Brevet FR2971311A1 — publié le 20120810

Embrayage pour une transmission de couple équipé de moyens de rattrapage automatique de l'usure La présente invention concerne un embrayage pour une transmission de couple, en particulier pour véhicule automobile. Un embrayage classique comporte un plateau de réaction couplé en rotation à un arbre menant tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et supportant par sa périphérie externe un couvercle auquel est attaché au moins un plateau de pression. Le plateau de pression est solidaire en rotation du couvercle et du plateau de réaction tout en pouvant être déplacé axialement sous l'action d'un diaphragme annulaire et de languettes élastiques de rappel. Un disque de friction, portant des garnitures de friction à sa périphérie externe et solidaire en rotation d'un arbre mené tel que l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses, est intercalé entre le plateau de pression et le plateau de réaction de façon à ce que les garnitures soient serrées entre eux lorsque l'embrayage est en position d'engagement. Le plus souvent, le disque de friction comporte des moyens de support axialement élastiques sur lesquels sont fixées les garnitures de friction. Le serrage du disque de friction est ainsi progressif. Lors du fonctionnement d'un tel embrayage, les garnitures de friction ainsi que les surfaces de friction du plateau de pression et du plateau de réaction, s'usent, ce qui provoque une variation de la position du plateau de pression et du diaphragme, et une variation de la force de serrage du disque de friction entre les plateaux de pression et de réaction. Afin de pallier cet inconvénient, le brevet EP 1 082 549, au nom de la Demanderesse, propose un embrayage comportant des moyens de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de friction, comprenant des rampes annulaires formées sur le plateau de pression et coopérant avec des contre-rampes annulaires portées par une bague présentant une denture à sa périphérie externe et intercalée entre le plateau de pression et le diaphragme. Les moyens de rattrapage comportent en outre un mécanisme de rotation de la bague comprenant un support en U, portant un axe sur lequel sont montés une roue à rochet, une vis sans fin couplée en rotation avec la roue à rochet et montée entre celle-ci et une aile du support, et des moyens élastiques de rappel montés entre la roue à rochet et une autre aile du support. Les moyens de rattrapage comportent enfin un organe élastique formant cliquet en prise avec la roue à rochet de façon à bloquer la rotation de la vis sans fin dans un sens de rotation et à autoriser cette rotation dans l'autre sens de rotation. Ces moyens de rattrapage permettent de compenser automatiquement l'usure des garnitures et la variation de la position du plateau de pression due à cette usure. En fonctionnement, la vis de pression frotte contre l'aile correspondante du support en U, ce dernier étant traditionnellement en un matériau moins dur que celui de la vis sans fin. Les couches de protection contre la corrosion dont le support est habituellement pourvu, sont alors dégradées et le coefficient de frottement entre le support et la vis sans fin augmente dans le temps. Le couple nécessaire à l'actionnement de la vis sans fin par la roue à rochet peut ainsi augmenter significativement durant la durée de vie de l'embrayage..Ceci peut engendrer une défaillance, voire une rupture de l'organe élastique actionnant la roue à rochet. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, elle propose un embrayage pour une transmission de couple, en particulier pour véhicule automobile, comportant un plateau de réaction, destiné à être couplé à un arbre menant, et un plateau de pression apte à serrer un disque de friction portant des garnitures de friction contre le plateau de réaction sous l'action d'un diaphragme annulaire, le disque de friction étant destiné à être couplé en rotation à un arbre mené, l'embrayage comportant des moyens de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de friction comprenant des rampes formées sur le plateau de pression et coopérant avec des contre-rampes portées par une bague présentant une denture à sa périphérie externe et intercalée entre le plateau de pression et le diaphragme, et un mécanisme de rotation de la bague comprenant un support en U, portant un axe sur lequel sont montés une roue à rochet, une vis sans fin couplée en rotation avec la roue à rochet et montée entre celle-ci et une aile du support, et des moyens élastiques de rappel montés entre la roue à rochet et une autre aile du support, et un organe élastique formant cliquet en prise avec la roue à rochet de façon à bloquer la rotation de la vis sans fin dans un sens de rotation et à autoriser cette rotation dans l'autre sens de rotation, dans lequel une rondelle de frottement est montée sur l'axe entre une extrémité de la vis sans fin et l'aile correspondante du support. La rondelle de frottement permet d'homogénéiser les contraintes dues au frottement et de garantir un coefficient de frottement et un couple d'actionnement de la vis sans fin par la roue à rochet sensiblement constants au cours du temps. Selon une caractéristique de l'invention, la rondelle de frottement est liée en rotation à l'aile du support ou à la vis sans fin, ce qui facilite le montage des moyens de rattrapage d'usure. La rondelle de frottement est préférentiellement liée à l'aile du support, de façon à ce que les pièces en frottement lors du fonctionnement de l'embrayage soient les pièces les plus dures, c'est-à-dire la vis sans fin et la rondelle de frottement. Avantageusement, la rondelle de frottement est soudée à l'aile du support ou à la vis sans fin, de manière à la rendre imperdable. Selon une autre caractéristique de l'invention, la rondelle est réalisée dans un matériau à base de cuivre. Ce type de matériau permet d'obtenir des coefficients de frottement relativement faibles. De manière préférée, la rondelle présente un diamètre 30 sensiblement égal au diamètre en fond de filet de la vis sans fin. L'invention concerne en outre un ensemble, destiné à équiper un dispositif de rattrapage d'usure dans un embrayage du type précité, comportant un support en U, portant un axe sur lequel sont montés une roue à rochet, une vis sans fin couplée en rotation avec la roue à rochet et montée entre celle-ci et une aile du support, et des moyens élastiques de rappel montés entre la roue à rochet et une autre aile du support, caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle de frottement montée sur l'axe entre une extrémité de la vis sans fin et l'aile correspondante du support. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle et en coupe d'un embrayage selon l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie et de face d'un ensemble, destiné à équiper le dispositif de rattrapage d'usure de l'embrayage de la figure 1. La figure 1 représente une partie d'embrayage pour une transmission de couple, en particulier pour véhicule automobile, comportant un plateau de réaction (non représenté), destiné à être couplé à un arbre menant tel que le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et un plateau de pression 1 apte à serrer un disque de friction 2 contre le plateau de réaction. Le disque de friction 2 est constitué d'un voile 3 portant à sa périphérie externe des garnitures de friction 4 fixées de part et d'autre du voile 3. Ce disque de friction 2 est destiné à être couplé à un arbre mené tel que l'arbre d'entrée d'une boite de vitesses, par l'intermédiaire d'un moyeu lié au voile à sa périphérie interne. Le plateau de pression 1 est solidaire en rotation d'un couvercle 5 de forme creuse et en tôle emboutie par l'intermédiaire de languettes tangentielles non représentées qui, axialement élastiques, constituent en même temps des moyens de rappel du plateau de pression 1 vers le couvercle 5. Le plateau de pression 1, tout en étant solidaire en rotation du couvercle 5, est donc déplaçable axialement par rapport au couvercle 5 par l'action d'un diaphragme annulaire 6 monté pivotant sur le couvercle 5, comme cela est connu en soi. L'embrayage comporte en outre des moyens de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de friction 4, comprenant des rampes annulaires 7 formées sur le plateau de pression et s'étendant circonférentiellement, coopérant avec des contre-rampes annulaires 8 portées par une bague 9 présentant une denture 10 à sa périphérie externe et intercalée entre le plateau de pression 1 et le diaphragme 6. Les moyens de rattrapage comportent également un mécanisme de rotation de la bague 9 comprenant un support en U 11 (voir également la figure 2), portant un axe 12 sur lequel sont montés une roue à rochet 13, une vis sans fin 14 qui est en prise avec une denture périphérique de la bague 9 et qui est couplée en rotation avec la roue à rochet 13 (par exemple solidaire de celle-ci) et est montée entre celle-ci et une aile 15 du support 11, et un ressort de rappel 16 monté entre la roue à rochet 13 et une autre aile 17 du support 11. Les moyens de rattrapage comportent encore un organe élastique 18 formant cliquet 19 en prise avec la roue à rochet 13 de façon à bloquer la rotation de la vis sans fin 14 dans un sens de rotation et à autoriser cette rotation dans l'autre sens de rotation. Le cliquet 19 est actionné par la périphérie externe 20 du diaphragme 6. Une rondelle de frottement 21, réalisée dans un matériau à base de cuivre, est disposée entre une extrémité de la vis sans fin 14 et l'aile correspondante 15 du support 11. La rondelle de frottement 21 est solidaire en rotation, par exemple par soudage, emmanchement ou clipsage, de l'aile 15 du support 11 ou de la vis sans fin 14. Elle est préférentiellement fixée à l'aile 15 du support 11. En variante, la rondelle de frottement peut également être réalisée dans des matériaux à base de polymères. Ces polymères ont des propriétés thermiques adaptées à un environnement sous cloche d'embrayage et présentent des propriétés d'accommodement avec l'aile (15) du support (11) ou la vis sans fin (14).La rondelle 21 présente un diamètre sensiblement égal au diamètre en fond de filet de la vis sans fin 14. Elle permet d'éviter l'usure du support 11 par la vis sans fin 14 afin que le couple nécessaire à l'entraînement de cette dernière par la roue à rochet 13 soit sensiblement constant au cours du temps. Le fonctionnement de cet embrayage et de ce dispositif de rattrapage d'usure, décrit ci-après, est identique à celui décrit dans le brevet EP 1 082 549. La figure 1 représente schématiquement l'embrayage engagé, les garnitures 4 du disque de friction 2 étant à l'état neuf et serrées entre le plateau de réaction, non représenté, et le plateau de pression 1. Dans cette position, le cliquet 19 a une extrémité en appui sur le pied d'une dent de la roue à rochet 13. Lorsque l'embrayage est débrayé, le diaphragme 6 bascule de 20 façon à ce que sa périphérie externe 20 libère progressivement le plateau de pression 1 et le cliquet 19. L'extrémité du cliquet 19 suit la rampe inclinée constituée par la dent dans le pied de laquelle elle se trouvait à l'étape précédente, les dents de la roue à rochet 13 étant réalisées de sorte que, lors de cette course de 25 débrayage, l'extrémité du cliquet 19 ne saute pas une dent. Ceci est obtenu par la venue en butée du cliquet 19 contre une butée de contrôle 22 du support 11. Lorsque les garnitures 4 s'usent, le plateau de pression 1, soumis à l'effort axial du diaphragme 6, se rapproche du plateau de réaction qui est 30 fixe axialement ainsi que le couvercle 5. La périphérie radialement externe 20 du diaphragme 6 se rapproche donc du plateau de réaction, en entraînant dans son mouvement le cliquet 19. La roue à rochet 13 tourne alors autour de son axe 12 dans le sens horaire. Cet entraînement en rotation de la roue à rochet 13 conduit la vis sans fin 14 à tourner également sur l'axe 12. La bague 9 portant les contre-rampes 8 étant immobilisée en rotation sous l'effet de la charge du diaphragme 6, la vis sans fin 14 qui engrène avec la denture 10 se visse sur cette denture 10 en comprimant le ressort 16. Lors de l'opération de débrayage qui suit la phase d'usure qui vient d'être décrite, le plateau de pression 1 libère les garnitures 4 en s'éloignant d'elles sous l'action des languettes tangentielles qui le ramènent vers le fond 23 du couvercle 5 ainsi que la bague 9 en contact avec le diaphragme 6. Le ressort 16 sollicite la vis sans fin 14 vers l'aile 15 du support 11, dont elle s'est éloignée en phase d'usure, c'est-à-dire de la droite vers la gauche par rapport à la figure 2. La charge du diaphragme 6 n'étant plus appliquée sur la bague 9, le ressort 16 déplace la vis sans fin 14 qui est empêchée de tourner sur elle-même par le cliquet 19 et qui entraîne alors en rotation la bague 9, par l'intermédiaire de sa denture 10. Les rampes 7, par coopération avec les contre-rampes 8, éloignent le plateau de pression 1 du fond 23 du couvercle 5, rattrapant ainsi au moins en partie l'usure des garnitures 4. Comme indiqué dans le brevet EP 1 082 549, plusieurs opérations d'embrayage et de débrayage peuvent être nécessaires avant que le dispositif de rattrapage de jeu n'entre en phase de rattrapage proprement dite. La rondelle 21 interposée entre l'extrémité de la vis sans fin 14 et l'aile 15 du support 11, garantit une constance dans le temps du coefficient de frottement de l'extrémité de la vis sans fin et permet un fonctionnement plus fiable du dispositif de rattrapage d'usure. REVENDICATIONS1. Embrayage pour une transmission de couple, en particulier pour véhicule automobile, comportant un plateau de réaction, destiné à être couplé à un arbre menant, et un plateau de pression (1) apte à serrer un disque de friction (2) portant des garnitures de friction (4) contre le plateau de réaction sous l'action d'un diaphragme annulaire (6), le disque de friction (2) étant destiné à être couplé en rotation à un arbre mené, l'embrayage comportant des moyens de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de friction (4) comprenant des rampes (7) formées sur le plateau de pression (1) et coopérant avec des contre-rampes (8) portées par une bague (9) présentant une denture (10) à sa périphérie externe et intercalée entre le plateau de pression (1) et le diaphragme (6), et un mécanisme de rotation de la bague (9) comprenant un support (11) en U, portant un axe (12) sur lequel sont montés une roue à rochet (13), une vis sans fin (14) en prise avec la bague (9) et couplée en rotation avec la roue à rochet (13) et montée entre celle-ci et une aile (15) du support (11), et des moyens élastiques de rappel (16) montés entre la roue à rochet (13) et une autre aile (17) du support (11), et un organe élastique (18) formant cliquet (19) en prise avec la roue à rochet (13) de façon à bloquer la rotation de la vis sans fin (14) dans un sens de rotation et à autoriser cette rotation dans l'autre sens de rotation, caractérisé en ce qu'une rondelle de frottement (21) est montée sur l'axe (12) entre une extrémité de la vis sans fin (14) et l'aile correspondante (15) du support (11). 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle de frottement (21) est liée en rotation à l'aile (15) du support (11) ou à la vis sans fin (14). 3. Embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle de frottement (21) est soudée ou surmoulée à l'aile (15) du support (11) ou à la vis sans fin (14). 4. Embrayage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rondelle (21) est réalisée dans un matériau à base de cuivre ou de polymère. 5. Embrayage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rondelle (21) présente un diamètre sensiblement égal au diamètre en fond de filet de la vis sans fin (14). 6. Ensemble, destiné à équiper un dispositif de rattrapage d'usure dans un embrayage selon l'une des revendications 1 à 5, comportant un support (11) en U, portant un axe (12) sur lequel sont montés une roue à rochet (13), une vis sans fin (14) couplée en rotation avec la roue à rochet (13) et montée entre celle-ci et une aile (15) du support (11), et des moyens élastiques de rappel (16) montés entre la roue à rochet (13) et une autre aile (17) du support (11), caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle de frottement (21) montée sur l'axe (12) entre une extrémité de la vis sans fin (14) et l'aile correspondante (15) du support (11).