Brevet FR2753501A1 — publié le 19980320

"Embrayage à friction comprenant un diaphragme attelé au couvercle par des colonnettes et sous-ensemble pour un tel embrayage" L'invention se rapporte à un embrayage à friction du type comprenant un diaphragme déformable, attelé au couvercle de l'embrayage par une pluralité de colonnettes formant éléments d'appui; elle concerne plus particulièrement un perfectionnement de ces colonnettes. L'invention concerne également un sous-ensemble d'embrayage dit "mécanisme d'embrayage" susceptible d'être assemblé à un plateau de réaction et une structure nouvelle de colonnette de montage permettant de rattacher le diaphragme au couvercle. Dans un embrayage à friction pour le couplage de deux arbres coaxiaux, par exemple, pour un véhicule automobile, le vilebrequin du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, l'élément élastique permettant de maintenir à l'état embrayé, le disque de friction entre un plateau de réaction et un plateau de pression a classiquement la forme d'un diaphragme annulaire attelé de manière basculante à un couvercle également annulaire fixé à sa périphérie externe audit plateau de réaction. De façon connue ce diaphragme déformable est rattaché avec un jeu voulu au couvercle par une pluralité de colonnettes formant éléments d'appui. Ces colonnettes sont fixées au couvercle le long d'un cercle dont le centre se situe sur l'axe commun des deux arbres. Chaque colonnette comporte un renflement, de préférence sensiblement en arc-de- cercle formant une zone d'appui pour le diaphragme, ladite zone d'appui étant elle-même en regard d'un zone d'appui semblable définie dans le couvercle. La distance parallèle à l'axe entre ces deux zones d'appui est légèrement supérieure à l'épaisseur du diaphragme de façon à définir le jeu approprié, mentionné ci-dessus, permettant la déformation et le basculement du diaphragme. Une telle colonnette comporte donc une queue de sertissage et un épaulement de montage annulaire par lequel elle prend appui sur la face intérieure du couvercle. Au moment de l'attelage du diaphragme et du couvercle, les colonnettes sont engagées dans des trous du couvercle agencés le long d'un cercle dont le centre se situe sur l'axe commun des deux arbres. Les queues de sertissage sont ensuite écrasées du côté de la face extérieure du couvercle. Le sous-ensemble d'embrayage comprenant le couvercle et le diaphragme ainsi retenu par l'ensemble des colonnettes est ensuite apte à être fixé à un plateau de réaction monté sur le vilebrequin du moteur. On a constaté que les tolérances de fabrication des colonnettes, du couvercle et du diaphragme ne permettent pas de maîtriser parfaitement le jeu fonctionnel déterminé par l'écartement des deux zones d'appui du diaphragme. L'invention a pour but de résoudre ce problème. Plus précisément, l'invention concerne donc un embrayage à friction pour le couplage de deux arbres coaxiaux, du type comportant un diaphragme déformable rattaché de manière basculante avec jeu à un couvercle par une pluralité de colonnettes formant éléments d'appui, qui sont fixées audit couvercle le long d'un cercle dont le centre se situe sur l'axe commun des deux arbres, chaque colonnette comportant une queue de sertissage et un épaulement de montage par lequel elle prend appui sur la face intérieure dudit couvercle, caractérisé en ce que chaque colonnette comporte en saillie axiale des nervures définies sur ledit épaulement, ces nervures étant partiellement écrasées après sertissage pour déterminer ledit jeu. Ainsi, au moment du sertissage, il est possible de contrôler l'écrasement des nervures en maltrisant la course de l'outil de sertissage, ce qui permet de s'affranchir des tolérances de fabrication mentionnées ci-dessus et d'obtenir un jeu fonctionnel pour le diaphragme de valeur prédéterminée avec plus de précision que par le passé. Grâce à ce jeu contrôlé, on obtient une meilleure levée du plateau de pression par rapport au disque de friction en position embrayée débrayée ou désengagée. Avantageusement, les nervures ont une largeur qui décroît en direction de leur extrémité libre. Elles ont par exemple une forme trapézoïdale. L'invention concerne également un sous-ensemble d'embrayage destiné à être assemblé à un plateau de réaction dès lors que ce sous-ensemble est équipé de colonnettes présentant la caractéristique définie ci-dessus. L'invention concerne aussi une telle colonnette en tant que telle, c'est- à-dire munie de telles nervures. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale, en élévation et en coupe d'un embrayage à friction conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'encadré 2 de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en perspective et à plus grande échelle d'une colonnette conforme à l'invention, avant sertissage. L'embrayage du type poussé à diaphragme 11 représenté comporte principalement un plateau de réaction 13 fixé par des vis 14 à un arbre moteur 15, un disque de friction 17 accouplé en rotation par cannelures 18 à un arbre récepteur 19, un plateau de pression 20, un diaphragme 22 et un couvercle 23 fixé par des vis 25 audit plateau de réaction. Les deux arbres 15 et 19 admettent un axe commun x-x. Le plateau de pression 20 est monté déplaçable axialement. Il est solidaire en rotation du couvercle, par des moyens appropriés connus tels que des languettes tangentielles élastiques. Le couvercle 23 est ici globalement en forme d'assiette creuse avec un fond transversal troué centralement et un rebord radial sur lequel s'appuient les têtes des vis 25. Ce couvercle 23 est ici en tôle emboutie. Les deux plateaux 13, 20 sont destinés à serrer entre eux le disque de friction 17, pour l'entraînement de l'arbre récepteur 19 qui est, dans le cas d'un véhicule automobile, l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses. Le diaphragme 22 a une partie périphérique 28 formant une rondelle Belleville de serrage et une partie centrale pourvue de fentes radiales définissant un ensemble de doigts adaptés à coopérer avec une butée de débrayage 30. Le diaphragme, par la périphérie externe de sa rondelle Belleville prend appui sur un bossage du plateau de pression (figure 1). Il se déforme et bascule de part et d'autre d'une zone annulaire formée par la bordure intérieure de la rondelle Belleville au voisinage des doigts 29. Cette zone annulaire de basculement se trouve intercalée ici entre un renflement annulaire intérieur 34 du couvercle, continu ou interrompu dont le centre est confondu avec l'axe commun x-x des deux arbres et un ensemble d'éléments d'appui 36 constitué par des prolongements latéraux de colonnettes 38 fixées au couvercle le long d'un cercle dont le centre se situe sur l'axe commun x-x des deux arbres. Les colonnettes 38 et le renflement 34 sont portés par le fond du couvercle. Ainsi, le montage des colonnettes 38 et leur sertissage au couvercle permet d'atteler de manière basculante, avec jeu le diaphragme 22 et le couvercle 23, chaque colonnette traversant le diaphragme entre deux bras radiaux de celui-ci, au voisinage de la périphérie interne de la rondelle Belleville du diaphragme. Chaque élément d'appui comporte un renflement 36a, ici légèrement courbe (en arc-de-cercle), définissant une partie d'une zone d'appui du diaphragme en regard du renflement 34 du couvercle, qui en variante, peut être remplacé par un jonc annulaire. Autrement dit, les deux zones d'appui annulaires définies par le renflement 34 ou le jonc porté par le couvercle d'une part et l'ensemble des renflements 36a des éléments d'appui des colonnettes d'autre part, sont espacés suivant une direction axiale d'une distance choisie correspondant au jeu prédéterminé précité augmenté de l'épaisseur du diaphragme. Ce jeu est nécessaire car normalement l'embrayage est engagé, le disque de friction 17 étant alors serré entre les plateaux de pression 20 et de réaction 13. Dans cette position, le diaphragme est en contact avec le renflement 34. Pour désengager l'embrayage, on appuie en poussant à l'aide de la butée de débrayage 30 sur les extrémités internes des doigts du diaphragme, qui s'incline et vient au contact des renflements 36a. Sans ce jeu, le diaphragme ne peut pas basculer et casse. L'invention concerne un perfectionnement du montage des colonnettes permettant de mieux maîtriser la valeur de ce jeu. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, chaque colonnette 38 comporte une partie 38a approximativement cylindrique traversant le diaphragme 22. Cette partie 38a est prolongée latéralement par l'élément d'appui 36 mentionné ci-dessus et une queue de sertissage 40, globalement cylindrique et située dans le prolongement axial de la partie 38a mais de diamètre plus faible de sorte qu'un épaulement de montage 42 se trouve défini entre la partie 38a et ladite queue de sertissage. Dans l'art antérieur, cet épaulement est la partie qui vient prendre appui sur la face intérieure du fond du couvercle, après le sertissage. Selon une caractéristique importante de l'invention, chaque colonnette 38 comporte en saillie des nervures 46 définies sur ledit épaulement 42 et s'étendant axialement par rapport à l'axe commun de la partie 38a et de la queue de sertissage , tout autour de cette dernière. Dans l'exemple représenté, il s'agit de quatre dents à profil trapézoïdal régulièrement réparties circonférentiellement sur l'épaulement. Ces nervures 46 sont partiellement écrasées après sertissage (voir figure 2), ce qui permet de mieux déterminer la valeur du jeu. Autrement dit, au moment du sertissage, il est possible de contrôler et maîtriser la course de l'outil de sertissage pour que le jeu soit égal à une valeur prédéterminée précise. De cette façon, les tolérances sur la fabrication des colonnettes 38, du diaphragme 22 et du couvercle 23 sont compensées par un écrasement plus ou moins accentué des nervures, au moment du sertissage de l'ensemble des colonnettes. De façon connue, le sertissage des colonnettes après mise en place du diaphragme permet d'atteler définitivement celui-ci au couvercle de sorte qu'on définit ainsi un sous-ensemble, comprenant ledit couvercle 23, le diaphragme 22 et les colonnettes 38, destiné à être assemblé au plateau de réaction par les vis 25 situées à la périphérie externe du couvercle 23. Classiquement, le plateau de pression 20 appartient également à ce sous- ensemble unitaire appelé mécanisme d'embrayage grâce par exemple aux languettes élastiques tangentielles, qui rappellent le plateau de pression en direction du fond du couvercle. On appréciera que la forme trapézoïdale des nervures 46 favorise un écrasement progressif des nervures, ce qui facilite le réglage du jeu et permet encore de mieux contrôler celui-ci. En variante, les nervures 46 peuvent avoir une forme de pointe à sommet arrondi pour favoriser un écrasement-progressif desdites nervures. Ces nervures 46, avantageusement, ont une largeur qui décroit (rétrécissent) en allant de leur zone d'enracinement à la partie 38a à leur extrémité libre. Bien entendu, les colonnettes peuvent avoir une autre forme et présenter une tête cylindrique avec interposition d'un jonc remplaçant les renflements 36a. REVENDICATIONS 1. Embrayage à friction pour le couplage de deux arbres coaxiaux, du type comportant un diaphragme (22) déformable rattaché avec jeu à un couvercle (23) par une pluralité de colonnettes (38) formant éléments d'appui, qui sont fixées audit couvercle le long d'un cercle dont le centre se situe sur l'axe commun (x-x) des deux arbres, chaque colonnette comportant une queue de sertissage (40) et un épaulement de montage (42) par lequel elle prend appui sur la face intérieure dudit couvercle, caractérisé en ce que chaque colonnette comporte en saillie axiale des nervures (46) définies sur ledit épaulement, ces nervures étant partiellement écrasées après sertissage pour déterminer ledit jeu. 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, de façon connue en soi, chaque colonnette comporte un élément d'appui (36) défini sur un prolongement latéral et formant une partie d'une zone d'appui dudit diaphragme. 3. Sous-ensemble d'embrayage à assembler à un plateau de réaction (13), comprenant un couvercle (23), un diaphragme (22) et une pluralité de colonnettes (38) fixées audit couvercle et retenant ledit diaphragme avec jeu, chaque colonnette comportant une queue de sertissage (40) et un épaulement de montage (42), caractérisé en ce que chaque colonnette comporte en saillie axiale des nervures (46) définies sur ledit épaulement, lesdites nervures étant partiellement écrasées après sertissage pour déterminer ledit jeu. 4. Colonnette de montage pour rattacher un diaphragme d'embrayage à un couvercle d'embrayage, comportant une queue de sertissage (40) et un épaulement de montage (42), caractérisée en ce que des nervures (46) sont définies en saillie axiale sur ledit épaulement de montage, tout autour de ladite queue de sertissage. 5. Colonnette selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites nervures (46) ont une largeur qui décroît en direction de leur extrémité libre. 6. Colonnette selon la revendication 5, caractérisée en ce que les nervures (46) ont un profil trapézoïdal.