FR2847317A1 - Spring diaphragm for clutch mechanism of motor vehicle, has nozzles that surround central opening and form tracks that includes plane track forming interior radial track and convex track placed adjacent to plane track - Google Patents
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Abstract
Description
Ressort diaphragme pour mécanisme d'embrayage à disque de friction deDiaphragm spring for friction disc clutch mechanism
véhicule automobile L'invention concerne un ressort diaphragme pour mécanisme motor vehicle The invention relates to a diaphragm spring for a mechanism
d'embrayage à disque de véhicule automobile. motor vehicle disc clutch.
On connaît depuis les années 1950 un ressort de mécanisme 10 d'embrayage à disque, appelé ressort diaphragme, constitué d'un disque élastique sensiblement conique dont l'intérieur est découpé suivant des rayons pour former des doigts radiaux issus de la couronne extérieure du disque et dont les extrémités libres ou becs entourent un orifice central. La couronne extérieure forme une rondelle Belleville. On pourra se reporter 15 aux documents US 2630897, FR 2748970, FR 2808057 ou FR 2813932 pour voir plusieurs modes de réalisation de ressort diaphragme, et leur intégration dans un mécanisme d'embrayage. La forme et le nombre des doigts peuvent notamment varier. A disc clutch spring 10 has been known since the 1950s, called a diaphragm spring, consisting of a substantially conical elastic disc, the inside of which is cut along radii to form radial fingers from the outer ring of the disc. and whose free ends or spouts surround a central orifice. The outer crown forms a Belleville washer. Reference may be made to documents US 2630897, FR 2748970, FR 2808057 or FR 2813932 to see several embodiments of diaphragm spring, and their integration into a clutch mechanism. The shape and number of the fingers can in particular vary.
Un mécanisme d'embrayage classique utilisant ce diaphragme est 20 constitué ainsi: un plateau presseur poussé par le ressort diaphragme appuie, en position embrayée, le disque d'embrayage sur le plateau moteur lié à l'arbre moteur, rendant ainsi solidaire en rotation le plateau moteur et le disque d'embrayage bloqué en rotation par des cannelures sur un arbre (l'arbre primaire de la boîte de vitesses) qui se trouve ainsi mené. Un 25 couvercle forme des appuis arrière permanents sur les doigts radiaux du diaphragme, vers la couronne. Lorsqu'une butée annulaire vient, en position débrayée, appuyer au centre du diaphragme sur les becs du ressort diaphragme, les doigts basculent sur les appuis arrière et entraînent le recul de la couronne du diaphragme et donc la désolidarisation du disque 30 d'embrayage et du plateau moteur. Lorsque la butée reprend sa position normale, la force de ressort du diaphragme ramène la couronne en appui, avec une force constante, sur le disque d'embrayage. A conventional clutch mechanism using this diaphragm is constituted as follows: a pressure plate pushed by the diaphragm spring presses, in the engaged position, the clutch disc on the motor plate linked to the motor shaft, thus making the rotation integral engine plate and the clutch disc locked in rotation by splines on a shaft (the primary shaft of the gearbox) which is thus driven. A cover forms permanent rear supports on the radial fingers of the diaphragm, towards the crown. When an annular stop comes in the disengaged position, press the center of the diaphragm on the nozzles of the diaphragm spring, the fingers rock on the rear supports and cause the diaphragm crown to recede and therefore disengage the clutch disc 30 and of the engine plate. When the stop returns to its normal position, the spring force of the diaphragm brings the crown back into contact, with constant force, on the clutch disc.
La butée peut être commandée mécaniquement, hydrauliquement The stop can be controlled mechanically, hydraulically
ou électriquement.or electrically.
Dans la plupart des commandes mécaniques, les becs des doigts destinés à servir d'appui à la butée d'embrayage sont simplement constitués par l'extrémité naturelle du doigt, plane, même si le corps du doigt luimême peut être incurvé, comme par exemple dans le document FR In most mechanical controls, the beaks of the fingers intended to serve as a support for the clutch stop are simply formed by the natural end of the finger, flat, even if the body of the finger itself can be curved, for example in the document FR
2813932.2813932.
Dans la plupart des commandes hydrauliques et parfois dans des commandes mécaniques, les becs des doigts sont eux-mêmes bombés, juste au niveau de l'extrémité, et l'appui de la butée se fait au niveau de la convexité du bec. C'est ce que montrent par exemple les documents US In most hydraulic controls and sometimes in mechanical controls, the beaks of the fingers are themselves curved, just at the end, and the abutment is supported at the convexity of the beak. This is shown for example in US documents
1o 3939951, US 6360863 ou FR 2812918. 1o 3939951, US 6360863 or FR 2812918.
Il existe donc deux types de diaphragme selon qu'on désire utiliser des pistes de portées de roulement planes ou bombées. Cela contraint à un doublement des références et des stocks, et à des risques d'erreurs d'approvisionnement. L'invention a pour but de remédier à ce There are therefore two types of diaphragm depending on whether one wishes to use tracks of flat or curved bearing surfaces. This forces a doubling of references and stocks, and the risk of supply errors. The invention aims to remedy this
problème.problem.
L'invention atteint son but grâce à un ressort diaphragme de mécanisme d'embrayage à disque, constitué d'un disque élastique sensiblement conique dont l'intérieur est découpé suivant des rayons pour former des doigts radiaux issus de la couronne extérieure du disque et dont 20 les extrémités libres ou becs entourent un orifice central, les becs formant une piste pour une portée de butée d'embrayage, caractérisé en ce que les becs comportent deux pistes adjacentes successives de profil différent. The invention achieves its object by means of a diaphragm spring of a disc clutch mechanism, consisting of a substantially conical elastic disc, the inside of which is cut along spokes to form radial fingers from the outer ring of the disc and of which The free ends or spouts surround a central orifice, the spouts forming a track for a clutch release bearing surface, characterized in that the spouts comprise two successive adjacent tracks of different profile.
De préférence, la piste radialement la plus intérieure est une piste plane et la piste adjacente est une piste bombée, mais d'autres formes de Preferably, the radially innermost track is a flat track and the adjacent track is a curved track, but other forms of
pistes pourraient être utilisées.tracks could be used.
Grâce à cette standardisation des becs de diaphragme, il est possible de monter le même ressort diaphragme quelle que soit la commande d'embrayage qui va être installée; il convient simplement que le diamètre de la portée de d'appui de roulement de la commande hydraulique 30 soit légèrement supérieur au diamètre de la portée de commande Thanks to this standardization of the diaphragm nozzles, it is possible to mount the same diaphragm spring whatever the clutch control that is going to be installed; the diameter of the bearing surface of the hydraulic control 30 simply has to be slightly greater than the diameter of the control surface
mécanique, ce qui est déjà généralement le cas. mechanical, which is already generally the case.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels: Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, with reference to the appended drawings in which:
-la figure 1 est une vue en perspective d'un ressort diaphragme de l'invention et de son couvercle, -la figure 2 est une section diamétrale du ressort et du couvercle de la figure 1, -la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une commande d'embrayage par câble de l'art antérieur, -la figure 4 est une vue plus détaillée en demi-coupe du diaphragme et des organes voisins de la commande de la figure 3, -les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 mais FIG. 1 is a perspective view of a diaphragm spring of the invention and its cover, FIG. 2 is a diametrical section of the spring and of the cover of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view schematic of a clutch control by cable of the prior art, FIG. 4 is a more detailed view in half section of the diaphragm and of the members adjacent to the control of FIG. 3, FIGS. 5 and 6 are views similar to Figures 3 and 4 but
concernant une commande hydraulique d'embrayage. concerning a hydraulic clutch control.
On décrira d'abord les commandes connues en référence aux We will first describe the known commands with reference to
figures 3 à 6.Figures 3 to 6.
La commande d'embrayage comporte essentiellement un ensemble de friction symbolisé en 1 sur lequel peut appuyer un ressort 15 diaphragme 10 maintenu dans un couvercle 20 vissé au volant moteur 50 solidaire de l'arbre menant non représenté. L'appui du ressort diaphragme 10 est fonction du déplacement axial d'une butée annulaire d'embrayage 30. Le mécanisme de friction 1 comprend le disque annulaire de friction 2 avec son moyeu de friction cannelé 3 solidaire en rotation de 20 l'arbre mené 4. Le disque annulaire 2 est destiné à s'engager par frottement sur le plateau moteur 50 auquel il est adjacent, lorsqu'il est poussé par le plateau presseur 5. Le plateau presseur 5 est lui-même poussé, sur des bossages d'appui 6, par la couronne marginale 11 du ressort diaphragme 10, laquelle couronne s'appuie intérieurement sur des bossages d'appui 21 du The clutch control essentially comprises a friction assembly symbolized at 1 on which a diaphragm spring 15 10 can be supported, held in a cover 20 screwed to the flywheel 50 secured to the drive shaft, not shown. The support of the diaphragm spring 10 is a function of the axial displacement of an annular clutch stopper 30. The friction mechanism 1 comprises the annular friction disc 2 with its grooved friction hub 3 integral in rotation with the driven shaft 4. The annular disc 2 is intended to engage by friction on the motor plate 50 to which it is adjacent, when it is pushed by the pressure plate 5. The pressure plate 5 is itself pushed, on bosses of support 6, by the marginal crown 11 of the diaphragm spring 10, which crown bears internally on support bosses 21 of the
couvercle 20.cover 20.
Le ressort diaphragme 10 comporte, outre la couronne 11 une pluralité de doigts radiaux 12 dont les extrémités ou becs 13, destinés à coopérer avec la butée 30, laissent un orifice central 14 pour le passage de l'arbre 4. The diaphragm spring 10 comprises, in addition to the crown 11, a plurality of radial fingers 12 whose ends or nozzles 13, intended to cooperate with the stop 30, leave a central orifice 14 for the passage of the shaft 4.
Dans une commande par câble (figures 3 et 4), le déplacement de la butée 30 est obtenu mécaniquement, grâce au câble d'embrayage 31 relié à la pédale d'embrayage, actionnant une fourchette de débrayage 32 pivotante sur un axe 33 et poussant par son extrémité en fourche 34 à l'arrière de la butée 30 de manière à la déplacer vers le ressort diaphragme In a cable control (Figures 3 and 4), the displacement of the stopper 30 is obtained mechanically, thanks to the clutch cable 31 connected to the clutch pedal, actuating a clutch release fork 32 pivoting on an axis 33 and pushing by its fork end 34 at the rear of the stop 30 so as to move it towards the diaphragm spring
, en position de débrayage; c'est la force de rappel du ressort diaphragme 10 qui ramène la butée 30 et la pédale d'embrayage en position embrayée. , in the declutching position; it is the return force of the diaphragm spring 10 which brings the stop 30 and the clutch pedal back into the engaged position.
Dans une commande hydraulique (figures 5 et 6), une pipette 35 d'un circuit de commande hydraulique envoie un fluide sous pression dans une chambre d'un vérin 36 susceptible de pousser la butée annulaire 30 vers In a hydraulic control (Figures 5 and 6), a pipette 35 of a hydraulic control circuit sends a pressurized fluid into a chamber of a cylinder 36 capable of pushing the annular stop 30 towards
le ressort diaphragme 10.the diaphragm spring 10.
De manière courante, la forme des becs 13 destinés à la commande par câble est généralement celle d'une simple languette d'appui plane, dans le prolongement du doigt 12, comme représenté en figure 4. Currently, the shape of the spouts 13 intended for the cable control is generally that of a simple flat support tongue, in the extension of the finger 12, as shown in FIG. 4.
1o Celle des becs 13 destinés aux commandes hydrauliques est généralement une forme bombée, comme représenté en figure 6, l'appui sur la portée se faisant alors par le sommet de la convexité. 1o that of the spouts 13 intended for hydraulic controls is generally a convex shape, as shown in FIG. 6, the bearing on the bearing then being made by the top of the convexity.
Les figures 1 et 2 représentent le ressort diaphragme 10 de l'invention et on a utilisé les mêmes références numériques pour désigner 15 les pièces déjà identifiées sur les figures 3 à 6. Le ressort diaphragme 10 comprend toujours une couronne 1 1 recevant l'appui 21 du couvercle 20, et des doigts 12 terminés intérieurement par un bec ou extrémité 13 entourant un orifice 14. L'extrémité 13, destinée à l'appui de la butée d'embrayage, est de faible longueur par rapport à la longueur totale du doigt 12, typiquement Figures 1 and 2 show the diaphragm spring 10 of the invention and the same reference numerals have been used to designate the parts already identified in Figures 3 to 6. The diaphragm spring 10 always comprises a crown 1 1 receiving the support 21 of the cover 20, and of the fingers 12 internally terminated by a spout or end 13 surrounding an orifice 14. The end 13, intended to support the clutch stop, is of short length compared to the total length of the finger 12, typically
moins de la moitié, préférentiellement moins du tiers. less than half, preferably less than a third.
Selon l'invention, le bec 13 est constitué de deux profils différents successifs 13a et 13b, respectivement bombés et en simple languette plane, en allant de l'extérieur vers l'intérieur. De la sorte, il est possible d'utiliser le profil bombé 13a avec une butée de commande 25 hydraulique, et le profil 13b avec une butée de commande par câble, la seule condition étant que le diamètre de la butée de commande par câble soit inférieur au diamètre de la butée de la commande hydraulique. According to the invention, the spout 13 is made up of two successive different profiles 13a and 13b, respectively curved and in simple flat tongue, going from the outside towards the inside. In this way, it is possible to use the convex profile 13a with a hydraulic control stop, and the profile 13b with a cable control stop, the only condition being that the diameter of the cable control stop is smaller. the diameter of the hydraulic control stop.
Naturellement, l'invention qui a été décrite dans le cadre d'un embrayage classique, à plateau de pression + mécanisme + diaphragme + 30 friction, s'applique aussi à tout autre type d'embrayage utilisant le ressort diaphragme, notamment les embrayages à double volant amortisseur, ou les embrayages à rattrapage automatique d'usure. Naturally, the invention which has been described in the context of a conventional clutch, with pressure plate + mechanism + diaphragm + friction, also applies to any other type of clutch using the diaphragm spring, in particular the clutch double damping flywheel, or clutches with automatic wear adjustment.
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