WO1998045612A1 - Mecanisme d'embrayage pour embrayage a friction a faible effort de debrayage, notamment pour vehicules automobiles - Google Patents

Mecanisme d'embrayage pour embrayage a friction a faible effort de debrayage, notamment pour vehicules automobiles Download PDF

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WO1998045612A1
WO1998045612A1 PCT/FR1998/000699 FR9800699W WO9845612A1 WO 1998045612 A1 WO1998045612 A1 WO 1998045612A1 FR 9800699 W FR9800699 W FR 9800699W WO 9845612 A1 WO9845612 A1 WO 9845612A1
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WO
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washer
clutch
cover
belleville
mechanism according
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Application number
PCT/FR1998/000699
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English (en)
Inventor
Michel Blard
Hugues Minereau
Original Assignee
Valeo
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
    • F16D13/757—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters the adjusting device being located on or inside the clutch cover, e.g. acting on the diaphragm or on the pressure plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
    • F16D13/585—Arrangements or details relating to the mounting or support of the diaphragm on the clutch on the clutch cover or the pressure plate

Definitions

  • the assistance spring for example in the form of a Belleville washer, can bear on the cover and on the internal end of the diaphragm fingers.
  • the Belleville washer which acts on the wear take-up device, is a negative Belleville washer; the load which it provides decreases when the height of its truncated cone decreases then increases - while the other washer
  • the flywheel 1 dorsally has a friction face 10 and is shown here partially, knowing that in known manner it has holes centrally for its fixing using screws to the driving shaft.
  • the flywheel 1 is in one piece being of moldable material just like the pressure plate 3 which frontally has a friction face 30 facing the friction face 10 of the flywheel 1.
  • the bearing zones are offset axially with respect to the central part of the disc 23, the central bearing zone, of large extent, being connected to said central part by a tangential fold, while the peripheral bearing zones are connected to said zone central bearing by oblique folds
  • the central bearing zone of large extent, being connected to said central part by a tangential fold
  • the peripheral bearing zones are connected to said zone central bearing by oblique folds
  • the flywheel 1 can be in two parts and include a support flange fixed at its internal periphery to the driving shaft and at its external periphery to a reaction plate having the friction face 10.
  • the cover 8 can then be assembled to the flywheel 1 in two parts using axial orientation lugs coming from its cylindrical peripheral skirt 82. These lugs, in the shape of tenons, are then engaged in mortises formed at the external periphery of the reaction plate or of the support flange.
  • the free section of the legs, forming the aforementioned fixing means 81 of the cover 8, can be fixed by crimping, folding down or welding, to the flange or to the reaction plate, as described for example in French patent application 95/12523 filed on October 24, 1995.
  • the first tree possibly being a driven tree and the second tree being a leading tree.
  • the pressure plate 3 is linked in rotation with the cover 8 by elastic tabs 9 allowing the pressure plate 3 to move axially relative to the cover 8.
  • the pressure plate 3 is therefore fixed in rotation with the cover 8 and the flywheel 1, while being axially movable relative to them.
  • the tongues 9 are here of tangential orientation and urge the pressure plate 3 towards the bottom 80 of the cover.
  • These elastic tabs 9 are therefore axially acting and have a return action.
  • the tongues may be of radial orientation.
  • the external cylindrical skirt 82 of the cover 8, connecting the bottom 80 to the radial fixing rim 81 is locally perforated for passage of tabs 91, which has the pressure plate 3 projecting radially.
  • the tangential tabs 9 are fixed to the 'one of their ends to the legs 91 and at their other end to a radial area 83 of the cover. These tabs 9 are distributed regularly circumferentially, in a known manner; their number, as well as that of the legs 91, depends on the applications, knowing that, for passenger vehicles, use is generally made of three tongues 9 or groups of tongues.
  • the first Belleville washer 4 is supported at its outer periphery on the pressure plate 3, as described below. This washer 4 is inclined, in the direction of the cover 8, its concavity being directed towards the pressure plate 3.
  • the second Belleville washer 6 rests at its outer periphery on a stamped 85, split or not, formed in the bottom 80 of the cover 8 and directed axially towards the pressure plate 3.
  • the second Belleville washer 6 is inclined in the direction of the plate pressure 3, in the opposite direction to the first washer 4, its concavity being directed towards the bottom 80 of the cover 8.
  • the clamp 50 here of annular shape, is elastic and elastically tightens the washers 4 and 6 in contact with the rod 5 while being in contact by its branches with the external face of said washers.
  • This clamp can alternatively be split into clips.
  • the clamp opens or closes.
  • the declutching device 7 comprises a transverse plate 41 carrying at its outer periphery the annular rod 5 of force transmission; the transverse plate 41 is connected by its internal periphery to a sleeve 42 mounted to slide axially.
  • This declutching device 7 is provided to counteract and overcome at will the elastic action of the Belleville washers 4 and 6 with a view to loosening the friction linings at will.
  • the Belleville washers 4 and 6 enable said linings 20, 21 to be clamped between the plates 1 and 3 and constitute the engagement means with axial action urging the pressure plate in the direction opposite to the bottom 80 of the cover 8.
  • the sleeve 42 of the declutching device 7 can be moved, for the purpose of the declutching operation, in one direction or the other, that is to say in the direction of the arrow F, the clutch being of the type pulled, or in the opposite direction to that of arrow F, the clutch being of the pushed type .: this depends on the choice of the relative characteristics of the first 4 and second 6 Belleville washers.
  • one of the Belleville washers tightens the clutch and is designated below by tightening washer; the other Belleville washer provides assistance with declutching and is designated below as an assistance washer.
  • the clutch is shown engaged under the load of the second Belleville washer 6, of assistance, transmitted to the pressure plate 3, via the force transmission means 5, here in the form of a rod, by the first Belleville washer 4 for clamping in support by its external periphery on the support zones 1 14 described below and by its internal periphery on the annular stop 32.
  • the washer 6 When acting on the sleeve 42 in the direction of the arrow F, the washer 6 is somehow compressed, its load exerted increasing and its internal periphery being brought closer to the bottom 80 of the cover 8; this compression is assisted by the clamping washer 4 which releases the stored energy, in the engaged position, under the effect of the washer 6, predominant, during the clutch operation.
  • the compression stroke of the washer 6 is limited at the disengaging device 7 or, as shown, by a stamped 86 of the bottom 80 of the cover with which the washer 6 comes to cooperate at the end of the clutch release operation.
  • the wear take-up device 90 comprises ramp means 111 arranged circumferentially constituted by a sheet metal ring cut and stamped so as to have ramps arranged circumferentially; said ring also has bearing zones 114 constituted by the rounded upper edge of stamped arcs of a circle centered on the axis of the clutch and placed here radially on the outside with respect to the ramps.
  • the pressure plate 3 has, here from molding, on its face turned towards the bottom of the cover 8, studs 104 distributed circumferentially at a distance from one another which corresponds to that which circumferentially separates two successive ramps, the studs 104 being intended to cooperate each with a ramp.
  • One of the bearing zones 114 of the ramp means 111 is extended at its external periphery by a flange parallel to the axis of the clutch ending in a transverse return, that is to say extending in a plane perpendicular to the axis of the clutch, provided at its periphery with a toothing 118.
  • the axis of the ratchet wheel 120 is rotated by a support 112, of cut and folded sheet metal, U-shaped having a core and two wings intended to support the axis.
  • the support 112 is adapted to receive an elastic member
  • the 131 in the general form of a stick, each end of which has an inward return; more specifically, the longer length of the butt end carries a control tongue 135; the portion of the shortest length of the stock has a return 136, called a non-return pawl, which extends generally parallel to the control tongue 135 while being at a distance from the latter so that, when the elastic member 131 and the ratchet wheel 120 are mounted in the support 112, the non-return pawl 136 and the control tongue 135 each cooperate with a tooth foot, the two teeth concerned here being practically diametrically opposite.
  • a helical compression spring is placed between the ratchet wheel 120 and an arm of the support 112, being wound around the axis; the worm 13 and the ratchet wheel 20 are cut in one piece.
  • the helical spring constitutes the elastic take-up means; the ratchet wheel 120 is in line with the non-return pawl 136 which, by cooperation with the inclined teeth 121 of the ratchet wheel 120, prevents the ratchet wheel 120, as well as the worm 113, from turning in the opposite direction to that of the hands of a watch, compared to the figure.
  • the support 112 carrying the ratchet wheel 120, the worm 113 and the helical spring, being integral with the cover
  • the first washer 4 moves relative to it during declutching and re-clutch operations; the first washer 4 carries at its periphery a radial appendage said actuator 145 extending radially outside to cooperate with the elastic member 131; it will be understood that, thanks to this arrangement, during the tilting of the first washer 4 during declutching and re-clutch operations, the actuator 145 moves from the right to the left, relative to FIG.
  • the game take-up device which has just been succinctly described operates as explained in the above-cited application with reference; thanks to the take-up device 90, the two washers 4 and 6 keep the same position, in the engaged position, whatever the wear of the linings 20, 21.
  • the sheet metal ring of the ramp means 111 which carries the teeth 118, is centered at its internal periphery by a cylindrical step 303 formed in the pressure plate 3; said ring has, towards its inner periphery on the cover side, the bearing zones 1 14 with which the first washer 4 cooperates through its inner periphery.

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Abstract

Mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicules automobiles, comportant un couvercle (8) avec un fond (80), un plateau de pression (3) présentant frontalement une face de friction (30) pour coopération avec une friction d'embrayage (2) et, interposés entre le plateau de pression (3) et le fond (80) du couvercle (8), d'une part, des moyens élastiques embrayeurs à action axiale (4, 6) sollicitant axialement le plateau de pression (3) en direction opposée du fond (80) du couvercle (8) et, d'autre part, un dispositif débrayeur (7) pour contrecarrer à volonté l'action desdits moyens élastiques embrayeurs (4, 6), lesdits moyens élastiques embrayeurs (4, 6) comportent deux rondelles Belleville (4, 6) montées en série entre le plateau de pression (3) et le couvercle (8), le mécanisme étant équipé d'un dispositif de rattrapage d'usure (90) d'au moins des garnitures de la friction d'embrayage (2) actionné par les moyens élastiques embrayeurs (4, 6); le dispositif de rattrapage d'usure (90) comporte des moyens à rampes (111) disposées circonférentiellement et des zones d'appui (114), l'une (4) des rondelles Belleville (4, 6) étant en contact avec les zones d'appui (114), tandis que l'autre (6) s'appuie sur le couvercle (8).

Description

"Mécanisme d'embrayage pour embrayage à friction à faible effort de débrayage, notamment pour véhicules automobiles"
La présente invention concerne les embrayages à friction à faible effort de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, et se rapporte plus particulièrement au mécanisme d'embrayage que comporte un tel embrayage.
Ainsi qu'on le sait, dans un embrayage classique intercalé entre un arbre menant et un arbre mené, un diaphragme prend appui sur le fond d'un couvercle, fixé à un volant d'entraînement en rotation, pour déplacer un plateau de pression en direction dudit volant, formant plateau de réaction, afin de serrer les garnitures de friction d'une friction d'embrayage entre lesdits plateaux de pression et de réaction. Le volant d'entraînement est solidaire en rotation d'un premier arbre, tel qu'un arbre menant, tandis que la friction d'embrayage présente à sa périphérie interne un moyeu pour son calage en rotation sur un deuxième arbre, tel qu'un arbre mené. L'embrayage est donc normalement engagé, ou embrayé, avec transmission de couple entre les arbres menant et mené.
Pour désengager, ou débrayer, l'embrayage, il faut, à l'aide d'une butée de débrayage, agir axialement en poussant, dans le cas d'un embrayage du type poussé, sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme pour faire pivoter ledit diaphragme et annuler l'effort qu'exerce ce diaphragme sur le plateau de pression mobile axialement afin de libérer les garnitures de friction. Le couple n'est alors plus transmis de l'arbre menant à l'arbre mené, car les garnitures de friction ne sont plus serrées entre les plateaux de pression et de réaction solidaires en rotation du couvercle de forme creuse.
Usuellement, le couvercle, le plateau de pression et le diaphragme forment un ensemble unitaire appelé mécanisme d'embrayage que l'on vient rapporter par son couvercle sur le volant, des languettes élastiques liant en rotation, avec mobilité axiale, le plateau de pression au couvercle.
Le diaphragme, ainsi qu'on le sait, est troué centralement et comporte une partie périphérique externe en forme de rondelle Belleville prolongée vers l' intérieur par une partie centrale fragmentée en doigts radiaux par des fentes. Ce diaphragme, par sa partie rondelle Belleville, prend appui sur le couvercle et sur le plateau de pression. Ainsi, le dispositif débrayeur de l'embrayage, qui permet de contrecarrer à volonté l'action des moyens élastiques embrayeurs, est constitué par les doigts du diaphragme sur l'extrémité interne desquels agit la butée de débrayage, tandis que la rondelle Belleville du diaphragme constitue des moyens élastiques embrayeurs à action axiale pour serrer les garnitures de friction entre les plateaux de pression et de réaction et donc solliciter axialement le plateau de pression en direction opposée au fond du couvercle.
A l'état libre, ce diaphragme a une forme tronconique. Une fois monté dans l'embrayage, sa rondelle Belleville est montée sous précontrainte et est plus ou moins aplatie. Lors de l'opération de débrayage, ou désengagement de l'embrayage, on modifie la conicité de sa rondelle Belleville.
Ainsi qu'on le sait, la courbe caractéristique de ce diaphragme, qui représente la force exercée en fonction de la course de débrayage, par exemple ramenée au niveau de l'extrémité interne des doigts du diaphragme, est déterminée par les dimensions de sa rondelle Belleville, notamment par le rapport entre la hauteur du tronc de cône de la rondelle Belleville à l'état libre et l'épaisseur du diaphragme. Cette courbe caractéristique passe par un maximum.
Ainsi, la force à exercer sur l'extrémité interné des doigts du diaphragme, pendant l'opération de débrayage, augmente jusqu'à un maximum, diminue graduellement jusqu'à un minimum, puis augmente à nouveau. La différence entre le maximum et le minimum peut être importante. Pour plus de précisions sur cette courbe caractéristique, on se reportera par exemple au document FR-A-1 392 569 ou au document WO 97/19 275.
Dans le document FR-A-1 392 569, on a prévu un dispositif élastique de progressivité pour éviter de passer par le maximum précité lors de la course de débrayage. Ce dispositif est monté en série avec la rondelle Belleville du diaphragme et présente une force élastique notablement inférieure à celle de la rondelle Belleville. Ce dispositif a une course limitée entre une position de précontrainte où sa force - est maximum et une • position de contrainte où sa force est minimum. Avec cette disposition, on obtient un effort de débrayage globalement croissant au niveau de la butée de débrayage.
On ne peut obtenir lors de la course de débrayage une assistance aussi grande que souhaitée, le dispositif de progressivité diminuant la charge exercée par le diaphragme sur le plateau de pression lors du débrayage.
Les courbes de charge du dispositif de progressivité et du diaphragme ont des formes ne permettant pas de les combiner pour obtenir une forte assistance au débrayage, en particulier si l'on veut respecter des courses et efforts de débrayages compatibles avec les commandes de débrayage actuelles. Par ailleurs, la forme de la courbe du dispositif de progressivité évolue très rapidement avec la vie de l'embrayage, ceci annulant d'autant plus l'assistance au débrayage que le niveau d'assistance demandé est élevé. Pour éviter le vieillissement de la courbe du • dispositif d'assistance, il est préférable de placer celui-ci en un endroit où sa courbe de raideur restera stable dans le temps, et, en particulier, en un endroit placé en dehors de la zone de progressivité de la friction où le contact garnitures et le phénomène d'incrustations évoluent et font évoluer la courbe de progressivité.
On peut alors songer à faire intervenir un ressort d'assistance en parallèle avec le diaphragme. Dans ce cas, le ressort d'assistance, par exemple en forme de rondelle Belleville, peut prendre appui sur le couvercle et sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme.
En position embrayage engagé, il peut alors exercer une force minimum, puis, sa conicité variant, exercer une force d'assistance lors de l'opération de débrayage. Il faut donc que cette force d'assistance soit minimum en position embrayage engagé tout au long de la durée de vie de l'embrayage.
L'idéal pour ce type de réalisation est de faire appel à un dispositif de réglage, dit dispositif de rattrapage d'usure, qui maintient le diaphragme toujours globalement dans la même position, quelle que soit l'usure des garnitures de friction de l'embrayage et/ou des faces de friction des plateaux de pression et de réaction, pour que le ressort d'assistance exerce, en toute circonstance lors de la durée de vie de l'embrayage, une très faible force lorsque l'embrayage est en position engagée ou embrayée .
Dans le certificat d'addition 86 983 au brevet français 1 392 569, on a déjà proposé d'interposer, entre la rondelle élastique du diaphragme et le plateau de pression, une rondelle élastique auxiliaire, lesdites deux rondelles élastiques étant placées en série; la rondelle élastique auxiliaire permet une certaine progressivité de l'engagement de l'embrayage et procure un certain effort d'assistance lors de son désengagement. La présente invention a pour objet de créer, de manière simple et économique, un embrayage à friction à faible effort de débrayage faisant appel également à des ressorts agissant en série sans diminuer notablement, tout au long de la durée de vie de l'embrayage, la force de serrage des garnitures de friction à l'état embrayage engagé, grâce à la présence d'un dispositif de rattrapage d'usure.
Ainsi, selon l'invention, un mécanisme d'embrayage pour embrayage à friction, notamment pour véhicules automobiles, comportant un couvercle de forme creuse avec un fond d'orientation transversale et des moyens de fixation pour fixation du mécanisme d'embrayage sur un volant d'entraînement en rotation, un plateau de pression présentant frontalement une face de friction pour coopération avec une;e friction d'embrayage, des languettes élastiques pour liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression avec le couvercle, et, interposés entre la face dorsale du plateau de pression et le fond du couvercle, d'une part, des moyens élastiques embrayeurs à action axiale sollicitant axialement le plateau de pression en direction opposée du fond du couvercle et, d'autre part, un dispositif débrayeur pour contrecarrer à volonté l'action dèsdits moyens élastiques embrayeurs, est caractérisé par le fait que lesdits moyens élastiques embrayeurs comportent deux rondelles Belleville montées en série entre le plateau de pression et le couvercle, lesdites rondelles étant inclinées en sens inverse, le mécanisme étant équipé d'un dispositif de rattrapage d'usure d'au moins des garnitures de la friction d'embrayage actionné par les moyens élastiques embrayeurs, ledit dispositif de rattrapage d'usure comportant des moyens à rampes présentant des rampes disposées circonférentiellement et des zones d'appui, l'une des rondelles Belleville, dite première rondelle Belleville, étant en contact avec les zones d'appui, tandis que l'autre des rondelles Belleville, dite seconde rondelle Belleville, s'appuie sur le couvercle.
Avantageusement, la première rondelle est en contact par sa périphérie externe avec les zones d'appui tandis que la seconde rondelle s'appuie par sa périphérie externe sur le couvercle; des moyens de transmission d'effort sont intercalés entre les périphéries internes des première et seconde rondelles
Belleville, les moyens de transmission d'effort étant portés par le dispositif débrayeur.
En variante, la première rondelle est en contact par sa partie médiane avec les zones d'appui tandis que la seconde rondelle s'appuie par sa périphérie interne sur le couvercle.
En variante, la première rondelle est en contact par sa périphérie interne avec les zones d'appui tandis que la seconde rondelle s'appuie par sa périphérie interne sur le couvercle. Avantageusement, le dispositif de rattrapage d'usure est actionné par la première rondelle Belleville.
De préférence, le fond du couvercle porte une butée pour limiter l'inclinaison de la seconde rondelle Belleville.
S 'agissant des variantes dans lesquelles la seconde rondelle s'appuie sur le couvercle par sa périphérie interne, avantageusement le dispositif de rattrapage d'usure est actionné par la seconde rondelle Belleville ; de préférence, la seconde rondelle élastique est la partie périphérique externe d'un diaphragme prolongée vers l'intérieur par une partie centrale fragmentée en doigts radiaux par des fentes.
S 'agissant également des variantes ci-dessus, de préférence des moyens de transmission d'effort sont intercalés entre les périphéries externes des première et seconde rondelles
Belleville ; le dispositif de rattrapage d'usure est actionné par les moyens de transmission d'effort.
Avantageusement, compte tenu de la présence de moyens élastiques de progressivité interposés entre les garnitures de frictions de la friction d'embrayage, la seconde rondelle
Belleville est choisie pour exercer une action prépondérante par rapport à la première rondelle Belleville ; la raideur de la seconde rondelle Belleville est supérieure à la raideur de la première rondelle Belleville.
De préférence, la seconde rondelle Belleville développe une charge maximum supérieure en valeur absolue à celle développée par la première rondelle Belleville.
De préférence, comme décrit dans le document WO 97/19275 (figure 4), la rondelle Belleville, qui agit sur le dispositif de rattrapage d'usure, est une rondelle Belleville négative ; la charge qu' elle fournie diminuant lorsque la hauteur de son tronc de cône diminue puis augmente - tandis que l'autre rondelle
Belleville est une rondelle positive ; la charge qu' elle fournie augmentant lorsque la hauteur de son tronc de cône diminue.
On utilise donc la rondelle positive, formant rondelle d'assistance, entre l'origine et le maximum de la courbe caractéristique d'une rondelle Belleville et la rondelle
Belleville négative, formant rondelle de serrage, au delà dudit maximum.
La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un embrayage selon l'invention en position embrayage engagé ; - la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale de l'embrayage de la figure 1 montrant le dispositif de rattrapage d'usure dont il est équipé ;
- la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale montrant une variante d'embrayage selon l'invention ; - la figure 4 est une demi-vue en coupe axiale montrant encore une autre variante d'embrayage selon l'invention. L'embrayage, représenté sur la figure 1, comporte un ensemble de pièces de forme annulaire, à savoir successivement axialement un volant 1 d'entraînement en rotation pour fixation de l'embrayage à un premier arbre, tel qu'un arbre menant, une friction d'embrayage 2 présentant à sa périphérie externe des garnitures de friction 20, 21 et à sa périphérie interne un moyeu non représenté pour liaison en rotation de l'embrayage avec un second arbre tel qu'un arbre mené, un plateau de pression 3, une première rondelle Belleville 4, un jonc d'appui 5, une seconde rondelle Belleville 6 inclinée en sens inverse par rapport à la première rondelle Belleville 4, un dispositif débrayeur 7, un couvercle 8 de forme creuse présentant un fond
80 globalement d'orientation transversale troué centralement et, à sa périphérie externe, des moyens de fixation 81 pour fixation du couvercle 8 au volant 1 formant plateau de réaction.
Le volant 1 présente dorsalement une face de friction 10 et est représenté ici partiellement, sachant que de manière connue il présente centralement des trous pour sa fixation à l'aide de vis à l'arbre menant. Ici le volant 1 est d'un seul tenant en étant en matière moulable tout comme le plateau de pression 3 qui présente frontalement une face de friction 30 en regard de la face de friction 10 du volant 1.
Le volant 1 et le plateau de pression 3 sont ici en fonte. La friction d'embrayage 2 présente également un disque de support 23 pour porter les garnitures de friction 20, 21, éventuellement fractionnées. Ces garnitures 20, 21 s'étendent de part et d'autre du disque de support 23 en étant fixées à celui- ci par exemple par rivetage. Ici, les garnitures 20, 21 sont fixces par collage ou brasage au disque de support 23 métallique.
De manière connue, des moyens élastiques de progressivité 24 à action axiale sont interposés entre les deux garnitures 20, 21 pour serrage progressif de celles-ci entre le volant 1 et le plateau de pression 3. Ces moyens peuvent avoir toute forme appropriée. Ici, ces moyens 24 sont réalisés en conformant le disque de support 23. Ce disque, à titre non limitatif, peut présenter une partie centrale pour sa liaison, de manière élastique ou non, au moyeu et une partie périphérique fragmentée en paies radiales, par exemple du type tripode. Chaque pale présente alors une zone centrale de portée destinue à la fixation de l'une des garnitures de friction 20, 21 et deux zones périphériques externes de portée destinées à coopérer avec l'autre des garnitures de friction 20, 21.
Les zones de portée sont décalées axialement par rapport à la partie centrale du disque 23, la zone centrale de portée, de grande étendue, étant reliée à ladite partie centrale par un pli tangentiel, tandis que les zones de portées périphériques sont reliées à ladite zone centrale de portée par des plis obliques Pour plus de précisions, on se reportera au document US-A-5 452 783 montrant également un mode de réalisation avec des garnitures de friction fractionnées en plots. Les garnitures de friction peuvent être fixées par rivetage et/ou collage sur les zones centrales de portée.
Comme mentionné ci-dessus, le disque 23 peut être accouplé de manière élastique au moyeu. En variante, le disque 23 est accouplé de manière rigide au moyeu, le volant 1 étant alors divisé pour présenter deux masses accouplées de manière élastique entre elles par des ressorts à action circonférentielle ou radiale.
En variante, le volant 1 peut être en deux parties et comporter un flasque de support fixé à sa périphérie interne à l'arbre menant et à sa périphérie externe à un plateau dé réaction présentant la face de friction 10. Le couvercle 8 peut être alors assemblé au volant 1 en deux parties à l'aide de pattes d'orientation axiale issues de sa jupe périphérique cylindrique 82. Ces pattes, en forme de tenons, sont alors engagées dans des mortaises formées à la périphérie externe du plateau de réaction ou du flasque de support. Le tronçon libre des pattes, formant les moyens de fixation 81 précités du couvercle 8, peut être fixé par sertissage, rabattement ou soudage, au flasque ou au plateau de réaction, comme décrit par exemple dans la demande de brevet français 95/12523 déposée le 24 octobre 1995. Ici, le couvercle 8 a une forme classique et les moyens de fixation 81 consistent en un rebord radial du couvercle 8, dirigé radialement en direction opposée à l'axe de symétrie axial de l'embrayage, ledit rebord 81 étant doté de trous non visibles pour montage d'organes de fixation du rebord 81 au volant 1, tels que des vis ou, en variante, des rivets.
S 'agissant d'une application pour véhicule automobile, l'arbre menant est ici l'arbre moteur du véhicule sur le vilebrequin duquel se fixe le volant 1, tandis que l'arbre mené consiste en l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.
Bien entendu, il est possible d'inverser les structures, le premier arbre pouvant être un arbre mené et le deuxième arbre un arbre menant .
Sur cette figure, le plateau de pression 3 est lié en rotation avec le couvercle 8 par des languettes élastiques 9 permettant au plateau de pression 3 de se déplacer axialement par rapport au couvercle 8. Le plateau de pression 3 est donc solidaire en rotation du couvercle 8 et du volant 1, tout en étant mobile axialement par rapport à ceux-ci. Les languettes 9 sont ici d'orientation tangentielle et sollicitent le plateau de pression 3 en direction du fond 80 du couvercle. Ces languettes 9 élastiques sont donc à action axiale et ont une action de rappel. En variante, les languettes peuvent être d'orientation radiale. Ici, la jupe cylindrique externe 82 du couvercle 8, reliant le fond 80 au rebord radial de fixation 81, est trouée localement pour passage de pattes 91, que présente en saillie radiale le plateau de pression 3. Les languettes 9 tangentielles sont fixées à l'une de leurs extrémités aux pattes 91 et à leur autre extrémité à une plage radiale 83 du couvercle. Ces languettes 9 sont réparties régulièrement circonférentiellement, de manière connue; leur nombre, ainsi que celui des pattes 91, dépend des applications, sachant que, pour les véhicules de tourisme, on fait généralement appel à trois languettes 9 ou groupes de languettes.
La fixation de ces languettes 9 sur les plages 83 et sur les pattes 91 est réalisée à l'aide d'organes de fixation 84, usuellement des rivets, en variante des vis ou des boulons. Ici, on ne voit pas le rivet 84 associé à la patte 91 car celle-ci est large circonférentiellement pour fixation d'un crochet de rappel non représenté, attelant la première rondelle Belleville 4 au plateau de pression 3 ; la fixation desdits crochets (un par patte 91) est réalisée à l'aide de rivets 125, en variante des vis ou des boulons.
La première rondelle Belleville 4 s'appuie à sa périphérie externe sur le plateau de pression 3, comme décrit ci-dessous. Cette rondelle 4 est inclinée, en direction du couvercle 8, sa concavité étant dirigée vers le plateau de pression 3.
La deuxième rondelle Belleville 6 s'appuie à sa périphérie externe sur un embouti 85, fractionné ou non, ménagé dans le fond 80 du couvercle 8 et dirigé axialement vers le plateau de pression 3. La deuxième rondelle Belleville 6 est inclinée en direction du plateau de pression 3, en sens inverse de la première rondelle 4, sa concavité étant dirigée vers le fond 80 du couvercle 8.
Les deux rondelles Belleville 4 et 6 ont ainsi en coupe une forme en V en étant en contact à leur périphérie interne avec un jonc annulaire 5 de transmission d'effort intercalé entre celles-ci.
Avantageusement, les rondelles 4 et 6 sont creusées localement pour recevoir le jonc 5. La face externe de ces rondelles 4 et 6 est rainuree pour maintien d'une pince 50 en forme de U' dont les extrémités libres des branches sont d'orientation axiale. La pince 50 s'étend par son fond radialement en dessous des rondelles 4 et 6.
La pince 50, ici de forme annulaire, est élastique et serre elastiquement les rondelles 4 et 6 au contact du jonc 5 en étant en contact par ses branches avec la face externe desdites rondelles. Cette pince peut en variante être fractionnée en clips. En fonction de l'inclinaison des rondelles 4 et 6, la pince s'ouvre ou se referme. Le dispositif débrayeur 7 comprend un plateau transversal 41 portant à sa périphérie externe le jonc annulaire 5 de transmission d'effort; le plateau transversal 41 est relié par sa périphérie interne à un manchon 42 monté coulissant axialement .
Ce dispositif débrayeur 7 est prévu pour contrecarrer et surmonter à volonté l'action élastique des rondelles Belleville 4 et 6 en vue de desserrer à volonté les garnitures de friction
20, 21 et la friction d'embrayage 2 d'entre le plateau de pression 3 et le plateau de réaction 1 afin de désengager
1' embrayage.
Les rondelles Belleville 4 et 6 permettent de serrer lesdites garnitures 20, 21 entre les plateaux 1 et 3 et constituent les moyens embrayeurs à action axiale sollicitant le plateau de pression en direction opposée au fond 80 du couvercle 8.
Le manchon 42 du dispositif débrayeur 7 peut être déplacé, en vue de l'opération de débrayage, dans un sens ou dans l'autre, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F, l'embrayage étant du type tiré, ou de sens contraire à celui de la flèche F, l'embrayage étant du type poussé.: ceci dépend du choix des caractéristiques relatives des première 4 et seconde 6 rondelles Belleville.
Plus précisément, dans les conditions décrites ci-après, l'une des rondelles Belleville assure le serrage de l'embrayage et est désignée ci-dessous par rondelle de serrage ; l'autre rondelle Belleville assure une assistance au débrayage et est désignée ci-dessous par rondelle d'assistance.
La rondelle de serrage, à la manière de la partie rondelle Belleville d'un diaphragme, est telle que la charge qu'elle procure croît avec la hauteur du tronc de cône qu'elle représente; la rondelle d'assistance est telle que la charge qu'elle procure, tout en étant bien entendu inférieure à celle que procure la rondelle de serrage, décroît avec la hauteur de son tronc de cône; les deux rondelles travaillant dans la zone de leur courbe caractéristique charge écrasement pratiquement linéaire, on voit qu'en choisissant des rondelles dont les courbes sont, dans ces zones, pratiquement parallèles, l'effort de débrayage, qui à chaque position du dispositif débrayeur est égal, ou proportionnel, à la différence des charges des rondelles, est faible et pratiquement constant ; en variante, si la raideur de la rondelle de serrage est plus grande que celle de la rondelle d'assistance, on peut obtenir un effort de débrayage faible mais croissant légèrement avec la course de débrayage. Ces courbes caractéristiques doivent bien entendu tenir compte de l'existence, quand il y en a, de l'effort dû aux moyens élastiques de progressivité 24 de la friction 2, et théoriquement de l'effort dû aux languettes élastiques 9 mais celui-ci est négligeable, ces efforts, comme on le sait, agissant dans le sens du débrayage et participant à l'assistance au débrayage. Pour plus de précisions, on se reportera au document WO 97/19275 (figure 4).
La figure 1 montre le cas d'un embrayage tiré, c'est-à-dire que le débrayage est obtenu en agissant, au niveau du manchon 42, dans le sens de la flèche F ; la seconde rondelle Belleville 6 est ici la rondelle d'assistance et la première rondelle 4 est la rondelle de serrage.
Sur la figure 1, l'embrayage est représenté embrayé sous la charge de la seconde rondelle Belleville 6, d'assistance, transmise au plateau de pression 3, via les moyens de transmission d'effort 5, ici en forme de jonc, par la première rondelle Belleville 4 de serrage en appui par sa périphérie externe sur les zones d'appui 1 14 décrites ci-dessous et par sa périphérie interne sur la butée annulaire 32. Lors d'une action sur le manchon 42 dans le sens de la flèche F, la rondelle 6 est en quelque sorte comprimée, sa charge exercée augmentant et sa périphérie interne étant rapprochée du fond 80 du couvercle 8 ; cette compression est assistée par la rondelle de serrage 4 qui libère l'énergie emmagasinée, en position embrayée, sous l'effet de la rondelle 6, prépondérante, pendant l'opération d'embrayage. La course de compression de la rondelle 6 est limitée au niveau du dispositif débrayeur 7 ou, comme représenté, par un embouti 86 du fond 80 du couvercle avec lequel la rondelle 6 vient coopérer en fin d'opération de débrayage.
On comprendra aisément que pour réaliser un embrayage du type poussé, c'est-à-dire dans lequel l'opération de débrayage est obtenue en agissant sur le manchon 42 en sens inverse de celui de la flèche F, il suffit d'échanger les caractéristiques des rondelles 4 et 6 : selon cette variante, donc, non représentée, la première rondelle Belleville 4 est la rondelle d'assistance et la seconde rondelle Belleville 6 est la rondelle de serrage ; ici, en position embrayée, la rondelle 4 est à distance de la butée annulaire 32 et la rondelle 6 est en appui à la fois sur les emboutis 85 et 86 du fond 80 du couvercle 8 ; la butée annulaire 32 joue ici le rôle de limitation de course de débrayage .
Pour assurer une parfaite constance de l'effort de serrage, le mécanisme d'embrayage est équipé d'un dispositif de rattrapage d'usure tel que le dispositif 90 montré sur la figure 2; le dispositif 90 a été décrit en détails dans la demande de brevet français déposé le 17 Septembre 1996 sous le numéro 96 11 297 à laquelle il conviendra de se reporter pour plus d'informations, la description correspondante devant être considérée comme faisant partie de la présente demande ; on rappellera simplement sa constitution. Le dispositif de rattrapage d'usure 90 comprend des moyens à rampes 111 disposées circonférentiellement constitués d'un anneau en tôle découpée et emboutie de façon à présenter des rampes disposées circonférentiellement ; ledit anneau présente également des zones d'appui 114 constituées par l'arête supérieure arrondie d'embouties en arcs de cercle centrés sur l'axe de l'embrayage et placés ici radialement à l'extérieur par rapport aux rampes. Le plateau de pression 3 présente, ici venus de moulage, sur sa face tournée vers le fond du couvercle 8, des plots 104 répartis circonférentiellement à une distance l'un de l'autre qui correspond à celle qui sépare circonférentiellement deux rampes successives, les plots 104 étant destinés à coopérer chacun avec une rampe.
Les moyens à rampes 111 sont placés axialement entre la première rondelle 4 et le plateau de pression 3 en sorte que les plots 104 reçoivent les rampes et la première rondelle 4 coopère avec les zones d'appui 114 qui constituent ainsi les moyens d'appui par l'intermédiaire desquels les rondelles 4 et 6 agissent sur le plateau de pression 3.
L'une des zones d'appui 114 des moyens à rampes 111 est prolongée à sa périphérie externe par un rebord parallèle à l'axe de l'embrayage se terminant selon un retour transversal, c'est-à-dire s ' étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'embrayage, muni à sa périphérie d'une denture 118.
Le dispositif de rattrapage d'usure 90 comprend par ailleurs une roue à rochet 120 à dents inclinées solidaire d'un axe qui porte également une vis sans fin 113 ; le filet et le pas de la vis sans fin 113 sont adaptés à la denture 118 des moyens à rampes 111.
L'axe de la roue à rochet 120 est porté à rotation par un support 112, en tôle découpée et pliée, en forme de U ayant une âme et deux ailes destinées à supporter l'axe.
Le support 112 se prolonge extérieurement selon des bras en forme de L se terminant chacun par une extrémité en forme de C
130 par lesquelles le support 112 est fixé au couvercle par sertissage sur les bords d'une ouverture transversale 106 percée dans la paroi transversale du couvercle 2.
Le support 112 est adapté à recevoir un organe élastique
131 en forme générale de crosse dont chaque extrémité est munie d'un retour vers l'intérieur; plus précisément, la partie de plus grande longueur de la crosse porte en bout une languette de commande 135 ; la partie de plus petite longueur de la crosse a un retour 136, dit cliquet anti-retour, qui s'étend globalement parallèlement à la languette de commande 135 en étant à distance de celle-ci en sorte que, lorsque l'organe élastique 131 et la roue à rochet 120 sont montés dans le support 112, le cliquet anti-retour 136 et la languette de commande 135 coopèrent chacun avec un pied de dent, les deux dents concernées étant ici pratiquement diamétralement opposées .
Un ressort hélicoïdal de compression est placé entre la roue à rochet 120 et un bras du support 112, en étant enroulé autour de l'axe ; la vis sans fin 13 et la roue à rochet 20 sont taillées dans une même pièce. Le ressort hélicoïdal constitue le moyen élastique de rattrapage; la roue à rochet 120 est au droit du cliquet antiretour 136 qui, par coopération avec les dents 121 inclinées de la roue à rochet 120, empêche de tourner la roue à rochet 120, ainsi que la vis sans fin 113, dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, par rapport à la figure.
Le support 112, portant la roue à rochet 120, la vis sans fin 113 et le ressort hélicoïdal, étant solidaire du couvercle
8, la première rondelle 4 se déplace par rapport à lui lors des opérations de débrayage et de ré-embrayage ; la première rondelle 4 porte à sa périphérie un appendice radial dit actionneur 145 s 'étendant radialement à l'extérieur pour coopérer avec l'organe élastique 131; on comprendra que, grâce à cette disposition, lors du basculement de la première rondelle 4 lors des opérations de débrayage et de ré-embrayage, l'actionneur 145 déplace de la droite vers la gauche, par rapport à la figure 2, la languette de commande 135 qui, par coopération avec les dents 121 de la roue à rochet 120, est amenée à faire tourner la roue à rochet 120 dans le sens horaire; lorsque l'actionneur 145, au retour, est déplacé vers la droite, l'élasticité de la languette 135 de l'organe élastique 131 et l'inclinaison des dents 121 font que cette languette 135 se déplace vers la droite en montant sur les dents
121 qui sont maintenues fixes en rotation par le cliquet anti- retour 136.
Le dispositif de rattrapage de jeu qui vient d'être succinctement décrit fonctionne comme expliqué dans la demande ci-dessus citée en référence; grâce au dispositif de rattrapage 90, les deux rondelles 4 et 6 gardent la même position, en position embrayée, quelle que soit l'usure des garnitures 20, 21.
Selon la variante de la figure 3, la seconde rondelle élastique 6 est la partie périphérique externe d'un diaphragme 206 prolongée vers l'intérieur par une partie centrale 207 fragmentée en doigts radiaux; le diaphragme 206 est monté articulé sur le couvercle 8 de manière classique grâce à des colonnettes 208, l'embrayage étant ici du type poussé. Sur la figure 3, les pièces ou parties des pièces identiques à, ou jouant le même rôle que, celles de la variante précédente portent les mêmes références
Ici, c'est la seconde rondelle Belleville 6 qui porte l'actionneur 145, en forme d'appendice radial, pour actionner la languette de commande 135 de l'organe élastique 131 du dispositif de rattrapage d'usure 90; ici, le cliquet anti-retour
136 et la languette 135 sont disposées globalement orthogonalement; le support 112 et l'organe élastique 131 sont fixés au couvercle 8 par des rivets 200.
Ici, la première rondelle 4 et la seconde rondelle 6 sont inclinées dans le sens inverse par rapport à la variante des figures 1 et 2 et donc s'appuient l'une sur l'autre par leur périphérie externe. C'est au voisinage de sa partie médiane que la première rondelle 4 coopère avec les zones d'appui 114 de l'anneau en tôle des moyens à rampes 111 ; ici, ledit anneau présente un rebord axial cylindrique 214 dirigé vers le fond du couvercle 8 et centrant la première rondelle 4 par la périphérie interne de celle-ci; le flanc transversal 232 bordé, d'un côté, par les zones d'appui 114 et, de l'autre côté, par le rebord axial 214 limite le basculement de la première rondelle 4 lors du débrayage ; ici, la seconde rondelle 6 est la rondelle de serrage et la première rondelle 4 la rondelle d'assistance.
Selon la variante représentée sur la figure 4, la seconde rondelle est également, comme dans la variante de la figure 3, constituée par la partie périphérique externe d'un diaphragme prolongée vers l'intérieur par une partie centrale fragmentée en doigts radiaux par des fentes et l'embrayage est du type poussé.
Par rapport à la variante de la figure 3, ici des moyens de transmission d'effort 305 sont prévus et comportent une jupe cylindrique annulaire 306 à laquelle est rattaché intérieurement un jonc 307 intercalé entre les rondelles 4 et 6 à leur périphérie externe; la jupe 306 centre la première rondelle 4 par rapport à la seconde rondelle 6 elle-même positionnée par le diaphragme à laquelle elle appartient, le diaphragme étant positionné classiquement grâce à des colonnettes fixées au couvercle non visibles sur la figure. Ici, c'est la jupe 306 qui, à sa partie externe côté couvercle, porte l'actionneur 345, en forme d'appendice radial, pour actionner la languette de commande 135 de l'organe élastique 131 du dispositif de rattrapage d'usure. Ici, l'anneau en tôle des moyens à rampes 111, qui porte les dents 118, est centré à sa périphérie interne par un redent cylindrique 303 ménagé dans le plateau de pression 3; ledit anneau présente, vers sa périphérie interne côté couvercle, les zones d'appui 1 14 avec lesquelles coopère la première rondelle 4 par sa périphérie interne.
Bien entendu, le dispositif de rattrapage d'usure peut avoir une autre forme, par exemple de type de celle décrit dans le document FR-A-2 424 442, l'actionneur agissant alors sur un tambour actionnant la vis sans fin.

Claims

REVENDICATIONS
1. Mécanisme d'embrayage pour embrayage à friction, comportant un couvercle (8) de forme creuse avec un fond (80) d'orientation transversale et des moyens de fixation (81) pour fixation du mécanisme d'embrayage sur un volant d'entraînement (1) en rotation, un plateau de pression (3) présentant frontalement une face de friction (30) pour coopération avec une friction d'embrayage (2), des languettes élastiques (9) pour liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression (3) avec le couvercle (8), et, interposés entre la face dorsale (36) du plateau de pression (3) et le fond (80) du couvercle (8), d'une part, des moyens élastiques embrayeurs à action axiale (4, 6) sollicitant axialement le plateau de pression (8) en direction opposée du fond (80) du couvercle (8) et, d'autre part, un dispositif débrayeur (7) pour contrecarrer à volonté l'action desdits moyens élastiques embrayeurs (4, 6), caractérisé par le fait que lesdits moyens élastiques embrayeurs (4, β) comportent deux rondelles Belleville (4, 6) montées en série entre le plateau de pression (3) et le couvercle (8), lesdites rondelles (4, 6) étant inclinées en sens inverse, le mécanisme étant équipé d'un dispositif de rattrapage d'usure
(90) d'au moins des garnitures de la friction d'embrayage (2) actionné par les moyens élastiques embrayeurs (4, 6), ladit dispositif de rattrapage d'usure (90) comportant des moyens à rampes (111) présentant des rampes disposées circonférentiellement et des zones d'appui (114), l'une (4) des rondelles Belleville (4, 6), dite première rondelle Belleville, étant en contact avec les zones d'appui (114), tandis que l'autre (6) des rondelles Belleville (4, 6), dite seconde rondelle Belleville, s'appuie sur le couvercle (8).
2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première rondelle (4) est en contact par sa périphérie externe avec les zones d'appui (114) tandis que la seconde rondelle (6) s'appuie par sa périphérie externe sur le couvercle (8) .
3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé par le fait que des moyens de transmission d'effort (5) sont intercalés entre les périphéries internes des première (4) et seconde (6) rondelles Belleville, les moyens de transmission d'effort (5) étant portés par le dispositif débrayeur (7).
4. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première rondelle (4) est en contact par sa partie médiane avec les zones d'appui (114) tandis que la seconde rondelle (6) s'appuie par sa périphérie interne sur le couvercle (8).
5. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première rondelle (4) est en contact par sa périphérie interne avec les zones d'appui (114) tandis que la seconde rondelle (6) s'appuie par sa périphérie interne sur le couvercle (8) .
6. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de rattrapage d'usure (90) est actionné par la première rondelle Belleville (4).
7. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fond (80) du couvercle (8) porte une butée (86) pour limiter l'inclinaison de la seconde rondelle Belleville :( 6) .
8. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le dispositif de rattrapage d'usure (90) est actionné par la seconde rondelle Belleville (6) .
9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la seconde rondelle élastique (6) est la partie périp ' nérique externe d'un diaphragme (206) prolongée vers l'intérieur par une partie centrale (207) fragmentée en doigts radiaux par des fentes .
10. Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé par le fait que des moyens de transmission d'effort (305) sont intercalés entre les périphéries externes des première (4) et seconde (6) rondelles Belleville.
11. Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le dispositif de rattrapage d'usure est actionné par les moyens de transmission d'effort (305).
12. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la seconde rondelle Belleville (6) est choisie pour exercer une action prépondérante par rapport à la première rondelle Belleville (4).
13. Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la raideur de la seconde rondelle Belleville (6) est supérieure à la raideur de la première rondelle Belleville (4).
14. Mécanisme selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la seconde rondelle Belleville (6) développe une charge maximum supérieure en valeur absolue à celle développée par la première rondelle Belleville (4).
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