FR2728637A1 - Embrayage a friction a ressort auxiliaire destine a realiser une assistance pour la force de debrayage - Google Patents
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Abstract
Dans un embrayage à friction 1 comprenant un ressort-diaphragme principal 9, et se présentant dans une version à actionnement par traction ou par poussée, est prévu un second ressort-diaphragme ou une rondelle-ressort 14, qui réalisent une assistance pour la force de desserrage ou de débrayage, et qui dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, n'exerce pas de force de desserrage ou seulement une faible force de desserrage, et engendre une force de desserrage croissante lorsque la course de débrayage augmente.
Description
L'invention se rapporte à un embrayage à friction dans la ligne de
transmission d'un véhicule automobile, comprenant un carter d'embrayage, qui est fixé à un volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec celui-ci autour d'un axe de rotation, un plateau de pression disposé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage, un disque d'embrayage à garnitures de friction, entre le plateau de pression et le volant moteur, un ressort-diaphragme principal, qui s'appuie d'une part sur le plateau de pression et d'autre part sur le carter d'embrayage, et qui sollicite le plateau de pression dans la direction du volant moteur, en vue de produire une force de pression, et un élément de débrayage d'un système de débrayage,
agissant sur la zone radialement intérieure du ressort-
diaphragme principal.
Il est connu, par le document DE 39 91 022 de munir un embrayage à ressort-diaphragme d'un élément de ressort supplémentaire, dont l'action s'amorce avec l'usure croissante des garnitures de friction, et
s'oppose à la force élastique de ressort du ressort-
diaphragme. De cette manière, l'augmentation de la force élastique de ressort dans la plage d'usure, typique dans le cas d'un ressortdiaphragme, est influencée de manière déterminée, de façon à ce que la force de pression émanant du ressort-diaphragme présente une allure sensiblement constante. Cette mesure ne permet pas de réaliser une diminution des forces d'actionnement, mais l'on assure seulement que les
forces de débrayage n'augmentent pas.
Le document de brevet allemand 944 050 divulgue un système d'actionnement d'embrayage, dans lequel peut être utilisé, à l'aide de plusieurs leviers intermédiaires et de points d'articulation, un ressort auxiliaire sous forme de ressort à passage de point mort, de manière telle, que lorsque la course d'actionnement de la pédale d'embrayage augmente, a lieu un délestage de la force d'actionnement. Le mode de construction est assez complexe, aussi bien sur le plan
de la fabrication que de la possibilité d'implantation.
Le but de la présente invention consiste, à l'aide de moyens les plus simples possibles, à réaliser dans un embrayage à ressort-diaphragme, une diminution
de la force d'actionnement.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à la mise en oeuvre d'un dispositif destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, pour maintenir constante la position de montage du ressort-diaphragme principal et ainsi la
force de pression qui en émane, et d'un ressort-
diaphragme ou d'une rondelle-ressort, qui s'appuient d'une part sur une pièce fixe ou au moins axialement fixe, et d'autre part sur une autre pièce à l'intérieur de la chaîne d'actionnement plateau de pression / système de débrayage, et qui dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, n'exerce pas de force de desserrage ou seulement une faible force de desserrage, et une force de desserrage croissante lorsque la course de débrayage augmente. Cette dernière caractéristique permet une adaptation optimale de la courbe
caractéristique du ressort-diaphragme ou de la rondelle-
ressort, à la courbe caractéristique du ressort-
diaphragme principal, d'une manière permettant une diminution efficace de la force d'actionnement dans la plage de la course de débrayage. Le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort peuvent être disposés en un endroit quelconque de l'ensemble du mécanisme d'actionnement. Par ailleurs, la force de desserrage exercée par le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort n'est supérieure en aucun endroit de la course de desserrage, à la force exercée par le ressort- diaphgrame principal sur le système de débrayage. Cela permet de garantir que sur la totalité de la plage de la course de desserrage et ainsi sur la totalité de la plage de la course d'actionnement, on conserve une force de rappel du ressort-diaphragme principal, et que la pédale d'embrayage retourne à nouveau dans sa position
correspondant à l'état embrayé, sans aide extérieure.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort s'appuient, d'une part sur le carter d'embrayage et d'autre part directement sur le ressort-diaphragme principal. Un tel mode de construction permet déjà lors de la fabrication et du montage de l'embrayage à friction, une adaptation optimale, sans nécessiter de prendre en considération les influences des rapports des
bras de leviers dans le système d'actionnement.
Par ailleurs, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort sont de préférence disposés sensiblement radialement à l'intérieur de l'appui
radialement intérieur du ressort-diaphragme principal.
En principe, il est également possible de réaliser une disposition radialement à l'extérieur, mais cela nécessite le plus souvent des mesures d'adaptation plus
importantes, par exemple sur le carter d'embrayage.
Le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort, dans la zone de leur deux points d'appui, sont aussi bien soutenus dans la direction de la force qu'ils exercent, qu'arrêtés, en supplément, dans la direction opposée. Grâce à cette disposition, et comme les
dispersions sont inévitables dans la série, le ressort-
diaphragme ou la rondelle-ressort, dans des conditions défavorables, sont sécurisés lorsqu'ils risquent, dans l'état embrayé, de s'inverser brusquement dans la direction de force opposée. Lors de la phase de débrayage suivante, il sont ainsi obligatoirement à
nouveau ramenés dans leur position d'actionnement.
Dans le cas d'un embrayage à friction se présentant sous la forme d'un embrayage à commande par poussée, le ressort-diaphragme principal s'appuyant dans la zone de son diamètre extérieur, sur le plateau de pression, avec interposition d'éléments de déplacement du dispositif de compensation automatique de l'usure, et s'appuyant dans une zone de diamètre moyen, de manière articulée sur le carter d'embrayage, par l'intermédiaire de tenons entretoises, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort s'engagent, avec leur diamètre extérieur, dans des évidements des tenons entretoises, qui présentent, par rapport à la paroi intérieure du carter d'embrayage, un interstice d'au moins l'épaisseur
de matériau du ressort-diaphragme ou de la rondelle-
ressort. Ainsi, dans ce mode de construction, les tenons entretoises déjà existants peuvent effectuer un guidage du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort dans la direction qui est opposée à la direction de la force
normalement exercée.
Par ailleurs, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort, dans leur zone radialement intérieure, s'appuient, par l'intermédiaire d'une zone d'appui sur les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, et au moins certaines languettes de ressort sont enserrées par des éléments de retenue pour assurer l'arrêt dans la direction opposée. Le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort s'appuient ainsi, par leur propre force d'appui, aussi bien sur le côté intérieur du carter d'embrayage, que sur les languettes de ressort du ressort- diaphragme principal, et sont sécurisés à l'encontre d'une inversion brusque dans la direction opposée, grâce au fait que d'une part ils s'appuient sur les tenons entretoises, et d'autre part s'engagent
derrière au moins certaines languettes de ressort.
Dans le cas d'un embrayage à friction dit à commande par traction, le ressort-diaphragme principal s'appuyant dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage, et dans la zone d'un diamètre moyen, sur le plateau de pression, avec interposition d'éléments de déplacement du dispositif de compensation automatique de l'usure, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort s'engagent, avec leur diamètre extérieur, dans un interstice de carter d'au moins l'épaisseur de matériau du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort, et le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort, dans leur zone radialement intérieure, sont pourvus d'au moins quelques languettes réparties en direction périphérique, qui s'engagent chacune dans les espaces intermédiaires entre les languettes de ressort du ressort- diaphragme principal, et qui s'appuient sur les languettes de ressort, sur le côté arrière de celles-ci. Ainsi est fournie une solution d'encombrement particulièrement réduit, parce que le ressort- diaphragme ou la rondelle-ressort s'étendent essentiellement radialement à l'intérieur de l'ouverture du carter
d'embrayage.
Dans ce cas, les languettes du ressort-
diaphragme ou de la rondelle-ressort sont coudées, à distance du côté arrière des languettes de ressort, radialement vers l'intérieur, en forme de crochet, et s'appuient sur les languettes de ressort par l'intermédiaire d'une bague d'appui périphérique. Un tel mode de construction est simple quant à son concept, et à son montage, et est fiable en fonctionnement, même
dans le cas de vitesses de rotation élevées.
Par ailleurs, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort sont arrêtés à l'encontre du côté extérieur des languettes de ressort, par une zone d'appui interrompue uniquement par les languettes. Cela permet également d'empêcher que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort ne s'inversent brusquement hors de
leur position de montage prévue, en perdant leur action.
L'interstice de carter est ici avantageusement formé d'un côté par le bord intérieur du carter d'embrayage réduit de la valeur de l'épaisseur de
matériau du ressort-diaphragme ou de la rondelle-
ressort, et de l'autre côté par les têtes de rivets d'arrêt, qui sont montés de manière à faire saillie radialement vers l'intérieur, au-delà de la zone d'épaisseur de matériau réduite. Un tel mode de construction est simple quant à la fabrication et au montage. Mais il peut également être avantageux de prévoir l'allure de la courbe de la force élastique du ressort-diaphragme ou de la rondelle- ressort, de manière à ce qu'il se produise un passage par zéro, et la force de desserrage exercée par le ressort-diaphragme ou la rondelle- ressort, dans la partie terminale de la course de desserrage, est égale ou est supérieure à la force exercée par le ressort-diaphragme principal sur le dispositif de débrayage. Dans un tel cas, il est possible, grâce à un guidage forcé, tel qu'il existe par exemple dans le cas de dispositifs d'actionnement automatique d'embrayage, de ramener le ressort-
diaphragme principal dans sa position de débrayage.
Mais il est toutefois également tout à fait possible de faire baisser la courbe caractéristique du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort, grâce à des mesures supplémentaires, dans la zone terminale de la course de débrayage, pour éviter une intersection avec la courbe caractéristique du ressort-diaphragme
principal. Conformément à l'invention, le ressort-
diaphragme s'appuie avec son diamètre intérieur sur les languettes de ressort du ressort-diaphragme principal, et dans la zone de son diamètre extérieur sur le carter d'embrayage, le carter d'embrayage étant d'une configuration telle, que lors du passage de l'état débrayé dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, l'appui entre le ressort-diaphragme et le carter d'embrayage se déplace du diamètre extérieur vers un
diamètre moyen, qui est inférieur au diamètre extérieur.
Cette mesure simple permet de garantir que lors du passage de l'état embrayé à l'état débrayé, l'allure de la courbe de force du ressortdiaphragme principal soit fortement aplatie dans la zone désirée, en empêchant une intersection. Selon un développement avantageux du concept inventif, le ressort-diaphragme s'appuie avec son diamètre intérieur sur les languettes de ressort du ressort- diaphragme principal, et avec son diamètre extérieur sur le carter d'embrayage, et lors du mouvement de l'état embrayé vers l'état débrayé de l'embrayage à friction, le ressort-diaphragme vient s'appuyer avec un diamètre moyen, sur le carter d'embrayage. Un tel mode de construction est particulièrement aisé à réaliser, notamment lorsque le ressort-diaphragme, avec son diamètre extérieur, est fixé par les tenons entretoises disposés de manière concentrique à l'axe de rotation, dans le carter d'embrayage, et au moins l'un des tenons entretoises présente un prolongement contre lequel vient s'appuyer
le ressort-diaphragme lors de la phase de débrayage.
Dans un embrayage à friction dans lequel l'actionnement du ressort-diaphragme principal s'effectue à l'aide d'un système de débrayage hydraulique/pneumatique, qui comprend un carter axialement fixe et un piston pouvant coulisser axialement et comportant une butée de débrayage, le ressort-diaphragme peut, de manière particulièrement avantageuse, s'appuyer, avec son diamètre extérieur, sur le carter cité, et avec son diamètre intérieur, sur le piston. Un tel mode de construction est particulièrement avantageux lorsqu'il s'avère impossible, quelle qu'en soit la raison, d'implanter le ressort-diaphragme ou la
rondelle-ressort dans l'embrayage à friction.
Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard de plusieurs exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale d'un embrayage à friction; Fig. 2 une coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un autre embrayage à friction; Fig. 3 un détail de la figure 2; Fig. 4 les forces élastiques de ressort des différentes pièces, en fonction de la course de déplacement élastique; Fig. 5 une coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un embrayage à friction, dans lequel le ressort auxiliaire est disposé dans le système de débrayage; Fig. 6 et 7 des coupes longitudinales de la moitié supérieure d'un embrayage à friction, dans l'état embrayé et dans l'état débrayé; Fig. 8 une coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un autre embrayage à friction; Fig. 9 les courbes des forces élastiques de ressort en fonction de la course de déplacement élastique, correspondant aux figures 5 à 8; Fig. 10 et 11 des coupes partielles de la moitié supérieure d'un embrayage à friction, présentant des variantes du ressort
auxiliaire.
La figure 1 montre un embrayage à friction 1
dont le principe du mode de construction est connu.
Ainsi, un carter d'embrayage 3 est disposé de manière fixe sur un volant moteur non représenté d'un moteur à combustion interne, et peut tourner avec ce volant moteur autour de l'axe de rotation 5. A l'intérieur du carter d'embrayage 3 s'appuie un ressort-diaphragme principal 9, qui dans l'état embrayé exerce une force de pression A sur le plateau de pression 6, de sorte que le disque d'embrayage 8, avec ses garnitures de friction, est serré entre le volant moteur et le plateau de pression 6 avec la force de pression A. Le plateau de pression 6 est ici disposé, de manière non représentée plus en détail, de façon fixe en rotation mais axialement mobile par rapport au carter d'embrayage 3. L'embrayage à friction 1 est réalisé sous la forme d'un embrayage dit à commande par poussée, c'est à dire que le ressort- diaphragme principal 9 s'appuie dans la zone de son diamètre extérieur, sur le plateau de pression, et dans la zone d'un diamètre moyen, il s'appuie sur le carter d'embrayage 3, par l'intermédiaire de plusieurs tenons entretoises 16 répartis dans la direction
périphérique. Radialement vers l'intérieur, le ressort-
diaphragme principal 9 est pourvu de languettes de ressort individuelles 11 réparties en direction périphérique, sur lesquelles agit un système de débrayage non représenté. Entre la zone de diamètre intérieur du ressort-diaphragme principal 9 et le plateau de pression 6, est agencé un dispositif 12 de compensation automatique d'usure, qui comporte, entre autres, des éléments de déplacement 13, qui lors de l'apparition d'usure aux niveau des garnitures de friction du disque d'embrayage 8, assurent que malgré le déplacement du plateau de pression 6 dans la direction de la flèche A lors de l'apparition de l'usure, la distance entre le plateau de pression et la zone radialement extérieure du ressort-diaphragme principal 9 soit augmentée en fonction de l'usure, de façon à ce que le ressort-diaphragme principal 9 puisse exercer une force de pression A constante sur le plateau de pression 6, durant toute la durée de vie des garnitures de
friction du disque d'embrayage 8. Une description plus
détaillée du dispositif 12 est inutile, parce qu'il existe pour celui-ci différents modes de réalisation, comme le laisse entrevoir, par exemple, le document DE-OS 3 518 781. Dans l'embrayage à friction 1, est, par
ailleurs, disposé un ressort-diaphragme ou une rondelle-
ressort 14 produisant, d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite, un abaissement des forces de débrayage à appliquer. Ce ressort-diaphragme ou cette rondelle-ressort 14 sont conçus et disposés de manière telle, que dans la position embrayée représentée, de l'embrayage à friction 1, ils n'exercent pas de force de desserrage ou seulement une très faible force de
desserrage sur le ressort-diaphragme principal 9.
Lorsque le mouvement de débrayage augmente, c'est à dire
le mouvement des languettes de ressort 11 du ressort-
diaphragme principal 9 dans la direction de la flèche A, à savoir un mouvement du bord radialement extérieur du ressort-diaphragme principal 9 dans la direction opposée, le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 14 exercent une force de débrayage de plus en plus grande sur le ressort-diaphragme principal 9, de sorte que les forces d'actionnement pour l'embrayage à friction 1 peuvent être nettement abaissées. Dans ce contexte, on se référera à la figure 4 sur laquelle sont représentées plusieurs courbes caractéristiques d'élasticité en fonction de la course de déplacement élastique. La
courbe caractéristique B est affectée au ressort-
diaphragme principal 9, et montre la force élastique de ressort en fonction de la course de déplacement élastique. Elle constitue une courbe caractéristique typique d'un ressort-diaphragme présentant une pointe de la force élastique de ressort dans la zone des faibles courses de déplacement élastique, et une chute de la force élastique de ressort lorsque la course de déplacement élastique augmente. L'indication EB indique la position de montage du ressort-diaphragme principal dans l'embrayage à friction, dans l'état de fonctionnement lorsque l'embrayage est en position embrayée. Cette position de montage est maintenue constante par le dispositif 12. La position de montage est choisie de manière telle, que la force de pression engendrée ici par le ressort-diaphragme principal 9, produise la force de serrage spécifiée pour le disque d'embrayage pour transmettre le couple spécifié. Le mouvement de débrayage a lieu de la position de montage en direction de courses de déplacement élastique plus importantes. Sur la figure 4, on peut partir du principe que le mouvement de desserrage s'effectue entre le chiffre 5 et environ 6, 7. Dans cette zone la courbe caractéristique d'élasticité B a pratiquement atteint son minimum, et commence à nouveau à remonter légèrement. Le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 14 qui sont prévus pour abaisser la force de débrayage, produisent une courbe caractéristique d'élasticité C. Elle est similaire quant au principe et en ce qui concerne son allure, à la courbe caractéristique d'élasticité B, mais s'étend toutefois dans le sens opposé, et le ressort 14 est ici monté de manière telle que pour la position de montage, aucune force de desserrage ou seulement une très faible force de desserrage s'exerce sur le ressort-diaphragme principal 9. Lorsque le mouvement de débrayage s'amplifie, la force augmente fortement conformément à la courbe caractéristique d'élasticité C, la force d'actionnement devant être appliquée par le système de débrayage sur les languettes de ressort 11, étant réduite de la même valeur. Par soustraction de la courbe caractéristique C de la courbe caractéristique B, on obtient la courbe caractéristique D, qui représente la force devant être fournie par le système de débrayage. De plus, il est également possible de tenir compte du fait que des élasticités, par exemple dans le carter d'embrayage 3 qui n'est pas absolument rigide, et/ou une élasticité entre les garnitures de friction du disque d'embrayage
8, ont un effet supplémentaire allant dans le même sens.
Ainsi, la courbe caractéristique d'élasticité E représente, par exemple, l'action de la suspension élastique des garnitures du disque d'embrayage 8, et réalise une force opposée à la courbe caractéristique d'élasticité B, et qui peut donc, dans la zone de son action entre la position de montage et le chiffre 6, être soustraite de la courbe caractéristique d'élasticité D en conduisant ainsi à la courbe caractéristique d'élasticité F. Cette courbe caractéristique F, constitue la force de débrayage effective devant être fournie par le système de débrayage, par exemple par le conducteur. La courbe caractéristique d'élasticité F, sensiblement dans la zone du chiffre 6 de la course de déplacement élastique, se raccorde à la courbe caractéristique D, et s'étend ensuite avec celle-ci vers le bas. Il est nettement visible qu'entre la courbe caractéristique d'élasticité B du ressort-diaphragme principal 9, et la courbe caractéristique d'élasticité F devant être fournie pour débrayer l'embrayage à friction, il existe une grande différence. L'embrayage à friction décrit au regard des figures 1 et 4 peut être actionné par des forces très faibles. Il est à remarquer que la détermination de la position de montage du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort 14 est réalisée de manière telle, que ces éléments exercent une force de desserrage la plus faible possible dans la position de montage, de sorte que le ressort-diaphragme principal 9 n'est que très faiblement sollicité dans cette position de fonctionnement. La figure 4 laisse entrevoir cela par le fait que les courbes caractéristiques E et D débutent légèrement en-dessous de la courbe caractéristique B, à savoir de la même valeur que la courbe caractéristique C se situe, dans cette position de montage, au-dessus de la ligne zéro de la force élastique. Comme toutefois lors de la fabrication en série de ressorts de ce type, il apparait des dispersions, et que l'on recherche à placer le passage par zéro de la courbe caractéristique d'élasticité C au plus près de la position de montage, il n'est pas à exclure que l'on arrive à des combinaisons de ressorts dans lesquelles le passage par zéro de la courbe caractéristique d'élasticité C peut être décalé vers la droite en direction de courses de déplacement élastique plus grandes. Dans un tel cas, le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort 14 pourraient s'inverser brusquement dans l'état embrayé de l'embrayage à friction 1, et ainsi être mis hors fonction. A cet effet, conformément à la figure 1, le ressort 14 est disposé de manière telle, qu'il ne puisse pas s'inverser brusquement dans sa position inactive, parce qu'il est maintenu par complémentarité de forme dans la zone de son diamètre extérieur et de son diamètre intérieur, d'une part avec les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9, et d'autre part avec le carter 3. A cet effet, le ressort 14, dans la zone de son diamètre extérieur, s'appuie dans un évidement 19, qui est formé entre le côté intérieur du carter d'embrayage 3 et un bord approprié des tenons entretoises 16 individuels. L'évidement 19 correspond sensiblement à l'épaisseur de matériau du ressort 14. Au niveau du diamètre intérieur du ressort 14, celui-ci s'appuie normalement par sa contrainte propre, par une zone d'appui périphérique 20, sur le côté extérieur des languettes de ressort 11, et des éléments de retenue individuels 21 sont prévus, ces éléments étant réalisés séparément ou d'un seul tenant avec le ressort 14, et s'engageant au travers des fentes prévues entre deux languettes de ressort 11 successives, en se référant à la direction périphérique, chacun des éléments de
retenue s'engageant derrière une languette de ressort.
Ainsi, le ressort 14 ne peut pas parvenir dans sa position non active, et il réalisera à chaque phase de débrayage, à l'aide de sa force élastique, une
assistance pour la force de débrayage.
La figure 2 montre une coupe de la moitié supérieure d'un embrayage à friction 2 à commande par traction. Dans ce cas, le ressort-diaphragme principal s'appuie, dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage 4, et au niveau d'un diamètre plus faible, sur le plateau de pression 7. Radialement vers l'intérieur, le ressort- diaphragme principal 10 se prolonge par des languettes de ressort 11 individuelles sur lesquelles agit un système de débrayage non représenté. Dans le carter d'embrayage 4, le plateau de pression 7 est guidé de manière fixe en rotation, mais
axialement mobile, et il est sollicité par le ressort-
diaphragme principal 10, avec une force de pression A qui réalise le serrage du disque d'embrayage non représenté, entre le plateau de pression 7 et le volant moteur non représenté. Toutes les pièces de l'embrayage à friction 2 peuvent tourner avec le volant moteur, autour de l'axe de rotation. Entre le ressort-diaphragme principal 10 et le plateau de pression 7, sont disposés des éléments de déplacement 13, qui font partie d'un dispositif de compensation d'usure, comme cela a déjà été décrit au regard de la figure 1. Dans le cas
présent, les languettes de ressort 11 du ressort-
diaphragme principal 10, dans le but de réaliser la phase de débrayage, sont basculées vers la droite à l'encontre de la flèche A, et le ressortdiaphragme ou la rondelle-ressort 15, qui réalise une assistance pour la force de débrayage, sont agencés avec leur diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage 4, et s'étendent, au niveau de leur diamètre intérieur, par l'intermédiaire de plusieurs languettes 23 réparties dans la direction périphérique, jusque sur le côté arrière des languettes de ressort 11, et s'y appuient à l'aide d'une bague d'appui 24. L'appui sur le côté arrière du ressort-diaphragme principal 10 est nécessaire parce que le ressort 15 doit exercer sur les languettes de ressort 11, une force de desserrage opposée à la direction de la flèche A. La force d'appui opposée au niveau du diamètre extérieur du ressort 15, s'effectue sur le carter d'embrayage 4, dans la zone de son bord intérieur 26. Dans ce cas, le bord intérieur 26 du carter d'embrayage 4 est réduit quant à son épaisseur de matériau, à savoir à partir du côté extérieur, d'une valeur correspondant à l'épaisseur de matériau du ressort 15. Le ressort 15 ici également fixé dans la direction opposée, à savoir par les têtes 18 de rivets d'arrêt 17, qui sur le carter d'embrayage 4, conformément à la figure 3, font légèrement saillie radialement vers l'intérieur. Par ailleurs, le ressort est également fixé, dans la zone de ses languettes 23, sur le côté extérieur des languettes de ressort 11, par une zone d'appui 25. Les rapports de force du mode de construction selon les figures 2 et 3, sont identiques à ceux du mode de construction selon la
figure 1, et peuvent ainsi être déduits de la figure 4.
Lorsque la course de débrayage augmente, le ressort 15 exerce une force croissante, conformément à la courbe
caractéristique d'élasticité C, sur le ressort- diaphragme principal 10, ceci dans le sens d'une diminution de la force
d'actionnement. A cette occasion, il s'appuie par sa périphérie extérieurs, sur le bord intérieur 26 du carter d'embrayage 4, et par sa périphérie intérieure, sur le côté arrière des languettes de ressort 11, par l'intermédiaire des languettes 23 et de la bague d'appui 24. Pour assurer également dans ce cas, qu'il ne se produise pas d'inversion brusque dans la position inactive, d'une part les rivets d'arrêt 17 avec leurs têtes 18 sont montés sur le carter d'embrayage 4, et la zone d'appui est prévue d'autre part sur le côté avant des
languettes de ressort 11.
Sur la figure 5 est représenté un embrayage à friction dans lequel, à l'inverse des figures 1 à 3, le ressort-diaphragme ou la rondelle- ressort 29 sont agencés à l'extérieur de l'embrayage à friction. Dans le cas présent, l'embrayage à friction est actionné par un système de débrayage 27, qui est sollicité de manière pneumatique ou hydraulique. Le carter 33 est monté en position fixe, par exemple sur la paroi de boite de vitesses, et comporte un piston 34, qui est disposé, tout comme le carter 33, de manière concentrique à l'axe de rotation 5. Le piston 34 porte la butée de débrayage 28, qui agit directement sur les extrémités radialement
intérieures des languettes de ressort 11 du ressort-
diaphragme principal 9. En alimentant par un fluide de pression, l'espace intermédiaire entre le carter 33 et le piston 34, le piston 34 est en mesure, par l'intermédiaire de la butée de débrayage 28, d'actionner le ressort-diaphragme principal 9. Entre le carter 33 et le piston 34 est agencé le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 29. Ils s'appuient sur le carter 33 axialement fixe, et agissent avec leur force de desserrage sur le ressort-diaphragme principal 9, par l'intermédiaire de la butée de débrayage 28. Dans ce mode de construction, on a veillé à ce que l'allure de la force élastique du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort 29, conformément à la courbe caractéristique d'élasticité C de la figure 4, présente dans la zone EB une valeur positive, une mesure conforme aux figures 1 et 2, à l'encontre d'une inversion brusque ayant été prise. Dans le cas du présent mode de construction, le ressort 29 est logé dans le système de débrayage 27, ce qui permet d'économiser un emplacement correspondant dans l'embrayage à friction proprement dit. Sur les figures 6 et 7 est représenté l'état embrayé et l'état débrayé d'un embrayage à friction. De manière connue, cet embrayage à friction est constitué d'un carter d'embraayeg 4 comprenant un plateau de pression 7, qui est agencé de manière axialement mobile mais fixe en rotation, et qui est sollicité par une
force dans la direction A, au moyen d'un ressort-
diaphragme principal 9. Entre le plateau de pression 7 et le ressortdiaphragme principal 9, est agencé un dispositif 12 déjà décrit, destiné à la compensation de l'usure. De manière connue, le ressort- diaphragme principal 9 est monté dans le carter d'embrayage 4, par l'intermédiaire de tenons entretoises 16, qui sont disposés concentriquement à l'axe de rotation 5, les tenons entretoises 16 définissant le cercle de basculement lors de l'actionnement de l'embrayage. Entre le carter d'embrayage 4 et le ressort- diaphragme principal 9, est disposé, radialement à l'intérieur des tenons entretoises 16, un ressort-diaphragme 30, qui sur le plan du principe, et de la manière connue jusque là, agit par son diamètre intérieur Di, sur le côté
extérieur des languettes de ressort 11 du ressort-
diaphragme principal 9, et s'appuie dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage. Le ressort-diaphragme 30 est ici centré dans la direction
radiale, par l'intermédiaire des tenons entretoises 16.
Dans la zone entre le diamètre extérieur Da du ressort-
diaphragme 30 et un diamètre moyen D, qui est inférieur au diamètre Da, il est prévu une partie oblique dans le
carter d'embrayage 4, de manière telle, que le ressort-
diaphragme 30, dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, conformément à la figure 6, s'appuie par son diamètre D, sur le carter d'embrayage 4, et dans l'état débrayé de l'embrayage à friction, par son diamètre extérieur Da, conformément à la figure 7. On obtient ainsi l'effet suivant, décrit en combinaison avec la figure 9: La courbe caractéristique d'élasticité B correspond à celle de la figure 4. Cela est également valable pour la courbe caractéristique d'élasticité E de la suspension élastique des garniture du disque d'embrayage. L'allure de la courbe caractéristique d'élasticité C' est très raide dans la zone entre la position de montage EB et l'état débrayé, ce qui conduit à une courbe
caractéristique de force d'actionnement F' très faible.
Aussi, la courbe caractéristique d'élasticité C' risque dans l'état débrayé de l'embrayage à friction, de s'étendre au-dessus de la courbe caractéristique d'élasticité B du ressort-diaphragme principal 9. Une telle configuration peut avantageusement être mise en oeuvre dans le cas d'un actionnement d'embrayage automatisé, dans lequel le système d'actionnement de l'embrayage est en mesure d'exercer une force sur le ressort-diaphragme principal, dans les deux sens de mouvement de ce dernier (par exemple en s'engageant derrière le ressort-diaphragme principal 9). Dans le cas présent, il est toutefois nécessaire, tout en conservant la courbe caractéristique d'élasticité C' très raide, de veiller, par le transfert d'appui de Da à D, à ce que, conformément à l'allure de courbe caractéristique C", il ne se produise pas de point d'intersection avec la courbe caractéristique B. Ainsi, la courbe caractéristique F', issue de la position de montage EB, se confond avec l'allure de la courbe caractéristique d'élasticité D", et reste toujours dans la zone positive
de la force élastique.
Sur la figure 8 est représentée une autre possibilité d'influencer l'allure de la courbe de force élastique C' du ressort-dipahragme 30, de manière à ce que, lorsque la course de débrayage augmente, elle soit fortement aplatie, en évitant ainsi une intersection avec la courbe caractéristique d'élasticité B. L'embrayage à friction connu de par les modes de construction existants, est muni d'un ressort- diaphragme , qui est fixé dans la direction radiale, par les tenons entretoises 31 disposés de manière concentrique à l'axe de rotation 5. L'un au moins de ces tenons
entretoises 31 comporte, sur le côté du ressort-
diaphragme 30 dirigé vers le plateau de pression 7, un prolongement 32 dirigé radialement vers l'intérieur, qui, dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, s'étend à distance du ressort-diaphragme 30. La représentation montre l'état embrayé, dans lequel le ressort-diaphragme 30, avec son diamètre extérieur Da, s'appuie sur le carter d'embrayage 4, et, avec son diamètre intérieur Di, sur les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9. Si à présent, l'embrayage à friction est transféré dans l'état débrayé, par déplacement des languettes de ressort 11 vers la gauche, le ressort-diaphragme 30, après une partie du mouvement de débrayage, parvient en appui sur le prolongement 32, en raison de quoi son action sur le ressort-diaphragme principal 9 faiblit à partir de ce moment. On obtient ainsi une allure de courbe caractéristique d'élasticité conforme à C", et la force de débrayage reste dans la zone positive. L'adaptation de l'allure de la courbe caractéristique peut ici s'effectuer par le diamètre d'appui D et la distance
entre le prolongement 32 et le ressort-diaphragme 30.
Les mesures décrites sur les figures 6 à 9 pour influencer les courbes caractéristiques d'élasticité du ressort-diaphragme 30 peuvent naturellement également être transposées à un mode de construction selon la figure 5. Il est alors également possible dans le cas de ce mode de construction, de rendre l'allure de la courbe caractéristique d'élasticité C' très raide dans la zone proche de la position de montage, ce qui abaisse la valeur des forces de débrayage, pour, par ailleurs, éviter une intersection avec la courbe caractéristique d'élasticité
B du ressort-diaphragme principal 9.
La figure 10 montre sur le dessin du centre, une coupe de la moitié supérieure d'un embrayage à friction à carter d'embrayage 3, ressortdiaphragme principal 9 et tenons entretoises 16 qui maintiennent fixés le ressort-diaphragme principal 9. Entre les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9, dirigées radialement vers l'intérieur, et le carter d'embrayage 3, sont disposés le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort 36. Par le diamètre extérieur de leur corps de ressort 44, ils sont fixés axialement et radialement au carter d'embrayage 3 et au tenon entretoise 16. Ils s'étendent, avec leur corps de ressort, radialement vers l'intérieur, et s'y raccordent à des languettes 41, qui, en position de fonctionnement, conformément à la représentation, s'appuient à partir de l'extérieur, sur les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9. Sur le dessin de gauche est représenté de manière partielle, une vue de face sur le ressort-diaphragme principal 9, vu à partir du ressort-diaphragme 36. Le ressort 36 comporte, entre à chaque fois deux languettes 41, quelques ou plusieurs talons 45, qui s'engagent au travers d'une fente 35
entre deux languettes de ressort 11 du ressort-
diaphragme principal 9, se succédant dans la direction périphérique, pour y être accrochés. A cet effet, les languettes de ressort 11 considérées, sont pourvues d'une ouverture 47 à décrochement. Ces talons 45 sont adaptés, quant à leur étendue périphérique, aux ouvertures 47, et s'engagent, dans l'état monté, derrière les décrochements entre les ouvertures 47 et la
fente 35. Le montage du ressort 36 et du ressort-
diaphragme principal 9 s'effectue conformément à la représentation de droite, en amenant l'un des deux ressorts ou les deux, dans une position conique (par exemple la position relâchée), ce qui permet d'enfiler les talons 45 dans les ouvertures 47. Dans l'état monté, on réalise ainsi une liaison par complémentarité de forme entre les deux ressorts, de sorte que le ressort 36 ne peut pas non plus passer de manière intempestive dans sa position inactive, dans l'état embrayé de
l'embrayage à friction.
Sur la figure 11 est représentée une variante,
selon le même type de représentation. Le ressort-
diaphragme ou la rondelle-ressort 37 sont également montés, par l'intermédiaire de leur corps de ressort 44 et des languettes 41 dirigées radialement vers l'intérieur, entre le ressort-diaphragme principal 9 et le carter d'embrayage 3, et fixés par les tenons entretoises non représentés ici. De manière différente par rapport à la figure 10, les ouvertures 48 dans les languettes de ressort 11 du ressort-diaphragme principal 9, sont d'une étendue moindre dans la direction radiale, et les zones d'extrémité des talons 46 sont adaptées aux ouvertures 48, tandis que la zone de raccordement au corps de ressort 44 est adaptée à la fente 35 entre deux languettes de ressort 11 se succédant dans la direction périphérique. Lors du montage, il est ainsi possible d'introduire les talons 46 au travers des ouvertures 48, les talons pouvant ensuite, dans la position de fonctionnement, être déplacés radialement vers l'extérieur, suffisamment loin pour s'accrocher derrière la fente 35, radialement à l'extérieur des ouvertures 48. Le fonctionnement de cet agencement correspond à
celui de l'agencement de la figure 10.
Claims (18)
1. Embrayage à friction (1, 2) dans la ligne de transmission d'un véhicule automobile, comprenant un carter d'embrayage (3, 4), qui est fixé à un volant moteur d'un moteur à combustion interne, et qui peut tourner avec celui-ci autour d'un axe de rotation (5), un plateau de pression (6, 7) disposé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage (3, 4), un disque d'embrayage (8) à garnitures de friction, entre le plateau de pression (6, 7) et le volant moteur, un ressort-diaphragme principal (9, 10), qui s'appuie d'une part sur le plateau de pression (6, 7) et d'autre part sur le carter d'embrayage (3, 4), et qui sollicite le plateau de pression (6, 7) dans la direction du volant moteur, en vue de produire une force de pression (A), et un élément de débrayage d'un système de débrayage,
agissant sur la zone radialement intérieure du ressort-
diaphragme principal (9, 10), caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif (12) destiné à la compensation automatique de l'usure des garnitures de friction, pour maintenir constante la position de montage du ressort-diaphragme principal (9, 10) et la force de pression (A), et un ressort-diaphragme ou une rondelle-ressort (14, , 30, 36, 37), qui s'appuient d'une part sur une pièce (3, 4) fixe ou au moins axialement fixe, et d'autre part sur une autre pièce (9, 10) à l'intérieur de la chaine d'actionnement plateau de pression / système de débrayage, et qui dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, n'exerce pas de force de desserrage ou seulement une faible force de desserrage, et une force de desserrage croissante lorsque la course de débrayage augmente.
2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force de desserrage exercée par le ressort- diaphragme ou la rondelle-ressort (14, , 29) n'est supérieure en aucun endroit de la course
de desserrage, à la force exercée par le ressort-
diaphragme principal (9, 10) sur le système de
débrayage.
3. Embrayage à friction selon les
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme ou la rondelle-ressort (14, 15) s'appuient, d'une part sur le carter d'embrayage (3, 4) et d'autre part directement sur le ressortdiaphragme principal (9, ).
4. Embrayage à friction selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (14, 15) sont de préférence disposés sensiblement radialement à l'intérieur de l'appui radialement intérieur du ressort-diaphragme principal
(9, 10).
5. Embrayage à friction selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (14, 15), dans la zone de leur deux points d'appui, sont aussi bien soutenus dans la direction de la force qu'ils exercent, qu'arrêtés dans
la direction opposée.
6. Embrayage à friction selon la revendication , le ressort-diaphragme principal s'appuyant dans la zone de son diamètre extérieur, sur le plateau de pression, avec interposition d'éléments de déplacement du dispositif de compensation automatique de l'usure, et s'appuyant dans une zone de diamètre moyen, de manière articulée sur le carter d'embrayage, par l'intermédiaire
de tenons entretoises, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme ou la rondelle-ressort (14) s'engagent, avec leur diamètre extérieur, dans des évidements (19) des tenons entretoises (16), qui présentent, par rapport à la paroi intérieure du carter d'embrayage (3), un interstice d'au moins l'épaisseur de matériau du
ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort (14).
7. Emhrayage à friction selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (14), dans leur zone radialement intérieure, s'appuient, par l'intermédiaire d'une zone d'appui (20) sur les languettes de ressort (11) du ressort-diaphragme principal (9), et en ce qu'au moins certaines languettes de ressort (11) sont enserrées par des éléments de retenue (21) pour assurer l'arrêt dans
la direction opposée.
8. Embrayage à friction selon la revendication , le ressort-diaphragme principal s'appuyant dans la zone de son diamètre extérieur, sur le carter d'embrayage, et dans la zone d'un diamètre moyen, sur le plateau de pression, avec interposition d'éléments de déplacement du dispositif de compensation automatique de l'usure, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (15) s'engagent, avec leur diamètre extérieur, dans un interstice de carter (22) d'au moins l'épaisseur de matériau du ressort-diaphragme ou de la
rondelle-ressort (15).
9. Embrayage à friction selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (15), dans leur zone radialement intérieure, sont pourvus d'au moins quelques languettes (23) réparties en direction périphérique, qui s'engagent chacune dans les espaces intermédiaires entre les languettes de ressort (11) du ressort-diaphragme principal (10), et qui s'appuient sur les languettes de
ressort (11), sur le côté arrière de celles-ci.
10. Embrayage à friction selon la revendication 9, caractérisé en ce que les languettes (23) sont coudées, à distance du côté arrière des languettes de ressort (11), radialement vers l'intérieur, en forme de crochet, et s'appuient sur les languettes de ressort (11) par l'intermédiaire d'une
bague d'appui périphérique (24).
11. Embrayage à friction selon la
revendication 9, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme ou la rondelle-ressort (15) sont arrêtés à l'encontre du côté extérieur des languettes de ressort (11), par une zone d'appui (25) interrompue uniquement
par les languettes (23).
12. Embrayage à friction selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'interstice de carter (22) est formé d'un côté par le bord intérieur (26) du carter d'embrayage (4) réduit de la valeur de l'épaisseur de matériau du ressort-diaphragme ou de la rondelle- ressort (15), et de l'autre côté par les têtes (18) de rivets d'arrêt (17), qui sont montés de manière à faire saillie radialement vers l'intérieur, au-delà de
la zone d'épaisseur de matériau réduite.
13. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force de desserrage exercée par le ressort-diaphragme ou la rondelle-ressort (14, 15, 29, 30), dans la zone terminale de la course de desserrage, est égale ou est supérieure à la force exercée par le ressort-diaphragme
principal (9, 10) sur le dispositif de débrayage.
14. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait baisser la courbe caractéristique du ressort-diaphragme ou de la rondelle-ressort (30), grâce à des mesures supplémentaires, dans la zone terminale de la course de débrayage, pour éviter une intersection avec la courbe
caractéristique du ressort-diaphragme principal (9).
15. Embrayage à friction selon la
revendication 14, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme (30) s'appuie avec son diamètre intérieur
(Di) sur les languettes de ressort (11) du ressort-
diaphragme principal (9), et dans la zone de son diamètre extérieur (Da) sur le carter d'embrayage (4), le carter d'embrayage (4) étant d'une configuration telle, que lors du passage de l'état débrayé dans l'état embrayé de l'embrayage à friction, l'appui entre le ressort-diaphragme (30) et le carter d'embrayage (4) se déplace du diamètre extérieur (Da) vers un diamètre
moyen (D), qui est inférieur au diamètre extérieur (Da).
16. Embrayage à friction selon la
revendication 14, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme (30) s'appuie avec son diamètre intérieur
(Di) sur les languettes de ressort (11) du ressort-
diaphragme principal (9), et avec son diamètre extérieur (Da) sur le carter d'embrayage (4), et lors du mouvement de l'état embrayé vers l'état débrayé de l'embrayage à friction, le ressort-diaphragme (30) vient s'appuyer avec un diamètre moyen (D), sur le carter d'embrayage (4).
17. Embrayage à friction selon la
revendication 16, caractérisé en ce que le ressort-
diaphragme (30), avec son diamètre extérieur (Da), est fixé par les tenons entretoises (31) disposés de manière concentrique à l'axe de rotation, dans le carter d'embrayage (4), et au moins l'un des tenons entretoises (31) presente un prolongement (32) contre lequel vient s'appuyer le ressort-diaphragme (30) lors de la phase de débrayage.
18. Embrayage à friction selon la revendication 1, l'actionnement du ressort-diaphragme principal s'effectuant à l'aide d'un système de débrayage hydraulique/pneumatique, qui comprend un carter axialement fixe et un piston pouvant coulisser axialement et comportant une butée de débrayage, caractérisé en ce que le ressort-diaphragme (29) s'appuie, avec son diamètre extérieur, sur le carter
(33) et avec son diamètre intérieur, sur le piston (34).
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