Brevet FR2721669A1 — publié le 19951229

"Mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile" L'invention concerne d'une manière générale les mécanismes d'embrayage du genre comportant, sous la forme de pièces globalement annulaires, un couvercle, un plateau de pression, et, intervenant entre ceux-ci, au moins un diaphragme. Ce diaphragme présente, d'une part, une partie périphérique, formant rondelle Belleville, qui prend appui sur le couvercle au voisinage de l'une de ses périphéries et porte sur le plateau de pression au voisinage de l'autre de celles-ci, et, d'autre part, une partie centrale fragmentée en doigts radiaux par des fentes. En service, lorsque le mécanisme d'embrayage est rapporté par son couvercle sur un plateau de réaction, avec, entre le plateau de pression et ce plateau de réaction, un disque de friction, le diaphragme sollicite le plateau de pression en direction du plateau de réaction en sorte que, le disque de friction étant dûment serré entre ceux-ci par ses garnitures de frottement, l'embrayage ainsi constitué est engagé. Pour le désengagement de cet embrayage, il faut exercer axialement une certaine force sur l'extrémité des doigts radiaux du diaphragme. L'exercice de cette force se fait par une butée de débrayage montée mobile axialement sous la commande de la pédale de débrayage ou d'un actionneur. Mais la courbe caractéristique du mode d'intervention du diaphragme, c'est-à-dire la courbe exprimant la force qu'il faut axialement exercer sur l'extrémité de ses doigts radiaux pour avoir axialement à ce niveau une course déterminée, d'abord croissante, passe usuellement par un maximum avant d'être ensuite décroissante, et, éventuellement, d'être à nouveau croissante, suivant un "ensellement" qui dépend en pratique des caractéristiques géométriques de ce diaphragme, et, notamment, du rapport entre, d'une part, la hauteur du tronc de cône que forme sa partie périphérique, et, d'autre part, son épaisseur. I1 en résulte que la charge au niveau de la butée de débrayage décroît au-delà d'une certaine course, avant, éventuellement, de croître à nouveau, et que, au détriment des sensations de l'usager, voire même de son confort, il en est de même au niveau de la pédale de débrayage. Pour des raisons diverses, il a déjà été proposé, par ailleurs, de mettre en oeuvre deux diaphragmes au lieu d'un. Dans le document FR-A-1 317 772, par exemple, deux diaphragmes identiques sont disposés de manière jointive, pour augmenter la valeur du couple susceptible d'être transmis. Dans le document FR-A-2 580 752, le diaphragme n'est doublé par un autre que sur une portion de son étendue correspondant, pour l'essentiel, à ses doigts radiaux, pour un raidissement de ceux-ci. Mais, dans l'un et l'autre cas, le problème de l'ensellement reste le même. Dans le document FR-A-2 189 658, qui ne concerne pas un mécanisme d'embrayage, il a par ailleurs été proposé, pour uniformiser cet ensellement, de disposer de manière jointive deux rondelles Belleville ayant des caractéristiques géométriques égales en valeurs absolues mais de sens opposés. Outre le frottement important qui se développe en service entre ces deux rondelles Belleville, la courbe caractéristique de l'ensemble présente toujours un ensellement. L'invention a pour objet un mécanisme d'embrayage dans lequel cet ensellement est avantageusement minimisé, voire même annulé, sans que se développe conjointement un frottement notable. Ce mécanisme d'embrayage, qui est du genre concerné, et qui comporte deux diaphragmes, est d'une manière générale caractérisé en ce que, conjointement, les parties périphériques de ses deux diaphragmes sont pour l'essentiel écartées axialement l'une de l'autre, et en ce que, en valeurs absolues, elles ont des caractéristiques géométriques différentes. En pratique, ces parties périphériques sont choisies de manière à ce que la courbe caractéristique force-course de l'ensemble présente localement un palier sensiblement plat, au lieu d'un quelconque ensellement. Ainsi, après avoir cru, la charge à la butée de débrayage reste avantageusement sensiblement constante, et il en est de même au niveau de la pédale de débrayage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage suivant l'invention ;; la figure 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement de ce mécanisme d'embrayage la figure 3 est un diagramme donnant la charge à la butée de débrayage correspondante la figure 4 est une demi-vue en coupe axiale analogue à celle de la figure 1, pour une variante de réalisation la figure 5 est une vue partielle en coupe circonférentielle de cette variante de réalisation, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 est également une demi-vue en coupe axiale analogue à celle de la figure 1, pour une autre variante de réalisation la figure 7 est une vue qui reprend pour partie celle de la figure 6, pour une autre variante de réalisation. Tel qu'illustré sur ces figures, le mécanisme d'embrayage 10 suivant l'invention comporte, globalement, sous la forme de pièces globalement annulaires de même axe A, un couvercle 11, par un rebord transversal 12 duquel il est destiné à être rapporté sur un plateau de réaction partiellement schématisé en traits interrompus sur les figures 1, 4 et 6 sous la référence générale PR, un plateau de pression 13, qui est monté mobile axialement par rapport au couvercle 11 tout en étant calé en rotation sur celui-ci, usuellement par des languettes élastiquement déformables, et, intervenant entre ce couvercle 11 et ce plateau de pression 13, deux diaphragmes 14A, 14B, qui, en service, sollicitent en permanence le plateau de pression 13 en direction du plateau de réaction PR, pour serrage d'un disque de friction schématisé en traits interrompus sur les figures 1, 4 et 6 sous la référence générale DF. Les diaphragmes 14A, 14B, qui sont de forme générale tronconique à l'état libre, présentent, chacun, d'une part, une partie périphérique 15A, 15B, formant rondelle Belleville, qui prend appui sur le couvercle 11, et, plus précisément, sur le fond 16 de celui-ci, au voisinage de l'une de ses périphéries et porte sur le plateau de pression 13 au voisinage de l'autre de celles-ci, et, d'autre part, une partie centrale 17A, 17B fractionnée en doigts radiaux 18A, 18B par des fentes. Ici, la partie périphérique 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B prend appui sur le fond 16 du couvercle 11 au voisinage de sa périphérie interne, c'est-à-dire de sa périphérie de plus petit diamètre, et elle porte sur le plateau de pression 13 au voisinage de sa périphérie externe, c'est-àdire de sa périphérie de plus grand diamètre. Le mécanisme d'embrayage 10 est donc ici de type poussé. Soit EA, E8 l'épaisseur des diaphragmes 14A, 14B, et soit HA, H6 la hauteur du tronc de cône que forme à l'état libre leur partie périphérique 15A, 15B (sur les figures, l'embrayage formé par le mécanisme d'embrayage 10, le plateau de réaction PR et le disque de friction DF étant supposé engagé, à l'état neuf, garnitures de frottement du disque de friction DF non usées, cette hauteur de tronc de cône H A est quasi nulle pour le diaphragme 14A). Soit CA, C6 la conicité à l'état libre de la partie périphérique 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B, c'est-à-dire le demi-angle au sommet du tronc de cône qu'elle forme à l'état libre (sur les figures, et pour les mêmes raisons que ci-dessus, la conicité CA est quasi égale à 90 ). Soit, enfin, D1A, D1B le diamètre de la périphérie interne de la partie périphérique 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B, et D2A, D2e le diamètre de sa périphérie externe. Suivant l'invention, et conjointement, d'une part, les parties périphériques 15A, 15B des deux diaphragmes 14A, 14B sont pour l'essentiel écartées axialement l'une de l'autre, et, d'autre part, elles ont en valeurs absolues des caractéristiques géométriques différentes. Ici, ces parties périphériques 15A, 15B ont des conicités C, C6 à l'état libre différentes, mais de même signe, et leurs périphéries internes ont des diamètres D1A, D1B sensiblement égaux. Ici, les conicités CA, C8 des parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B sont également différentes lorsque, comme représenté, l'embrayage concerné est engagé. Pour le diaphragme 14A, qui est le plus proche du couvercle 11, la partie périphérique 15A prend directement appui sur le fond 16 du couvercle 11, à la faveur d'un cordon 19 embouti annulairement à cet effet dans celui-ci. Sur la figure 1, les parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B sont écartées axialement l'une de l'autre par un jonc 20 le long de leurs périphéries internes. C'est donc par l'intermédiaire de ce jonc 20 que, pour le diaphragme 14B, la partie périphérique 15B prend appui sur le fond 16 du couvercle 11. Pour fournir un appui axial aux diaphragmes 14A, 14B du côté opposé au fond 16 du couvercle 11, il est prévu, circulairement, de place en place, des colonnettes 22, qui traversent de part en part les diaphragmes 14A, 14B, à la faveur des épanouissements usuellement présents à la racine des fentes délimitant leurs doigts radiaux 18A, 18B, et qui sont rapportées par rivetage sur le fond 16 du couvercle 11, en enserrant, d'une part, chacune individuellement, une douille entretoise 23, qui est avantageusement durcie, et, d'autre part, collectivement, une couronne-jonc 24 formant un bourrelet 25 au droit du cordon 19 et du jonc 20. Sur la figure 1, les parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B portent sur le plateau de pression 13 suivant des circonférences de celui-ci de diamètres D3A, D36 différents. Ici, la partie périphérique 15A du diaphragme 14A a, à sa périphérie externe, un diamètre D2A supérieur à celui D28 que présente elle-même à sa périphérie externe la partie périphérique 15B du diaphragme 14B. La partie périphérique 15A du diaphragme 14A porte donc sur le plateau de pression 13 suivant une circonférence de diamètre D3A supérieur à celui D36 de la circonférence suivant laquelle la partie périphérique 15B du diaphragme 14B porte elle-même sur ce plateau de pression 13. Pour le diaphragme 14A, le plateau de pression 13 porte circulairement, de place en place, des bossages 26A, qui font saillie axialement et, de même, pour le diaphragme 14B, il porte circulairement, de place en place, des bossages 26B, qui font eux aussi saillie axialement. Les bossages 26B sont implantés sur une circonférence de diamètre inférieur à celui de la circonférence sur laquelle sont implantés les bossages 26A. Outre la conicité CAI C6 à l'état libre et le diamètre D2A, D26 de la périphérie externe, d'autres caractéristiques géométriques des parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B peuvent être différentes. Par exemple, il peut en être ainsi de leurs rapports hauteur de tronc de cône HA, HB/épaisseur EA, EB. Quoi qu'il en soit, et suivant l'invention, les parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B sont globalement choisies de manière à ce que, tel qu'il ressort du diagramme de la figure 2, la courbe caractéristique CCE force F-course C de l'ensemble présente, localement, après une partie P1 croissante, un palier P2 sensiblement plat. Sur le diagramme de la figure 2, on a également représenté, en traits interrompus, la courbe caractéristique CCA du diaphragme 14A, pris isolément, et celle CC6 du diaphragme 14B. L'une et l'autre présentent un ensellement caractéristique, alors que cela n'est pas le cas de la courbe caractéristique CCE de l'ensemble. De même, et tel qu'il ressort du diagramme de la figure 3, la charge F' à la butée de débrayage présente, suivant l'invention, après une phase croissante P'1, un palier P'2 sensiblement plat. Préférentiellement, et tel que représenté sur ces diagrammes, il est fait en sorte que, à l'origine, disque de friction DF à l'état neuf, le point O représentatif de l'état au repos, course C nulle, soit sensiblement au milieu du palier P2, P'2 pour réserver la partie amont de ces paliers P2, P'2 à l'usure des garnitures de frottement du disque de friction DF ; les courbes caractéristiques CCA, CC6 des diaphragmes 14A, 14B sont décalées l'une par rapport à l'autre. Sur la figure 4, les parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B sont écartées axialement l'une de l'autre, le long de leurs périphéries internes, par des bossages 20', qui, solidaires de l'une d'entre elles, en venant par exemple d'un seul tenant de celle-ci, tel que représenté, interviennent circulairement de place en place, au lieu et place du jonc 20 précédent. Ici, ces bossages 20' sont emboutis dans la partie périphérique 15B du diaphragme 14B le plus proche du plateau de pression 13. Corollairement, sur la figure 4, la couronne-jonc 24 est supprimée, les colonnettes 22 comportant à cet endroit une tête 24' conformée de manière à fournir en 25' l'appui nécessaire aux diaphragmes 14A, 14B. Enfin, sur la figure 4, le cordon 19 que forme le fond 16 du couvercle 11 est remplacé par des bossages 19' intervenant circulairement de place en place. Sur la figure 6, les parties périphériques 15A, 15B des diaphragmes 14A, 14B portent sur le plateau de pression 13 suivant une même circonférence de celui-ci, à la faveur, ici, des bossages 26B précédemment prévus pour le seul diaphragme 14B. Ici, ces parties périphériques 15A, 15B sont alors écartées axialement l'une de l'autre par un jonc 28 le long de leurs périphéries externes. Ici, le diamètre de la section transversale de ce jonc 28 est supérieur à celui de la section transversale du jonc 20 précédent. Par exemple, et tel que représenté, ce jonc 28 présente circulairement de place en place, des déformations en demi-onde 27, qui font saillie radialement vers l'extérieur, et par lesquelles il est en prise avec une gorge 31 prévue à cet effet dans les bossages 26A, conservés dans ce but, du plateau de pression 13. Sur la figure 7, le jonc 28 est remplacé par un anneau en caoutchouc 28' auquel les parties périphériques 15A, 15B de l'un et de l'autre des diaphragmes 14A, 14B sont adhérisées. Sur la figure 1, les doigts radiaux 18A, 18B des diaphragmes 14A, 14B sont par ailleurs circulairement imbriqués les uns avec les autres, les doigts radiaux 18B du diaphragme 14B présentant à cet effet au voisinage de leur extrémité libre deux zones d'inflexion 29, 30, qui, de sens opposés l'une par rapport à l'autre, ramènent leur extrémité libre dans le plan des doigts radiaux 18A du diaphragme 14A. Sur les figures 4 et 6, les doigts radiaux 18B du diaphragme 14B portent, en variante, sur les doigts radiaux 18A du diaphragme 14A à leur extrémité libre, cette extrémité libre étant dûment arrondie à cet effet. L'invention ne se limite bien entendu pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant, sous la forme de pièces globalement annulaires, un couvercle (11), un plateau de pression (13), et, intervenant entre ceux-ci, deux diaphragmes (14A, 14B), lesdits diaphragmes (14A, 14B) présentant chacun, d'une part, une partie périphérique (15A, 15B), formant rondelle Belleville, qui prend appui sur ledit couvercle (11) au voisinage de l'une de ses périphéries et porte sur ledit plateau de pression (13) au voisinage de l'autre de celles-ci, et, d'autre part, une partie centrale (17A, 17B) fragmentée en doigts radiaux (18A, 18B) par des fentes, caractérisé en ce que, conjointement, les parties périphériques (15A, 15B) des deux diaphragmes (14A, 14B) sont pour l'essentiel écartées axialement l'une de l'autre, et elles ont en valeurs absolues des caractéristiques géométriques différentes. 2. Mécanisme d'embrayage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) ont des rapports hauteur de tronc de cône (HA, HB)/épaisseur (EA, E8) différents. 3. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) ont des conicités (CA, C6) à l'état libre différentes. 4. Mécanisme d'embrayage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) ont des conicités (C, C8) différentes lorsque l'embrayage concerné est engagé. 5. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) ont à leur périphérie externe des diamètres (D2A, D2B) différents. 6. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) sont choisies de manière à ce que la courbe caractéristique (CCE) force (F)-course (C) de l'ensemble présente localement un palier (P2) sensiblement plat. 7. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) prennent appui sur le couvercle (11) suivant une même circonférence de celui-ci. 8. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) portent sur le plateau de pression (13) suivant une même circonférence de celui-ci. 9. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les parties périphériques (15A, 15B) du diaphragme (14A, 14B) portent sur le plateau de pression (13) suivant des circonférences de celui-ci de diamètres (D3A, D3B) différents. 10. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, le long de l'une de leurs périphéries, les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) sont écartées axialement l'une de l'autre par un jonc (20, 28). 11. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, le long de l'une de leurs périphéries, les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) sont écartées axialement l'une de l'autre par un anneau en caoutchouc (28') auquel elles sont adhérisées. 12. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, le long de l'une de leurs périphéries, les parties périphériques (15A, 15B) des diaphragmes (14A, 14B) sont écartées axialement l'une de l'autre par des bossages (20') solidaires de l'une d'entre elles et venant par exemple d'un seul tenant de celle-ci. 13. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les doigts radiaux (18A, 18B) des diaphragmes (14A, 14B) sont imbriqués circulairement les uns avec les autres à leur extrémité libre. 14. Mécanisme d'embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les doigts radiaux (18B) du diaphragme (14B) portent axialement sur les doigts radiaux (18A) du diaphragme (14A) à leur extrémité libre.