Brevet FR2725486A1 — publié le 19960412

L'invention concerne un embrayage à ressort- diaphragme du type à commande par traction, comprenant un carter d'embrayage qui est fixé au volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec ce volant moteur autour d'un axe de rotation, un plateau de pression disposé de manière fixe en rotation mais axialement déplaçable dans le carter d'embrayage, un disque d'embrayage comportant des garnitures de friction et disposé entre le plateau de pression et le volant moteur, un ressort-diaphragme destiné à produire la force de pression, qui s'appuie par son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage, et par un diamètre moyen sur le plateau de pression, et qui présente les languettes de ressort dirigées radialement vers l'intérieur et destinées à venir en prise avec le système de débrayage, ainsi qu'un dispositif pour la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction. Un embrayage à ressort-diaphragme d'un mode de construction du type de celui cité ci-dessus, est divulgué, par exemple, par le document de demande de brevet allemand P 43 06 688. Le but de la présente invention consiste à réaliser un embrayage à ressort-diaphragme, qui peut être fabriqué par une mise en oeuvre plus réduite par rapport à l'état de la technique. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le ressort-diaphragme, sur le côté opposé à celui dirigé vers le plateau de pression, s'appuie sur le carter d'embrayage par l'intermédiaire d'une rondelle-ressort se présentant sous la forme d'une butée, et dans la même zone de diamètre, sur le côté dirigé vers le plateau de pression, est prévu entre le ressort-diaphragme et une pièce fixe avec le carter, le dispositif, qui par un rattrapage d'usure en fonction des efforts, et la conservation de la position de montage du ressort- diaphragme, produit la compensation d'usure, les forces d'appui de ce ressort-diaphragme étant croissantes lors de l'apparition de l'usure. Grâce au mode de construction conforme à l'invention, lors de l'apparition d'usure et ainsi d'une force croissante du ressort- diaphragme, le dispositif destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, effectue un rattrapage, qui assure que le ressort-diaphragme soit déplacé parallèlement en tant qu'ensemble, conformément à l'usure, et conserve ainsi sa position relative. Cela permet d'assurer simultanément, que les forces d'appui émanant du ressort-diaphragme et engendrant la force de pression, soient maintenues constantes. Ce mode de compensation de l'usure est justement avantageux dans le cas d'un embrayage à commande par traction, parce que dans ce type d'embrayage, les languettes de ressort dirigées radialement vers l'intérieur, seraient soumises à un mouvement de pivotement particulièrement important en l'absence de compensation d'usure. Cela permet d'éviter de concevoir le système de débrayage pour un mouvement de débrayage trop important, ce qui correspond à encombrement d'implantation important. Par ailleurs, selon une configuration de l'invention, le dispositif destiné à la compensation automatique de l'usure est constitué d'au moins une pièce de forme annulaire, disposée de manière concentrique à l'axe de rotation et comportant des surfaces partielles, qui réalisent une rampe en direction périphérique, et qui coopèrent avec des surfaces conjuguées correspondantes sur la pièce fixe avec le carter, un dispositif de ressort (ressorts de traction) sollicitant la pièce par rapport au carter d'embrayage dans le sens d'une diminution de l'espacement axial entre la zone d'appui radialement extérieure du ressort-diaphragme et la pièce fixe avec le carter. Grâce à l'utilisation de ces pièces simples et de l'action de la compensation d'usure en fonction des efforts, il est possible de réaliser une compensation automatique de l'usure, la grandeur du mouvement de débrayage n'ayant pratiquement pas d'importance sur l'action. Selon une autre proposition avantageuse de l'invention, la pièce est sollicitée par la différence de forces de la rondelle-ressort et du ressort- diaphragme, dans le sens d'une diminution de l'espacement axial entre la zone d'appui radialement extérieure du ressort-diaphragme et la pièce fixe avec le carter. Dans ce cas, l'utilisation d'une rondelle- ressort est particulièrement favorable, parce que celle- ci peut être conçue de manière à présenter une courbe caractéristique de ressort très plate, et ne modifiant ainsi que de manière insensible, sa force de pression tout au long de la course d'usure. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 la moitié supérieure d'une coupe longitudinale d'un embrayage à ressort-diaphragme; Fig. 2 la vue du dispositif de rattrapage d'usure, selon la flèche A de la figure 1; Fig. 3 la courbe de la force de ressort de la rondelle-ressort et du ressort-diaphragme. L'embrayage à ressort-diaphragme 1 est fixé, par son carter d'embrayage 2, à un volant moteur non représenté d'un moteur à combustion interne, et tourne avec ce volant autour de l'axe de rotation 3. Dans le carter d'embrayage 2 est disposé un plateau de pression 4, à savoir de manière axialement mobile, mais fixe en rotation. La fixation s'effectue, par exemple, par l'intermédiaire de lames de ressort tangentielles connues. Un ressort-diaphragme 7 est disposé entre le carter d'embrayage 2 et le plateau de pression 4, de manière telle, qu'il s'appuie, en une zone de diamètre moyen, sur le plateau de pression 4, en engendrant la force de pression FA, et s'appuie indirectement par son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage 2, avec une force identique en direction opposée. L'appui indirect s'effectue par l'intermédiaire d'une rondelle- ressort 10, qui s'appuie par son diamètre extérieur, avec interposition d'un anneau d'appui 16, sur le diamètre extérieur du ressort-diaphragme 7, et par son diamètre intérieur, avec interposition d'un anneau d'appui 17, sur le carter d'embrayage 2. Entre le diamètre extérieur du ressort-diaphragme 7, sur le côté opposé à celui dirigé vers la rondelle-ressort 10, et une pièce 11 fixe avec le carter, est prévu le dispositif 9 destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction. Les garnitures de friction 6 se trouvent à la périphérie extérieure du disque d'embrayage 5, et peuvent être serrées entre le plateau de pression 4 et le volant moteur, pour transmettre un couple. Le dispositif 9 comprend une pièce 13 de forme annulaire, qui est disposée de manière concentrique à l'axe de rotation 3, et qui peut tourner par rapport au ressort-diaphragme 7. La figure 2 montre une vue selon la flèche A laissant entrevoir les détails de l'agencement. La pièce 13 de forme annulaire présente, réparties à la périphérie, des surfaces 14 réalisant une rampe, qui coopèrent avec des surfaces conjuguées 12 correspondantes, agencées de manière fixe avec le carter. Les surfaces conjuguées 12 sont ici réalisées sur un pièce 11 fixe avec le carter. La pièce 13 de forme annulaire est sollicitée par ressort dans la direction périphérique, selon la flèche P. au moyen d'un dispositif de ressort, par exemple plusieurs ressorts de traction 15 répartis sur la périphérie. Le mode d'action de l'embrayage à ressort- diaphragme va être explicité dans la suite, au regard de la figure 3, qui représente des courbes caractéristiques des forces de ressort du ressort-diaphragme et de la rondelle-ressort, en fonction du mouvement du ressort- diaphragme. L'adaptation et le montage de la rondelle- ressort 10 sont réalisés de manière à ce que sa courbe de force de ressort FT soit très plate dans la plage d'usure. Y est superposée la courbe de la force de ressort FM du ressort-diaphragme 7. La position de montage indiquée par un trait en pointillés, laisse entrevoir que le ressort-diaphragme 7 exerce une force FA sur le plateau de pression 4, pour maintenir le disque d'embrayage 5 en position embrayée. Avec la même force, en sens opposé, le ressort-diaphragme 7 s'appuie par son diamètre extérieur, sur l'anneau d'appui 16, et réduit la force exercée par la rondelle-ressort 10 en direction du dispositif 9, de sorte que la rondelle- ressort 10 agit encore avec une force Fres sur le dispositif 9. Cette force Fres est adaptée à la force des ressorts de traction 15, à la pente des surfaces partielles 14 ou des surfaces conjuguées 12, et au coefficient de frottement entre la pièce 13 de forme annulaire et la pièce 11 fixe avec le carter, de manière telle, que dans la position de montage représentée, les ressorts de traction 15 soient dans l'impossibilité de produire une rotation de la pièce 13 de forme annulaire. Dans ce cas, il existe un espacement X entre la zone d'appui du ressortdiaphragme 7 sur la pièce 13 de forme annulaire et la pièce 11 fixe avec le carter. Si à présent, après une durée d'utilisation plus importante, il apparaît une usure sur les garnitures de friction 6, le plateau de pression 4 se déplace en s'éloignant du carter d'embrayage 2, en direction du volant moteur. De ce fait, le ressort-diaphragme 7 commence à modifier sa position relative dans le carter d'embrayage 2, par le fait que les languettes de ressort 8 dirigées radialement vers l'intérieur s'éloignent dans la direction de la flèche FDeb (représentation symbolique du système de débrayage), si le dispositif de compensation d'usure n'existe pas. Dans ce cas, il en résulte une très grande course de déplacement pour les extrémités des languettes de ressort 8, parce que dans le cas de l'embrayage à ressort-diaphragme à commande par traction, le rapport de longueurs de la distance entre le point d'appui sur le plateau de pression 4 et les extrémités des languettes de ressort 8, à la distance entre le point d'appui sur le plateau de pression 4 et le point d'appui sur l'anneau d'appui 16, a une valeur de l'ordre de grandeur de quatre à cinq sur un. A présent, conformément à la figure 3, le ressort- diaphragme 7 est conçu de manière telle, que lors d'une usure croissante, c'est à dire dans le cas d'un mouvement dans la direction de la course d'usure, il engendre une force d'appui FA fortement croissante, aussi bien sur le plateau de pression 4 que sur l'anneau d'appui 16. Cette force FA au niveau de l'anneau d'appui 16, agit à l'encontre de la force correspondante de la rondelle-ressort 10, et réduit ainsi la force résultante Fres sur le dispositif 9. Cela permet aux ressorts de traction 15 de surmonter la force de frottement entre les surfaces partielles 14 et les surfaces conjuguées 12, et de déplacer la pièce 13 de forme annulaire dans le sens de la flèche P, en réalisant ainsi un rattrapage d'usure correspondant. Le ressort- diaphragme 7 est de ce fait à nouveau ramené dans sa position de montage initiale, et les anciens rapports de forces dans la zone du dispositif 9 sont à nouveau rétablis. En cas d'usure, il est ainsi garanti que le ressort-diaphragme 7 conserve sa forme de montage, et que les extrémités radialement intérieures des languettes de ressort 8 ne se déplacent également en direction du volant moteur, que d'une valeur correspondant à l'usure des garnitures de friction 6. Il est à noter que l'embrayage décrit précédemment peut être monté sur tout type de volant moteur, tel que par exemple sur un volant moteur à deux masses. REVENDICATIONS. 1. Embrayage à ressort-diaphragme du type à commande par traction, comprenant un carter d'embrayage qui est fixé au volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec ce volant moteur autour d'un axe de rotation, un plateau de pression disposé de manière fixe en rotation mais axialement déplaçable dans le carter d'embrayage, un disque d'embrayage comportant des garnitures de friction et disposé entre le plateau de pression et le volant moteur, un ressort- diaphragme destiné à produire la force de pression, qui s'appuie par son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage, et par un diamètre moyen sur le plateau de pression, et qui présente les languettes de ressort dirigées radialement vers l'intérieur et destinées à venir en prise avec le système de débrayage, ainsi qu'un dispositif pour la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme (7), sur le côté opposé à celui dirigé vers le plateau de pression (4), s'appuie sur le carter d'embrayage (2) par l'intermédiaire d'une rondelle-ressort (10) se présentant sous la forme d'une butée, et dans la même zone de diamètre, sur le côté dirigé vers le plateau de pression (4), est prévu entre le ressort-diaphragme (7) et une pièce (11) fixe avec le carter, le dispositif (9), qui par un rattrapage en fonction des efforts, et la conservation de la position de montage du ressort- diaphragme (7), produit la compensation d'usure, les forces d'appui de ce ressort-diaphragme étant croissantes lors de l'apparition de l'usure. 2. Embrayage à ressort-diaphragme selon la revendication 1, caractérise en ce que le dispositif (9) est constitué d'au moins une pièce (13) de forme annulaire, disposée de manière concentrique à l'axe de rotation (3) et comportant des surfaces partielles (14), qui réalisent une rampe en direction périphérique et qui coopèrent avec des surfaces conjuguées (12) correspondantes sur la pièce (11) fixe avec le carter, un dispositif de ressort (ressorts de traction 15) sollicitant la pièce (11) par rapport au carter d'embrayage dans le sens d'une diminution de l'espacement axial (X). 3. Embrayage à ressort-diaphragme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce (13) est sollicitée par la différence de forces (Fres) de la rondelle-ressort (10) et du ressort-diaphragme (7), dans le sens d'une diminution de l'espacement axial (X).