Brevet FR2849127A1 — publié le 20040625

La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement d'un arbre dit de prise de force à partir d'un arbre dit menant, lequel dispositif comprend un élément d'entrée destiné à être relié à l'arbre menant et un élément de sortie destiné à entraîner l'arbre de prise de force. Plus précisément, elle se rapporte à un mécanisme d'embrayage comportant un couvercle adapté à être fixé à un volant, un plateau de pression, un diaphragme élastique agissant entre le couvercle et le plateau de pression en vue du serrage et du relâchement d'un disque de friction entre le volant formant plateau de réaction et le plateau de pression, lequel mécanisme comprend un 10 dispositif d'entraînement d'un arbre dit de prise de force à partir d'un arbre dit menant constitué par le volant, lequel dispositif comprend un élément d'entrée destiné à être relié à l'arbre menant et un élément de sortie destiné à entraîner l'arbre de prise de force. Un défaut d'alignement entre l'axe de l'arbre menant et celui de l'arbre de 15 prise de force peut générer des usures prématurées voir la rupture de la prise de force ou tout au moins de certains de ses constituants. La présente invention a pour but de proposer un mécanisme d'embrayage équipé d'un dispositif d'entraînement ne présentant pas ces inconvénients. Selon l'invention, un mécanisme d'embrayage du genre ci-dessus est 20 caractérisé par le fait que, entre les éléments d'entrée et de sortie, sont prévus des moyens de jeu radial autorisant un certain débattement radial entre lesdits éléments et des moyens de jeu axial autorisant un certain débattement axial entre lesdits éléments. De préférence, I'élément d'entrée est un voile et l'élément de sortie un 25 moyeu. Avantageusement, le voile est déporté axialement par rapport au moyeu. Avantageusement, le voile est lié en rotation au moyeu par l'intermédiaire de cannelures. De préférence, le moyeu porte à sa périphérie externe une cannelure qui 30 coopère avec une cannelure prévue à la périphérie interne du voile. Avantageusement, les cannelures interne et externe sont prévues en sorte d'autoriser ledit certain débattement radial entre le voile et le moyeu. De préférence, une rondelle élastique et le voile sont disposés axialement entre deux circlips montés sur le moyeu. Grâce à cette disposition, en fonctionnement sans couple les pièces constitutives du dispositif sont maintenues. Avantageusement, une rondelle crénelée engrenant sans jeu avec la cannelure externe du moyeu est disposée axialement entre le voile et la rondelle élastique. De préférence, une rondelle crénelée engrenant sans jeu avec la cannelure externe du moyeu est disposée axialement entre la rondelle élastique et un circlips. Avantageusement, l'élément d'entrée du dispositif d'entraînement est l ié en rotation au plateau de pression et/ou au couvercle. De préférence, le plateau de pression et le couvercle sont liés en rotation par des languettes tangentielles et l'élément d'entrée est fixé au couvercle par les moyens de fixation qui fixent les languettes tangentielles au couvercle. De préférence, l'élément d'entrée du d ispositif d'entraînement e st l ié e n rotation au plateau de pression et/ou au couvercle par l'intermédiaire d'une 20 plaque de liaison. Avantageusement, la plaque de liaison porte des ailettes de ventilation. De préférence le diaphragme est du type bi-cône. Avantageusement, le mécanisme d'embrayage est du type poussé. De préférence, le diaphragme est monté articulé sur le couvercle par des 25 colonnettes. Avantageusement, la plaque de liaison est munie d'ouvertures disposées au droit des colonnettes, lesquelles ouvertures reçoivent en partie lesdites colonnettes. En variante, le mécanisme d'embrayage est du type tiré. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, des modes de réalisation représentés sur les dessins annexés. Sur ces dessins: la figure 1 est une vue en plan, avec arrachement partiel, d'un embrayage équipé d'un dispositif d'entraînement selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe de l'embrayage de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe montrant le dispositif d'entraînement seul; la figure 4 est une vue partielle montrant l'engrènement de cannelures avec jeu radial; la figure 5 est un schéma analogue à la figure 2 montrant une variante de mécanisme équipé d'un dispositif d'entraînement selon l'invention; 10 la figure 6 est une vue partielle de côté par rapport à la figure 1; les figures 7 et 8 sont des vues analogues à la figure 3 montrant chacune une variante. On se référera d'abord aux figures 1 à 4 qui concernent une application à un embrayage à diaphragme doté d'une prise de force et notamment destiné à 15 équiper un engin agricole ou de travaux publics ou une benne à ordures ménagères, un bus, un véhicule de distribution, ou autre. Le mécanisme d'embrayage comporte un couvercle 10 adapté à être fixé à un volant 11, par exemple au moyen de vis 12 Un plateau de pression 13 est monté sur le couvercle 10 d'une manière solidaire en rotation et déplaçable 20 axialement Pare xemple, le plateau 13 est lié au couvercle 10 au moyen de languettes tangentielles d'accouplement, notamment des languettes telles que les languettes 14. Un disque de friction 15 comporte un moyeu 16 pour l'accouplement d'un premier arbre Le disque 15 est destiné à être, soit serré entre le volant 11 25 formant plateau de réaction et le plateau de pression 13 en vue de l'engagement de l'embrayage, soit relâché en vue du désengagement On voit en 18 un diaphragme élastique qui est monté sur le couvercle 10 et qui coopère avec le plateau de pression 13 pour la manoeuvre de celui-ci en vue du serrage et du relâchement du disque de friction 15. De manière plus détaillée, le diaphragme 18 a une forme générale d'assiette annulaire dont la périphérie 19 est continue et constitue une rondelle Belleville, tandis que la partie centrale comporte une série de fentes radiales pour définir des doigts débrayeurs 20. Le diaphragme 18 est monté sur le couvercle 10 au moyen d'une série circulaire de colonnettes 21. Dans l'exemple des figures 1 et 2, le diaphragme 18 est appliqué contre le couvercle 10 en s'appuyant sur une protubérance de ce dernier en forme de 5 cordon circulaire 22, tandis qu'une rondelle jonc 23 est prévue de l'autre côté du diaphragme 18. Le diaphragme 18 coopère avec le plateau de pression 13 par application de la rondelle Belleville 19 contre plusieurs saillies 24 du plateau 13. Lorsque les doigts 20 sont délaissés, la rondelle 19 provoque 10 effectivement une poussée élastique sur le plateau 13, ce qui serre le disque 15. En vue du désengagement de l'embrayage, une commande de débrayage, par exemple une butée de débrayage 25, agit sur les doigts 20 dans le sens axial vers la gauche de la figure 2, ce qui fait basculer les doigts 20 et fait cesser la poussée de la rondelle 19 sur le plateau 13 Il en résulte le relâchement du 15 disque de friction 15. L'embrayage est doté d'une prise de mouvement sur le couvercle 10, cette prise ne nécessitant aucune modification notable de la construction qui vient d'être décrite. La prise de mouvement comporte un moyeu 26 qui est disposé à côté du 20 moyeu 16 et qui est destiné à l'accouplement d'un deuxième arbre concentrique au premier arbre Le moyeu 26 est rendu solidaire du couvercle 10 par une plaque de liaison 28 Cette plaque de liaison est de forme générale annulaire et comporte plus particulièrement une partie interne de fixation au moyeu 26 et une partie externe périphérique de fixation au couvercle 10 fixée à celui-ci aux points 25 d'attache 40 des languettes tangentielles 14 fixées par ailleurs au plateau de pression 13 par des pions 43, figure 6. La plaque de liaison 28 peut être munie d'ouvertures disposées au droit des colonnettes 21, lesquelles ouvertures reçoivent en partie lesdites colonnettes: cette disposition contribue à une réduction de l'encombrement 30 axial. Comme on le voit à la figure 2, la plaque de liaison 28 est située entre le plateau de pression 13 et le diaphragme 18 L'ordre de succession, dans le sens axial, est le suivant: volant ou plateau de réaction 11, disque de friction 15, plateau de pression 13, plaque de liaison 28, diaphragme 18 et couvercle 10. Dans l'exemple représenté, la partie interne de la plaque de liaison 28 est fixée au moyeu 26 par des rivets 32, par l'intermédiaire d'une liaison élastique décrite ci-après. La partie externe périphérique de la plaque de liaison 28 est adaptée à être fixée au couvercle 10 par les moyens de fixation qui servent euxmêmes à fixer le couvercle 10 au plateau de pression 13; pour ce faire, comme cela est visible figure 1, la plaque de liaison 28 présente des pattes radiales 29 fixées au 10 couvercle 10 par les rivets 40 qui y fixent les languettes tangentielles 14. Cette dernière disposition permet de simplifier considérablement la construction et assure une extrême robustesse du montage, tout en facilitant ce montage. La plaque de liaison 28 est avantageusement munie d'ailettes 48, figure 6, 15 assurant la ventilation de l'intérieur du mécanisme. La fixation de la plaque de liaison 28 sur le couvercle 10 est extrêmement robuste puisqu'elle est située tout à fait à la périphérie du couvercle 10. Des ouvertures 30, régulièrement réparties circonférentiellement, sont prévues dans la plaque de liaison 28, traversées par les saillies 24 du plateau de 20 pression 13. Comme cela est mieux visible sur la figure 3, la plaque de liaison 28 est liée à un voile 31 par les rivets 32. Le voile 31 est lié en rotation avec le moyeu 26 par l'intermédiaire de cannelures; le moyeu 26 porte à sa périphérie externe une cannelure 33 qui 25 coopère avec une cannelure 34 prévue à la périphérie interne du voile 31; ces cannelures 33 et 34 sont prévues en sorte d'autoriser un débattement radial entre le voile 31 et le moyeu 26, comme le montre la figure 4, et ce tout en assurant la transmission du couple. Avantageusement, le voile 31 est déporté axialement par rapport au 30 moyeu 26 pour faciliter l'implantation axiale de l'ensemble. Par ailleurs, le voile 31 est lié axialement au moyeu 26 de manière élastique, en sorte qu'un débattement axial du voile 31 par rapport au moyeu 26 est possible. Plus précisément, une rondelle élastique 35 est disposée axialement entre deux rondelles crénelées 36 et 37 qui engrènent, sans jeu, avec la cannelure externe 33 du moyeu 26; deux circlips 38 et 39 encadrent l'ensemble axialement: un circlip 38 reçoit axialement la rondelle crénelée 37 et l'autre 5 circlip 39 reçoit le voile 3 1 pressé axialement parl a rondelle élastique 35 par l'intermédiaire de l'autre rondelle crénelée 36 en appui sur le voile 31. En variante, figure 7, les deux rondelles 36 et 37 sont placées axialement de part et d'autre du voile 31, la rondelle 36 évitant une usure du voile 31 par le circlips 39; selon une autre variante, figure 8, deux rondelles élastiques 35 sont 10 prévues, de part et d'autre du voile 31, chacune étant disposée entre une rondelle crénelée, 36 ou 37 et un circlips 38 ou 39, ceci conduisant à une sorte de montage à rotule du voile 31 par rapport au moyeu 26 Dans tous les cas, le voile 31 est lié axialement au moyeu 26 par serrage élastique sur butée(s) axiale(s), serrage élastique mettant en oeuvre une rondelle élastique du genre 15 ondulée, Belleville ou autre. Bien entendu, l'un des circlips peut être remplacé par un épaulement du moyeu 26. Selon les figures 1 et 2, l'embrayage est du type poussé, c'est à dire que, pour effectuer l'opération de désengagement, il faut agir sur les doigts du 20 diaphragme 18 dans le sens de la flèche F de la figure 2; avantageusement, le diaphragme 18 est du type bi-cône, les doigts du diaphragme étant inclinés par rapport à sa partie rondelle Belleville, ce qui permet de réduire l'encombrement axial du mécanisme. La figure 5 montre l'application à un embrayage du type tiré, c'est à dire 25 que, pour effectuer l'opération de désengagement, il faut agir sur les doigts du diaphragme 118 dans le sens de la flèche F de cette figure 5. Selon les figures 1 et 2, l'arbre associé au moyeu 26 de prise de force est un arbre creux traversé par l'arbre d'entrée de la boite de vitesses associé au moyeu 16 du disque de friction et qui peut être plein. Selon la figure 5, I'arbre associé au moyeu 26 de prise de force est un arbre plein traversant un arbre creux d'entrée de la boite de vitesses entraînable par le moyeu 116 du disque de friction. Ici, I'embrayage ayant un couvercle 110 et un plateau de pression 113 liés en rotation au volant 111, le voile 31 est lié directement au volant 111. Dans tous les cas, le montage selon l'invention permet une transmission du couple parfaite même en cas de désalignement entre l'axe du volant et celui de l'arbre de prise force. Pour certaines applications, la plaque de liaison 28 ou le voile 31 pourrait comporter un amortisseur de torsion. Plusieurs rondelles élastiques peuvent être prévues, ondulées, du type Belleville, ou autres. REVENDICATIONS 1 Mécanisme d'embrayage comportant un couvercle ( 10, 110) adapté à être fixé à un volant ( 11, 111), un plateau de pression ( 13, 113), un diaphragme 5 élastique ( 18, 118) agissant entre le couvercle ( 10, 110) et le plateau de pression ( 13, 113) en vue du serrage et du relâchement d'un disque de friction ( 15) entre le volant ( 11, 111) formant plateau de réaction et le plateau de pression ( 13, 113), lequel mécanisme comprend un dispositif d'entraînement d'un arbre dit de prise de force à partir d'un arbre dit menant constitué par le 10 volant ( 11, 111), lequel dispositif comprend un élément d'entrée ( 31) destiné à être relié à l'arbre menant et un élément de sortie ( 26) destiné à entraîner l'arbre de prise de force, caractérisé par le fait que, entre les éléments d'entrée ( 31) et de sortie ( 26), sont prévus des moyens de jeu radial ( 33-34) autorisant un certain débattement radial entre lesdits éléments ( 31, 26) et des moyens de jeu axial 15 ( 39-35-38) autorisant un certain débattement axial entre lesdits éléments ( 31, 26). 2 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément d'entrée ( 31) est un voile et l'élément de sortie ( 26) un moyeu. 3 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé par le fait 20 que le voile ( 31) est déporté axialement par rapport au moyeu ( 26). 4 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que le voile ( 31) est lié en rotation au moyeu ( 26) par l'intermédiaire de cannelures ( 33, 34). Mécanisme d'embrayage selon la revendication 4, caractérisé par le fait 25 que le moyeu ( 26) porte à sa périphérie externe une cannelure( 33) qui coopère avec une cannelure ( 34) prévue à la périphérie interne du voile ( 31). 6 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les cannelures interne ( 34) et externe ( 33) sont prévues en sorte d'autoriser ledit certain débattement radial entre le voile ( 31) et 30 le moyeu ( 26). 7 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'au moins une rondelle élastique ( 35) et le voile ( 31) sont disposés axialement entre deux moyens de butée axiale montés sur le moyeu ( 26) tels qu'un épaulement du moyeu ou un circlips ( 38,39). 8 Mécanisme d'embrayage selon la revendications 7, caractérisé par le fait que deux moyens élastiques ( 35) sont disposés de part et d'autre du voile ( 31). 9 M écanisme d'embrayage S elon Il'une d es revendications 7 ou 8 et la revendication 5 prises conjointement, caractérisé par le fait qu'une rondelle crénelée ( 36) engrenant sans jeu avec la cannelure externe ( 33) du moyeu ( 26) est disposée axialement entre le voile ( 31) et la rondelle élastique ( 35). 10 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 7 ou 8 et la revendication 5 prises conjointement, caractérisé par le fait qu'une rondelle crénelée ( 37) engrenant sans jeu avec la cannelure externe ( 33) du moyeu ( 26) est disposée axialement entre la rondelle élastique ( 35) et un circlip ( 38). 11 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications I à 10, 15 caractérisé par le fait que l'élément d'entrée ( 31) du dispositif d'entraînement est lié en rotation au plateau de pression ( 13,113) et/ou au couvercle ( 10, 110). 12 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 11, dans lequel le plateau de pression ( 13) et le couvercle ( 10) sont liés en rotation par des languettes tangentielles ( 14), caractérisé par le fait que l'élément d'entrée ( 31) 20 est fixé au couvercle ( 10) par les moyens de fixation ( 40) qui fixent les languettes tangentielles ( 14) au couvercle ( 10). 13 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que l'élément d'entrée ( 31) du dispositif d'entraînement est lié en rotation au plateau de pression ( 13) et/ou au couvercle ( 10) par 25 I'intermédiaire d'une plaque de liaison ( 28). 14 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la plaque de liaison ( 28) porte des ailettes de ventilation ( 48). Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le diaphragme ( 18) est du type bi-cône. 16 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage est du type poussé. 17 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le diaphragme ( 18) est monté articulé sur le couvercle ( 10) par des colonnettes ( 21). 18 Mécanisme d'embrayage selon la revendication 17 et l'une des 5 revendications 13 ou 14 prises conjointement, caractérisé par le fait que la plaque de liaison ( 28) est munie d'ouvertures disposées au droit des colonnettes ( 21), lesquelles ouvertures reçoivent en partie lesdites colonnettes ( 21). 19 Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage est du type tiré.