Brevet FR2742499A1 — publié le 19970620

"Mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant un couvercle en tôle, et couvercle en tôle pour un tel mécanisme" La présente invention a pour objet un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant un couvercle en tôle. Plus particulièrement, elle concerne un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une première pièce annulaire, dite couvercle, en tôle par laquelle il est adapté à être rapporté sur un plateau de réaction, ou volant, une deuxième pièce annulaire, dite plateau de pression, qui est montée mobile axialement par rapport au couvercle tout en étant liée en rotation à celui-ci, et des moyens élastiques à action axiale qui, prenant appui sur le couvercle, sollicitent en permanence le plateau de pression en écartement par rapport à celui-ci. Lorsque les moyens élastiques à action axiale sont un diaphragme, qui est une pièce de révolution, ses appuis circonférentiels côté plateau de pression et côté couvercle doivent être plans en s'étendant perpendiculairement à l'axe de l'embrayage pour que le diaphragme puisse travailler dans de bonnes conditions et que les extrémités de tous ses doigts coopèrent en même temps avec la butée de débrayage pour que l'opération de débrayage soit franche et instantanée ; malheureusement, comme expliqué ci-dessous, il n'est pas toujours possible d'éviter la déformation même minime du couvercle en tôle compte tenu de l'effort axial du diaphragme auquel il est soumis lorsque l'embrayage est embrayé, en sorte que l'appui du diaphragme côté couvercle n'est pas rigoureusement plan. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Ainsi, selon l'invention, un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une première pièce annulaire, dite couvercle, en tôle par laquelle il est adapté à être rapporté sur un plateau de réaction, ou volant, selon des plages de fixation réparties circonférentiellement que présente le couvercle à son pourtour externe, une deuxième pièce annulaire, dite plateau de pression, qui est montée mobile axialement par rapport au couvercle tout en étant liée en rotation à celui-ci, et des moyens élastiques à action axiale qui sont constitués d'un diaphragme et qui, prenant appui sur le couvercle, sollicitent en permanence le plateau de pression en écartement par rapport à celui-ci, le diaphragme prenant appui sur le couvercle par l'intermédiaire d'un cordon d'appui s'étendant circonférentiellement, est caractérisé par le fait que le cordon d'appui a une face d'appui qui à l'état libre a une forme ondulée du genre sinusoïdale comportant en alternance des portions convexes et des portions concaves, les portions convexes étant axialement au droit desdites plages de fixation. Selon une première forme de réalisation, le cordon d'appui est d'épaisseur constante, étant obtenu par emboutissage, sa face opposée à sa face d'appui ayant la même forme ondulée au repos que celle de sa face d'appui. Selon une autre forme de réalisation, le cordon d'appui est d'épaisseur variable, étant obtenu par usinage, sa face opposée à sa face d'appui étant plane au repos. Avantageusement, le cordon d'appui fait partie du couvercle. En variante, le cordon d'appui est rapporté sur le couvercle. Selon une forme d'application, le mécanisme est du type tiré ; en variante, il est du type poussé. La présente invention a également pour objet un couvercle d'embrayage pour mécanisme d'embrayage caractérisé par le fait qu'il porte un cordon d'appui ayant les caractéristiques du cordon d'appui du couvercle du mécanisme ci-dessus. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage suivant l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en plan, suivant la flèche Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en coupe, au droit du cordon d'appui, à plus grande échelle, du couvercle de la figure 1 à l'état libre - la figure 4 est analogue à la figure 3, le couvercle étant monté sur le plateau de pression - les figures 5 et 6 sont analogues aux figures 3 et 4 et concernent une variante - les figures 7 et 8 sont analogues aux figures 3 et 4 mais illustrent l'état de la technique - la figure 9 est une vue partielle en coupe d'une variante d'exécution de l'invention. Les figures 1 à 4 illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un embrayage 10 du type tiré, c'est-à-dire à un embrayage dont la commande en dégagement se fait par traction. Globalement, un tel embrayage 10, qui est destiné à l'équipement d'un véhicule automobile, comporte un plateau 11, dit plateau de réaction, ou volant, qui est destiné à être solidarisé en rotation à un premier arbre, en pratique l'arbre de sortie du moteur d'un tel véhicule automobile, un disque de friction 12, qui est destiné à être solidarisé en rotation à un deuxième arbre, en pratique l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses dudit véhicule automobile, et un mécanisme 13, qui, par exemple par des vis 1 4 intervenant à sa périphérie, est rapporté sur le plateau de réaction 11, autour du disque de friction 1 2. Le mécanisme d'embrayage 1 3 étant seul concerné ici, il est le seul à être représenté en trait plein sur les figures, les autres constituants de l'embrayage 10 ne figurant sur celles-ci qu'en traits interrompus quand ils y sont schématisés. De manière connue en soi, le mécanisme d'embrayage 1 3 comporte, globalement, une première pièce annulaire 15, dite couvercle, par laquelle il est adapté à être rapporté sur le plateau de réaction 11, une deuxième pièce annulaire 16, dite plateau de pression, qui est montée mobile axialement par rapport au couvercle 1 5 tout en étant liée en rotation à celui-ci, et des moyens élastiques à action axiale 17, qui, prenant appui sur le couvercle 15, sollicitent en permanence le plateau de pression 1 6 en écartement par rapport à celui-ci, et sollicitent donc en permanence le plateau de pression 1 6 en direction du plateau de réaction 11, pour serrage du disque de friction 1 2 présent entre ledit plateau de pression 1 6 et ledit plateau de réaction 11. De manière connue en soi, le couvercle 1 5 de forme annulaire présente, d'une part, une partie globalement axiale 19, et, d'autre part, disposées chacune respectivement aux extrémités axiales de cette partie axiale 19, deux parties transversales, à savoir, une première partie transversale 20, ou rebord, qui est dirigée radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble, et par laquelle il est adapté à être rapporté sur le plateau de réaction 11, et une deuxième partie transversale 22, ou fond, qui est radialement dirigée en direction de l'axe de l'ensemble, et par laquelle il est adapté à fournir un appui aux moyens élastiques à action axiale 1 7 associés. Le fond 22 est troué centralement. Le rebord radial 20 comporte, écartés l'un de l'autre, une série de deux perçages 23, propres chacun au passage d'une vis 14. Dans les formes de réalisation représentées, les moyens élastiques à action axiale 1 7 associés sont constitués par la partie périphérique, formant rondelle Belleville, d'une troisième pièce annulaire 25, dite diaphragme, dont la partie centrale 26 est fragmentée circulairement en doigts radiaux 27 par des fentes 29. Ce diaphragme 25 prend axialement appui sur le couvercle 15, et, plus précisément, sur le fond 22, ledit fond 22 présentant circulairement, à cet effet, axialement en saillie en direction dudit diaphragme 25, et suivant une circonférence, une déformation en demi-onde 28 formant cordon, propre à un tel appui. Conjointement, le diaphragme 25 porte axialement sur le plateau de pression 16, ledit plateau de pression 1 6 présentant circulairement, à cet effet, axialement en saillie en direction dudit diaphragme 25, une série de bossages 30 à extrémité pointue propres à l'action de celui-ci. Les appuis 28, 30 du diaphragme 25 sont ici ponctuels. S'agissant de l'équipement d'un embrayage 10 du type tiré, le diamètre de la circonférence suivant laquelle s'étendent les déformations en demi-onde 28 du fond 22 du couvercle 1 5 est supérieur à celui de la circonférence suivant laquelle s'étendent les bossages 30 du plateau de pression 16. En outre, et tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 1, il est alors rapporté sur le diaphragme 25, à la faveur de l'ouverture centrale 31 de celui-ci, une butée de débrayage 32 propre à agir en traction, c'est-à-dire en direction opposée au plateau de réaction 11, suivant la flèche F de cette figure 1, sur ce diaphragme 25. De manière également connue en soi, pour sa liaison en rotation au couvercle 15, le plateau de pression 1 6 est attelé audit couvercle 1 5 par des languettes élastiquement déformables 34, qui sont disposées globalement transversalement, et qui, dans les formes de réalisation représentées, s'étendent toutes sensiblement tangentiellement à une même circonférence de l'ensemble. Ces languettes élastiquement déformables 34 interviennent individuellement ou par groupes. Dans les formes de réalisation représentées, trois groupes de languettes élastiquement déformables 34 sont ainsi prévus. Pour leur intervention, le plateau de pression 1 6 présente circulairement, de place en place, radialement en saillie à sa périphérie externe, des pattes 35, qui, dans les formes de réalisation représentées, sont donc au nombre de trois, et, conjointement, pour passage de ces pattes 35, le rebord 20 du couvercle 1 5 forme localement un auvent 36 par lequel il s'écarte axialement du plateau de réaction 11. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures, les languettes élastiquement déformables 34 interviennent du côté du plateau de pression 1 6 opposé au plateau de réaction 11. A l'une de leurs extrémités, les languettes élastiquement déformables 34 d'un même groupe sont solidarisées par un moyen de fixation 38, en l'espèce un rivet, à la patte 35 concernée du plateau de pression 16, et, à leur autre extrémité, elles sont solidarisées, par un moyen de fixation 39, en l'espèce également un rivet, à une plage de l'auvent 36 correspondant. Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. De même, les autres constituants de l'embrayage 10 ne seront pas décrits ici. Enfin, dans les formes de réalisation représentées sur les figures 1 à 4, le plateau de pression 1 6 présente circulairement, de place en place, radialement en saillie sur sa tranche, à sa périphérie externe, des ergots 47 et, en correspondance, le couvercle 1 5 présente, localement, une fenêtre 48, propre à l'engagement radial d'un tel ergot 47. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, dans le but de ménager les languettes 34, et de manière connue en soi, de tels ergots 47 constituent pour le plateau de pression 16 des moyens de butée axiale limitant sa course à vide au stockage, lesdits ergots 47 venant alors en appui axial sur le bord transversal correspondant des fenêtres 48 dans lesquelles ils sont engagés, qui, en l'espèce, est formé par le rebord 20 du couvercle 1 5. Le couvercle 1 5 est en général une pièce en tôle emboutie et découpée ; les formes et dimensions du couvercle sont prévues pour que le couvercle ait une bonne tenue mécanique, en particulier sous charge, c'est-àdire lorsque, le couvercle étant monté sur le plateau de réaction et l'embrayage étant embrayé, le diaphragme 25 serre axialement le disque de friction 1 2 entre le plateau de réaction 1 1 et le plateau de pression 1 6 en prenant appui sur le couvercle 1 5. On comprend que, le diaphragme 25 étant une pièce de révolution, ses appuis circonférentiels, ici ponctuels, d'une part côté plateau de pression 1 6 et ses bossages 30, d'autre part côté couvercle 1 5 et le cordon d'appui 28, doivent être plans en s'étendant perpendiculairement à l'axe de l'embrayage, c'est-à-dire à l'axe du diaphragme qui alors travaille dans de bonnes conditions ; par ailleurs, I'ouverture centrale 31 est également plane lorsque l'embrayage est embrayé, cela signifiant que les extrémités de tous les doigts 27 du diaphragme 25 viennent en même temps être sollicités par la butée 32 pour l'opération de débrayage qui est alors instantanée, tous les doigts 27 travaillant en même temps. Malheureusement, I'épaisseur du flan à partir duquel est élaboré le couvercle 1 5 ne peut pas toujours être choisie aussi grande que nécessaire, eu égard aux moyens notamment d'emboutissage à mettre en oeuvre pour cette élaboration ; il s'ensuit que, lorsque la charge du diaphragme 25 est importante, comme c'est le cas par exemple lorsque l'embrayage est destiné à équiper un véhicule poids lourd, le couvercle se déforme et le cordon d'appui pour le diaphragme 25 n'est plus plan. Plus précisément, comme on le sait, le couvercle d'un mécanisme d'embrayage n'est pas fixé au plateau de réaction sur toute sa périphérie mais seulement selon des plages réparties circonférentiellement et séparées par des auvents, comme décrit ci-dessus ; dès lors, comme le montrent les figures 7 et 8, dans lesquelles la figure 7 montre partiellement en coupe un couvercle à l'état libre vu en épaisseur au droit du cordon d'appui 44 pour le diaphragme, tandis que la figure 8 montre ce même couvercle sous charge, sous l'effort dû au diaphragme, le cordon d'appui 44 se déforme d'une manière ondulée du genre sinusoïdale comme on le voit sur cette figure 8, avec des portions convexes 45 dirigées vers le plateau de pression et placées au droit des plages de fixation du rebord du couvercle, ces portions convexes 45 étant séparées par des portions concaves 46 placées au droit des auvents qui séparent lesdites plages de fixation ; à titre d'exemple, pour un couvercle en tôle d'épaisseur 6 mm, ayant une jupe dont le diamètre interne est de 435 mm et sa hauteur de 64 mm, un plateau de pression dont la face de friction a un diamètre externe de 430 mm, le cordon d'appui ayant un diamètre de 400 mm et étant à une distance de 64 mm du plateau de réaction et le diaphragme une charge axiale de 35000 N, la hauteur des ondulations est de l'ordre de 1/10 de mm ; cette déformation du cordon d'appui présente les inconvénients décrits ci-dessus. Pour éviter ces inconvénients, l'invention prévoit de ménager un cordon d'appui 28 qui, lorsque le couvercle est au repos, a la forme illustrée par la figure 3 ; comme on le voit sur cette figure, le cordon d'appui 28 a une face d'appui qui a une forme ondulée du genre sinusoïdale qui est l'inverse de celle de la figure 8, c'est-à-dire que ce sont les portions convexes 21 qui sont au droit des auvents 36 du couvercle 1 5 et les portions concaves 24 qui sont au droit des plages de fixation du rebord 20 du couvercle 1 5 ; grâce à cette disposition, lorsque le couvercle 1 5 est monté sur le plateau de réaction 11 et que l'embrayage est embrayé, la déformation du cordon d'appui 28 est telle que sa face d'appui devient plane, comme le montre la figure 4 ;; selon l'exemple qui vient d'être décrit, le cordon d'appui 28 est obtenu par mise en forme lors de l'emboutissage du couvercle, le cordon 28 étant d'épaisseur constante : ainsi, comme on le voit sur la figure 4 , la face 18 opposée à la face d'appui du cordon d'appui 28 est également plane. L'invention prévoit également d'obtenir la face du cordon d'appui par usinage ; un tel cordon est montré sur les figures 5 et 6 : la face d'appui du cordon d'appui 33 présente des portions convexes 37 et concaves 40, analogues aux portions 21 et 24, respectivement, de la variante précédente, mais, dès lors, la face 41 opposée à la face d'appui du cordon d'appui 33 est plane au repos ; sous charge, comme montré sur la figure 6, la face d'appui est plane, tandis que la face 41 opposée à la face d'appui du cordon d'appui 33 présente une succession de portions convexes 43 et concaves 42, inversés des portions précédentes, respectivement 37 et 40. Lesdites portions 37 et 40, réalisées par usinage, ne sont pas rigoureusement identiques aux portions 21, 24, respectivement, réalisées par emboutissage : en effet, tandis que, dans ce second cas, le cordon d'appui 28 est à épaisseur constante, dans ce premier cas, le cordon 33 est à épaisseur variable et il est tenu compte de cette épaisseur variable car les déformations sous charge des deux susdits cordons sont évidemment différentes. Selon la variante de la figure 9, le cordon d'appui est réalisé sous forme d'un jonc 1 28 ondulé rapporté, ici par soudage, sur le couvercle 1 1 5. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. De plus, si la présente invention a été plus particulièrement décrite en référence à un embrayage du type tiré, il va de soi qu'elle s'applique aussi bien à un embrayage du type poussé, c'est-à-dire à un embrayage dont la commande en dégagement se fait en exerçant une action de poussée sur la butée de débrayage correspondante. Ainsi qu'on l'aura compris, le couvercle 15, 1 1 5 présente à son pourtour externe des plages de fixation. Dans les figures 1 et 2, ces plages sont formées à la faveur du rebord 20 en contact avec le plateau de réaction. En variante,ledit rebord peut ne pas être en contact direct avec le plateau de réaction, un tronçon de jupe, en contact avec le plateau de réaction, prolongeant axialement le rebord. Pour plus de précisions, on se reportera au document FR-A-2 547 882 ou au document FR-A-2 579 702. Ainsi, il est créé des zones de fixation sur le plateau de réaction comportant chacune une plage radiale d'appui et au moins un tronçon de jupe d'orientation axiale formant entretoise d'écartement. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une première pièce annulaire (15, 115), dite couvercle, en tôle par laquelle il est adapté à être rapporté sur un plateau de réaction (11), ou volant, selon des plages de fixation réparties circonférentiellement que présente le couvercle (15, 115) à son pourtour externe, une deuxième pièce annulaire (16), dite plateau de pression, qui est montée mobile axialement par rapport au couvercle (15, 115) tout en étant liée en rotation à celui-ci, et des moyens élastiques à action axiale (17) qui sont constitués d'un diaphragme (25) et qui, prenant appui sur le couvercle (15, 115), sollicitent en permanence le plateau de pression (16) en écartement par rapport à celui-ci, le diaphragme (25) prenant appui sur le couvercle (15, 1 1 5) par l'intermédiaire d'un cordon d'appui (28, 33, 128) s'étendant circonférentiellement, caractérisé par le fait que le cordon d'appui (28, 33, 128) a une face d'appui qui à l'état libre a une forme ondulée du genre sinusoïdale comportant en alternance des portions convexes (21, 37) et des portions concaves (24, 40), les portions convexes (21, 37) étant axialement au droit desdites plages de fixation. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cordon d'appui (28) est d'épaisseur constante, étant obtenu par emboutissage, sa face opposée (18) à sa face d'appui ayant la même forme ondulée au repos que celle de sa face d'appui. 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cordon d'appui (3) est d'épaisseur variable, étant obtenu par usinage, sa face opposée (41) à sa face d'appui étant plane au repos. 4. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cordon d'appui (28, 33) fait partie du couvercle (15). 5. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cordon d'appui (128) est rapporté sur le couvercle (115). 6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est du type tiré. 7. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est du type poussé. 8. Couvercle d'embrayage pour mécanisme d'embrayage, caractérisé par le fait qu'il porte un cordon d'appui ayant les caractéristiques du cordon d'appui du couvercle (15, 115) du mécanisme selon les revendications 1 à 7.