Brevet FR2796429A1 — publié le 20010119

L'invention concerne un mécanisme d'embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, comprenant un couvercle destiné à être fixé sur un volant moteur, un plateau de pression solidaire en rotation du couvercle et axialement déplaçable par rapport à celui-ci, un diaphragme annulaire monté basculant sur le couvercle et des moyens de rappel élastique du plateau de pression en position débrayée. Un disque portant des garnitures de friction sur ses deux faces est disposé entre le volant moteur et le plateau de pression et entraîne en rotation un arbre mené, en général par l'intermédiaire d'un amortisseur de torsion. A l'état embrayé, les garnitures de friction sont serrées entre le volant moteur et le plateau de pression sous l'effet de la charge axiale exercée sur le plateau de pression par le diaphragme. Au débrayage, le diaphragme bascule sur ses appuis du couvercle et cesse d'exercer une charge axiale sur le plateau de pression. Celui-ci est écarté du volant moteur par les moyens de rappel élastique qui le relient au couvercle et la transmission d'un couple moteur au disque de friction est interrompue. Classiquement, les moyens de rappel élastique du plateau de pression comprennent des languettes de relativement faible longueur en acier à ressort, qui s'étendent dans un plan transversal tangentiellement à la périphérie extérieure du plateau de pression et du couvercle et qui sont fixées à leurs extrémités par des rivets sur le couvercle et sur le plateau de pression, respectivement. Les zones de fixation des languettes sur le plateau de pression sont formées par des pattes en saillie sur la périphérie radialement externe de ce plateau. La partie périphérique radialement externe du couvercle, qui sert à la fixation du couvercle sur le volant moteur, comporte des renfoncements circonférentiels dans lesquels sont logées et fixées lesdites languettes. De ce fait, le plateau de pression et le couvercle ont des formes relativement compliquées, leur réalisation est nécessairement coûteuse et l'encombrement axial et radial du mécanisme d'embrayage en est augmenté. La fixation des languettes par des rivets sur le couvercle et sur le plateau de pression peut également se révéler assez longue et donc coûteuse. En outre, les languettes de rappel sont souvent formées par empilage de plusieurs lamelles d'acier à ressort et sont elles- mêmes relativement coûteuses. Il peut arriver qu'elles perdent de leur élasticité, à la suite d'un choc ou d'un échauffement trop important, et elles sont alors incapables d'écarter suffisamment le plateau de pression du volant moteur, ce qui se traduit par une gêne ou une impossibilité à passer les vitesses. L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients, tout en simplifiant les formes du couvercle et du plateau de pression et en diminuant l'encombrement axial et radial et le coût du mécanisme d'embrayage. Elle propose, à cet effet, un mécanisme d'embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un couvercle destiné à être fixé sur un volant moteur, un plateau de pression solidaire en rotation du couvercle et axialement déplaçable par rapport à celui-ci, un diaphragme annulaire monté basculant sur le couvercle et des moyens de rappel élastique du plateau de pression en position débrayée, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique du plateau de pression comprennent une pièce annulaire dont la périphérie radialement externe est fixée sur le plateau de pression et dont la périphérie radialement interne est fixée par liaison de formes sur le couvercle. Ainsi, le rappel élastique du plateau de pression en position débrayée est assuré par une pièce annulaire unique dont la périphérie interne est fixée par liaison de forme, par exemple par accrochage ou sertissage, sur le couvercle et dont la périphérie externe est fixée sur le plateau de pression par des rivets analogues. On économise ainsi une série de rivets. L'utilisation d'une pièce unique, qui se fixe par liaison de formes sur le couvercle du mécanisme d'embrayage, se traduit par une simplification du mécanisme d'embrayage, une réduction du nombre de pièces constitutives, une simplification de son assemblage et une réduction de son coût. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, cette pièce annulaire comprend à sa périphérie radialement interne des pattes s'étendant radialement vers l'intérieur et pliées par rapport à ladite pièce annulaire pour s'étendre dans des orifices du fond du couvercle et réaliser un accrochage ou un sertissage de la pièce annulaire sur le couvercle. A sa périphérie radialement externe, cette pièce annulaire comprend des pattes radiales s'étendant vers l'extérieur et fixées par des rivets sur le plateau de pression. Avantageusement, cette pièce annulaire s'étend entre le fond du couvercle et le diaphragme et est appliquée par le diaphragme sur des appuis formés par des saillies du fond du couvercle. Une telle pièce annulaire peut être relativement mince et assurer cependant le rappel élastique du plateau de pression en position débrayée et la transmission d'un couple moteur entre le couvercle et le plateau de pression. Par ailleurs, cette constitution du mécanisme d'embrayage selon l'invention permet que les moyens d'accrochage du diaphragme sur le couvercle s'étendent axialement à l'intérieur des orifices délimités respectivement par la périphérie radialement interne du plateau de pression et par la périphérie radialement interne de ladite pièce annulaire, ce qui a pour effet de réduire notablement l'encombrement axial du mécanisme d'embrayage. Les pattes et renfoncements qui étaient formés sur les périphéries radialement externes du plateau de pression et du couvercle pour l'accrochage des languettes de rappel élastique dans la technique antérieure, sont supprimés au bénéfice d'une réduction de l'encombrement radial du mécanisme d'embrayage. Le plateau de pression a donc une forme annulaire, ainsi que le couvercle. Le mécanisme est donc plus simple à équilibrer dynamiquement. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de face du mécanisme d'embrayage, vu du côté du couvercle ; - la figure 2 est une vue simplifiée correspondant à la figure 1, le fond du couvercle et une partie du diaphragme n'étant pas représentés pour plus de clarté ; - la figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle et en coupe selon la ligne III-III de la figure 1. Dans le mode de réalisation représenté aux dessins, la référence 10 désigne un couvercle d'embrayage, ici en forme d'assiette creuse qui est destiné à être fixé sur un volant moteur non représenté , ce volant moteur étant coaxial au couvercle 10 et solidaire en rotation d'un arbre menant, tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile. Le fond du couvercle 10 est troué centralement. Le couvercle 10 est fixé et porté par le volant moteur, au moyen de vis reliant leurs périphéries externes. Le mécanisme d'embrayage comprend, outre le couvercle 10, un plateau de pression 16 de forme annulaire, coaxial au couvercle 10 et au volant moteur, ce plateau de pression 16 étant solidaire en rotation du couvercle 10 et mobile axialement par rapport à celui-ci, comme on le verra dans ce qui suit. I1 a pour fonction de serrer sur le volant moteur les garnitures de friction d'un disque (non représenté) disposé entre le volant moteur et le plateau de pression 16 coaxialement à ces derniers et qui est relié en rotation, directement ou par l'intermédiaire d'un amortisseur de torsion, à un arbre mené tel que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses dans le cas d'un embrayage pour véhicule automobile. Le plateau de pression 16 est poussé axialement en permanence vers 1e volant moteur par des moyens embrayeurs tels qu'une rondelle Belleville par exemple, des moyens débrayeurs, par exemple du type à leviers, étant prévus pour écarter axialement le plateau de pression 16 du volant moteur et interrompre la transmission d'un couple moteur à l'arbre mené. Dans le mode de réalisation représenté aux dessins, les moyens embrayeurs et les moyens débrayeurs sont formés par un diaphragme annulaire 18, porté par le couvercle 10 et comprenant une partie périphérique radialement externe 20 en forme de rondelle Belleville, destinée à pousser axialement le plateau de pression 16 vers le volant moteur. La partie périphérique radialement interne 22 du diaphragme 18 comporte des fentes radiales délimitant entre elles des doigts radiaux 22 qui forment les moyens débrayeurs et qui coopèrent avec une butée de débrayage non représentée pour faire basculer le diaphragme 18 sur ses appuis primaire et secondaire, constitués ici respectivement par une nervure 24 en saillie sur le fond du couvercle et par une rondelle élastique 26 portée par des pattes 28 issues du fond du couvercle et repliées axialement vers l'intérieur du mécanisme d'embrayage, ces pattes 28 s'étendant à travers des orifices 30 du diaphragme formés à la base des fentes radiales précitées du diaphragme. Pour plus de précisions on se reportera au document FR-A-2584424. Le diaphragme 18 en position débrayée n'exerce plus aucune poussée axiale sur le plateau de pression 16 qui est alors ramené axialement vers le fond du couvercle 10 par des moyens de rappel élastique. Selon l'invention, ces moyens de rappel sont formés par une pièce annulaire 32 qui est coaxiale au couvercle 10 et au plateau de pression 16 et qui est disposée à l'intérieur du couvercle, entre le fond de celui-ci et le diaphragme 18. La partie périphérique radialement externe de la pièce annulaire 32 est formée avec des pattes radiales 34 s'étendant en saillie vers l'extérieur au-delà de la périphérie externe du diaphragme, qui sont fixées sur le plateau de pression 16 par des rivets 36 dont les têtes 38 sont en saillie sur les pattes 34 du côté du fond du couvercle 10 et dont les extrémités opposées 40 sont reçues dans des cavités 42 de la face du plateau de pression 16 tournée vers le volant moteur. Cette face est la face de friction destinée à coopérer avec la garniture concernée du disque de friction. Si nécessaire, et pour éviter tout risque de butée des têtes 38 des rivets sur le fond du couvercle 10, ces têtes peuvent être logées partiellement dans des renfoncements 44 de la face correspondante du plateau de pression 16, de forme annulaire et dépourvue de pattes. Chaque patte 34 est reliée à la périphérie de la pièce annulaire 32 par au moins une ondulation circonférentielle 46, qui est formée radialement à l'extérieur du diaphragme et qui lui confère l'élasticité voulue pour le rappel du plateau de pression 16 en position débrayée, ces ondulations 46 comportant un coude à 180 degrés dont le sommet est tourné du côté du fond du couvercle 10. Des orifices 48 de forme appropriée, par exemple oblongue, sont formés dans le fond du couvercle 10, au niveau des ondulations circonférentielles 46 des pattes 34, pour éviter tout risque d'interférence avec ces ondulations. La partie radialement interne de la pièce annulaire 32 s'étend le long de la partie annulaire radialement externe 20 du diaphragme 18 et comporte des pattes radiales 50 orientées vers l'axe de rotation et qui sont repliées en oblique par rapport à la pièce annulaire 32 vers le fond du couvercle 10 pour s'étendre dans des orifices 52 formés dans le fond de ce couvercle et assurer la fixation de la pièce 32 sur le couvercle 6 par accrochage ou sertissage. Des nervures 54 en saillie sur le fond du couvercle 10, du côté tourné vers le plateau de pression 16 et le diaphragme 18, forment des appuis de la pièce annulaire 32, qui est appliquée sur ces nervures 54 par la partie annulaire externe 20 du diaphragme 18, elle-même sollicitée par la rondelle élastique 26. Les nervures 54, obtenues par emboutissage, forme l'appui primaire du diaphragme et la rondelle 26 l'appui secondaire. Les nervures 54 s'usent moins car elles sont protégées par la pièce 32 et ne sont donc pas en contact direct avec le diaphragme. Dans l'exemple de réalisation représenté aux dessins, la pièce annulaire 32 comprend trois pattes radiales 34 de fixation sur le plateau de pression 16 et six pattes radiales 50 d'accrochage ou de sertissage sur le fond du couvercle 10. Cette pièce est typiquement métallique et, pour éviter tout risque d'hystérésis par frottement sur la partie annulaire radialement externe 20 du diaphragme 18, sa face susceptible de venir en appui ou en contact avec ladite partie annulaire 20 du diaphragme est avantageusement recouverte d'un film ou d'une couche mince d'une matière antifriction. Comme on le voit bien sur les dessins annexés, les formes du couvercle 10 et du plateau de pression 16 sont beaucoup plus simples que dans la technique antérieure, du fait de l'absence des languettes circonférentielles qui assuraient auparavant le rappel élastique du plateau de pression 16 en position débrayée, de l'absence également des pattes de fixation de ces languettes sur le plateau de pression 16 et des renfoncements circonférentiels du couvercle 10 dans lesquels étaient logées et fixées les extrémités de ces languettes. Le couvercle et le plateau de pression sont donc simplifiées. Une pièce annulaire unique remplace ces languettes circonférentielles ou tangentielles et se fixe de façon simple par quelques rivets sur le plateau de pression 16 et par accrochage ou sertissage sur le fond du couvercle 10. I1 en résulte un gain de temps appréciable lors de l'assemblage du mécanisme d'embrayage. La suppression des pattes radiales de fixation de ces languettes prévues sur le plateau de pression 16 et des renfoncements circonférentiels correspondants du couvercle 10 se traduit par une diminution de l'encombrement radial du mécanisme d'embrayage. Une réduction de son encombrement axial est obtenue par le fait que les pattes 28 issues du fond du couvercle 10, qui servent au montage du diaphragme 18, s'étendent axialement à l'intérieur de l'orifice délimité par la périphérie interne du plateau de pression 16 et à l'intérieur également de l'orifice délimité par la périphérie interne de la pièce annulaire 32. on appréciera que les orifices 52 sont réalisées dans les pattes de forme globalement trapézoïdale qui alternent circonférentiellement avec les pattes 28. Le fond du couvercle ne subit donc pas de modifications profondes. REVENDICATIONS 1 - Mécanisme d'embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un couvercle (10) destiné à être fixé sur un volant moteur, un plateau de pression (16) solidaire en rotation du couvercle et déplaçable axialement par rapport à celui-ci, un diaphragme annulaire (18) monté basculant sur le couvercle (10), et des moyens de rappel élastique du plateau de pression (16) en position débrayée, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique du plateau de pression (16) comprennent une pièce annulaire (32) dont la périphérie radialement externe est fixée sur le plateau de pression et dont la périphérie radialement interne est fixée par liaison de formes sur le couvercle (10). 2 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce annulaire (32) comprend à sa périphérie radialement interne des pattes (50) s'étendant radialement vers l'intérieur et pliées par rapport à ladite pièce annulaire pour s'étendre dans des orifices (52) du fond du couvercle et réaliser un accrochage ou un sertissage de ladite pièce annulaire (32) sur le couvercle (10). 3 - Mécanisme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pièce annulaire (32) comprend à sa périphérie radialement externe des pattes radiales (34) s'étendant vers l'extérieur et fixées par des rivets (36) sur le plateau de pression (16). 4 - Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites pattes radiales (34) fixées sur le plateau de pression comprennent au moins une ondulation circonférentielle (46) dans leur zone de raccordement à ladite pièce annulaire (32). 5 - Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond du couvercle (10) comprend des orifices (48) au niveau desdites ondulations circonférentielles (46). 6 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce annulaire (32) s'étend entre le fond du couvercle (10) et le diaphragme (18) et est appliquée par le diaphragme sur des appuis formés par des saillies (54) du fond du couvercle. 7 - Mécanisme selon l'ensemble des revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les pattes radiales (34) de fixation sur le plateau de pression (16) s'étendent radialement au-delà de la périphérie externe du diaphragme (20). 8 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (28) de montage du diaphragme sur le couvercle (10) s'étendent axialement à l'intérieur des orifices délimités par la périphérie radialement interne du plateau de pression (16) et par la périphérie radialement interne de ladite pièce annulaire (32). 9 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage du diaphragme (18) sur le couvercle sont des pattes (28) issues du fond du couvercle et pliées axialement, portant une rondelle élastique qui sollicite le diaphragme (18) vers le fond du couvercle et qui forme un appui secondaire du diaphragme. 10 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce annulaire comporte un revêtement antifriction sur sa face susceptible de venir en appui sur le diaphragme (18).