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Perfectionnements aux embrayages à friction.
Cette invention est relative aux embrayages à. friction destinés notamment à tre employés entre le moteur et l'arbre de transmission d'une automobile.
Les nouvelles caractéristiques décrites ci-après concernent notamment l'application aux embrayages d'un ressort d'embrayage du type Belleville.
Un but de l'invention est d'améliorer le fonctionne- ment de ce genre d'embrayage.
Un autre but est d'assurer un maximum de rendement, \de durabilité et de facilité de commande et une fabrication à @ -
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bon marché.
L'invention concerne aussi des perfectionnements de détail apportés au montage des éléments d'un tel embrayage utilisant le ressort Belleville.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés où:
Fig. 1 est une coupe transversale suivant la ligne 1-1 d'une forme d'exécution d'un embrayage utilisant le mécanisme perfectionné;
Fig. 2 montre la même forme d'exécution en élévation, certaines parties étant arrachées et représentées en coupe;
Fig. 3 est une vue obtenue en regardant de la ligne 3-3 de la fig. 1;
Fig. 4 est une coupe d'un détail, montrant un moyen de relier la partie intérieure du ressort d'embrayage au collier de débrayage;
Fig. 5 est une vue dans le plan de la ligne 5-5 de la fig. 1;
Fig. 6 est une vue en perspective d'un détail employé pour l'assemblage du ressort d'embrayage et du collier de débrayage;
Fig. 7 est une vue en élévation montrant une variante de la liaison à entraînement pour le plateau de serrage;
Fig. 8 est une coupe de la forme d'exécution de l'invention, représentée sur la fig. 7 ;
Fig. 9 est une coupe correspondant à la fig. 8, mais montrant une variante de la liaison entre l'organe en- trafneur et le plateau de serrage;
Fig. 10 est une coupe analogue d'une autre variante de liaison ;
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Fig. 11 est une coupe transversale d'une variante de la,-liaison entre le ressort et le couvercle du volant;
Fig. 12 est une vue en élévation du dispositif de la fig. 11;
Fig. 13 est une vue correspondant à la fig.ll, montrant une variante du dispositif de liaison;
Fig. 14 est une vue en élévation du dispositif représenté sur la fig. 13;
Fig. 15 est une coupe d'une autre variante de la liaison entre le couvercle et le ressort d'embrayage;
Fig. 16 est une vue analogue à la fig. 4, mais montrant une variante d'un ressort reliant élastiquement le ressort d'embrayage principal au collier dé débrayage ;
Fig. 17 est une vue en élévation du dispositif représenté sur la fig. 16 ;
Fig. 18 est une vue de côté, partie avec arrachement et en coupe, d'un embrayage comportant un couvercle ou bottier de forme modifiée;
Fig. 19 est une vue en élévation de la forme d'exécution de l'invention représentée sur la fig. 18, et
Fig. 20 est une coupe faite sensiblement suivant la ligne 20-20 de la fig.19.
Considérant en premier lieu la forme d'exécution représentée sur les figs. 1 à 5, on notera que le chiffre de référence 21 désigne l'arbre à manivelles du moteur. Cet arbre à manivelles comporte une bride 23 à laquelle est fixé au moyen d'organes d'assemblage 25 un volant 27 de toute forme appropriée. Le chiffre de référence 29 désigne les organes d'assemblage servant à fixer au volant un couvercle ou bottier 31. Un arbre de transmission 33 traverse le couvercle 31 et fait saillie dans l'enceinte constituée par le volant
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et le couvercle. L'arbre de transmission 33 est disposé coaxialement à l'arbre 21 du moteur et il peut y être guidé comme indiqué en 35.
Sur l'arbre de transmission 33 est monté un moyeu 37 calé angulairement auquel est fixé un plateau entraîné 39 portant toutes garnitures de friction appropriées ou connues 41.
43 est un plateau de serrage agencé pour se déplacer axialement en vue de serrer entre lui-même et la face du volant, le plateau entraîné. Comme d'ordinaire, le plateau de serrage est construit pour tourner conjointement avec le volant. Pour transmettre le couple d'entrafnement du volant au plateau de serrage, celui-ci est creusé de plusieurs encoches ou guides 45 recevant des saillies d'entraînement 47. Ces saillies peuvent avantageusement traverser la partie périphérique du couvercle et y être fixées de toute manière appropriée. Les encoches du plateau de serrage sont évidemment conformées de manière à permettre un mouvement axial du plateau de serrage se rapprochant et s'écartant de la position de serrage de l'embrayage.
Sur les figs. 7 et 8 est représentée une deuxième disposition au moyen de laquelle la rotation du volant et du couvercle peut 'être transmise au plateau de serrage. Dans cette forme d'exécution de l'invention, le volant 27' et le couvercle 31' sont fixés l'un à l'autre à l'aide d'organes d'assemblage appropriés 49. Des rivets appropriés 53 servent à fixer des plaques 51 au couvercle 31' du volant. Si on le préfère, on peut fixer ces plaques au couvercle 31' de toute autre manière appropriée, par exemple par soudure. Les plaques 51 sont conformées avec des languettes 55, ces languettes entrant dans des encoches 45' du plateau de serrage 43'.
Il est clair que la rotation du volant et du couvercle se transmet
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par les languettes 55 au plateau de serrage sensiblement de la même manière que ce mouvement est transmis par les saillies 47 dans la forme d'exécution décrite ci-dessus.
Sur la fig. 9, le bottier 31" est conformé avec des languettes solidaires 55' entrant dans des encoches 45' du pla- teau de serrage 43', cette forme d'exécution étant sous d'autres rapports analogue à celle de la fig. 8.
La fig.10 montre encore une variante. Dans cette forme d'exécution de l'invention, une languette 57 est rabattue de la paroi du boîtier 31. Cette languette entre dans une encoche 45 du plateau de serrage et sert à maintenir en position et à entraîner ce plateau.
Le ressort à employer pour cet embrayage a la forme d'un anneau bombé ou cône 59. Son bord périphérique extérieur attaque le plateau de serrage à l'endroit désigné par le chiffre de référence 61. Le ressort est percé d'une série d'ouvertures 63 disposées en cercle, conformées de manière à entourer des rivets ou goujons 65 portés par le bottier ou couvercle 31.
A leurs extrémités .éloignées du couvercle, les rivets comportent des têtes 67. Ils comportent aussi des épaulements 69 prenant appui sur le couvercle. Du c6té intérieur des trous 63 du ressort sont percées des fentes radiales 71 formant entre elles une série de doigts élastiques 73. Deux bagues continues 75 et 77 entourent la série de goujons 65, une bague étant disposée entre le res- sort 59.et les têtes 67 et l'autre bague étant située entre le ressort 59 et le couvercle 31 près de l'épaulement 69. Des éléments estampés 79 sont enfilés sur certains des goujons 65, ces éléments estampés étant disposés entre le ressort 59 et la bague 77. Ils sont retenus en place par les goujqns qu'entourent leurs ouvertures.
Les éléments 79 sont conformés comme représenté sur la fig.1, leurs extrémités extérieures @
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étant accrochées dans des cavités 81 du plateau de serrage afin qu'un mouvement axial de la périphérie du ressort 59 écarte positivement du plateau entrafné 39 le plateau de serrage. Sur ceux des goujons qui ne portent pas d'éléments 79 sont effilées des rondelles d'espacement 83 dont l'épaisseur est la même que celle des éléments 79 et qui sont conformées de manière à espacer le ressort 59 de la bague 77. Il est à noter que le ressort 59 a une forme bombée ou conique lorsqu'il n'est pas sous tension. Il n'est percé d'aucune ouverture dans la région comprise entre son contact avec le plateau de serrage et son contact circulaire avec le couvercle, défini par les goujons 65.
Lors de son montage dans l'embrayage, on aplatit un peu le cône et on bande le ressort de manière qu'il exerce une pression sur la bague 77 et, par réaction, sur la périphérie du plateau de serrage 61. Pour faire cesser la pression, on bande le ressort supplémentairement en le serrant contre la bague 75. Ceci a pour effet de faire cesser la pression sur le plateau de serrage. En pivotant ainsi autour de la bague 75, le bord extérieur se déplace vers la droite (Fig.l) et l'élément estampé 79 déplace positivement le plateau de serrage et lui fait lâcher prise avec le plateau entrafné.
On peut employer d'autres dispositifs pour relier entre eux le ressort et le couvercle. Au lieu d'un goujon 65, la Fig. 11 montre un crampon 85 en tôle d'acier comportant une patte 87 destinée à attaquer la bague 75. Il comporte aussi un épaulement 89 pour prendre appui sur le boîtier ou couvercle 31, et l'extrémité du crampon poinçonné est fendue et élargie en 91 pour le tenir fixé de manière sûre sur le couvercle.
La fig. 13 représente une légère variante du dispositif pour fixer le ressort par rapport au couvercle 31. Le couvercle comporte une patte 93 qui fait corps avec lui. Cette
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patte attaque la bague 75 par l'intermédiaire d'un bout relevé 95.
Encore une autre variante est représentée sur la fig.15. Dans cette forme d'exécution, le couvercle est conformé avec un bourrelet 97 disposé de manière à attaquer le ressort 59. Le bourrelet procure une petite surface arrondie comme surface de portée pour'le ressort. Il est aussi prévu une bague 99 comportant un rebord 101 à bord arrondi pour venir en contact avec le ressort. Plusieurs pattes 103 sont rabattues en dehors du bottier 31 et elles traversent des ouvertures du ressort et de la bague intérieure 99. Les extrémités intérieures des pattes 103 sont bifurquées pour attaquer la bague 99, comme représenté.
Pour produire le desserrage de l'embrayage, on peut faire coulisser dans la direction du volant un collier de débrayage 105 sous l'action de l'extrémité bifurquée 107 d'un levier de débrayage ordinaire. Une bague de portée continue 109 faite en fil d'acier attaque les extrémités intérieures du ressort 59 d'un côté, et un collier 111 est en contact avec l'autre face de la bague. Le collier 111 comporte des pattes de localisation 113 orientées axialement et entrant dans des ouvertures du collier de débrayage 105. Il comporte aussi des pattes 115 (voir fig.l) faisant saillie entre quelques-uns des doigts du ressort 59. Ces pattes servent à maintenir les colliers 105 et 111 dans la position angulaire correcte l'un par rapport à l'autre et par rapport au ressort 59. Pour retenir assemblés entre eux ces divers éléments,il est prévu une pièce estampée élastique.
Cette pièce comporte un.rebord annulaire 117 attaquant les doigts du ressort et des doigts axiaux 119 traversant l'ouverture centrale du ressort et entrant dans l'ouverture centrale du collier 105 où des doigts
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radiaux 121 prennent appui contre des ouvertures du collier 105.
Comme équivalent du ressort se composant des parties 117, 119 et 121, on peut employer un ressort à boudin double comme celui représenté sur les figs. 16 et 17. Dans cette forme d'exécution de l'invention, une jonction 123 entre les deux boudins espacés 125 attaque une partie crochue 127 du collier de débrayage 105'. Les extrémités des boudins sont coudées et portent contre la face arrière du ressort principal de l'embrayage, comme indiqué en 129. Dans ce cas on emploie la même bague 109 et le même collier 11 que ceux décrits ci-dessus.
Les figs. 18, 19 et 20 montrent une autre variante.
Dans cette forme d'exécution, le couvercle 131 n'est pas de forme hexagonale, mais de forme carrée. Grâce à la forme carrée, il n'y a pas de déchets quand on découpe le couvercle dans une tôle de largeur appropriée. Le flan est embouti sous forme d'une cuvette de manière à pouvoir y loger la partie entraînée de l'embrayage et il est fixé au moyen de quatre organes d'assemblage 133 aux quatre angles du carré. On enlève de petits éléments triangulaire 137 à raison d'un élément par angle. La perte totale de matière se limite à ces quatre petits éléments triangulaires et la matière servant à la fabrication du couvercle est ainsi utilisée très avantageusement.
La partie arrondie du couvercle peut être encochée de manière à constituer des languettes 139 destinées à s'engager dans des encoches 140 du plateau de serrage 141, de sorte que celui-ci tourne conjointement avec le volant. Le couvercle est représenté comme étant creusé d'échancrures 143 qui faci litent le refroidissement. Si on le désire, le plateau de serrage peut être conformé avec des ailettes 145 qui agissent
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comme un ventilateur et qui chassent l'air chauffé par le frottement des éléments de l'embrayage. Sous les autres rapports cette forme d'exécution de l'invention est pareille à celle décrite plus haut.
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Improvements to friction clutches.
This invention relates to clutches. friction intended in particular to be used between the engine and the transmission shaft of an automobile.
The new characteristics described below relate in particular to the application to the clutches of a clutch spring of the Belleville type.
An object of the invention is to improve the operation of this type of clutch.
Another aim is to ensure maximum efficiency, durability and ease of ordering, and manufacturing at -
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cheap.
The invention also relates to improvements in detail to the mounting of the elements of such a clutch using the Belleville spring.
The invention is shown by way of example in the accompanying drawings where:
Fig. 1 is a cross section taken on line 1-1 of an embodiment of a clutch using the improved mechanism;
Fig. 2 shows the same embodiment in elevation, certain parts being broken away and shown in section;
Fig. 3 is a view obtained by looking at line 3-3 of FIG. 1;
Fig. 4 is a sectional view of a detail, showing a means of connecting the inner part of the clutch spring to the release collar;
Fig. 5 is a plan view of line 5-5 of FIG. 1;
Fig. 6 is a perspective view of a detail used for the assembly of the clutch spring and the clutch release collar;
Fig. 7 is an elevational view showing a variant of the drive connection for the clamping plate;
Fig. 8 is a sectional view of the embodiment of the invention, shown in FIG. 7;
Fig. 9 is a section corresponding to FIG. 8, but showing a variant of the connection between the driving member and the clamping plate;
Fig. 10 is a similar section of another variant of connection;
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Fig. 11 is a cross section of a variant of the connection between the spring and the flywheel cover;
Fig. 12 is an elevational view of the device of FIG. 11;
Fig. 13 is a view corresponding to fig.ll, showing a variant of the connecting device;
Fig. 14 is an elevational view of the device shown in FIG. 13;
Fig. 15 is a section through another variant of the connection between the cover and the clutch spring;
Fig. 16 is a view similar to FIG. 4, but showing a variant of a spring resiliently connecting the main clutch spring to the clutch release collar;
Fig. 17 is an elevational view of the device shown in FIG. 16;
Fig. 18 is a side view, partly broken away and in section, of a clutch comprising a cover or housing of modified form;
Fig. 19 is an elevational view of the embodiment of the invention shown in FIG. 18, and
Fig. 20 is a section taken substantially along line 20-20 of FIG. 19.
Considering first of all the embodiment shown in figs. 1 to 5, it will be noted that the reference numeral 21 designates the crankshaft of the motor. This crankshaft comprises a flange 23 to which is fixed by means of assembly members 25 a flywheel 27 of any suitable shape. The reference numeral 29 designates the assembly members used to fix a cover or casing 31 to the flywheel. A transmission shaft 33 passes through the cover 31 and protrudes into the enclosure formed by the flywheel.
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and the cover. The transmission shaft 33 is arranged coaxially with the shaft 21 of the motor and it can be guided therein as indicated at 35.
On the transmission shaft 33 is mounted an angularly wedged hub 37 to which is fixed a driven plate 39 carrying all suitable or known friction linings 41.
43 is a clamping plate arranged to move axially in order to clamp between itself and the face of the flywheel, the driven plate. As usual, the clamping plate is constructed to rotate in conjunction with the handwheel. To transmit the driving torque from the flywheel to the clamping plate, the latter is hollowed out with several notches or guides 45 receiving drive projections 47. These projections can advantageously pass through the peripheral part of the cover and be fixed therein anyway. appropriate. The notches of the clamping plate are obviously shaped so as to allow an axial movement of the clamping plate approaching and away from the clamping position of the clutch.
In figs. 7 and 8 is shown a second arrangement by means of which the rotation of the handwheel and the cover can be transmitted to the clamping plate. In this embodiment of the invention, the flywheel 27 'and the cover 31' are fixed to each other by means of suitable fasteners 49. Suitable rivets 53 are used to fix the screws. plates 51 on the cover 31 'of the steering wheel. If preferred, these plates can be fixed to the cover 31 'in any other suitable manner, for example by welding. The plates 51 are shaped with tabs 55, these tabs entering notches 45 'of the clamping plate 43'.
It is clear that the rotation of the flywheel and the cover is transmitted
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by the tongues 55 to the clamping plate substantially in the same way that this movement is transmitted by the projections 47 in the embodiment described above.
In fig. 9, the casing 31 "is shaped with integral tongues 55 'entering notches 45' of the clamping plate 43 ', this embodiment being in other respects similar to that of Fig. 8.
Fig. 10 shows another variant. In this embodiment of the invention, a tongue 57 is folded back from the wall of the housing 31. This tongue enters a notch 45 of the clamping plate and serves to hold this plate in position and to drive it.
The spring to be used for this clutch has the shape of a domed ring or cone 59. Its outer peripheral edge attacks the clamping plate at the place designated by the reference numeral 61. The spring is pierced with a series of openings 63 arranged in a circle, shaped so as to surround rivets or studs 65 carried by the casing or cover 31.
At their ends remote from the cover, the rivets have heads 67. They also have shoulders 69 bearing on the cover. From the inner side of the holes 63 of the spring are drilled radial slots 71 forming between them a series of resilient fingers 73. Two continuous rings 75 and 77 surround the series of studs 65, one ring being disposed between the spring 59. and them. heads 67 and the other ring being located between the spring 59 and the cover 31 near the shoulder 69. Stamped elements 79 are threaded on some of the studs 65, these stamped elements being disposed between the spring 59 and the ring 77. They are held in place by the studs that surround their openings.
The elements 79 are shaped as shown in fig. 1, their outer ends @
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being hooked into cavities 81 of the clamping plate so that an axial movement of the periphery of the spring 59 moves the clamping plate positively away from the driven plate 39. On those of the studs which do not carry elements 79 are tapered spacing washers 83, the thickness of which is the same as that of the elements 79 and which are shaped so as to space the spring 59 from the ring 77. It is Note that the spring 59 has a domed or conical shape when it is not under tension. It is not pierced with any opening in the region between its contact with the clamping plate and its circular contact with the cover, defined by the studs 65.
When fitting it in the clutch, the cone is flattened a little and the spring is banded so that it exerts pressure on the ring 77 and, by reaction, on the periphery of the clamping plate 61. To stop the pressure. pressure, the spring is additionally banded by tightening it against the ring 75. This has the effect of removing the pressure on the clamping plate. By pivoting in this way around the ring 75, the outer edge moves to the right (Fig.l) and the stamped element 79 positively moves the clamping plate and releases it with the entrafed plate.
Other devices can be used to interconnect the spring and the cover. Instead of a stud 65, FIG. 11 shows a crampon 85 made of sheet steel comprising a tab 87 intended to engage the ring 75. It also comprises a shoulder 89 to bear on the casing or cover 31, and the end of the punched crampon is split and widened at 91 to keep it securely attached to the cover.
Fig. 13 shows a slight variant of the device for fixing the spring relative to the cover 31. The cover has a tab 93 which is integral with it. This
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tab attacks the ring 75 via a raised end 95.
Yet another variant is shown in Fig. 15. In this embodiment, the cover is formed with a bead 97 arranged to engage the spring 59. The bead provides a small rounded surface as a bearing surface for the spring. A ring 99 is also provided comprising a flange 101 with a rounded edge to come into contact with the spring. Several tabs 103 are folded back outside the casing 31 and they pass through openings in the spring and in the inner ring 99. The inner ends of the tabs 103 are bifurcated to engage the ring 99, as shown.
To release the clutch, a release collar 105 can be slid in the direction of the flywheel under the action of the bifurcated end 107 of an ordinary release lever. A continuous bearing ring 109 made of steel wire engages the inner ends of the spring 59 on one side, and a collar 111 contacts the other side of the ring. The collar 111 has locating tabs 113 oriented axially and entering openings in the release collar 105. It also includes tabs 115 (see fig.l) projecting between some of the fingers of the spring 59. These tabs are used to maintain the collars 105 and 111 in the correct angular position with respect to each other and with respect to the spring 59. To retain these various elements assembled together, an elastic stamped part is provided.
This part comprises an annular edge 117 attacking the fingers of the spring and axial fingers 119 passing through the central opening of the spring and entering the central opening of the collar 105 where the fingers
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radials 121 bear against openings of collar 105.
As the equivalent of the spring consisting of parts 117, 119 and 121, a double coil spring like that shown in Figs. 16 and 17. In this embodiment of the invention, a junction 123 between the two spaced flanges 125 attacks a hooked portion 127 of the release collar 105 '. The ends of the flanges are bent and bear against the rear face of the main spring of the clutch, as indicated at 129. In this case, the same ring 109 and the same collar 11 as those described above are used.
Figs. 18, 19 and 20 show another variant.
In this embodiment, the cover 131 is not of hexagonal shape, but of square shape. Thanks to the square shape, there is no waste when cutting the cover from a sheet of suitable width. The blank is stamped in the form of a cup so as to be able to house the driven part of the clutch therein and it is fixed by means of four assembly members 133 to the four corners of the square. Small triangular elements 137 are removed at the rate of one element per angle. The total loss of material is limited to these four small triangular elements and the material used for the manufacture of the cover is thus used very advantageously.
The rounded part of the cover can be notched so as to constitute tongues 139 intended to engage in notches 140 of the clamping plate 141, so that the latter rotates together with the handwheel. The cover is shown as being cut with notches 143 which facilitate cooling. If desired, the clamping plate can be shaped with fins 145 which act
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like a fan and which expel the air heated by the friction of the elements of the clutch. In other respects this embodiment of the invention is similar to that described above.