Brevet FR3068409A1 — publié le 20190104

COUVERCLE POUR MÉCANISME D'EMBRAYAGE, MÉCANISME D'EMBRAYAGE COMPRENANT LEDIT COUVERCLE ET PROCÉDÉ D'ASSEMBLAGE DUDIT MÉCANISME [0001] L'invention se rapporte à un couvercle pour mécanisme d'embrayage, à un mécanisme d'embrayage comprenant ledit couvercle ainsi qu'à un procédé 5 d'assemblage dudit mécanisme d'embrayage en vue de son stockage. [0002] Plus généralement, l'invention concerne un perfectionnement du couvercle des mécanismes d'embrayage pour véhicules automobiles et, notamment, de ceux comprenant au moins une rondelle jonc dite « d'articulation » coopérant avec le diaphragme. 10 ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [0003] Un mécanisme d'embrayage traditionnel comprend généralement, sur un axe de révolution, un couvercle dans lequel est logé un diaphragme annulaire basculant entre une position embrayée et une position débrayée de manière à déplacer un plateau de pression. 15 [0004] Le plateau de pression, sollicité par le diaphragme, est destiné à serrer un disque de friction portant des garnitures de friction sur un plateau de réaction coaxial au plateau de pression et au disque de friction. [0005] Le disque de friction est lié en rotation à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses tandis que le plateau de réaction est solidaire en rotation du couvercle et 20 d'un volant lié à l'arbre moteur. Ainsi, le serrage d'un disque de friction entre les plateaux de pression et de réaction permet la transmission d'un couple entre l'arbre moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. [0006] De tels mécanismes sont connus de l'art antérieur et, notamment du EP2048397, dans lesquels la zone d'appui primaire est formée d'une zone en saillie 25 venant de matière avec le couvercle. [0007] Le diaphragme pivote autour de deux zones d'appui qui s'étendent de façon circonférentielle et qui sont situées de part et d'autre du diaphragme, respectivement, entre le diaphragme et le couvercle et entre le diaphragme et le 2 plateau de pression. Le couvercle, le diaphragme et le plateau de pression sont solidaires en rotation. La zone d'appui primaire se situe sur le couvercle tandis que la zone d'appui secondaire se situe sur une rondelle d'articulation comme cela est décrit dans le DE 2906863A1. [0008] Dans ce mécanisme d'embrayage, la rondelle élastique dite rondelle « d'articulation » est montée axialement entre le couvercle et le diaphragme. A cet effet, le couvercle comporte, sur son pourtour intérieur, des pattes de retenue de la rondelle d'articulation élastique. [0009] Cette rondelle d'articulation comporte une partie annulaire périphérique servant à appliquer un effort circonférentiel sur le diaphragme lors du débrayage. [0010] Cette partie annulaire périphérique de la rondelle offre une seconde zone d'appui radial qui permet au diaphragme de pivoter par rapport au couvercle en position débrayée du mécanisme. Le diaphragme forme ainsi un levier articulé autour des deux zones d'appui et vient s'appuyer sur la zone d'appui secondaire lors du 15 débrayage. [0011] L'utilisation d'une telle rondelle permet de compenser l'usure au sein de l'articulation du diaphragme et évite la prise de jeu dans le mécanisme d'embrayage. [0012] Par ailleurs, les principaux composants de ces mécanismes d'embrayage sont généralement pré-assemblés en usine pour former un ensemble qui est stocké 20 puis transporté et livré sur les sites de montage des constructeurs automobiles en vue de son intégration dans les systèmes de transmission des véhicules. [0013] Un tel ensemble pré-assemblé comprend, notamment, le couvercle dans lequel sont disposés le diaphragme, le plateau de pression et la rondelle d'articulation retenue en appui élastique sur la périphérie du diaphragme par des pattes solidaires 25 du couvercle. [0014] Cependant, en position de pré-assemblage pour le stockage, le plateau de pression s'écarte du couvercle et le diaphragme se détend en prenant une inclinaison importante et en appliquant alors sur la rondelle d'articulation une charge élevée. 3 [0015] Or, cette charge qui est appliquée sur la rondelle d'articulation en la maintenant ainsi sous tension pendant toute la durée du stockage, génère des déformations plastiques rémanentes et/ou des micro-fissures dans la structure de la rondelle qui sont susceptibles de dégrader son fonctionnement ultérieur. 5 [0016] Des solutions de l'art antérieur, telles que celle décrite dans le US4577740, proposent d'utiliser des pièces rapportées telles que des entretoises ou des rivets permettant de rapprocher le plateau de pression du couvercle pour limiter le débattement incliné du diaphragme. [0017] Toutefois, ces solutions ne sont pas satisfaisantes car elles imposent une 10 gamme d'assemblage spécifique afin de rendre compatibles les mécanismes d'embrayage intégrant une telle rondelle. [0018] Ces solutions sont, en outre, onéreuses car nécessitant le montage préalable d'une pièce supplémentaire. EXPOSÉ DE L'INVENTION [0019] L'invention vise à remédier à ces problèmes techniques en perfectionnant et en modifiant le couvercle du mécanisme d'embrayage pour assurer une limitation de l'amplitude de débattement du diaphragme en position de stockage. [0020] Ce but est atteint au moyen d'un couvercle pour mécanisme d'embrayage à axe de révolution central destiné à contenir un diaphragme et comprenant, sur son pourtour intérieur, des pattes de retenue d'une rondelle d'articulation élastique destinée à venir en appui circonférentiel sur ledit diaphragme, et comportant, sur sa paroi latérale extérieure, au moins deux doigts déformables dont les extrémités libres sont aptes à offrir une face de butée et de support du bord périphérique du diaphragme en position de stockage du mécanisme d'embrayage. [0021] Selon une caractéristique avantageuse, le couvercle présente un fond s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution auquel est rattachée la paroi latérale extérieure dont la forme est sensiblement cylindrique. 4 [0022] De préférence, la face de butée et de support du diaphragme est orientée, après déformation des doigts, en direction du fond dudit couvercle. [0023] Avantageusement, les doigts sont orientés vers l'intérieur du couvercle. [0024] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les doigts sont logés 5 dans des orifices ménagés au travers de la paroi latérale du couvercle. [0025] Selon une autre caractéristique avantageuse, ces doigts présentent une rainure transversale formant une ligne de pliage. [0026] Il est prévu, selon l'invention, que la longueur des doigts soit telle que la face de butée et de support s'étende, selon l'axe de révolution et après déformation 10 desdits doigts, sensiblement au même niveau que les pattes de retenue de la rondelle élastique [0027] Selon une variante de l'invention, le couvercle comprend trois doigts équidistants de 120°. [0028] De façon à faciliter l'assemblage des divers composants du mécanisme 15 d'embrayage, les pattes de retenue de la rondelle jonc élastique et les doigts s'étendent parallèlement à l'axe central, avant dépose du diaphragme dans le couvercle. [0029] Un autre objet de l'invention est un mécanisme d'embrayage, comprenant un couvercle tel que défini ci-dessus, un diaphragme, au moins une rondelle 20 d'articulation élastique et un plateau de pression, caractérisé en ce que les doigts recouvrent partiellement et radialement le diaphragme. [0030] Selon une caractéristique avantageuse de ce mécanisme d'embrayage, les doigts, une fois repliés, sont intercalés axialement entre le diaphragme et le plateau de pression. 25 [0031] Selon une variante, ce mécanisme d'embrayage comprend un dispositif de rattrapage d'usure des garnitures de disques de friction. 5 [0032] De plus, en position embrayée, la face de butée et de support est située selon l'axe de révolution, à une distance du diaphragme d'au moins 0,5 mm et, de préférence, de 2 mm. Ce jeu axial entre la face de butée et le bord périphérique extérieur du diaphragme est supérieur à la garde d'usure autorisée pour les 5 garnitures du disque de friction associées au mécanisme d'embrayage. [0033] Selon une autre variante du couvercle et du mécanisme d'embrayage, les doigts sont pliés à 90° par rapport à l'axe de révolution. [0034] Encore un autre objet de l'invention est un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'embrayage, caractérisé en ce qu'on dépose le diaphragme et au moins 10 une rondelle d'articulation élastique à l'intérieur du couvercle entre les pattes de retenue et les doigts, on met à plat le diaphragme, on déforme ensuite lesdites pattes pour les amener au contact de la rondelle d'articulation de façon à aplatir le diaphragme puis on plie lesdits doigts radialement vers l'intérieur au contact du diaphragme en le rapprochant du couvercle pour mettre le mécanisme d'embrayage 15 en position de stockage puis on relâche le diaphragme. [0035] L'invention permet d'assurer le calage du diaphragme en position de stockage du mécanisme d'embrayage dans une orientation qui ménage la rondelle jonc en ne lui appliquant qu'un niveau réduit de contraintes. [0036] Ainsi, la déformation de la rondelle d'articulation reste dans le domaine 20 élastique et les risques d'apparition d'une déformation plastique sont écartés ce qui préserve les propriétés mécaniques de la rondelle. [0037] Dans ces conditions, il devient possible d'utiliser une rondelle d'articulation moins performante réalisée dans des matériaux moins sophistiqués et donc plus économiques. 25 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0038] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après. 6 La figure 1 est une vue simplifiée en demi-coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage traditionnel qui illustre le problème technique à la base de l'invention, avec le diaphragme en position embrayée (en pointillés) et en position de stockage (en traits pleins). 5 Les figures 2A et 2B sont des vues, respectivement, en coupe axiale et en vue de dessous d'un mode de réalisation du mécanisme d'embrayage de l'invention avec le diaphragme en position débrayée. La figure 3 est une vue partielle en coupe axiale du mécanisme d'embrayage de la figure 2A avec le diaphragme en position de stockage. 10 Les figures 4A et 4B sont des vues en perspective illustrant les étapes du procédé d'assemblage selon l'invention du mécanisme d'embrayage des figures 2A, 2B. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION 15 [0039] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'a titre d'exemples non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes et variantes pour en proposer d'autres. [0040] Sur la figure 1 est représenté un mécanisme d'embrayage traditionnel, à 20 axe de révolution X, destiné à être monté sur un volant moteur M et à presser un disque de friction F portant des garnitures G (en pointillés) en étant intercalé entre le volant moteur M et le mécanisme d'embrayage. Ce mécanisme comprend, notamment, un couvercle 1, un plateau de pression 3, un diaphragme 2 intercalé entre le couvercle 1 et le plateau de pression 3 et une rondelle d'articulation 4 du type 25 « Belleville », disposée entre le plateau de pression 3 et le diaphragme 2 et dont la partie périphérique extérieure 4a vient en appui contre le diaphragme 2. Le couvercle 1, le diaphragme 2 et le plateau de pression 3 sont solidaires en rotation. 7 [0041] Le couvercle comprend un fond lb s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution X et une paroi latérale extérieure la de forme sensiblement cylindrique. [0042] Le couvercle 1 est pourvu, sur son pourtour intérieur lc, de pattes 14 de 5 retenue de la rondelle d'articulation élastique 4. Ces pattes 14 sont rattachées au fond lb du couvercle. [0043] Par ailleurs, le couvercle 1 présente au moins un bossage 11 délimitant une première zone d'appui avec le diaphragme 2 et qui est issu du fond lb du couvercle 1. 10 [0044] Lorsque le mécanisme d'embrayage passe de la position débrayée à embrayée, comme illustré en pointillés sur la figure 1, et inversement, le diaphragme 2 pivote autour de deux zones d'appui qui s'étendent de façon circonférentielle et qui sont situées de part et d'autre du diaphragme 2, respectivement, entre le diaphragme 2 et le bossage 11 du couvercle 1 et entre le diaphragme 2 et la partie annulaire 15 périphérique 4a de la rondelle d'articulation 4 formant ainsi une seconde zone d'appui. Le diaphragme est alors sous charge du fait de sa déformation élastique. [0045] Lorsque le mécanisme d'embrayage se trouve en position de stockage (ou de pré-assemblage), comme illustré en traits pleins sur la figure 1, le plateau de pression 3 est écarté du couvercle 1 du fait qu'il ne reçoit plus l'appui des garnitures 20 G portées par le disque de friction F. Le diaphragme 2 bascule alors sous l'action dominante de rappel de son couple interne jusqu'à venir en butée, d'une part, contre le plateau de pression 3 et, d'autre part, contre le rebord intérieur du couvercle 1. [0046] Dans cette position de stockage, le diaphragme 2 est maintenu axialement en pré-charge par l'appui sur le rebord intérieur du couvercle 1 et par le contre-appui 25 de la rondelle d'articulation 4. La rondelle d'articulation 4 est sous tension tout en étant le siège de déformations plastiques préjudiciables à son efficacité et sa fiabilité ultérieures. [0047] L'invention (figures 2A, 2B, 3, 4A et 4B) a pour objectif de pallier cet inconvénient en créant des moyens intégrés au couvercle 1 permettant d'assurer le 8 soutien temporaire et stable du diaphragme 2 pendant le stockage du mécanisme d'embrayage en vue de limiter les contraintes exercées sur la rondelle d'articulation 4. [0048] Dans ce but, le couvercle 1 comporte, sur sa paroi latérale extérieure la, 5 au moins deux doigts déformables 12 dont les extrémités libres 12a sont aptes à offrir une face de butée et de support du bord périphérique du diaphragme 2 en position de stockage du mécanisme d'embrayage. [0049] Les doigts 12 sont, dans le mode de réalisation représenté notamment sur la figure 2B, ici au nombre de trois et sont logés dans des orifices 10 ménagés au 10 travers de la paroi latérale la du couvercle 1. [0050] Dans ce mode de réalisation, les trois doigts 12 sont équidistants et séparés par des secteurs angulaires de 120°. [0051] Les doigts 12 sont venus de matière et réalisés d'une seule pièce avec le couvercle 1 en s'étendant de façon rectiligne et parallèle à l'axe X (voir figure 4A). Ces 15 doigts présentent, de préférence, une rainure transversale 12a formant une ligne de pliage pour être ensuite rabattus, après pose du diaphragme 2, en appui contre le bord périphérique extérieur du diaphragme 2 (voir figure 4B). [0052] L'extrémité libre des doigts 12 offre ainsi une face 12b de butée et de support du diaphragme 2 en position de stockage du mécanisme d'embrayage. Cette 20 face de butée 12b qui est délimitée par la rainure 12a, est orientée, après déformation des doigts, radialement vers l'intérieur du couvercle 1. La face de butée 12b est orientée, après pliage des doigts 12, en direction du fond lb du couvercle 1. [0053] La longueur des doigts 12 est telle que la face 12b de butée et de support s'étende, selon l'axe X et après déformation des doigts, sensiblement au même niveau 25 que les pattes de retenue 14 de la rondelle jonc élastique 4, comme illustré par la figure 3. 9 [0054] De préférence, la longueur des doigts 12 sera choisie de telle sorte que la face 12b de butée et de support s'étende vers l'intérieur du mécanisme d'embrayage, de façon à recouvrir partiellement et radialement le diaphragme 2. [0055] L'invention s'applique aux mécanismes d'embrayage équipé ou non d'un 5 dispositif de rattrapage d'usure des garnitures du disque de friction, connu en lui- même. [0056] Lorsque le mécanisme d'embrayage comprend un tel dispositif de rattrapage d'usure, la face 12b des doigts 12 est, à l'état embrayé, écartée du diaphragme selon l'axe X d'une distance d'au moins 0,5 mm. Cette distance est 10 mesurée lorsque les garnitures du disque de friction sont neuves. [0057] Dans le cas d'un mécanisme d'embrayage ne comprenant pas de dispositif de rattrapage d'usure, la face de butée 12b est éloignée du diaphragme, selon l'axe X, d'une distance d'au moins 2 mm. Cette distance est alors supérieure à la capacité d'usure des garnitures du disque de friction. 15 [0058] L'invention concerne aussi un procédé d'assemblage des divers composants d'un mécanisme d'embrayage. [0059] Ce procédé consiste à déposer le diaphragme 2 et au moins la rondelle d'articulation élastique 4 (par exemple, du type Belleville) à l'intérieur du couvercle 1 dans la zone annulaire située entre les pattes de retenue 14 et les doigts 12 qui 20 s'étendent alors de façon rectiligne, parallèlement à l'axe X. [0060] On met à plat le diaphragme, puis on déforme les pattes 14 pour les amener au contact de la rondelle d'articulation 4 de façon à mettre en pré-charge axiale la rondelle d'articulation. [0061] On plie ensuite les doigts 12 radialement vers l'intérieur au niveau de la 25 rainure 12a pour amener leur face 12b au contact du diaphragme 2 en le rapprochant ainsi du couvercle 1. On relâche ensuite le diaphragme pour qu'il vienne en appui sur les faces 12b des doigts repliés 12. Cette opération permet de mettre le mécanisme 10 d'embrayage en position d'attente ou de stockage, sans déformation excessive de la rondelle d'articulation 4. [0062] Grace à ce procédé d'assemblage, il est possible de créer un sous-ensemble comprenant uniquement le couvercle 1, le diaphragme 2 et la rondelle d'articulation 4 5 que l'on peut manipuler après assemblage sans risquer d'endommager la rondelle d'articulation. REVENDICATIONS1 Couvercle (1) pour mécanisme d'embrayage à axe de révolution central (X) destiné à contenir un diaphragme (2) et comprenant, sur son pourtour intérieur, des pattes (14) de retenue d'une rondelle d'articulation élastique (4) destinée à venir en appui circonférentiel sur ledit diaphragme, caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa paroi latérale extérieure (1a), au moins deux doigts déformables (12) dont les extrémités libres sont aptes à offrir une face (12b) de butée et de support du bord périphérique du diaphragme (2) en position de stockage du mécanisme d'embrayage. Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un fond (lb) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution (X) auquel est rattachée la paroi latérale extérieure (1a) dont la forme est sensiblement cylindrique. Couvercle selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite face (12b) de butée et de support du diaphragme (2) est orientée, après déformation des doigts (12), en direction du fond (lb) dudit couvercle. Couvercle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits doigts (12) sont logés dans des orifices (10) ménagés au travers de la paroi latérale (1a) dudit couvercle (1). Couvercle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits doigts (12) présentent une rainure transversale (12a) formant une ligne de pliage et délimitant la face (12b) de butée pour le diaphragme (2). Couvercle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur des doigts (12) est telle que ladite face (12b) de butée et de support s'étende, selon l'axe de révolution (X) et après déformation desdits doigts, sensiblement au même niveau que les pattes (14) de retenue de la rondelle élastique (4). Couvercle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend trois doigts (12) équidistants de 120°. Couvercle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites pattes (14) de retenue de la rondelle jonc élastique (4) et lesdits doigts 10 2. 153. 4. 20 5. 6. 25 7. 30 8. 12 (12) s'étendent parallèlement à l'axe central (X), avant assemblage avec le diaphragme (2). 9. Mécanisme d'embrayage comprenant un couvercle (1) selon l'une des revendications précédentes, un diaphragme (2), au moins une rondelle (4) 5 d'articulation élastique, et un plateau de pression (3), caractérisé en ce que les doigts (12) recouvrent partiellement et radialement le diaphragme. 10. Mécanisme d'embrayage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les doigts (12), une fois repliés, sont intercalés axialement entre le diaphragme (2) et le plateau de pression (3). 11. Mécanisme d'embrayage selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'en position embrayée, ladite face (12b) de butée et de support est située selon l'axe de révolution (X), à une distance du diaphragme d'au moins 0,5 mm et, de préférence, de 2 mm. 12. Procédé d'assemblage d'un mécanisme d'embrayage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on dépose le diaphragme (2) et au moins une rondelle (4) d'articulation élastique à l'intérieur du couvercle (1) entre les pattes (14) de retenue et les doigts (12), on met à plat le diaphragme (2), on déforme ensuite lesdites pattes (14) pour les amener au contact de la rondelle d'articulation (4) de façon à aplatir le diaphragme (2) puis on plie lesdits doigts (12) radialement vers l'intérieur au contact du diaphragme en le rapprochant du couvercle (1) pour mettre le mécanisme d'embrayage en position de stockage puis on relâche le diaphragme. 30