WO2018114542A1 - Organe de rattrapage d'usure pour un mecanisme d'embrayage, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

Organe de rattrapage d'usure pour un mecanisme d'embrayage, notamment pour vehicule automobile Download PDF

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WO2018114542A1
WO2018114542A1 PCT/EP2017/082705 EP2017082705W WO2018114542A1 WO 2018114542 A1 WO2018114542 A1 WO 2018114542A1 EP 2017082705 W EP2017082705 W EP 2017082705W WO 2018114542 A1 WO2018114542 A1 WO 2018114542A1
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WO
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wear
compensating member
pressure plate
wear compensating
ramp
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/082705
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English (en)
Inventor
Julien Brailly
Nicolas Deliencourt
Olivier Marechal
Original Assignee
Valeo Embrayages
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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
    • F16D13/70—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members
    • F16D13/71—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members in which the clutching pressure is produced by springs only

Definitions

  • Wear compensating member for a clutch mechanism in particular for a motor vehicle
  • the present invention relates to a wear compensating member for a clutch mechanism, particularly for a motor vehicle.
  • a clutch mechanism belongs, more generally, to a clutch device.
  • a clutch device conventionally comprises a reaction plate, a clutch mechanism comprising a movable pressure plate, and a friction disk mounted between said reaction and pressure plates.
  • the movement of the pressure plate is controlled by a diaphragm, itself controlled by a clutch abutment.
  • the clutch abutment may be of the type controlled actuator, or hydraulic control or cable control, in order to exert a predetermined force on the diaphragm and to move it into a disengaged position.
  • the pressure plate is thus movable between a clutch position in which the friction disk is clamped between said pressure and reaction plates, and a disengaging position in which the friction disk is released.
  • the use of the clutch device causes wear of the friction disc liners and the counter-materials of the associated pressure and reaction plates. This results in a variation of the position of the pressure plate relative to the associated diaphragm and / or with respect to the reaction plate, generating a variation of the friction disk clamping force and a modification of the licking point and the stroke of the clutch stop. It is recalled that the licking point is the position from which a torque can be transmitted through the clutch device.
  • a wear-catching clutch device is known from the document FR 2 847 626 in the name of the Applicant.
  • a wear-compensating clutch device for a motor vehicle, comprising a pressure plate intended to bear against a friction disc of the clutch device, a diaphragm serving to actuate the pressure plate between a fully engaged position in which said pressure plate is pushed against the friction disk, and a fully disengaged position in which said pressure plate is moved away from the friction disk by means of return means of the pressure plate.
  • the pressure plate, the friction disk and the diaphragm are housed in a cover which is fixed with respect to the reaction plate.
  • the device further comprises a compensating member of the wear of the friction disc, interposed between the diaphragm and the pressure plate, and movable in rotation about an axis in a determined range, said catch member comprising a co-operating ramp. with a counter ramp on the side of the pressure plate, so as to adjust the distance between the diaphragm and the pressure plate and compensate the wear of the friction disc according to the position of the ramp relative to the counter-ramp .
  • the clutch device further comprises displacement means comprising a ratchet wheel adapted to pivot about an axis mounted on a cassette.
  • the displacement means also comprise a pawl comprising a body fixed on the cover and an actuating tab cooperating with the ratchet wheel so as to actuate the pivoting of the ratchet wheel in case of wear.
  • the ratchet wheel is coupled in rotation to a worm mounted around the aforementioned axis and meshing with a toothing of the catch member.
  • the wear compensating member more particularly comprises:
  • a second element comprising a toothed part fixed by riveting to the first element
  • a third element forming a balancing element, fixed by riveting to the first element and located diametrically opposite to the second element.
  • Such a catch-up member is complex to produce and has a high cost.
  • the second element is engaged axially between tabs and a radial wall of the cassette, so as to keep it axially in position opposite the axis of the worm. This ensures effective meshing between the toothed part and the worm.
  • the second element is able to be elastically deformed so as to allow the axial displacement of the first element in order to adapt to the axial movement of lifting or lowering of the pressure plate during the clutching or disengaging phases.
  • the invention aims to provide an economic alternative and easy to achieve.
  • a wear compensating member for a clutch mechanism in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises:
  • a first annular element of axis X whose axial end comprises at least one ramp inclined with respect to the radial plane, intended to cooperate with a counter-ramp of the clutch mechanism
  • a second element comprising a radially internal, annular portion and a toothed portion connected to the inner annular portion
  • the second element being attached to the first element.
  • the radially inner portion of the second element makes it possible to center the catch member, for example by cooperation with pads of a pressure plate of the clutch mechanism.
  • the pads can come from material with the pressure plate. Alternatively, the pads can be reported.
  • the toothed portion is adapted to mesh with an endless screw actuated in case of wear of a friction disc, so as to rotate the ramp relative to the corresponding counter ramp.
  • the second element may comprise a counterbalancing portion diametrically opposite to the toothed portion relative to the axis X, connected to the inner annular portion.
  • the balancing portion serves to limit or avoid unbalance so as to reduce vibration during operation, when the wear compensating member is rotated with the remainder of the clutch mechanism about its axis.
  • the toothed portion may be elastically deformable in the axial direction or axially displaceable with respect to the first element.
  • the toothed portion may comprise a central portion in the form of an arc of X-axis, the radially outer edge of which has teeth, said medial portion being connected, at its circumferential ends, to the annular inner part of the second element via radially extending connecting portions.
  • the toothed part is separated from the inner annular part of the second element by an opening or a slot in the form of an arc of an axis X.
  • the circumferential ends of said opening or said slot are delimited by the connecting portions extending radially.
  • Such a structure provides good axial elasticity to the toothed portion, while being relatively simple.
  • the teeth can be oriented radially outwards.
  • the balancing portion may comprise a median portion in the form of an arc of an X-axis circle, said median portion being connected, at its circumferential ends, to the annular inner part of the second element, by means of portions link extending radially.
  • the balancing portion is separated from the inner annular portion of the second member by at least one opening or at least one arcuate slot, of axis X.
  • the circumferential ends of said opening or said slot are delimited by the radially extending connecting portions.
  • the balancing portion may be separated from the inner annular portion of the second member by a plurality of openings or a plurality of slots.
  • the inner annular portion, the toothed portion and / or the balancing portion may extend in the same radial plane.
  • the assembly can therefore be easily made during a cutting step of a metal sheet for example.
  • the toothed portion may extend in a plane parallel to the plane formed by the inner annular portion and the balancing portion of the second member.
  • the first element may comprise notches opening at an axial end of the first element, the connecting portions of the toothed part and / or the balancing part being engaged in the notches.
  • the notches may open at the axial end of the first element having the ramps.
  • the connecting portions may be fixed in the notches by welding or by deformation of material at the circumferential ends of the notches, or by riveting at least one tab extending from at least one notch.
  • the wear compensating member may comprise, in section, in a plane passing through the X axis and cutting the wear compensating member at a notch, a T-shape, the first element and the second element being perpendicular to each other.
  • the T-shape provides radial stiffness to the wear compensating member and thus limits its ovalization.
  • the second element is thus fixed to the first element in a simple and inexpensive way.
  • this deformation can be obtained by crimping, at the corresponding ends of the notches, or by riveting a tab extending from the notch. Said tab can be engaged in a hole of the corresponding connecting part, the free end of the tab being deformed in the manner of a riveting.
  • the first element can be made from a strip resulting from the cutting of a metal sheet for example, said strip being arched or rolled so as to obtain a cylindrical ring of X axis, the ends of the strip then being welded to the one to another.
  • the weld bead can then be machined to achieve a surface finish to specification.
  • Such a process, called rolled-welded process is easy to implement and inexpensive.
  • the second element can be made by cutting a flat metal sheet.
  • the first element is for example made of mild steel, for example DC04 according to EN 10139.
  • the second element is for example made of pre-treated steel such as a cold rolled spring steel, for example C60S according to standard NF EN 10132-4.
  • the invention also relates to a clutch mechanism, in particular for a motor vehicle, comprising
  • a diaphragm movable between an engaged position and a disengaged position, able to actuate the displacement of the pressure plate
  • Wear compensating means comprising at least one wear compensating member of the aforementioned type, interposed axially between the diaphragm and the pressure plate, the ramp of said member cooperating with a counter-ramp of the mechanism, so that that the rotation of the ramp relative to the counter-ramp modifies the axial distance between the diaphragm and the pressure plate, and means for rotating the wear compensating member, said drive means rotation comprising at least one worm meshing with the toothed portion of the wear compensating member.
  • the invention also relates to a device comprising a clutch mechanism of the aforementioned type, characterized in that it comprises a reaction plate, a friction disc interposed axially between the pressure plate and the reaction plate so as to be able to clamped between the pressure plate and the reaction plate in the engaged position and so as to be released in the disengaged position, the cover being fixed relative to the reaction plate.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a clutch mechanism according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the mechanism
  • FIG. 3 is a perspective view, with partial cutaway, of the mechanism
  • FIG. 4 is an axial sectional view of the device
  • FIG. 5 is a perspective view, from above, of a wear-compensating member according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 6 is a sectional view along the plane P of the catch member of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a perspective view, from below, of the wear compensating member of FIG. 5;
  • FIGS. 8 and 9 are detailed views of the member of FIGS. 5 and 7, illustrating two steps of the method of crimping the connecting portions of the second element inside the notches of the first element;
  • FIG. 10 is a perspective view, from below, of a wear compensating member according to a second embodiment of the invention.
  • FIGS 1 1 to 13 are detailed views of the member of Figure 9, illustrating three steps of the method of riveting the connecting portions of the second member within the notches of the first member.
  • Figures 1 to 9 show a clutch mechanism 1 to make up for wear according to a first embodiment of the invention.
  • a friction disc 5 is intended to be interposed axially between the pressure plate 3 and the reaction plate 4.
  • the lid 2 has a generally hollow or bell shape. More particularly, the cover 2 comprises an annular portion 6 extending generally radially and a generally cylindrical portion 7 extending from the radially outer periphery of the portion radial 6. The free end of the cylindrical portion is fixed to the reaction plate 4, for example by riveting or screwing at radial flanges 8 of the cover 2.
  • the pressure plate 3 is housed in the internal volume of the lid 2.
  • a diaphragm 9 is mounted in the internal volume, said diaphragm having a deformable annular portion 10, in the manner of a Belleville washer, from which actuating fingers January 1 extend radially inwardly.
  • the radially inner periphery of the fingers January 1 is adapted to cooperate with a clutch abutment, as is known per se.
  • the diaphragm 9 is mounted bearing on the cover 2, at the level of bearing zones 12, and is held in abutment on said zones by means of hooks 13 which are fixed to the cover 2 by means of rivets 14.
  • the diaphragm 9 serves to actuate the pressure plate 3 between a fully engaged position in which said pressure plate 3 is pushed towards the reaction plate 4, so as to grip the friction disc 5 between said plates 3, 4, and a disengaged position in which said pressure plate 3 is moved away from the reaction plate 4 so as to release the friction disk 5.
  • elastic tongues 15 able to exert an axial force connect the cover 2 and the plate of 3.
  • the tongues 15 are arranged to elastically return the pressure plate 3 to its disengaged position.
  • Wear compensating means are interposed axially between the pressure plate 3 and the diaphragm 9. More particularly, the diaphragm 9 cooperates with said wear compensating means in an area radially outwardly of the zones. support 12 of said diaphragm 9 on the lid 2.
  • a mobile wear compensating member 16 comprising a first generally cylindrical annular element 17, of X axis, having an axial end 18 against which the diaphragm 9 is able to come into abutment, and an axial end 19 having ramps 20 obliquely relative to the radial plane and extending circumferentially, cooperating with an associated counterbeam 20a (FIG. 1), formed directly on the pressure plate 3.
  • each ramp 20 of the catch member and the associated counterbeam 20a of the pressure plate 3 is between 2 and 12 °.
  • the first element 17 has notches 21 opening at the axial end 19 of the first element 17.
  • the catch member 16 further comprises a second element 22 extending in a radial plane, comprising an annular radially inner portion 23, a toothed portion 24 connected to the inner annular portion 23 and a balancing portion 25 diametrically opposed to the toothed portion 24 with respect to the axis X, connected to the inner annular portion 23.
  • the toothed portion 24 comprises a central portion in the form of an arc of X-axis circle, extending angularly over an angular range between 90 and 150 °, the radially outer edge of which has a toothed sector whose teeth 26 are oriented radially outward. Said middle portion is connected, at its circumferential ends, to the annular inner portion 23 of the second member 22, via connecting portions 27 extending radially.
  • the toothed portion 24 is elastically deformable in the axial direction.
  • the toothed portion 24 is separated from the inner annular portion of the second member 22 by an aperture or slot 28 in the form of an arc of an axis X.
  • the circumferential ends of said opening or said slot 28 are delimited by the connecting portions 27 extending radially.
  • the balancing portion 25 has a median portion in the form of a circular arc of X axis, extending angularly over an angular range between 80 and 150 °. Said medial portion is connected, at its circumferential ends, to the annular inner portion 23 the second element 22, via connecting portions 27 extending radially, here three in number.
  • the balancing portion 25 is separated from the inner annular portion 23 of the second member 22 by at least one opening or at least one slot 28 in the shape of a circular arc, of axis X.
  • the internal directory portion 23, the toothed portion 24 and / or the balancing portion 25 extend in the same radial plane.
  • the toothed portion 24 extends in a plane parallel to the plane formed by the inner annular portion 23 and the balancing portion 25 of the second member 22.
  • the two planes are offset axially.
  • the inner annular portion 23 makes it possible to center the catch member 16 by cooperation with studs 29 of a pressure plate 3 (FIG. 4).
  • the connecting portions 27 of the toothed portion 24 and the balancing portion 25 are engaged in the notches 21 of the first element 17.
  • the catch member in a plane P passing through the axis X and intersecting the wear compensating member 16 at a notch 21, the catch member has, in section, a T-shape , the first element 17 and the second element 22 being perpendicular to each other.
  • the T-shape brings radial stiffness to the wear compensating member 16 and thus limits its ovalization.
  • the connecting portions 27 are fixed in the notches 21 by deformation of material 30 at the circumferential ends 31 of the notches 21.
  • deformation of material is obtained by crimping the first element 17, at the corresponding ends of the notches, and makes it possible to fix the second element 22 on the first element 17.
  • FIG. 7 illustrates a notch 21 and the corresponding connecting portion 27 before deformation of material
  • FIG. 8 illustrates said notch 21 and said connecting portion 27 after deformation of material 30.
  • the second element 22 is thus fixed to the first element 17 in a simple and inexpensive way.
  • the first element 17 is made from a strip resulting from the cutting of a metal sheet for example, said strip being arched or rolled so as to obtain a cylindrical ring of axis X, the ends of the strip then being welded to the one to another.
  • the weld bead can then be partially machined, for example by abrasion, so as to obtain a generally smooth surface. Such a process, called rolled-welded process, is easy to implement and inexpensive.
  • the second element 22 can be made by cutting a flat metal sheet.
  • the first element 17 is for example made of mild steel, for example DC04 according to EN 10139.
  • the second element 22 is for example made of pre-treated steel such as a cold rolled spring steel, for example C60S according to standard NF EN 10132-4. Such a material allows axial deformation of the toothed portion 24, in particular.
  • the toothed sector of the toothed portion 24 forms a circumferentially extending toothed rack, adapted to cooperate with displacement means so as to be rotated about the X axis, in case of wear of the friction disc 5.
  • the dent sector is formed in a plane.
  • the displacement means comprise a worm 32 held in engagement with the rack of the toothed portion 24.
  • the worm 32 is rotatably coupled to a ratchet wheel 33 cooperating with a pawl 34 having an actuating tab 35 of which the free end engages with the ratchet wheel 33 and whose actuation of the free end is caused by the wear of the friction disc 5.
  • the position of the ratchet wheel 33 relative to said free end of the tab 35 of the pawl 34 varies as a function of the wear of the friction disc 5 and the position of the pressure plate 3, so that the ratchet 34 is able to drive the ratchet wheel 33, in case of wear of the friction disc 5, by displacement of the pressure plate 3 between its positions engaged and disengaged, as is known in itself.
  • the rotation of the ratchet wheel 33 thus causes the rotational movement of the catch member 16 and therefore a change in the axial distance between the bearing zone and the pressure plate 3, because of the presence of the ramp 20 and against the ramp 20a. This variation in distance makes it possible to compensate for the wear of the friction disc 5 when necessary.
  • the ratchet wheel 33 and the worm 32 are pivotally mounted about an axis 33a, the assembly being housed in a cassette 36.
  • the cassette 36 is itself housed in a hollow zone 37 formed in the cylindrical portion 7 cover 2.
  • the toothed portion 24 is interposed axially between a radial base 38 of the cassette 36 and positioning tabs 39 of the cassette 36, so as to maintain axially in position the toothed portion 24 facing the axis of the worm 32 , so as to ensure optimum meshing.
  • the pressure plate 3 In operation, the pressure plate 3 is moved axially between its engaged and disengaged positions, driving with it the axial displacement of the first element 17, in particular of the retraction member 16.
  • the toothed portion 24, held axially, is therefore caused to be displaced. elastically deformed during the axial displacement of the pressure plate 3. It will be noted that the annular portion 23 of the second element 22 is displaced axially with the first element 17.
  • the axial displacement of the pressure plate 3 between its engaged and disengaged positions is for example between 0.5 and 3 mm.
  • FIGS 10 to 13 show a second embodiment, which differs from that described with reference to Figures 1 to 8, in that the radial connecting portions 27 are fixed in the slots 21 by riveting. More particularly, each notch 21 includes a tab 40 extending axially towards the end 19 of the first element 17, each tab 40 passing through an opening 41 formed in the corresponding radial portion 27 of the second element 22, before being deformed. or crimped at its end 42 in the manner of a riveting, to ensure the fixing of said connecting portion 27 in the notch 21.
  • each connecting portion 27 of the second element 22 is welded in the notch 21.

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Abstract

L'invention concerne un organe de rattrapage d'usure (16) pour un mécanisme d'embrayage (1), notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte : - un premier élément annulaire (17) d'axe X dont une extrémité axiale (19) comporte au moins une rampe (20) inclinée par rapport au plan radial, destinée à coopérer avec une contre-rampe (20a) du mécanisme d'embrayage (1), - un second élément (22) comportant une partie radialement interne annulaire (23) et une partie dentée (24) reliée à la partie annulaire interne (23), le second élément (21 ) étant fixé au premier élément (17).

Description

Organe de rattrapage d'usure pour un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile
La présente invention concerne un organe de rattrapage d'usure pour un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile.
Un mécanisme d'embrayage appartient, de façon plus générale, à un dispositif d'embrayage.
Un dispositif d'embrayage comporte classiquement un plateau de réaction, un mécanisme d'embrayage comportant un plateau de pression mobile, et un disque de friction monté entre lesdits plateaux de réaction et de pression. Le mouvement du plateau de pression est commandé par un diaphragme, lui-même commandé par une butée d'embrayage.
La butée d'embrayage peut être du type actionneur piloté, ou commande hydraulique ou commande à câble, afin d'exercer une force prédéterminée sur le diaphragme et de le déplacer dans une position débrayée.
Le plateau de pression est ainsi mobile entre une position d'embrayage dans laquelle le disque de friction est serré entre lesdits plateaux de pression et de réaction, et une position de débrayage dans laquelle le disque de friction est libéré.
L'utilisation du dispositif d'embrayage provoque une usure des garnitures du disque de friction ainsi que des contre-matériaux des plateaux de pression et de réaction associés. Ceci se traduit par une variation de la position du plateau de pression par rapport au diaphragme associé et/ou par rapport au plateau de réaction, générant une variation de l'effort de serrage du disque de friction et une modification du point de léchage et de la course de la butée d'embrayage. On rappelle que le point de léchage est la position à partir de laquelle un couple peut être transmis au travers du dispositif d'embrayage. Un dispositif d'embrayage à rattrapage d'usure est connu du document FR 2 847 626 au nom de la Demanderesse. Ce document divulgue un dispositif d'embrayage à rattrapage d'usure pour véhicule automobile, comportant un plateau de pression destiné à venir en appui sur un disque de friction du dispositif d'embrayage, un diaphragme servant à l'actionnement du plateau de pression entre une position totalement embrayée dans laquelle ledit 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 plateau de pression, le disque de friction et le diaphragme sont logés dans un couvercle qui est fixe par rapport au plateau de réaction.
Le dispositif comporte en outre un organe de rattrapage de l'usure du disque de friction, intercalé entre le diaphragme et le plateau de pression, et mobile en rotation autour d'un axe dans une plage déterminée, ledit organe de rattrapage comportant une rampe coopérant avec une contre-rampe du côté du plateau de pression, de façon à ajuster la distance entre le diaphragme et le plateau de pression et compenser l'usure du disque de friction en fonction de la position de la rampe par rapport à la contre-rampe.
Le dispositif d'embrayage comporte en outre des moyens de déplacement comprenant une roue à rochet apte à pivoter autour d'un axe monté sur une cassette. Les moyens de déplacement comportent également un cliquet comportant un corps fixé sur le couvercle et une patte d'actionnement coopérant avec la roue à rochet de manière à actionner le pivotement de la roue à rochet en cas d'usure. La roue à rochet est couplée en rotation à une vis sans fin montée autour de l'axe précité et engrenant avec une denture de l'organe de rattrapage. Ainsi, la rotation de ladite roue à rochet entraîne le déplacement de l'organe de rattrapage de façon à compenser l'usure. L'organe de rattrapage d'usure comporte plus particulièrement :
- un premier élément annulaire dont une extrémité axiale comporte des rampes inclinées par rapport au plan radial, destinées à coopérer avec des contres-rampes du plateau de pression,
- un deuxième élément comportant une partie dentée, fixé par rivetage au premier élément,
- un troisième élément formant un élément d'équilibrage, fixé par rivetage au premier élément et situé de façon diamétralement opposée par rapport au deuxième élément.
Un tel organe de rattrapage est complexe à réaliser et présente un coût élevé.
Le deuxième élément est engagé axialement entre des pattes et une paroi radiale de la cassette, de manière à le maintenir axialement en position en regard de l'axe de la vis sans fin. Ceci permet d'assurer un engrènement efficace entre la partie dentée et la vis sans fin.
Le deuxième élément est apte à être déformé élastiquement de façon à autoriser le débattement axial du premier élément afin de s'adapter au mouvement axial de levée ou de descente du plateau de pression lors des phases d'embrayage ou de débrayage.
L'invention vise à proposer une alternative économique et facile à réaliser.
A cet effet, elle propose un organe de rattrapage d'usure pour un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier élément annulaire d'axe X dont une extrémité axiale comporte au moins une rampe inclinée par rapport au plan radial, destinée à coopérer avec une contre-rampe du mécanisme d'embrayage,
- un second élément comportant une partie radialement interne, annulaire et une partie dentée reliée à la partie annulaire interne,
le second élément étant fixé au premier élément. La partie radialement interne du second élément permet d'assurer le centrage de l'organe de rattrapage, par exemple par coopération avec des plots d'un plateau de pression du mécanisme d'embrayage.
Les plots peuvent être venus de matière avec le plateau de pression. En variante, les plots peuvent être rapportés.
La partie dentée est apte à engrener avec une vis sans fin actionnée en cas d'usure d'un disque de friction, de façon à faire pivoter la rampe par rapport à la contre-rampe correspondante.
Le second élément peut comporter une partie d'équilibrage diamétralement opposée à la partie dentée par rapport à l'axe X, reliée à la partie annulaire interne.
La partie d'équilibrage permet de limiter ou d'éviter les balourds de manière à réduire les vibrations en fonctionnement, lorsque l'organe de rattrapage d'usure est entraîné en rotation avec le reste du mécanisme d'embrayage, autour de son axe.
La partie dentée peut être élastiquement déformable dans la direction axiale ou déplaçable axialement par rapport au premier élément.
De cette manière, il est possible de maintenir la partie dentée axialement en regard de l'axe de la vis sans fin correspondante, ladite vis sans fin étant axialement fixe, tout en autorisant le déplacement axial du premier élément portant les rampes, de façon à s'adapter au mouvement axial de levée ou de descente du plateau de pression lors des phases d'embrayage ou de débrayage. Un tel mouvement axial du premier élément est par exemple compris entre 1 et 5 mm.
La partie dentée peut comporter une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, dont le bord radialement externe comporte des dents, ladite portion médiane étant reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire du second élément, par l'intermédiaire de portions de liaison s'étendant radialement. En d'autres termes, la partie dentée est séparée de la partie annulaire interne du second élément par une ouverture ou une fente en forme d'arc de cercle, d'axe X. Les extrémités circonférentielles de ladite ouverture ou de ladite fente sont délimitées par les portions de liaison s'étendant radialement.
Une telle structure offre une bonne élasticité axiale à la partie dentée, tout en étant relativement simple.
Les dents peuvent être orientées radialement vers l'extérieur.
La partie d'équilibrage peut comporter une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, ladite portion médiane étant reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire du second élément, par l'intermédiaire de portions de liaison s'étendant radialement.
En d'autres termes, la partie d'équilibrage est séparée de la partie annulaire interne du second élément par au moins une ouverture ou au moins une fente en forme d'arc de cercle, d'axe X. Les extrémités circonférentielles de ladite ouverture ou de ladite fente sont délimitées par les portions de liaison s'étendant radialement. En variante, la partie d'équilibrage peut être séparée de la partie annulaire interne du second élément par une pluralité d'ouvertures ou une pluralité de fentes.
La partie annulaire interne, la partie dentée et/ou la partie d'équilibrage peuvent s'étendre dans un même plan radial.
L'ensemble peut être donc aisément réalisé lors d'une étape de découpage d'une tôle métallique par exemple.
La partie dentée peut s'étendre dans un plan parallèle au plan formé par la partie annulaire interne et la partie d'équilibrage du second élément.
Le premier élément peut comporter des encoches débouchant à une extrémité axiale du premier élément, les portions de liaison de la partie dentée et/ou de la partie d'équilibrage étant engagées dans les encoches.
Les encoches peuvent déboucher au niveau de l'extrémité axiale du premier élément comportant les rampes. Dans ce cas, les portions de liaison peuvent être fixées dans les encoches par soudage ou par déformation de matière au niveau des extrémités circonférentielles des encoches, ou par rivetage d'au moins une patte s'étendant depuis au moins une encoche.
L'organe de rattrapage d'usure peut comprendre, en section, dans un plan passant par l'axe X et coupant l'organe de rattrapage d'usure au niveau d'une encoche, une forme en T, le premier élément et le second élément étant perpendiculaires l'un à l'autre.
La forme en T apporte de la raideur radiale à l'organe de rattrapage d'usure et limite ainsi son ovalisation.
Le second élément est ainsi fixé au premier élément de manière simple et peu coûteuse. Dans le cas où la fixation est assurée par déformation de matière, cette déformation peut être obtenue par sertissage, au niveau des extrémités correspondantes des encoches, ou par rivetage d'une patte s'étendant depuis l'encoche. Ladite patte peut être engagée dans un trou de la partie de liaison correspondante, l'extrémité libre de la patte étant déformée à la manière d'un rivetage.
Le premier élément peut être réalisé à partir d'une bande issue du découpage d'une tôle métallique par exemple, ladite bande étant cambrée ou roulée de façon à obtenir un anneau cylindrique d'axe X, les extrémités de la bande étant ensuite soudées l'une à l'autre. Le cordon de soudure peut ensuite être usiné de façon à obtenir un état de surface conforme aux spécifications. Un tel procédé, appelé procédé roulé-soudé, est facile à mettre en œuvre et peu coûteux.
Le second élément peut être réalisé par découpage d'une tôle métallique plane.
Le premier élément est par exemple réalisé en acier doux, par exemple en DC04 suivant la norme EN 10139.
Le second élément est par exemple réalisé en acier prétraité tel qu'un acier à ressort laminé à froid, par exemple en C60S suivant la norme NF EN 10132-4. L'invention concerne également un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant
- un couvercle fixe,
- un plateau de pression mobile axialement par rapport au couvercle,
- un diaphragme mobile entre une position embrayée et une position débrayée, apte à actionner le déplacement du plateau de pression,
- des moyens de rattrapage d'usure comportant au moins un organe de rattrapage d'usure du type précité, intercalé axialement entre le diaphragme et le plateau de pression, la rampe dudit organe coopérant avec une contre-rampe du mécanisme, de façon à ce que la rotation de la rampe par rapport à la contre-rampe modifie la distance axiale entre le diaphragme et le plateau de pression, et des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de rattrapage d'usure, lesdits moyens d'entraînement en rotation comportant au moins une vis sans fin engrenant avec la partie dentée de l'organe de rattrapage d'usure.
L'invention concerne également un dispositif comprenant un mécanisme d'embrayage du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau de réaction, un disque de friction intercalé axialement entre le plateau de pression et le plateau de réaction de façon à pouvoir être serré entre le plateau de pression et le plateau de réaction en position embrayée et de façon à pouvoir être libéré en position débrayée, le couvercle étant fixe par rapport au plateau de réaction.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée, en perspective, d'un mécanisme d'embrayage selon l'invention,
- la figure 2 est vue en perspective du mécanisme, - la figure 3 est vue en perspective, avec écorché partiel, du mécanisme,
- la figure 4 est une vue en coupe axial du dispositif,
- la figure 5 est une vue en perspective, de dessus, d'un organe de rattrapage d'usure selon une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 6 est une vue en coupe selon le plan P de l'organe de rattrapage de la figure 5,
- la figure 7 est une vue en perspective, de dessous, de l'organe de rattrapage d'usure de la figure 5,
- les figures 8 et 9 sont des vues de détail de l'organe des figures 5 et 7, illustrant deux étapes du procédé de sertissage des parties de liaison du second élément à l'intérieur des encoches du premier élément,
- la figure 10 est une vue en perspective, de dessous, d'un organe de rattrapage d'usure selon une seconde forme de réalisation de l'invention,
- les figures 1 1 à 13 sont des vues de détail de l'organe de la figure 9, illustrant trois étapes du procédé de rivetage des parties de liaison du second élément à l'intérieur des encoches du premier élément.
Les figures 1 à 9 représentent un mécanisme d'embrayage 1 à rattrapage d'usure selon une première forme de réalisation de l'invention.
Celui-ci comporte un couvercle fixe annulaire 2 d'axe X, destiné à être fixé sur un plateau de réaction, un plateau de pression 3 annulaire et mobile selon l'axe X par rapport au plateau de réaction 4 (figure 4) et au couvercle
2. Un disque de friction 5 est destiné à être intercalé axialement entre le plateau de pression 3 et le plateau de réaction 4.
Le couvercle 2 présente une forme générale creuse ou de cloche. Plus particulièrement, le couvercle 2 comporte une partie annulaire 6 s'étendant globalement radialement et une partie 7 globalement cylindrique s'étendant depuis la périphérie radialement externe de la partie radiale 6. L'extrémité libre de la partie cylindrique est fixée au plateau de réaction 4, par exemple par rivetage ou vissage au niveau de brides radiales 8 du couvercle 2.
Le plateau de pression 3 est logé dans le volume interne du couvercle 2.
Un diaphragme 9 est monté dans le volume interne, ledit diaphragme comportant une partie annulaire déformable 10, à la manière d'une rondelle Belleville, à partir de laquelle des doigts d'actionnement 1 1 s'étendent radialement vers l'intérieur. La périphérie radialement interne des doigts 1 1 est apte à coopérer avec une butée d'embrayage, comme cela est connu en soi. Le diaphragme 9 est monté en appui sur le couvercle 2, au niveau de zones d'appui 12, et est maintenu en appui sur lesdites zones par l'intermédiaire de crochets 13 qui sont fixés au couvercle 2 à l'aide de rivets 14.
Le diaphragme 9 sert à l'actionnement du plateau de pression 3 entre une position totalement embrayée dans laquelle ledit plateau de pression 3 est poussé vers le plateau de réaction 4, de façon à enserrer le disque de friction 5 entre lesdits plateaux 3, 4, et une position débrayée dans laquelle ledit plateau de pression 3 est écarté du plateau de réaction 4 de façon à libérer le disque de friction 5. A cet effet, des languettes élastiques 15 aptes à exercer un effort axial relient le couvercle 2 et le plateau de pression 3. Les languettes 15 sont agencées de façon à rappeler élastiquement le plateau de pression 3 vers sa position débrayée.
Des moyens de rattrapage d'usure sont intercalés axialement entre le plateau de pression 3 et le diaphragme 9. Plus particulièrement, le diaphragme 9 vient coopérer avec lesdits moyens de rattrapage d'usure dans une zone située radialement à l'extérieur des zones d'appui 12 dudit diaphragme 9 sur le couvercle 2.
Ces moyens comportent un organe de rattrapage d'usure 16 mobile comprenant un premier élément 17 annulaire de forme générale cylindrique, d'axe X, comportant une extrémité axiale 18 contre laquelle le diaphragme 9 est apte à venir en appui, et une extrémité axiale 19 comportant des rampes 20 obliques par rapport au plan radial et s'étendant circonférentiellement, coopérant avec une contre-rampe 20a associée (figure 1 ), ménagée directement sur le plateau de pression 3.
A titre d'exemple, l'angle de chaque rampe 20 de l'organe de rattrapage et de la contre-rampe 20a associée du plateau de pression 3 est compris entre 2 et 12°.
Le premier élément 17 comporte des encoches 21 débouchant à l'extrémité axiale 19 du premier élément 17.
L'organe de rattrapage 16 comporte en outre un second élément 22 s'étendant dans un plan radial, comportant une partie radialement interne annulaire 23, une partie dentée 24 reliée à la partie annulaire interne 23 et une partie d'équilibrage 25 diamétralement opposée à la partie dentée 24 par rapport à l'axe X, reliée à la partie annulaire interne 23.
La partie dentée 24 comporte une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, s'étendant angulairement sur une plage angulaire comprise entre 90 et 150°, dont le bord radialement externe comporte un secteur denté dont les dents 26 sont orientées radialement vers l'extérieur. Ladite portion médiane est reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire 23 du second élément 22, par l'intermédiaire de portions de liaison 27 s'étendant radialement. La partie dentée 24 est élastiquement déformable dans la direction axiale.
En d'autres termes, la partie dentée 24 est séparée de la partie annulaire interne du second élément 22 par une ouverture ou une fente 28 en forme d'arc de cercle, d'axe X. Les extrémités circonférentielles de ladite ouverture ou de ladite fente 28 sont délimitées par les portions de liaison 27 s'étendant radialement.
La partie d'équilibrage 25 comporte une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, s'étendant angulairement sur une plage angulaire comprise entre 80 et 150°. Ladite portion médiane est reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire 23 du second élément 22, par l'intermédiaire de portions de liaison 27 s'étendant radialement, ici au nombre de trois.
En d'autres termes, la partie d'équilibrage 25 est séparée de la partie annulaire interne 23 du second élément 22 par au moins une ouverture ou au moins une fente 28 en forme d'arc de cercle, d'axe X.
La partie annuaire interne 23, la partie dentée 24 et/ou la partie d'équilibrage 25 s'étendent dans un même plan radial.
En variante, la partie dentée 24 s'étend dans un plan parallèle au plan formé par la partie annulaire interne 23 et la partie d'équilibrage 25 du second élément 22. Les deux plans sont décalés axialement.
La partie annulaire interne 23 permet d'assurer le centrage de l'organe de rattrapage 16, par coopération avec des plots 29 d'un plateau de pression 3 (figure 4).
Les portions de liaison 27 de la partie dentée 24 et de la partie d'équilibrage 25 sont engagées dans les encoches 21 du premier élément 17.
Comme visible sur la figure 6, dans un plan P passant par l'axe X et coupant l'organe de rattrapage d'usure 16 au niveau d'une encoche 21 , l'organe de rattrapage présente, en section, une forme en T, le premier élément 17 et le second élément 22 étant perpendiculaires l'un à l'autre.
La forme en T apporte de la raideur radiale à l'organe de rattrapage d'usure 16 et limite ainsi son ovalisation.
Dans la forme de réalisation des figures 1 à 9, les portions de liaison 27 sont fixées dans les encoches 21 par déformation de matière 30 au niveau des extrémités circonférentielles 31 des encoches 21 . Une telle déformation de matière est obtenue par sertissage du premier élément 17, au niveau des extrémités correspondantes des encoches, et permet de fixer le second élément 22 sur le premier élément 17. La figure 7 illustre une encoche 21 et la portion de liaison 27 correspondante avant déformation de matière, tandis que la figure 8 illustre ladite encoche 21 et ladite portion de liaison 27 après déformation de matière 30. Le second élément 22 est ainsi fixé au premier élément 17 de manière simple et peu coûteuse.
Le premier élément 17 est réalisé à partir d'une bande issue du découpage d'une tôle métallique par exemple, ladite bande étant cambrée ou roulée de façon à obtenir un anneau cylindrique d'axe X, les extrémités de la bande étant ensuite soudées l'une à l'autre. Le cordon de soudure peut ensuite être usiné partiellement, par exemple par abrasion, de façon à obtenir une surface globalement lisse. Un tel procédé, appelé procédé roulé-soudé, est facile à mettre en œuvre et peu coûteux. Le second élément 22 peut être réalisé par découpage d'une tôle métallique plane.
Le premier élément 17 est par exemple réalisé en acier doux, par exemple en DC04 suivant la norme EN 10139.
Le second élément 22 est par exemple réalisé en acier prétraité tel qu'un acier à ressort laminé à froid, par exemple en C60S suivant la norme NF EN 10132-4. Un tel matériau autorise une déformation axiale de la partie dentée 24, notamment.
Le secteur denté de la partie dentée 24 forme une crémaillère s'étendant circonférentiellement, apte à coopérer avec des moyens de déplacement de façon à être entraîné en rotation autour de l'axe X, en cas d'usure du disque de friction 5. Le secteur denté est formé dans un plan.
Les moyens de déplacement comportent une vis sans fin 32 maintenue en engrènement avec la crémaillère de la partie dentée 24. La vis sans fin 32 est couplée en rotation à une roue à rochet 33 coopérant avec un cliquet 34 comportant une patte d'actionnement 35 dont l'extrémité libre vient en prise avec la roue à rochet 33 et dont l'actionnement de l'extrémité libre est provoquée par l'usure du disque de friction 5.
La position de la roue à rochet 33 par rapport à ladite extrémité libre de la patte 35 du cliquet 34 varie en fonction de l'usure du disque de friction 5 et de la position du plateau de pression 3, de façon à ce que le cliquet 34 soit apte à entraîner la roue à rochet 33, en cas d'usure du disque de friction 5, par déplacement du plateau de pression 3 entre ses positions embrayée et débrayée, comme cela est connu en soit. La rotation de la roue à rochet 33 entraîne ainsi le déplacement en rotation de l'organe de rattrapage 16 et donc une modification de la distance axiale entre la zone d'appui et le plateau de pression 3, du fait de la présence de la rampe 20 et de la contre-rampe 20a. Cette variation de distance permet de compenser l'usure du disque de friction 5 en cas de besoin.
La roue à rochet 33 et la vis sans fin 32 sont montées pivotante autour d'un axe 33a, l'ensemble étant logé dans une cassette 36. La cassette 36 est elle-même logée dans une zone creuse 37 formée dans la partie cylindrique 7 du couvercle 2.
La partie dentée 24 est intercalée axialement entre une base radiale 38 de la cassette 36 et des pattes de positionnement 39 de la cassette 36, de manière à maintenir axialement en position la partie dentée 24 en regard de l'axe de la vis sans fin 32, de manière à garantir un engrènement optimal.
En fonctionnement, le plateau de pression 3 est déplacé axialement entre ses positions embrayée et débrayé, entraînant avec lui le déplacement axial du premier élément 17 notamment de l'organe de rattrapage 16. La partie dentée 24, maintenue axialement, est donc amenée à être déformée élastiquement lors du déplacement axial du plateau de pression 3. On notera que la partie annulaire 23 du second élément 22 est déplacée axialement avec le premier élément 17.
Le déplacement axial du plateau de pression 3 entre ses positions embrayée et débrayée est par exemple compris entre 0.5 et 3 mm.
Les figures 10 à 13 représentent une deuxième forme de réalisation, qui diffère de celle exposée en référence aux figures 1 à 8, en ce que les portions de liaison radiales 27 sont fixées dans les encoches 21 par rivetage. Plus particulièrement, chaque encoche 21 comporte une patte 40 s'étendant axialement en direction de l'extrémité 19 du premier élément 17, chaque patte 40 traversant une ouverture 41 ménagée dans la portion radiale correspondante 27 du second élément 22, avant d'être déformée ou sertie à son extrémité 42 à la manière d'un rivetage, pour assurer la fixation de ladite portion de liaison 27 dans l'encoche 21 .
Selon une autre forme de réalisation non représentée, chaque portion de liaison 27 du second élément 22 est soudée dans l'encoche 21 .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Organe de rattrapage d'usure (16) pour un mécanisme d'embrayage (1 ), notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier élément annulaire (17) d'axe X dont une extrémité axiale (19) comporte au moins une rampe (20) inclinée par rapport au plan radial, destinée à coopérer avec une contre-rampe (20a) du mécanisme d'embrayage (1 ),
- un second élément (22) comportant une partie radialement interne annulaire (23) et une partie dentée (24) reliée à la partie annulaire interne (23),
le second élément (22) étant fixé au premier élément (17).
2. Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 1 , dans lequel le second élément (22) comporte une partie d'équilibrage (25) diamétralement opposée à la partie dentée (24) par rapport à l'axe X, reliée à la partie annulaire interne (23).
3. Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 1 ou
2, dans lequel la partie dentée (24) est élastiquement déformable dans la direction axiale ou déplaçable axialement par rapport au premier élément
(17).
4. Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 1 à
3, dans lequel la partie dentée (24) comporte une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, dont le bord radialement externe comporte des dents (26), ladite portion médiane étant reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire (23) du second élément (22), par l'intermédiaire de portions de liaison (27) s'étendant radialement.
5. Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 4, dans lequel les dents (26) sont orientées radialement vers l'extérieur.
6. Organe de rattrapage d'usure (16) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la partie d'équilibrage (25) comporte une portion médiane en forme d'arc de cercle d'axe X, ladite portion médiane étant reliée, au niveau de ses extrémités circonférentielles, à la partie interne annulaire (23) du second élément (22), par l'intermédiaire de portions de liaison (27) s'étendant radialement.
7. Organe de rattrapage d'usure (16) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la partie annuaire interne (23), la partie dentée (24) et/ou la partie d'équilibrage (25) s'étendent dans un même plan radial.
8. Organe de rattrapage d'usure (16) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la partie dentée (24) s'étend dans un plan parallèle au plan formé par la partie annulaire interne (23) et la partie d'équilibrage (25) du second élément (22).
9. Organe de rattrapage d'usure (16) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le premier élément (17) comporte des encoches (21 ) débouchant à une extrémité axiale (19) du premier élément (17), les portions de liaison (27) de la partie dentée (24) ou de la partie d'équilibrage (25) étant engagées dans les encoches (21 ).
10. Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 9, dans lequel les portions de liaison (27) sont fixées dans les encoches (21 ) par soudage ou par déformation de matière au niveau des extrémités circonférentielles (30) des encoches (21 ), ou par rivetage d'au moins une patte (40) s'étendant depuis au moins une encoche (21 ).
1 1 . Organe de rattrapage d'usure (16) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel il comprend, en section, dans un plan (P) passant par l'axe (X) et coupant l'organe de rattrapage d'usure (16) au niveau d'une encoche (21 ), une forme en T, le premier élément (17) et le second élément (22) étant perpendiculaires l'un à l'autre.
12. Mécanisme d'embrayage (1 ), notamment pour véhicule automobile, comportant
- un couvercle fixe (2), - un plateau de pression (3) mobile axialement par rapport au couvercle (2),
- un diaphragme (9) mobile entre une position embrayée et une position débrayée, apte à actionner le déplacement du plateau de pression (3),
- des moyens de rattrapage d'usure comportant au moins un organe de rattrapage d'usure (16) selon l'une des revendications 1 à 1 1 , intercalé axialement entre le diaphragme (9) et le plateau de pression (3), la rampe (20) dudit organe (16) coopérant avec une contre-rampe (20a) du mécanisme (1 ), de façon à ce que la rotation de la rampe (20) par rapport à la contre-rampe (20a) modifie la distance axiale entre le diaphragme (9) et le plateau de pression (3), et des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de rattrapage d'usure (16), lesdits moyens d'entraînement en rotation comportant au moins une vis sans fin (32) engrenant avec la partie dentée (24) de l'organe de rattrapage d'usure (16).
13. Dispositif d'embrayage comprenant un mécanisme d'embrayage (1 ) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau de réaction (4), un disque de friction (5) intercalé axialement entre le plateau de pression (3) et le plateau de réaction (4) de façon à pouvoir être serré entre le plateau de pression (3) et le plateau de réaction (4) en position embrayée et de façon à pouvoir être libéré en position débrayée, le couvercle (2) étant fixe par rapport au plateau de réaction (4).
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