Brevet FR2661721A1 — publié le 19911108

i La présente invention se rapporte en général à des embrayages à friction et en particulier à des embrayages autonomes comportant un disque mené à faible inertie. Les embrayages sont des dispositifs bien connus qui sont utilisés pour connecter sélectivement une source de puissance de rotation, telle que le vilebrequin d'un moteur, à un mécanisme mené, tel qu'une transmission. Typiquement, un couvercle de l'embrayage est connecté à un volant porté à l'extrémité du vilebrequin du moteur pour l O une rotation avec lui Entre le volant et le couvercle de l'embrayage est disposé un plateau de pression Le plateau de pression est connecté pour une rotation au volant et au couvercle mais il peut se déplacer axialement relativement à eux Un assemblage d'un levier de changement est prévu pour sélectivement déplacer le plateau de pression vers l'avant et vers l'arrière, en direction axiale. Un assemblage d'un disque mené est disposé dans l'embrayage entre le plateau de pression et le volant. L'assemblage du disque mené est porté sur un arbre de sortie de l'embrayage qui est également l'arbre d'entrée de la transmission Quand le plateau de pression est déplacé vers le volant, l'assemblage du disque mené se trouve en engagement de friction entre eux, forçant l'arbre de sortie de l'embrayage à tourner avec le volant, le couvercle et le plateau de pression De cette manière, l'embrayage est engagé pour transmettre la puissance du moteur à la transmission pour entraîner le véhicule Quand le plateau de pression est éloigné du volant, l'assemblage du disque mené est libéré de cet engagement de friction, pour déconnecter cette connexion d'entraînement Un embrayage est typiquement dégagé pour permettre une opération de changement de vitesse dans la transmission. La transmission est souvent pourvue d'un dispositif conventionnel de synchronisation Le dispositif de synchronisation est typiquement monté sur l'arbre d'entrée de la transmission pour une rotation avec lui et il comporte une ou plusieurs surfaces de friction Quand l'embrayage est dégagé et qu'une opération de changement est sur le point de se produire, la surface de friction du dispositif de synchronisation vient en engagement avec une surface correspondante formée sur un pignon choisi de la transmission afin de synchroniser les vitesses de rotation de l'arbre d'entrée et du pignon choisi Cette synchronisation des vitesses est nécessaire pour empêcher un choc non souhaitable des dents d'engrenage pendant l'opération de changement Etant donné l'inertie relativement importante des divers pignons en rotation dans la transmission, le dispositif de synchronisation modifie principalement la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée de la transmission pour qu'elle corresponde avec la vitesse de rotation du pignon choisi de transmission lorsqu'une opération de changement est sur le point de se produire. Cependant, comme on l'a mentionné ci-dessus, l'assemblage du disque mené est usuellement monté sur l'arbre d'entrée de la transmission pour une rotation avec lui Par suite, la charge inertielle appliquée au dispositif de synchronisation pendant l'engagement de friction avec le pignon choisi de la transmission est déterminée par la somme du poids de l'arbre d'entrée et du poids de l'assemblage du disque mené Le poids additionnel de l'assemblage du disque mené augmente l'usure sur le dispositif de synchronisation et peut également affecter la qualité générale de l'opération de changement Ainsi, il est souhaitable de maintenir au minimum le poids de l'assemblage du disque mené tout en offrant encore une performance satisfaisante. La présente invention se rapporte à un embrayage autonome à friction ayant un assemblage d'un disque mené à faible inertie L'embrayage comporte un couvercle ayant un plateau de friction qui lui est fixé en relation espacée. Le couvercle et le plateau de friction sont fixés à un volant en une unité, le plateau de friction étant disposé adjacent au volant Des gorges radiales et circulaires sont formées dans la face du volant, à proximité du plateau de friction pour permettre l'écoulement de l'air de refroidissement Un plateau de pression est disposé entre le couvercle et le plateau de friction pour une rotation avec lui et un mouvement axial relativement à lui Des patins de friction sont fixés aux faces adjacentes du plateau de friction et du plateau de pression Un assemblage d'un disque mené est disposé entre le plateau de friction et le plateau de pression. L'assemblage du disque mené comporte un plateau de support qui s'étend entre les patins fixés au plateau de friction et au plateau de pression Quand l'embrayage est engagé, les patins de friction sur le plateau de friction et le plateau de pression viennent en engagement de frottement avec le plateau de support pour une rotation Le plateau de support peut avoir un bord périphérique externe courbé pour augmenter sa raideur. La présente invention a pour objet de procurer un embrayage autonome à friction ayant un assemblage d'un disque mené à faible inertie. La présente invention a pour autre objet de procurer un tel embrayage autonome à friction ayant un plateau de friction pour couvrir une surface d'engagement du volant en la protégeant. La présente invention a pour autre objet de procurer un tel embrayage autonome à friction ayant de meilleures capacités de refroidissement. 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 lequel: la figure 1 est une vue en élévation extrême d'une portion d'un embrayage autonome à friction selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe et en élévation faite suivant la ligne 2-2 de la figure l de la totalité de l'embrayage; et la figure 3 est une vue en élévation extrême du volant, fait suivant la ligne 3-3 de la figure 2. En se référant maintenant aux dessins, la figure 1 montre la portion de l'assemblage du couvercle d'un embrayage à friction, généralement indiqué en 10, selon la présente invention L'embrayage 10 comporte un couvercle généralement annulaire, généralement indiqué en 11, qui est adapté à tourner autour d'un axe central Le couvercle 11 est formé avec une portion formant bride 12 s'étendant radialement vers l'extérieur, une portion formant rebord 13 s'étendant axialement et une portion de paroi extrême s'étendant radialement vers l'intérieur 14 La portion de paroi extrême 14 est pourvue d'un certain nombre de portions en rampe 15 s'étendant radialement vers l'intérieur Une ouverture centrale 16 à travers le couvercle 11 est définie par les portions en rampe 15. L'ouverture 16 est coaxialement alignée avec l'axe de rotation de l'embrayage 10. Un plateau annulaire de friction 20 est connecté à la portion de bride 12 du couvercle 11 par un certain nombre de rivets 21 La portion de bride 12 du couvercle 11 et le plateau de friction 20 sont fixés à un volant 22 par un certain nombre de boulons filetés 23 (voir figure 2) Comme on le sait bien, le volant 22 est connecté à un vilebrequin 24 ou moyen similaire d'entraînement en rotation Ainsi, le volant 22, le plateau de friction 20 et le couvercle 11 tournent tous ensemble pendant l'utilisation Un ou plusieurs patins conventionnels de friction 25 sont connectés au côté du plateau de friction qui est face au couvercle 11, par des rivets ou moyens similaires Ces patins de friction 25 ont une fonction qui sera expliquée en plus de détail ci-après. Un plateau de pression 26 est disposé entre le couvercle 11 et le plateau de friction 20, à proximité de la portion de paroi extrême 14 Un certain nombre de protubérances surélevées 27 sont formées sur le côté du plateau de pression 26 qui est tourné vers le couvercle 11 Un ou plusieurs patins conventionnels de friction 28 sont connectés au côté du plateau de pression 26 qui est éloigné du couvercle 11, par des rivets ou moyens similaires Les portions en protubérance 27 et les patins de friction 28 ont des fonctions qui seront expliquées en détail ci-dessous Le plateau de pression 26 est connecté au couvercle 11 par des languettes conventionnelles 29 ou autre moyen pour une rotation, tout en permettant un mouvement axial limité relativement à lui Les languettes 29 servent également à la sollicitation élastique du plateau de pression 26 vers le couvercle 11. Un mécanisme de commande à leviers est prévu pour déplacer sélectivement le plateau de pression 26 au loin du couvercle 11 et vers le plateau de friction 20 Le mécanisme comporte un certain nombre de leviers 30 s'étendant radialement, qui sont connectés pivotants à la portion de paroi extrême 14 du couvercle 11 par des pivots respectifs 31 Les extrémités externes des leviers 30 engagent des protubérances 27 qui sont formées sur le plateau de pression 26 Les extrémités internes des leviers 30 engagent un palier conventionnel de déclenchement 32 Le palier 32 est disposé autour d'un arbre de sortie 33 de l'embrayage 10 Comme on peut mieux le voir à la figure 2, le mouvement du palier 32 vers la droite force les leviers 30 à pivoter autour des pivots 31, pour ainsi déplacer les extrémités externes de leviers et le plateau de pression 26 vers la gauche Quand le palier 32 est déplacé vers la gauche, le plateau de pression 26 est tiré vers la droite sous la sollicitation des languettes 29 comme décrit précédemment. Un assemblage d'un disque mené, indiqué généralement en 40, est calé sur l'arbre de sortie 33 de l'embrayage 10 L'assemblage 40 comporte un moyeu central 41 qui est calé sur l'arbre de sortie 33 et un plateau de support 42 qui est monté autour du moyeu 41 pour une rotation limitée relativement à lui Un mécanisme d'amortissement à ressort conventionnel, généralement indiqué en 43, permet la connexion d'entraînement en rotation entre le plateau de support 42 et le moyeu 41 Le plateau de support 42 s'étend radialement vers l'extérieur entre les patins de friction 25 et 28 portés sur le plateau de friction 20 et le plateau de pression 26, respectivement Le bord périphérique externe du plateau de support 42 est légèrement courbé vers le plateau de friction 20, comme montré en 42 a, pour des raisons qui seront expliquées ci-dessous. Ainsi, quand le plateau de pression 26 est déplacé vers la gauche comme on l'a décrit ci-dessus, le plateau de support 42 est bloqué entre les patins de friction 25 et 28 Par suite, l'assemblage 40 du disque mené est en engagement de friction avec le volant 22, le plateau de friction 20 et le couvercle 11 pour une rotation avec eux. Quand le palier 32 est déplacé vers la gauche, le plateau de support 42 est dégagé, permettant une rotation relative de l'assemblage 40 Un ressort Belleville 44 ou moyen élastique similaire est prévu pour normalement solliciter le plateau de pression 26 vers la gauche Le bord périphérique interne du ressort 44 est porté sur les portions en rampe 15 du couvercle tandis que le bord 7, périphérique externe engage les leviers 30 par une bague collectrice conventionnelle 45 Comme on le sait bien, le ressort 44 réagit contre le couvercle 11 pour solliciter les extrémités internes des leviers 30 vers la droite, pour ainsi solliciter le plateau de pression 26 vers la gauche. En se référant maintenant à la figure 3, le côté du volant 22 qui est tourné vers le plateau de friction 20 est illustré Comme on peut le voir, la surface du volant 22 a un certain nombre de gorges 22 a s'étendant radialement qui y sont formées Les gorges radiales 22 a s'étendent complètement jusqu'au bord périphérique externe du volant 22 De plus, une ou plusieurs gorges circulaires 22 b sont formées dans la surface du volant 22 Deux gorges circulaires concentriques 22 b sont montrées dans le mode de réalisation illustré Les gorges 22 a et 22 b permettent à l'air de s'écouler entre le plateau de friction 20 et le volant 22 Cet écoulement d'air favorise le refroidisse- ment du plateau de friction 20 qui se trouve chauffé pendant l'utilisation à cause d'un engagement de friction avec le plateau de support 42. Comme on l'a décrit ci-dessus, le plateau de support 42 est généralement plat et de forme annulaire, n'ayant pas de patins de friction qui lui sont fixés Les patins de friction 25 et 28 sont fixés au plateau de friction 20 et au plateau de pression 26, respectivement. Cette structure est souhaitable parce qu'elle élimine une grande quantité de poids du plateau de support 42 En conséquence, l'inertie du plateau de support 42 est considérablement réduite et son engagement de friction provoque une bien moindre usure que si un certain nombre de patins de friction étaient fixés au plateau de support 42. Un autre avantage dû aux patins de friction 25 et 28 prévus sur le plateau de friction 20 et le plateau de pression 26, respectivement, réside dans le fait que le nombre de ces patins de friction 25 et 28 (ainsi que le matériau qui est utilisé) peuvent être changés comme on le souhaite sans affecter le poids ou l'inertie du plateau de support 42 et par conséquent de l'assemblage du disque mené 40 Cela est important parce que le plateau de support 42 est connecté par le moyeu 41 et l'arbre de sortie 33 à une transmission (non représentée) ou dispositif similaire Comme l'assemblage 40 du disque mené est calé sur l'arbre de sortie 33 pour une rotation avec lui, la transmission doit être conçue pour tenir compte des caractéristiques de rotation de l'assemblage du disque mené 40 Comme les patins de friction 25 et 28 ne sont pas montés sur le plateau de support 42, on peut les changer sans affecter le poids ou l'inertie de l'assemblage 40 du disque mené. Pour les raisons décrites ci-dessus, il est souhaitable qu'aucun patin de friction ne soit fixé au plateau de support 42 Cependant, dans les assemblages à disque mené de l'art antérieur, la fixation des patins de friction au plateau de support offrait un avantage, c'est-à-dire qu'ils avaient tendance à raidir le plateau de support et à empêcher son gauchissement pendant son utilisation Un tel gauchissement a tendance à se produire parce que le plateau de support est soumis à des températures relativement élevées et des forces importantes lorsqu'il est en engagement de friction Afin d'empêcher cela de se produire avec le plateau de friction 42, son bord périphérique externe est courbé, comme cela est montré en 42 a Le bord courbé 42 a a tendance à raidir tout le plateau de support 42 et à empêcher son gauchissement. Le bord courbé 42 a du plateau de support 42 peut également servir d'indicateur d'usure pour l'embrayage 10. Comme le montre la figure 2, une distance axiale prédéterminée est définie entre le plateau de friction 20 et le bord courbé 42 a quand l'embrayage 10 est en engagement et que les patins de friction 25 et 28 ne sont pas usés Tandis que l'usure se produit, l'épaisseur axiale des patins de friction 25 et 28 diminue, et le plateau de support 42 et le plateau de pression 26 se trouvent placés de plus en plus près du plateau de friction 20 quand l'embrayage 10 est engagé En conséquence, la distance axiale prédéterminée entre le plateau de friction 20 et le bord courbé 42 a diminue également Quand les épaisseurs des patins de friction 25 et 28 ont diminué d'une quantité suffisante, le bord courbé 42 a du plateau de support 42 râcle la surface du plateau de friction 20 quand l'embrayage 10 est en engagement Le bruit produit par cette action de raclage produit un signal nettement audible pour l'opérateur, lui indiquant que les patins de friction 25 et 28 doivent être bientôt remplacés. R E V E N D I C A T I O N S 1 Assemblage d'un embrayage caractérisé en ce qu'il comprend: un couvercle ( 11) un plateau de friction ( 20) un volant ( 22) ayant une surface, ledit couvercle et ledit plateau de friction étant connectés audit volant de manière que ledit plateau de friction soit disposé adjacent à la surface dudit volant; un plateau de pression ( 26) disposé entre ledit l O couvercle et ledit plateau de friction et qui leur est connecté pour une rotation avec eux et pour un mouvement axial relativement à eux entre des positions engagée et dégagée; des premiers et seconds patins de friction ( 25 et 28) qui sont fixés audit plateau de friction et audit plateau de pression, respectivement; et un assemblage ( 40) d'un disque mené qui est disposé entre le plateau de friction et le plateau de pression, ledit assemblage du disque mené ayant un plateau de support qui s'étend entre lesdits premiers et seconds patins de friction de manière que lesdits patins de friction soient en engagement de friction avec ledit plateau de support pour une rotation avec lui quand ledit plateau de pression est déplacé à sa position engagée. 2 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un certain nombre d'ouvertures alignées qui sont formées à travers le couvercle et le plateau de friction et un nombre correspondant de moyens filetés de fixation ( 23) qui traversent lesdites ouvertures alignées pour venir en engagement fileté avec le volant. 3 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de support ( 42) comporte