FR2735824A1

FR2735824A1 - FRICTION CLUTCH WITH INTERCHANGEABLE FRICTION DISC

Info

Publication number: FR2735824A1
Application number: FR9507653A
Authority: FR
Inventors: Florian Schubert
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1996-12-27
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: DE19623710B4; FR2735824B1; DE19623710A1

Abstract

Perfectionnement à un système de rattrapage d'usure de disque pour faciliter la maintenance. Selon l'invention, les deux éléments (16, 25) du rattrapeur d'usure, munis de rampes (27, 28) et rattachés à des moyens élastiques (30) comportent des points d'ancrage provisoire (42, 44) pour les moyens élastiques.Improvement of a disc wear compensation system to facilitate maintenance. According to the invention, the two elements (16, 25) of the wear adjuster, provided with ramps (27, 28) and attached to elastic means (30) comprise temporary anchoring points (42, 44) for the elastic means.

Description

"Embrayage à friction, à disque de friction interchangeable" L'invention"Friction clutch, interchangeable friction disk" The invention

se rapporte à un embrayage à friction et concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté aux moyens de rattrapage d'usure de celui-ci pour faciliter la maintenance, notamment pour permettre de changer facilement le disque de friction usé. Un embrayage à friction comporte notamment, solidaires en rotation, au moins un plateau de pression, un couvercle et un diaphragme, ce dernier étant actionné axialement par une butée d'embrayage. Le diaphragme s'applique sur un relates to a friction clutch and more particularly relates to an improvement made to the means of catching wear thereof for ease of maintenance, in particular to allow to easily change the used friction disc. A friction clutch comprises in particular, integral in rotation, at least one pressure plate, a cover and a diaphragm, the latter being actuated axially by a clutch abutment. The diaphragm applies to a

cordon d'appui en forme de couronne, porté par le plateau. Crown-shaped bead supported by the tray.

Ce dernier, sollicité par le diaphragme est en contact, à l'état embrayé, avec un disque de friction. Ce disque s'use progressivement, ce qui modifie petit-à-petit les positions axiales des éléments et, par voie de conséquence, les conditions d'action du diaphragme. Le diaphragme forme un ensemble unitaire au mécanisme avec le couvercle et le plateau de pression. Cet ensemble est rapporté sur un plateau de réaction calé en rotation sur un arbre menant, tandis que le disque de friction est calé en rotation sur un arbre mené en étant adapté à être serré entre les The latter, biased by the diaphragm is in contact, in the engaged state, with a friction disc. This disc wears progressively, which modifies little by little the axial positions of the elements and, consequently, the conditions of action of the diaphragm. The diaphragm forms a unitary assembly to the mechanism with the lid and the pressure plate. This assembly is attached to a reaction plate wedged in rotation on a driving shaft, while the friction disc is rotatably mounted on a driven shaft being adapted to be clamped between the

plateaux de pression et de réaction. pressure and reaction trays.

Dans ce type d'embrayage, on connaît un agencement de rattrapage d'usure comprenant deux éléments munis de rampes annulaires respectivement imbriquées, et des moyens élastiques rattachés à des points d'ancrage respectifs des In this type of clutch, there is known a wear compensating arrangement comprising two elements provided with annular ramps respectively nested, and elastic means attached to respective anchor points of

deux éléments pour les solliciter circonférentiellement. two elements to solicit circumferentially.

Plus précisément, l'agencement de rattrapage d'usure incorpore le cordon d'appui précité et s'interpose axialement entre celui-ci et ledit plateau de pression. Des moyens de limitation de course du plateau, déplaçables automatiquement en fonction de l'usure du disque de friction sont par ailleurs prévus entre ledit plateau et ledit couvercle. La présence des moyens élastiques sollicitant les deux éléments dans le sens de leur écartement axial par la coopération des rampes annulaires constitue un inconvénient pour la maintenance. En effet, si le disque de friction est usé, l'agencement de rattrapage d'usure s'oppose au changement de ce disque. La pratique actuelle est de changer tout le mécanisme, y compris le plateau, le couvercle etc... Il en résulte un surcoût de maintenance important. L'invention permet de supprimer cet inconvénient. L'idée de base de l'invention consiste à inverser le sens d'action des moyens élastiques agissant sur ledit agencement de rattrapage d'usure pour ramener sans effort les deux éléments munis de rampes annulaires à l'état initial o les rampes sont totalement imbriquées, ce qui facilite le dégagement du disque de friction usagé et son remplacement. Plus précisément, l'invention concerne donc un embrayage à friction muni d'un agencement de rattrapage d'usure comprenant deux éléments munis de rampes annulaires respectivement imbriquées, sollicités circonférentiellement par des moyens élastiques rattachés à des points d'ancrage respectifs, caractérisé en ce que lesdits éléments comportent des points d'ancrage provisoire pour lesdits moyens élastiques, permettant d'inverser leur action de sollicitation circonférentielle pendant une opération de maintenance. Par ailleurs, le fait de changer le disque de friction implique aussi de ramener l'agencement de rattrapage d'usure dans son état initial; ce résultat est obtenu automatiquement au cours de l'opération de changement du More specifically, the wear-compensating arrangement incorporates the abovementioned bead and interposes axially between it and said pressure plate. Tray stroke limiting means, which can be automatically moved according to the wear of the friction disk, are furthermore provided between said plate and said cover. The presence of elastic means urging the two elements in the direction of their axial separation by the cooperation of the annular ramps is a disadvantage for maintenance. Indeed, if the friction disc is worn, the wear compensating arrangement opposes the change of this disc. The current practice is to change the entire mechanism, including the tray, the lid etc ... This results in a significant maintenance cost. The invention makes it possible to eliminate this drawback. The basic idea of the invention consists in reversing the direction of action of the elastic means acting on said wear compensating arrangement to bring the two elements equipped with annular ramps back to their initial state without effort, where the ramps are totally nested, which facilitates the release of the used friction disc and its replacement. More specifically, the invention therefore relates to a friction clutch provided with a wear-compensating arrangement comprising two elements provided with annular ramps respectively imbricated, circumferentially biased by elastic means attached to respective anchor points, characterized in that said elements comprise temporary anchoring points for said elastic means, making it possible to invert their circumferential biasing action during a maintenance operation. Furthermore, changing the friction disc also involves bringing the wear compensating arrangement back into its initial state; this result is obtained automatically during the change operation of the

disque de friction.friction disc.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the

description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un following description of an embodiment of a

embrayage à friction conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en demi-coupe d'un embrayage à friction conforme à l'invention, supposé à l'état neuf; - la figure 2 est une vue schématique partielle, suivant une direction radiale des deux éléments à rampes de l'agencement de rattrapage d'usure et des moyens élastiques associés, les éléments étant représentés à l'état totalement imbriqué desdites rampes, lorsque l'embrayage est neuf; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, illustrant les mêmes éléments lorsque le disque de friction est usé, ladite usure étant compensée par le déplacement relatif des rampes; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, illustrant la modification de l'ancrage des moyens élastiques pour faciliter le changement du disque de friction; et - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, illustrant le résultat de cette opération se traduisant par friction clutch according to its principle, given only by way of example and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a partial view in half section of a friction clutch according to the invention, assumed in new condition; FIG. 2 is a partial diagrammatic view, in a radial direction, of the two ramp elements of the wear-compensating arrangement and the associated elastic means, the elements being represented in the fully nested state of said ramps, when the clutch is new; - Figure 3 is a view similar to Figure 2, illustrating the same elements when the friction disc is worn, said wear being compensated by the relative displacement of the ramps; - Figure 4 is a view similar to Figure 3, illustrating the modification of the anchoring of the elastic means to facilitate the change of the friction disc; and FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, illustrating the result of this operation resulting in

une réinitialisation des moyens de rattrapage d'usure. a reset of the wear compensating means.

En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on a représenté partiellement un embrayage à friction et plus particulièrement les éléments ayant un rapport avec l'invention, à savoir un disque de friction 11, un plateau de pression 12 et un diaphragme 13, métallique, en forme de disque, formant ressort à action axiale s'exerçant sur le plateau par l'intermédiaire d'un cordon d'appui 15 annulaire défini sur un champ d'une couronne 16 portée par le plateau 12. Tous ces éléments sont logés dans un couvercle 17. Plus précisément, le disque 11 présente à sa périphérie externe des garnitures de frottement propres à être serrées entre le plateau 12 et un plateau de réaction, non représenté, solidaire en rotation d'un arbre menant, tel que le vilebrequin du moteur du véhicule. Ledit cordon d'appui 15 comporte un bord effilé sur lequel vient s'appliquer le diaphragme 13. Celui-ci pivote au voisinage de son bord extérieur sur un jonc 20 fixé à l'intérieur du couvercle. Classiquement, le diaphragme est actionné Referring more particularly to Figure 1, there is shown partially a friction clutch and more particularly the elements related to the invention, namely a friction disc 11, a pressure plate 12 and a diaphragm 13, metallic disc-shaped, axially acting spring acting on the plate by means of an annular bead 15 defined on a field of a crown 16 carried by the plate 12. All these elements are housed in a cover 17. More specifically, the disc 11 has at its outer periphery friction linings adapted to be clamped between the plate 12 and a reaction plate, not shown, integral in rotation with a driving shaft, such as the crankshaft. of the vehicle engine. Said support cord 15 has a tapered edge on which the diaphragm 13 is applied. The latter pivots in the vicinity of its outer edge on a rod 20 fixed inside the lid. Conventionally, the diaphragm is operated

axialement par une butée d'embrayage non représentée, elle- axially by a clutch abutment not shown, it

même déplacée par un mécanisme lié à la pédale d'embrayage. even moved by a mechanism related to the clutch pedal.

Le plateau 12, le diaphragme 13, le cordon d'appui 15 et le couvercle 17 sont solidaires en rotation, le plateau étant lié en rotation au couvercle avec mobilité axiale par des languettes tangentielles classiques, non représentées, constituant des moyens élastiques à action axiale tendant à dégager le plateau du disque de friction 11, en position débrayée, tandis que le diaphragme 13 est lié en rotation au plateau 12, par des goupilles (non représentées) ancrées dans le plateau de pression et s'étendant vers le diaphragme (axialement) en direction du fond du couvercle pour coopérer avec les bords des orifices élargis 1 que présente le diaphragme 13 à la périphérie interne de sa rondelle Belleville, lesdits orifices formant les extrémités des fentes séparant deux à deux les doigts du diaphragme. Un agencement de rattrapage d'usure 21 est prévu pour compenser l'usure du disque de friction 11 et dans une moindre mesure l'usure des faces de friction des plateaux de pression 12 et de réaction. Il comprend, d'une part, un montage de compensation 22 agencé entre le cordon 15 et le plateau de pression 12 et, d'autre part, des moyens de limitation de course 24 dudit plateau, déplaçables sous la sollicitation du diaphragme en cas d'usure. Les moyens de limitation de course sont agencés entre le plateau de The plate 12, the diaphragm 13, the support cord 15 and the lid 17 are integral in rotation, the plate being rotatably connected to the lid with axial mobility by conventional tangential tongues, not shown, constituting elastic means with axial action. tending to disengage the plate of the friction disc 11, in the disengaged position, while the diaphragm 13 is rotatably connected to the plate 12, by pins (not shown) anchored in the pressure plate and extending towards the diaphragm (axially ) towards the bottom of the cover to cooperate with the edges of the enlarged orifices 1 that has the diaphragm 13 to the inner periphery of its Belleville washer, said orifices forming the ends of the slots separating in pairs the fingers of the diaphragm. A wear compensating arrangement 21 is provided to compensate for the wear of the friction disc 11 and to a lesser extent the wear of the friction faces of the pressure plates 12 and reaction. It comprises, on the one hand, a compensation arrangement 22 arranged between the bead 15 and the pressure plate 12 and, on the other hand, stroke limiting means 24 of said plate, movable under the solicitation of the diaphragm in the event of 'wear. The stroke limiting means are arranged between the plateau of

pression 12 et le couvercle 17.pressure 12 and the lid 17.

Le montage de compensation 22 comprend deux éléments munis de rampes annulaires conjuguées (complémentaires) respectivement imbriquées. L'un des éléments constitue ou comporte le cordon d'appui 15 (c'est en fait la couronne 16) tandis que l'autre élément est monté sur le plateau de pression 12 ou fait partie de celui-ci. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'une couronne intercalaire 25 logée dans une gorge à contour circulaire, centrée, dudit plateau. La couronne 16 du cordon comporte dorsalement des rampes 27. La couronne intercalaire 25 comporte frontalement des rampes 28. Des moyens élastiques, constitués ici par au moins un ressort hélicoïdal 30, sont montés entre les deux éléments (c'est-à-dire les couronnes) de façon à les solliciter circonférentiellement dans un sens tel que, les rampes glissant les unes sur les autres, on observe une augmentation progressive de la distance axiale séparant le plateau 12 et le cordon 15. Le ou chaque ressort 30 est donc rattaché à des points d'ancrage 32, 33 respectifs des deux couronnes, comme le montre la figure 2. Plusieurs ressorts 30 sont avantageusement répartis circonférentiellement autour des couronnes. I1 est préférable que les ressorts s'étendent à l'intérieur des couronnes 16, 25 car à la figure 1 l'embrayage est du type tiré, la butée de débrayage agissant en traction sur The compensating assembly 22 comprises two elements provided with annular (complementary) annular ramps respectively nested. One of the elements is or comprises the bead 15 (it is in fact the ring 16) while the other element is mounted on the pressure plate 12 or is part thereof. In the example shown, it is an intermediate ring 25 housed in a groove circular contour, centered, said tray. The ring 16 of the cord comprises dorsally ramps 27. The intermediate ring 25 comprises frontally ramps 28. Elastic means, constituted here by at least one coil spring 30, are mounted between the two elements (that is to say the crowns) so as to urge circumferentially in a direction such that, the ramps sliding on each other, there is a gradual increase in the axial distance separating the plate 12 and the bead 15. The or each spring 30 is therefore attached to respective anchoring points 32, 33 of the two rings, as shown in Figure 2. Several springs 30 are advantageously distributed circumferentially around the rings. It is preferable for the springs to extend inside the rings 16, 25 because in FIG. 1 the clutch is of the pulled type, the clutch release bearing acting in traction on

l'extrémité interne des doigts du diaphragme. the inner end of the fingers of the diaphragm.

Par ailleurs, les moyens de limitation de course 24 comportent des pattes 36 fixées au couvercle et engagées dans des encoches 39 ménagées dans l'épaisseur du plateau 12. Ces encoches peuvent être remplacées par une gorge périphérique dudit plateau. Chaque patte 36, à section en forme d'équerre, est fixée au couvercle au moyen d'un rivet 37 traversant un trou oblong 38 de ladite patte. Une rondelle à serrage élastique 40 est intercalée entre la patte et la tête de rivet. Le serrage est tel que les pattes puissent se déplacer axialement dans la direction indiquée par la flèche F sous l'action du plateau lui-même sollicité par le diaphragme, au moment d'un embrayage si une usure du disque de friction s'est produite. Cependant, les pattes ne peuvent revenir lors d'une opération de débrayage, dans la direction opposée sous l'action du plateau sollicité par les languettes tangentielles. On conçoit donc que les pattes 36 se déplacent progressivement parallèlement à la direction de la flèche F, tout au long de la durée de vie du disque de friction, la rondelle 40, Furthermore, the stroke limiting means 24 comprise tabs 36 fixed to the cover and engaged in notches 39 formed in the thickness of the plate 12. These notches may be replaced by a peripheral groove of said plate. Each tab 36, with a square section, is fixed to the cover by means of a rivet 37 passing through an oblong hole 38 of said tab. An elastic clamping washer 40 is interposed between the tab and the rivet head. The clamping is such that the tabs can move axially in the direction indicated by the arrow F under the action of the plate itself urged by the diaphragm, at the time of a clutch if friction disk wear has occurred . However, the legs can not return during a disengagement operation, in the opposite direction under the action of the plate urged by the tangential tongues. It is therefore conceivable that the tabs 36 move progressively parallel to the direction of the arrow F, throughout the life of the friction disc, the washer 40,

ici du type Belleville, étant tarée en conséquence. here of the Belleville type, being tared accordingly.

Selon une caractéristique importante de l'invention, les éléments 16, 25 munis des rampes annulaires 27, 28, coopérant mutuellement les unes avec les autres, comportent des points d'ancrage provisoire 42, 44 pour lesdits moyens élastiques 30, permettant d'inverser leur action de sollicitation, circonférentielle pendant une opération de maintenance. Ces points d'ancrage provisoire sont visibles sur les figures 2 à 5. On note que, dans l'exemple représenté, à l'état totalement imbriqué desdites rampes, représenté sur la figure 2, c'est-à-dire lorsque le disque de friction est neuf, un point d'ancrage provisoire 44 sur un élément est décalé circonférentiellement par rapport à un point d'ancrage normal 32 correspondant, sur l'autre élément. Le décalage est tel que, après usure du disque de friction compensée par ledit agencement de rattrapage d'usure, les deux points d'ancrage 32, 44 se retrouvent sensiblement en regard l'un de l'autre. Inversement, à l'état totalement imbriqué desdites rampes (figure 2) l'autre point d'ancrage provisoire 42 est sensiblement en According to an important characteristic of the invention, the elements 16, 25 provided with annular ramps 27, 28, mutually cooperating with each other, comprise temporary anchoring points 42, 44 for said resilient means 30, making it possible to reverse their solicitation action, circumferential during a maintenance operation. These temporary anchoring points are visible in FIGS. 2 to 5. It should be noted that, in the example shown, in the fully embedded state of said ramps, shown in FIG. 2, that is to say when the disk friction is new, a temporary anchoring point 44 on one element is shifted circumferentially relative to a corresponding normal anchor point 32, on the other element. The offset is such that, after wear of the friction disk compensated by said wear compensating arrangement, the two anchoring points 32, 44 are found substantially opposite one another. Conversely, in the fully nested state of said ramps (FIG. 2), the other temporary anchoring point 42 is substantially

regard de l'autre point d'ancrage normal 33. look at the other normal anchor 33.

Les opérations consistant à changer le disque de friction usé, sans être obligé de changer les autres pièces de l'embrayage vont maintenant être décrites en référence The operations of changing the worn friction disc, without having to change the other parts of the clutch will now be described with reference

aux figures 3 à 5.in Figures 3 to 5.

La figure 3 représente les positions des deux éléments 16, 25 en forme de couronne à la fin de la durée de vie du disque de friction. En comparant les figures 2 et 3, on réalise que les deux couronnes ont progressivement tourné l'une par rapport à l'autre, ce qui s'est traduit, en raison de la coopération des rampes imbriquées, par une augmentation de la distance axiale séparant le plateau de la ligne d'appui du cordon. Pendant toute cette période, le point d'ancrage provisoire 44 s'est déplacé lentement jusqu'à venir sensiblement en regard du point d'ancrage normal 32 correspondant. Après avoir démonté le mécanisme, formé de manière unitaire par le couvercle 17, le plateau 12 et le diaphragme 13 grâce aux languettes tangentielles et aux goupilles précitées visibles par exemple dans les figures 4, 14 et 18 du document FR-A-2 463 874, on appuie sur le diaphragme pour simuler un débrayage. On change alors l'ancrage du ou des ressorts comme illustré en comparant les figures 3 et 4. La force nécessaire pour retendre le ou les ressorts 30 est faible. Cette manoeuvre se traduit par une rotation inverse des deux éléments 16, munis de rampes, comme cela apparaît en comparant les figures 4 et 5. Cette remise à zéro du montage de compensation permet de changer facilement le disque de friction. Il suffit ensuite de libérer le diaphragme et de rattacher à nouveau les ressorts à leurs points d'ancrage normaux 32, 33. Figure 3 shows the positions of the two ring-shaped elements 16, 25 at the end of the life of the friction disk. Comparing FIGS. 2 and 3, it is realized that the two rings have progressively rotated relative to one another, which has resulted, due to the cooperation of the nested ramps, by an increase in the axial distance separating the tray from the support line of the cord. Throughout this period, the temporary anchor point 44 has moved slowly until it comes substantially opposite the corresponding normal anchor point 32. After disassembling the mechanism, formed unitarily by the cover 17, the plate 12 and the diaphragm 13 through the tangential tongues and the aforementioned pins visible for example in Figures 4, 14 and 18 of FR-A-2 463 874 press the diaphragm to simulate a disengagement. The anchorage of the spring or springs is then changed as illustrated by comparing FIGS. 3 and 4. The force required to tighten the spring or springs 30 is small. This maneuver results in an opposite rotation of the two elements 16, provided with ramps, as appears by comparing FIGS. 4 and 5. This resetting of the compensation assembly makes it possible to easily change the friction disk. It is then sufficient to release the diaphragm and reattach the springs to their normal anchoring points 32, 33.

Claims

A friction clutch provided with a wear-compensating arrangement comprising two elements (16, 25) provided with annular ramps (27, 28) respectively imbricated, circumferentially biased by resilient means (30) attached to dots anchoring (32, 33) respective, characterized in that said elements (16, 25) comprise temporary anchoring points (42, 44) for said elastic means, allowing to invert their circumferential biasing action during an operation of

maintenance.

2- friction clutch according to claim 1, characterized in that, in the fully nested state of said ramps, a temporary anchoring point (44) on an element is offset circumferentially relative to a normal anchorage point (32). ) corresponding, on the other element, the offset being such that, after wear compensated by said wear compensating arrangement, the two anchoring points (32, 44) are found substantially opposite

one of the other.

3- friction clutch according to claim 2, characterized in that, in the fully nested state of said ramps, the other temporary anchoring point (42) is substantially opposite the other anchor point

normal (33).

4- friction clutch according to one of the claims

characterized in that, in a manner known per se, one of the aforementioned elements (16) constitutes or comprises the bead (15) of the diaphragm of the clutch and in that the other element mentioned above (25) ) is mounted on the board

pressure or is part of it.