Brevet FR3084416A1 — publié le 20200131

Sous-ensemble équilibré de mécanisme d'embrayage, mécanismes d'embrayage comprenant ce sous-ensemble et procédé d'équilibrage d'un mécanisme de double-embrayage équipé d'un tel sous-ensemble [0001] L'invention se rapporte à un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage pour véhicule automobile, à des mécanismes d'embrayage comprenant ce sous-ensemble et à un procédé d'équilibrage de mécanismes d'embrayage équipés d'un tel sous-ensemble. [0002] Plus généralement, l'invention concerne un perfectionnement d'un sous- ensemble constitué d'un plateau de pression, de languettes de liaison et de rivets de fixation de ces languettes à un couvercle ou à un second plateau de pression ; ledit sous-ensemble étant équilibré pour compenser le balourd et destiné aux mécanismes d'embrayage à sec pour véhicules automobiles et, en particulier, aux mécanismes de double-embrayage, notamment, pour systèmes de transmission à boîte automatique ou robotisée. 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. [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, du diaphragme et 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. 2 [0006] 11 existe, par ailleurs, des mécanismes à double-embrayage (ou à triple- embrayage ou bien des embrayages hybrides) destinés à équiper plus particulièrement les véhicules à boîte de vitesses robotisée. Dans ces mécanismes, les deux embrayages sont raccordés chacun à un arbre de boîte de vitesses. Leurs 5 diaphragmes respectifs sont montés avec liberté de basculement à l'intérieur de couvercles distincts tandis que leurs plateaux de pression sont fixés, par exemple, de part et d'autre d'un plateau de réaction intercalaire unique par l'intermédiaire de languettes fixées à leurs extrémités sur les plateaux de pression à l'aide de rivets. Ce mécanisme à double-embrayage permet de changer de rapports de vitesse sans 10 interruption de la transmission du couple moteur aux roues du véhicule. [0007] Les deux embrayages sont normalement ouverts ce qui signifie que le passage en position embrayée et la transmission du couple moteur nécessite d'appliquer un effort pour mettre en contact les garnitures de friction de chaque embrayage avec le volant moteur via le plateau de réaction, à l'inverse des 15 embrayages normalement fermés dans lesquels cet effort est appliqué au débrayage. Dans un embrayage normalement ouvert, la position active du diaphragme correspond donc à un couplage des arbres du moteur et de la boîte de vitesses. [0008] Un tel mécanisme à double-embrayage est connu, notamment, du WO 2015/180778, dans lequel un premier diaphragme est logé entre un couvercle 20 extérieur et un couvercle intérieur renfermant un second diaphragme, les deux couvercles étant décalés axialement. [0009] En général, l'assemblage des composants du mécanisme d'embrayage engendre un balourd du fait que le centre de gravité du mécanisme d'embrayage ne passe pas par son axe de rotation. 25 [0010] Ce balourd peut résulter, notamment, soit d'un défaut géométrique des plateaux de pression issu du procédé de fonderie, soit d'un décentrage du diaphragme dû à différents jeux entre ce dernier et des rivets de centrage. Le balourd global consiste finalement en une somme de défauts géométriques (défaut de circularité, ...) et/ou de défauts d'assemblage cumulés sur l'ensemble des composants du mécanisme à simple ou double-embrayage. Or, un tel balourd se traduit, en 3 fonctionnement, par une sollicitation très importante des paliers et une réduction significative du confort de roulage. Dans ces conditions, il s'avère nécessaire de procéder à un équilibrage du mécanisme d'embrayage en ramenant son centre de gravité sur l'axe de rotation. 5 [0011] Une telle opération qui est souvent appelée « débalourdage » est décrite, notamment, dans le FR 2853374 qui prévoit de fixer par soudure, sur le mécanisme d'embrayage, une ou plusieurs masselottes de poids déterminé, positionnées judicieusement de façon à compenser le balourd et à rétablir l'équilibre global du mécanisme. 10 [0012] Au contraire, dans le FR 2852644, il est prévu d'équilibrer le mécanisme d'embrayage par enlèvement de la matière constitutive d'éléments préalablement rapportés radialement à l'extérieur sur le couvercle. [0013] Cependant, les modes d'équilibrage connus consistent essentiellement à rapporter des masses sur le couvercle ce qui n'est pas adapté aux mécanismes de 15 double-embrayage dans lesquels les balourds se trouvent souvent sur les deux plateaux de pression. [0014] Or, la fixation sur les plateaux de pression d'éléments rapportés destinés à être usinés par la suite, n'est pas toujours possible du fait de l'étroitesse de l'espace disponible dans ces mécanismes de double-embrayage. 20 [0015] En particulier, dans ces mécanismes, l'équilibrage doit être effectué de façon indépendante pour chaque plateau avant de procéder à leur assemblage par opposition des balourds. Or, dans ce contexte, il n'est souvent pas possible, toujours pour des raisons d'encombrement, de réaliser l'équilibrage en ajoutant de la matière sur les plateaux. 25 EXPOSÉ DE L'INVENTION [0016] L'invention vise à remédier à ces problèmes techniques en proposant de réaliser l'équilibrage du mécanisme d'embrayage en utilisant les rivets de fixation des 4 languettes assurant la liaison d'un premier plateau de pression avec le couvercle ou avec un second plateau de pression, dans le cas d'un double-embrayage. [0017] Ce but est atteint au moyen d'un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage, comprenant au moins un plateau de pression pourvu d'orifices 5 périphériques, des rivets de fixation logés dans lesdits orifices et des languettes de liaison avec un couvercle ou avec un second plateau de pression, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits rivets assure l'équilibrage du sous-ensemble en ayant une masse différente de celle des autres rivets et qui est fonction du balourd du plateau de pression à équilibrer. 10 [0018] Selon une caractéristique avantageuse, la tête du rivet d'équilibrage a une masse supérieure à celle de la tête d'un rivet standard. En revanche, la tige du rivet d'équilibrage est identique à celle d'un rivet standard. [0019] Selon une première variante de l'invention, la tête du rivet d'équilibrage a une hauteur supérieure à celle de la tête d'un rivet standard. 15 [0020] Selon une seconde variante, la tête du rivet d'équilibrage a un diamètre supérieur à celui de la tête d'un rivet standard. [0021] Selon une autre caractéristique avantageuse, la masse du rivet d'équilibrage est supérieure de 1g à 4g à la masse d'un rivet standard en fonction de la masse intrinsèque du plateau de pression. 20 [0022] De préférence, le rivet d'équilibrage est choisi dans une gamme comprenant au moins quatre rivets dont les têtes ont des masses croissantes. [0023] Ainsi, il reste possible, selon des variantes de l'invention, de réaliser des têtes de rivets de section circulaire ou polygonale, notamment, hexagonale, carrée ou même rectangle, à condition que le diamètre ou la plus grande dimension 25 transversale de cette section soit compatible avec les dimensions du méplat entourant l'orifice périphérique du plateau de pression destiné au rivet. [0024] Selon une variante de l'invention, les au moins un rivet d'équilibrage sont choisis dans une gamme comprenant au moins quatre têtes de masses croissantes. 5 [0025] De préférence, l'écart de masse entre deux têtes consécutives de cette gamme est de 1g, 2g ou 4g en fonction du type de véhicule (tourisme, industriel, poids lourd, [0026] Selon un mode de réalisation préférentiel, le sous-ensemble comprend 5 trois rivets répartis angulairement de façon symétrique à la périphérie du plateau de pression et dont au moins l'un d'entre eux est un rivet d'équilibrage. [0027] Un autre objet de l'invention est un mécanisme de simple embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un sous-ensemble équilibré tel que défini ci-dessus dans lequel au moins l'un des rivets du plateau de pression a une masse qui est 10 supérieure à celle des rivets standards pour assurer son équilibrage. [0028] Encore un autre objet de l'invention est un mécanisme de double- embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend deux sous-ensembles tels que définis ci-dessus dans lesquels au moins l'un des plateaux de pression est pourvu d'au moins un rivet d'équilibrage. 15 [0029] De préférence, les rivets d'équilibrage des deux sous-ensembles sont montés symétriquement et en opposition par rapport à l'axe de symétrie centrale du mécanisme de double-embrayage. [0030] L'invention a également pour objet un procédé d'équilibrage d'un mécanisme de double-embrayage, caractérisé en ce qu'on mesure le balourd respectif 20 des deux plateaux de pression, on pose, sur le premier plateau de pression, au moins un rivet d'équilibrage dont la masse est ajustée selon le balourd dudit premier plateau, on pose, sur le second plateau de pression, au moins un autre rivet d'équilibrage dont la masse est ajustée selon le balourd dudit second plateau, on assemble les deux plateaux de pression en rivetant les languettes de liaison de telle 25 sorte que les rivets d'équilibrage respectifs des plateaux de pression soient décalés angulairement de 120° à 240° d'un plateau à l'autre. [0031] L'invention permet d'assurer l'équilibrage d'un mécanisme d'embrayage de façon simple et économique sans qu'il soit nécessaire de prévoir des organes supplémentaires et sans modifier la structure des plateaux de pression. 6 [0032] En effet, grâce à l'invention, il devient possible de procéder à l'équilibrage d'un mécanisme de simple ou de double-embrayage sans soudage ou usinage supplémentaire. [0033] Cet équilibrage est obtenu par la seule opération d'assemblage, au moyen 5 de languettes de liaison et de rivets dont certains sont propres à l'invention, d'un plateau de pression préalablement débalourdé à un couvercle ou à un second plateau de pression déjà débalourdé. [0034] Ainsi, selon l'invention, au moins l'un des rivets spécifiques d'équilibrage possède une tête alourdie dont la masse est différente de celle des rivets standards et 10 préalablement définie. Ce rivet d'équilibrage est choisi dans une gamme de masses déterminées en fonction des masses connues des plateaux de pression et des valeurs mesurées des balourds à équilibrer. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0035] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la 15 lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après. La figure 1 est une vue en perspective partielle d'un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage traditionnel. La figure 2A est une vue en perspective partielle d'un mode de réalisation du sous- 20 ensemble de mécanisme d'embrayage selon l'invention. La figure 2B est une vue de détail du mode de réalisation de la figure 2A du sous-ensemble de l'invention. La figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un mécanisme de double-embrayage équipé d'un mode de réalisation du sous-ensemble de l'invention. 25 Les figures 4A, 4B sont des vues schématiques en coupe d'un rivet standard, respectivement, avant et après rivetage sur un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage. 7 Les figures SA et SB sont des vues schématiques en coupe de deux modes de réalisation de rivets d'équilibrage selon l'invention, après rivetage sur un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes 5 de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION [0036] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes et variantes pour en 10 proposer d'autres. [0037] La figure 1 représente un sous-ensemble de mécanisme d'embrayage traditionnel tel que décrit et représenté, notamment, dans le WO 2015/180778. [0038] Un mécanisme d'embrayage traditionnel comprend généralement, sur un axe de révolution X, un couvercle 4 dans lequel est logé un diaphragme annulaire 5 15 basculant entre une position embrayée et une position débrayée de manière à déplacer un plateau de pression 1 ou deux plateaux de pression la, lb, comme illustré par la figure 3 dans le cas d'un double-embrayage. [0039] Le plateau de pression 1, sollicité par le diaphragme 5, est destiné à serrer au moins un disque de friction 6 portant des garnitures de friction 7 sur un plateau de 20 réaction 8 monté de façon coaxiale au plateau de pression 1 et au disque de friction 6 et, dans le cas d'un double-embrayage (figure 3), de façon intercalaire entre les deux plateaux de pression la, lb. [0040] Le disque de friction est lié en rotation à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses (non représenté) tandis que le plateau de réaction 8 est solidaire en rotation 25 du couvercle 4, du diaphragme 5 et d'un volant lié à l'arbre moteur (non représenté). 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. 8 [0041] Le sous-ensemble objet de l'invention comprend au moins un plateau de pression 1, des languettes 3 réparties angulairement autour de l'axe X et des rivets 2 de fixation de languettes 3. Les rivets 2 sont logés dans des orifices périphériques 10 ménagés sur le pourtour du plateau de pression 1. Les languettes 3 assurent la liaison 5 du plateau de pression 1 avec un couvercle 4 ou la liaison entre le premier plateau de pression la et le second plateau de pression lb lorsque le sous-ensemble est destiné à un mécanisme de double-embrayage, tel qu'illustré par la figure 3. [0042] Le sous-ensemble comprend généralement trois languettes réparties à 120° sur le plateau de pression 1, ou bien quatre languettes réparties à 90°. 10 [0043] 11 est fréquent que le sous-ensemble et, en particulier, le plateau de pression 1, présente, dès sa fabrication ou après assemblage avec d'autres composants du mécanisme d'embrayage, un balourd. Ce balourd peut résulter aussi d'un décentrage du diaphragme dû à différents jeux entre ce dernier et des rivets de centrage. Or, ce balourd entraîne un déséquilibre du fait que le centre de gravité du 15 sous-ensemble ne passe pas ou plus par son axe de rotation X. [0044] Un tel balourd se traduit, en fonctionnement, par une sollicitation très importante des paliers et une réduction significative du confort de roulage. Dans ces conditions, il s'avère nécessaire de procéder à un équilibrage dénommé parfois « débalourdage » du mécanisme d'embrayage pour ramener son centre de gravité sur 20 l'axe de rotation X. [0045] L'invention s'intéresse plus particulièrement à l'équilibrage de l'unique plateau de pression 1 d'un mécanisme de simple embrayage ou des deux plateaux de pression la, lb d'un mécanisme de double-embrayage dans le sous-ensemble comprenant ce plateau, les languettes de liaison 3 et les rivets 2 de fixation qui sont 25 généralement au nombre de trois. [0046] De manière générale et comme illustré par la figure 4A, les rivets 2 sont d'une seule pièce et comportent une tête 2a prolongée par une tige 2b sensiblement cylindrique qui vient se loger dans les orifices 10 du plateau qui sont ménagées à cet effet. La tête 2a a un profil généralement cylindrique dont le diamètre est supérieur 9 au diamètre intérieur de l'orifice 10 et la hauteur est faible (quelques mm). L'opération de rivetage consiste à écraser la tige 2b pour bloquer le rivet axialement dans l'orifice 10, comme illustré par la figure 4B. [0047] Dans ce contexte, l'invention consiste à modifier les têtes 2a des rivets 5 standards pour réaliser une série de rivets spécifiques 20 ayant différentes masses. Ces rivets spécifiques qui comportent une tête 20a alourdie en fonction du balourd du plateau 1, la, lb (et donc implicitement de celui du mécanisme d'embrayage) à équilibrer, ont vocation à remplacer au moins l'un des trois rivets de fixation standards et traditionnels. 10 [0048] Le sous-ensemble équilibré selon l'invention comprend ainsi un plateau de pression 1, la, lb, un jeu de languettes 3 de liaison et au moins un rivet spécifique d'équilibrage 20 dont la tête 20a a une masse supérieure à celle des têtes des autres rivets. Au moins l'un des deux autres rivets de fixation des languettes 3 est éventuellement un rivet traditionnel 2, comme illustré par les figures 2A et 3. Le rivet 15 d'équilibrage 20 diffère ainsi des deux autres rivets 2 par une masse différente et, supérieure à celle des autres rivets. [0049] Les rivets standards 2 utilisés habituellement pour la fixation des languettes 3 sur les plateaux de pression ont généralement une masse globale d'environ 5g. L'invention prévoit d'augmenter la masse des têtes 20a des rivets 20 d'équilibrage 20 de telle sorte que cette masse soit supérieure de lg à 4g par rapport à la masse des rivets standards 2, en fonction de la masse intrinsèque du plateau de pression. [0050] De préférence et pour faciliter les opérations de débalourdage des plateaux de pression, l'invention prévoit que les rivets d'équilibrage soient choisis 25 dans une gamme sélective de rivets comprenant des têtes différentes de masses croissantes avec, par exemple, un écart de masse de 1g entre deux têtes consécutives de la gamme. Par exemple, cette gamme pourra comprendre quatre têtes différentes. [0051] Cette augmentation de la masse des têtes 20a de rivets est obtenue, soit par ajustement et augmentation de leur hauteur h et sans élargissement de la plus 10 grande dimension de leur section (comme illustré par la figure 5A), soit par augmentation de leur diamètre Od et sans élévation de la tête (comme illustré par la figure 5B). Toutefois, le diamètre ou la plus grande dimension transversale de cette section doit rester compatible avec les dimensions du méplat 11 destiné au support 5 de la tête du rivet et qui entoure les orifices périphériques 10 du plateau de pression. [0052] Ainsi, moyennant cette contrainte dimensionnelle, il reste possible, selon des variantes de l'invention, de réaliser des têtes 20a de rivets d'équilibrage 20 de section circulaire ou polygonale, notamment, hexagonale, carrée ou même rectangle [0053] L'invention permet ainsi de réaliser un mécanisme de simple embrayage 10 ou de double-embrayage, comprenant un sous-ensemble débalourdé dans lequel au moins l'un des rivets du plateau de pression 1 ou de chaque plateau de pression la, lb est pourvu d'une tête 20a dont la masse est supérieure à la tête 2a des autres rivets 2. [0054] L'invention propose également un procédé d'équilibrage d'un mécanisme 15 de double-embrayage comprenant la mesure préliminaire du balourd respectif des deux plateaux de pression la, lb. [0055] L'étape suivante de ce procédé consiste à poser, sur chacun des plateaux de pression la, lb sur les méplats 11 existants, au moins un rivet 20 à tête alourdie 20a, choisi dans la gamme de l'invention et dont la masse est ajustée selon le balourd 20 respectif du premier plateau la et du second plateau lb de pression. Les deux plateaux de pression sont ainsi débalourdés de façon indépendante. [0056] Puis, on assemble les deux plateaux de pression la, lb en rivetant les languettes de liaison 3 de telle sorte que les rivets alourdis 20 soient décalés angulairement de 120° à 240° d'un plateau de pression à l'autre. REVENDICATIONS1. Sous-ensemble de mécanisme d'embrayage, comprenant au moins un plateau de pression (1, la) pourvu d'orifices périphériques (10), des rivets de fixation (2, 20) logés dans lesdits orifices (10) et des languettes (3) de liaison avec un couvercle ou avec un second plateau de pression (lb), caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits rivets (20) assure l'équilibrage du sous-ensemble en ayant une masse différente de celle des autres rivets (2) et qui est fonction du balourd du plateau de pression à équilibrer. 2. Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête du rivet d'équilibrage (20) a une masse supérieure à celle de la tête (2a) d'un rivet standard (2). 3. Sous-ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête (20a) du rivet d'équilibrage (20) a une hauteur supérieure à celle de la tête (2a) d'un rivet standard (2). 4. Sous-ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête (20a) du rivet d'équilibrage (20) a un diamètre supérieur à celui de la tête (2a) d'un rivet standard (2). 5. Sous-ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse du rivet d'équilibrage (20) est supérieure de 1g à 4g à la masse d'un rivet standard (2), en fonction de la masse intrinsèque du plateau de pression (1, la, lb). 6. Sous-ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit rivet d'équilibrage (20) est choisi dans une gamme comprenant au moins quatre rivets dont les têtes (20a) ont des masses croissantes. 7. Sous-ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'écart de masse entre deux têtes (20a) consécutives de ladite gamme est de 1g. 8. Sous-ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend trois rivets (2, 20) répartis angulairement de façon symétrique à la périphérie du plateau de pression (1) et dont au moins l'un d'entre eux est un rivet d'équilibrage (20). 9. Mécanisme de simple embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un sous-ensemble équilibré selon l'une des revendications précédentes . 12 10. Mécanisme de double-embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend deux sous-ensembles selon l'une des revendications précédentes dans lesquels au moins l'un des plateaux de pression (1a, lb) est pourvu d'au moins un rivet d'équilibrage (20). 5 11. Mécanisme de double-embrayage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les rivets d'équilibrage des sous-ensembles, respectivement, du premier mécanisme d'embrayage et du second mécanisme d'embrayage, sont montés symétriquement par rapport à l'axe central. 12. Procédé d'équilibrage d'un mécanisme de double-embrayage selon l'une des 10 revendications 10 ou 11, comprenant les étapes consistant à : - mesurer le balourd respectif des deux plateaux de pression (1a, lb) ; - poser, sur le premier plateau de pression (1a), au moins un rivet d'équilibrage (20) dont la masse est ajustée selon le balourd dudit premier plateau, - poser, sur le second plateau de pression (lb), au moins un rivet d'équilibrage 15 (20) dont la masse est ajustée selon le balourd dudit second plateau, - assembler les deux plateaux de pression (la, lb) en rivetant les languettes (3) de liaison de telle sorte que les rivets d'équilibrage (20) respectifs des plateaux de pression soient décalés angulairement de 120° à 240° d'un plateau de pression à l'autre. 20 25 30