Brevet FR3016943A1 — publié le 20150731

Embrayage à rattrapage de jeu automatique, avec une bague à rampe pourvue de languettes de rappel pour la réduction de l'ensellement de la caractéristique d'effort de commande L'invention concerne un embrayage à rattrapage de jeu automatique (SAC) pour un véhicule automobile, avec un plateau de pression axialement déplaçable au moyen d'un organe d'actionnement mobile le long d'une course d'actionnement, tel qu'une rondelle-ressort, pour serrer un disque d'embrayage entre le plateau de pression et un organe de contre-pression, tel qu'un plateau de réaction ou un volant, et avec une bague de réglage/bague à rampe pouvant être mise en butée/disposée en butée contre l'organe d'actionnement préférentiellement à distance du centre, déplaçable axialement en cas de rotation par rapport au couvercle/couvercle d'embrayage, pour réajuster la position de l'organe d'actionnement en cas d'usure aggravée d'une garniture de friction présente entre le disque d'embrayage et le plateau de pression, un ressort d'appui étant disposé de telle manière qu'une force contraire/force de superposition s'oppose à la force d'actionnement, telle qu'une force de débrayage, exercée sur l'organe d'actionnement à la fin de la course d'actionnement. De tels embrayages à rattrapage de jeu automatique (SAC), qui peuvent fonctionner sur la base d'une course 30 ou d'une charge et être alors qualifiés p. ex. de modèles SAC ou LAC, sont divulgués notamment par le document DE 10 2011 086 009 Al. Un embrayage à rattrapage de jeu automatique (SAC) y est décrit, pourvu d'une rondelle-ressort disposée entre une bague 35 de réglage et un ressort capteur, la bague de réglage présentant une première zone de contact par laquelle elle est en contact avec la rondelle-ressort, au moins si la rondelle-ressort n'est pas sollicitée en charge, la bague de réglage comprenant au moins une deuxième zone de contact, par laquelle elle doit être mise en contact avec la rondelle-ressort en cas de dépassement d'une première course de débrayage. Cette publication décrit en outre l'utilisation d'un ressort d'appui. Dans sa partie radialement intérieure, un couvercle d'embrayage est prolongé par des nervures qui forment une bague de butée. La bague élastique est fixée contre le couvercle d'embrayage par des goujons de centrage. La bague élastique comprend des ressorts additionnels qui s'étendent radialement vers l'intérieur et axialement dans la direction de la bague de butée. Les ressorts additionnels ont prise sous des languettes de rondelle-ressort par des zones radialement intérieures. Dans de tels embrayages usuels à rattrapage de jeu automatique (SAC) (self adjusting clutches/SAC), la rondelle-ressort est serrée par les efforts générés par les garnitures de friction, les efforts exercés sur le plateau de pression, générés par des ressorts à lame et par le ressort capteur, contre une bague à rampe/bague de réglage située entre la rondelle-ressort et le couvercle/couvercle d'embrayage. La somme de ces forces de ressort est qualifiée d'effort capteur global. Les rampes sont disposées en direction périphérique, la bague de réglage étant précontrainte en direction périphérique par des ressorts de pression ou de traction agissant comme des ressorts de réglage. En cas d'usure présentée sur la garniture de friction ou les garnitures de friction d'un disque d'embrayage, la force de débrayage devient supérieure à l'effort capteur global. Ceci entraîne un déplacement axial du ressort capteur et de la rondelle-ressort. Le jeu, également qualifié de jeu de débrayage, qui est alors formé entre la rondelle-ressort et la bague de réglage entraîne une rotation de la bague de réglage sous l'effet du ressort de rattrapage de jeu agissant en direction périphérique. Ladite bague élastique est utilisée pour réduire le différentiel entre un maximum de force de débrayage Faus, max ) et un minimum de force de débrayage (Fans, min). Le différentiel entre Faus, max et Faus, min est qualifié d'ensellement de la caractéristique d'effort de commande (« drop-off »). Le recours à la bague élastique a pour but de maintenir ce « drop-off » aussi limité que possible. En d'autres termes, la force de ressort appliquée par la bague élastique agit contre une force de débrayage. Bien évidemment, au lieu d'un embrayage « normalement fermé » correspondant, il sera également possible de mettre en oeuvre un embrayage « normalement ouvert ». La bague élastique est habituellement rivetée sur le couvercle. En cas d'usure, la rondelle-ressort se déplace dans la direction du moteur, autrement dit en s'éloignant de l'engrenage, donc du couvercle, puisque la bague de réglage tourne et se déplace axialement de ce fait. L'usure peut être comprise dans une plage de 2,5 mm pour les embrayages de voitures particulières, ce pourquoi le contact avec la bague élastique varie de cette valeur au débrayage. Ceci signifie que le ressort accomplit une « course plus longue », que les contraintes deviennent plus élevées, ce qui peut entraîner la cassure du ressort. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients tout en réduisant le « drop off » et en limitant autant que possible le nombre des composants. Ce problème est résolu selon l'invention par un embrayage générique, en ce que le ressort d'appui est fixé contre la bague de réglage en étant solidaire de celle-ci au moins dans la direction axiale. Le ressort d'appui se déplace donc avec la bague de réglage en cas de mouvement axial de celle-ci, si bien que son utilisation peut être poursuivie indépendamment de l'usure. L'espacement entre la rondelle-ressort, autrement dit l'organe d'actionnement et le ressort d'appui réalisé sensiblement comme bague élastique reste inchangé dans la plage d'application de la force contraire/force d'appui. Des formes d'exécution avantageuses seront décrites en détail ci-après. Il est ainsi avantageux que le ressort d'appui soit appliqué solidairement en rotation contre la bague de réglage, p. ex. par correspondance de forme, par adhérence et/ou liaison de matière, en recourant notamment à un rivetage, à un vissage et/ou à un soudage. Un mouvement de rotation de la bague de réglage peut ainsi être transmis au ressort d'appui. Un découplage de rotation sera bien sûr possible aussi. Le nombre de composants sera réduit si le ressort d'appui est réalisé en une seule pièce sur la bague de réglage, comme un composant intégré p. ex. Il ne sera plus nécessaire de recourir à un rivetage séparé. Le montage est facilité.35 Il est également fonctionnel que le ressort d'appui soit réalisé comme bague élastique. Si le ressort d'appui présente au moins une patte 5 dirigée radialement vers l'intérieur et disposée entre deux languettes de l'organe d'actionnement réalisé comme rondelle-ressort, un contact direct d'une extrémité radialement intérieure du ressort d'appui avec une butée de débrayage pourra être obtenu. La 10 rotation de la bague de réglage sera toutefois possible sans action de la rondelle-ressort. Pour la répartition des efforts, il est avantageux que la patte présente une largeur/dimension mesurée en 15 direction périphérique telle qu'en cas de rotation de la bague de réglage sur toute sa course d'ajustement, la patte de la bague de réglage est/reste espacée/sans contact par rapport aux deux languettes contiguës de la rondelle-ressort. 20 Pour le fonctionnement, il est avantageux que le ressort d'appui présente une pluralité de pattes insérées/ajustées dans des interstices formés entre une pluralité de languettes de la rondelle-ressort 25 dimensionnés de telle manière qu'au début d'usure de la garniture/des garnitures de friction et à la fin d'usure de la garniture/des garnitures de friction, toutes les pattes ou au moins une patte soi(en)t espacée(s) de la languette contiguë correspondante de 30 la rondelle-ressort ou soi(en)t arrivée(s) légèrement en butée contre celle-ci. Un exemple d'exécution avantageux est également caractérisé en ce que le couvercle forme une butée axiale pour une butée de débrayage. Un rattrapage indésirable de l'embrayage sera ainsi évité. Il est également avantageux que la butée axiale soit 5 réalisée comme bague de butée axiale ou comme disque de butée axiale. Un autre exemple d'exécution avantageux peut être réalisé en réalisant la bague de réglage comme pièce en 10 tôle d'acier formée sans enlèvement de copeaux, notamment par emboutissage profond. Les frais pourront ainsi être réduits. En d'autres termes, il est proposé une bague de réglage 15 avec des languettes. Ce composant est conçu sur la base d'une bague de réglage usuelle. Des languettes lui sont toutefois ajoutées. Ces languettes sont directement intégrées à la bague de réglage pour pouvoir tourner elles aussi en cas d'usure. Les languettes de rondelle- 20 ressort doivent être prévues pour réserver une place suffisante pour une rotation de la bague de réglage. A l'état neuf, la bague de réglage est rétro-tournée à bloc. 25 Lors du débrayage, la rondelle-ressort a prise avec les languettes de bague de réglage et la force de débrayage est accrue. En cas d'usure, la bague de réglage tourne/est entraînée en rotation suivant un angle défini, les languettes/pattes étant entraînées 30 conjointement. Ces pattes/languettes se déplacent également en direction axiale lors d'une rotation de la bague de réglage en cas d'usure. Enfin, la course jusqu'au contact entre les languettes de rondelle-ressort et les pattes de bague de réglage est identique à celle à l'état neuf. La courbe de force de débrayage reste donc la même. Des boulons, des rivets et des bagues élastiques séparés ne sont plus exigés ici. Il sera toutefois avantageux que les languettes de rondelle-ressort soient également adaptées pour la rotation attendue des pattes de la bague de réglage. Les risques de cassure des différentes pièces en seront réduits. En d'autres termes, s'il est connu de fixer une bague élastique sur la face d'un couvercle d'embrayage opposée à l'engrenage, laquelle permet de limiter la chute de la caractéristique de la force de débrayage à la fin de la course de débrayage (le « drop-off »), c'est bien une amélioration qui est désormais apportée. Au lieu de ce qui était pratiqué précédemment, la bague élastique n'est pas sollicitée plus fortement en cas d'actionnement de l'embrayage à mesure que l'usure de celui-ci s'accroît. Le diagramme force/course n'est plus décalé d'une valeur supérieure à la fin de la course de débrayage. Selon l'invention, il est proposé en l'occurrence 25 d'intégrer la fonction de la bague élastique dans la bague à rampe du dispositif de rattrapage d'usure. La bague à rampe présente à cet effet des pattes/languettes de rappel qui s'étendent radialement vers l'intérieur. L'espacement entre deux languettes de 30 rondelle-ressort contiguës doit toutefois être tel que la patte/languette de rappel de la bague à rampe entraînée en rotation soit comprise entre les languettes de rondelle-ressort contiguës aussi bien au début qu'à la fin de l'usure, autrement dit sur toute 35 la plage d'usure, dans la direction périphérique. La bague à rampe est préférentiellement précontrainte par ressort dans la direction périphérique, comme cela est p. ex. le cas pour une bague à rampe d'un embrayage SAC usuel. Le couvercle d'embrayage présente en outre préférentiellement une butée axiale annulaire pour la butée de débrayage, formée d'une seule pièce avec le couvercle d'embrayage, laquelle est disposée sensiblement sur le même rayon que les extrémités libres des languettes de rondelle-ressort et les extrémités libres des languettes de rappel de la bague à rampe. L'invention sera décrite de manière détaillée ci-après 15 en référence à des figures. Celles-ci illustrent un premier exemple d'exécution. Elles représentent : Fig. 1 une coupe schématique partielle en longueur d'un embrayage selon l'invention en état 20 relativement exempt d'usure, où l'embrayage est embrayé (est fermé), Fig. 2 un état d'usure dans la même position de commutation et la même représentation que la 25 fig. 1, Fig. 3 une vue fragmentaire en élévation, dans le sens de rotation, autrement dit depuis le côté engrenage, de l'embrayage selon l'invention 30 représenté en fig. 1 et 2, et Fig. 4 un diagramme force-course des efforts élastiques générés. Les figures ne sont que des schémas et servent seulement à une meilleure compréhension de l'invention. Des éléments identiques sont identifiés par les mêmes signes de référence. La fig. 1 représente une première forme d'exécution d'un embrayage 1 à rattrapage de jeu automatique (SAC). L'embrayage 1 est monté dans une transmission d'un véhicule automobile, tel qu'une voiture particulière ou un véhicule poids lourd, un bus ou tout autre véhicule utilitaire. Il comprend un plateau de pression 2 déplaçable au moyen d'un organe d'actionnement 3 réalisé comme rondelle-ressort 4. Une butée de débrayage non représentée contacte à cet effet une extrémité 5 radialement intérieure. La rondelle-ressort 4 repose également contre un dispositif de rattrapage 6, en l'occurrence au niveau d'un premier point de contact 7 sur une bague de réglage 8. La bague de réglage 8 est disposée entre la rondelle-ressort 4 et un couvercle/couvercle d'embrayage 9. La bague de réglage 9 présente des pattes/des languettes 10, qui peuvent venir s'appliquer contre la butée de débrayage non représentée, en particulier lorsque la rondelle-ressort 4 parvient à la hauteur/position des pattes 10 vers le plateau de pression 2 en direction axiale 11. Un ressort capteur 12 est en outre prévu, lequel agit sur la rondelle-ressort 4 de l'autre côté de la butée de débrayage, sensiblement au niveau du premier point de contact. Un ressort de rattrapage de jeu 13 prévu ici comme ressort de pression ou de traction déclenche une rotation de la bague de réglage 8 à l'apparition d'un jeu, laquelle entraîne un déplacement de celle-ci d'une course d'ajustement 14 vers le plateau de pression 2, comme représenté en fig. 2. Les pattes 10 sont pour ainsi dire formées par un ressort d'appui 15. On peut également dire que les pattes 10 constituent la partie de la bague de réglage 8 agissant comme ressort d'appui 15. Des bagues élastiques séparées deviennent ainsi superflues. En effet, la bague élastique est intégrée à la bague de réglage 8. Comme représenté en fig. 3, la rondelle-ressort 4 présente des languettes 16 faisant saillie radialement vers l'intérieur, entre lesquelles sont ajustées des pattes respectives 10 de la bague de réglage 8 dotée des propriétés d'un ressort d'appui 15. La fig. 3 représente également un des ressorts de rattrapage de jeu 13 agissant dans la direction périphérique. Une broche 17 traverse le ressort de rattrapage de jeu 13. En cas d'usure, la bague de réglage 8 tourne dans le sens de la flèche 18. Le couvercle 9 forme une butée axiale 19 qui est ou 25 peut être réalisée en forme d'anneau ou de disque. En fig. 4, la direction d'effort 20 est portée en ordonné et la course de débrayage 21 en abscisse. La caractéristique d'effort de l'organe d'actionnement est 30 représentée par la ligne à points-tirets 22. La caractéristique de ressort de rattrapage de jeu est représentée par la ligne à tirets 23. La caractéristique globale 24 est obtenue par addition de ces deux caractéristiques de ressort 22 et 23. 35 L'intervalle 25 qui représente la course d'ajustement formée lors du déplacement axial de la bague de réglage 8 est également porté en fig. 4. L'intervalle 26, qui reste constant, est représenté en fig. 1 et 2. Liste des signes de référence 1 Embrayage 2 Plateau de pression 3 Organe d'actionnement 4 Rondelle-ressort 5 Extrémité radialement intérieure de la rondelle- ressort 6 Dispositif de rattrapage 7 Premier point de contact 8 Bague de réglage 9 Couvercle/couvercle d'embrayage 10 Patte/languette de la bague de réglage 11 Direction axiale 12 Ressort capteur 13 Ressort de rattrapage de jeu 14 Course d'ajustement 15 Ressort d'appui 16 Languette de la rondelle-ressort 17 Broche 18 Flèche/sens de rotation de rattrapage 19 Butée axiale 20 Direction d'effort 21 Course de débrayage 22 Caractéristique de rondelle-ressort 23 Caractéristique de ressort de rattrapage de jeu 24 Caractéristique globale 25 Intervalle/course d'ajustement 26 Intervalle/distance constante30 REVENDICATIONS1. Embrayage (1) à rattrapage de jeu automatique pour un véhicule automobile, avec un plateau de pression (2) axialement déplaçable au moyen d'un organe d'actionnement (3) mobile le long d'une course d'actionnement, pour serrer un disque d'embrayage entre le plateau de pression (2) et un organe de contre-pression, et avec une bague de réglage (8) déplaçable axialement en cas de rotation par rapport à un couvercle (9), et disposée en butée contre l'organe d'actionnement (3) pour réajuster la position de l'organe d'actionnement (3) en cas d'usure aggravée d'une garniture de friction présente entre le disque d'embrayage et le plateau de pression (2), un ressort d'appui (15) étant disposé de telle manière qu'une force contraire s'oppose à la force d'actionnement exercée sur l'organe d'actionnement (3) à la fin de la course d'actionnement, caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) est fixé contre la bague de réglage (8) en étant solidaire de celle-ci au moins dans la direction axiale. 2. Embrayage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) est appliqué solidairement en rotation contre la bague de réglage (8). 3. Embrayage (1) selon la revendication 1 ou 2, 30 caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) est réalisé en une seule pièce contre la bague de réglage (8). 4. Embrayage (1) selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) est réalisé comme bague élastique. 5. Embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) présente au moins une patte (10) dirigée radialement vers l'intérieur, laquelle est disposée entre deux languettes (16) de l'organe d'actionnement (3) réalisé comme rondelle-ressort (4). 6. Embrayage (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la patte (10) présente une largeur mesurée dans la direction périphérique, telle qu'en cas de rotation de la bague de réglage (6) sur toute sa course d'ajustement, la patte (10) de la bague de réglage (8) est espacée par rapport aux deux languettes (16) contiguës de la rondelle-ressort (3). 7. Embrayage (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le ressort d'appui (15) présente une pluralité de pattes (10) insérées dans des interstices formés entre une pluralité de languettes (16) de la rondelle-ressort (3) dimensionnés de telle 25 manière qu'au début d'usure de la garniture de friction et à la fin d'usure de la garniture de friction, toutes les pattes (10) ou une patte (10) soi(en)t espacée(s) de la languette (16) contiguë correspondante de la rondelle-ressort (3) ou en butée contre celle-ci. 30 8. Embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le couvercle (9) forme une butée axiale (19) pour une butée de débrayage. 9. Embrayage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la butée axiale (19) est réalisée comme bague de butée axiale ou comme disque de butée axiale. 10. Embrayage (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la bague de réglage (8) est réalisée comme pièce en tôle d'acier formée sans enlèvement de copeaux. 10