Brevet FR2907868A1 — publié le 20080502

EMBRAYAGE A FRICTION, A FORTE CAPACITE DE COUPLE TRANSMISSIBLE, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE. La présente invention concerne un embrayage à friction, à forte capacité de couple transmissible, notamment pour véhicule automobile. Les embrayages généralement utilisés sur les véhicules, notamment sur les véhicules automobiles, sont du type monodisque à sec. Le volant moteur, lié à l'arbre moteur, constitue la face d'appui du système avec une surface lisse contre laquelle un disque muni de garnitures de frottement, lié à la boîte de vitesses, est pressé par un mécanisme à plateau mobile. Ce mécanisme est muni d'un ressort à diaphragme et il est vissé sur le volant moteur après introduction du disque qui se trouve ainsi coincé entre deux surfaces par la pression du diaphragme. Le tout tourne solidairement tant que la pression n'est pas relâchée. Les performances des moteurs des véhicules augmentant continuellement, les couples transmis sont de plus en plus importants et sollicitent, de plus en plus, les embrayages. On recherche donc à augmenter la capacité de couple transmissible des embrayages. Par ailleurs, on cherche aussi à ne pas augmenter la dimension des embrayages. Différentes solutions ont déjà été proposées. On peut, par exemple, augmenter le diamètre de l'embrayage. Une solution consiste alors à dégager de la place en agissant sur la boîte de vitesses, et plus particulièrement sur le décalage du différentiel. Cette solution présente, toutefois, l'inconvénient de modifier profondément l'architecture de la boîte de vitesses. Une autre solution consiste à augmenter le tarage des ressorts de l'embrayage. Mais cette solution présente l'inconvénient d'imposer au conducteur un effort plus important sur la pédale d'embrayage, ce qui dégrade sensiblement l'agrément de l'embrayage pour le conducteur. De plus, cette solution est 2907868 2 très limitée en amplitude d'augmentation de la capacité de couple. Le but de la présente invention est de proposer un nouvel embrayage à friction, à forte capacité de couple 5 transmissible, c'est-à-dire à capacité de couple transmissible augmentée par rapport à la capacité de couple transmissible des embrayages de l'art antérieur, qui ne nécessite pas de modification du volume externe des embrayages de l'art antérieur, ou de modification de 10 l'architecture de la boîte de vitesses ou de l'architecture du moteur. Un autre but de la présente invention est de proposer un nouvel embrayage à friction, à forte capacité de couple transmissible, qui ne nécessite pas d'augmentation de 15 l'effort du ressort d'embrayage, du diamètre du volant moteur, des dimensions des carters de la boîte de vitesses ou du moteur, C'est également un autre but de la présente invention de proposer un tel nouvel embrayage, qui soit de fabrication 20 simple, qui soit robuste, de fonctionnement fiable, et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention propose un nouvel embrayage à friction, à forte capacité de couple transmissible, notamment pour véhicule automobile, du 25 type comportant un volant moteur contre lequel est pressé, en position d'embrayage, une friction par un mécanisme comprenant un plateau de pression mobile, un diaphragme et un couvercle. Le couvercle est fixé au volant moteur par un moyen de fixation situé à la périphérie de la partie de base 30 du couvercle. Cette partie de base du couvercle, fixée au volant moteur, s'étend exclusivement dans la direction axiale de l'embrayage et s'ajuste sur la surface périphérique axiale du volant moteur, de manière à permettre, pour un volume externe donné de l'embrayage, de 35 rendre maximal le diamètre de la friction à l'intérieur du couvercle et, en conséquence, d'augmenter la capacité de couple transmissible de l'embrayage. 2907868 3 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la partie de base du couvercle est fixée sur la surface périphérique axiale du volant moteur au moyen de vis de fixation d'axe radial. 5 De préférence, les vis de fixation d'axe radial sont des vis calibrées sous tête pour positionner le couvercle. Selon un second mode de réalisation de l'invention, la partie de base du couvercle est directement vissée sur la surface périphérique axiale filetée du volant moteur. 10 Dans l'un et l'autre des modes de réalisation de l'invention, il peut être prévu un guide en rotation du plateau de pression mobile, qui comprend un alésage dans le couvercle et une extension cylindrique du plateau de pression mobile, en regard du dit alésage. 15 Dans le second mode de réalisation de l'invention, selon lequel le couvercle est directement vissé sur le volant moteur, il peut être prévu un épaulement de la face interne de la partie de base du couvercle destiné à venir en appui sur le volant moteur, ledit épaulement faisant 20 fonction de butée axiale du positionnement du couvercle sur le volant moteur. De préférence, également dans le mode de réalisation selon lequel le couvercle est vissé directement sur le volant moteur, des moyens sont prévus pour recevoir un moyen 25 de maintien en position du plateau de pression mobile à distance de la friction lors du vissage du couvercle sur le volant moteur. De préférence, ces moyens de réception du moyen de maintien en position du plateau de pression mobile à 30 distance de la friction lors du vissage du couvercle sur le volant moteur comportent un alésage ménagé dans le couvercle et un trou borgne ménagé dans le plateau de pression mobile, en regard de l'alésage. Le moyen de maintien en position du plateau de 35 pression mobile à distance de la friction lors du vissage du couvercle sur le volant moteur est, de préférence, une goupille. 2907868 4 D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de 5 dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique, d'un embrayage, illustrant le principe de fixation du couvercle d'embrayage sur le volant moteur, selon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe, schématique, d'un 10 premier mode de réalisation de la fixation entre le couvercle d'embrayage et le volant moteur, selon la présente invention, - la figure 3A est une vue en coupe, schématique, d'un second mode de réalisation de la fixation entre le couvercle 15 d'embrayage et le volant moteur, selon la présente invention, - la figure 3B est une vue agrandie de la partie référencée III B de la figure 3A, - la figure 4 est une vue en coupe, schématique, d'une 20 variante du mode de réalisation des figures 3A et 3B, dans laquelle est prévu un moyen de maintien du plateau de pression mobile de l'embrayage pendant le vissage du couvercle sur le volant moteur, selon la présente invention, et 25 - la figure 5 est une vue en coupe, schématique, de l'embrayage de la figure 4, après vissage complet du couvercle de l'embrayage sur le volant moteur. En référence à la figure 1, on a représenté un embrayage classique de véhicule automobile. En position 30 embrayée, un disque de garniture de frottement 1 - couramment appelé friction - est plaqué sur le volant moteur 2 par l'intermédiaire d'un mécanisme décrit ci-après. La friction 1 assure la transmission par frottements du couple provenant de l'arbre moteur, et permet l'entraînement de 35 l'arbre de la boîte de vitesses. Le mécanisme comprend, de manière classique, un diaphragme 4, un plateau de pression mobile 5 et un couvercle 6. En phase de débrayage, 2907868 5 l'utilisateur appuie sur la pédale d'embrayage et, de ce fait, il tire sur un câble qui actionne la fourchette d'embrayage. La fourchette transmet l'effort sur le mécanisme par l'intermédiaire de la butée d'embrayage. La 5 butée appuie sur le diaphragme 4, qui libère le plateau de pression mobile 5. Le plateau de pression mobile 5 s'éloigne de la friction 1, grâce à des languettes (non représentées) qui ont un rôle de ressort de rappel. Le plateau de pression mobile 5 ainsi levé libère la friction 1, et l'arbre de la 10 boîte de vitesses est alors désolidarisé du moteur, de façon à pouvoir changer de rapport, par exemple. Le couvercle 6 est fixé sur le volant moteur 2 au moyen de vis de fixation 7 axiales, c'est-à-dire montées selon un axe 8, parallèle à la direction axiale de 15 l'embrayage représentée par l'axe XX'. A cette fin, la partie d'extrémité du couvercle 6 qui est placée contre le volant moteur 2 présente la forme d'une collerette qui s'étend dans un plan radial, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal XX' de l'embrayage. Ce 20 système de fixation à vis axiales du couvercle 6 nécessite, par conséquent, une surface d'appui extérieure à la friction 1 pour être installé ; ce qui réduit substantiellement le diamètre maximal de l'espace disponible pour la friction 1, pour un volume externe donné de 25 l'embrayage. Le dessin de la figure 2 représente le principe d'un premier mode de réalisation de la fixation entre le couvercle d'embrayage 6 et le volant moteur 2, selon la présente invention. Dans cette figure 2, ainsi que dans les 30 figures qui suivent, les éléments et pièces mécaniques identiques ou similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références numériques que celles utilisées dans la figure 1. En référence à la figure 2, le couvercle 6 d'embrayage 35 présente une configuration différente de celle du couvercle de la figure 1. La partie d'extrémité, désignée 6a, du couvercle 6, fixée au volant moteur 2, s'étend exclusivement 2907868 6 dans la direction axiale et s'ajuste sur la surface périphérique axiale 2a du volant moteur 2, de manière à rendre maximal le diamètre de la friction 1 pour un volume externe donné du couvercle d'embrayage. La fixation entre le 5 couvercle 6 et le volant moteur est réalisée par des vis de fixation 9 radiales, c'est-à-dire montées selon un axe 10 radial. Cette configuration de la fixation entre le couvercle 6 et le volant moteur 2 permet de dégager de l'espace pour une friction 1 de plus grand diamètre, par 10 conséquent permet d'augmenter la capacité de couple transmissible, pour un volume externe donné de l'embrayage. De préférence, les vis de fixation 9, d'axe radial 10, sont des vis calibrées sous tête de manière à bien positionner axialement le couvercle 6 sur le volant moteur 2. 15 Un second mode de réalisation de la présente invention est maintenant décrit, en référence aux figures 3A et 3B. Dans ce second mode de réalisation, le moyen de fixation du couvercle 6 sur le volant moteur 2 n'est plus un système de fixation par vis, mais un système de fixation par vissage 20 direct de la partie d'extrémité 6a du couvercle 6 sur la surface périphérique filetée 2a du volant moteur 2. Un épaulement 11 de la surface interne de la partie d'extrémité 6a du couvercle 6 forme une butée axiale, qui permet de garantir la bonne mise en position du couvercle 6 sur le 25 volant moteur 2, comme mieux représenté sur le dessin de la figure 3B. Dans le but de rendre les moyens d'entraînement en rotation et de guidage axial entre le couvercle 6 et le plateau de pression mobile 5 plus compacts que ceux des 30 embrayages de l'art antérieur, il est prévu un guide en rotation du plateau de pression mobile 5 constitué par un alésage dans le couvercle 6 et une zone cylindrique en regard 5a sur le plateau de pression mobile 5. Selon la présente invention, l'entraînement en rotation entre le 35 couvercle 6 et le plateau de pression mobile 5 est réalisé grâce à des ouvertures 6b ménagées dans le couvercle 6 en 2907868 7 regard d'extensions 5a prévues sur le plateau de pression mobile 5. Pour permettre la mise en place par vissage du couvercle 6 d'embrayage sur le volant moteur 2, il faut 5 assurer le blocage du plateau de pression mobile 5, de façon que la friction 1 n'empêche pas la rotation du couvercle 6 en entraînant le plateau mobile 5. A cette fin, comme représenté sur le dessin des figures 4 et 5, il est prévu au moins une goupille de maintien 22, insérée dans un alésage 10 20 du couvercle 6 en regard d'un trou borgne 21 du plateau de pression mobile 5. Avant vissage, le diaphragme 4 est comprimé afin de mettre en place la (les) goupille (s) de maintien 22 du plateau de pression mobile 5 sur le couvercle 6. Comme cela 15 est représenté sur le dessin de la figure 4, la (les) goupille(s) traverse(nt) alors l'alésage 20 du couvercle 6 et est (sont) insérée(s) dans le trou borgne 21 en regard du plateau de pression mobile 5. De cette façon, le plateau de pression mobile 5 est maintenu écarté de la friction 1 d'une 20 certaine distance illustrée par la référence x . Comme représenté ensuite sur le dessin de la figure 5, après vissage du couvercle 6 sur le volant moteur 2, la (les) goupille(s) 22 est (sont) retirée (s) pour libérer le plateau de pression mobile 5. 25 La présente invention permet ainsi d'augmenter de façon significative la capacité de couple transmissible de l'embrayage sans impact sur le diamètre du volant moteur, sur les carters de boîte de vitesses et de moteur, et, de façon générale, sans impact sur l'architecture du moteur 30 et/ou de la boîte de vitesses. La présente invention permet d'augmenter de façon significative la capacité de couple de l'embrayage sans augmenter son volume extérieur et sans augmenter l'effort du ressort d'embrayage. 35 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent 2907868 8 être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. En particulier, le positionnement et l'arrêt en rotation du plateau mobile 5 pourra être réalisé comme 5 actuellement par des ressorts à lames rivetés, d'une part, sur le plateau fixe et, d'autre part, sur le plateau mobile 5. REVENDICATIONS 1. Embrayage à friction, à forte capacité de couple transmissible, notamment pour véhicule automobile, du type comportant un volant moteur (2) contre lequel est pressé, en position d'embrayage, une friction (1) par l'action d'un mécanisme comprenant un plateau de pression mobile (5), un diaphragme (4) et un couvercle (6), le couvercle (6) étant fixé au volant moteur (2) par un moyen de fixation situé à la périphérie de la partie de base (6a) du couvercle (6), caractérisé en ce que ladite partie de base (6a) du couvercle (6), fixée au volant moteur (2), s'étend exclusivement dans la direction axiale (XX') de l'embrayage et s'ajuste sur la surface périphérique (2a) axiale du volant moteur (2), de manière à permettre de rendre maximal le diamètre de la friction (1) à l'intérieur du couvercle (6) et, en conséquence, d'augmenter la capacité de couple transmissible de l'embrayage. 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de base (6a) du couvercle (6) est fixée sur la surface périphérique (2a) axiale du volant moteur (2) au moyen de vis de fixation (9) d'axe radial (10). 3. Embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites vis de fixation (9) d'axe radial (10) sont 25 des vis calibrées sous tête pour positionner le couvercle (6). 4. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de base (6a) du couvercle (6) est vissée directement sur la surface périphérique (2a) axiale, 30 filetée, du volant moteur (2). 5. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un guide en rotation du plateau de pression mobile (5), qui comprend un alésage (6b) dans le couvercle (6) et une extension 35 cylindrique (5a) du plateau de pression mobile (5), en regard du dit alésage (6b). 2907868 10 6. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un épaulement (11) de la face interne de la partie de base (6a) du couvercle (6) destiné à venir en appui sur le volant moteur (2), ledit 5 épaulement (11) faisant fonction de butée axiale du positionnement du couvercle (6) sur le volant moteur (2). 7. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20, 21) pour recevoir un moyen de maintien en position (22) du 10 plateau de pression mobile (5) à distance de la friction (1) lors du vissage du couvercle (6) sur le volant moteur (2). 8. Embrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens pour recevoir le moyen de maintien en position (22) du plateau de pression mobile (5) à distance 15 de la friction (1) lors du vissage du couvercle (6) sur le volant moteur (2) comportent un alésage (20) ménagé dans le couvercle (6) et un trou borgne (21) ménagé dans le plateau de pression mobile (5), en regard de l'alésage (20). 9. Embrayage selon la revendication 8, caractérisé en 20 ce que ledit moyen de maintien en position (22) est une goupille (22).