Brevet FR3011299A1 — publié le 20150403

Plateau de pression pour un embrayage à friction L'invention concerne un plateau de pression pour un embrayage à friction, permettant notamment d'exercer une pression sur un disque d'embrayage par friction relié à un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile. Le document DE 10 2011 079 840 Al a fait connaître un embrayage à friction pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, où un plateau de pression destiné à exercer une pression sur un disque d'embrayage se compose d'une surface de friction applicable contre la bague en acier formant le disque d'embrayage et d'une bague de came en fonte de fer. La bague en acier présente des ouvertures traversantes dans la direction axiale, qui débouchent sur la surface de friction et où peuvent être insérées en direction axiale et de manière flottante des saillies correspondantes de la bague de came au moyen de laquelle une rondelle-ressort peut exercer une force d'actionnement pour le déplacement du plateau de pression. Dans la direction axiale, la bague en acier est réalisée avec une épaisseur prévue pour la dissipation de la chaleur de friction générée par l'accouplement. Un appendice de fixation fait radialement saillie de la bague en acier vers l'extérieur, permettant de fixer un ressort à lame fixé à un couvercle d'embrayage. L'épaisseur axiale de l'appendice de fixation correspond à l'épaisseur restant de la bague en acier. Le besoin de réaliser un embrayage à friction 35 économique et peu encombrant persiste. La présente invention vise à indiquer des mesures permettant de réaliser un embrayage à friction économique et peu encombrant persiste. Ce problème est résolu selon l'invention par un plateau de pression tel que décrit ci-après et en particulier par les modes d'exécution préférentiels de l'invention exposés ci-après. Selon l'invention, il est prévu un plateau de pression pour un embrayage à friction, en particulier pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, comportant un corps de pression en fonte de fer présentant une surface de friction destinée à être appliquée contre un disque d'embrayage et un corps de came en acier présentant une came de pression destinée à être appliquée contre un élément d'actionnement, réalisé en particulier sous forme de rondelle-ressort, pour le déplacement du plateau de pression, où le corps de came présente un appendice de fixation saillant pour le raccordement d'un ressort de rappel, réalisé en particulier sous forme de ressort à lame, afin de placer le plateau de pression dans une position initiale définie. Le corps de pression est fabriqué en fonte de fer, en particulier en fonte grise, et il présente de ce fait une capacité de conduction thermique relativement satisfaisante, si bien que la chaleur de friction produite par la compression avec frottement d'un disque d'embrayage pourvu de garnitures de friction, en particulier en mode de glissement, peut être évacuée des garnitures de friction par le corps de pression. Des températures réduites peuvent alors être présentées sur les garnitures de friction, d'où une moindre usure des garnitures de friction. Le fonctionnement d'un embrayage à friction avec un tel plateau de pression est donc plus économique. Le matériau du corps de pression, la fonte de fer, présente notamment une teneur en carbone supérieure à 2,06 % en poids. Le corps de came est fabriqué en acier satisfaisant à la définition de DIN EN 10020 et sa teneur en carbone est notamment inférieure à 2,0 % en poids. Le corps de came plus facile à réaliser par technique de déformation que le corps de pression, si bien que la came de pression au moyen de laquelle l'élément d'actionnement peut appliquer une force d'actionnement pour le déplacement du plateau de pression, peut aisément et économiquement être réalisée par le corps de came, grâce à un procédé de déformation sans enlèvement de copeaux. L'appendice de fixation est simultanément réalisé non pas par le corps de pression, mais par le corps de came. On exploite ici la connaissance que pour une réalisation de l'appendice de fixation par un corps de pression en fonte, ledit appendice de fixation doit être épais, pour éviter des vitesses de refroidissement différentes dans les zones de l'appendice de fixation et du corps de pression restant pendant le processus de moulage du corps de pression, causes possibles d'une stabilité réduite et/ou d'une probabilité accrue de défaillance de composant de l'appendice de fixation. L'appendice de fixation n'étant pas réalisé par le corps de pression en fonte de fer, mais par le corps de came en acier, le corps de pression pourra présenter une épaisseur thermiquement avantageuse pour une fabrication économique, alors que le corps de came fabricable par technique de déformation peu coûteuse pourra constituer un appendice de fixation suffisamment stable et mince, n'exigeant que peu de place dans la direction axiale pour le raccordement du ressort de rappel, ce qui rendra possible un embrayage à friction économique et peu encombrant avec un plateau de pression de ce type. Le corps de pression pourra notamment présenter une géométrie particulièrement simple, très facilement réalisable par technique de moulage. Le corps de pression sera en particulier réalisé comme cylindre creux en forme de couronne, dont pourront saillir des parties à usiner le cas échéant lors d'une phase d'usinage consécutive, en particulier par enlèvement de copeaux. Le corps de came pourra en particulier être embouti dans une tôle d'acier avant d'être déformé sans enlèvement de copeaux, pour pouvoir réaliser d'un seul tenant et sous une forme appropriée la came de pression avec l'appendice de fixation. L'appendice de fixation pourra p. ex. faire saillie radialement vers l'extérieur et dépasser du rayon extérieur maximal du corps de pression, ce qui permettra une fixation facile de l'appendice de fixation avec le ressort de rappel. L'appendice de fixation présentera en particulier un orifice de fixation permettant de raccorder, notamment par rivetage et/ou vissage, le ressort de rappel au plateau de pression. Il sera notamment possible d'utiliser le même corps de pression pour différents types d'embrayages à friction et de ne changer que le corps de came pour obtenir l'ajustement de géométrie du plateau de pression, exigé pour les différents types. Le nombre de pièces identiques pour différents types d'embrayages à friction pourra être accru en conséquence, ce qui permettra de réduire les coûts de fabrication.35 Le corps de came est en particulier fixé avec le corps de pression sur une face arrière distante de la surface de friction. Le corps de came peut ainsi contacter le corps de pression dans une zone qui présente la température la plus faible en fonctionnement, de manière à éviter des contraintes thermiques sur le corps de came. En outre, aucun espace de montage n'est de ce fait exigé radialement à l'extérieur et/ou radialement à l'intérieur par rapport au corps de pression pour fixer le corps de came avec le corps de pression. L'extension du corps de came dans la direction axiale n'est déterminée pratiquement que par une hauteur de came prévue pour la came de pression et une épaisseur de matériau de la tôle avec laquelle le corps de came peut être fabriqué. La plus grande part de l'extension axiale du plateau de pression peut être réalisée par le corps de pression, ce qui permet d'obtenir une capacité thermique élevée en conséquence pour l'accumulation de la chaleur de friction pour le corps de pression générée lors de l'accouplement. Vu dans la direction axiale, le corps de came est préférentiellement entièrement recouvert par le corps de pression à l'exception de l'appendice de fixation. L'encombrement radial n'est ainsi pratiquement déterminé que par le corps de pression. Le corps de ne peut donc pas buter contre des pièces qui sont guidées radialement à l'intérieur et/ou radialement à l'extérieur devant le corps de pression dans la direction axiale. Il est particulièrement avantageux que le corps de came soit raccordé de manière imperdable au corps de pression dans la direction axiale, le corps de came 35 étant en particulier raccordé au corps de pression par au moins une patte de maintien engagée dans une rainure de maintien. Le corps de came ne peut donc pas tomber du corps de pression en cas d'application et/ou de relâchement d'une force d'actionnement. En particulier, la patte de maintien pourra être engagée dans la rainure de maintien par rotation relative du corps de came par rapport au corps de pression, ce qui empêchera dans cette position de montage un desserrage du corps de came du corps de pression dans la direction axiale. De manière particulièrement avantageuse, le corps de came sera raccordé au corps de pression au moyen d'une technique d'assemblage du type emboîtement à baïonnette. Suivant une forme d'exécution préférentielle, le corps de pression présente une première rainure de maintien et/ou une deuxième rainure de maintien, le corps de came présentant une première patte de maintien faisant radialement saillie vers l'extérieur, insérable dans la première rainure de maintien, et/ou une deuxième patte de maintien faisant radialement saillie vers l'intérieur, insérable dans la deuxième rainure de maintien. De manière alternative, la première rainure de maintien et/ou la deuxième rainure de maintien seront formées par le corps de came et par conséquent la première patte de maintien et/ou la deuxième patte de maintien par le corps de pression. Chaque patte de maintien peut être engagée dans la rainure de maintien correspondante par rotation relative du corps de came par rapport au corps de pression, à la manière d'un emboîtement à baïonnette. Un fond de rainure de chaque rainure de maintien peut en particulier constituer une délimitation radiale pour la patte de maintien, ce qui permettra de centrer automatiquement le corps de came sur le corps de pression et de définir la position radiale relative du corps de came par rapport au corps de pression. Le corps de pression et/ou le corps de came présentent en particulier une butée de limitation agissant dans la direction périphérique pour le blocage d'une rotation relative du corps de came par rapport au corps de pression dans une position de montage définie. Une position relative appropriée du corps de pression dans la direction périphérique peut ainsi être prescrite en position de montage. La butée de limitation peut notamment empêcher qu'une nouvelle rotation relative du corps de came par rapport au corps de pression lors du montage rejette hors de la rainure de maintien une patte de maintien engagée par rotation dans la rainure de maintien. Le corps de came se déforme de préférence élastiquement radialement vers l'intérieur et/ou radialement vers l'extérieur sous l'effet d'une force d'actionnement agissant dans la direction axiale sur la came de pression. Quand, par actionnement de l'embrayage à friction, l'élément d'actionnement agit par une force d'actionnement sur la came de pression, le corps de came fabriqué en acier peut être légèrement déformé élastiquement. Les géométries de la came de pression et du corps de came sont en l'occurrence conçues pour que la force d'actionnement qui s'exerce sensiblement dans la direction axiale génère des contraintes à l'intérieur du corps de came en direction radiale, de telle manière que le corps de came a tendance à se déformer élastiquement dans la direction radiale. Le corps de pression peut notamment bloquer le corps de came dans la direction radiale sur le fond d'une rainure de maintien qui entoure une partie du corps de came, de manière à serrer et/ou bloquer le corps de came sur le corps de pression par la force d'actionnement exercée. Ceci entraîne une fixation par friction très stable du corps de came avec le corps de 5 pression, laquelle ne se relâche pas, mais au contraire se renforce sous la contrainte de la force de pression. Le corps de came, plus élastique que le corps de pression, est simultanément rigidifié, de manière à réduire sensiblement les forces de ressort générées par 10 le corps de came dans la direction axiale et à limiter celles-ci à un niveau faible, voire négligeable. De manière particulièrement avantageuse, le corps de came est rotatif dans la direction périphérique par 15 rapport au corps de pression après dépassement d'une force de maintien appliquée notamment par friction. Le corps de came pourra p. ex. être fixé contre le corps de pression en étant soumis à une force de ressort. La force de ressort pourra produire une force normale de 20 niveau suffisant, entraînant une force de friction élevée entre le corps de came et le corps de pression, de telle manière que le corps de came ne se détachera pas du corps de pression en cas de vibrations et de chocs subis pendant le fonctionnement. Le corps de came 25 sera en particulier raccordé au corps de pression au moyen d'un ajustement serré, tel qu'une patte de maintien insérée dans une rainure de maintien. L'ajustement serré permettra de disposer d'une force de friction suffisante grâce à une force de serrage 30 adaptée. Le corps de came et/ou le corps de pression présenteront préférentiellement un chanfrein d'insertion pour pouvoir réaliser aisément l'ajustement serré du corps de came avec le corps de pression lors du montage. 35 La came de pression du corps de came est en particulier réalisée sous forme de bossage continu dans la direction périphérique ou d'au moins une saillie pliée dans la direction axiale. La saillie pourra 5 notamment être redressée dans la direction radiale avant pliage, radialement vers l'intérieur ou radialement vers l'extérieur. Une telle configuration de la came de pression pourra entraîner des contraintes à l'intérieur du corps de came dans la direction 10 radiale en cas de force d'actionnement exercée, lesquelles permettront un serrage sûr du corps de came avec le corps de pression. L'invention concerne en outre un dispositif de 15 couvercle pour un embrayage à friction, pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, avec un plateau de pression pouvant être réalisé et perfectionné comme 20 précédemment décrit, pour le serrage d'un disque d'embrayage, un couvercle d'embrayage couvrant au moins partiellement le plateau de pression et un ressort de rappel relié au couvercle d'embrayage et à l'appendice de fixation du corps de came du plateau de pression, 25 réalisé en particulier sous forme de ressort à lame, pour le placement du plateau de pression dans une position initiale définie. L'appendice de fixation du plateau de pression n'étant pas formé par le corps de pression en fonte de fer, mais par le corps de came en 30 acier, le corps de pression pourra présenter une épaisseur thermiquement avantageuse pour une fabrication économique, alors que le corps de came fabricable au moyen d'un procédé de déformation économique pourra former un appendice de fixation 35 suffisamment stable et mince, exigeant une place réduite pour la connexion du ressort de rappel dans la direction axiale, ce qui rendra possible un embrayage à friction économique et peu encombrant. L'invention concerne en outre un embrayage à friction pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, comprenant un dispositif de couvercle pouvant être réalisé et perfectionné comme précédemment décrit, un plateau de réaction pour le serrage d'un disque d'embrayage entre le plateau de réaction et le plateau de pression et un élément d'actionnement activable sur le plateau de pression et réalisé en particulier sous forme de rondelle-ressort, pour le déplacement du plateau de pression par rapport au plateau de réaction, l'élément d'actionnement étant en particulier monté sur le couvercle d'embrayage de manière préférentiellement pivotante autour d'un point de pivotement s'étendant dans la direction périphérique. L'appendice de fixation du plateau de pression du dispositif de couvercle n'étant pas formé par le corps de pression en fonte de fer, mais par le corps de came en acier, le corps de pression pourra présenter une épaisseur thermiquement avantageuse pour une fabrication économique, alors que le corps de came fabricable au moyen d'un procédé de déformation économique pourra former un appendice de fixation suffisamment stable et mince, exigeant une place réduite pour la connexion du ressort de rappel dans la direction axiale, ce qui rendra possible un embrayage à friction économique et peu encombrant avec un plateau de pression de ce type. L'invention sera décrite ci-après en référence aux 35 dessins en annexe, sur la base d'exécutions préférentielles à titre d'exemple, les caractéristiques décrites ci-dessous pouvant illustrer des aspects respectifs de l'invention, seules ou en combinaison. Les figures représentent : Fig. 1 : une vue en coupe schématique d'un dispositif de couvercle suivant une première forme d'exécution pour un embrayage à friction, Fig. 2 : une vue en perspective schématique d'un plateau de pression de l'embrayage à friction de la fig. 1, Fig. 3 : une vue en perspective schématique d'un 15 corps de came du plateau de pression de la fig. 2, Fig. 4 : une vue en perspective schématique d'un corps de pression du plateau de pression de la fig. 2, 20 Fig. 5 : une vue en perspective schématique d'un corps de came suivant une deuxième forme d'exécution pour le corps de pression de la fig. 4, Fig. 6 : une vue en perspective schématique d'un 25 plateau de pression suivant une deuxième forme d'exécution avec le corps de pression de la fig. 4 et le corps de came de la fig. 5, et Fig. 7 : une vue en coupe schématique d'un 30 dispositif de couvercle suivant une deuxième forme d'exécution avec le plateau de pression de la fig. 6. Le dispositif de couvercle 10 représenté en fig. 1 comporte un couvercle d'embrayage 12 auquel est riveté 35 un boulon de retenue 14. Le boulon de retenue 14 maintient deux bagues pivots 16 fabriquées à partir d'un anneau en fil d'acier fermé, entre lesquelles est monté un élément d'actionnement 18 réalisé à la façon d'une rondelle-ressort, de manière pivotante autour d'un point de pivotement s'étendant fermé en direction périphérique. L'élément d'actionnement 18 agit par un bord radialement extérieur sur un plateau de pression 20, pour déplacer le plateau de pression 20 dans la direction axiale en cas de pivotement de l'élément d'actionnement 18, un disque d'embrayage par friction relié à un arbre d'entrée de transmission d'un véhicule automobile pouvant ainsi être serré par une surface de friction 21 du plateau de pression 20. Comme représenté en fig. 2, le plateau de pression se compose d'un corps de pression 22 épais fabriqué en fonte de fer et d'un corps de came 24 mince fabriqué en tôle d'acier. Le corps de came 24 comporte une came de pression 26, qui dans l'exemple d'exécution représenté est réalisée comme relief d'emboutissage fermé continue en direction périphérique. Le corps de came 24 présente en outre un appendice de fixation 28 saillant radialement vers l'extérieur avec un orifice de fixation 30, sur lequel est riveté un ressort de rappel 32 réalisé comme ressort à lame. Le ressort de rappel 32 est raccordé au couvercle d'embrayage 12 à son extrémité distante du plateau de pression 20 et peut ainsi, quand l'élément d'actionnement 18 n'exerce aucune force d'actionnement sur la came de pression 26, déplacer le plateau de pression 20 vers une position initiale définie qui correspond notamment à la position d'ouverture de l'embrayage à friction. Le corps de came 24 est relié au corps de pression 35 22 sur une face arrière 33 distante de la surface de friction 21. A cet effet, le corps de came 24 est pourvu d'une première patte de maintien 34 saillant radialement vers l'extérieur et d'une deuxième patte de maintien 36 saillant radialement vers l'intérieur, la première patte de maintien 34 étant en position de montage montée dans une première rainure de maintien 38 formée par le corps de pression 22, à la façon d'un emboîtement à baïonnette, et la deuxième patte de maintien 36 dans une deuxième rainure de maintien 40 formée par le corps de pression 22, à la façon d'un emboîtement à baïonnette, pour réaliser une connexion à caractère imperdable du corps de came 24 avec le corps de pression 22 dans la direction axiale. Comme représenté en fig. 4, la première rainure de maintien 38 et/ou la deuxième rainure de maintien 40 peuvent présenter une butée de limitation 42, contre laquelle pourront en position de montage buter la première patte de maintien 34 ou la deuxième patte de maintien 36 dans une position relative définie en direction périphérique. La première rainure de maintien 38 et/ou la deuxième rainure de maintien 40 présentent chacune un fond de rainure 44 contre lequel le première patte de maintien 34 et la deuxième patte de maintien 36 peuvent buter dans la direction radiale en cas de déformation élastique du corps de came 24 quand une force d'actionnement est appliquée, le corps de came 24 pouvant ainsi être serré avec le corps de pression 22 sous une force de serrage élevée et une rigidification du corps de came 24 être obtenue. De manière alternative, comme représenté en fig. 6, le corps de came 24 représenté en fig. 5 peut être raccordé au corps de pression 22 représenté en fig. 4, pour réaliser le dispositif de couvercle 10 représenté en fig. 7. Comparativement au corps de came 24 représenté en fig. 3, le corps de came 24 représenté en fig. 5 présente une came de pression 26 qui n'est pas réalisée sous forme de bossage continu, mais comme saillie pliée préalablement redressée dans la direction radiale. Comparativement au plateau de pression 20 de la fig. 2, l'extension radiale du corps de came 24, notamment, pourra ainsi être réduite pour le plateau de pression 20 de la fig. 6. Le corps de pression 22 pourra à cet effet être pourvu de plusieurs deuxièmes rainures de maintien 40 situées sur différents rayons, permettant de raccorder le corps de came 24 de la fig. 3 ainsi que le corps de came 24 de la fig. 5 au corps de pression 22 de la fig. 4. La deuxième rainure de maintien 40 du corps de came de la fig. 5 pourra être logée dans une cavité 46 formée par emboutissage de la came de pression 26 du corps de came 24 de la fig. 4, ce qui permettra un montage aisé du plateau de pression 20 représenté en fig. 2. Liste des signes de référence 10 Dispositif de couvercle 12 Couvercle d'embrayage 14 Boulon de retenue 16 Bague pivot 18 Elément d'actionnement 20 Plateau de pression 21 Surface de friction 22 Corps de pression 24 Corps de came 26 Came de pression 28 Appendice de fixation 30 Orifice de fixation 32 Ressort de rappel 33 Face arrière 34 Première patte de maintien 36 Deuxième patte de maintien 38 Première rainure de maintien 40 Deuxième rainure de maintien 42 Butée de limitation 44 Fond de rainure 46 Cavité REVENDICATIONS1. Plateau de pression pour un embrayage à friction, en particulier pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, comportant un corps de pression (22) en fonte de fer présentant une surface de friction (21) destinée à être 10 appliquée contre un disque d'embrayage, et un corps de came (24) en acier présentant une came de pression (26) destinée à être appliquée contre un élément d'actionnement (18), réalisé en particulier sous forme de rondelle-ressort, pour le déplacement du 15 plateau de pression (20), dans lequel le corps de came (24) présente un appendice de fixation (28) saillant pour le raccordement d'un ressort de rappel (32), réalisé en particulier sous forme de ressort à lame, afin de 20 placer le plateau de pression (20) dans une position initiale définie. 2. Plateau de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de came (24) est fixé 25 avec le corps de pression (22) contre une face arrière (33) distante de la surface de friction (21). 3. Plateau de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, vu dans la direction 30 axiale, le corps de came (24) est entièrement recouvert par le corps de pression (22), à l'exception de l'appendice de fixation (28). 4. Plateau de pression selon l'une des 35 revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps decame (24) est raccordé de manière imperdable au corps de pression (22) dans la direction axiale, le corps de came (24) étant en particulier raccordé au corps de pression (22) par au moins une patte de maintien (34, 36) engagée dans une rainure de maintien (38, 40). 5. Plateau de pression selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps de pression (22) présente une première rainure de maintien (38) et/ou une deuxième rainure de maintien (40), le corps de came (24) présentant une première patte de maintien (34) faisant radialement saillie vers l'extérieur, insérable dans la première rainure de maintien (38), et/ou une deuxième patte de maintien (36) faisant radialement saillie vers l'intérieur, insérable dans la deuxième rainure de maintien (40). 6. Plateau de pression selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de 20 pression (22) et/ou le corps de came (24) présentent une butée de limitation (42) agissant dans la direction périphérique pour le blocage d'une rotation relative du corps de came (24) par rapport au corps de pression (22) dans une position de montage définie. 25 7. Plateau de pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps de came (24) se déforme élastiquement radialement vers l'intérieur et/ou radialement vers l'extérieur sous 30 l'effet d'une force d'actionnement agissant dans la direction axiale sur la came de pression (26). 8. Plateau de pression selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps de 35 came (24) est rotatif dans la direction périphériquepar rapport au corps de pression (22) après dépassement d'une force de maintien appliquée notamment par friction. 9. Plateau de pression selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la came de pression (26) du corps de came (24) est réalisée sous forme de bossage continu dans la direction périphérique ou d'au moins une saillie pliée dans la direction axiale. 10. Dispositif de couvercle pour un embrayage à friction, pour l'accouplement d'un arbre de transmission d'un moteur automobile avec au moins un arbre d'entrée de transmission d'un engrenage automobile, avec un plateau de pression (20) selon l'une des revendications 1 à 9 pour le serrage d'un disque d'embrayage, un couvercle d'embrayage (12) couvrant au moins partiellement le plateau de pression (20) et un ressort de rappel (32) relié au couvercle d'embrayage (12) et à l'appendice de fixation (28) du corps de came (24) du plateau de pression (20), réalisé en particulier sous forme de ressort à lame, pour le placement du plateau de pression (20) dans une position initiale définie.