Brevet FR2754323A1 — publié le 19980410

Cette invention se rapporte à des embrayages à utiliser entre des moteurs de véhicule automobile et des transmissions, et, plus particulièrement, à des embrayages à ajustement automatique employant des bagues de came. Les embrayages à ajustement automatique employant deux bagues de came circonférentiellement continues et opposées sont connus. Les bagues de came sont typiquement une pièce formée unitaire en un morceau. L'inconvénient des bagues unitaires de came est qu'elles imposent des limites de place sur la conception de l'embrayage et du mécanisme d'ajustement. Il est souhaitable de former une bague de came utilisant un certain nombre d'éléments distincts ou individuels segmentés de came pour jouir de la flexibilité de mise en place d'emballage. La flexibilité de mise en place permettra à son tour l'optimisation de la conception et de la fabrication de l'assemblage de l'embrayage. Alors que le concept de base de l'utilisation d'un certain nombre d'éléments individuels de came pour former des cames est connu, les enseignements de l'art antérieur ne montrent pas d'agencement pour des éléments de came qui offrent le niveau souhaité de flexibilité dans la conception de l'embrayage, qui permettrait l'optimisation de la conception et de la fabrication pour des assemblages d'embrayage à ajustement automatique. Un assemblage d'embrayage avec un mécanisme d'ajustement automatique comprend un couvercle d'embrayage, un plateau de pression, un levier d'actionnement, une bague de came rotative, une bague de came stationnaire et un ressort d'ajustement disposé entre la bague de came rotative et le couvercle d'embrayage. Le couvercle d'embrayage a un axe de rotation. Le plateau de pression est concentrique avec l'axe de rotation et il a une surface d'engagement opposée au couvercle d'embrayage. Le levier d'actionnement est disposé entre le couvercle d'embrayage et le plateau de pression. La bague de came rotative est concentrique avec l'axe de rotation et comporte un certain nombre de segments inclinés arqués distincts, ainsi qu'un moyen d'engagement à ressort, fixe relativement à au moins l'un des segments inclinés arqués. La bague de came stationnaire est concentrique avec l'axe de rotation et elle est fixée en rotation relativement au couvercle d'embrayage. La bague de came stationnaire a un côté arrière en engagement avec l'un du plateau de pression et du levier d'actionnement. La bague de came stationnaire a un certain nombre de segments inclinés arqués qui sont en engagement axial avec les segments inclinés distincts de la bague de came rotative. Une rotation relative entre la bague de came rotative et la bague de came stationnaire dans une première direction augmente l'épaisseur effective du couvercle et du plateau de pression. Un ressort de sollicitation en torsion est disposé entre la bague de came rotative et le couvercle d'embrayage et il sollicite la bague de came rotative relativement à la came stationnaire dans une direction tendant à augmenter l'épaisseur effective du plateau de pression. Les bagues stationnaire et rotative de came peuvent recevoir une grande variété de configurations de conception pour offrir une flexibilité accrue de fabrication des bagues de came. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une portion d'un assemblage d'un embrayage o est incorporée la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant les bagues de came et le plateau de pression d'un premier mode de réalisation de la présente invention; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée du plateau de pression et des bagues de came d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 4 est une vue d'extrémité d'un troisième mode de réalisation d'une bague de came rotative; - la figure 5 est une vue en coupe de la bague de came rotative de la figure 4 et d'autres parties d'un assemblage de l'embrayage dans la direction des flèches ; et - la figure 6 est une vue arrachée et agrandie d'une bague en métal de la figure 4, faite dans la direction des flèches 6. Un assemblage d'un embrayage 10, illustré à la figure 1, porte un couvercle d'embrayage 12 ayant un axe de rotation 14 et un plateau de pression 16 concentrique avec l'axe 14. Le plateau de pression 16 a une surface d'engagement 17 disposée opposée au couvercle d'embrayage 12. Un ressort à diaphragme 18 est disposé entre le couvercle 12 et le plateau de pression 16. Sur une portion inférieure ou de levier 19 du ressort à diaphragme 18 agit un palier de débrayage (non représenté). Cette portion de levier peut être mise en analogie avec un levier d'un embrayage du type à levier avec des ressorts à boudin au lieu d'un ressort à diaphragme. Un mécanisme d'ajustement 20 est disposé entre le ressort à diaphragme 18 et le plateau de pression 16. Une pièce d'espacement 22 du couvercle d'embrayage s'étend dans une direction axiale à partir du couvercle d'embrayage 12 au-delà de la surface d'engagement 17 du plateau de pression 16 pour un engagement avec un volant (non représenté). La pièce d'espacement 22 du couvercle d'embrayage maintient le couvercle d'embrayage 12 à une distance prédéterminée du volant. Une bague de pivotement 24 est disposée entre le ressort à diaphragme 18 et le couvercle d'embrayage 12 sur un diamètre externe du ressort 18. La bague de pivotement 24 est formée d'un fil métallique et elle sert à produire un point constant de réaction pour le ressort à diaphragme 18 contre le couvercle d'embrayage 12. Une bague de chargement 26 définissant une caractéristique d'actionnement est disposée entre le ressort 18 et le mécanisme d'ajustement 20. Le mécanisme d'ajustement 20 comprend une bague de came rotative 28 disposée contre le plateau de pression 16, une bague de came stationnaire 29 disposée contre le couvercle d'embrayage 12 et un ressort de tension 30 du mécanisme d'ajustement servant de ressort de sollicitation en torsion, disposé entre la bague de came rotative 28 et le plateau de pression 16. Alors qu'un ressort de tension est montré ici, le système peut être configuré pour employer d'autres types de ressorts pour induire la sollicitation souhaitée à la torsion, comprenant un ressort de compression. La bague de came rotative 28 a pour composant principal une plaque d'entraînement de came 31. Six segments de came rotative 32, chacun des segments étant des rampes ou inclinaisons arquées, et qui sont séparés et distincts les uns des autres, sont placés dans des ouvertures 34 pour les segments dans la plaque 31. Il faut noter que le nombre des segments et des ouvertures pour les segments peuvent varier par rapport à six. Dans d'autres modes de réalisation, montrés aux figures 4- 6, quatre segments sont employés. Les segments 32 sont positionnés avec précision dans les ouvertures 34 par une relation d'ajustement précis entre les deux parties et ils y sont retenus par une relation d'ajustement à pression, soudage ou autre moyen approprié. Un côté inférieur des segments de came rotative 32 est disposé coulissant crans une gorge 35 de came du plateau de pression sur un côté du plateau de pression 16 opposé à la surface d'engagement 17. Une patte de siège de ressort 36 s'étend de la plaque d'entraînement et elle est configurée pour recevoir une première plaque d'arrêt ou extrémité du ressort 30. Une patte de positionnement 38 s'étend radialement vers l'intérieur, à partir d'un diamètre interne de la plaque d'entraînement 31. La patte de position 38 est utilisée pour repositionner la bague de came rotative 28 relativement à la bague de came stationnaire 29, comme cela est requis lors de l'utilisation de l'assemblage de l'embrayage. De plus, une patte indicatrice (non représentée) pourrait également être prévue sur la plaque d'entraînement 31 à utiliser comme indicateur de l'usure de l'embrayage. La bague de came stationnaire 29 comprend une plaque de support de came stationnaire 42 qui est soudée au couvercle 12 comme le montre la figure 1. La came stationnaire 29 a six ouvertures 44 analogues aux ouvertures 34 pour les segments dans la bague de came rotative 28. Les ouvertures 44 sont dimensionnées pour recevoir et localiser avec précision les segments de came stationnaires 46, qui peuvent y glisser axialement. Les segments de came 46 sont des segments inclinés arqués qui viennent en engagement axial avec les segments de came rotative 32 pour contrôler l'espace entre le plateau de pression 16 et le couvercle 12 et le ressort 18. Bien entendu, dans des modes de réalisation ayant autre chose que six segments de came 32, le nombre des segments de came stationnaire 46 et des ouvertures associées 44 variera de manière correspondante. De plus, les segments de came stationnaire 46 peuvent faire corps avec la bague de came stationnaire. Le plateau de pression 16 a une gorge de ressort 50 dans une portion arquée de sa périphérie externe, qui reçoit à la fois la patte de siège de ressort 36 et le ressort de tension 30. Une seconde plaque d'arrêt 52 est reçue par une encoche de siège 54 dans le plateau de pression 16. Le mécanisme d'ajustement 20 fonctionne à la façon suivante. En position engagée, comme montrée à la figure 1, le ressort à diaphragme 18 agit contre les segments de came stationnaire 46 et par eux contre les segments de came rotative 32. Les segments de came rotative de came 32 réagissent à leur tour contre le plateau de pression 16 qui force le disque mené contre le volant. Avec la force du ressort à diaphragme 18 pressant les segments de came 32 et 46 l'un contre l'autre, les forces de frottement entre eux empêchent une rotation relative de la plaque d'entraînement de came 31 et des segments de came 32 l'accompagnant. Quand l'embrayage est libéré, comme lorsque l'opérateur du véhicule enfonce une pédale d'embrayage, un diamètre interne du ressort à diaphragme 18 proche de l'axe 14 est déplacé vers l'intérieur ou vers la droite, comme le montre la figure 1. Les segments de came 32 et 46 sont en conséquence déchargés, permettant au ressort de tension 30 d'indexer la bague de came rotative 28 pour compenser toute usure du disque menant qui pourrait s'être produite. Par suite, une épaisseur effective DT entre la surface d'engagement 17 du plateau de pression et une caractéristique d'actionnement sur un côté opposé du plateau de pression 16, établie par un point de contact entre le ressort à diaphragme 18 et le câble de chargement 26, augmente. Les segments de came stationnaire 46 se transportent axialement dans les ouvertures de came 44 relativement au plateau de support 42 pour tenir compte du changement de la dimension T. Les segments de came rotative 32 sont déplacés en rotation par la force du ressort de tension agissant sur la patte de siège de ressort 32 de la plaque d'entraînement 31. Un deuxième mode de réalisation du mécanisme d'ajustement 20 est montré à la figure 3. Alors que le plateau de pression 16 et le ressort 30 sont inchangés, une bague de came rotative modifiée 60 est employée. La bague de came rotative 60 se compose de six segments de came 62 à liaison directe qui sont en engagement les uns avec les autres sans nécessiter de plaque d'entraînement. Une patte de liaison 64 à une première extrémité de chaque segment de came 62 est disposée dans une encoche de liaison 66 d'un segment adjacent de came 62. Un segment de came 62 comprend une patte de siège de ressort 68 et une patte de positionnement 70 qui ont la même fonction que les caractéristiques correspondantes de la bague de came rotative 28. Comme avec la bague de came rotative 28, la bague de came rotative 60 a une portion inférieure disposée coulissante dans la gorge de came 48 du plateau de pression. Un deuxième mode de réalisation d'une bague de came stationnaire 72 est sensiblement similaire à la bague de came stationnaire 29, à l'exception de la substitution de segments de came stationnaire à jonction directe 74 à la place des segments de came stationnaire 46. Les segments de came stationnaire à jonction directe 74 peuvent flottent en une unité dans une direction axiale relativement à la plaque de support 76. Comme les segments de came à jonction directe 62, les segments de came stationnaire à jonction directe 74 ont des pattes de jonction 78 et des encoches de jonction 80 aux extrémités opposées pour en engagement avec des segments adjacents de came stationnaire 74. Un troisième mode de réalisation de l'invention est montré aux figures 46. Un ensemble d'un embrayage 82 comprend un couvercle d'embrayage 84 ayant un axe de rotation 85 et un plateau de pression 86 concentrique avec l'axe de rotation 85. Un ressort à diaphragme 18 est disposé entre le couvercle 84 et le plateau de pression 86. Un troisième mode de réalisation d'un mécanisme d'ajustement 90 comprend une bague de came stationnaire 92 et une bague de came rotative 94. La bague de came stationnaire 92 fait corps avec le plateau de pression 86 et elle comprend quatre segments inclinés arqués 93. La bague de came rotative 94 comporte une bague en acier estampé 96 à laquelle sont fixés quatre segments de came solidaires 98 par des rivets 100 les traversant. Les segments de came 98 sont circonférentiellement joints par des caractéristiques de blocage 99 ayant une forme de queue d'aronde. Chacun des segments de came 98 comporte un segment incliné arqué 101 en engagement avec des segments inclinés arqués 93 du plateau de pression 86. La bague en acier estampé 92 a quatre doigts de rétention arqués s'étendant circonférentiellement 102 régulièrement espacés autour de l'axe 85. Un ressort de compression 104 est disposé sur chacun des doigts 102. Une broche d'ajustement 106 et disposée coulissante sur les doigts 102, piégeant le ressort 104 sur le doigt 102 comme le montre la figure 5. Les broches 106 sont également en engagement d'ajustement à pression avec des ouvertures dans le plateau de pression 86. Les broches 106 ont une section transversale sensiblement rectangulaire pour empêcher leur rotation. Une portion de pivotement ou une caractéristique d'actionnement 108 du mécanisme d'ajustement 90 engage le ressort à diaphragme 18. Le mécanisme d'ajustement 90 opère essentiellement comme le mécanisme d'ajustement 20. Cependant, dans le mécanisme d'ajustement 90, la bague de came rotative et non pas la bague de came stationnaire comprend la caractéristique d'actionnement 108. De plus, la bague de came rotative 94 n'est pas disposée contre le plateau de pression 86 mais contre le ressort à diaphragme 18. Additionnellement, la relation d'ajustement à pression entre les broches 106 et le plateau de pression 86 force une portion supérieure des broches 106 à limiter l'ajustement du mécanisme d'ajustement 90. L'ajustement ne se produit qu'une fois que le disque mené 110 s'est suffisamment usé pour que lorsque l'embrayage est engagé, la force du ressort à diaphragme force les broches 106 à se déplacer dans le plateau de pression 86. REVENDICATIONS 1. Assemblage d'un embrayage ayant un mécanisme d'ajustement automatique, caractérisé en ce qu'il comprend: un couvercle d'embrayage (12) ayant un axe de rotation (14), un plateau de pression (16) concentrique avec l'axe de rotation et ayant une surface d'engagement (17) disposée opposée au couvercle d'embrayage; un levier d'actionnement (19) disposé entre le couvercle d'embrayage et le plateau de pression; un assemblage d'une bague de came rotative (28) ayant un côté arrière disposé vers l'un du plateau de pression et du levier d'actionnement et qui est concentrique avec l'axe de rotation et comprenant: un certain nombre de segments inclinés arqués distincts rigidement connectés les uns aux autres, une caractéristique d'engagement à ressort fixe relativement à au moins l'un des segments inclinés arqués, une bague de came stationnaire (29) concentrique avec l'axe de rotation et ayant un côté arrière en engagement avec l'autre du plateau de pression et du levier d'actionnement fixé rotatif relativement au couvercle d'embrayage et ayant un certain nombre de segments inclinés arqués en engagement axial avec les segments inclinés distincts de la bague de came rotative, o la rotation relative entre la bague de came rotative et la bague de came stationnaire dans une première direction augmente l'épaisseur effective du plateau de pression entre la caractéristique d'actionnement et la surface d'engagement, un ressort de sollicitation en torsion disposé entre la bague de came rotative et le couvercle d'embrayage, sollicitant la came rotative relativement à la came stationnaire dans une direction tendant à augmenter l'épaisseur effective du plateau de pression. 2. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le c6té arrière de la bague de came stationnaire définit la caractéristique d'actionnement du plateau de pression (16). 3. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une première plaque a des ouvertures (34) dimensionnées avec précision pour recevoir les segments inclinés (32) de la bague de came rotative et a les segments inclinés de la bague de came rotative qui y sont disposés. 4. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les segments inclinés de la bague de came stationnaire sont des éléments distincts et une seconde plaque a des ouvertures (44) dimensionnées avec précision pour recevoir coulissants les segments inclinés (46) de la bague de came stationnaire et a les segments inclinés de la bague de came stationnaire y sont disposés. 5. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments inclinés de la bague de came rotative (28) ont des caractéristiques de blocage intégral pour un engagement entre eux, les segments seuls définissant la bague de came rotative. 6. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les segments inclinés de la bague de came stationnaire (29) sont des éléments distincts ayant des caractéristiques de blocage intégral pour un engagement entre eux, les segments seuls définissant la bague de came stationnaire. 7. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de pression est engagé par une seconde extrémité du ressort et a une gorge arquée (50) recevant le ressort. 8. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de pression comprend une gorge circonférentielle (35) recevant la bague rotative. 9. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le côté arrière de la bague de came rotative (28) est disposé vers le levier d'actionnement et définit la caractéristique d'actionnement. 10. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les segments inclinés arqués de la bague de came rotative comprennent des caractéristiques de blocage intégral (99) pour un engagement entre eux et sont également fixés à une bague en métal. 11. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bague en métal comprend un doigt arqué (102) et le ressort de sollicitation en torsion est un ressort de compression (104) disposé sur le doigt. 12. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un certain nombre de broches d'ajustement (106) sont disposées coulissantes sur les doigts arqués et les broches sont ajustées à pression dans des ouvertures du plateau de pression. 13. Assemblage d'un embrayage ayant un mécanisme d'ajustement automatique, caractérisé en ce qu'il comprend: un couvercle d'embrayage (12) ayant un axe de rotation (14), un plateau de pression axialement mobile (16) concentrique avec l'axe de rotation et ayant une surface d'engagement (17), disposée opposée au couvercle d'embrayage et fixé rotatif au couvercle d'embrayage, un ressort à diaphragme (18) disposé entre le plateau de pression et le couvercle, un mécanisme d'ajustement (90) disposé entre le ressort à diaphragme et le couvercle d'embrayage ayant: un assemblage d'une bague de came rotative (94) concentrique avec l'axe de rotation et comprenant un certain nombre de segments inclinés arqués distincts et une caractéristique d'engagement à ressort fixe relativement à au moins l'un des segments inclinés arqués, et une bague de came stationnaire (92) concentrique avec l'axe de rotation et fixée en rotation relativement au couvercle d'embrayage et ayant un certain nombre de segments inclinés arqués en engagement axial avec les segments inclinés distincts de la bague de came rotative, o une rotation relative entre la bague de came rotative et la bague de came stationnaire dans une première direction augmente l'espacement axial entre le couvercle et le plateau de pression,et un ressort de sollicitation en torsion (104) disposé entre la bague de came rotative et le couvercle d'embrayage, sollicitant l'assemblage de la bague de came rotative relativement à l'assemblage de la bague de came stationnaire dans une direction tendant à augmenter l'espacement axial entre le couvercle et le plateau de pression. 14. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 13,caractérisé en ce que le ressort de sollicitation en torsion (104) est un ressort allongé de tension et le plateau de pression est engagé par une seconde extrémité du ressort et a une gorge arquée de ressort recevant le ressort. 15. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 13,caractérisé en ce que le plateau de pression (16) comporte une fente circonférentielle recevant la bague rotative. 16. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 15, o les segments inclinés arqués (32) de la bague de came rotative sont fixés à une bague en métal. 17. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 16, caractérisé en ce que les segments inclinés arqués (32) de la bague de came rotative comprennent des caractéristiques de blocage intégral pour un engagement entre eux et sont également fixés à une bague en métal. 18. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 17, caractérisé en ce que la bague en métal comprend un doigt arqué (102) et le ressort de sollicitation en torsion est un ressort de compression disposé sur le doigt. 19. Assemblage d'un embrayage selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'un certain nombre de broches d'ajustement (106) sont disposées coulissantes sur les doigts arqués et les broches sont ajustées à pression dans des ouvertures dans le plateau de pression.