Brevet FR2761429A1 — publié le 19981002

L'invention se rapporte à un embrayage à friction comportant un disque d'embrayage qui présente des garnitures de friction, une plaque de pression pressée sur le disque d'embrayage par un ressort à membrane appuyé contre le boîtier d'embrayage, et comportant un dispositif destiné à la compensation d'usure automatique et constitué de deux surfaces annulaires en rotation l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'au moins un ressort de traction et pourvues d'au moins une pente respective, l'une au moins des surfaces annulaires étant prévue sur un anneau qui s'appuie contre le ressort à membrane. On connaît un embrayage à friction similaire du document DE 44 12 107 A1 et du document DE 195 06 698 A1. Les surfaces annulaires en rotation l'une par rapport à l'autre sont réalisées sur deux anneaux agencés axialement l'un derrière l'autre, qui sont pourvus d'au moins une pente s'étendant en direction périphérique sur les surfaces en vis-à-vis l'une de l'autre. Les anneaux peuvent être tournés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'au moins un ressort de traction qui est respectivement relié à l'un des anneaux par l'une de ses extrémités, de sorte que l'on produit un élargissement des deux anneaux en direction axiale en raison de la montée des surfaces. Cette rotation peut avoir effet uniquement lorsque les garnitures de friction du disque d'embrayage sont usées et que la force d'ouverture appliquée par les ressorts à lames sur les anneaux lors du débrayage est inférieure à la force de traction résultant du ressort qui serre les anneaux. Les anneaux sont alors tournés l'un par rapport à l'autre aussi loin que l'usure est compensée. Le dispositif destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures, qui est intégré dans la plaque de pression, procure l'avantage que la position de montage du ressort à membrane à l'état neuf reste inchangée pendant toute la durée de vie de l'embrayage. La force de débrayage n'augmente en conséquence plus en fonction de l'usure des garnitures, et on peut la réduire lorsque des forces élastiques supplémentaires agissent en direction de débrayage pendant l'opération de débrayage. Grâce au fait que la force de pressage ne dépend plus de l'épaisseur des garnitures, on peut assurer la durée de vie des garnitures en choisissant des garnitures plus épaisses. De plus, on raccourcit l'espace structurel axial de l'embrayage grâce à l'absence de la course supplémentaire due à l'usure du système de débrayage. On connaît un embrayage à friction de ce type du document DE 29 20 932 C2. Pour compenser l'usure, l'anneau est en engagement avec la plaque de pression. L'anneau est pourvu d'une pente sur la surface orientée vers la plaque de pression. Une pente correspondante est réalisée sur la plaque de pression. Par l'intermédiaire de trois ressorts de traction qui sont agencés en répartition régulière sur la périphérie, l'anneau est serré contre la plaque de pression et en rotation par rapport à celle-ci. Lors d'une rotation de l'anneau par rapport à la plaque de pression, la hauteur axiale de la plaque de pression et de l'anneau augmente par les deux pentes, de sorte que l'usure des garnitures de friction est compensée. Afin de disposer d'une force de traction suffisante qui fait tourner les deux anneaux l'un par rapport à l'autre, on doit choisir un ressort correspondant. Par rapport aux anneaux, les ressorts sont agencés sous forme de cordes dans les embrayages à friction connus. Etant donné que l'espace structurel qui existe entre le ressort à membrane et la plaque de pression est limité, de sorte que l'on ne peut utiliser que des ressorts relativement courts avec une course élastique d'autant plus courte, on doit utiliser trois ressorts agencés en répartition régulière sur la périphérie afin de disposer d'une force de traction suffisante. L'inconvénient, c'est ici d'une part que le trajet de déplacement possible est limité et que d'autre part le temps de montage d'un tel embrayage est élevé. De plus, on doit prévoir des stocks d'autant plus importants, afin de disposer en suffisance de ressorts de traction. Par conséquent, on envisage d'agencer un seul ressort. Cependant, pour que celui-ci fournisse le plus constamment possible une force trois fois plus élevée avec une constante de rappel faible, il doit présenter approximativement deux fois plus de spires que jusqu'à présent, et on ne peut donc plus le monter, car il pénétrerait jusque dans la région des goujons écarteurs par lesquels le ressort à membrane est maintenu à distance du boîtier d'embrayage, ou même jusque dans la région des amortisseurs de torsion. L'objectif sous-jacent à l'invention est par conséquent d'améliorer un embrayage à friction de ce type, de manière à ce que le dispositif de déplacement fonctionne avec un seul ressort. Cet objectif est atteint par le fait que le ressort de traction est agencé de manière arquée en direction périphérique et s'appuie radialement à l'intérieur sur au moins un talon réalisé sur la plaque de pression et en saillie en direction axiale. Grâce à cette réalisation, le ressort de traction est forcé radialement vers l'extérieur o il ne rencontre aucun composant gênant, et il peut donc être sensiblement prolongé. De préférence, on prévoit deux talons grâce à quoi l'arc occupé par le ressort de traction peut être agrandi. De préférence, les talons sont réalisés en une seule pièce avec la plaque de pression. On peut obtenir cette réalisation par forgeage ou déjà lors de la coulée de la plaque de pression. Ledit au moins un talon est agencé de préférence de manière à se trouver entre deux goujons écarteurs du ressort à membrane. Grâce à ceci, la surface d'appui du ressort peut être déportée davantage radialement vers l'intérieur, sans devoir craindre un contact du ressort avec les goujons écarteurs. Afin d'assurer une surface d'appui la plus longue possible du ressort sur le talon, la surface radialement extérieure du talon est adaptée de préférence au contour périphérique. Dans ce qui suit, on expliquera plus en détail des exemples de réalisation de l'invention en se rapportant aux dessins. Les figures montrent: figure 1 la vue de dessus sur un embrayage à friction en une illustration avec arrachement partiel; figure 2 la coupe le long de la ligne II-II selon la figure 1; et figure 3 la vue de dessus sur un autre exemple de réalisation d'un embrayage à friction en illustration avec arrachement partiel. L'embrayage à friction est constitué par le boîtier d'embrayage 2 susceptible d'être vissé avec le volant d'inertie (qui n'est pas illustré plus en détail) d'un moteur à combustion interne, par la plaque de pression 1 agencée dans ledit boîtier, laquelle est pressée sur le disque d'embrayage 10 présentant les garnitures de friction 9, 1 1 en étant sollicitée par un ressort à membrane 6, de sorte que le disque d'embrayage 10 s'appuie avec sa garniture de friction 9 contre le volant d'inertie. On a agencé entre le ressort à membrane 6 et la plaque de pression 1 deux anneaux 3, 4 en rotation l'un par rapport à l'autre qui sont pourvus d'une pente dirigée en direction axiale sur les surfaces annulaires en vis-à-vis et qui sont mis sous précontrainte par le ressort de compression 8 de telle sorte qu'ils sont en rotation l'un par rapport à l'autre. La réalisation des anneaux 3, 4 ressort du document DE 44 12 107, de sorte que l'on se réfèere à son contenu entier. Le ressort de traction 8 est fixé par l'une de ses extrémités sur l'anneau 4 appuyé contre le ressort à membrane 6 et par son autre extrémité sur l'anneau 3 appuyé contre la plaque de pression 1. On a réalisé sur la plaque de pression 1 deux talons 5 dirigés en direction axiale, dont la surface 5' orientée vers le ressort de traction 8 est adaptée au contour périphérique, et contre lesquels le ressort de traction 8 s'appuie de manière à être arqué en direction périphérique. Comme le montre la figure 2, les talons dépassent en direction axiale au-delà des goujons écarteurs 7 par lesquels le ressort à membrane 6 s'appuie contre le boîtier d'embrayage 2. Dans ce cas, les talons 5 sont agencés de manière à se trouver radialement à l'extérieur et entre deux goujons écarteurs respectifs 7 par rapport à la direction périphérique. Les talons 5 peuvent être réalisés par coulée sur la plaque de pression 1. Cependant, ils peuvent également être réalisés comme des pièces séparées que l'on peut relier de toute manière imaginable à la plaque de pression 1. Lors d'une vitesse de rotation élevée, le ressort de traction 8 est poussé radialement vers l'extérieur en raison de la force centrifuge. Afin d'empêcher un enfoncement du ressort de traction 8 dans les anneaux 3, 4, on peut prévoir des points d'appui entre le ressort de traction 8 et la surface dirigée radialement vers l'intérieur des anneaux de déplacement, lesquels sont réalisés par coulée tout comme les talons 5. Une possibilité simple de réaliser de tels points d'appui consiste à poser une tôle 14 arquée en direction périphérique entre le ressort de traction 8 et les anneaux 3, 4, qui présente à l'une de ses extrémités une patte 15 coudée vers l'extérieur que l'on pose autour d'une tige entaillée 13 dans laquelle le ressort de traction 8 est accroché par l'une de ses extrémités (voir figure 3). Même si le mode de fonctionnement de la compensation d'usure est expliqué en détail dans le document DE 195 06 698, le fonctionnement sera brièvement expliqué dans ce qui suit pour des raisons de clarté. Lorsque l'on effectue une opération de débrayage, une force est exercée via un dispositif de débrayage (qui n'est pas illustré en détail) sur les languettes élastiques 6a du ressort à membrane 6, suite à quoi le ressort à membrane 6 est basculé autour son emplacement de serrage sur le goujon écarteur 7, de sorte qu'il s'éloigne avec son diamètre extérieur de la plaque de pression 1 et ainsi du volant d'inertie non illustré. Dans ce cas, la plaque de pression 1 et la plaque d'embrayage 10 se soulèvent également. Les deux anneaux 3, 4 sont sollicités par le ressort de traction 8 et ils sont ainsi maintenus constamment en appui contre la plaque de pression 1 d'une part et contre le ressort à membrane 6 d'autre part. Lorsqu'une usure apparaît sur la garniture de friction 9 pendant l'opération d'embrayage qui suit, la plaque de pression 1 est déplacée davantage par la force du ressort à membrane 6 en direction du volant d'inertie (vers la gauche dans le dessin). Les anneaux 3, 4 suivent ce déplacement axial, suite à quoi ceux-ci ne s'appuient plus axialement contre le goujon coulissant à base angulaire, lequel n'est pas illustré en détail. Lors de l'opération de débrayage qui suit, ce n'est plus qu'une force d'ouverture qui agit sur les anneaux de déplacement, qui est inférieure à la force qui résulte du ressort de traction 8 qui fait tourner alors les anneaux 3, 4 l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'ils glissent l'un sur l'autre le long de leurs surfaces en oblique et que leur hauteur en direction axiale est augmentée, aussi loin que l'on compense l'usure apparue sur la garniture de friction 9. Liste des références 1 plaque de pression 2 boîtier d'embrayage 3 anneau 4 anneau talon 6 ressort à membrane 6a languette élastique 7 goujon écarteur 8 ressort de traction 9 garniture de friction disque d'embrayage 11 garniture de friction 12 bride 13 tige entaillée 14 tôle patte Revendications 1. Embrayage à friction comportant un disque d'embrayage (10) qui présente des garnitures de friction (9, 11), une plaque de pression (1) pressée sur le disque d'embrayage (10) par un ressort à membrane (6) appuyé contre le boîtier d'embrayage (2), et comportant un dispositif (3, 4) destiné à la compensation d'usure automatique et constitué de deux surfaces annulaires en rotation l'une par rapport à l'autre via au moins un ressort de traction (8) et pourvues d'au moins une pente respective, l'une au moins des surfaces annulaires étant prévue sur un anneau (4) qui s'appuie contre le ressort à membrane (6), caractérisé en ce que le ressort de traction (8) est agencé de façon arquée en direction périphérique, et en ce qu'il s'appuie radialement à l'intérieur sur au moins un talon (5) réalisé sur la plaque de pression (1) et en saillie en direction axiale. 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu deux talons (5). 3. Embrayage à friction selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les talons (5) sont réalisés en une seule pièce avec la plaque de pression (1). 4. Embrayage à friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un talon (5) est agencé de manière à se trouver entre deux goujons écarteurs (7) du ressort à membrane (6), à distance l'un de l'autre. 5. Embrayage à friction selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface radialement extérieure (5') dudit au moins un talon (5) est adaptée au contour périphérique. 6. Embrayage à friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le ressort de traction (8) et le côté dirigé radialement vers l'intérieur du dispositif (3, 4) au moins un point d'appui contre lequel peut s'appuyer le ressort de traction (8) suite à une influence de la force centrifuge. 7. Embrayage à friction selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit au moins un point d'appui est réalisé par coulée. 8. Embrayage à friction selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit au moins un point d'appui est réalisé par une tôle (14) arquée en direction périphérique. 9. Embrayage à friction selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tôle est assurée à l'encontre d'une rotation en direction périphérique.