FR2787846A1 - Embrayage a friction a dispositif de rattrapage d'usure des garnitures de friction, en particulier pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, du genre comportant un plateau de réaction, un disque de friction (100), portant à sa périphérie externe au moins une garniture de friction (101), un plateau de pression (11), un couvercle (12) fixé sur le plateau de réaction, des moyens embrayeurs à action axiale (13) qui agissent entre, d'une part, le couvercle (12) et, d'autre part, le plateau de pression (1 1) par l'intermédiaire de moyens d'appui secondaire (17) et primaire (18), un dispositif de rattrapage d'usure comprenant des moyens à rampes (14) adaptés à coopérer avec des moyens de contre-rampes (15), une denture (19) avec laquelle coopère une vis sans fin (23) disposée tangentiellement, les moyens à rampes (14) étant solidaires en rotation de ladite denture (19), des moyens d'entraînement en rotation (20) de la vis sans fin étant prévus, rendus opérationnels par l'usure de la ou des garnitures de friction (101) lorsque l'embrayage est embrayé, constitués par une roue à rochet solidaire en rotation de la vis sans fin (23) toutes deux portées par un support (22) solidaire du couvercle (12) : la vis sans fin (23) est montée à frottement sur le support (22).

Description

"Embrayage à friction à dispositif de rattrapage d'usure des garnitures de

friction, en particulier pour véhicule automobile" La présente invention concerne un embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, et se rapporte plus particulièrement à un embrayage équipé d'un dispositif de compensation de l'usure due notamment à l'usure d'au moins une garniture de friction, ledit dispositif, dit ci- après dispositif de rattrapage d'usure, opérant au fur et à mesure de l'usure de la

ou des garnitures.

Un embrayage à friction classique comporte généralement un plateau de réaction, éventuellement en deux parties pour formation d'un volant amortisseur ou d'un volant flexible, calé en rotation sur un premier arbre, usuellement un arbre menant tel que le vilebrequin du moteur à combustion interne, et supportant par sa périphérie externe un couvercle auquel est

attaché au moins un plateau de pression.

Le plateau de pression est solidaire en rotation du couvercle et du plateau de réaction tout en pouvant se déplacer axialement sous la sollicitation de moyens embrayeurs à action axiale commandés par des moyens débrayeurs; les moyens embrayeurs peuvent consister en des ressorts hélicoïdaux, ou en une ou deux rondelles Belleville montées en série ou en parallèle, soumis à l'action de leviers de débrayage formant les moyens débrayeurs; généralement, les moyens embrayeurs et débrayeurs appartiennent à une même pièce, par exemple un diaphragme métallique prenant appui sur le couvercle; le diaphragme peut être monté en série ou en parallèle avec une rondelle Belleville pour assurer une assistance de l'effort

de débrayage.

Un disque de friction, portant au moins une garniture de friction à sa périphérie externe, solidaire en rotation d'un arbre, usuellement un arbre mené tel que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, est intercalé entre le plateau de pression et le plateau de réaction de façon à être serré entre eux lorsque l'embrayage est en position d'engagement. Les moyens embrayeurs commandent le déplacement axial du plateau de pression lorsqu'ils sont actionnés par une butée de débrayage par l'intermédiaire des moyens débrayeurs. Au cours de la durée de vie d'un tel embrayage, la ou les garnitures de friction ainsi que les contre-matériaux, plateau de pression et plateau de réaction, s'usent, ce qui provoque une variation de la position du plateau de pression et celles des moyens embrayeurs à action axiale et de la butée de débrayage, d'o il s'ensuit une variation de la force de serrage entre le disque de friction, d'une part, et les plateaux de pression et de réaction, d'autre part, en raison des modifications des conditions de travail des moyens débrayeurs, et la force nécessaire pour débrayer s'en trouve affectée. En dotant un tel embrayage d'un dispositif de rattrapage d'usure, on évite ces inconvénients, les moyens embrayeurs, ainsi que la butée de débrayage, usuellement en appui constant sur les moyens débrayeurs, occupant la même

position lorsque l'embrayage est en position d'engagement.

On connaît un embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, du genre comportant un plateau de réaction destiné à être calé en rotation sur un arbre menant, un disque de friction, portant à sa périphérie externe au moins une garniture de friction, destiné à être calé en rotation sur un arbre mené, un plateau de pression, un couvercle fixé sur le plateau de réaction, des moyens embrayeurs à action axiale qui sont commandés par des moyens débrayeurs et qui agissent entre, d'une part, le couvercle et, d'autre part, le plateau de pression par l'intermédiaire de moyens d'appui secondaire et primaire, le plateau de pression étant solidaire en rotation du couvercle tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui et étant soumis à l'action de moyens élastiques de rappel rappelant le plateau de pression axialement vers le couvercle, ledit embrayage comportant également un dispositif de rattrapage d'usure comprenant des moyens à rampes dont les rampes sont disposées circonférentiellement, placés axialement entre les moyens d'appui et le plateau de pression, et adaptés à coopérer avec des moyens de contre-rampes, une denture avec laquelle coopère une vis sans fin disposée tangentiellement, les moyens à rampes étant solidaires en rotation de ladite denture, des moyens d'entraînement en rotation de la vis sans fin étant prévus, rendus opérationnels par l'usure de la ou des garnitures de friction lorsque l'embrayage est embrayé, constitués par une roue à rochet solidaire en rotation de la vis sans fin et commandés par lI'intermédiaire d'une languette de commande dont la course, par rapport à la roue à rochet, lors de l'opération de débrayage, est limitée par une butée dite de contrôle, la vis sans fin et les moyens d'entraînement en rotation de la vis

sans fin étant portés par un support solidaire du couvercle.

Un tel embrayage est par exemple décrit dans le document

FR-A-2 753 503.

Selon ce document, les moyens embrayeurs sont constitués par un diaphragme qui coopère avec un appui primaire, porté par le fond du couvercle, et qui présente à sa périphérie externe un appendice radial par lequel il est amené à coopérer avec la languette de commande; la butée de contrôle qui limite la course de la languette de commande est portée par le

support solidaire du couvercle.

Lorsque l'embrayage est désengagé et que l'on effectue une opération de ré-embrayage, la denture des moyens à rampes se déplace par rapport à la vis sans fin; par frottement au contact de la dent de la denture avec le filet de la vis sans fin, la denture tend donc à faire tourner la vis sans fin, ce qui provoque la rotation de la denture et des moyens à rampes: le dispositif de rattrapage d'usure rattrape dès lors une usure qui n'existe pas; c'est le

phénomène dit de sur-rattrapage.

Comme déjà dit ci-dessus, le dispositif de rattrapage d'usure assure aux moyens embrayeurs, ici le diaphragme, une même position d'engagement quelle que soit l'usure, à savoir la position qu'il occupait à l'état neuf lors du montage sur le véhicule, position dite nominale qui correspond à la charge souhaitée, dite nominale, qu'exerce le diaphragme sur le plateau de pression en position d'engagement; la position du diaphragme, en fait son inclinaison, est fixée bien évidemment par celles des appuis primaire et secondaire sur lesquels est en appui sa partie externe en forme de rondelle Belleville; I'appui primaire est porté par le couvercle et la position de l'appui secondaire est fonction du positionnement des moyens à rampes par rapport aux moyens de contre-rampes. Lorsqu'il y a sur-rattrapage, la

position nominale du diaphragme est perdue.

Lorsque l'embrayage est désengagé, I'appui secondaire du diaphragme n'est plaqué sur celui-ci que par l'effort axial dû aux moyens élastiques de

rappel rappelant le plateau de pression axialement vers le couvercle.

Par ailleurs, il peut arriver, dans le cas de certains moteurs de véhicule automobile, que des oscillations vibratoires conduisent à faire osciller les moyens à rampes et la denture qui, dans un des deux sens de rotation, font

tourner la vis sans fin et donnent lieu à un phénomène de sur-rattrapage.

Pour éviter ce phénomène de sur-rattrapage, on a proposé, par exemple dans le document déjà cité ci-dessus, d'associer aux dents de la roue à rochet une ou plusieurs lames anti-retour; cette solution ne donne pas entière satisfaction car l'efficacité de la fonction anti-retour est d'autant plus grande que le nombre de lames est important; or, celui-ci est limité, d'une part, compte tenu de l'espace disponible et, d'autre part, pour ne pas

fragiliser l'organe élastique.

La présente invention a pour but d'éviter de façon simple, dans un embrayage du type ci-dessus, un sur-rattrapage, notamment sans mise en

oeuvre de lames anti-retour.

Selon l'invention, un embrayage du type ci-dessus est caractérisé par

le fait que la vis sans fin est montée à frottement sur le support.

Avantageusement, la vis sans fin est montée déplaçable selon son axe en étant soumise à l'action d'un moyen élastique dit de rattrapage, le support est en forme générale de U ayant deux ailes, destinées à supporter l'axe portant la vis sans fin et la roue à rochet, et le moyen élastique de rattrapage est précontraint en sorte que la vis sans fin est appliquée à frottement contre

une aile du support.

De préférence, la précontrainte du moyen élastique de rattrapage est au moins égale à six fois " dans laquelle P est le poids du plateau de pression, Dp le diamètre primitif de la vis sans fin et DC le diamètre moyen

de la surface de contact de la vis sans fin avec l'aile du support.

Avantageusement, une rondelle de frottement est interposée entre la

vis sans fin et l'aile correspondante du support.

De préférence, le moyen élastique de rattrapage est un ressort hélicoïdal entourant l'axe portant la vis sans fin et la roue à rochet et disposé axialement entre la roue à rochet et l'autre aile du support, une rondelle de frottement étant interposée entre le ressort hélicoïdal et, d'une part, la roue à

rochet et, d'autre part, ladite aile.

Avantageusement, le moyen élastique de rattrapage est un ressort hélicoïdal entourant l'axe portant la vis sans fin et la roue à rochet et disposé axialement entre la roue à rochet et l'autre aile du support, une rondelle de frottement étant interposée entre le ressort hélicoïdal et la roue à rochet, la spire d'extrémité du ressort hélicoïdal étant arrêtée en rotation par rapport à

ladite autre aile.

Avantageusement, le moyen élastique de rattrapage est un ressort hélicoïdal entourant l'axe portant la vis sans fin et la roue à rochet et disposé axialement entre la roue à rochet et l'autre aile du support, une rondelle de frottement étant interposée entre le ressort hélicoïdal et la roue à rochet, la spire d'extrémité du ressort hélicoïdal étant arrêtée en rotation par rapport à

ladite rondelle de frottement.

De préférence, les surfaces de contact de la vis sans fin avec l'aile du support et/ou des rondelles de frottement sont des surfaces planes

transversales par rapport à l'axe portant la vis sans fin et la roue à rochet.

En variante, les surfaces de contact de la vis sans fin avec l'aile du

support et/ou des rondelles de frottement sont des surfaces tronconiques.

Avantageusement, I'angle du cône est compris entre 10 et 30 degrés.

De préférence, le rapport d'amplification de l'effort de frottement dû à

l'effet de cône est compris entre 2 et 6.

Avantageusement, les moyens embrayeurs à action axiale sont constitués par un diaphragme; de préférence, la roue à rochet est commandée par le diaphragme par l'intermédiaire de la languette de commande; la roue à rochet est commandée par un actionneur constitué par un appendice que présente le diaphragme à sa périphérie externe. Cet appendice appuie sur une languette de commande, qui elle-même appuie par

réaction sur une dent de la roue à rochet.

Avantageusement, les moyens à rampes sont constitués d'un anneau présentant axialement, d'un côté, les rampes inclinées et réparties

circonférentiellement et, de l'autre côté, les moyens d'appui secondaire.

De préférence, les moyens de contre-rampes consistent en des plots

destinés à coopérer avec les rampes des moyens à rampes.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, des modes

de réalisation représentés sur les dessins annexés.

Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un embrayage selon I'invention équipé d'un dispositif de rattrapage d'usure; - la figure 2 est une vue de l'embrayage, partiellement arraché, selon la flèche 11 de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle selon la flèche 111 de la figure 2 - les figures 4 et 5 représentent schématiquement en coupe l'embrayage des figures 1 à 3 en position embrayé, figure 4, et débrayé, figure 5, les garnitures de friction étant à l'état neuf; - les figures 6 et 7 sont analogues respectivement aux figures 4 et 5, les garnitures de friction étant à l'état usé; - les figures 8 et 9 sont analogues à la figure 3 et montrent chacune

une variante d'embrayage selon l'invention.

En se reportant aux figures 1 à 3, on voit un mécanisme d'embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, qui comprend un plateau de pression 11, ici en matière moulable à savoir de la fonte, destiné à coopérer avec un disque de friction 100 esquissé sur la figure 1, constitué d'un voile ou disque de support portant ici à sa périphérie externe des garnitures de friction 101 et coopérant lui-même avec un plateau de réaction. Le plateau de réaction, non représenté, est destiné à être calé en rotation sur un arbre menant, tel que le vilebrequin du moteur à combustion interne. Le disque de friction 100 est solidaire en rotation d'un arbre mené tel que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'un moyeu porté par le voile à sa

périphérie interne.

Le plateau de pression 1 1 est solidaire en rotation d'un couvercle 12 de forme creuse par l'intermédiaire de languettes tangentielles qui, élastiques, constituent en même temps des moyens de rappel du plateau de pression 1 1 vers le couvercle 12. Le couvercle 12 est ici en tôle emboutie et a la forme

d'une assiette creuse.

Le plateau de pression 11, tout en étant solidaire en rotation du couvercle 12, est donc déplaçable axialement par rapport au couvercle 12 sous la sollicitation de moyens élastiques à action axiale commandés, ici un diaphragme 13 articulé sur le couvercle 12 grâce à des pattes 10 issues de la périphérie interne du fond 42 du couvercle 12 et à des emboutis 18 en forme d'arcs de cercle, ménagés dans le fond 42 du couvercle 12, offrant un appui primaire au diaphragme 13, l'embrayage étant ici du type poussé, I'opération de débrayage étant effectuée en agissant sur l'extrémité des doigts du diaphragme 13 dans le sens de la flèche F de la figure 1 sur laquelle

l'embrayage est représenté désengagé. Les pattes 10 portent ici une couronne-

jonc (non référencée) en sorte que le diaphragme est monté à articulation entre l'appui primaire 18 et la périphérie externe de la couronne-jonc permettant de

serrer élastiquement le diaphragme contre l'appui primaire 1 8.

Pour maintenir, lorsque l'embrayage est embrayé, les moyens élastiques à action axiale 13 dans une position indépendante de l'usure des garnitures 101 du disque de friction 100, et dans une moindre mesure l'usure des plateaux de pression 11 et de réaction dont les faces, dites de friction, s'usent au contact des garnitures 101 du disque 100, il est prévu un dispositif de rattrapage d'usure qui comprend des moyens à rampes 14 munis de rampes 16 disposées circonférentiellement; plus précisément, ces moyens à rampes 14 sont constitués d'un anneau présentant des rampes 16 disposées circonférentiellement sur sa face tournée vers le plateau de pression 1 1; sur sa face opposée, ledit anneau présente une zone d'appui 17 dit secondaire constituée par une arête supérieure arrondie disposée en arc de cercle centré sur l'axe de l'embrayage. Bien entendu, ladite zone d'appui secondaire 17 peut être continue ou discontinue. L'appui 17 est implanté radialement au- dessus

de l'appui primaire 18.

Le plateau de pression 1 1 présente, sur sa face tournée vers le fond 42

du couvercle 12, une face d'appui transversale portant des moyens de contre-

rampes portant des contre-rampes 15, ici en forme de plots, circonférentiellement à une distance l'un de l'autre qui correspond à celle qui sépare circonférentiellement deux rampes 16 successives, les contre-rampes

1 5 étant destinées à coopérer chacune avec une rampe 1 6.

Les moyens à rampes 14 sont placés axialement entre le diaphragme 13 et les moyens de contre-rampes en sorte que les contre-rampes 15 reçoivent les rampes 16 et le diaphragme 13 coopère avec la zone d'appui secondaire 17 qui constitue ainsi les moyens d'appui par l'intermédiaire desquels le

diaphragme 13 agit sur le plateau de pression 1 1.

La périphérie externe des moyens à rampes 14 est munie d'un seul tenant d'une denture 19. Ici, la denture 19 est réalisée par découpage d'un bord d'une tôle découpée et pliée constituant les moyens à rampes 14. La face d'appui du plateau de pression 11 o sont ménagés les plots 15 a un bord cylindrique 28 circonférentiel sur la périphérie externe duquel sont centrés les

moyens à rampes 14.

Le dispositif de rattrapage d'usure comprend par ailleurs une roue à rochet 20 à dents inclinées montée tournante autour d'un axe 27 qui porte également une vis sans fin 23; le filet et le pas de la vis sans fin 23 sont adaptés à la denture 19 des moyens à rampes 14; la vis sans fin 23 est amenée à coopérer avec la denture 19 dans les conditions qui seront décrites ci-après. L'axe 27 est porté à rotation par un support 22 en tôle découpée et pliée, en forme générale de U ayant une âme 24 et deux ailes 25, adaptées à supporter l'axe 27; le support 22 est fixé par son âme 24 et ses ailes 25, ici par des rivets 26, grâce à des pattes qu'elles présentent, au couvercle 12, à la périphérie externe de celui-ci, radialement au dessus de la zone d'appui 18, à la faveur d'un embouti ménagé vers l'extérieur dans la jupe 41 du couvercle 12. La vis sans fin 23 et la roue à rochet 20 peuvent être d'une seule pièce; bien entendu, la vis sans fin 23 pourrait être une pièce distincte et pourvue d'un alésage, ledit alésage et l'axe 27 lui- même étant agencés de telle sorte que la vis sans fin 23 peut coulisser le long de l'axe 27 tout en étant

solidaire en rotation dudit axe 27.

Un organe élastique 32, ici métallique et de plus faible épaisseur que le support, ayant en coupe axiale une forme générale de U, comprend deux ailes , 36 d'orientation axiale dont une aile 35 pour sa fixation, ici par deux des rivets 26 qui fixent le support 22, sur un rebord 21 transversal du couvercle 12 qui borde sa jupe 41 en étant globalement parallèle à son fond 42; I'autre aile 36 de l'organe élastique 32 est conformée en languette de commande et s'étend ici globalement parallèlement à l'axe de l'embrayage; lorsque l'organe élastique 32 et la roue à rochet 20 sont montés sur le couvercle 12, la languette de commande 36 coopère élastiquement avec un pied de dent de la

roue à rochet 20.

Autour de l'axe 27 est placé un ressort hélicoïdal 46 de compression constituant le moyen élastique de rattrapage, comme décrit ci-dessous; ici, le ressort 46 est placé axialement entre la roue à rochet 20 et une aile 25 du

support 22.

Le support 22 portant la roue à rochet 20, la vis sans fin 23 et le ressort hélicoïdal 46 étant solidaire du couvercle 12, le diaphragme 13 se déplace par rapport à lui, donc par rapport à la languette de commande 36, lors des opérations de débrayage et de ré-embrayage; le diaphragme 13 porte à sa périphérie un appendice radial dit actionneur 29, figures 1 et 2, s'étendant radialement à l'extérieur de la partie rondelle Belleville du diaphragme 13 pour coopérer avec la languette de commande 36 de l'organe élastique 32; on comprendra que, grâce à cette disposition, lors du basculement du diaphragme 12 lors des opérations de ré-embrayage, celui-ci déplace la languette de commande 36 de la droite vers la gauche, par rapport à la figure 1, et, par coopération avec les dents de la roue à rochet 20, l'extrémité de la languette de commande 36 est amenée à faire tourner la roue à rochet 20 dans le sens horaire; lors du débrayage, l'élasticité de l'organe élastique 32 et l'inclinaison des dents de la roue à rochet 20 font que la languette de commande 36 monte

sur les dents de celle-ci.

Le dispositif de rattrapage d'usure qui vient d'être décrit fonctionne

comme suit.

La figure 4 représente schématiquement l'embrayage engagé, les garnitures 101 du disque de friction 100 étant à l'état neuf et serrées entre le plateau de réaction, non représenté, et le plateau de pression 11. Dans cette position, la languette de commande 36 a son extrémité au pied d'une dent de

la roue à rochet 20.

Lorsque l'embrayage est débrayé, figure 5, l'extrémité des doigts du diaphragme 13 est sollicitée dans le sens de la flèche F en éloignement du fond 42 du couvercle 1 2; le diaphragme 13 bascule autour de l'appui primaire 18 sous l'action du serrage élastique exercée par la couronne-jonc; dans son déplacement, la périphérie externe du diaphragme 13 libère progressivement le plateau de pression 11 et son actionneur 29 la languette de commande 36, respectivement; I'extrémité de la languette de commande 36 suit la rampe inclinée constituée par la dent dans le pied de laquelle elle se trouvait dans l'étape précédente, les dents de la roue à rochet 20 étant réalisées en sorte Il que, lors de cette course de débrayage garnitures neuves, I'extrémité de la languette de commande 36 ne saute pas une dent; ceci est obtenu par la venue en butée de l'élément élastique 32, donc de sa languette de commande 36, contre une butée 33, dite de contrôle, du couvercle 12; ici, la butée de contrôle 33 est réalisée par au moins une patte radiale issue du fond 42 du couvercle 12 par découpe et pliage; avantageusement, comme mieux visible sur la figure 2, il y a deux pattes radiales 33 espacées circonférentiellement

permettant entre elles le passage de l'actionneur 29.

Cette opération de découpe et pliage crée une ouverture permettant de

ventiler l'embrayage.

Lorsque les garnitures s'usent, comme on le sait le plateau de pression 11, toujours soumis à l'effort axial du diaphragme 13, se rapproche du plateau de réaction qui est fixe axialement comme le couvercle 12; I'actionneur 29 du diaphragme 13 se rapproche donc du plateau de réaction, en entraînant dans son mouvement la languette de commande 36, figure 6; la roue à rochet 20 tourne autour de son axe dans le sens horaire; cet entraînement en rotation de la roue à rochet 20 conduit la vis sans fin 23 à tourner également sur son axe; les moyens à rampes 14 étant immobilisés en rotation sous l'effet de la charge du diaphragme 13, la vis sans fin 23 qui engrène avec la denture 19 se visse en quelque sorte sur cette denture 19 en comprimant le ressort hélicoïdal 46,

le sens du filet de la vis sans fin 23 étant prévu en sorte qu'il en soit ainsi.

Lors de l'opération de débrayage qui suit la phase d'usure qui vient d'être décrite, le plateau de pression 1 1 libère les garnitures 101 en s'éloignant d'elles sous l'action des languettes tangentielles qui ramènent vers le fond 42 du couvercle 12 le plateau de pression 11 ainsi que les moyens à rampes 14 en contact avec le diaphragme 13 par leurs zones d'appui secondaire 17 et avec les plots 15 par leurs rampes 16, figure 7. Le ressort hélicoïdal 46 sollicite la vis sans fin 23 vers l'aile 25 du support 22, dont elle s'est éloignée en phases d'usure, c'est-à-dire de la droite vers la gauche par rapport aux figures 2 et 3; la charge du diaphragme 13 n'étant plus appliquée sur les moyens à rampes 14, le seul effort à vaincre pour pouvoir faire tourner ces moyens à rampes 14 par rapport au plateau de pression 11 est l'effort de rappel des languettes tangentielles; si la charge du ressort hélicoïdal 46 est suffisante pour vaincre cet effort, alors le ressort 46 déplace la vis sans fin 23 qui est empêchée de tourner sur elle-même par la pression de la languette de commande 36 et qui entraînera la denture 19: en tournant sur elles-mêmes, les rampes 16, par coopération avec les plots 15 fixes relativement, éloigneront le plateau de pression 11 du fond 42 du couvercle 12, augmentant ainsi la distance axiale entre la face de travail du plateau de pression 11 et les zones d'appui secondaire 17 des moyens à rampes 14, rattrapant ainsi au moins en partie le déplacement du plateau de pression 11 dû à l'usure des garnitures 101. La charge du ressort hélicoïdal 46 étant fonction de la quantité dont il aura été comprimé par la vis sans fin 23 durant les phases d'usure, on voit que plusieurs opérations d'embrayage et de débrayage peuvent être nécessaires avant que le dispositif de rattrapage de jeu n'entre en phase de rattrapage proprement dite, ceci étant fonction du dimensionnement relatif des

pièces concernées.

Si l'usure a été suffisante pour que la roue à rochet 20 ait tourné suffisamment pour qu'au retour la languette de commande 36 dont la course de retour est limitée par la butée de contrôle 33, figure 7, saute une dent, lors de l'opération d'embrayage qui suit la languette de commande 36 fait tourner la roue à rochet 20 et les moyens à rampes 14, non encore serrés par le diaphragme 13, tournent et rattrapent l'usure; en fin d'opération de rattrapage, dans la position embrayage engagé le diaphragme 13, la roue à rochet 20, et la languette de commande 36 retrouvent leur position qu'ils

occupaient à la figure 4.

Pour éviter des sur-rattrapages, comme expliqué en début de

description, selon l'invention la vis sans fin 23, et la roue à rochet 20 qui en

est solidaire, sont montées à frottement sur le support 22.

Ici, le ressort hélicoïdal 46 est précontraint, entre la roue à rochet 20 et une aile 25 du support; ainsi, il exerce un effort axial appliquant la vis sans fin 23 contre l'autre aile 25 du support 22. Dès lors, pour faire tourner la vis sans fin 23, il est nécessaire de la soumettre à un couple de rotation supérieur au couple résistant dû au frottement de la face transversale d'extrémité, ici plane, de la vis sans fin 23 contre la face interne de l'aile 25 du support 22 contre

laquelle elle est appliquée.

Il suffit donc de précontraindre suffisamment le ressort hélicoïdal 46

pour qu'il en soit ainsi.

L'expérience a montré que, si l'on désigne par P le poids du plateau de pression 11, par D,, le diamètre primitif de la vis sans fin 23 eu égard à son engrènement avec la denture 19, et par D. le diamètre moyen de la surface de contact de la vis sans fin 23 avec l'aile 25 du support 22 contre laquelle elle est appliquée par le ressort hélicoïdal 46, le sur-rattrapage est évité lorsque la précontrainte du ressort hélicoïdal 46 est au moins égale à six fois; par exemple, pour un embrayage dans lequel le poids P du plateau de pression 11 est de 28N, la vis sans fin 23 a un diamètre primitif Dp de 1 3 mm et est appliquée contre l'aile 25 du support 22 selon une surface de contact de diamètre moyen DC de 6 mm, la précontrainte du ressort

hélicoïdal 46 doit être au moins égale à 364N.

Ceci est valable pour un contact métal sur métal de la vis sans fin 23

avec le support 22.

Bien entendu, un même couple de retenue de la vis sans fin 23 peut être obtenu en augmentant le frottement au contact; ainsi, sur la figure 8, une rondelle de frottement 51 est interposée entre la vis sans fin 23 et l'aile correspondante du support 22; plus le coefficient de frottement induit par la rondelle de frottement 51 est grand, plus l'effort axial dû au ressort hélicoïdal 46 sera faible; cette disposition permet par ailleurs d'éviter que les ailes 25 du support 22 ne s'ouvrent sous un effort axial trop grand et d'avoir à utiliser des circlips ou clavettesaux extrémités de l'axe 27 pour prévenir l'écartement des ailes 25, tels que les circlips 31 montrés sur la figure 8; de plus, il est alors possible de prévoir un support 22 plus léger, donc moins

onéreux.

Un couple résistant peut être appliqué à la vis sans fin 23 par l'intermédiaire de la roue à rochet 20 dont elle est solidaire en rotation; le ressort hélicoïdal 46, placé axialement entre la roue à rochet 20 et une aile du support 22, peut être utilisé pour immobiliser la roue à rochet 20 par rapport au support 22; la partie droite de la figure 8 montre une telle disposition: une rondelle de frottement 52 est interposée entre le ressort hélicoïdal 46 et la roue à rochet 20, et une rondelle de frottement 53 est interposée entre le ressort hélicoïdal 46 et l'aile 25 correspondante du support 22; ainsi, la rondelle de frottement 52 immobilise la roue à rochet 20 par rapport au ressort hélicoïdal 46, lequel est immobilisé par la rondelle

de frottement 53 par rapport au support 22.

L'immobilisation du ressort hélicoïdal 46 par rapport au support 22 peut être réalisée autrement, et même positivement; ainsi, la partie droite de la figure 9 montre une disposition selon laquelle la spire d'extrémité 47 du ressort hélicoïdal 46 présente une extension axiale traversant un trou ménagé dans

l'aile 25 du support 22.

La rondelle de frottement disposée entre la roue à rochet 20 et le ressort

hélicoïdal 46 peut également être immobilisée positivement par rapport à celui-

ci; sur cette même figure, la rondelle de frottement 54 présente à sa périphérie une échancrure axiale dans laquelle prend place une extension axiale

de la spire d'extrémité 48 du ressort hélicoïdal 46 avec laquelle elle coopère.

On remarquera qu'ici la rondelle de frottement 54 présente, face à la roue à rochet 20, une portée tronconique 64 coopérant avec une portée

tronconique 30 complémentaire de la roue à rochet 20.

Une disposition analogue, utilisable seule ou en combinaison avec la précédente, est montrée relativement à la vis sans fin 23 qui présente, face à l'aile 25 du support 22, une portée tronconique 43 coopérant avec une portée

tronconique 45 complémentaire ménagée dans l'aile 25.

Ici donc, les surfaces de contact de la vis sans fin 23 et/ou des rondelles de frottement sont tronconiques, au lieu d'être planes transversalement par rapport à l'axe 27 comme dans les variantes précédentes des figures 3 et 7, et permettent une amplification du frottement due à l'effet

de cône; le rapport d'amplification peut être de l'ordre de 2 à 6.

De bons résultats ont été obtenus avec des surfaces tronconiques dont

l'angle du cône était compris entre 10 et 30 degrés.

On aura remarqué sur les figures 3, 8 et 9 que l'axe 27 est incliné dans une telle disposition, décrite dans la demande de brevet français déposée le 5 février 1998 sous le numéro 98 01453 à laquelle il conviendra de se reporter pour plus de détails, le filet de la vis sans fin 23 s'étend globalement parallèlement aux flancs des dents de la denture 19 et le rendement de

l'accouplement denture-vis sans fin est bon.

Suivant les applications, dans tous les modes de réalisation on peut usiner la butée de contrôle pour parfaire le réglage, ou, à la presse, régler la position de la butée de contrôle à l'aide d'un outil de presse. L'appui primaire 18 et la butée de contrôle sont réalisés avantageusement lors de la même

opération de presse.

Bien entendu, on peut remplacer les pattes et la couronne-jonc par des

colonnettes à tête profilée offrant un appui en vis-à-vis de l'appui primaire 18.

En variante, la denture 19 appartient à une pièce distincte des moyens à rampes. Cette pièce intermédiaire présente à sa périphérie interne des dents pénétrant dans des évidements réalisés dans le rebord annulaire d'orientation

axiale que présentent les moyens à rampes au-delà de l'appui secondaire 17.

Ce rebord (non référencé) coopère avec le bord cylindrique 28. La denture est ainsi solidaire en rotation des moyens à rampes 14, tout en pouvant se

déplacer axialement par rapport à ceux-ci par une liaison du type tenons-

mortaises.

Bien entendu, la pièce intermédiaire est calée axialement sur le couvercle, par exemple par des prolongements de deux languettes axialement élastiques liant en rotation le plateau de pression 11 au couvercle 12, et ce

avec mobilité axiale.

En variante, des languettes axialement élastiques lient en rotation la

pièce intermédiaire aux moyens à rampes.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, du genre comportant un plateau de réaction destiné à être calé en rotation sur un arbre menant, un disque de friction (100), portant à sa périphérie externe au moins une garniture de friction (101), destiné à être calé en rotation sur un arbre mené, un plateau de pression (11), un couvercle (12) fixé sur le plateau de réaction, des moyens embrayeurs à action axiale (1 3) qui sont commandés par des moyens débrayeurs et qui agissent entre, d'une part, le couvercle (12) et, d'autre part, le plateau de pression (11) par l'intermédiaire de moyens d'appui secondaire (17) et primaire (18), le plateau de pression (1 1) étant solidaire en rotation du couvercle (12) tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui et étant soumis à l'action de moyens élastiques de rappel rappelant le plateau de pression (11) axialement vers le couvercle (12), ledit embrayage comportant également un dispositif de rattrapage d'usure comprenant des moyens à rampes (14) dont les rampes (16) sont disposées circonférentiellement, placés axialement entre les moyens d'appui (17) et le plateau de pression (11), et adaptés à coopérer avec des moyens de contre-rampes (1 5), une denture (1 9) avec laquelle coopère une vis sans fin (23) disposée tangentiellement, les moyens à rampes (14) étant solidaires en rotation de ladite denture (19), des moyens d'entraînement en rotation (20) de la vis sans fin (23) étant prévus, rendus opérationnels par l'usure de la ou des garnitures de friction (101) lorsque l'embrayage est embrayé, constitués par une roue à rochet solidaire en rotation de la vis sans fin (23) et commandés par l'intermédiaire d'une languette de commande (36) dont la course, par rapport à la roue à rochet (20), lors de l'opération de débrayage, est limitée par une butée dite de contrôle, la vis sans fin (23) et les moyens d'entraînement en rotation (20) de la vis sans fin (23) étant portés par un support (22) solidaire du couvercle (1 2), caractérisé par le fait que la vis sans

fin (23) est montée à frottement sur le support (22).

2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vis sans fin (23) est montée déplaçable selon son axe en étant soumise à l'action d'un moyen élastique dit de rattrapage (46), le support (22) est en forme générale de U ayant deux ailes (25), destinées à supporter l'axe (27) portant la vis sans fin (23) et la roue à rochet (20), et le moyen élastique de rattrapage (46) est précontraint en sorte que la vis sans fin (23) est appliquée à frottement contre une aile (25) du support (22).

3. Embrayage à friction selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la précontrainte du moyen élastique de rattrapage (46) est au moins égale à six fois P.D dans laquelle P est le poids du plateau de pression (11), D" le diamètre primitif de la vis sans fin (23) et DC le diamètre moyen de la surface de contact de la vis sans fin (23) avec l'aile (25) du support (22).

4. Embrayage à friction selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une rondelle de frottement (51) est interposée entre la vis sans fin (23) et

l'aile (25) correspondante du support (22).

5. Embrayage à friction selon l'une des revendications 2 ou 4,

caractérisé par le fait que le moyen élastique de rattrapage (46) est un ressort hélicoïdal entourant l'axe (27) portant la vis sans fin (23) et la roue à rochet (20) et disposé axialement entre la roue à rochet (20) et l'autre aile (25) du support (22), une rondelle de frottement (52,53) étant interposée entre le ressort hélicoïdal (46) et, d'une part, la roue à rochet (20) et, d'autre

part, ladite aile (25).

6. Embrayage à friction selon l'une des revendications 2 ou 4,

caractérisé par le fait que le moyen élastique de rattrapage (46) est un ressort hélicoïdal entourant l'axe (27) portant la vis sans fin (23) et la roue à rochet (20) et disposé axialement entre la roue à rochet (20) et l'autre aile (25) du support (22), une rondelle de frottement (54) étant interposée entre le ressort hélicoïdal (46) et la roue à rochet (20), la spire d'extrémité (47) du ressort hélicoïdal (46) étant arrêtée en rotation par rapport à ladite autre aile (25).

7. Embrayage à friction selon l'une des revendications 2 ou 4,

caractérisé par le fait que le moyen élastique de rattrapage (46) est un ressort hélicoïdal entourant l'axe (27) portant la vis sans fin (23) et la roue à rochet (20) et disposé axialement entre la roue à rochet (20) et l'autre aile (25) du support (22), une rondelle de frottement (54) étant interposée entre le ressort hélicoïdal (46) et la roue à rochet (20), la spire d'extrémité (48) du ressort hélicoïdal (46) étant arrêtée en rotation par rapport à ladite rondelle

de frottement (54).

8. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 7,

caractérisé par le fait que les surfaces de contact de la vis sans fin (23) avec l'aile (25) du support (22) et/ou des rondelles de frottement (54) sont des surfaces planes transversales par rapport à l'axe (27) portant la vis sans fin

(23) et la roue à rochet (20).

9. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 7,

caractérisé par le fait que les surfaces de contact de la vis sans fin (23) avec l'aile (25) du support (22) et/ou des rondelles de frottement sont des

surfaces tronconiques (43-45,30-54).

10. Embrayage à friction selon la revendication 9, caractérisé par le

fait que l'angle du cône (43-45,30-54) est compris entre 10 et 30 degrés.

11. Embrayage à friction selon l'une des revendications 9 ou 10,

caractérisé par le fait que le rapport d'amplification de l'effort de frottement

dûe à l'effet de cône (43-45,30-54) est compris entre 2 et 6.

12. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 1,

caractérisé par le fait que les moyens embrayeurs à action axiale sont

constitués par un diaphragme (13).

13. Embrayage à friction selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la roue à rochet (20) est commandée par le diaphragme (1 3) par

l'intermédiaire de la languette de commande (36).

14. Embrayage à friction selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la roue à rochet (20) est commandée par un actionneur (29) constitué par un appendice que présente le diaphragme (13) à sa périphérie externe.

15. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 14,

caractérisé par le fait que les moyens à rampes (14) sont constitués d'un anneau présentant axialement, d'un côté, les rampes (16) inclinées et réparties circonférentiellement et, de l'autre côté, les moyens d'appui

secondaire (17).

16. Embrayage à friction selon l'une des revendications 1 à 15,

caractérisé par le fait que les moyens de contre-rampes (1 5) consistent en des plots destinés à coopérer avec les rampes (16) des moyens à rampes

(1 4).