Brevet FR2847317A1 — publié le 20040521

Ressort diaphragme pour mécanisme d'embrayage à disque de friction de véhicule automobile L'invention concerne un ressort diaphragme pour mécanisme d'embrayage à disque de véhicule automobile. On connaît depuis les années 1950 un ressort de mécanisme 10 d'embrayage à disque, appelé ressort diaphragme, constitué d'un disque élastique sensiblement conique dont l'intérieur est découpé suivant des rayons pour former des doigts radiaux issus de la couronne extérieure du disque et dont les extrémités libres ou becs entourent un orifice central. La couronne extérieure forme une rondelle Belleville. On pourra se reporter 15 aux documents US 2630897, FR 2748970, FR 2808057 ou FR 2813932 pour voir plusieurs modes de réalisation de ressort diaphragme, et leur intégration dans un mécanisme d'embrayage. La forme et le nombre des doigts peuvent notamment varier. Un mécanisme d'embrayage classique utilisant ce diaphragme est 20 constitué ainsi: un plateau presseur poussé par le ressort diaphragme appuie, en position embrayée, le disque d'embrayage sur le plateau moteur lié à l'arbre moteur, rendant ainsi solidaire en rotation le plateau moteur et le disque d'embrayage bloqué en rotation par des cannelures sur un arbre (l'arbre primaire de la boîte de vitesses) qui se trouve ainsi mené. Un 25 couvercle forme des appuis arrière permanents sur les doigts radiaux du diaphragme, vers la couronne. Lorsqu'une butée annulaire vient, en position débrayée, appuyer au centre du diaphragme sur les becs du ressort diaphragme, les doigts basculent sur les appuis arrière et entraînent le recul de la couronne du diaphragme et donc la désolidarisation du disque 30 d'embrayage et du plateau moteur. Lorsque la butée reprend sa position normale, la force de ressort du diaphragme ramène la couronne en appui, avec une force constante, sur le disque d'embrayage. La butée peut être commandée mécaniquement, hydrauliquement ou électriquement. Dans la plupart des commandes mécaniques, les becs des doigts destinés à servir d'appui à la butée d'embrayage sont simplement constitués par l'extrémité naturelle du doigt, plane, même si le corps du doigt luimême peut être incurvé, comme par exemple dans le document FR 2813932. Dans la plupart des commandes hydrauliques et parfois dans des commandes mécaniques, les becs des doigts sont eux-mêmes bombés, juste au niveau de l'extrémité, et l'appui de la butée se fait au niveau de la convexité du bec. C'est ce que montrent par exemple les documents US 1o 3939951, US 6360863 ou FR 2812918. Il existe donc deux types de diaphragme selon qu'on désire utiliser des pistes de portées de roulement planes ou bombées. Cela contraint à un doublement des références et des stocks, et à des risques d'erreurs d'approvisionnement. L'invention a pour but de remédier à ce problème. L'invention atteint son but grâce à un ressort diaphragme de mécanisme d'embrayage à disque, constitué d'un disque élastique sensiblement conique dont l'intérieur est découpé suivant des rayons pour former des doigts radiaux issus de la couronne extérieure du disque et dont 20 les extrémités libres ou becs entourent un orifice central, les becs formant une piste pour une portée de butée d'embrayage, caractérisé en ce que les becs comportent deux pistes adjacentes successives de profil différent. De préférence, la piste radialement la plus intérieure est une piste plane et la piste adjacente est une piste bombée, mais d'autres formes de pistes pourraient être utilisées. Grâce à cette standardisation des becs de diaphragme, il est possible de monter le même ressort diaphragme quelle que soit la commande d'embrayage qui va être installée; il convient simplement que le diamètre de la portée de d'appui de roulement de la commande hydraulique 30 soit légèrement supérieur au diamètre de la portée de commande mécanique, ce qui est déjà généralement le cas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 est une vue en perspective d'un ressort diaphragme de l'invention et de son couvercle, -la figure 2 est une section diamétrale du ressort et du couvercle de la figure 1, -la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une commande d'embrayage par câble de l'art antérieur, -la figure 4 est une vue plus détaillée en demi-coupe du diaphragme et des organes voisins de la commande de la figure 3, -les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 mais concernant une commande hydraulique d'embrayage. On décrira d'abord les commandes connues en référence aux figures 3 à 6. La commande d'embrayage comporte essentiellement un ensemble de friction symbolisé en 1 sur lequel peut appuyer un ressort 15 diaphragme 10 maintenu dans un couvercle 20 vissé au volant moteur 50 solidaire de l'arbre menant non représenté. L'appui du ressort diaphragme 10 est fonction du déplacement axial d'une butée annulaire d'embrayage 30. Le mécanisme de friction 1 comprend le disque annulaire de friction 2 avec son moyeu de friction cannelé 3 solidaire en rotation de 20 l'arbre mené 4. Le disque annulaire 2 est destiné à s'engager par frottement sur le plateau moteur 50 auquel il est adjacent, lorsqu'il est poussé par le plateau presseur 5. Le plateau presseur 5 est lui-même poussé, sur des bossages d'appui 6, par la couronne marginale 11 du ressort diaphragme 10, laquelle couronne s'appuie intérieurement sur des bossages d'appui 21 du couvercle 20. Le ressort diaphragme 10 comporte, outre la couronne 11 une pluralité de doigts radiaux 12 dont les extrémités ou becs 13, destinés à coopérer avec la butée 30, laissent un orifice central 14 pour le passage de l'arbre 4. Dans une commande par câble (figures 3 et 4), le déplacement de la butée 30 est obtenu mécaniquement, grâce au câble d'embrayage 31 relié à la pédale d'embrayage, actionnant une fourchette de débrayage 32 pivotante sur un axe 33 et poussant par son extrémité en fourche 34 à l'arrière de la butée 30 de manière à la déplacer vers le ressort diaphragme , en position de débrayage; c'est la force de rappel du ressort diaphragme 10 qui ramène la butée 30 et la pédale d'embrayage en position embrayée. Dans une commande hydraulique (figures 5 et 6), une pipette 35 d'un circuit de commande hydraulique envoie un fluide sous pression dans une chambre d'un vérin 36 susceptible de pousser la butée annulaire 30 vers le ressort diaphragme 10. De manière courante, la forme des becs 13 destinés à la commande par câble est généralement celle d'une simple languette d'appui plane, dans le prolongement du doigt 12, comme représenté en figure 4. 1o Celle des becs 13 destinés aux commandes hydrauliques est généralement une forme bombée, comme représenté en figure 6, l'appui sur la portée se faisant alors par le sommet de la convexité. Les figures 1 et 2 représentent le ressort diaphragme 10 de l'invention et on a utilisé les mêmes références numériques pour désigner 15 les pièces déjà identifiées sur les figures 3 à 6. Le ressort diaphragme 10 comprend toujours une couronne 1 1 recevant l'appui 21 du couvercle 20, et des doigts 12 terminés intérieurement par un bec ou extrémité 13 entourant un orifice 14. L'extrémité 13, destinée à l'appui de la butée d'embrayage, est de faible longueur par rapport à la longueur totale du doigt 12, typiquement moins de la moitié, préférentiellement moins du tiers. Selon l'invention, le bec 13 est constitué de deux profils différents successifs 13a et 13b, respectivement bombés et en simple languette plane, en allant de l'extérieur vers l'intérieur. De la sorte, il est possible d'utiliser le profil bombé 13a avec une butée de commande 25 hydraulique, et le profil 13b avec une butée de commande par câble, la seule condition étant que le diamètre de la butée de commande par câble soit inférieur au diamètre de la butée de la commande hydraulique. Naturellement, l'invention qui a été décrite dans le cadre d'un embrayage classique, à plateau de pression + mécanisme + diaphragme + 30 friction, s'applique aussi à tout autre type d'embrayage utilisant le ressort diaphragme, notamment les embrayages à double volant amortisseur, ou les embrayages à rattrapage automatique d'usure. REVENDICATIONS 1. Ressort diaphragme (10) de mécanisme d'embrayage à disque de véhicule automobile, constitué d'un disque élastique sensiblement conique dont l'intérieur est découpé suivant des rayons pour former des doigts radiaux (12) issus de la couronne extérieure (11) du disque et dont les extrémités libres ou becs (13) entourent un orifice central (14), les becs (13) formant une piste pour une portée de butée d'embrayage (30), caractérisé en ce que les becs (13) comportent deux pistes adjacentes successives (13a, 13b) de profil différent. 2. Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la piste radialement la plus intérieure est une piste plane (13b) et la piste adjacente est une piste bombée (13 a). 3. Mécanisme d'embrayage caractérisé en ce qu'il comporte un ressort diaphragme (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2.