Brevet FR2746152A1 — publié le 19970919

Dispositif d'embrayage à couvercle comportant des pattes sur son couvercle pour supporter un ressort à diaphragme. La présente invention concerne un dispositif d'embrayage à couvercle et, plus particulièrement, un dispositif d'embrayage à couvercle comportant un couvercle d'embrayage muni de parties de support formées d'une seule pièce avec lui pour supporter un ressort à diaphragme. Un dispositif d'embrayage à couvercle est fixé à un volant situé côté moteur, pour réaliser un embrayage et un débrayage. Le dispositif d'embrayage à couvercle se compose principalement d'un couvercle d'embrayage, d'un plateau de pression et d'un ressort à diaphragme. Le couvercle d'embrayage est formé d'un élément de tôle sensiblement en forme de disque comportant en son centre un trou de grand diamètre. Le couvercle d'embrayage est fixé au volant au niveau de sa portion périphérique extérieure par des boulons. Le plateau de pression est formé d'un organe annulaire disposé à l'intérieur du couvercle d'embrayage et possède une surface de pression tournée vers une garniture de friction d'un disque d'embrayage. Le ressort à diaphragme comprend une partie élastique annulaire et plusieurs parties formant leviers qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la partie élastique. Dans un dispositif d'embrayage à couvercle du type à poussée, la portion périphérique extérieure de la partie élastique du ressort à diaphragme s'appuie contre le plateau de pression, tandis que la portion périphérique intérieure de celle-ci est supportée par le couvercle d'embrayage. Un mécanisme connu pour supporter la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire comprend, par exemple, plusieurs goujons disposés circonférentiellement et deux anneaux en fil métallique qui sont supportés par ces goujons et en appui contre les deux surfaces de la partie élastique. On connaît également un mécanisme dans lequel les goujons sont remplacés par plusieurs pattes courbées qui s'étendent vers la portion périphérique intérieure du couvercle d'embrayage en étant formées solidairement de celui-ci, pattes qui passent à travers un trou oblong du ressort à diaphragme et sont ensuite courbées afin de supporter les deux anneaux en fil métallique. On connaît par ailleurs un mécanisme dans lequel il n'est pas prévu d'anneau en fil métallique entre la partie élastique du ressort à diaphragme et le couvercle d'embrayage. Dans ce mécanisme, l'anneau en fil métallique est remplacé par une partie saillante formée à la presse, qui supporte la partie élastique. La suppression de l'un des anneaux en fil métallique permet de réduire le nombre de pièces utilisées et de faciliter le travail de montage. Cependant, dans le dispositif d'embrayage à couvercle conventionnel dans lequel l'un des anneaux en fil métallique est supprimé, la partie saillante réalisée à la presse a une dureté insuffisante et est sujette à une usure. La présente invention a précisément pour but de proposer un dispositif d'embrayage à couvercle permettant de réduire le nombre de pièces nécessaires pour supporter un ressort à diaphragme à l'intérieur du couvercle d'embrayage et d'améliorer la robustesse et la résistance à l'usure de la partie du couvercle d'embrayage en contact avec le ressort à diaphragme. Conformément à un premier aspect de la présente invention, un dispositif d'embrayage à couvercle comprend un couvercle d'embrayage muni d'une portion radiale extérieure conçue pour être fixée à un volant, couvercle d'embrayage qui comporte, à proximité de sa portion radiale intérieure, plusieurs premières parties de support formées à la presse au niveau de positions espacées les unes des autres circonférentiellement sur le couvercle d'embrayage de manière à faire saillie côté volant, et plusieurs pattes qui s'étendent côté volant depuis des positions adjacentes aux premières parties de support. De préférence, le dispositif d'embrayage à couvercle comprend également plusieurs secondes parties de support formées sur la portion radiale intérieure du couvercle d'embrayage entre les premières parties de support, secondes parties de support qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant. Conformément à un second aspect de la présente invention, un dispositif d'embrayage à couvercle comprend un couvercle d'embrayage muni d'une portion radiale extérieure conçue pour être reliée à un volant, couvercle d'embrayage qui comporte, à proximité de sa portion radiale intérieure, plusieurs premières parties de support formées à la presse au niveau de positions espacées les unes des autres circonférentiellement sur le couvercle d'embrayage de manière à faire saillie côté volant, et plusieurs pattes qui s'étendent côté volant depuis des positions adjacentes aux premières parties de support, pattes qui sont conçues pour venir en prise avec un ressort à diaphragme et un anneau en fil métallique et pour supporter ceux-ci, les premières parties de support et l'anneau en fil métallique servant de points d'appui pour le ressort à diaphragme. De préférence, le dispositif d'embrayage à couvercle comprend aussi plusieurs secondes parties de support formées sur la portion radiale intérieure du couvercle d'embrayage entre les premières parties de support, secondes parties de support qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant, et qui sont conçues pour venir en prise avec le ressort à diaphragme et pour servir de point d'appui. De préférence, le dispositif d'embrayage à couvercle comprend un plateau de pression disposé à l'intérieur du couvercle d'embrayage et muni d'une face de friction tournée vers le volant. De préférence, le ressort à diaphragme comprend une partie élastique annulaire intercalée entre le plateau de pression et les premières parties de support dans une position o sa portion périphérique extérieure est en appui contre le plateau de pression et sa portion périphérique intérieure en appui contre les premières parties de support, le ressort à diaphragme comprenant en outre plusieurs parties formant leviers qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la partie élastique annulaire. De préférence, une partie distale de chacune des pattes s'étend également radialement vers l'extérieur pour retenir l'anneau en fil métallique et le ressort à diaphragme à l'encontre d'un déplacement axial entre les parties distales des pattes et les premières parties de support. De préférence, le dispositif d'embrayage à couvercle comprend également plusieurs secondes parties de support formées sur la portion radiale intérieure du couvercle d'embrayage entre les premières parties de support, secondes parties de support qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant et qui sont conçues pour venir en prise avec le ressort à diaphragme et pour servir de point d'appui. Dans le dispositif d'embrayage à couvercle de la présente invention, un seul anneau en fil métallique est utilisé, alors que les configurations de l'art antérieur nécessitent, d'une manière caractéristique, deux anneaux en fil métallique. L'un des anneaux en fil métallique est supprimé dans la présente invention et, à la place, des premières parties de support sont formées sur le couvercle d'embrayage afin d'être en appui contre la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire du ressort à diaphragme. De même, étant donné que les multiples pattes sont courbées au voisinage des premières parties de support, la dureté de celles-ci est augmentée par un durcissement à froid. D'autre part, les secondes parties de support formées sur le couvercle d'embrayage sont elles aussi en appui contre la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire. Le ressort à diaphragme est par conséquent supporté par les premières et secondes parties de support, ce qui a pour conséquence de réduire la pression de surface exercée sur chaque partie de support et de diminuer un risque d'usure. En outre, un espace est défini circonférentiellement entre les premières et secondes parties de support respectives, pour permettre d'évacuer, par exemple, des débris, tels que de la poudre résultant de l'usure d'un disque d'embrayage. Les buts et caractéristiques ci-dessus, et bien d'autres, de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique latérale en coupe transversale montrant un dispositif d'embrayage à couvercle selon l'un des modes de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation fragmentaire, partiellement arrachée, montrant le dispositif d'embrayage à couvercle représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue latérale en coupe transversale, semblable à celle de la figure 1, montrant uniquement le couvercle d'embrayage du dispositif de la figure 1; la figure 4 est une vue en élévation fragmentaire d'extrémité d'une partie du couvercle d'embrayage de la figure 3, réalisée en regardant dans la direction de la flèche IV de la figure 3; la figure 5 est une vue fragmentaire en coupe transversale d'une partie du couvercle d'embrayage représenté sur les figures 3 et 4, montrant une première partie de support et une patte formée sur celle-ci, préalablement au montage du dispositif d'embrayage à couvercle, vue réalisée suivant la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une vue fragmentaire en coupe transversale d'une partie du couvercle d'embrayage visible sur les figures 3 et 4, montrant la patte après montage du dispositif d'embrayage à couvercle; et la figure 7 est une vue fragmentaire en coupe transversale d'une partie du couvercle d'embrayage visible sur les figures 1, 3 et 4, montrant une seconde partie de support formée sur celui-ci. Le mode de réalisation préféré de la présente invention va maintenant être décrit en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques dans l'ensemble de la description et des figures. Un dispositif d'embrayage à couvercle 1 du type à poussée représenté sur les figures 1 et 2 est destiné à commander un accouplement et un désaccouplement d'une partie d'accouplement à friction ou d'une garniture de friction 51 d'un disque d'embrayage (non représenté entièrement) vis-à-vis d'un volant 50. Le dispositif d'embrayage à couvercle 1 comprend principalement un couvercle d'embrayage 2, un plateau de pression 3 et un ressort à diaphragme 4. Sur la figure 1, la ligne 0-0 représente une ligne médiane du dispositif d'embrayage à couvercle 1 autour de laquelle celui-ci peut tourner. En outre, le côté gauche de la figure 1 sera ci-après appelé le côté volant et le côté moteur, tandis que le côté droit de cette figure sera ci-après appelé le côté transmission. Le couvercle d'embrayage 2 est formé d'un élément de tôle sensiblement en forme de disque et est fixé au volant au niveau de sa portion périphérique extérieure par des boulons, par exemple. Un trou central de grand diamètre 2a est formé au centre du couvercle d'embrayage 2. Le plateau de pression 3 est formé d'un organe annulaire pourvu d'une surface de pression 3a formée sur sa face tournée vers le volant 50. La partie d'accouplement à friction ou la garniture de friction 51 du disque d'embrayage (non entièrement représenté) est disposée entre la surface de pression 3a et le volant 50. Une protubérance annulaire 3b est formée dans le plateau de pression 3, protubérance annulaire qui fait saillie axialement sur la face opposée à la surface de pression 3a. Il convient de noter que le plateau de pression 3 comprend plusieurs protubérances 3c qui s'étendent radialement vers l'extérieur au niveau de plusieurs positions circonférentielles. L'une des extrémités d'une bride plate 6 est fixée à chaque protubérance 3c à l'aide d'un rivet 7. La bride plate 6 s'étend tangentiellement par rapport au plateau de pression 3. L'autre extrémité de la bride plate 6 est fixée au couvercle d'embrayage 2. En conséquence, le plateau de pression 3 ne peut pas tourner par rapport au couvercle d'embrayage 2, mais il est mobile axialement par rapport à ce dernier. Il faut noter que la force de sollicitation de la bride plate 6 pousse le plateau de pression 3 dans une direction opposée au volant 50. Le ressort à diaphragme 4 est constitué d'un organe en forme de disque disposé entre le plateau de pression 3 et la face intérieure du couvercle d'embrayage 2. Le ressort à diaphragme 4 comprend une partie élastique annulaire 4a et plusieurs parties formant leviers 4b qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a. La portion périphérique extérieure de la partie élastique annulaire 4a est en appui contre la protubérance annulaire 3b du plateau de pression 3. La portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a est supportée par le couvercle d'embrayage 2 (comme cela sera décrit plus loin). Dans cet état, la partie élastique annulaire 4a sollicite le plateau de pression 3 en direction du volant 50. Plusieurs fentes sont définies entre les parties formant leviers 4b respectives du ressort à diaphragme 4, et des trous oblongs 4c sont formés à l'extrémité de chaque fente au niveau d'une partie radiale intermédiaire du ressort à diaphragme 4. Sur une portion périphérique, radiale intérieure du couvercle d'embrayage 2, des pattes 10 sont formées au niveau de positions correspondant à chacun des trous oblongs 4c. Chaque patte 10 est courbée à partir de la périphérie du trou central 2a en direction du volant 50 afin de s'étendre à travers le trou oblong 4c correspondant du ressort à diaphragme 4; elle est courbée à nouveau pour s'étendre radialement vers l'extérieur, du côté opposé du ressort à diaphragme 4, comme cela est visible sur la figure 1. Une première partie bombée 11 est formée à la base de chaque patte 10 afin de faire saillie en direction du volant 50. La première partie bombée 11 supporte une surface, située côté transmission, de la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a. Un anneau en fil métallique 5 est disposé entre la partie d'extrémité de la patte 10 et la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a. L'anneau en fil métallique 5 supporte une surface, située côté moteur, de la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a. Les premières parties bombées 11 sont, comme cela ressort de la figure 2, conçues pour définir des espaces ou des interstices circonférentiels de part et d'autre de chaque patte 10. En outre, la base de chaque patte 10 est, de part et d'autre de celle-ci, sensiblement épaisse dans la direction circonférentielle afin d'assurer une résistance suffisante au couvercle d'embrayage 2. Sur le couvercle d'embrayage 2, des secondes parties bombées 12 sont formées circonférentiellement entre chaque patte 10. Les secondes parties bombées 12 font saillie côté volant 50 et sont en appui contre la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a. Ces secondes parties bombées 12 sont plus courtes radialement mais plus longues circonférentiellement que les premières parties bombées 11. L'opération de montage du dispositif d'embrayage à couvercle 1 va maintenant être décrite. Le couvercle d'embrayage 2 est représenté au cours de différentes étapes de montage sur les figures 3 à 5. Par exemple, avant montage, la patte 10 s'étend dans une direction axiale; comme le montre la figure 3. Il faut noter que les premières parties bombées 11 et les secondes parties bombées 12 sont formées sur le couvercle d'embrayage 2 préalablement au montage. Le ressort à diaphragme 4 est, ainsi que l'anneau en fil métallique, inséré dans le couvercle d'embrayage 2 depuis le côté moteur de celui-ci. Lorsque le ressort à diaphragme 4 est inséré dans le couvercle 2, la patte 10 pénètre dans le trou oblong 4c du ressort à diaphragme 4. Puis, l'anneau en fil métallique 5 est inséré de manière à être calé sur les faces périphériques extérieures des pattes 10. Une force F indiquée sur la figure 5 est ensuite appliquée aux pattes afin de courber celles-ci autour de l'anneau en fil métallique 5 et du ressort à diaphragme 4, comme cela est visible sur la figure 6. Puis, le plateau de pression 3 est installé dans le couvercle d'embrayage 2 et les brides plates 6 sont fixées au plateau de pression 3 et au couvercle d'embrayage 2. Dans le dispositif d'embrayage à couvercle 1, la partie élastique annulaire 4a applique une force de sollicitation au plateau de pression 3 dans un état d'embrayage dans lequel une unité de débrayage (non représentée) n'applique pas de force antagoniste à l'extrémité de la partie formant levier 4b du ressort à diaphragme 4. Par conséquent, la garniture de friction 51 est en butée contre le volant 50, pour ainsi transmettre un couple au disque d'embrayage. Lorsque l'unité de débrayage (non représentée) est amenée à appliquer une force antagoniste ou une force de débrayage à l'extrémité de la partie formant levier 4b du ressort à diaphragme 4 en direction du volant 50, la partie élastique annulaire 4a est tirée à distance du plateau de pression 3. En conséquence, les brides plates 6 sollicitent le plateau de pression 3 pour qu'il s'écarte de la garniture de friction 51. La garniture de friction 51 est donc séparée du volant 50, ce qui interrompt la transmission d'un couple par l'intermédiaire du dispositif d'embrayage à couvercle 1. Au cours de l'opération d'embrayage et de débrayage décrite ci-dessus, la partie élastique annulaire 4a est déformée élastiquement de manière répétée autour des premières et secondes parties bombées 11, 12 et de l'anneau en fil métallique 5, ces premières et secondes parties bombées 11, 12 et cet anneau en fil métallique 5 jouant le rôle de points d'appui, comme cela apparaît clairement sur les figures 1, 6 et 7. Autrement dit, la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire 4a pivote autour des premières et secondes parties bombées 11, 12 et de l'anneau en fil métallique 5. Dans le mode de réalisation de la présente invention qui vient d'être décrit, les premières parties bombées 11 sont formées par un bossage des zones correspondant à ces parties. De plus, les pattes 10 sont soumises à un durcissement à froid au cours du processus de cintrage qui leur confère leur forme définitive, pour ainsi augmenter encore leur dureté. Par conséquent, le risque d'usure des premières parties bombées 11 est réduit. De même, du fait que la partie élastique annulaire 4a est supportée par les multiples premières et secondes parties bombées 11 et 12 à la fois, la force exercée sur ces premières et secondes parties bombées 11 et 12 est répartie de manière uniforme entre celles-ci, ce qui diminue la force qui, sinon, serait exercée sur un couvercle d'embrayage comportant un seul type de parties bombées, d'o un risque d'usure moindre. Il convient de rappeler que des espaces sont définis circonférentiellement entre les premières parties bombées 11 et les secondes parties bombées 12. Des particules de poussière et d'autres débris, tels que de la poudre produite, par exemple, par l'usure du disque d'embrayage, en service, peuvent passer à travers ces espaces. La poussière peut également être évacuée vers la partie radiale extérieure du dispositif d'embrayage à couvercle 1 l1 à travers des trous 2b et 2c (figure 1) formés dans le couvercle d'embrayage 2. Dans les dispositifs d'embrayage à couvercle de l'art antérieur, deux anneaux en fil métallique sont, d'une manière caractéristique, utilisés, à savoir un de chaque côté axial du ressort à diaphragme. Dans la présente invention, un seul anneau en fil métallique 5 est nécessaire. La suppression de l'un des anneaux contribue à réduire le coût total des pièces du dispositif d'embrayage 1, comparativement à l'art antérieur. En outre, la suppression de l'un des anneaux en fil métallique simplifie le processus de montage et diminue les coûts de fabrication. Comme cela a été décrit précédemment, dans le dispositif d'embrayage à couvercle selon la présente invention, l'un des anneaux en fil métallique est supprimé et, pour le remplacer, les premières parties de support en appui contre la portion périphérique intérieure de la partie élastique annulaire sont formées sur le couvercle d'embrayage 2. En outre, étant donné que les multiples pattes sont courbées au voisinage des premières parties de support, la dureté de ces dernières est accrue par un durcissement à froid. Ceci rend les premières parties de support moins sujettes à une usure prématurée. Le ressort à diaphragme est supporté par les premières et secondes parties de support, ce qui a pour effet de réduire la pression de surface de chacune, afin de diminuer le risque d'usure. En outre, l'espace défini circonférentiellement entre les premières et secondes parties de support respectives permet l'évacuation de débris, tels que de la poudre résultant, par exemple, de l'usure du disque d'embrayage, vers le côté périphérique extérieur du couvercle d'embrayage. Bien que la description précédente ait porté sur un mode de réalisation préféré de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée à l'exemple particulier décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'embrayage à couvercle, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle d'embrayage (2) muni d'une portion radiale extérieure conçue pour être reliée à un volant (50), couvercle d'embrayage (2) qui comporte, à proximité de sa portion radiale intérieure, plusieurs premières parties de support (11) formées à la presse au niveau de positions espacées les unes des autres circonférentiellement sur le couvercle d'embrayage (2) de manière à faire saillie côté volant, et plusieurs pattes (10) qui s'étendent côté volant à partir de positions adjacentes aux premières parties de support (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également plusieurs secondes parties de support (12) formées sur la portion radiale intérieure du couvercle (2) entre les premières parties de support (11), secondes parties de support qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant. 3. Dispositif d'embrayage à couvercle, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle d'embrayage (2) muni d'une portion radiale extérieure conçue pour être reliée à un volant (50), couvercle d'embrayage qui comporte, à proximité de sa portion radiale intérieure, plusieurs premières parties de support (11) formées à la presse au niveau de positions espacées les unes des autres circonférentiellement sur le couvercle d'embrayage (2) de manière à faire saillie côté volant, et plusieurs pattes (10) qui s'étendent côté volant depuis des positions adjacentes aux premières parties de support (11), et qui sont conçues pour venir en prise avec un ressort à diaphragme (4) et un anneau en fil métallique (5) et pour supporter ceux- ci, les premières parties de support (11) et l'anneau en fil métallique (5) servant de points d'appui pour le ressort à diaphragme (4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend également plusieurs secondes parties de support (12) formées sur la portion radiale intérieure du couvercle d'embrayage (2) entre les premières parties de support (11), secondes parties de support (12) qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant, et qui sont conçues pour venir en prise avec le ressort à diaphragme (4) et pour servir de point d'appui. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend également un plateau de pression (3) disposé à l'intérieur du couvercle d'embrayage (2), qui comporte une face de friction (3a) tournée vers le volant (50). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort à diaphragme (4) comprend une partie élastique annulaire (4a) intercalée entre le plateau de pression (3) et les premières parties de support (11) dans une position dans laquelle sa portion périphérique extérieure est en appui contre le plateau de pression (3) et sa portion périphérique intérieure en appui contre les premières parties de support (11), le ressort à diaphragme (4) comportant, en outre, plusieurs parties formant leviers (4b) qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la partie élastique annulaire (4a). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une partie distale de chacune des pattes (10) s'étend également radialement vers l'extérieur pour retenir l'anneau en fil métallique (5) et le ressort à diaphragme (4) à l'encontre d'un déplacement axial entre les parties distales des pattes (10) et les premières parties de support (11). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend également plusieurs secondes parties de support (12) formées sur la portion radiale intérieure du couvercle d'embrayage (2) entre les premières parties de support (11), secondes parties de support (12) qui sont formées à la presse de manière à faire saillie côté volant et qui sont conçues pour venir en prise avec le ressort à diaphragme (4) et pour servir de point d'appui.