformation plastique Dans le cas présent, on utilise un outil de forme 16, correspondant à peu près à la figure 1, qui est appliqué de l'extérieur sur le carter d'embrayage 9 et qui parcourt la course de déformation X, suivant le flèche en direction du volant d'inertie 2, en fonction des procédés déjà décrits, en partant d'une distance de butée Y. La figure 3 représente,en partie,une variante aux figures 1 et 2 Ici, la bride de fixation 18 du carter d'embrayage 9 est pourvue partiellement de surfaces partielles 22, qui S 'étendent concentriquement autour des orifices destinées aux vis de fixation 19, et font saillie par rapport à la surface de la bride de fixation 18, en direction du volant d'inertie 2 Au même diamètre et à peu près à la même distance axiale se trouve, en face arrière de la bride de fixation 18, une zone portant des cavités correspondantes, qui servent de surface d'appui pour les têtes des vis de fixation 19 La déformation plastique est effectuée, dans ce cas, grâce à plusieurs outils de forme 17 disposés en périphérie, outils de réalisation annulaire, qui entourent les têtes des vis de fixation 19 et dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur des surfaces partielles 22 Grâce au fait de disposer à la périphérie des zones réparties servant à la déformation plastique, correspondant à la course de déformation X, il est possible d'exclure tous les effets de réaction à la mise en forme du carter d'embrayage 9 pendant la déformation plastique. La figure 4 représente encore, à plus grande échelle, la construction selon la figure 3, pendant l'assemblage de l'embrayage à friction Comme sur les figures 2 et 3, pour des raisons de clarté, on a omis de représenter les éléments de construction situés entre le carter d'embrayage 9 et le volant d'inertie 2, tels que le disque d'embrayage, la plaque de pression et le ressort à membrane La situation représentée montre la position une fois parcourue la course résiduelle Z, peu avant la mise en butée les unes sur les autres des surfaces d'appui 11, respectivement 22 Dans cet état, le carter d'embrayage 9 est déjà sollicité par une force importante, orientée dans le sens de la flèche, et le ressort principal d'embrayage est partiellement précontraint Par connaissance de la force de précontrainte atteinte par le ressort principal d'embrayage et par mesure de la course résiduelle Z, on connaît la valeur de la course de déformation X en rapport avec le parcours de la course résiduelle Z, afin d'obtenir la force de précontrainte fonctionnelle du ressort principal d'embrayage Après mesure de la précontrainte élastique dans la position représentée et de la course résiduelle Z, le carter d'embrayage 2 est vissé sur le volant d'inertie 2 grâce aux vis de fixation 19 et on procède, ensuite, à la déformation plastique par l'intermédiaire de l'outil de forme 17 Cette manière de procéder est identique à celle de la figure 3. De préférence, les zones d'appui 22 sont de bombure convexe, en allant de la bride de fixation 18 au volant d'inertie 2. Grâce au procédé décrit, en liaison avec le mode de réalisation correspondant, il possible d'éliminer les effets nuisibles des tolérances provenant de la fabrication de la plaque de pression et du disque d'embrayage et de régler avec précision la position de montage du ressort principal d'embrayage. REVEND ICAT IONS 1 Procédé de montage d'un embrayage à friction, comprenant un volant d'inertie ( 2), qui définit un axe de rotation ( 7), un carter d'embrayage ( 9) fixé sur le volant d'inertie ( 2), une plaque de pression ( 8) fixée à rotation sur le carter d'embrayage ( 9), mais guidée de façon déplaçable axialement, un disque d'embrayage ( 4), disposé, avec ses garnitures de friction, axialement entre le volant d'inertie ( 2) et la plaque de pression ( 8), et un dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10), serrant la plaque de pression ( 8) sur le disque d'embrayage ( 4), par l'intermédiaire des garnitures de friction, le dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10) présentant une caractéristique course élastique-force de pression prédéterminée et étant précontraint à une valeur de force de pression prédéterminée, lorsque l'embrayage à friction est embrayé, procédé comprenant les étapes de procédés suivantes: a) prémontage du carter d'embrayage ( 9), de la plaque de pression ( 8) et du dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10), pour donner un ensemble de plaque de pression ( 3), b) pose de l'ensemble de plaque de pression ( 3), sur le volant d'inertie ( 2), en intercalant le disque d'embrayage ( 4), c) fixation du carter d'embrayage ( 9) sur le volant d'inertie ( 2), caractérisé par les étapes de procédé suivantes pour le montage d'un embrayage à friction, dans lequel les tolérances axiales de l'ensemble de plaque de pression ( 3), du disque d'embrayage ( 4) et du volant d'inertie ( 2) sont déterminées les unes par rapport aux autres, de façon que l'étape c aboutisse à une force de pression du dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10) inférieure à la valeur prédéterminée de la force de pression: d) mesure de la force de pression du dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10), tandis que l'ensemble de plaque de pression ( 3) est déplacé, à l'étape b, contre la force du dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10), en une position axiale prédéterminée par rapport au volant d'inertie ( 2), e) détermination de la course axiale résiduelle, de la valeur de laquelle doit être déplacé l'ensemble de plaque de pression ( 3), en partant de la position axiale prédéterminée par rapport au volant d'inertie, lorsque le dispositif à ressort principal d'embrayage ( 10) doit être précontraint à la valeur prédéterminée de la force de pression, à savoir,en fonction de la caractéristiques prédéterminée course élastique-force de pression, et f) déplacement axial du carter d'embrayage ( 9), fixé sur le volant d'inertie ( 2) à l'étape c, avec déformation plastique du carter d'embrayage ( 9) par rapport au volant d'inertie ( 2), de la valeur de la course résiduelle déterminée à l'étape e. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position axiale prédéterminée de l'ensemble de plaque de pression ( 2) est la position à laquelle le carter d'embrayage ( 9) appuie à peu près ou complètement sur le volant d'inertie ( 2). 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter d'embrayage ( 9) est déformé plastiquement, à l'étape f, dans la zone d'une bride de fixation ( 18), faisant saillie radialement, fixée à l'étape c sur le volant d'inertie ( 2), ou dans la zone ( 15) de parois périphériques s'étendant axialement. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à l'étape f, le volant d'inertie est mis en appui axialement et le carter d'embrayage ( 9) est poussé vers le volant d'inertie ( 2) au moyen d'un outil de forme ( 16; 17) appliqué axialement sur la bride de fixation ( 18), respectivement sur la zone éloignée du volant d'inertie ( 2). Ensemble d'embrayage à friction susceptible d'être monté suivant le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le carter d'embrayage ( 9) présente une paroi périphérique s'étendant sensiblement axialement, de laquelle s'écarte radialement une bride de fixation ( 18) appliquée sur le volant d'inertie ( 2), caractérisé en ce que la paroi périphérique présente une moulure circulaire ( 15), sensiblement en forme de V 6 Ensemble d'embrayage à friction susceptible d'être monté suivant le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le carter d'embrayage ( 9) présente une paroi périphérique s'étendant sensiblement axialement, de laquelle s'écarte radialement, vers l'extérieur, une bride de fixation ( 18), la bride de fixation ( 18) appuyant sur une surface d'appui ( 11) et étant fixée sur la surface d'appui ( 11) à l'aide de vis ( 19) caractérisé en ce que la surface d'appui ( 11) du volant d'inertie ( 2) forme, radialement à l'intérieur de la zone de disposition des vis de fixation ( 19), une cavité ( 14) qui délimite une zone d'action de la bride de fixation pour un outil de forme ( 16), placée radialement entre les vis de fixation ( 19) et la paroi périphérique. 7 Ensemble d'embrayage à friction susceptible d'être monté suivant le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le carter d'embrayage ( 9) appuie, avec une bride de fixation ( 18) qui s'écarte radialement, sur une surface d'appui ( 11) du volant d'inertie ( 2) et la bride de fixation ( 18) étant fixée sur la surface d'appui ( 11), à l'aide de vis ( 19), caractérisé en ce que la bride de fixation ( 18) appuie, à l'aide de zones d'appui ( 22), entourant les vis ( 19) sensiblement concentriquement et en forme d'arc de cercle, sur la surface d'appui ( 11) du volent d'inertie ( 2), les zones d'appui ( 22) étant de bombure convexe en allant de la bride de fixation ( 18) au volant d'inertie ( 2).