Brevet FR2813932A1 — publié le 20020315

L'invention concerne un diaphragme pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile. D'une manière générale, un mécanisme d'embrayage à diaphragme comprend notamment au moins un disque de friction équipé de garnitures de friction propres à être serrées entre un plateau de pression et un plateau de réaction (appelé également volant d'inertie) par un diaphragme. Le diaphragme est en général monté pivotant sur un couvercle qui est fixé au plateau de réaction, et le plateau de pression est lié en rotation avec le couvercle, mais mobile en translation axiale par rapport audit couvercle. La partie radialement externe du diaphragme (en forme de rondelle Belleville) prend appui sur le plateau de pression, alors que la partie radialement interne (des doigts radiaux) coopère avec un organe de commande tel qu'une butée de débrayage qui est mobile en translation axiale par exemple par l'intermédiaire d'une fourche. Dans ce domaine, on connaît donc un diaphragme d'embrayage dont les doigts sont séparés par une fine zone libre (destinée à limiter l'effet ressort de la rondelle Belleville uniquement à la couronne périphérique, les doigts ayant uniquement un effet levier). Cependant, une fois ce diaphragme monté en articulation sur le couvercle, il peut se poser le problème d'avoir accès derrière lui, par exemple pour venir monter (en particulier à l'aide de vis) ou démonter un élément du mécanisme d'embrayage, ou tout l'ensemble formé par le volant moteur et l'embrayage dans le cas ou il a été assemblé au préalable. Le problème se pose de la même manière dans le cas d'un mécanisme à double volant amortisseur préassemblé. La solution présentée se propose de résoudre ce problème de façon simple, économique et facile à réaliser. Pour cela, il est prévu un diaphragme pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile, ledit diaphragme présentant une partie radialement externe formant rondelle Belleville et une partie radialement interne fragmentée en une pluralité de doigts radiaux dont les extrémités libres entourent un orifice central, caractérisé en ce que la partie radialement interne présente des ouvertures de passage supplémentaires de pièces, et en ce qu'il comprend également des moyens de liaison mécanique des doigts entre eux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - Certains des doigts ont une longueur plus courte que d'autres de façon à constituer lesdites ouvertures de passage qui sont ainsi aménagées à la périphérie de l'orifice central, au-delà de l'extrémité libre desdits doigts écourtés. - l'extrémité de chaque doigt écourté est inclinée par rapport aux autres doigts de telle sorte que l'extrémité des doigts écourtés et des doigts normaux ne sont pas dans les même plans. - En particulier, le moyen de liaison mécanique des doigts prendra la forme d'un anneau disposé parallèlement audit diaphragme, entre les doigts écourtés et les autres doigts, sensiblement au niveau de l'extrémité libre des doigts écourtés. De cette façon, en exerçant une force axiale sur les doigts normaux, il est toujours possible d'exercer une pression sur les doigts écourtés grâce à l'anneau. Cela permet donc de bien répartir la force d'appui et de l'utiliser intégralement sans aucune perte. - A l'endroit de l'anneau, les doigts écourtés présenteront alors des moyens de retenue axiale et de centrage de l'anneau. - L'anneau pourra être coincé entre les doigts écourtés et les autres doigts après avoir déplacé axialement sous contraintes et de façon élastique les doigts écourtés avant le montage dudit anneau. - Pour faciliter le montage de l'anneau, celui-ci pourra par ailleurs présenter une discontinuité de matière. - Pour des questions d'optimisation de la résistance ainsi que d'augmentation et de répartition des orifices traversant le diaphragme, chaque doigt non écourté jouxtant un doigt écourté présente latéralement, à l'endroit de son extrémité libre, une réduction locale de sa largeur définissant un passage élargi. - Selon un objectif similaire, les doigts non écourtés et les doigts écourtés seront répartis de telle sorte que l'on trouve de façon alternée deux doigts non écourtés séparés par un doigt écourté. L'invention concerne également un mécanisme d'embrayage pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un diaphragme tel que défini ci-avant. - 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 représentation schématique en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage pour moteur à combustion interne de véhicule automobile équipé du diaphragme conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de dessus du diaphragme de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de dessous du diaphragme de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe d'un détail de ce diaphragme, et - la figure 5 est une variante illustrant un exemple de réalisation et d'utilisation d'un tel diaphragme. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la référence 10 désigne un arbre moteur tel qu'un vilebrequin sur l'extrémité duquel est fixé un volant d'inertie 20 formant le plateau de réaction d'un mécanisme d'embrayage 15 qui comprend un couvercle 30 fixé sur le volant 20 par des vis 22, un plateau de pression 40 solidaire en rotation du volant 20 et du couvercle 30 et mobile en translation axiale par rapport à ces derniers, et un disque de friction 50 portant à sa périphérie externe des garnitures de friction 52 destinées à être serrées entre le volant 20 et le plateau de pression 40 pour la transmission d'un couple de rotation de l'arbre moteur 10 au disque de friction 50. Le disque de friction 50 est relié par un amortisseur de torsion 54 à un moyeu 56 solidaire en rotation d'un arbre mené 60 tel qu'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesse. Le plateau de pression 40 est sollicité en position embrayée (ou position de serrage des garnitures 52 sur le volant d'inertie 20) par des moyens embrayeurs agencés entre le plateau de pression 20 et le couvercle 16, et qui sont formés, dans cet exemple de réalisation, par la partie radialement externe 72 (une couronne périphérique) en forme de rondelle Belleville d'un diaphragme 70 dont la partie radialement interne 74 est fragmentée en une pluralité de doigts radiaux dirigés vers l'axe xx' et coopérant avec une butée de débrayage 57 qui est déplaçable en translation sur un tube guide 58 par l'intermédiaire d'une fourchette de commande 59. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le diaphragme 70 présente des doigts radiaux 76 de plus faible longueur que d'autres doigts dits normaux et numérotés 78. L'extrémité libre 75 de ces doigts écourtés 76 est plus éloignée de l'axe xx' (et de l'orifice central 71) que celle des doigts normaux 78 de façon à définir un vide 73 aménagé à la périphérie de l'orifice central 71 et pouvant servir d'ouverture de passage par exemple pour une vis ou un outil de montage ou de démontage d'une pièce annexe du mécanisme d'embrayage. Ces doigts écourtés 76 ont leur extrémité 75 également légèrement relevés par rapport aux autres doigts normaux 78 de telle sorte qu'ils ne sont pas dans le même plan général qu'eux. Chaque doigt écourté 76 est ici entouré de part et d'autre par deux doigts normaux 78 afin d'offrir suffisamment de zones libérées sans trop réduire la rigidité du diaphragme 70. Par ailleurs, chaque doigt 78 de longueur normale jouxtant un doigt écourté 76 présente latéralement (à droite ou à gauche) au niveau de son extrémité libre 75 une réduction de sa largeur de façon à créer un passage élargi 77 qui vient compléter le vide 73 créé par la réduction de longueur des doigts écourtés et permet ainsi le passage d'une vis ou d'un outil. Un moyen 80 de rigidification du diaphragme 70 et de liaison des doigts entre eux est également placé parallèlement audit diaphragme. II se présente sous la forme d'un anneau 82, disposé entre les doigts écourtés 76 et les doigts normaux 78. De préférence, l'extrémité 75 des doigts écourtés est relevée et présente une zone recourbée 79 de retenue axiale et de centrage de cet anneau. Pour le montage de l'anneau 82, on prévoit d'écarter axialement les doigts écourtés 76, de placer l'anneau (éventuellement munie d'une fente 84) entre les doigts écourtés 76 et les doigts normaux 78, et de laisser revenir élastiquement les doigts écourtés de telle sorte que leur zone recourbée 79 vienne coincer et centrer l'anneau. En utilisation du mécanisme d'embrayage, lorsque l'on appuie axialement sur les doigts normaux 78 via la butée 57, ceux ci appuient à leur tour sur lanneau 82 et donc sur les doigts écourtés 76. Toute la force exercée par l'utilisateur est donc transmise au diaphragme 70, sans perte. La figure 5 décrit un embrayage à double volant d'amortisseur dans lequel on retrouve - un arbre moteur 10 tel qu'un vilebrequin, - un volant d'inertie 20 comprenant un premier volant 21 fixé sur le vilebrequin à l'aide de vis 27, et un second volant 23 mobile en rotation par rapport au premier volant, - un amortisseur de vibration 25 disposé entre le premier et le second volants, - un couvercle 30 solidaire du second volant 23 à l'aide de vis 22, - un plateau de pression 40 solidaire en rotation du volant 20 et du couvercle 30 et mobile en translation axiale par rapport à ces derniers, - un disque de friction 50 portant à sa périphérie externe des garnitures de friction 52 destinées à être serrées entre le second volant 23 et le plateau de pression 40 pour la transmission d'un couple de rotation de l'arbre moteur 10 au disque de friction, et - un diaphragme 70 tel que décrit précédemment. On notera (voir partie basse de la figure 5) que pour venir fixer l'ensemble constitué par les deux volants 21 et 23, le disque de friction 50 et le couvercle 30 sur le vilebrequin à l'aide de vis 27, on peut passer un outil (et la vis, si elle n'est pas prémontée) au travers des ouvertures 73 du diaphragme 70. Bien entendu, pour que ce montage soit possible, des ouvertures sont également prévues dans le disque de friction 50 et le second volant 23, en regard de celles du diaphragme. La position de l'anneau, et donc du diaphragme, doit être adapté au mode de fonctionnement de l'embrayage, que la commande du diaphragme soit de type poussé ou tiré. Le diaphragme ainsi équipé de ses doigts écourtés est par ailleurs plus léger et nécessite moins de matière sans perte d'efficacité (raideur conservée), ce qui est tout à fait appréciable dans le domaine automobile. II doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'Invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Ainsi, l'alternance entre les doigts écourtés et les doigts normaux peut être différente, de même que le nombre de doigts écourtés en fonction des besoins en espaces supplémentaires. La forme des doigts écourtés peut également varier et être plus ou moins relevés en fonction de la forme et des dimensions de l'anneau de renfort. Enfin, la forme et le nombre d'ajours créés latéralement dans les doigts normaux peuvent varier. REVENDICATIONS 1. Diaphragme (70) pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile, ledit diaphragme présentant une partie radialement externe (72) formant rondelle Belleville et une partie radialement interne (74) fragmentée en une pluralité de doigts radiaux dont les extrémités libres entourent un orifice central (71), caractérisé en ce que la partie radialement interne (74) présente des ouvertures de passage (73) supplémentaires de pièces, et en ce qu'il comprend également des moyens (80) de liaison rigidification des doigts entre eux. 2. Diaphragme (70) selon la revendication 1, caractérisé en ce que certains (76) de ces doigts ont une longueur plus courte que d'autres (78) de façon à constituer lesdites ouvertures (73) qui sont ainsi aménagées à la périphérie de l'orifice central (71), au-delà de l'extrémité libre (75) desdits doigts (76) écourtés. 3. Diaphragme (70) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité (75) de chaque doigt écourté (76) est inclinée par rapport aux autres doigts (78) de telle sorte que l'extrémité (75) des doigts écourtés (76) et des doigts normaux (78) ne sont pas dans les même plans. 4. Diaphragme (70) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen (80) de liaison mécanique des doigts prend la forme d'un anneau (80) disposé parallèlement audit diaphragme (70), entre les doigts écourtés (76) et les autres doigts (80), sensiblement au niveau de l'extrémité libre (75) des doigts écourtés (76). 5. Diaphragme (70) selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à l'endroit de l'anneau (82), les doigts écourtés (76) présente des moyens (79) de retenue axiale et de centrage de l'anneau (82). 6. Diaphragme (70) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau (82) est coincé entre les doigts écourtés (76) et les autres doigts (78) après avoir déplacé axialement sous contraintes et de façon élastique les doigts écourtés (76) avant le montage dudit anneau (82). 7. Diaphragme (70) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'anneau (82) présente une discontinuité de matière (84). 8. Diaphragme (70) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque doigt non écourté (78) jouxtant un doigt écourté (76) présente latéralement, à l'endroit de son extrémité libre (75), une réduction locale de sa largeur définissant un passage élargi (77). 9. Diaphragme (70) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les doigts non écourtés (78) et les doigts écourtés (76) sont répartis de telle sorte que l'on trouve de façon alternée deux doigts non écourtés (78) séparés par un doigt écourté (76). 10. Mécanisme (15) d'embrayage pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un diaphragme (70) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11 Mécanisme (15) selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il est préassemblé sur un volant d'inertie 20 et en ce que les ouvertures (73) formés dans le diaphragme (70) sont alignés avec les vis de fixation de ce volant sur son arbre moteur.