Brevet FR2728638A1 — publié le 19960628

L'invention se rapporte à un embrayage à friction dans la ligne de transmission d'un véhicule automobile, comprenant un carter d'embrayage, qui est fixé à un volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec celui-ci autour d'un axe de rotation, un plateau de pression disposé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage, un disque d'embrayage à garnitures de friction, entre le plateau de pression et le volant moteur, un ressort-diaphragme principal, qui s'appuie d'une part sur le plateau de pression et d'autre part sur le carter d'embrayage, et qui sollicite le plateau de pression dans la direction du volant moteur, en vue de produire une force de pression, et un élément de débrayage d'un système de débrayage, agissant sur la zone radialement intérieure du ressortdiaphragme principal. I1 est connu, par le document DE 39 91 022 de munir un embrayage à ressort-diaphragme d'un élément de ressort supplémentaire, dont l'action s'amorce avec l'usure croissante des garnitures de friction, et s'oppose à la force élastique de ressort du ressortdiaphragme. De cette manière, l'augmentation de la force élastique de ressort dans la plage d'usure, typique dans le cas d'un ressort-diaphragme, est influencée de manière déterminée, de façon à ce que la force de pression émanant du ressort-diaphragme présente une allure sensiblement constante. Cette mesure ne permet pas de réaliser une diminution des forces d'actionnement, mais l'on assure seulement que les forces de débrayage n' augmentent pas. Le document de brevet allemand 944 050 divulgue un système d'actionnement d'embrayage, dans lequel peut être utilisé, à l'aide de plusieurs leviers intermédiaires et de points d'articulation, un ressort auxiliaire sous forme de ressort à passage de point mort, de manière telle, que lorsque la course d'actionnement de la pédale d'embrayage augmente, a lieu un délestage de la force d'actionnement. Le mode de construction est assez complexe, aussi bien sur le plan de la fabrication que de la possibilité d'implantation. Le but de la présente invention consiste, à l'aide de moyens les plus simples possibles, à réaliser dans un embrayage à ressort-diaphragme, une diminution de la force d'actionnement. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à la mise en oeuvre d'un dispositif destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, pour maintenir constante la position de montage du ressort-diaphragme principal et ainsi la force de pression qui en émane, et d'un ressortdiaphragme ou d'une rondelle-ressort, qui s'appuient d'une part sur une pièce fixe ou au moins axialement fixe, et d'autre part sur une autre pièce à l'intérieur de la chaîne d'actionnement plateau de pression / système de débrayage, et qui dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, n'exerce pas de force de desserrage ou seulement une faible force de desserrage, et une force de desserrage croissante lorsque la course de débrayage augmente.Cette dernière caractéristique permet une adaptation optimale de la courbe caractéristique du ressort-diaphragme ou de la rondelleressort, à la courbe caractéristique du ressortdiaphragme principal, d'une manière permettant une diminution efficace de la force d'actionnement dans la plage de la course de débrayage. Le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort peuvent être disposés en un endroit quelconque de l'ensemble du mécanisme d'actionnement. Selon une configuration avantageuse du concept inventif, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort présentent un corps de ressort comportant des languettes dirigées radialement vers l'intérieur, le corps de ressort s'appuyant, dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage, et les languettes agissant sur le côté extérieur des languettes de ressort, opposé à celui dirigé vers le plateau de pression. Cette configuration ainsi que cet agencement du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort, permettent aussi bien un montage aisé, que la possibilité d'entreprendre un adaptation exacte des forces élastiques de ressort. Pour sécuriser le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort, dans l'étant de fonctionnement embrayé de l'embrayage à friction, à l'encontre d'une inversion brusque en raison du passage par le point nul, il est proposé, que le ressort-diaphragme ou la rondelleressort présentent des languettes individuelles dirigées radialement vers l'extérieur à partir du corps de ressort, et s'appuyant sur le ressort-diaphragme principal. Ainsi, le ressort-diaphragme ou la rondelleressort sont maintenus, de manière simple, en appui constant sur le ressort-diaphragme principal, et ne peuvent, par exemple dans le cas de variations de tolérances, se soulever du ressort-diaphragme principal, dans l'étant embrayé de l'embrayage à friction. Dans le cas où plusieurs tenons entretoises sont disposés de manière concentrique à l'axe de rotation dans le carter d'embrayage, et assurent la fixation du ressort-diaphragme principal, le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort, dans la zone de leur diamètre extérieur, peuvent être maintenus axialement entre le carter d'embrayage et les tenons entretoises, ou peuvent être fixés également par les tenons entretoises, aussi bien dans la direction axiale que dans la direction radiale, quelques talons ou plusieurs talons disposés, dans la direction périphérique, entre deux languettes voisines, étant prévus et accrochés dans des ouvertures à décrochement de la languette de ressort correspondante du ressort-diaphragme principal, en vue de réaliser l'ancrage entre le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort et les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal.De cette manière, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort peuventt être fixés quant à leur position par rapport aux languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, sans pièces supplémentaires. Les ouvertures peuvent ici être réalisées sous la forme d'élargissements des fentes entre deux languettes de ressort successives. Le montage ou la liaison du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort et du ressort-diaphragme principal s'effectue de manière simple, par une déformation élastique, conique, de l'un ou des deux ressorts, qui est ou sont ainsi amené(s) dans l'état de montage, la séparation étant impossible en position montée, en raison d'une liaison par complémentarité de forme des deux ressorts après leur montage. Dans un embrayage à friction dans lequel le ressort-diaphragme principal est fixé par plusieurs tenons entretoises disposés de manière concentrique à l'axe de rotation dans le carter d'embrayage, on propose qu'au moins certaines languettes du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort soient maintenues en appui sur les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, par l'intermédiaire de pièces distinctes.En guise de pièce distincte, il est ici possible de mettre à profit la butée de débrayage du système de débrayage, par le fait que certaines ou toutes les languettes du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort sont prolongées radialement vers l'intérieur, de manière suffisante pour s'étendre axialement entre les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal et la butée de débrayage du système de débrayage, et y être serrées axialement. De cette manière il est possible de mettre à profit la butée de débrayage déjà existante, pour fixer le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort. nais, il est toutefois également possible de riveter au moins certaines languettes du ressortdiaphragme ou de la rondelle-ressort aux languettes de ressort correspondantes du ressort-diaphragme principal. Une telle configuration est plus flexible quant à ses possibilités d'utilisation, parce qu'il est possible de choisir l'endroit le plus approprié pour le rivetage. Mais, il est également possible de disposer la pièce distincte de forme annulaire de manière à ce qu'elle agisse concentriquement à l'axe de rotation, sur les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, en maintenant ces languettes en appui. Selon un mode de réalisation possible, le corps de pièce de la pièce de forme annulaire, s'appuie sur le côté des languettes, opposé à celui dirigé vers les languettes de ressort, et traverse, avec des bras s'étendant axialement, les fentes entre les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, les bras étant coudés ou matés sur le côté arrière de ces languettes de ressort. Dans le cas de ce mode de construction, une pièce permet de fixer la totalité des languettes de ressort. Mais, il est également possible de réaliser le corps de pièce sous la forme d'une rondelle ondulée à élasticité axiale, qui s'appuie sur les languettes de ressort, sur le côté de celles-ci opposé à celui dirigé vers le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort, des bras d'orientation axiale, issus de la rondelle ondulée, traversant les fentes entre les languettes de ressort, et enserrant par des pattes coudées radialement vers l'extérieur, les ou certaines languettes du ressortdiaphragme ou de la rondelle-ressort, qui sont agencées de manière à recouvrir les fentes dans la direction périphérique. Dans un tel mode de construction, l'action d'élasticité axiale de la rondelle ondulée, permet d'absorber des mouvements relatifs entre les languettes et les languettes de ressort. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard de plusieurs exemples de réalisation, représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale d'un embrayage à friction; Fig. 2 - 6 des variantes du ressort destiné à réaliser l'assistance pour la force de débrayage. La figure 1 montre un embrayage à friction 1 dont le principe du mode de construction est connu. Ainsi, un carter d'embrayage 3 est disposé de manière fixe sur un volant moteur non représenté d'un moteur à combustion interne, et peut tourner avec ce volant moteur autour de l'axe de rotation 5. A l'intérieur du carter d'embrayage 3 s'appuie un ressort-diaphragme principal 9, qui dans l'étant embrayé exerce une force de pression A sur le plateau de pression 6, de sorte que le disque d'embrayage 8, avec ses garnitures de friction, est serré entre le volant moteur et le plateau de pression 6 avec la force de pression A. Le plateau de pression 6 est ici disposé, de manière non représentée plus en détail, de façon fixe en rotation mais axialement mobile par rapport au carter d'embrayage 3. L'embrayage à friction 1 est réalisé sous la forme d'un embrayage dit à commande par poussée, c'est à dire que le ressort-diaphragme principal 9 s'appuie dans la zone de son diamètre extérieur, sur le plateau de pression, et dans la zone d'un diamètre moyen, il s'appuie sur le carter d'embrayage 3, par l'intermédiaire de plusieurs tenons entretoises 16 répartis dans la direction périphérique. Radialement vers l'intérieur, le ressortdiaphragme principal 9 est pourvu de languettes de ressort individuelles 11 réparties en direction périphérique, sur lesquelles agit un système de débrayage non représenté.Entre la zone de diamètre intérieur du ressort-diaphragme principal 9 et le plateau de pression 6, est agencé un dispositif 12 de compensation automatique d'usure, qui comporte, entre autres, des éléments de déplacement 13, qui lors de l'apparition d'usure aux niveau des garnitures de friction du disque d'embrayage 8, assurent que malgré le déplacement du plateau de pression 6 dans la direction de la flèche A lors de l'apparition de l'usure, la distance entre le plateau de pression et la zone radialement extérieure du ressort-diaphragme principal 9 soit augmentée en fonction de l'usure, de façon à ce que le ressort-diaphragme principal 9 puisse exercer une force de pression A constante sur le plateau de pression 6, durant toute la durée de vie des garnitures de friction du disque d'embrayage 8.Une description plus détaillée du dispositif 12 est inutile, parce qu'il existe pour celui-ci différents modes de réalisation, comme le laisse entrevoir, par exemple, le document DE-OS 3 518 781. Dans l'embrayage à friction 1, est, par ailleurs, disposé un ressort-diaphragme ou une rondelleressort 14 produisant, d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite, un abaissement des forces de débrayage à appliquer. Ce ressort-diaphragme ou cette rondelle-ressort 14 sont conçus et disposés de manière telle, que dans la position embrayée représentée, de l'embrayage à friction 1, ils n'exercent pas de force de desserrage ou seulement une très faible force de desserrage sur le ressort-diaphragme principal 9. Lorsque le mouvement de débrayage augmente, c'est à dire le mouvement des languettes de ressort 11 du ressortdiaphragme principal 9 dans la direction de la flèche A, à savoir un mouvement du bord radialement extérieur du ressort-diaphragme principal 9 dans la direction opposée, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 14 exercent une force de débrayage de plus en plus grande sur le ressort-diaphragme principal 9, de sorte que les forces d'actionnement pour l'embrayage à friction 1 peuvent être nettement abaissées. Comme toutefois, dans le cas de la fabrication en série de tels ressorts, apparaissent des variations, et que l'on s'efforce de maintenir le passage par zéro de la courbe caractéristique d'élasticité au plus près de la position de montage, il n'est pas à exclure que se forment des combinaisons de ressorts, pour lesquelles le passage par zéro de la courbe caractéristique d'élasticité est décalé vers des valeurs de course de déplacement élastique plus grandes. Dans un tel cas, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 14 peuvent s'inverser brusquement, dans l'état embrayé de l'embrayage à friction 1, et ainsi être hors fonction.A cet effet, conformément à la figure 1, le ressort 14 est disposé de façon à ne pas pouvoir s'inverser dans sa position non active, parce que dans la zone de son diamètre radialement extérieur et de son diamètre radialement intérieur, il est maintenu par complémentarité de forme, d'une part avec les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9, et d'autre part avec le carter d'embrayage 3. A cet effet, le ressort 14, dans la zone de son diamètre extérieur, s'appuie dans un évidement 19, qui est formé entre le côté intérieur du carter d'embrayage 3 et un bord approprié des tenons entretoises 16 individuels. L'évidement 19 correspond sensiblement à l'épaisseur de matériau du ressort 14. Au niveau du diamètre intérieur du ressort 14, celui-ci s'appuie normalement par sa contrainte propre, par une zone d'appui périphérique 20, sur le côté extérieur des languettes de ressort 11, et des éléments de retenue individuels 21 sont prévus, ces éléments étant réalisés séparément ou d'un seul tenant avec le ressort 14, et s'engageant au travers des fentes prévues entre deux languettes de ressort 11 successives, en se référant à la direction périphérique, chacun des éléments de retenue s'engageant derrière une languette de ressort. Ainsi, le ressort 14 ne peut pas parvenir dans sa position non active, et il réalisera à chaque phase de débrayage, à l'aide de sa force élastique de ressort, une assistance pour la force de débrayage. La figure 2 montre une coupe du ressortdiaphragme principal 9 avec son ressort-diaphragme ou sa rondelle-ressort 30. Dans ce cas, les deux sont reliés dans la zone des languettes 41 du ressort 30, par une pièce distincte. La pièce 49 de forme annulaire, qui peut, par exemple, être fabriquée à partir d'une bande de tôle, est disposée de manière concentrique à l'axe de rotation, s'appuie sur les languettes 41, du côté du ressort 30 opposé à celui dirigé vers les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9, et s'engage au travers des fentes 35 à l'aide de bras 51 d'étendue axiale, ceux-ci étant coudés ou matés sur le côté arrière des languettes de ressort 11. Grâce à cette pièce 49 de forme annulaire, les languettes de ressort 11 et les languettes 41 sont maintenues en appui axial réciproque, comme le laisse entrevoir la coupe A-A.Le corps de pièce 50 de la pièce 49 de forme annulaire, peut être découpé dans une bande continue et être cintré en un anneau. La figure 3 montre une variante de la figure 2; il est ici prévu une pièce 52 de forme annulaire, similaire à un ressort ondulé, dont le corps de pièce 53 est constitué d'un anneau s'étendant de manière concentrique à l'axe de rotation, et présentant des propriétés élastiques de ressort dans la direction axiale, grâce à des sommets et à des creux d'ondulation. Hors du corps de pièce 53, sont coudés plusieurs bras 54 répartis dans la direction périphérique et s'engageant axialement au travers des fentes 35 des languettes de ressort 11, et sont repliés radialement vers l'extérieur sur le côté des languettes 41 du ressort-diaphragme ou de la rondelle ressort, opposé à celui dirigé vers les languettes de ressort 11. Ces extrémités coudées maintiennent les languettes 41 du ressort 30, dans leur position relative par rapport au ressort-diaphragme principal 9, les languettes 41 étant conçues et disposées de manière telle, que, dans la direction périphérique, elles recouvrent, chacune une fente 35 entre les languettes de ressort 11. L'élasticité de ressort de la pièce 52 de forme annulaire, permet des mouvements relatifs entre les languettes de ressort 11 et les languettes 41. Conformément à la représentation de la figure 4, les languettes 41 du ressort 30 peuvent également être fixées par des rivets 45 insérés dans les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9. Il n'est ici pas obligatoire de munir toutes les languettes de ressort 11 d'un rivet 55, quelques rivets 55 étant suffisants. Conformément à la figure 5, le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort 38 sont pourvus, en plus des languettes 41 dirigées radialement vers l'intérieur, de quelques unes ou de plusieurs languettes 42 dirigées radialement vers l'extérieur, qui s'appuient sur le corps de ressort du ressort-diaphragme principal 9. De cette manière le ressort 38 peut également être maintenu en appui permanent sur le ressort-diaphragme principal 9, sans pièces supplémentaires et dans la totalité de la plage de pivotement du ressort-diaphragme principal 9. Sur la figure 6 on utilise également une pièce déjà existante pour maintenir en position le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort 39 par rapport au ressort-diaphragme principal 9. Les languettes 43 dirigées radialement vers l'intérieur en étant issues du corps de ressort du ressort 39, sont pourvues de prolongements de façon à ce que ces prolongements s'étendent jusqu'entre les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9 et la butée de débrayage 28 du système de débrayage. De cette manière, le ressort 39 est également fixé quant à sa position par rapport au ressort-diaphragme principal 9, dans toutes les situations de fonctionnement. REVENDICATIONS. 1. Embrayage à friction (1) dans la ligne de transmission d'un véhicule automobile, comprenant un carter d'embrayage (3), qui est fixé à un volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec celui-ci autour d'un axe de rotation (5), un plateau de pression (6) disposé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage (3), un disque d'embrayage (8) à garnitures de friction, entre le plateau de pression (6) et le volant moteur, un ressort-diaphragme principal (9), qui s'appuie d'une part sur le plateau de pression (6) et d'autre part sur le carter d'embrayage (3), et qui sollicite le plateau de pression (6) dans la direction du volant moteur, en vue de produire une force de pression (A), et un élément de débrayage d'un système de débrayage, agissant sur la zone radialement intérieure du ressortdiaphragme principal (9), caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif (12) destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, pour maintenir constante la position de montage du ressort-diaphragme principal (9) et la force de pression (A), et un ressort-diaphragme ou une rondelle-ressort (14, 30, 38-39), qui s'appuient d'une part sur une pièce (3) fixe ou au moins axialement fixe, et d'autre part sur une autre pièce (9) à l'intérieur de la chaîne d'actionnement plateau de pression / système de débrayage, et qui dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, n'exerce pas de force de desserrage ou seulement une faible force de desserrage, et une force de desserrage croissante lorsque la course de débrayage augmente. 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (30, 38, 39) présentent un corps de ressort (44) comportant des languettes (41-43) dirigées radialement vers l'intérieur, le corps de ressort (44) s'appuyant, dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage (3), et les languettes (41-43) agissant sur le côté extérieur des languettes de ressort (11), opposé à celui dirigé vers le plateau de pression (7). 3. Embrayage à friction selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (38) présentent des languettes (42) individuelles dirigées radialement vers l'extérieur à partir du corps de ressort (44), et s'appuyant sur le ressort-diaphragme principal (9). 4. Embrayage à friction selon la revendication 2, le ressort-diaphragme principal étant fixé par plusieurs tenons entretoises disposés de manière concentrique à l'axe de rotation dans le carter d'embrayage, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (30, 39), dans la zone de leur diamètre extérieur, sont maintenus axialement entre le carter d'embrayage (3) et les tenons entretoises (16), et en ce que sont prévus plusieurs talons disposés, dans la direction périphérique, entre deux languettes (41) voisines, et accrochés dans des ouvertures à décrochement de la languette de ressort (11) correspondante du ressort-diaphragme principal (9). 5. Embrayage à friction selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ouvertures sont réalisées sous la forme d'élargissements des fentes (35) entre deux languettes de ressort (11) successives. 6. Embrayage à friction selon la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison du ressortdiaphragme ou de la rondelle-ressort (30, 38, 39) et du ressort-diaphragme principal (9) s'effectue par une déformation élastique, conique, de l'un ou des deux ressorts (30, 38, 39; 9), la séparation étant impossible en position montée, en raison d'une liaison par complémentarité de forme. 7. Embrayage à friction selon la revendication 2, le ressort-diaphragme principal étant fixé par plusieurs tenons entretoises disposés de manière concentrique à l'axe de rotation dans le carter d'embrayage, caractérisé en ce qu'au moins certaines languettes (41, 43) du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort (30, 39) sont maintenues en appui sur les languettes de ressort (11) du ressort-diaphragme principal (9), par l'intermédiaire de pièces distinctes (28, 49, 52). 8. Embrayage à friction selon la revendication 7, caractérisé en ce que certaines ou toutes les languettes (43) sont prolongées radialement vers l'intérieur, de manière suffisante pour être serrées axialement entre les languettes de ressort (11) du ressort-diaphragme principal (9) et la butée de débrayage (28) du système de débrayage. 9. Embrayage à friction selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins certaines languettes (41) du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort (30) sont rivetées aux languettes de ressort (11) correspondantes du ressort-diaphragme principal (9). 10. Embrayage à friction selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une pièce (49, 52) de forme annulaire agit concentriquement à l'axe de rotation (5), sur les languettes de ressort (11) du ressort-diaphragme principal (9), et maintient les languettes (41) en appui. 11. Embrayage à friction selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps de pièce (50) de la pièce (49) de forme annulaire, s'appuie sur le côté des languettes (41), opposé à celui dirigé vers les languettes de ressort (11), et traverse, avec des bras (51) s'étendant axialement, les fentes (35) entre les languettes de ressort (11), les bras (51) étant coudés ou matés sur le côté arrière de ces languettes de ressort (11). 12. Embrayage à friction selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps de pièce (53) est réalisé sous la forme d'une rondelle ondulée à élasticité axiale, qui s'appuie sur les languettes de ressort (11), sur le côté de celles-ci opposé à celui dirigé vers le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (30), et en ce que des bras (54) d'orientation axiale, issus de la rondelle ondulée, traversent les fentes (35) entre les languettes de ressort (11), et enserrent par des pattes coudées radialement vers l'extérieur, les ou certaines languettes (41) du ressort-diaphragme ou de la rondelleressort (30), qui sont agencées de manière à recouvrir les fentes (35) dans la direction périphérique.