Brevet FR2719350A1 — publié le 19951103

L'invention concerne un système destiné à débrayer ou à embrayer, notamment pour un embrayage à friction de véhicule automobile, comportant au moins un mécanisme d'entraînement, qui est raccordé à un accumulateur d'énergie, et qui est destiné à se déplacer à l'encontre de la force d'un moyen à ressort d'un embrayage à friction, le mécanisme d'entrainement agissant sur un élément de transmission. Le document DE 31 28 424 Al divulgue un système à action hydraulique, destiné à débrayer ou à embrayer, pour un embrayage à friction de véhicule automobile, et comportant plusieurs mécanismes d'entraînement sous forme de vérins, disposés parallèlement à l'axe de rotation d'une butée de débrayage, et à distance radiale de cet axe. Ces vérins sont raccordés à un maître-cylindre faisant fonction d'accumulateur d'énergie, pour alimenter chacun des pistons respectifs en fluide de pression, en vue de leur sortie à l'encontre de la force d'un moyen à ressort d'un embrayage à friction, les pistons étant reliés les uns aux autres au moyen d'un élément de transmission en forme de plaque. Les pistons sont repoussés dans leur position initiale par le moyen à ressort, lorsque la pression est relâchée dans le maître-cylindre. Dans les embrayages à friction, après une période de fonctionnement plus ou moins importante, les garnitures de friction présentent une épaisseur de plus en plus faible en raison de l'usure, ce qui conduit le plateau de pression à effectuer, par l'intermédiaire du moyen à ressort, un mouvement de compensation en direction axiale. Pour cette raison, un système destiné à débrayer ou à embrayer monté à la suite, doit effectuer une course différente, ce qui dans le cas de tels systèmes connus, s'effectue par exemple, par le fait qu'une quantité supplémentaire de fluide de pression en provenance d'un réservoir de compensation du maître-cylindre, est envoyée dans le ou les vérins d'actionnement. Le but de l'invention consiste à conférer à un système destiné à débrayer ou à embrayer, une configuration telle, que la course pour le débrayage ou l'embrayage reste constante, même dans le cas d'un décalage axial du moyen à ressort, dû à l'usure. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'au mécanisme d'entraînement est associé au moins un dispositif de rattrapage de jeu destiné à compenser le décalage axial apparaissant en cas d'usure dans l'embrayage à friction, par une modification de la position du moyen à ressort, le dispositif de rattrapage présentant un moyen de réglage relié à l'élément de transmission et susceptible de suivre le mouvement d'entraînement, et un moyen de retenue qui limite sa course de sortie par l'intermédiaire d'une butée associée, et qui arrête la position de la course de déplacement du moyen de réglage par une force de retenue à l'encontre d'un déplacement axial d'une distance correspondant au décalage axial, jusqu'à ce que dans le cas d'un décalage axial dû à l'usure, par chute de la force du moyen à ressort agissant à l'encontre d'une force d'actionnement fournie par l'accumulateur d'énergie, il s'établisse une force axiale résultante, excédant la force de retenue quant à sa valeur. Grâce au dispositif de rattrapage de jeu associé au système destiné à débrayer ou à embrayer, et comportant un moyen de réglage relié à l'élément de transmission et susceptible de suivre le mouvement de piston, cet élément de transmission, lors d'une variation de position du moyen à ressort, tel qu'un disque ou ressort-diaphragme, peut suivre ce moyen à ressort d'autant que le permet un moyen de retenue faisant partie du dispositif de rattrapage de jeu. Ce moyen de retenue agit de manière à maintenir constante la position du moyen de réglage et ainsi la position de la course de déplacement lors du débrayage ou de l'embrayage, jusqu'à ce que le moyen à ressort, en raison d'une usure au niveau des garnitures de friction du disque d'embrayage, subisse un déplacement en direction axiale. Dans le cas d'un tel déplacement axial du moyen à ressort, l'action de sa force sur le moyen de réglage diminue dans une première direction d'action, tandis que dans la direction d'action opposée, la force d'actionnement destinée à débrayer ou à embrayer, exercée sur le moyen de réglage par le mécanisme d'entraînement, qui peut, par exemple, se présenter sous la forme de vérin à fluide de pression ou de moteur pas à pas, peut être appliquée de manière invariable. De ce fait, le moyen de réglage est sollicité en direction du moyen à ressort par la force d'actionnement exercée par le mécanisme d'entraînement et dépassant la force de retenue exercée par le moyen de retenue sur le moyen de réglage. La consequence en est un mouvement d'accompagnement du moyen de réglage, jusqu'à venir à nouveau en appui sur le moyen à ressort, et jusqu'à ce qu'entre ce dernier et le mécanisme d'entraînement, il s'établisse à nouveau l'état de force existant dans le cas d'un embrayage n'ayant pas subi d'usure. En raison de ce déplacement axial du moyen de réglage, il est possible, par exemple dans le cas de l'utilisation d'un mécanisme d'entraînement hydraulique, de renoncer à l'amenée de fluide de pression supplémentaire en provenance d'un réservoir du maître-cylindre faisant office d'accumulateur d'énergie, de sorte qu'il est possible de fonctionner constamment avec la même quantité de fluide de pression, et ainsi avec la même course de déplacement du moyen de réglage. Selon une configuration avantageuse de l'invention, le moyen de retenue autorise un mouvement du moyen de réglage engendré sous l'effet de la force axiale, pour compenser un décalage axial dû à l'usure, mais empêche un mouvement dans la direction opposée. Grâce à cette mesure, la position de la course de déplacement du moyen de réglage peut se déplacer uniquement dans une seule direction, à savoir dans la direction de déplacement du moyen à ressort, imposée par l'usure au niveau des garnitures de friction. Selon une autre caractéristique de l'invention, à l'extrémité côté embrayage du moyen de réglage, l'élément de transmission coopère avec une embase pour limiter la profondeur de pénétration du moyen de réglage dans le dispositif de rattrapage de jeu. Cette mesure permet donc de limiter la profondeur de pénétration du moyen de réglage dans le dispositif de rattrapage de jeu, grâce à la butée de l'élément de transmission. Selon un mode de construction avantageux du dispositif de rattrapage de jeu, le moyen de retenue agit en tant que pièce en position fixe du dispositif de rattrapage de jeu, et lors du dépassement de la force de retenue, la butée peut être déplacée par la force axiale, par rapport à un palier du dispositif de rattrapage de jeu. Selon ce mode de construction, la butée est déplacée par la force axiale apparaissant lors du déplacement axial du moyen à ressort, dû à une usure, d'une distance correspondant à ce décalage axial dû à l'usure, avant d'agir à nouveau en tant que butée en position fixe. Cela peut être obtenu avantageusement par le fait que le moyen de retenue pour engendrer la force de retenue destinée à la butée, est lié à celle-ci par une liaison par adhérence. La butée est donc maintenue par adhérence, par le moyen de retenue. Cette liaison par adhérence perd son action uniquement lorsque la force axiale dûe à l'usure, dépasse une valeur pouvant être définie à l'avance. Selon un mode de réalisation concret pour le montage de la butée, le moyen de retenue englobe une douille, qui comporte une butée, et dont le côté intérieur sert de guidage au moyen de réglage lors de son mouvement pour le débrayage ou l'embrayage. Selon une configuration avantageuse du moyen de réglage, en vue de coopérer avec la butée, le moyen de réglage comporte, à son extrémité côté boite de vitesse, une protubérance radiale, qui peut être amenée en appui sur la butée, pour limiter la distance de sortie du moyen de réglage hors du dispositif de rattrapage de jeu, lors du débrayage ou de l'embrayage. Selon un autre mode de construction du dispositif de rattrapage de jeu, le moyen de retenue est reçu dans le dispositif de rattrapage de jeu de manière à pouvoir suivre les mouvements du moyen de réglage, et, pour la distance de sortie maximale du moyen de réglage lors du débrayage, vient en appui sur la butée qui est réalisée en position fixe dans le dispositif de rattrapage de jeu. Dans ce cas, à l'inverse du premier mode de réalisation cité, le moyen de retenue peut suivre les mouvements du moyen de réglage. Conformément à ce mode de réalisation, le moyen de retenue, dès qu'il est arrivé en appui sur la butée lors de son mouvement d'accompagnement par rapport au moyen de réglage, peut être évasé radialement pour le passage du moyen de réglage, par une force axiale agissant sur le moyen de réglage dans le cas d'un décalage axial dû à l'usure. Selon ce mode de réalisation, le moyen de retenue coopère avec une butée disposée en position fixe dans le dispositif de rattrapage de jeu, de manière telle, que dès qu'il arrive en appui sur la butée, il autorise le passage du moyen de réglage lors de l'action de la force axiale agissant suite à une usure. Selon une configuration avantageuse d'un tel moyen de retenue, celui-ci est réalisé sous la forme d'un élément élastique agencé sur le moyen de réglage par une liaison par adhérence. Dans la suite, des exemples de réalisation de l'invention vont être explicités plus en détail, au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue de face d'un système destiné à débrayer ou à embrayer, à partir de l'extrémité côté embrayage; Fig. 2 une coupe du système selon la ligne II-II de la figure 1, la moitié supérieure du dessin montrant un vérin en guise de mécanisme d'entraînement, et la moitié inférieure, un dispositif de rattrapage de jeu; Fig. 3 une coupe selon la ligne III-III de la figure 1, comportant un dispositif de rattrapage de jeu différent de celui de la figure 2; Fig. 4 un dispositif de rattrapage de jeu selon la figure 2, mais susceptible d'être actionné par un mécanisme d'entraînement entourant de manière concentrique l'axe central. Le système destiné à débrayer ou a embrayer, montré sur la figure 1, est fixé, comme le laissent entrevoir les figures 2 et 3, sur une cloche de boite 1, et comporte, en guise de mécanisme d'entraînement 30, deux vérins 2, qui sont disposés à distance radiale de l'axe central 3 du système de débrayage, en étant décalés de 180 l'un par rapport à l'autre. Chacun de ces vérins est relié, au moyen d'une conduite de fluide de pression 4, à un maître-cylindre 5 agissant en tant qu'accumulateur d'énergie 32 et actionné par une pédale d'embrayage non représentée. Les vérins 2 comportent chacun un piston 7, à l'extrémité libre duquel vient s'appuyer un élément de transmission 8 sous la forme d'une plaque annulaire. Sur le côté de l'élément de transmission 8, opposé à celui o se trouvent les pistons 7, s'appuie, radialement à l'intérieur des pistons 7, une butée 10 qui, sur son côté opposé à celui dirigé vers l'élément de transmission 8, est sollicitée par un moyen à ressort 34, tel qu'un ressort-disque ou diaphragme 12 ou un ressort de pression d'un embrayage à friction 13. De part et d'autre de chacun des vérins 2, est agencé un dispositif de rattrapage de jeu 14, qui comprend un fourreau de palier 15 dans lequel est maintenue par friction, une douille 17. La douille 17 sert pour sa part, à recevoir de manière coulissante, un tourillon 18, qui est fixé, par son extrémité éloignée de la cloche de boîte 1, à l'élément de transmission 8. La douille 17 sert de moyen de retenue 19 pour le tourillon 18 faisant office de moyen de réglage 20 du dispositif de rattrapage de jeu 14, grâce au fait que la douille 17 présente, à son extrémité dirigée vers la cloche de boîte 1, une butée 22 contre laquelle vient s'appuyer une protubérance radiale 23 du tourillon 18, après une course de tourillon pouvant être prédéterminée. Aussi, le tourillon 18 ne peut pénétrer, sous l'action du ressort-disque ou diaphragme 12, dans le dispositif de rattrapage de jeu 14, que jusqu'à ce que l'élément de transmission 8 vienne s'appuyer sur l'extrémité correspondante de la douille 17, faisant office d'embase 24. Le système fonctionne de la manière suivante: Suite au mouvement de sortie du piston du maître- cylindre 5, une quantité prédéterminée de fluide de pression est envoyée dans les vérins 2, suite à quoi les pistons 7 sortent des cylindres des vérins 2, en entraînant les moyens de réglage 20 par l'intermédiaire de l'élément de transmission 8. Le mouvement de sortie des pistons 7 s'effectue à l'encontre de la force du diaphragme 12 de l'embrayage à friction 13. Le mouvement de sortie des pistons 7 est limité par l'appui de la protubérance radiale 23 des moyens de réglage 20, sur la butée respective 22 du moyen de retenue 19. Dans la position sortie des pistons 7, les extrémités des lames du diaphragme 12, sont déviées, conformément à la figure 2, vers la gauche, ce qui signifie que l'embrayage à friction 13 est à présent embrayé, et assure une transmission des couples fournis par un moteur, vers la boite de vitesses. Pour le débrayage, le piston du maître-cylindre 5 est à nouveau rentré, de sorte que le fluide de pression présent dans les vérins 2, peut être refoulé hors des vérins 2, sous l'action de la force axiale exercée par le diaphragme 12 sur les pistons 7, par l'intermédiaire de la butée 10 et de l'élément de transmission 8. Les pistons 7 rentrent ainsi dans les cylindres des vérins 2, l'élément de transmission 8, ainsi que la butée 10 étant constamment maintenus en appui sur les extrémités libres des pistons 7, par l'intermédiaire du diaphragme 12. L'élément de transmission 8 effectue un entraînement des moyens de réglage 20, qui pénètrent ainsi dans le dispositif de rattrapage de jeu 14. Le mouvement de pénétration est limité lorsque l'élément de transmission 8 vient en appui sur les embases 24 des moyens de retenue 19. Lors de ces mouvements dits de débrayage et d'embrayage des pistons 7 et des moyens de réglage 20, le moyen de retenue 19 et ainsi ses butées 22, ainsi que ses embases 24, sont en position fixe. Chacun des moyens de réglage 20 possède donc une course de déplacement fixe, prédéterminée, de position constante. Au cours du fonctionnement d'un embrayage à friction, apparaît usuellement une réduction de l'épaisseur des garnitures de friction en raison de l'usure, ce qui a pour conséquence un déplacement en direction axiale du plateau de pression et du diaphragme 12. De ce fait, lorsque l'embrayage à friction est, par exemple, équipé d'un dispositif de rattrapage de jeu, la force axiale exercée sur les pistons 7 des vérins 2 par le diaphragme 12, par l'intermédiaire de la butée 10 et de l'élément de transmission 8, diminue, de sorte que lors de l'entrée du fluide de pression fourni par le maître-cylindre 5, dans les vérins 2, les pistons 7 ne se trouvent pas confrontés à la force de réaction habituelle. La conséquence en est que la force axiale exercée par le fluide de pression sur les pistons 7 des vérins 2, dépasse la force de retenue qui prédomine entre le palier 15 du dispositif de rattrapage de jeu 14 et le moyen de retenue 19 en raison du frottement; il en résulte que le moyen de retenue, après interruption de la liaison par adhérence au fourreau de palier 15, se déplace en direction axiale, jusqu'à ce que le décalage axial du diaphragme 12, dû à l'usure, soit compensé, et que ce dernier agisse avec la force de réaction habituelle sur la butée 10. Dans cette nouvelle position du moyen de retenue 19, cela permet de conserver la course de déplacement du moyen de réglage 20, la position de cette course de déplacement étant toutefois déportée en direction de l'embrayage à friction 13, d'une distance correspondant au décalage axial dû à l'usure. Un mouvement de retour en arrière du moyen de retenue 19, dans sa position initiale, est ici empêché de manière efficace, par la force de retenue agissant en raison du frottement, entre le fourreau de palier 15 et le moyen de retenue 19, parce que le diaphragme agissant en direction d'un mouvement de retour, ne peut fournir la force axiale nécessaire à surmonter cette force de retenue. Aussi, le système de débrayage peut effectuer un mouvement de rattrapage de jeu, uniquement dans le sens de l'usure de l'embrayage à friction 13, ce qui permet d'obtenir une course constante des pistons 7 et des moyens de réglage 20, indépendamment de l'état d'usure considéré de l'embrayage à friction 13. Sur la figure 3 est représenté un dispositif de rattrapage de jeu 14 d'un autre mode de construction. Comme cela est visible, sur le tourillon 18 faisant office de moyen de réglage 20, est serrée une rondelle 26 sur laquelle s'appuie axialement, un ressort 27, qui présente une branche 50 en forme de rondelle, s'étendant radialement vers l'extérieur en étant issue du moyen de réglage 20, et inclinée, avec son bord extérieur, en direction de la rondelle 26, ainsi qu'une protubérance 28 dirigée radialement vers l'intérieur et prévue au bord extérieur de la branche 50. Radialement à l'intérieur, le ressort 27 est coincé sur le moyen de réglage 20. Le mode de fonctionnement de ce dispositif de rattrapage de jeu est le suivant, à savoir que pour débrayer et embrayer, le moyen de réglage 20, tout en entraînant la rondelle 26 ainsi que le ressort 27, est déplacé en direction axiale, jusqu'à ce que le ressort, avec sa protubérance 28. vient s'appuyer sur une embase 29, qui est agencée en position fixe dans le dispositif de rattrapage de jeu 14, et agit en tant que butée 22 pour limiter la distance de sortie du moyen de réglage 20. Le mouvement de rentrée du moyen de réglage 20 est par contre limité par la venue en appui de la rondelle 26, sur une partie en position fixe du carter du dispositif de rattrapage de jeu 14. La conséquence d'un décalage axial du diaphragme 12, dû à l'usure, réside dans le fait que suite à l'entrée de fluide de pression dans les cylindres des vérins 2, les pistons 7, et ainsi l'élément de transmission 8 et la butée de débrayage 10, sont sollicités dans la direction axiale, mais la force de réaction produite par le diaphragme 12 diminue. Il en résulte, comme cela a déjà été mentionné, une force axiale qui conduit à ce que le moyen de réglage 20, dès que celui-ci, conformément à la figure 3, a été déplacé vers sa position extrême à gauche, pour embrayer, et que le ressort 27 est en appui sur l'embase 29, avec sa protubérance 28, soit déplacé en direction de l'embrayage à friction 13, le ressort 27, qui durant le débrayage et l'embrayage agit en tant que moyen de retenue 19, s'évasant à cette occasion radialement à l'intérieur, en direction de l'embase 29, dans sa zone avec laquelle il est en prise avec le moyen de réglage , par une déviation de la branche en forme de rondelle , en permettant ainsi le glissement du moyen de réglage 20 par rapport au ressort 27 en appui sur l'embase 29. Ce glissement permet un déplacement axial du moyen de réglage 20, d'une distance correspondant au décalage axial du diaphragme 12, dû à l'usure. Dès qu'entre les vérins 2 et le ressort de pression 12, s'établit à nouveau l'état de force existant avant l'apparition de l'usure, le moyen de réglage 20 s'immobilise et se trouve ainsi dans sa nouvelle position, à partir de laquelle il effectue de manière usuelle, sa course de déplacement prédéterminée, qui est toutefois déportée en direction axiale, par rapport à la course de déplacement précédemment active. Le ressort 27 et la rondelle 26 agissent à présent à nouveau en tant qu'éléments fixes sur le moyen de réglage 20, le ressort 27 empêchant un mouvement de retour du moyen de réglage dans sa position initiale, par le fait qu'en raison de l'inclinaison de sa branche en forme de rondelle 50, il se rétrécit radialement dans le cas d'un mouvement du moyen de réglage dans cette direction, en se coinçant davantage encore sur le moyen de réglage 20. La figure 4 montre une nouvelle fois, le dispositif de rattrapage de jeu 14 représenté sur la figure 2, l'élément de transmission 8, en variante à la figure 2, pouvant être déplacé en coulissement axial, par un piston 61 entourant de manière annulaire l'axe central 3, et faisant partie d'un élément de débrayage ou d'embrayage, qui, par l'intermédiaire d'un élargissement radial 62, agit sur le côté de l'élément de transmission 8 opposé à celui en regard de la butée 10. Le piston 61 est guidé de manière coulissante, entre une enveloppe de cylindre intérieure 63 et une enveloppe de cylindre extérieure 64. Du fluide de pression, qui est fourni par le maître-cylindre 5 selon la figure 2, produit, après son entrée au travers de l'alimentation de fluide de pression 65, une sortie du piston 61, une perte de fluide de pression étant empêchée par un joint d'étanchéité 66, qui s'appuie sur l'extrémité axiale du piston 61, dirigée vers l'alimentation de fluide de pression 65. Le mode de fonctionnement du dispositif de rattrapage de jeu 14 est identique à celui déjà décrit au regard de la figure 2, de sorte que l'on n'y reviendra pas ici. REVENDICATIONS. 1. Système destiné à débrayer ou à embrayer, notamment pour un embrayage à friction de véhicule automobile, comportant au moins un mécanisme d'entraînement, qui est raccordé à un accumulateur d'énergie, et qui est destiné à se déplacer à l'encontre de la force d'un moyen à ressort d'un embrayage à friction, le mécanisme d'entraînement agissant sur un élément de transmission, caractérisé en ce qu'au mécanisme d'entraînement (30) est associé au moins un dispositif de rattrapage de jeu (14) destiné à compenser le décalage axial apparaissant en cas d'usure dans l'embrayage à friction (13) par une modification de la position du moyen à ressort (34), le dispositif de rattrapage présentant un moyen de réglage (20) relié à l'élément de transmission (8) et susceptible de suivre le mouvement d'entraînement, et un moyen de retenue (19) qui limite sa course de sortie par l'intermédiaire d'une butée (22) associée, et qui arrête la position de la course de déplacement du moyen de réglage (20) par une force de retenue à l'encontre d'un déplacement axial d'une distance correspondant au décalage axial, jusqu'à ce que dans le cas d'un décalage axial dû à l'usure, par chute de la force du moyen à ressort (34) agissant à l'encontre d'une force d'actionnement fournie par l'accumulateur d'énergie (32), il s'établisse une force axiale résultante, excédant la force de retenue quant à sa valeur. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19) autorise un mouvement du moyen de réglage (20) engendré sous l'effet de la force axiale, pour compenser un décalage axial dû à l'usure, mais empêche un mouvement dans la direction opposee. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à l'extrémité côté embrayage du moyen de réglage (20), l'élément de transmission (8) coopère avec une embase (24; 29) pour limiter la profondeur de pénétration du moyen de réglage (20) dans le dispositif de rattrapage de jeu (14). 4. Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19) agit en tant que pièce en position fixe du dispositif de rattrapage de jeu (14), et lors du dépassement de la force de retenue, la butée (22) peut être déplacée par la force axiale, par rapport à un palier (15) du dispositif de rattrapage de jeu (14). 5. Système selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19), pour engendrer la force de retenue destinée à la butée (22), est lié à celle-ci par une liaison par adhérence. 6. Système selon l'une des revendications 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19) englobe une douille (17), qui comporte une butée (22), et dont le côté intérieur sert de guidage au moyen de réglage (20) lors de son mouvement pour le débrayage ou l'embrayage. 7. Système selon l'une des revendications 1, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le moyen de réglage (20) comporte, à son extrémité côté boite de vitesse, une protubérance radiale (23), qui peut être amenée en appui sur la butée (22), pour limiter la distance de sortie du moyen de réglage (20) hors du dispositif de rattrapage de jeu (14), lors du débrayage ou de l'embrayage. 8. Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19) est reçu dans le dispositif de rattrapage de jeu (14) de manière à pouvoir suivre les mouvements du moyen de réglage (20), et, pour la distance de sortie maximale du moyen de réglage (20) lors du débrayage, vient en appui sur la butée (22), qui est réalisée en position fixe dans le dispositif de rattrapage de jeu (14). 9. Système selon la revendication 1 ou 8, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19), dès qu'il est arrivé en appui sur la butée (22) lors de son mouvement d'accompagnement par rapport au moyen de réglage (20), peut être évasé radialement pour le passage du moyen de réglage, par une force axiale agissant sur le moyen de réglage (20) dans le cas d'un décalage axial dû à l'usure. 10. Système selon la revendication 1 ou 9, caractérisé en ce que le moyen de retenue (19) est réalisé sous la forme d'un élément élastique (27) agencé sur le moyen de réglage (20) par une liaison par adhérence.