Brevet FR2664000A1 — publié le 19920103

La présente invention concerne un dispositif de centrage et/ou de maintien du disque porte-garnitures dans un mécanisme d'embrayage. Elle concerne aussi un mécanisme d'embrayage utilisant un tel dispositif. Dans le document FR-A-2 608704, on a déjà décrit des mécanismes d'embrayages, qui comprennent principalement un couvercle d'embrayage et au moins un plateau de pression qui sont en mouvements relatifs sous l'action par le moyen d'un diaphragme élastique mobilisé par la commande d'embrayage. Ce mécanisme forme un ensemble unitaire avec le disque porte-garnitures grâce à un dispositif de centrage et/ou de maintien prévu à cet effet. Le plateau de pression est propre à venir en appui sur les garnitures de friction d'un disque portegarnitures solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Dans l'art antérieur, le disque porte-garnitures comporte des garnitures de friction, éventuellement fractionné, en général sur les deux faces de ce disque. Ainsi un tel disque comporte principalement, au moins pour ce qui intéresse la présente invention, un support dont la forme générale est celle d'un plateau annulaire. Les garnitures destinées à venir en frottement avec le plateau de pression sont fixées sur chaque face du disque, elles sont destinées à être serrées entre le plateau de pression et le plateau de réaction de 1 'embrayage. I1 est de la plus haute importance qu'au cours du montage du mécanisme d'embrayage, le disque portegarniture qui est inclut à l'intérieur de ce mécanisme soit parfaitement centré. D'autre part, il faut limiter la course axiale du disque porte-garnitures vers l'extérieur du mécanisme d'embrayage. L'invention propose une solution à la limitation de cette course. D'autre part, dans l'art antérieur, on sait déjà fixer le plateau de pression sur le couvercle d'embrayage. Ce plateau de pression est destiné à se déplacer axialement par rapport au couvercle en étant lié en rotation à celui-ci. Afin de permettre cette fixation, on utilise des rivets et des languettes qui permettent de fixer le plateau de pression sur le couvercle. La présente invention présente l'avantage de ne pas augmenter considérablement les moyens déjà utilisés dans les mécanismes d'embrayage de l'art antérieur en utilisant des moyens de limitation des déplacements du plateau de pression pour permettre un centrage du disque porte-garnitures. En effet, la présente invention concerne un dispositif permettant le maintien et/ou le centrage du disque porte-garnitures d'un mécanisme d'embrayage en utilisant une forme particulière de ce disque et/ou d'un moyen de limitation de la course du plateau de pression. Ainsi suivant l'invention, un dispositif de centrage et/ou de maintien du disque porte-garnitures est caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une colonnette dont une extrémité est fixée au couvercle et dont l'autre extrémité comporte une forme d'emboîtement destinée, en position de stockage du mécanisme d'embrayage, à s'emboîter radialement et axialement dans une zone en regard, dite zone d'extrémité du disque porte-garnitures. Grâce à l'invention, on tire parti des colonnettes servant de fixation des languettes au couvercle, sans modification profonde du couvercle et tout en ayant un dispositif de maintien et/ou de centrage rigide. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées dans lesquelles - la figure 1, est une vue de dessus partiellement éclatée d'un mécanisme d'embrayage - la figure 2, est une vue selon la flèche 2 de la figure 1 - la figure 3, est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, pour la position de stockage de l'ensemble mécanisme d'embrayage-disque porte-garnitures - la figure 4, est une vue analogue à la figure 3 après montage du mécanisme sur le volant moteur - les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 pour un second exemple de réalisation - les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 pour un troisième exemple de réalisation A la figure 1, on a représenté un mécanisme d'embrayage pour véhicules automobiles. Un tel mécanisme comporte au moins un plateau de pression 2 et un couvercle d'embrayage 1, dont la partie centrale 21 est occupée par un élément élastique d'engagement 10 prenant appui sur le couvercle 1 et sur le plateau 2. Cet élément 10 est ici constitué par un diaphragme comprenant une partie périphérique formant rondelle Belleville 35 (figure 3), prolongée radialement vers l'intérieur par des doigts radiaux 36 séparés par des fentes. La partie rondelle Belleville du diaphragme prend appui sur le fond du couvercle 1 en forme d'assiette creuse et sur le plateau de pression 2 pour sollicitation dudit plateau en direction opposée au fond du couvercle. Ici le diaphragme est monté de manière basculante sur le couvercle à l'aide d'une pluralité de pattes radiales 16 issues du fond annulaire du couvercle et traversant des orifices pratiqués à la périphérie interne de la rondelle Belleville du diaphragme (figure 1). Ces pattes 16 alternent avec des languettes 17 pour limiter la détente du diaphragme 10 en position de stockage (figure 3), c'est-à-dire avant fixation du mécanisme d'embrayage sur son plateau de réaction associé. L'extrémité libre de ces pattes 16 est repliée radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble pour maintien d'une couronne-jonc 19 (figure 3) offrant un appui secondaire au diaphragme en regard d'un appui primaire formé ici à la faveur d'un embouti (figures 1 et 3) pratiqué dans le fond du diaphragme. Pour plus de précision on se reportera par exemple au document FR-A-2 585424 étant entendu que toutes autres formes de réalisations est envisageables par exemple montage basculant à l'aide de colonnettes et de joncs. L'extrémité interne des doigts 36 du diaphragme est soumise à l'action d'un palier d'embrayage ou butée de débrayage près du centre 21 de celui-ci. Ainsi pour débrayer il suffit d'appuyer sur les extrémités des doigts du diaphragme pour faire basculer ledit diaphragme à l'aide du palier de débrayage et desserrer les garnitures de friction du disque porte-garnitures décrit ci-après, lesdites garnitures étant normalement serrées entre le plateau de pression et le plateau de réaction (non visible) de l'embrayage solidaires en rotation du moteur du véhicule. Le plateau de pression est fixé au couvercle d'embrayage par le moyen de pattes radiales comme la patte 6, ces pattes radiales 6, 12, 13 traversant des ouvertures 3A, 3B, 3C pratiquées dans la jupe cylindrique périphérique du couvercle d'embrayage 1. A la figure 1, trois ouvertures 3A, 3B, et 3C bordées par des auvents ont été représentées à travers lesquels passent respectivement les pattes de fixation 6, 12, 13 du plateau de pression 2. Chaque patte de fixation comme la patte 6 porte à fixation, ici par un rivet 9, une première extrémité d'une languette élastique 7, 14, 15 comme la languette 7 dont la seconde extrémité est fixée à un bord radial de l'ouverture 3A du couvercle par le moyen d'une colonnette 8 cylindrique et épaulée.De cette façon, la languette 7 lie le plateau de pression en rotation par rapport au couvercle, en permettant un mouvement axial de celui-ci, tout en rappelant le plateau de pression en direction du couvercle. Pour compléter la description, le mécanisme d'embrayage est destiné à être monté en bloc prémonté sur un plateau de réaction ou volant moteur (non représenté) solidaire du vilebrequin du moteur. A cette fin, le couvercle d'embrayage 1 comporte des moyens d'attache au plateau de réaction. Ces moyens d'attache sont généralement constitués par des perçages pratiqués dans des rebords radiaux de fixation du couvercle 1 comme le rebord 1A (figure 1) et le rebord 45 (figure 6) en prolongement de la base de la jupe cylindrique du couvercle d'embrayage et qui sont seulement interrompus par les ouvertures précitées 3A, 3B et 3C bordées par des auvents. La forme des auvents est visible à la figure 2, ceux-ci comportant une partie horizontale 29 reliée par deux parties verticales au rebord 1A.Les perçages du rebord 1A périphérique servent au passage par exemple de vis de fixation du couvercle 1 au plateau de réaction 2. Selon l'invention, les colonnettes comme la colonnette 8 sont prolongées axialement vers le fond du plateau de pression (plus précisément vers la face de celui-ci tournée à l'opposé du fond du couvercle 1) de façon à permettre le centrage et le maintien du troisième composant principal du mécanisme d'embrayage qui est constitué par le disque porte-garnitures. Plus précisément le dispositif de centrage et/ou de maintien du disque porte-garnitures (30) est caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une colonnette (39, 50, 60) dont une extrémité est fixée (38) au couvercle (1) et dont l'autre extrémité comporte une forme d'emboîtement destinée, en position de stockage, à s'emboîter radialement et axialement dans une zone en regard, dite zone d'extrémité du disque porte-garnitures (30). En se reportant aux figures 3 et 4 on voit un ensemble unitaire mécanisme d'embrayage-disque portegarnitures 30 comportant un couvercle d'embrayage 1, un plateau de pression 2 et un disque porte-garnitures 30. Le disque porte-garnitures 30 comporte un moyeu central 31, cannelé intérieurement pour liaison en rotation avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, ainsi qu'une partie annulaire 32 qui sert de support aux garnitures de frottement proprement dites 33 et 34. Ici la partie 32 est reliée au moyeu 31 par un dispositif à moyen élastique ainsi que par un dispositif à frottement. De manière connue en soi, le dispositif à moyen élastique comporte, par exemple, des ressorts à boudin logés pour partie dans des fenêtres d'un voile solidaire du moyeu 31 et pour partie dans des fenêtres en vis-à-vis de rondelles de guidage s'étendant de part et d'autre dudit voile, lesdites rondelles de guidage étant solidaires de la partie 32 par exemple à la faveur de colonnettes reliant entre elles lesdites rondelles de guidage. Cette disposition est classique et pour plus de précisions on se reportera notamment au document FR-A-2 494 795. En variante la partie 32 peut être solidaire directement du moyeu 31, ou encore les rondelles de guidage peuvent être solidaires du moyeu 31 et la partie 32 solidaire du voile mobile alors par rapport au moyeu 31 à l'encontre des ressorts susmentionnés. D'autre part, on a représenté le diaphragme 10 dont la partie périphérique formant rondelle Belleville 35 vient en appui sur un bourrelet du plateau de pression et dont les doigts 36 sont rendus mobiles sous l'action d'un palier d'embrayage (ou butée de débrayage) non représenté. On a représenté également partiellement une languette 37, identique à la languette 15 de la figure 2, qui sert de moyen de rappel élastique du plateau de pression 2 vers le fond du couvercle 1, en contreréaction de l'effet du diaphragme 10, sollicitant le plateau de pression 2 en direction opposée au fond du diaphragme. La languette 37 est fixée par un rivet 38 sur un auvent (du type de celui de la figure 2) bordant une ouverture pratiquée dans la jupe périphérique du couvercle 1. Plus précisément cette ouverture analogue aux ouvertures 3A à 3C de la figure 1, est bordée par un auvent comportant un rebord horizontal 29 sur lequel est fixé le rivet 38 du couvercle 1. Le rivet 38 a une tête prolongée et forme une colonnette 39 cylindrique, dont l'extrémité opposée à celle 38 qui sert de fixation au couvercle, comporte une forme d'emboîtement destinée selon l'invention, en position de stockage (figure 3), à s'emboîter radialement et axialement dans une zone, dite zone d'extrémité, en regard de la périphérie du disque porte-garnitures 30. Cette forme d'emboîtement, dans ce mode de réalisation, comporte un épaulement 40 et une butée 41. Afin de réaliser le centrage et le maintien en position de stockage du disque porte-garnitures 30 dans le mécanisme d'embrayage, un épaulement 40 de la colonnette 39 est destiné à venir recevoir en butée la périphérie externe d'un décrochement 42 pratiqué sur le support annulaire 32 des garnitures du disque 30 radialement en saillie au-delà des garnitures 33,34. Ce décrochement forme la zone d'extrémité selon l'invention. En position de stockage, le disque porte-garnitures 30 est descendu de façon à ce que la partie plate radiale du décrochement 42 vienne en butée axiale sur la butée 41 de la colonnette 39 et le bord périphérique du décrochement 42 vienne en appui radial contre l'épaulement 40. Ici le décrochement 42 est réalisé à la périphérie externe du disque porte-garnitures 30, le décrochement 42 étant dirigé vers le fond du couvercle 1 et comporte une partie 44 d'orientation axiale dirigée vers le fond du couvercle 1 prolongée par une partie radiale 43 propre à coopérer axialement avec la butée 41 et radialement par son extrémité avec l'épaulement 40. En position de stockage la butée 41 est globalement dans le plan du disque 32 en étant légèrement en retrait par rapport à celui-ci. Ainsi le plateau de réaction (non visible) n'a pas besoin d'être usiné au niveau de la butée 41 pour dégagement de celle-ci. On peut disposer jusqu'à trois colonnettes comme la colonnette 39, de façon à ce que le centrage et le maintien du disque porte-garnitures soit efficace. Bien entendu, le nombre des colonnettes dépend des applications, celles-ci en variante pouvant être fixées par vissage, boulonnage, soudage ou collage au auvent appartenant au rebord radial périphérique externe du couvercle 1. Dans les figures 5 et 6, la fixation est réalisée par un rebord périphérique radial avec des parties planes 45 ménagées sur le couvercle 1 du mécanisme d'embrayage. Ces parties 45 sont dotées de trous pour passage de vis de fixation. Dans le cas où le volant (non représenté) est de forme évidée au niveau des colonnettes, pour le passage des têtes de celles-ci, il est possible d'éviter le recours à un décrochement comme le décrochement 42 des figures 3 et 4. Une colonnette comme la colonnette 50 sur la figure 5 conserve la même forme que celle décrite à la figure 3 avec une butée 51 et un épaulement 52. L'extrémité 53 saillante radialement du disque vient d'une part sur sa partie inférieure 54 (sa face tournée à l'opposé du couvercle) en appui axial sur la butée 51 et sur son flanc 55 (sa périphérie externe) en appui radial contre la butée 52. Dans les figures 7 et 8, une colonnette 60 comporte simplement une butée 61 destinée à venir s'appuyer axialement par sa face plane 62 sous la face 63 d'une garniture supérieure 64 du disque porte-garnitures 30. Cette garniture 64 est celle la plus proche du fond du couvercle 1 et est propre à coopérer avec le plateau de pression. Elle est plus haute radialement que l'autre garniture de frottement 68 en faisant saillie radialement par rapport aux disques porte-garnirtures 65 s'étendant radialement au-delà de la garniture 68. D'autre part la partie annulaire 65 de support comporte un flanc 66 (ou périphérie externe) qui vient en appui sur le flanc 67 (ou périphérie externe) de la butée 61 porté par la colonnette 60.De ce fait, le plateau porte-garnitures peut être centré radialement par le flanc 66 et calé axialement par la garniture supérieure 64 sur les différentes colonnettes comme la colonnette 60 réparties sur le couvercle d'embrayage. Ainsi qu'on l'aura compris, la partie annulaire 32,65 est prolongée radialement, au moins au-delà d'une des garnitures de frottement, pour former une portion, ou zone d'extrémité du disque porte-garnitures, en forme d'anneau coopérant avec les colonnettes. Bien entendu, la partie 32,65 peut être prolongée radialement au-delà d'au moins une des garnitures de frottement que localement au niveau des colonnettes, pour former ladite zone d'extrémité du disque portegarnitures. D'autres modes de réalisation sont possibles en particulier la présente invention ne se limite pas aux couvercles munis de diaphragmes mais au contraire à toutes sortes de mécanismes d'embrayage. Par exemple, on peut utiliser comme moyens d'engagement une pluralité de ressorts à boudin prenant appui sur le couvercle et sollicitant le plateau de pression en direction opposée au fond du couvercle, des leviers de débrayage étant prévus pour annuler l'action exercée par lesdits ressorts. La colonnette qui sert ici à la fixation des languettes tangentielles ou languettes élastiques 7,14,15 peut très bien ne pas fixer celles-ci, l'entraînement en rotation du plateau de pression par rapport au couvercle avec mobilité axiale pouvant être obtenu par une liaison du type tenon-mortaise. On notera ici que les pattes 6,13,12 du plateau de pression sont conformées, pour coopérer avec la colonnette 8 épaulée, en étant échancrées pour visualiser la présence des languettes 7,13,14 (figure 1). Dans cette figure, les pattes 6,13,12 sont prolongées pour pouvoir venir en butée en position de stockage du mécanisme avec leur colonnette respective, et l'échancrure de visualisation est en forme de triangle. On notera que l'extrémité circonférentielle dudit prolongement est destinée à coopérer avec l'épaulement 8a de la colonnette 8 (figure 2), et que ladite extrémité a circonférentiellement globalement la forme d'un S inversé laissant un dégagement dans la partie intérieure des colonnettes 8 pour coopération desdites colonnettes avec la zone d'extrémité de la partie 32 du disque portegarnitures 30. Dans la figure 1, la référence 18 représente des perçages d'équilibrage. La patte 6 est donc prolongée circonférentiellement pour coopérer avec l'épaulement ou butée 41 de la figure 3 sur une portion de celle-ci pour créer un dégagement permettant une coopération du décrochement 42 avec les parties 40,41 de la colonnette. Cette colonnette au lieu d'être fixée par rivetage au auvent du rebord radial la délimitant par exemple l'ouverture 3A peut être fixée par filetage ou boulonnage audit auvent qui dans certains cas peut se réduire à une simple patte de fixation. Dans tous les cas, on appréciera qu'il y a formation d'un ensemble unitaire mécanisme d'embrayagedisque porte-garnitures manipulable et transportable, tout en étant peu sensible aux chutes grâce notamment à la rigidité des colonnettes, qui sont fixées au couvercle, après mise en place du disque porte-garnitures au contact du plateau de pression. REVENDICATIONS 1) Dispositif de centrage et/ou de maintien du disque porte-garnitures (30) d'un mécanisme d'embrayage, du type comportant un couvercle d'embrayage (1) et un plateau de pression (2), caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une colonnette (39, 50, 60) dont une extrémité est fixée (38) au couvercle (1) et dont l'autre extrémité comporte une forme d'emboîtement destinée, en position de stockage, à s'emboîter radialement et axialement dans une zone en regard, dite zone d'extrémité du disque porte-garnitures (30). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'emboîtement comporte un épaulement (40,51,60) servant au centrage radial du disque porte-garnitures (30) et une butée (41,52,61) servant au maintien axial en appui du disque portegarniture (30). 3) Mécanisme d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de centrage et/ou de maintien selon les revendications 1 et 2. 4) Mécanisme d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque porte-garnitures (30) comporte un support de garnitures dont au moins une zone en regard de chaque colonnette comporte un prolongement (53) dont la face inférieure (54) vient en appui sur la butée (52) et dont le bord (55) vient en butée contre l'épaulement (51), butée (52) et épaulement (51) étant portés par chaque colonnette. 5) Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone en regard de chaque colonnette comporte un décrochement axial (42) qui vient à emboîtement sur la butée (52) et l'épaulement (51) de chaque colonnette. 6) Mécanisme d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme d'emboîtement (61, 67) de chaque colonnette (60) vient s'emboîter dans un décrochement (63, 66) en regard de chaque colonnette sur la périphérie du disque porte-garnitures (30), ledit décrochement étant constitué par un dépassement de l'une des garnitures (64) au delà de l'extrémité (66) du support (65) des garnitures du disque porte-garnitures (30). 7) Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque colonnette (39) sert aussi de moyen de fixation des languettes (37) de rappel élastique du plateau de pression (2) sur le couvercle (1).