FR3049020A1 - Diaphragme pour un mecanisme d'embrayage a friction - Google Patents

Abstract

Le diaphragme (20) pour un mécanisme d'embrayage (1) à friction comporte : une rondelle annulaire (21) d'axe de révolution (X), des doigts (22) s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la bordure intérieure (33a, 33b, 33c) de la rondelle annulaire (21), lesdits doigts ayant des appuis fonctionnels (23) agencés pour venir en appui avec une butée de commande d'embrayage, caractérisé en ce que la rondelle annulaire (21) présente une face supérieure dirigée du coté des appuis fonctionnels et une face inférieure dirigée du coté opposé aux appuis fonctionnels, ladite face inférieure étant convexe de manière à réduire les contraintes de traction appliquée sur la face inférieure lorsque la butée de commande d'embrayage est actionnée.

Description

Diaphragme pour un mécanisme d’embrayage à friction

La présente invention concerne un diaphragme pour un mécanisme d’embrayage à friction.

Un mécanisme d’embrayage à friction comporte classiquement un couvercle à l’intérieur duquel est monté un plateau de pression destiné à venir en appui sur un disque de friction, un diaphragme intercalé entre le couvercle et le plateau de pression, servant à l’actionnement du plateau de pression entre une position totalement embrayée dans laquelle le dit plateau de pression est poussé contre le disque de friction, et une position totalement débrayée dans laquelle ledit plateau de pression est écarté du disque de friction par l’intermédiaire de moyens de rappel du plateau de pression.

Le diaphragme de forme générale tronconique comprend notamment une partie externe de forme annulaire, appelée classiquement « rondelle Belleville » et une partie centrale composée de doigts d’actionnement agencés pour venir en appui sur une butée d’embrayage. La partie externe présente notamment, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, une section rectangulaire.

Un tel mécanisme d’embrayage à friction est destiné à constituer une partie d’une chaîne cinématique de transmission, notamment pour un véhicule automobile ou pour un véhicule dit industriel, ce dernier étant par exemple un poids lourd, un véhicule de transport en commun, ou un véhicule agricole.

Dans cette chaîne cinématique de transmission automobile, le mécanisme d’embrayage à friction est fixé sur un plateau de réaction et un disque de friction est pincé entre lesdits plateaux de réaction et de pression du mécanisme d’embrayage. De manière à libérer le disque de friction, le diaphragme est actionné par une butée d’embrayage, elle même commandée par un actionneur piloté par un calculateur électronique afin d’exercer une force prédéterminée sur le diaphragme et de le déplacer sur une distance donnée. L’actionnement par la butée d’embrayage génère une déformation élastique de la partie externe du diaphragme et applique des contraintes mécaniques de traction sur la face inférieure de la rondelle Belleville. La contrainte maximale de traction est notamment concentrée sur l’arête circulaire de la rondelle Belleville reliant la face inférieure avec la bordure extérieure. Cette arête circulaire crée un effet de bord qui concentre la contrainte sur une zone restreinte et a pour effet d’augmenter le niveau de la contrainte mécanique.

La répétition sur des millions d’actionnement génère un endommagement progressif par fatigue du matériau de la rondelle Belleville et peut aboutir à la rupture du diaphragme entraînant la panne du véhicule automobile.

Afin d’améliorer la tenue en fatigue du mécanisme d’embrayage à friction, il est connu d’appliquer sur la surface du diaphragme un traitement de grenaillage. Un tel traitement est notamment décrit dans la demande de brevet français FR2286976. Ce traitement consiste à projeter, à l'aide d'une grenailleuse, des micro-billes sur la surface du diaphragme pour en modifier la structure superficielle. Les améliorations apportées par ce traitement de grenaillage ne permettent cependant plus de satisfaire les exigences de fiabilité et de transmission de couple imposées par les constructeurs de véhicule automobile ou industriel. Notamment, le couple moteur à transmettre par les chaînes cinématiques de transmission automobile est en constante augmentation depuis plusieurs années, jusqu’à atteindre des valeurs de l’ordre de 4000 Nm pour le véhicule industriel. L’invention vise à remédier à ce problème d’endommagement progressif par fatigue du diaphragme. L’invention vise également à améliorer la capacité de transmission du couple du mécanisme d’embrayage à friction. A cet effet, l’invention a pour objet un diaphragme pour un mécanisme d’embrayage à friction, ce diaphragme comportant : une rondelle annulaire d’axe de révolution, des doigts s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la bordure intérieure de la rondelle annulaire, lesdits doigts ayant des appuis fonctionnels agencés pour venir en appui avec une butée de commande d’embrayage, caractérisé en ce que la rondelle annulaire présente une face supérieure dirigée du coté des appuis fonctionnels et une face inférieure dirigée du coté opposé aux appuis fonctionnels, ladite face inférieure étant convexe de manière à réduire les contraintes de traction appliquée sur la face inférieure lorsque la butée de commande d’embrayage est actionnée.

De préférence, la face inférieure présente en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution un profil continûment courbe. L’invention présente l’avantage de déplacer la zone de localisation de la contrainte mécanique de traction maximale vers le milieu de la face inférieure du diaphragme selon l’invention. Le niveau de la contrainte de traction diminue car la contrainte est répartie sur une face bombée de grande dimension. De cette manière, l’endommagement progressif par fatigue du matériau de la rondelle Belleville est réduit et le diaphragme présente une fiabilité accrue. L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres : - Lorsque le diaphragme est à l’état libre, la rondelle annulaire présente un diamètre intérieur Di et un diamètre extérieur De, et le profil de la face inférieure présente un rayon de courbure Rb supérieur à (Di + De) / 8 et inférieur à (Di + De) / 2. - Lorsque le diaphragme est à l’état libre, le profil de la face inférieure présente un rayon de courbure Rb compris entre 100 mm et 400 mm, de préférence compris entre 200 et 300mm. - Le profil de la face inférieure est un arc de cercle. - Le profil de la face inférieure est une portion d’ellipse. - La rondelle annulaire présente une forme générale tronconique. - Le diaphragme est réalisé à base d’acier. - Le diaphragme est réalisé dans une tôle découpée, par exemple une tôle d’acier à ressort du type 51CrV4. L’invention présente l’avantage de répartir de façon plus homogène la contrainte de traction maximale sur la face inférieure de la rondelle annulaire du diaphragme.

Dans un exemple de mise en oeuvre de l’invention, la rondelle annulaire présente une épaisseur constante. Avantageusement, le diaphragme est réalisé à partir d’une tôle plane d’acier.

Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l’invention, un tel diaphragme peut présenter une ou plusieurs des autres caractéristiques suivantes : - La face supérieure présente, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, un profil continûment courbe, ledit profil de la face supérieure étant convexe. - La rondelle annulaire présente une épaisseur variable. - Lorsque le diaphragme est à l’état libre, le profil de la face supérieure présente un rayon de courbure Ra. - le rayon de courbure Ra est inférieur au rayon de courbure Rb du profil de la face inférieure. - le rayon de courbure Ra est égal au rayon de courbure Rb du profil de la face inférieure. - le rayon de courbure Ra est supérieur au rayon de courbure Rb du profil de la face inférieure. - L’épaisseur maximale de la rondelle annulaire est éloignée des bordures intérieure et extérieure de la rondelle annulaire. - La rondelle annulaire présente une largeur L et l’épaisseur maximale de la rondelle annulaire est éloignée de la bordure intérieure d’une distance supérieure à L/3 et de la bordure extérieure d’une distance supérieure à L/3. - La rondelle annulaire présente une arête circulaire reliant le profil de la face inférieure avec la bordure extérieure. - En variante, la rondelle annulaire présente un arrondi entre le profil de la face inférieure et la bordure extérieure.

Cet autre exemple de mise en œuvre de l’invention présente l’avantage de répartir de façon homogène la contrainte de traction maximale sur le milieu de la face inférieure de la rondelle annulaire du diaphragme. La charge axiale transmissible par le diaphragme est aussi augmentée tout en conservant un niveau de fiabilité satisfaisant.

Dans un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, un tel diaphragme peut présenter la caractéristique suivante : - La face supérieure présente, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, un profil rectiligne. L’invention a également pour objet un mécanisme d’embrayage à friction comportant : - un couvercle, - un diaphragme en appui sur le couvercle comportant : une rondelle annulaire d’axe de révolution, des doigts s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la bordure intérieure de la rondelle annulaire, lesdits doigts ayant des appuis fonctionnels agencés pour venir en appui avec une butée de commande d’embrayage, caractérisé en ce que la rondelle annulaire présente une face supérieure dirigée du coté des appuis fonctionnels et une face inférieure dirigée du coté opposé aux appuis fonctionnels, ladite face inférieure étant convexe de manière à réduire les contraintes de traction appliquée sur la face inférieure lorsque la butée de commande d’embrayage est actionnée, et - un plateau de pression comportant un cordon d’appui en contact avec la face inférieure de la rondelle annulaire du diaphragme.

Tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment en rapport avec le diaphragme s’applique à cet autre aspect de l’invention.

Un tel mécanisme d’embrayage à friction peut présenter une ou plusieurs des autres caractéristiques suivantes : - Le mécanisme d’embrayage est du type poussé. - Le cordon d’appui du plateau de pression est convexe. - Le cordon d’appui du plateau de pression présente un rayon d’appui. - Le rayon d’appui est compris entre 2 mm et 20 mm. - Le cordon d’appui du plateau de pression est continu. - En variante, le cordon d’appui est discontinu. - En variante, le mécanisme d’embrayage est du type tiré. L’invention a également pour objet un procédé pour fabriquer un diaphragme pour un mécanisme d’embrayage à friction tel que défini précédemment, ce procédé comportant l’étape suivante : - mise en forme de la rondelle annulaire au moyen d’un outil de trempe sous forme pour réaliser la face inférieure avec un profil convexe. L’invention présente ainsi l’avantage de ne pas introduire d’opération de mise en forme supplémentaire nécessaire pour réaliser la face inférieure du diaphragme avec un profil convexe. L’invention a également pour objet un autre procédé pour fabriquer un diaphragme pour un mécanisme d’embrayage à friction, ce procédé comportant les deux étapes successives suivantes : - mise en forme des profils convexes des faces inférieure et supérieure par usinage, - mise en forme tronconique de la rondelle annulaire au moyen d’un outil de trempe sous forme. L’invention présente ainsi l’avantage d’utiliser une étape de mise en forme conventionnelle pour réaliser la mise en forme tronconique d’une rondelle annulaire présentant des faces inférieure et supérieure avec un profil convexe. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d’un mécanisme d’embrayage à friction comprenant un diaphragme selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, - les figures 2a et 2b sont des vues en section d’un diaphragme de l’Art antérieur respectivement à l’état libre et en position débrayée, - la figure 3 est une vue isométrique et en coupe du diaphragme selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention de la figure 1, - les figures 4a et 4b sont des vues en section du diaphragme selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention de la figure 1 respectivement à l’état libre et en position débrayée, - les figures 5a et 5b sont des vues en section du diaphragme selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention respectivement à l’état libre et en position débrayée, - la figure 6 est une vue en coupe d’un mécanisme d’embrayage à friction comprenant un diaphragme selon un troisième exemple de mise en œuvre de l’invention, - la figure 7 est un graphique montrant l’évolution des contraintes dans le diaphragme en fonction du déplacement du plateau de pression.

On a représenté sur la figure 1 une partie d’une chaîne cinématique de transmission, notamment pour un véhicule automobile ou pour un véhicule dit industriel, comprenant un mécanisme d’embrayage 1 à friction, un disque de friction 3 et un plateau de réaction 2. Le disque de friction 3 est agencé pour transmettre le couple en provenance du moteur, par l’intermédiaire du plateau de réaction 2, vers la boite de vitesse (non représentée).

Le mécanisme d’embrayage 1 à friction est lié en rotation autour de l’axe X avec le plateau de réaction 2, à l'aide de moyens bien connus de l’homme du métier.

Le mécanisme d’embrayage 1 à friction comporte un couvercle 12 en forme générale de cloche, délimitant un volume interne dans lequel est inséré un diaphragme 20 et un plateau de pression 11 mobile axialement selon l’axe X par rapport au couvercle 12. Le mouvement du plateau de pression 11 est commandé par le diaphragme 20, déformable élastiquement, lui-même commandé par une butée de commande d’embrayage (non représentée).

Des languettes (non représentée) lient en rotation le plateau de pression 11 au couvercle 12. Les languettes 13 sont réparties angulairement autour de l’axe X. Le diaphragme 20 est maintenu sur le couvercle 12 à l’aide d’éléments d’articulation 14 pour permettre l’articulation du diaphragme 20 par rapport audit couvercle 12. Les éléments d’articulation 14 sont maintenus axialement sur le couvercle par l’intermédiaire de rivets 16 répartis angulairement autour de l’axe X.

Le diaphragme 20 comporte une rondelle annulaire 21 d’axe de révolution X, des doigts 22 s’étendant radialement depuis l’intérieur de la rondelle annulaire 21, lesdits doigts 22 ayant des appuis fonctionnels 23 agencés pour venir en appui avec la butée de commande d’embrayage.

Le mécanisme d’embrayage 1 à friction est du type poussé, c'est-à-dire que la butée de commande se rapproche du plateau de pression 11 lorsque le diaphragme 20 est en position débrayée.

Lorsque le mécanisme d’embrayage 1 à friction est en position embrayée, comme illustré sur la figure 1, le diaphragme 20 exerce un effort sur le plateau de pression 11, de façon à serrer le disque de friction 3 contre le plateau de réaction 2. En position embrayée, le disque de friction 3 et le plateau de réaction 2 sont liés en rotation.

Le plateau de pression 11 comporte un cordon d’appui 15 venant en contact avec une face inférieure 25 de la rondelle annulaire 21 du diaphragme. Pour réduire la pression de contact avec la rondelle annulaire 21, le cordon d’appui 15 est continu. Le cordon d’appui 15 du plateau de pression est convexe et présente un rayon d’appui. Le rayon d’appui est obtenu par usinage.

Les figures 2a et 2b présentent un diaphragme connu de l’art antérieur, notamment dans le document FR2286976, respectivement à l’état libre et en position débrayée. A l’état libre (figure 2a), le diaphragme connu de l’art antérieur présente une forme générale tronconique et comprend une partie externe de forme annulaire, appelée « rondelle Belleville » et une partie centrale composée de doigts d’actionnement agencés pour venir en appui sur une butée de commande d’embrayage. La partie externe présente notamment, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, une section rectangulaire définie par une face supérieure, une face inférieure, une bordure intérieure et une bordure extérieure. La partie externe présente une épaisseur constante e. Les faces inférieures et supérieures sont parallèles et inclinées d’un angle alpha par rapport à un plan de référence sur lequel vient reposer le diaphragme à l’état libre.

En position débrayée (figure 2b), le diaphragme connu de l’art antérieur se déforme élastiquement. Des contraintes mécaniques de traction S2 et S3 sont appliquées sur la face inférieure de la rondelle Belleville.

La contrainte mécanique de traction S3 est localisée sur l’arête circulaire de la rondelle Belleville reliant la face inférieure avec la bordure extérieure. Cette arête circulaire crée un effet de bord qui concentre la contrainte sur une zone restreinte et a pour effet d’augmenter le niveau de la contrainte mécanique.

La contrainte mécanique de traction S2 est localisée sur l’arête circulaire de la rondelle Belleville reliant la face inférieure avec la bordure intérieure.

La figure 3 présente un diaphragme 20 selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention comportant une rondelle annulaire 21 d’axe de révolution X. La rondelle annulaire 21 présente une forme générale tronconique. Les doigts 22 d’actionnement s’étendent radialement vers l’intérieur depuis une bordure intérieure 33a de la rondelle annulaire 21. Les appuis fonctionnels 23 sont orientés du coté convexe de la forme tronconique. Les appuis fonctionnels 23 sont disposés sur les extrémités intérieures des doigts 22 et représentés sur la figure 3 par des bossages agencés pour venir en appui avec une butée de commande d’embrayage.

Des orifices 24 sont aménagés entre chaque doigt 22 pour permettre le passage des rivets 16.

La rondelle annulaire 21 présente une face supérieure 26 dirigée du coté des appuis fonctionnels 23 et une face inférieure 25 dirigée du coté opposé aux appuis fonctionnels 23. La face inférieure 25 est convexe de manière à réduire les contraintes de traction appliquée sur la face inférieure lorsque la butée de commande d’embrayage est actionnée.

Les figures 4a et 4b présentent le diaphragme 20 selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention déjà illustré sur les figures 1 et 3, respectivement à l’état libre et en position débrayée. La rondelle annulaire 21 est représentée suivant un plan de coupe contenant l’axe de révolution X. A l’état libre (figure 4a), la face inférieure 25 est convexe et présente un profil 31a continûment courbe. Le profil 31a présente un rayon de courbure Rb. Selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention, l’épaisseur e de la rondelle annulaire 21 est constante. Le diaphragme 20 est dans cet exemple réalisé dans une tôle découpée, par exemple une tôle d’acier à ressort du type 51CrV4. Lors de la fabrication du diaphragme, la rondelle annulaire 21 est mise en forme au moyen d’un outil de trempe sous forme pour réaliser la face inférieure 25 avec un profil convexe.

La face supérieure 26 est concave et présente un profil 32a continûment courbe.

Une bordure extérieure 34a et la bordure intérieure 33a relient les profils 31a et 32a des faces inférieures et supérieures.

La rondelle annulaire 21 présente un diamètre intérieur Di et un diamètre extérieur De. Le profil 31a de la face inférieure 25 présente un rayon de courbure Rb supérieur à (Di + De) / 8 et inférieur à (Di + De) / 2.

Avantageusement, le profil 31a de la face inférieure 25 présente un rayon de courbure Rb compris entre 100 mm et 400 mm, de préférence compris entre 200 et 300mm.

La rondelle annulaire 21 présente une arête circulaire 35 reliant le profil 31a de la face inférieure 25 avec la bordure extérieure 34a. En variante non représentée, la rondelle annulaire peut présenter un arrondi entre le profil de la face inférieure et la bordure extérieure.

Comme illustré sur la figure 4a, le profil de la face inférieure est un arc de cercle. Le rayon de courbure Rb est alors constant.

En variante non représentée, le profil de la face inférieure peut être une portion d’ellipse. Dans cette variante, le rayon de courbure Rb est variable.

En position débrayée (figure 4b), le diaphragme selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention se déforme élastiquement. Des contraintes mécaniques de traction S2’ et S3’ sont appliquées sur la face inférieure 25 de la rondelle annulaire 21.

La contrainte mécanique de traction S3’ est localisée vers le milieu de la face inférieure 25 du diaphragme 20. Le niveau de la contrainte de traction S3 diminue car la contrainte est répartie sur une face bombée de grande dimension. De cette manière, l’endommagement progressif par fatigue du matériau de la rondelle Belleville est réduit et le diaphragme présente une fiabilité accrue.

La contrainte mécanique de traction S2’ est localisée sur l’arête circulaire de la rondelle Belleville reliant la face inférieure avec la bordure intérieure, au niveau des orifices 24.

Les figures 5a et 5b présentent le diaphragme 20 selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, respectivement à l’état libre et en position débrayée. La rondelle annulaire 21 est représentée suivant un plan de coupe contenant l’axe de révolution X.

Le deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention est sensiblement similaire au précèdent à l’exception du fait que la face supérieure 26 est convexe. A l’état libre (figure 5a), la face supérieure 26 présente, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution X, un profil 32b continûment courbe, ledit profil 32b de la face supérieure 26 étant convexe.

La rondelle annulaire 21 présente une épaisseur variable. Le diaphragme 20 est dans cet exemple réalisé à partir d’une tôle d’acier découpée. La variation d’épaisseur de la rondelle annulaire 21 est obtenue par un procédé d’enlèvement de matière. Par exemple, la mise en forme des profils convexes des faces inférieure et supérieure 25, 26 est obtenue par usinage. La rondelle annulaire 21 est ensuite mise en forme de manière tronconique au moyen d’un outil de trempe sous forme.

Le profil 32b de la face supérieure 26 présente un rayon de courbure Ra. Comme illustré sur la figure 5a, le rayon de courbure Ra est inférieur au rayon de courbure Rb du profil 31b de la face inférieure 25.

En variante, le rayon de courbure Ra peut être égal au rayon de courbure Rb du profil 31b de la face inférieure 25.

En autre variante, le rayon de courbure Ra peut être supérieur au rayon de courbure Rb du profil 31 b de la face inférieure 25.

Une bordure extérieure 34b et une bordure intérieure 33b relient les profils 31b et 32b des faces inférieures et supérieures. L’épaisseur maximale de la rondelle annulaire 21 est éloignée des bordures intérieure et extérieure 33b, 34b de la rondelle annulaire. La rondelle annulaire 21 présente une largeur L et l’épaisseur maximale de la rondelle annulaire est éloignée de la bordure intérieure 33b d’une distance supérieure à L/3 et de la bordure extérieure 34b d’une distance supérieure à L/3.

Comme illustré sur la figure 5a, le profil 32b de la face supérieure 26 est un arc de cercle. Le rayon de courbure Ra est alors constant.

En variante non représentée, le profil 32b de la face supérieure 26 peut être une portion d’ellipse. Dans cette variante, le rayon de courbure Ra est variable.

En position débrayée (figure 5b), le diaphragme 20 selon le deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention se déforme élastiquement. Des contraintes mécaniques de traction S2’ et S3’ sont appliquées sur la face inférieure 25 de la rondelle annulaire 21.

La contrainte mécanique de traction S3’ est localisée au milieu de la face inférieure 25 du diaphragme 20. Le niveau de la contrainte de traction S3’ diminue car la contrainte est répartie sur une face bombée de grande dimension. De cette manière, l’endommagement progressif par fatigue du matériau de la rondelle Belleville est réduit et le diaphragme présente une fiabilité accrue. L’épaisseur variable de la rondelle annulaire a pour effet d’augmenter la charge axiale transmissible par le diaphragme.

La contrainte mécanique de traction S2’ est localisée sur l’arête circulaire de la rondelle Belleville reliant la face inférieure avec la bordure intérieure, au niveau des orifices 24.

On a représenté sur la figure 6, un mécanisme d’embrayage 1 à friction comprenant un diaphragme 20 selon un troisième exemple de mise en œuvre de l’invention. Le mécanisme d’embrayage 1 à friction est du type tiré, c'est-à-dire que la butée de commande s’éloigne du plateau de pression 11 lorsque le diaphragme 20 est en position débrayée.

Le mécanisme d’embrayage 1 à friction comporte un couvercle 12, un diaphragme 20 en appui sur le couvercle 12 et un plateau de pression 11 comportant un cordon d’appui 15 en contact avec la face supérieure 26 de la rondelle annulaire du diaphragme. Dans l’exemple de la figure 6, le diaphragme 20 est en appui sur le couvercle 12 par l’intermédiaire d’un jonc circulaire 17.

La face supérieure 26 présente, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, un profil 32c rectiligne.

La rondelle annulaire 21 présente un arrondi 36 entre le profil 31c de la face inférieure 25 et la bordure extérieure 34c. L’arrondi 36 présente l’avantage de réduire les concentrations de contrainte sur cette zone et améliore l’état de surface de la rondelle annulaire.

La rondelle annulaire 21 présente une largeur L et l’épaisseur maximale de la rondelle annulaire est éloignée de la bordure intérieure 33c d’une distance supérieure à L/3 et de la bordure extérieure 34c d’une distance supérieure à L/3.

La figure 7 est un graphique comparatif montrant l’évolution des contraintes mécaniques de traction appliquées dans le diaphragme connu de l’Art Antérieur (voir figures 2a, 2b) comparées à celles appliquées dans le diaphragme 20 du premier, deuxième ou troisième exemple de mise en œuvre de l’invention (voir figure 4a, 4b, 5a, 5b, 6) en fonction du déplacement du plateau de pression 11. L’origine de l’axe des abscisses et de l’axe des ordonnées correspond à un état libre du diaphragme. L’axe des abscisses correspond au déplacement axial du plateau de pression 11 lors d’une phase de débrayage exprimé en mm, entre un état libre et une position débrayée du diaphragme. L’axe des ordonnées correspond à l’évolution de la contrainte de traction appliquée sur la face inférieure du diaphragme. Cette contrainte est exprimée en N/ mm2.

La courbe 61 du graphique de la figure 7 présente l’évolution de la contrainte mécanique de traction S2 du diaphragme connu de l’Art Antérieur.

La courbe 62 présente l’évolution de la contrainte mécanique de traction S3 du diaphragme connu de l’Art Antérieur.

La courbe 63 présente l’évolution de la contrainte mécanique de traction S2’ du diaphragme 20 du premier, deuxième ou troisième exemple de mise en œuvre de l’invention.

La courbe 64 présente l’évolution de la contrainte mécanique de traction S3’ du diaphragme 20 du premier, deuxième ou troisième exemple de mise en œuvre de l’invention.

Comparativement, en position débrayée, le niveau de la contrainte mécanique S3’ est inférieur au niveau de la contrainte mécanique S3 en position totalement débrayée.

Comparativement, en position débrayée, le niveau de la contrainte mécanique S2’ est inférieur au niveau de la contrainte mécanique S2 en position totalement débrayée.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs exemples de mise en œuvre particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (15)

1. Revendications

   1. Diaphragme (20) pour un mécanisme d’embrayage (1) à friction, ce diaphragme comportant : une rondelle annulaire (21) d’axe de révolution (X), des doigts (22) s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la bordure intérieure (33a, 33b, 33c) de la rondelle annulaire (21), lesdits doigts ayant des appuis fonctionnels (23) agencés pour venir en appui avec une butée de commande d’embrayage, caractérisé en ce que la rondelle annulaire (21) présente une face supérieure dirigée du coté des appuis fonctionnels et une face inférieure dirigée du coté opposé aux appuis fonctionnels, ladite face inférieure étant convexe de manière à réduire les contraintes de traction appliquée sur la face inférieure lorsque la butée de commande d’embrayage est actionnée.
2. 2. Diaphragme (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face inférieure (25) présente en coupe suivant un plan contenant l’axe (X) un profil (31a, 31b, 31c) continûment courbe.
3. 3. Diaphragme (20) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le diaphragme est à l’état libre, la rondelle annulaire présente un diamètre intérieur (Di) et un diamètre extérieur (De), et le profil (31a, 31b, 31c) de la face inférieure (25) présente un rayon de courbure (Rb) supérieur au rapport (Di + De) sur 8 et inférieur au rapport (Di + De) sur 2.
4. 4. Diaphragme (20) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le profil (31a, 31b, 31c) de la face inférieure (25) est un arc de cercle.
5. 5. Diaphragme (20) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le profil (31a, 31b, 31c) de la face inférieure (25) est une portion d’ellipse.
6. 6. Diaphragme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle annulaire (21) présente une forme générale tronconique.
7. 7. Diaphragme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rondelle annulaire (21) présente une épaisseur constante.
8. 8. Diaphragme (20) selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la face supérieure (26) présente en coupe suivant un plan contenant l’axe (X) un profil (32b) continûment courbe, ledit profil (32b) de la face supérieure (26) étant convexe.
9. 9. Diaphragme (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque le diaphragme est à l’état libre, le profil (32b) de la face supérieure (26) présente un rayon de courbure (Ra).
10. 10. Diaphragme (20) selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite rondelle annulaire (21) présente une épaisseur variable.
11. 11. Diaphragme (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rondelle annulaire présente une largeur L et l’épaisseur maximale de la rondelle annulaire (21) est éloignée de la bordure intérieure d’une distance supérieure à L/3 et de la bordure extérieure d’une distance supérieure à L/3.
12. 12. Diaphragme (20) selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la face supérieure (26) présente, en coupe suivant un plan contenant l’axe de révolution, un profil (32c) rectiligne.
13. 13. Mécanisme d’embrayage (1) à friction comportant : - un couvercle (12), - un diaphragme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes en appui sur le couvercle, et - un plateau de pression (11) comportant un cordon d’appui (15) en contact avec la face inférieure (25) de la rondelle annulaire (21) du diaphragme.
14. 14. Procédé pour fabriquer un diaphragme (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 comportant l’étape suivante : - mise en forme de la rondelle annulaire (21) au moyen d’un outil de trempe sous forme pour réaliser la face inférieure (25) avec un profil convexe.
15. 15. Procédé pour fabriquer un diaphragme (20) pour un mécanisme d’embrayage à friction selon l’une quelconque des revendications 8 à 11 comportant les deux étapes successives suivantes : - mise en forme des profils convexes des faces inférieure et supérieure par usinage, - mise en forme tronconique de la rondelle annulaire (21) au moyen d’un outil de trempe sous forme.