Brevet FR2743125A1 — publié le 19970704

L'invention se rapporte à un embrayage à friction à système de débrayage, comprenant un carter d'embrayage fixé à un volant moteur, un plateau de pression, qui est monté de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage, et qui peut être sollicité par un système de ressort en direction du volant moteur, un disque d'embrayage avec garnitures de friction, qui peut être enserré entre le plateau de pression et le volant moteur, un dispositif d'actionnement de l'embrayage comportant une butée de débrayage, qui peut être actionnée par le conducteur, et dans laquelle la bague de roulement tournante, de la butée de débrayage, avec son chemin de roulement de corps roulants, peut exercer un mouvement de traction sur les éléments de débrayage se présentant de préférence sous la forme de languettes de ressort d'un ressort-diaphragme, l'ensemble comprenant, par ailleurs, un élément de liaison qui est fixé aux éléments de débrayage, et sur la zone intérieure duquel est agencée une surface d'appui, de préférence sensiblement conique, et destinée à une bague de charge, qui, en commun avec une gorge pourvue d'une surface d'appui conjuguée dans la bague de roulement tournante, réalise une liaison par encliquetage, et un dispositif de ressort à action axiale, sollicitant axialement, dans la position de fonctionnement, l'élément de liaison par rapport à la bague de roulement, de façon telle, que la bague de charge soit serrée entre la surface d'appui et la surface d'appui conjuguée, et la bague de roulement étant pourvue, à son extrémité opposée à celle ou se trouve le chemin de roulement des corps roulants, d'un biseau d'entrée pour la bague de charge. Un embrayage à friction d'un mode de construction du type de celui indiqué plus haut, est divulgué, par exemple, par le document DE-OS-43 04 964. Dans le cas de ce mode de construction connu, dans la bague de roulement tournante, est réalisée, à la suite d'un biseau d'entrée, une gorge dans laquelle est maintenu, en-dehors de la position de fonctionnement, un dispositif de ressort agissant axialement, et s'appuyant dans les deux zones d'extrémité de la gorge, espacées axialement. Les ressorts ondulés utilisés à cet effet, comportent des languettes s'écartant de manière inclinée du chemin de roulement des corps roulants, et s'appuyant dans la zone d'extrémité de la gorge située du côté du biseau d'entrée, en risquant ainsi de produire une détérioration d'une zone d'appui qui sert en même temps, en position de fonctionnement, de surface d'appui conjuguée pour une bague de charge. La surface d'appui et la surface d'appui conjuguée pour la bague de charge, sont des zones d'une liaison par encliquetage, fortement sollicitées et usinées de manière très précise, qui déterminent la résistance à la fatigue de la liaison par encliquetage. Aussi, le but de la présente invention consiste-t-il à améliorer une liaison par encliquetage de façon à ce que la surface d'appui conjuguée pour la bague de charge ne soit pas soumise à une sollicitation incontrôlée par des pièces non adaptées. En outre, il doit être possible d'obtenir une configuration et une disposition simples et fiables en fonctionnement, du dispositif de ressort. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la bague de roulement présente axialement l'une à la suite de l'autre, deux gorges différentes, dont la première est prévue uniquement pour la disposition de la bague de charge, et la seconde, qui est disposée entre la première et le chemin de roulement des corps roulants, est prévue pour recevoir un dispositif de ressort comprenant au moins un ressort similaire à un ressort ondulé, et que la nervure disposée entre les deux gorges, présente, sur son côté dirigé vers la gorge destinée à la bague de charge, un biseau d'entrée pour le dispositif de ressort. Grâce à la configuration conforme à l'invention, il est possible de protéger la bague de roulement, en-dehors de la position de fonctionnement, dans la zone de la gorge pour la bague de charge, à l'encontre de détériorations. Le dispositif de ressort est agencé dans une gorge séparée, et maintenu, en dehors de la position de fonctionnement, de préférence par une tension propre, ce qui le lie de manière imperdable à la bague de roulement tournante. Selon une autre caractéristique, le dispositif de ressort est constitué de, par exemple, deux ressorts ondulés fixés l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et comportant chacun un corps de ressort fermé dans le sens périphérique, et plusieurs languettes dirigées de manière inclinée, radialement vers l'intérieur en s'éloignant du chemin de roulement des corps roulants. Un tel mode de construction permet un montage relativement simple, parce que les languettes s'étendant de manière inclinée vers l'intérieur en s'éloignant du chemin de roulement des corps roulants, peuvent, par déformation élastique, aisément passer par- dessus les deux biseaux d'entrée pour la bague de charge qui n'est pas encore montée et pour la gorge destinée à fixer le dispositif de ressort. La fixation des deux ressorts ondulés l'un par rapport à l'autre, permet de garantir de disposer du volume de déformation élastique existant dans la grandeur souhaitée, sur l'ensemble de la durée de fonctionnement. Par ailleurs, le dispositif de ressort est de préférence constitué d'un ressort ondulé, qui est réalisé en tant que ressort sans fin à section transversale rectangulaire, et est de configuration ouverte dans le sens périphérique. Un tel ressort ondulé peut être fabriqué de manière très économique, parce qu'à l'inverse des ressorts ondulés présentant un corps de ressort fermé dans la direction périphérique et comportant les languettes de ressort dirigées radialement vers l'intérieur, il ne produit pratiquement pas de déchets lors de la fabrication. Grâce à la configuration ouverte dans la direction périphérique d'un tel ressort ondulé, il est possible d'évaser celui- ci quant à son diamètre intérieur, par compression axiale, de façon telle, qu'il puisse être passé par- dessus les deux biseaux d'entrée, et être maintenu dans la gorge. Dans cette optique, le ressort ondulé, dans l'état axialement comprimé, présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur des nervures, et dans l'état axialement détendu, de manière partielle ou totale, un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la nervure. A l'état monté, le ressort est ainsi maintenu de manière imperdable dans la gorge correspondante. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de ressort est formé de deux ressorts ondulés fixés l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et comportant chacun un corps de ressort fermé dans le sens périphérique, seul le ressort ondulé affecté au chemin de roulement des corps roulants étant pourvu de plusieurs languettes dirigées de manière inclinée, radialement vers l'intérieur en s'éloignant du chemin de roulement des corps roulants, et l'autre ressort ondulé présentant uniquement un corps de ressort fermé. Un tel mode de construction est nettement plus économique, parce que le ressort ondulé sans languettes nécessite une mise en oeuvre de fabrication sensiblement moindre. 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 et 2 coupe partielle et vue partielle d'une butée de débrayage comprenant un dispositif de ressort sous la forme de deux ressorts ondulés comportant des languettes dirigées radialement vers l'intérieur de manière inclinée; Fig. 3 et 4 coupe partielle et vue partielle de deux butées de débrayage comportant deux ressorts ondulés différents; Fig. 5, 6 et 7 deux coupes partielles d'une butée de débrayage, ainsi que la vue de côté d'un ressort ondulé sans fin. Sur chacune des figures 1 et 2 est représentée la même butée de débrayage 1, la coupe selon la figure 2 montrant la position de fonctionnement et les autres représentations, des positions de montage et de démontage. La position de fonctionnement selon la coupe de la figure 2, laisse entrevoir une butée de débrayage 1 comprenant une bague de roulement extérieure fixe 4 et une bague de roulement intérieure tournante 2, qui sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire de corps roulants sous forme de billes 5. Dans les deux bagues de roulement sont réalisés des chemins de roulement pour les billes 5. L'ensemble de la butée de débrayage 1 définit un axe de rotation 6 et est intégré dans un embrayage à friction, de façon telle, que le système de débrayage pouvant être actionné par le conducteur, agisse sur la bague de roulement 4 fixe dans la direction périphérique, et soit susceptible de déplacer l'ensemble de la butée de débrayage 1 vers la droite sur la figure, pour débrayer l'embrayage. La bague de roulement 2 peut ici tourner avec les autres pièces de l'embrayage à friction, et est en liaison avec les éléments de débrayage, par exemple sous la forme de languettes de ressort 7 d'un ressort-diaphragme, par l'intermédiaire d'un élément de liaison 8, la transmission des forces entre la bague de roulement 2 et l'élément de liaison 8 étant établie par une bague de charge 13, qui, dans la position de fonctionnement, s'appuie aussi bien sur une surface d'appui conique 9 de l'élément de liaison 8, que sur une surface d'appui conjuguée 10 dans une gorge 11 de la bague de roulement 2 (voir également figure 1). La figure 1 montre la butée de débrayage 1 comprenant le ressort ondulé 20 monté préalablement. Ce ressort ondulé 20 est de préférence constitué de deux éléments de ressort individuels présentant un corps de ressort fermé dans la direction périphérique, qui est ondulé axialement et comportant des languettes 21 qui s'étendent de manière inclinée radialement vers l'intérieur. Ces languettes 21 sont disposées de manière à s'éloigner de façon inclinée du chemin de roulement des corps roulants de la bague de roulement 2, et elles servent à bloquer de manière imperdable les ressorts ondulés 20 dans une gorge 15 de la bague de roulement 2. Le montage des ressorts ondulés est réalisé de la manière suivante, à savoir qu'ils sont déplacés en direction du chemin de roulement des corps roulants, par-dessus le biseau d'entrée 14 de la nervure avant 24, par déformation élastique des languettes 21, qu'ils traversent également la gorge 11 pour la bague de charge 13, et sont déplacés par-dessus le biseau d'entrée 19 de la seconde nervure 17, également par déformation élastique, pour parvenir enfin dans la gorge 15. Les ressorts ondulés 20 peuvent alors être simplement logés axialement dans la gorge, ou bien également être maintenus dans la gorge 15 par une contrainte axiale, initiale, résiduelle, et dans tous les cas, les languettes 21 s'engagent derrière la nervure 17. Dans l'état non déformé, le diamètre intérieur des languettes 21 est inférieur au diamètre D des deux nervures 17 et 24. Durant la phase de montage, les languettes 21 sont évasées radialement, par déformation élastique, de façon à pouvoir passer par- dessus le diamètre D. Le ressort ondulé 20 qui est associé au chemin de roulement des corps roulants de la bague de roulement 2, peut, à l'état monté, s'appuyer directement sur un épaulement de la bague de roulement 2, ou par l'intermédiaire d'une butée 25, conformément à la représentation. Après le montage des ressorts ondulés , on peut effectuer le montage de la butée de débrayage 1 et de l'élément de liaison 8 avec les éléments de débrayage de l'embrayage à friction. A cet effet, l'embrayage d'une part avec l'élément de liaison 8, et la butée de débrayage 1 d'autre part, sont déplacés axialement l'un vers l'autre, tel que cela est indiqué sur la moitié inférieure de la figure 1. La bague de charge 13 est à cette occasion déjà montée au préalable et librement sur l'élément de liaison 8. L'élément de liaison 8 comporte un prolongement présentant la surface d'appui 9 conique, et dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre D. Ainsi, l'élément de liaison 8 peut être emmanché sur le biseau d'entrée, par-dessus la nervure 24. En cas d'emmanchement axial maximum, conformément à la moitié inférieure de la figure 2, les ressorts ondulés 20 sont comprimés axialement par l'élément de liaison 8, tandis que la bague de charge 13 est simultanément engagée par- dessus le biseau d'entrée 14 et est évasée jusqu'au diamètre D, pour ensuite s'encliqueter dans la gorge 11. Ensuite, la force nécessaire à l'engagement réciproque des deux parties est annulée, et il s'établit la position de fonctionnement conformément à la moitié supérieure de la figure 2. Les ressorts ondulés 20 s'élargissent en direction axiale et repoussent l'élément de liaison 8 dans sa position de fonctionnement, ce qui signifie que la bague de charge 13 est enserrée sans jeu entre la surface d'appui 9 de l'élément de liaison 8 et la surface d'appui conjuguée 10 de la bague de roulement 2. Durant le fonctionnement, c'est à dire lors du débrayage de l'embrayage, la bague de charge entre la surface d'appui et la surface d'appui conjuguée, est maintenue dans cette position par la transmission de la force de débrayage. Dans cette position de fonctionnement, les ressorts ondulés 20 sont en précontrainte axiale et maintiennent la bague de charge en contact sans jeu avec la surface d'appui 9 et la surface d'appui conjuguée 10, même sans force de débrayage. Dans la position de fonctionnement, les ressorts ondulés 20 sont toujours en précontrainte dans la direction axiale, alors qu'en-dehors de la position de fonctionnement, selon la figure 1, ils peuvent être disposés librement à l'intérieur de l'étendue axiale de la gorge 15, ou également y être précontraints. Grâce à cette configuration, il est possible, en-dehors de la position de fonctionnement, de protéger la surface d'appui conjuguée 10 dans la bague de roulement 2, à l'encontre de détériorations, parce que les ressorts ondulés 20 s'appuient par leurs languettes 21 dans la rainure 15. Par ailleurs, le montage est aisé dans un tel mode de construction, parce que l'élément de liaison 8 peut, sans être encore sollicité axialement par les ressorts ondulés 20, être guidé sur le biseau d'entrée 14 et être emmanché par-dessus la nervure 24 et ensuite par- dessus la nervure 17. Conformément à la moitié inférieure de la figure 4, pour le démontage de la liaison par encliquetage, la butée de débrayage 1 et l'élément de liaison 8 sont rapprochés l'un vers l'autre dans la direction axiale, à l'encontre de la force de précontrainte des ressorts ondulés 20, jusqu'à ce que la bague de charge 13 se trouve libre dans la gorge 11 et peut être prélevée de cette gorge (par évasement par des extrémités élastiques non représentées). Les figures 3 et 4 montrent une variante des figures 1 et 2. Seul le dispositif de ressort est de configuration différente, ainsi que l'une des gorges dans la bague de roulement tournante 3. La bague de roulement 3 comporte, de manière connue, un biseau d'entrée 14 auquel se raccorde la gorge 12 pour la bague de charge 13 et comportant la surface d'appui conjuguée 10. Entre le biseau d'entrée 14 et la surface d'appui conjuguée 10, est formée une nervure 24. Celle-ci définit le diamètre D. Axialement à la suite de la gorge 12, se trouve un autre biseau d'entrée 19, qui se raccorde à une nervure 18. Cette nervure 18 est d'une plus grande longueur dans la direction axiale, et elle se termine dans une gorge 16 qui est d'une configuration permettant d'y recevoir un ressort ondulé 20 avec les languettes 21 issues du corps de ressort fermé, et s'étendant de manière inclinée vers l'intérieur. Ce ressort ondulé 20 est combiné à un ressort ondulé 22 qui ne comporte pas de languettes au niveau de son diamètre intérieur, mais présente au contraire un diamètre intérieur fermé. Les deux ressorts ondulés 20 et 22 sont fixés l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et le ressort ondulé 22 peut, en-dehors de la position de fonctionnement, dans la direction axiale, à l'état détendu, être disposé sans précautions sur la surface d'appui conjuguée 10 de la bague de charge 13. Le montage et le démontage de cette liaison par encliquetage sont identiques à ceux des figures 1 et 2, et les autres pièces n'ayant pas encore été évoquées présentent les mêmes repères et la même fonction. L'avantage de ce mode de construction réside dans le fait que seul le ressort ondulé 20 comporte des languettes 21, tandis que le ressort 22 constitue une pièce particulièrement simple et économique. Les figures 5 à 7 montrent un autre exemple de réalisation d'une liaison par encliquetage. La butée de débrayage 1 correspond dans tous ses détails essentiels, à la butée de débrayage des figures 1 et 2. La bague de roulement tournante 2 comporte à son extrémité opposée à celle o se trouve le chemin de roulement des corps roulants, un biseau d'entrée 14 qui se termine par une nervure 24 de diamètre D. Ensuite, la nervure 24 forme une surface d'appui conjuguée 10 pour la bague de charge 13 ici non représentée. La surface d'appui conjuguée 10 fait partie d'une gorge 11, qui présente également un biseau d'entrée 19 et se termine par la nervure 17. A la nervure 17 se raccorde une gorge 15 d'étendue axiale relativement importante. La gorge 15 se termine en direction du chemin de roulement des corps roulants, par une butée 25, qui peut se présenter en tant qu'épaulement dans la bague de roulement 2 ou bien sous forme de bague rapportée, tel que cela est représenté. Un ressort ondulé 23 représenté en vue extérieure sur la figure 7, est combiné à la butée de débrayage 1. Ce ressort ondulé 23 est fabriqué en un matériau plat rectangulaire et est ouvert dans le sens périphérique (c'est à dire possède un début et une fin). Ce mode de fabrication est particulièrement avantageux dans la mesure o il ne produit pas de déchets de matériau. Le ressort ondulé 23 présente, conformément à la figure 5, avant son montage sur la bague de roulement 2, un diamètre intérieur D1, qui est inférieur au diamètre D des nervures 17 et 24. Par compression axiale des spires individuelles du ressort ondulé 23, conformément à la flèche de la figure 5, il se produit un appui plus ou moins étroit des spires individuelles du ressort ondulé 23, le diamètre intérieur s'agrandissant de la valeur D1 à l'état détendu, à la valeur D, en rendant ainsi possible l'insertion du ressort ondulé 23 dans la gorge , en passant par-dessus des nervures 24 et 17. Dans la gorge 15, le ressort ondulé 23 peut à nouveau se détendre suffisamment dans la direction axiale, pour que son diamètre intérieur D2 soit inférieur au diamètre D, de sorte que le ressort 23 est bloqué de manière imperdable dans la gorge 15. Il est ici sans importance que le ressort ondulé 23, dans la position de fonctionnement, soit axialement libre ou précontraint dans la gorge 15. La surface d'appui conjuguée 10 de la gorge il n'est pas touchée durant cette opération de montage, de sorte que lors du montage ultérieur de la liaison par encliquetage, comme cela a été évoqué au regard des figures 1 à 4, la bague de charge 13 peut venir s'appuyer sur une surface d'appui conjuguée 10 non détériorée. On pourra utiliser ici également, un élément de liaison conforme à celui des figures 1 à 4. REVENDICATIONS. 1. Embrayage à friction à système de débrayage, comprenant un carter d'embrayage fixé à un volant moteur, un plateau de pression, qui est monté de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage, et qui peut être sollicité par un système de ressort en direction du volant moteur, un disque d'embrayage avec garnitures de friction, qui peut être enserré entre le plateau de pression et le volant moteur, un dispositif d'actionnement de l'embrayage comportant une butée de débrayage (1), qui peut être actionnée par le conducteur, et dans laquelle la bague de roulement tournante (2, 3), de la butée de débrayage (1), avec son chemin de roulement de corps roulants, peut exercer un mouvement de traction sur les éléments de débrayage se présentant de préférence sous la forme de languettes de ressort d'un ressort-diaphragme, l'ensemble comprenant, par ailleurs, un élément de liaison (8) qui est fixé aux éléments de débrayage, et sur la zone intérieure duquel est agencée une surface d'appui (9), de préférence sensiblement conique, et destinée à une bague de charge (13), qui, en commun avec une gorge (11, 12) pourvue d'une surface d'appui conjuguée (10) dans la bague de roulement tournante (2, 3), réalise une liaison par encliquetage, et un dispositif de ressort à action axiale, sollicitant axialement, dans la position de fonctionnement, l'élément de liaison (8) par rapport à la bague de roulement (2, 3), de façon telle, que la bague de charge (13) soit serrée entre la surface d'appui (9) et la surface d'appui conjuguée (10), et la bague de roulement (2, 3) étant pourvue, à son extrémité opposée à celle o se trouve le chemin de roulement des corps roulants, d'un biseau d'entrée (14) pour la bague de charge (13), caractérisé en ce que la bague de roulement (2, 3) présente axialement l'une à la suite de l'autre, deux gorges différentes (11, 12; 15, 16), dont la première (11, 12) est prévue uniquement pour la disposition de la bague de charge (13), et la seconde (15, 16), qui est disposée entre la première et le chemin de roulement des corps roulants, est prévue pour recevoir un dispositif de ressort (20, 22, 23) comprenant au moins un ressort similaire à un ressort ondulé, et en ce que la nervure (17, 18) disposée entre les deux gorges, présente, sur son côté dirigé vers la gorge (11, 12) destinée à la bague de charge (13), un biseau d'entrée (19) pour le dispositif de ressort. 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de ressort est constitué de, par exemple, deux ressorts ondulés (20) fixés l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et comportant chacun un corps de ressort fermé dans le sens périphérique, et plusieurs languettes (21) dirigées de manière inclinée, radialement vers l'intérieur en s'éloignant du chemin de roulement des corps roulants. 3. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de ressort est de préférence constitué d'un ressort ondulé (23), qui est réalisé en tant que ressort sans fin à section transversale rectangulaire, et est de configuration ouverte dans le sens périphérique. 4. Embrayage à friction selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort ondulé, dans l'état axialement comprimé, présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur (D) des nervures (17, 24), et dans l'état axialement détendu, de manière partielle ou totale, un diamètre intérieur (D2) inférieur au diamètre extérieur de la nervure (24). 5. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de ressort est formé de deux ressorts ondulés (20, 22) fixés l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique, et comportant chacun un corps de ressort fermé dans le sens périphérique, seul le ressort ondulé (20) affecté au chemin de roulement des corps roulants étant pourvu de plusieurs languettes (21) dirigées de manière inclinée, radialement vers l'intérieur en s'éloignant du chemin de roulement des corps roulants.