FR2760260A1 - Embrayage a friction d'encombrement axial reduit - Google Patents
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Abstract
Un embrayage à friction comprend un carter 3, un disque d'embrayage 14 présentant des garnitures de friction 11, 12, ainsi qu'un ressort-diaphragme 8 qui presse un plateau de pression 13 contre le disque d'embrayage 14, et qui, lorsque l'embrayage est fermé s'appuie sur une arête 15 formée sur le plateau de pression 13, et est soulevé de celle-ci pour l'ouverture de l'embrayage, le carter 3 et le ressort-diaphragme 8 étant reliés l'un à l'autre de manière fixe en rotation. Dans cet embrayage, le carter 3 présente à hauteur de l'arête 15, un grand nombre d'évidements 4 disposés de manière répartie dans la direction périphérique, et le ressort-diaphragme 8 est pourvu radialement à l'extérieur, d'un nombre correspondant de doigts 5, qui, lorsque l'embrayage est ouvert, s'engagent chacun dans un évidement 4.
Description
L'invention concerne un embrayage à friction comprenant un carter, un
disque d'embrayage présentant
des garnitures de friction, ainsi qu'un ressort-
diaphragme qui presse un plateau de pression contre le disque d'embrayage, et qui, lorsque l'embrayage est fermé, s'appuie sur une arête formée sur le plateau de pression, et est soulevé de celle-ci pour l'ouverture de l'embrayage, le carter et le ressort-diaphragme étant
I( reliés l'un à l'autre de manière fixe en rotation.
Un tel embrayage à friction est divulgué par exemple dans de document DEPS 14 75 332. Pour transmettre le couple, par exemple fourni par un moteur à combustion interne, à la ligne de transmission, le disque d'embrayage est pressé contre le volant moteur, par le plateau de pression. La force de pression est fournie par un ressort-diaphragme prenant appui sur le carter d'embrayage et qui repose, avec sa zone radialement extérieure, sur l'arête prévue sous forme périphérique sur le plateau de pression. Pour le débrayage, le ressort- diaphragme est poussé dans la direction axiale, ce qui produit son soulèvement du plateau de pression, et son pivotement en retour en direction du carter d'embrayage, avec sa partie radialement extérieure. Pour que le ressort ne vienne pas buter contre le carter d'embrayage, il est nécessaire de prévoir un espace axial suffisant, qui dans le cas de l'embrayage connu, est réalisé par un
3(0 renflement axial du carter.
L'optimisation croissante des véhicules et la diversité de plus en plus grande des équipements conduisent à imposer à toutes les pièces l'exigence d'un mode de construction le plus compact et le plus léger possible. En raison de l'espace axial nécessaire, prévu entre le plateau de pression et le carter, l'embrayage présente un encombrement en direction axiale d'une grandeur importante correspondante. Une réduction de l'épaisseur du plateau de pression est le plus souvent exclue parce que celui-ci doit présenter une capacité calorifique suffisante en vue de pouvoir stocker la chaleur (énergie calorifique) produite lors de la phase d'embrayage, sans se déformer à cette occasion. Une réduction de l'épaisseur du carter n'est également 1< possible que dans une mesure déterminée, parce que le risque d'un fléchissement du carter augmente naturellement avec la diminution de l'épaisseur de paroi. A partir du problème ainsi posé, le but de l'invention consiste à améliorer l'embrayage à friction évoqué en introduction, de manière à réduire sa longueur
d'encombrement axiale.
Ce but est atteint grâce à un embrayage à friction du type de celui mentionné en introduction, qui est caractérisé en ce que le carter présente à hauteur de l'arête, un grand nombre d'évidements disposés de manière répartie dans la direction périphérique, et en ce que le ressort-diaphragme est pourvu radialement à l'extérieur, d'un nombre correspondant de doigts, qui, lorsque l'embrayage est ouvert, s'engagent chacun dans
un évidement.
Grâce à la réalisation des doigts, le ressort-
diaphragme présente également une forme d'éventail radialement à l'extérieur. Les doigts s'appuient contre l'arête du plateau de pression et transmettent la force de pression. Comme dans l'état débrayé (embrayage ouvert), les doigts s'engagent dans les évidements dans le carter, l'espace axial nécessaire est créé dans le carter lui-même. La taille du gain de place en direction axiale dépend de l'étendue de l'évidement dans la direction radiale. Plus cette étendue est grande, plus
le gain de place peut être important.
Le nombre des doigts correspond de préférence au nombre des languettes du ressort-diaphragme dirigées radialement vers l'intérieur. Cela permet de garantir un
flux d'effort direct par la zone annulaire du ressort-
diaphragme. Lorsque le plateau de pression est conçu de façon à décroître radialement vers l'intérieur à partir des languettes, à savoir que le plateau de pression est réalisé de manière à présenter une épaisseur décroissante radialement vers l'intérieur, à partir de l'arête, et donc de façon à suivre un tracé oblique en section transversale, on réalise une optimisation supplémentaire de l'encombrement, parce que l'arête n'a 2(0 pas besoin de faire saillie axialement du plateau de pression, ou seulement d'une faible valeur, pour
permettre un mouvement de déviation du ressort-
diaphragme, sans que celui-ci vienne buter contre le
plateau de pression.
Pour augmenter la capacité calorifique du plateau de pression, celui-ci est de préférence doté de protubérances faisant saillie axialement, qui s'engagent
respectivement entre les doigts du ressort-diaphragme.
Les protubérances font de préférence saillie axialement au-delà des doigts. Il est connu que le plateau de
pression effectue un mouvement axial lors du débrayage.
Comme il ne se produit pas de rotation relative entre le carter et le plateau de pression, les protubérances peuvent présenter une longueur telle, qu'elles viennent juste buter contre le carter lorsque l'embrayage est ouvert. Cette configuration permet, soit d'augmenter la masse du plateau de pression, ce qui fait croître la capacité calorifique, soit, pour une capacité calorifique restant conservée, de rendre le plateau de pression plus mince, ce qui conduit à réduire davantage
encore l'encombrement axial.
Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard d'exemples de réalisation et des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe partielle supérieure d'un embrayage à friction, selon une représentation simplifiée; Fig. 2 un schéma de principe du fonctionnement du ressort-diaphragme; Fig. 3 une représentation simplifiée de la vue partielle selon la flèche d'observation III de la figure 1; Fig. 4 un second exemple de réalisation d'un embrayage à friction en coupe partielle supérieure, selon une représentation simplifiée. L'embrayage à friction est constitué du carter 3, qui, par l'intermédiaire de percages de fixation 2 prévus dans sa bride 1, peut être relié au volant moteur
ici non représenté, d'un moteur à combustion interne.
Dans le carter 3 sont disposés, de manière coaxiale les uns par rapport aux autres, le disque d'embrayage 14 pourvu de garnitures de friction 11, 12, le plateau de
pression 13 et le ressort-diaphragme 8. Le ressort-
diaphragme 8 est relié de manière fixe en rotation au
carter 3, par l'intermédiaire de plusieurs broches-
entretoises 7. Dans l'état embrayé, le plateau de pression 3 presse le disque d'embrayage 14 avec sa garniture de friction 11, sur le volant moteur ici non représenté. La force de pression est fournie par
l'intermédiaire du ressort-diaphragme 8.
Le ressort-diaphragme 8 est constitué de la zone annulaire 6, des doigts 5 qui s'y raccordent io radialement vers l'extérieur et qui sont espacés de manière régulière le long de la direction périphérique, et des languettes 9 faisant saillie radialement vers l'intérieur et également espacées régulièrement le long de la direction périphérique. Le nombre et la disposition des doigts 5 peuvent correspondre à ceux des languettes 9. A hauteur de l'arête périphérique 15 sur laquelle s'appuie les doigts 5 du ressort-diaphragme 8 à l'état fermé de l'embrayage, le carter 3 est pourvu d'évidements 4. Lorsque l'embrayage est ouvert, les doigts 5 s'engagent dans les évidements 4 dans le carter d'embrayage 3, tel que cela est indiqué par une ligne en pointillés sur la figure 1. L'anneau de fil 10 interposé entre la zone annulaire 6 et les broches-entretoises 7, sert de palier désigné par le repère 16 dans l'esquisse
de principe selon la figure 2.
L'esquisse de principe selon la figure 2 laisse clairement entrevoir les conditions cinématiques lors du mouvement de débrayage. Dans le cas d'un 3() embrayage à friction classique, la course de soulèvement du ressortdiaphragme 8 est constituée par la distance a, et doit être disponible sous forme d'espace libre par rapport au carter 3. Le ressort-diaphragme 8 peut toutefois effectuer la course de soulèvement b, parce que suite à l'engagement des doigts 5 dans les
évidements 4, la distance c est déportée dans le carter.
Le gain en encombrement axial c se calcule donc en conséquence selon la formule c = b-a. Cette cinématique modifie donc la relation classique de la course de débrayage par rapport à la course de soulèvement. Il est possible soit de raccourcir la course de débrayage, soit de modifier les rapports de transmission de façon telle,
que le diamètre du cercle de basculement du ressort-
diaphragme 8 augmente en déplaçant ainsi la section de disque radialement vers l'extérieur, ce qui, pour une 1. force de pression constante, permet de réduire
l'épaisseur du ressort-diaphragme 8.
L'exemple de réalisation selon la figure 4 permet d'entrevoir un gain supplémentaire quant à la diminution de l'encombrement. Sur le plateau de pression 13 sont formées de manière régulièrement espacée dans la direction périphérique, des protubérances 19 en saillie axiale, qui s'engagent chacune respectivement entre deux doigts 5, et font saillie axialement au-delà de ces ) doigts. L'augmentation de masse ainsi obtenue, qui est nécessaire au stockage de la chaleur, en vue d'éviter une déformation du plateau de pression 13, peut être mise à profit pour réduire l'épaisseur du plateau de pression 13. Comme cela est indiqué en 18, le tracé du plateau de pression 13 est tel que ce plateau devienne plus mince radialement vers l'intérieur à partir de l'arête 15. Dans ce cas, l'angle (visible en section transversale) est à choisir de façon telle, qu'il
corresponde à la position inclinée maximale du ressort-
diaphragme 8, de sorte que le ressort-diaphragme 8 s'étend parallèlement au plateau de pression 13, à l'état débrayé. Cela permet d'intégrer davantage encore l'arête 15 dans le plateau de pression 13, et au plateau de pression 13, dans sa partie radialement extérieure, de faire saillie axialement au-delà des doigts 5 du
ressort-diaphragme 8, pour augmenter sa masse.
Claims (5)
1. Embrayage à friction comprenant un carter (3), un disque d'embrayage (14) présentant des
garnitures de friction (11, 12), ainsi qu'un ressort-
diaphragme (8) qui presse un plateau de pression (13) contre le disque d'embrayage (14), et qui, lorsque l'embrayage est fermé, s'appuie sur une arête (15) formée sur le plateau de pression (13), et est soulevé de celle-ci pour l'ouverture de l'embrayage, le carter (3) et le ressort-diaphragme (8) étant reliés l'un à l'autre de manière fixe en rotation, caractérisé en ce que le carter (3) présente à hauteur de l'arête (15), un grand nombre d'évidements (4) disposés de manière répartie dans la direction périphérique, et en ce que le ressort-diaphragme (8) est pourvu radialement à l'extérieur, d'un nombre correspondant de doigts (5), qui, lorsque l'embrayage
est ouvert, s'engagent chacun dans un évidement (4).
) 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre des doigts (5)
correspond au nombre des languettes (9) du ressort-
diaphragme (8), dirigées radialement vers l'intérieur.
3. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de pression (13) est réalisé de manière à présenter une épaisseur décroissante radialement vers l'intérieur, à partir de
l'arête (15).
4. Embrayage à friction selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le
plateau de pression (13) est doté de protubérances (19) faisant saillie axialement, qui s'engagent
respectivement entre les doigts (5) du ressort-
diaphragme (8).
5. Embrayage à friction selon la revendication 4, caractérisé en ce que les protubérances (19) font saillie axialement au-delà des doigts (5).
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