FR2707713A1

FR2707713A1 - Embrayage à friction.

Info

Publication number: FR2707713A1
Application number: FR9408727A
Authority: FR
Inventors: Weidinger Reinhold
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2014-07-13
Also published as: ES2109849A1; BR9402826A; GB9414363D0; GB2280001A; JPH0771476A; GB2280001B; ES2109849B1; FR2707713B1; US5579881A

Abstract

L'invention se rapporte à un embrayage à friction comprenant un ressort à plateau, qui est actionné au moyen d'un élément de débrayage analogue à un ressort à membrane. On peut grâce à ceci atteindre une construction économique en place et simple, avec une courbe caractéristique qui se déroule de manière très plane, l'élément de débrayage pouvant être déterminé de telle façon qu'il provoque une chute significative des forces de débrayage. Application aux transmissions de véhicules automobiles.

Description

L'invention se rapporte à un embrayage à friction, en particulier pour

véhicule automobile, comprenant une plaque de pression solidaire en rotation dans un boîtier mais capable de se déplacer axialement, qui est chargée en direction d'une plaque de contre-pression sous la force d'un ressort à plateau avec interposition d'un disque d'embrayage avec des garnitures de friction, et le boîtier est fixé sur la plaque de contrepression, le ressort à plateau sollicitant la plaque de pression par son diamètre extérieur ininterrompu et étant appliqué sur le boîtier par son diamètre intérieur qui est interrompu par des évidements, et comprenant un mécanisme de débrayage pour soulever la plaque de pression à l'encontre

de la force du ressort à plateau.

Un tel embrayage à friction est connu par exemple du brevet américain 3 340 974. De ce brevet connu ressort un embrayage à friction avec un ressort en forme de plaque qui s'appuie contre la plaque de pression par son diamètre extérieur fermé, et qui s'appuie contre le boîtier d'embrayage par son diamètre intérieur, dans lequel sont ménagés des évidements pour constituer les courtes languettes de ressort. L'actionnement de la plaque de pression est assuré au moyen de leviers qui s'étendent radialement, qui sont montés en basculement sur le boîtier et qui sont en liaison active avec la plaque de pression au moyen de goujons de traction qui sont également montés en basculement. Les extrémités des leviers dirigées radialement

vers l'intérieur peuvent être commandées par un système de débrayage.

L'avantage dans un tel embrayage à ressort en forme de plateau, c'est le fait que la caractéristique élastique présente une allure très allongée, de sorte que même pour une course d'usure plus importante de l'embrayage, il ne se produit qu'une faible modification de la force de pression. Ce qui s'est cependant avéré comme désavantageux dans l'état de la technique, c'est la complexité technique relativement importante qui est nécessaire pour actionner la plaque de pression. Les différents leviers qui sont ici prévus avec leur montage en pivotement ne sont pas seulement coûteux et complexes à fabriquer et à monter, mais ils sont affectés d'une friction et

nécessitent un espace de construction axial relativement important.

C'est par conséquent l'objectif de la présente invention d'améliorer un embrayage à friction du type mentionné ci-dessus, dans le sens que l'on doit trouver une construction compacte avec un fonctionnement au moins

aussi bon, et qui puisse être simultanément fabriqué de façon économique.

Selon l'invention, cet objectif est atteint par le fait que des goujons d'écartement sont agencés dans le boîtier sur un diamètre moyen et s'étendent en direction de la plaque de pression, en ce que le ressort à plateau entoure par ses évidements les goujons d'écartement, en ce qu'un élément de débrayage est agencé entre le ressort à plateau et la plaque de pression, cet élément de débrayage étant réalisé approximativement sous la forme d'un ressort à membrane qui est appliqué par son diamètre extérieur sur la plaque de pression, qui est pourvu d'ouvertures pour la traversée des goujons d'écartement et de languettes de ressort qui s'étendent radialement vers l'intérieur, et qui s'appuie axialement contre les têtes des goujons d'écartement, le ressort à plateau et l'élément de débrayage ayant sensiblement le même diamètre extérieur, et en ce qu'un élément d'écartement ou élément de roulement (bague en fil 13) est agencé

entre les deux.

Selon la présente invention, on agence un élément de débrayage entre le ressort à plateau et la plaque de pression, agencés de façon habituelle, cet élément de débrayage ayant approximativement la forme d'un ressort à membrane et s'appuyant par son diamètre extérieur contre la plaque de pression, étant doté d'ouvertures pour la traversée de goujons d'écartement, et comportant en outre des languettes de ressort qui s'étendent radialement vers l'intérieur pour être attaquées par un système de débrayage, l'élément de débrayage s'appuyant contre le boîtier par les têtes des goujons d'écartement, et les diamètres extérieurs du ressort à plateau et de l'élément de débrayage étant réalisés sensiblement égaux, et entre ces deux éléments est agencé un élément d'écartement ou de roulement. Grâce à un embrayage à friction qui correspond à la structure proposée, il est possible d'établir avec des très faibles frais un dispositif d'actionnement compact pour un embrayage à ressort à plateau. Dans ce cas, les avantages quant aux propriétés d'un ressort à plateau sont repris et simultanément on introduit une propriété avantageuse d'un ressort à membrane, qui réside dans les coûts réduits de fabrication,

l'encombrement axial plus faible et la résistance aux vitesses de rotation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux que l'élément de débrayage soit pourvu de fentes qui s'étendent radialement vers l'intérieur en partant de la bordure extérieure, et qui s'étendent au moins jusque dans la région des ouvertures pour le passage des goujons d'écartement. Grâce à une telle réalisation de l'élément de débrayage, on obtient une courbe caractéristique avec un tracé très plat lors de l'actionnement de l'embrayage à friction, de sorte que l'influence de

l'élément de débrayage est maintenue extrêmement faible.

On propose en outre que l'élément de débrayage présente une précontrainte axiale faible, de telle manière que dans l'état embrayé de l'embrayage un contact contre les têtes des goujons d'écartement soit assuré. Grâce à cette mesure, un second appui de l'élément de débrayage n'est pas nécessaire, grâce à quoi la construction dans son ensemble a une structure très simple. En supplément, il résulte de ce fait un tracé de la courbe caractéristique pour l'élément de débrayage, qui produit une précontrainte négative plus élevée lors de la progression de l'usure des garnitures de friction du disque d'embrayage, cette précontrainte agissant à l'encontre de la courbe caractéristique du ressort à plateau et se superposant par conséquent à cette courbe caractéristique du ressort à plateau dans sa région montante, de sorte qu'il en résulte une courbe caractéristique globale qui s'étend sensiblement horizontalement, et qu'il n'en résulte par conséquent aucune modification de la force de pression le

long de la course d'usure.

La précontrainte de l'élément de débrayage est alors choisie de telle manière qu'elle est approximativement annulée dans la condition débrayée de l'embrayage à friction. On assure ainsi d'une part que l'élément de débrayage présente toujours une précontrainte propre, à l'exception de l'état débrayé, afin d'être retenu entre les deux positions d'appui, et on assure d'autre part que la courbe caractéristique dérivée de l'élément de débrayage forme, en liaison avec la courbe caractéristique correspondante du ressort à plateau, une courbe caractéristique sensiblement droite et horizontale. Une autre amélioration du fonctionnement d'un embrayage à friction peut être atteinte grâce au fait que dans un tel embrayage à friction avec ressort à plateau, on utilise un mécanisme de débrayage qui comporte un composant analogue à un ressort à membrane, qui s'appuie contre le boîtier sur un diamètre moyen par l'intermédiaire de goujons d'écartement, qui s'appuie contre la plaque de pression sur le diamètre extérieur et qui est doté de languettes de ressort qui s'étendent radialement vers l'intérieur, l'élément de débrayage exerçant dans l'état embrayé de l'embrayage à friction uniquement une légère force de soulèvement, la force de soulèvement subissant une chute jusqu'à environ la valeur zéro lors de la

progression du déplacement en direction du débrayage de l'embrayage.

Grâce à cet agencement il est possible, avec une très faible dépense, d'établir un dispositif d'actionnement compact pour un embrayage à ressort à plateau. On reprend alors les avantages de la production d'une force par un ressort à plateau, qui réside dans le fait que l'on peut réaliser une courbe caractéristique très plate. Simultanément, on utilise les propriétés avantageuses d'un élément d'actionnement similaire à un ressort à membrane: faible frais de fabrication, besoin inférieur en place dans le sens axial, et

solidité vis-à-vis des vitesses de rotation.

Une amélioration fonctionnelle peut en outre être atteinte par le fait que l'élément de débrayage coopère avec un dispositif de compensation d'usure qui n'influence pas ou qui n'influence que de façon non- significative l'allure de la force de soulèvement lors de l'usure des garnitures de friction. On assure ainsi que la force de soulèvement réglée dans l'état embrayé de l'embrayage à friction n'augmente pas pendant le service. Les évolutions des efforts restent par conséquent dans leur situation favorable pendant

toute la durée de vie de l'embrayage à friction.

Le dispositif de compensation d'usure est ici placé de façon avantageuse entre le diamètre extérieur de l'élément de débrayage et la plaque de pression. En principe, il est également possible de l'agencer à un autre

endroit, par exemple au niveau de l'appui solidaire sur le boîtier.

Vis-à-vis de l'objectif posé, une amélioration du fonctionnement est également possible, dans un embrayage à friction comprenant un ressort à plateau pour produire la force de pression, en proposant que le mécanisme de débrayage comprenne un élément de débrayage qui comporte un composant analogue à un ressort à membrane, qui est agencé et réalisé de telle manière que, dans l'rétat embrayé de l'embrayage de la friction, il n'exerce aucune force de soulèvement ou uniquement une faible force de soulèvement, et présente une augmentation de la force de soulèvement lors de la progression du déplacement en direction de débrayage de l'embrayage. Grâce à la réalisation conforme à l'invention du mécanisme de débrayage, il est possible de réduire considérablement la force de débrayage et ainsi d'alléger la commande de l'embrayage à friction. On peut alors maintenir la courbe caractéristique du ressort à plateau très plane déjà du fait de sa conception, de sorte que lors de l'actionnement de l'embrayage, on peut obtenir une courbe caractéristique globale qui chute lors de la progression de la course de débrayage. Si l'on tient compte du fait que, en présence d'une élasticité des garnitures de friction du disque d'embrayage, celles-ci assistent la force de débrayage pendant l'opération de débrayage et apportent par conséquent également une contribution pour réduire les forces d'actionnement, on peut atteindre une force d'actionnement qui est globalement fortement réduite. Ainsi, non seulement le conducteur est soulagé, mais par exemple également tous les éléments de transmission depuis la pédale d'embrayage jusqu'à l'embrayage de friction. Dans le cas de l'agencement d'un dispositif de compensation d'usure qui coopère avec l'élément de débrayage, on peut assurer de façon avantageuse que lors de l'usure des garnitures de friction, la position de l'élément de débrayage reste constante vis-à-vis des parties de l'embrayage, de sorte que l'effet de la force provenant de l'élément de débrayage sur la force de pression reste exactement constant indépendamment de l'usure des garnitures de friction. On assure ainsi que les forces à appliquer pendant l'actionnement de l'embrayage restent

constantes sur toute la durée de vie de l'embrayage à friction.

De façon avantageuse, le dispositif de compensation d'usure est alors agencé entre le diamètre extérieur de l'élément de débrayage et la plaque

de pression.

L'élément de débrayage est, selon l'invention, doté de plusieurs ouvertures réparties à la périphérie, à travers lesquelles s'étendent des goujons

d'écartement qui sont agencés solidairement sur le boîtier d'embrayage.

L'élément de débrayage s'appuie ici d'une part par sa région centrale contre les têtes des goujons d'écartement et d'autre part dans la région de son

diamètre extérieur contre la plaque de pression.

En vue d'une réalisation simple et d'un montage simple, on propose que l'élément de débrayage exerce dans la condition embrayée de l'embrayage à friction une force de soulèvement faible définie sur la plaque de pression, et assure par conséquent un appui unilatéral sûr contre les têtes des goujons d'écartement. Cette construction permet un appui unilatéral de l'élément de débrayage contre les têtes des goujons d'écartement depuis un côté. Sur le côté opposé, il n'est donc par conséquent pas nécessaire de

prévoir des éléments de serrage.

Selon une autre simplification de la construction, on propose que le ressort à plateau s'appuie d'une part contre la plaque de pression et d'autre part contre les têtes des goujons d'écartement. De cette manière, les goujons d'écartement sont utilisés tant pour le supportage du ressort à membrane

que pour le supportage de l'élément de débrayage.

Les goujons d'écartement s'étendent ici, en partant du boîtier d'embrayage, en direction de la plaque de pression, et l'élément de débrayage s'appuie sur le côté des têtes qui est dirigé vers le boîtier d'embrayage, tandis que le

ressort à plateau s'appuie sur le côté dirigé vers la plaque de pression.

Ainsi, les goujons d'écartement remplissent une double fonction et le dispositif dans son entier peut être réalisé d'une manière très compacte, vu

dans la direction de l'axe.

Dans ce cas, le ressort à plateau s'appuie par son diamètre intérieur contre les goujons d'écartement et par son diamètre extérieur contre la plaque de pression. De cette manière, l'espace radialement à l'extérieur des goujons d'écartement peut être utilisé aussi bien pour l'élément de débrayage que

pour le ressort à plateau.

Le dispositif de compensation d'usure est constitué de façon avantageuse de plusieurs goujons répartis à la périphérie du plateau de pression, qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation en direction du boîtier d'embrayage, en partant depuis les surfaces de friction et radialement à l'extérieur de l'élément de débrayage, chaque goujon traversant un levier qui peut être fermement appliqué contre le goujon par une force de serrage, chaque levier étant sollicité par l'élément de débrayage en éloignement de la surface de friction, dans sa région terminale dirigée radialement vers l'intérieur, à l'intérieur du goujon correspondant. Chaque levier vient en contact contre une butée du boîtier par sa région terminale dirigée radialement vers l'extérieur, radialement à l'extérieur du goujon, et un ressort sollicite chaque levier en direction de la surface de friction pour venir en contact contre la butée du boîtier. Grâce à cette construction, on assure que la position de l'élément de débrayage reste conservée vis-à-vis du boîtier d'embrayage, même en cas d'usure des garnitures de friction, de sorte que la force de soulèvement exercée par l'élément de débrayage sur la plaque de pression reste maintenue sans modification, indépendamment

de l'état d'usure de l'embrayage à friction.

Avec la forte réduction désirée en soi pour la force de débrayage, afin de ne pas parvenir, dans la zone finale de la course de débrayage, dans une région telle que la force du ressort à plateau et la force de l'élément de débrayage commencent à s'annuler, on propose conformément à l'invention, que chacune des têtes des goujons d'écartement présente sur le côté d'appui pour l'élément de débrayage un contour qui assure un déplacement radial du diamètre d'appui pendant l'opération de débrayage depuis une valeur importante vers une valeur plus faible. Cette modification de conversion assure que dans la région terminale de la course de débrayage, la force de débrayage chute avec une pente plus faible. On assure grâce à ceci que la force de l'élément de débrayage ne s'annule pas avec la force du ressort à plateau. On propose en outre que l'élément de débrayage soit monté, dans la condition de montage ou la condition de transport de la plaque de pression, dans une position telle qu'i tend à exercer une force d'embrayage contre la plaque de pression, et il vient alors en contact sous sa propre précontrainte contre les butées du boîtier d'embrayage à l'intérieur des

goujons d'écartement.

L'invention sera décrite plus en détail ci-après en se rapportant à des exemples de réalisation. Les figures montrent: fig. 1 la moitié inférieure d'une coupe longitudinale à travers un embrayage à friction; fig. 2 le détail de l'élément de débrayage; fig. 3 le déroulement de la courbe caractéristique des composants individuels, ainsi que le déroulement de la courbe caractéristique d'ensemble; fig. 4 une variante de la fig. 1; figs. 5 à 8 la position de transport, ainsi que le déroulement des déplacements d'une autre variante; fig. 9 le déroulement de la courbe caractéristique des pièces individuelles,

et la courbe caractéristique d'ensemble des figs. 5 à 8.

La structure de principe de l'embrayage à friction 1 apparaît à la fig. 1. Il est prévu un boîtier 2, qui est vissé sur une plaque de contrepression non représentée, sous la forme d'un volant d'inertie. A l'intérieur du boîtier 2 est agencée une plaque de pression 3 qui est en liaison solidaire en rotation avec le boîtier 2, mais capable de se déplacer axialement. Une telle liaison solidaire en rotation peut être assurée par exemple par l'intermédiaire de ressorts à lame tangentiels. Entre la plaque de pression 3 et le boîtier 2 est agencé le ressort à plateau 4, qui sollicite en pression la plaque de pression 3 en direction de la plaque de contre-pression, par une précontrainte correspondante dans la région de son diamètre extérieur, et qui s'appuie contre le boîtier 2 par l'intermédiaire d'un élément d'appui 14, dans la région de son diamètre intérieur. Le ressort à plateau 4 est ici habituellement pourvu dans sa région radialement intérieure de plusieurs évidements 5 répartis à la périphérie, qui influencent dans une certaine mesure la courbe caractéristique du ressort à plateau 4. En outre, plusieurs goujons d'écartement 6 répartis à la périphérie sont agencés dans le boîtier 2; ils sont rivetés dans le boîtier 2 et traversent le ressort à plateau 4 en direction axiale, et ceci toujours dans la région d'un évidement correspondant 5. Les goujons d'écartement 6 comportent chacun une tête 7 dans la région proche de la plaque de pression 3. Entre le ressort à plateau 4 et la plaque de pression 3 est agencé un élément de débrayage qui est reproduit en vue de dessus à la fig. 2. Cet élément de débrayage est réalisé dans sa structure de façon analogue à un ressort à membrane; il présente des ouvertures 10 réparties à la périphérie, à travers lesquelles s'étendent les goujons d'écartement 6, l'élément de débrayage 9 s'appuyant dans la région de ses ouvertures 10 et en direction axiale contre les têtes 7 des goujons d'écartement 6 avec interposition d'une bague en fil. Le diamètre extérieur de l'élément de débrayage 9 correspond au diamètre extérieur du ressort à plateau 4, et entre les deux est également agencé une bague en fil 13, qui a le rôle d'un élément d'écartement ou de roulement. Radialement à l'intérieur des ouvertures 10, l'élément de débrayage est pourvu de languettes de ressort individuelles 12, qui sont séparées les unes des autres dans le sens périphérique par des fentes respectives correspondantes qui s'étendent radialement. Les fentes se terminent chacune dans une ouverture 10. On prévoit des fentes 11 qui s'étendent radialement en partant du diamètre extérieur de l'élément de débrayage 9, qui s'étendent dans le sens périphérique, entre deux ouvertures voisines respectives 10, et se terminent approximativement dans la région radiale des

ouvertures 10.

Le mode de fonctionnement de principe de l'embrayage à friction I est le suivant: la fig. 1 montre l'état embrayé de l'embrayage à friction 1. Le ressort à plateau 4 est monté sous précontrainte de telle façon qu'il s'appuie dans la région de son diamètre intérieur contre la portée 14 du boîtier 2, et qu'il agisse dans la région de son diamètre extérieur via la bague en fil 13 et par l'intermédiaire du diamètre extérieur de l'élément de débrayage 9, sur la plaque de pression 3 de telle manière que celle-ci est précontrainte dans la direction de la plaque de contre- pression, de telle sorte qu'un disque d'embrayage serré entre la plaque de pression 3 et la plaque de contre-pression peut être entraîné par une force de friction. L'élément de débrayage 9 est ici monté sous une légère précontrainte, de telle sorte qu'il est serré par la force du ressort à plateau 4 entre la bague en fil 13 et la plaque de pression 3, et qu'il est retenu par sa propre précontrainte contre la bague en fil 8 vis-à-vis des têtes 9 des goujons d'écartement 6. Pour débrayer l'embrayage à friction 1, on exerce sur les extrémités des languettes à ressort 12 une force dans la direction de la flèche P, de sorte que l'élément de débrayage 9 peut être basculé autour d'un cercle de basculement représenté par la bague en fil 8 - de sorte que son diamètre extérieur décrit un déplacement à l'encontre de la direction de la flèche P, par le fait que la bague en fil 13 et le ressort à plateau 4 décrivent un déplacement de soulèvement. Grâce à ceci, la plaque de pression 3 devient libre de la force de précontrainte axiale et peut libérer le disque

d'embrayage. Le processus d'embrayage se déroule dans le sens inverse.

A la fig. 3, on a illustré de quelle manière se déroule, en terme de forces, les mouvements d'embrayage et de débrayage. Dans le diagramme illustré, on a reporté la force de ressort sur la course d'actionnement de la plaque de pression 3. On voit que la courbe caractéristique E de l'élément de débrayage 9 se déroule depuis la position C correspondant à la situation débrayée, dans laquelle la précontrainte est égale à zéro, dans la région des forces négatives. Le tracé de la courbe caractéristique est sensiblement linéaire. A la course de débrayage, qui se déroule du point C en direction du point B, se raccorde encore une course d'usure, qui se déroule jusqu'au point A. Sur la totalité de la course d'actionnement composée de la course de débrayage et de la course d'usure, la courbe caractéristique D du ressort à plateau 4 se déroule d'une manière connue, de telle façon que dans la direction d'embrayage la force du ressort monte quelque peu et approximativement dans la région du trajet maximum d'usure, correspondant au point A, on atteint le point plus élevé, et ensuite la courbe caractéristique du ressort retombe à nouveau. En raison de ce tracé de la courbe caractéristique E de l'élément de débrayage 9, agencée en sens opposé à cette courbe caractéristique D, il en résulte une courbe caractéristique globale F qui s'étend pratiquement horizontalement et qui rend possible de réaliser sur la totalité de la course d'usure une force de pression constante contre le disque d'embrayage. Ainsi, l'embrayage à friction ainsi équipé peut être ajusté de façon très exacte sur le couple de rotation maximum à transmettre et ne doit pas fonctionner avec un surdimensionnement pour des raisons de sécurité. Ceci permet en supplément de la structure de base simple également une construction d'ensemble relativement petite. L'ajustement de la courbe caractéristique de l'élément de débrayage 9 est ici choisi de telle manière que dans la condition entièrement débrayée de l'embrayage à friction, en correspondance du point C, la précontrainte est annulée, comme le montre le tracé de la courbe caractéristique E (point de coupe avec la ligne zéro au niveau du point C). Il est important que l'élément de débrayage soit retenu à l'état embrayé ainsi que sur la totalité de la course d'usure par sa propre précontrainte contre les têtes 7 des goujons d'espacement 6, et grâce à ceci il n'est pas nécessaire de prévoir un second supportage pour

l'élément de débrayage 9.

La fig. 4 montre une variante de la fig. 1. Elle montre, à la différence de la fig. 1, un embrayage à friction 1, dans lequel le ressort à plateau 4 agit directement sur la plaque de pression 3, et l'élément de débrayage 9 agit également directement sur la plaque de pression 3, et ceci à un autre emplacement. Dans ce cas, il est prévu un dispositif de compensation d'usure 17, agencé dans la région du diamètre extérieur de l'élément de débrayage 9 entre celui-ci et la plaque de pression 3, et ce dispositif de compensation a pour rôle de maintenir, lors d'une augmentation de l'usure des garnitures de friction du disque d'embrayage et lors d'un déplacement correspondant de la plaque de pression 3 en éloignement des goujons d'écartement 6, la position de l'élément de débrayage 9 par rapport au boîtier d'embrayage 2 ou aux goujons d'écartement 6. On assure grâce à ceci que même lors de la progression de l'usure des garnitures de friction la courbe caractéristique E de l'élément de débrayage 9 reste maintenue

dans la position qui correspond à la fig. 3.

La variante illustrée aux figs. 5 à 8 d'un embrayage à friction a la structure décrite ci-après: comme on le voit par exemple à la fig. 6, le boîtier d'embrayage 2 est fixé contre la plaque de contre-pression 16, par exemple sous la forme d'un volant d'inertie. Entre deux surfaces de friction, qui se font mutuellement face axialement, de la plaque de contre-pression 16 et de la plaque de pression 3 est serré un disque d'embrayage 13 avec des segments de ressort 24 et des garnitures de friction 23. Ici, la plaque de pression 3 est montée solidairement en rotation dans le boîtier d'embrayage 2, mais avec possibilité de se déplacer axialement. Ceci peut par exemple se produire au moyen de ressorts à lame tangentiels non représentés. La plaque de pression 3 est chargée par un ressort à plateau 4 en direction de la plaque de contrepression 16, et le ressort à plateau 4 s'appuie par son diamètre extérieur contre la plaque de pression et par son diamètre intérieur contre les têtes 20 des goujons d'écartement 15. Ceux-ci sont fixés

concentriquement à l'axe de rotation 30 dans le boîtier d'embrayage 2.

Dans le but de supporter le ressort à plateau 4, les têtes 20 comportent des éléments d'appui 22 qui s'étendent en direction de la plaque de pression 3 et sur lesquels s'appuie le ressort à plateau 4 sous la précontrainte de la plaque de pression 3. En outre, les têtes 20 des goujons d'écartement 15 présentent un contour 21 qui va en s'éloignant de la plaque de pression 3 et qui est prévu pour l'appui de l'élément de débrayage 9. L'élément de débrayage 9 est agencé entre le boîtier d'embrayage 2 et les têtes 20 des goujons d'écartement 15, et les goujons d'écartement 15 traversent l'élément de débrayage 9 dans des ouvertures correspondantes. Cet élément de débrayage s'étend radialement vers l'intérieur au moyen de languettes à ressort 12 jusqu'à un système de débrayage non représenté, et s'étend radialement vers l'extérieur jusqu'à un dispositif d'actionnement pour la plaque de pression 3. Le diamètre d'appui pour le ressort à plateau 4 est désigné par Di3, et le diamètre d'appui selon la fig. 6 entre l'élément de débrayage 9 et le contour 21 est désigné par Di,. Le dispositif d'actionnement pour la plaque depression 3 est constitué de plusieurs goujons 28 agencés concentriquement à l'axe de rotation 3 et s'étendant parallèlement à celui-ci, qui sont ancrés fermement dans la plaque de pression 3 et s'étendent axialement en direction du boîtier d'embrayage. Dans la présente réalisation, les goujons 28 traversent dans leur zone finale par leurs têtes 20 le boîtier d'embrayage 2 dans des ouvertures correspondantes. Des leviers 27 sont montés sur ces goujons 28, de manière à pouvoir se déplacer axialement, et les leviers transmettent la force de débrayage depuis l'élément de débrayage 9 par coincement sur les goujons 28. A cet effet, les ouvertures dans les leviers 27 sont ajustées en fonction du diamètre des goujons 28. Dans la position embrayée illustrée à la fig. 6, l'élément de débrayage 9 s'appuie sur les leviers individuels 27 avec une légère précontrainte, le levier est coincé vis-à-vis du goujon correspondant 28 et simultanément, chacun des leviers 27 est appliqué, à son extrémité opposée à l'appui de l'élément de débrayage 9 contre une butée 25 fixe par rapport au boîtier. En outre, un ressort 26 est agencé entre la tête 29 de chaque goujon 28 et le levier correspondant 27, ce ressort assurant une faible charge permanente du levier 27 en direction de

la plaque de pression 3.

Le fonctionnement de principe de l'embrayage à friction 1 de la fig. 6 est donc comme suit: la force de pression pour le serrage en friction du disque d'embrayage 13 est appliquée par le ressort à plateau 4. Il s'appuie d'une part contre les têtes 20 des goujons d'écartement 15 et par conséquent contre le boîtier

d'embrayage 2 et d'autre part directement contre la plaque de pression 3.

L'allure de la force du ressort peut être choisie dans le cas d'un tel ressort à plateau 4 très plane sur la totalité de la course d'actionnement et sur la totalité de la course d'usure, comme on peut le voir par exemple à la fig. 3 et à la fig. 9 qui sera expliquée plus loin. Pour actionner l'embrayage à friction 1, on se sert de l'élément de débrayage 9. Au moyen d'un système de débrayage non représenté et d'un palier de débrayage non représenté, on applique une force P sur les extrémités des languettes de ressort 12, et ceci dans la direction de la plaque de pression 3. De ce fait, l'élément de débrayage 9 est basculé autour de son diamètre moyen Di, et sa région radiale extérieure exerce une force de soulèvement, via les leviers coincés 27 et via les goujons 28 sur la plaque de pression 3. Le diamètre extérieur de l'élément de débrayage 9 décrit par conséquent un mouvement axial, ensemble avec les leviers 27, les goujons 28 et la plaque de pression 3, en s'éloignant du disque d'embrayage 13 et en sens inverse de la direction de la flèche P. Ainsi, l'embrayage à friction est soulevé et le disque d'embrayage 13 est libre. Le processus d'embrayage se déroule dans la direction inverse. L'élément de débrayage 9 est ici réalisé sous la forme d'un composant semblable à un ressort à membrane et il exerce lui-même une force de ressort sur les pièces avec lesquelles il est en contact. Cette force de ressort est déterminée de telle manière que dans l'état embrayé de la fig. 6, l'élément de débrayage 9 exerce une légère force de soulèvement sur la plaque de pression 3, et ceci de telle manière que l'élément de débrayage 9 soit retenu en service de l'embrayage à friction embrayé, d'une part en contact permanent contre les leviers 27 et d'autre part contre les têtes 20 des goujons d'écartement 15. L'élément de débrayage 9 est en outre déterminé de telle façon qu'il exerce lors de la progression de la course de débrayage une force de soulèvement supérieure, et compenser par conséquent partiellement la force exercée par le ressort à plateau 4. De cette manière, on peut nettement réduire la force d'actionnement pour

l'embrayage à friction 1.

Le dispositif de compensation d'usure 17 illustré à la fig. 6 fonctionne de la façon suivante: Dans l'état embrayé correspondant à la fig. 6 et lorsque l'embrayage est

neuf, chaque levier 27 est amené en contact contre la butée 25 du boîtier.

Ceci peut être assuré par exemple au moyen des ressorts 26, lorsque l'élément de débrayage 9 est brièvement libéré de l'appui contre les leviers 27. Si les leviers 27 sont dans leur position illustrée, l'élément de débrayage 9 exerce alors une légère force de soulèvement, de sorte que les leviers 27 se coincent par leurs ouvertures sur les goujons 28 et peuvent transmettre une force de soulèvement au goujon et ainsi à la plaque de pression 3. Si lors d'une opération de démarrage il s'est produit une usure des garnitures de friction 23, lors de l'opération suivante d'embrayage, chaque levier 27 viendra plus tôt en contact contre la butée 25 du boîtier, bien que la plaque de pression 3 n'ait pas encore serré les garnitures de friction 23. La dimension X1 est devenue plus petite, en correspondance de la fig. 6. La force du ressort à plateau 4 assurera cependant que le levier 27 vienne en contact contre la butée, grâce à quoi la force de serrage entre les leviers 27 et les goujons 28 est brièvement annulée. A ce moment, la plaque de pression 3 peut serrer les garnitures de friction 23, et la position relative entre les goujons 28 et les leviers 27 se modifie de la quantité correspondant à l'usure. On assure ainsi que lors du rattrapage de la plaque de pression 3 en correspondance de la progression de l'usure des garnitures de friction 3, les leviers 27 conservent leur position vis-à-vis du boitier d'embrayage 2, grâce à quoi la position de l'élément de débrayage 9 à l'intérieur du boitier d'embrayage 2 reste également conservée. Ainsi, la force déterminée à l'origine, qui est exercée par l'élément de débrayage 9 sur l'embrayage, reste également conservée, de sorte que la réduction de la

force de débrayage reste toujours constante malgré l'usure.

A cet endroit on se référera à la fig. 9. Celle-ci montre la dépendance des forces des ressorts vis-à-vis de la course de débrayage. La situation embrayée de l'embrayage à friction, par exemple selon la fig. 6, correspond sensiblement au trajet de débrayage zéro. La courbe caractéristique H est produite par le ressort à plateau 4. Elle est pratiquement constante sur des régions importantes de la course. La courbe caractéristique G est attribuée à l'élément de débrayage 9. Pour une course de débrayage égale à zéro, celui-ci présente une avance nulle, mais en réalité on s'assure au moyen du réglage fin qu'il existe toujours une légère force de soulèvement dans l'état embrayé, c'est-à- dire que l'on se trouve dans la région des forces positives. La raideur de la pente de la courbe caractéristique G résulte du fait que l'on doit atteindre une décharge la plus importante possible pour la force de débrayage. La force de la courbe caractéristique G est à déduire sur la course de débrayage de la courbe caractéristique H du ressort à plateau, et il en résulte la courbe caractéristique résultante I. Si l'on tient compte du fait que dans la plupart des cas, les disques d'embrayage 13 sont équipés de segments à ressort 24 entre les garnitures de friction 23, on doit encore tenir compte dans le raisonnement de la courbe caractéristique K. La courbe caractéristique K montre le tracé des forces des segments de ressort 24 dans la plage entre le trajet de débrayage zéro (égal à l'état embrayé) et l'état débrayé correspondant au trajet de débrayage 1. Dans cet état débrayé, le disque d'embrayage est juste libre des charges provenant de la plaque de pression 3. Si l'on extrait de la courbe caractéristique résultante I la courbe caractéristique K, il en résulte un tracé pour la force de débrayage qui correspond à la courbe résultante L. Ce tracé montre que pour la course de débrayage égale à zéro, on commence avec une force de débrayage égale à zéro, puis celle-ci augmente en correspondance du réglage ici choisi, à peu près jusqu'à la moitié de la force du ressort à plateau 4 suivant la courbe caractéristique H et retombe alors à nouveau. La branche tombante correspond à la résultante I qui chute, en partant de la course de débrayage i jusqu'à zéro en direction de la course de débrayage 2. Une telle réduction à la valeur zéro à l'intérieur du trajet de débrayage normal n'est pas désirée, puisqu'on a le risque que le système de débrayage reste bloqué dans cette position par friction et que la pédale d'embrayage ne puisse par exemple pas revenir à nouveau d'elle-même dans sa position de départ. Pour cette raison, on s'efforce d'obtenir un tracé de la résultante L, tel qu'il est représenté dans la région hachurée selon la ligne LI. Ce tracé peut facilement être atteint grâce aux mesures qui sont décrites ci-après. A cet effet on se référera aux figs. 6 et 7. Les têtes 20 des goujons d'écartement 15 sont dotées sur le côté du contact de l'élément de débrayage 9 d'un contour 21 qui assure un roulement de l'élément de débrayage 9 le long du trajet de débrayage, et le contact réalisé dans la condition embrayée et correspondant au diamètre Di, selon la fig. 6, se transforme en un diamètre de contact Di2 d'après la fig. 7. Ce diamètre Di2 est nettement plus faible que Di,, de sorte que grâce à une modification de la conversion due aux leviers, on procède à une intervention dans le tracé de la force de l'élément de débrayage 9. Ceci est illustré à la fig. 9 par le tracé en tirets de la courbe caractéristique Gl, ou par la résultante Li. Dans le cas présent, on choisit l'ajustement de telle manière qu'approximativement après l'annulation du serrage à friction du disque d'embrayage (lorsque les segments de ressort 24 sont déchargés) la modification du diamètre de l'appui entre l'élément de débrayage 9 et le contour 21 se modifie dans la direction Di2, de sorte qu'à partir de la course de débrayage 1 la résultante L ne suit pas le tracé de la résultante I, mais suit le chemin L1. La modification de conversion via le contour 21 peut se produire d'une autre manière si la pente de la courbe caractéristique G est choisie par exemple plus plane, et elle peut selon les circonstances même totalement disparaître. Lorsque la courbe caractéristique G est plus plane, on doit en réalité compter sur une

réduction plus faible des forces de débrayage.

En ce qui concerne la fig. 7, il reste peu de remarques à faire, puisqu'elle montre simplement la position débrayée de la fig. 6. On y voit que les leviers 27 sont éloignés de la distance de débrayage par rapport à la butée

correspondante 25 du boîtier.

A la fig. 8, on a illustré de quelle manière se manifeste l'usure des garnitures de friction 23 par rapport à la fig. 6. La fig. 6 montre un disque d'embrayage 9, dans lequel les surfaces de friction entre la plaque de contre-pression 16 et la plaque de pression 3 ont une distance Xi dans l'état embrayé, et par conséquent lorsque les segments de ressort 24 sont comprimés. Cette distance est réduite à la fig. 8 par usure à une valeur

plus faible X2. Comme évoqué en relation avec la description du dispositif

de compensation d'usure 7, la plaque de pression 3 avec ses goujons 28 se déplace, en fonction de la différence de X1 à X2, sur la distance correspondante Y en direction de la plaque de contre-pression 16, et le dispositif de rattrapage 17 a pour rôle que les leviers 27 conservent sans modification leur position vis-à-vis du boîtier d'embrayage 2, entre autres grâce aux butées 25 du boîtier, de sorte que l'élément de débrayage 9 ne modifie pas sa position de montage. Ainsi, la correspondance entre les tracés des courbes caractéristiques de l'élément de débrayage 9 et des segments à ressort 24 reste conservée. Il en est de même pour les rapports de diamètre en ce qui concerne le roulement des éléments de débrayage 9

le long du contour 21.

La fig. 5 qui n'a pas été considérée jusqu'à présent illustre ce qui suit: elle montre la plaque de pression de l'embrayage, sans plaque de compression 16, après le montage, et par exemple pendant le magasinage ou pendant l'expédition. L'élément de débrayage 9 se trouve dans une situation qui correspond au tracé de la courbe caractéristique G dans la région des forces négatives. Ceci signifie que l'élément de débrayage 9 développe, contrairement à sa position de fonctionnement, une précontrainte propre dans la direction d'embrayage, et ne vient donc de ce fait pas en contact contre les leviers 27. Dans cette position, l'élément de débrayage 9 est fixé par des butées 19 du boîtier 2 de l'embrayage, qui sont agencées radialement à l'intérieur des goujons d'écartement 15. La plaque de pression se trouve donc dans une position stable, et les ressorts 26 du dispositif de compensation d'usure 17 peuvent amener les leviers 27 dans leur position de base, même sous une force élastique faible, cette

position de base correspondant à un appui contre les butées 25 du boîtier.

Lors du montage de la plaque d'appui contre la plaque de pression 16 et le disque d'embrayage 13, en relation avec le premier actionnement de l'embrayage à friction, l'élément de débrayage 9 vient dans sa position de service et conservera celle-ci par le fait qu'il est fixé, au moins dans une légère mesure au-delà de sa position de déplacement zéro de la fig. 9, et qu'il exerce par conséquent une force de soulèvement, même faible, via les

leviers 27 et les goujons 28 sur la plaque de pression 3.

Claims

Revendications

1. Embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, comprenant une plaque de pression solidaire en rotation dans un boîtier mais capable de se déplacer axialement, qui est chargée en direction d'une plaque de contre-pression sous la force d'un ressort à plateau avec interposition d'un disque d'embrayage avec des garnitures de friction, et le boîtier étant fixé sur la plaque de contre-pression, le ressort à plateau sollicitant la plaque de pression par son diamètre extérieur ininterrompu et étant appliquée sur le boîtier par son diamètre intérieur qui est interrompu par des évidements, et comprenant un mécanisme de débrayage pour soulever la plaque de pression à l'encontre de la force du ressort à plateau, caractérisé en ce que des goujons d'écartement (6) sont agencés dans le boîtier (2) sur un diamètre moyen et s'étendent en direction de la plaque de pression (3), en ce que le ressort à plateau (4) entoure les goujons d'écartement (6) par ses évidements (5), en ce qu'un élément de débrayage (9) est agencé entre le ressort à plateau (4) et la plaque de pression (3), cet élément de débrayage étant réalisé approximativement sous la forme d'un ressort à membrane qui est appliqué par son diamètre extérieur sur la plaque de pression, qui est pourvu d'ouvertures (10) pour la traversée des goujons d'écartement (6) et de languettes de ressort (12) qui s'étendent radialement vers l'intérieur, et qui s'appuie axialement contre les têtes (7) des goujons d'écartement, le ressort à plateau (4) et l'élément de débrayage (9) ayant sensiblement le même diamètre extérieur, et en ce qu'un élément d'écartement ou élément de roulement (bague en fil 13) est agencé entre

les deux.

2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) comporte des fentes (11) qui s'étendent radialement vers l'intérieur en partant du diamètre extérieur, les fentes étant décalées dans le sens périphérique vers les ouvertures (10) pour la traversée des goujons d'écartement (6) et s'étendant au moins jusqu'à celles-ci.

3. Embrayage à friction selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) est placé sous une légère précontrainte axiale, de telle manière que dans l'état embrayé de l'embrayage un contact est

assuré contre les têtes (7) des goujons d'écartement.

4. Embrayage à friction selon la revendication 3, caractérisé en ce que la précontrainte est choisie de telle manière qu'elle est approximativement

annulée dans l'état débrayé de l'embrayage à friction (1).

5. Embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, comprenant une plaque de pression solidaire en rotation dans un boîtier mais capable d'être déplacée axialement, la plaque de pression étant chargée en direction d'une plaque de contre-pression par la force d'un ressort à plateau avec interposition d'un disque d'embrayage avec des garnitures de friction, et le boîtier étant fixé contre la plaque de contre-pression, le ressort à plateau sollicitant la plaque de pression par son diamètre extérieur et étant appliqué contre le boîtier par son diamètre intérieur, et comprenant un mécanisme de débrayage pour soulever la plaque de pression à l'encontre de la force du ressort à plateau, caractérisé en ce que le mécanisme de débrayage comprend un élément de débrayage (9) qui est réalisé sous la forme d'un composant analogue à un ressort à membrane, qui s'appuie contre le boitier (2) sur un diamètre moyen et par l'intermédiaire de goujons d'écartement (6), qui s'appuie contre la plaque de pression (3) sur le diamètre extérieur, et qui est doté de languettes de ressort (12) qui s'étendent radialement vers l'intérieur, l'élément de débrayage (9) exerçant dans l'état embrayé de l'embrayage à friction uniquement une légère force de soulèvement et présentant une chute de la force de soulèvement jusqu'à environ la valeur zéro lors de la progression

du déplacement en direction de débrayage de l'embrayage.

6. Embrayage à friction selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) coopère avec un dispositif de compensation d'usure (17) qui n'influence pas ou qui n'influence que de façon non significative l'allure de la force de soulèvement lors de l'usure des

garnitures de friction.

7. Embrayage à friction selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de compensation d'usure (17) est agencé entre le diamètre extérieur de l'élément de débrayage (9) et la plaque de pression (3), ledit dispositif de compensation d'usure modifiant la correspondance entre la plaque de pression et l'élément de débrayage lors de l'usure des garnitures de friction du disque d'embrayage, de telle manière que les garnitures de friction conservent sans modification la position de montage de l'élément de débrayage (9) indépendamment de l'état d'usure des garnitures de

friction.

8. Embrayage à friction, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un boîtier d'embrayage, qui est fixé sur une plaque de contrepression et qui définit un axe de rotation, une plaque de pression montée dans le boîtier d'embrayage, cette plaque de pression étant guidée de manière à pouvoir se déplacer axialement mais solidairement en rotation et comprenant une surface de friction pour serrer un disque d'embrayage entre la plaque de pression et la plaque de contre-pression, un ressort à plateau entre la plaque de pression et le boîtier d'embrayage afin de produire la force de serrage pour le disque d'embrayage, un mécanisme de débrayage pour annruler la force de serrage, ou soulever la plaque de pression, caractérisé en ce que le mécanisme de débrayage comprend un élément de débrayage (9) qui comprend un composant analogue à un ressort à membrane, qui est agencé et réalisé de telle manière que dans l'état embrayé de l'embrayage à friction (1), il exerce une légère force de soulèvement et présente une augmentation de la force de soulèvement lors de la progression du déplacement en direction de

débrayage de l'embrayage.

9. Embrayage à friction selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) coopère avec un dispositif de compensation d'usure (17) qui n'influence pas ou qui n'influence que de manière non significative l'allure de la force de soulèvement lors de l'usure des

garnitures de friction (23).

10. Embrayage à friction selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de compensation d'usure (17) est agencé entre le diamètre extérieur de l'élément de débrayage (9) et la plaque de pression (3), et modifie la correspondance entre la plaque de pression (3) et l'élément de débrayage (9) lors de l'usure des garnitures de friction (23), de telle manière que la position de montage de l'élément de débrayage (9) reste sans modification indépendamment de l'état d'usure des garnitures de

friction (23).

11. Embrayage à friction selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) comporte plusieurs ouvertures réparties à la périphérie sur un diamètre concentrique, à l'intérieur desquelles s'étendent des goujons d'écartement (15) fixés au boîtier d'embrayage (2), et en ce que l'élément de débrayage (9) s'appuie d'une part sur les têtes (20) des goujons d'écartement (15) et d'autre part contre la plaque de pression (3)

dans la région de son diamètre extérieur.

12. Embrayage à friction selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) exerce dans la condition embrayée de l'embrayage à friction (1) une force de soulèvement faible définie sur la plaque de pression (3) et assure par conséquent un contact sûr et unilatéral

contre les têtes (20) des goujons d'écartement (15).

13. Embrayage à friction selon la revendication 11, caractérisé en ce que le ressort à plateau (4) s'appuie d'une part contre la plaque de pression (3)

et d'autre part contre les têtes (20) des goujons d'écartement (15).

14. Embrayage à friction selon la revendication 13, caractérisé en ce que les goujons d'écartement (15) s'étendent en partant du boîtier d'embrayage (2) en direction de la plaque de pression (3) et s'appuient sur l'élément de débrayage (9) sur le côté des têtes (20) dirigées vers le boîtier d'embrayage (2), tandis que sur le côté dirigé vers la plaque de pression

(3) s'appuie le ressort à plateau (4).

15. Embrayage à friction selon la revendication (14), caractérisé en ce que le ressort à plateau (4) s'applique par son diamètre intérieur contre les goujons d'écartement (15) et par son diamètre extérieur contre la plaque de

pression (3).

16. Embrayage à friction selon la revendication (11), caractérisé en ce que la plaque de pression (3) comporte plusieurs goujons (28) répartis à sa périphérie, qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation (30) en direction du boîtier d'embrayage (2) en partant de la surface de friction de la plaque de pression (3), radialement à l'extérieur de l'élément de débrayage (9), chaque goujon (28) traversant un levier (27) qui est susceptible d'être placé fixement sur le goujon (28) par une force de serrage, en ce que chaque levier (27) est sollicité dans sa région finale dirigée radialement vers l'intérieur, par l'élément de débrayage (9) radialement à l'intérieur du goujon (28) en s'éloignant de la surface de friction de la plaque de pression (3), et vient en contact contre une butée (25) du boîtier, radialement à l'extérieur du goujon (28), par sa région finale dirigée radialement vers l'extérieur, et en ce qu'un ressort (26) charge chaque levier en direction de

la plaque de pression pour venir en contact contre la butée (25) du boîtier.

17. Embrayage à friction selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacune des têtes (20) des goujons décartement (15) comporte sur le côté d'appui pour l'élément de débrayage (9) un contour (21) qui provoque un déplacement radial du diamètre d'appui pendant le processus de débrayage depuis une valeur élevée (Dil) jusqu'à une valeur faible (Di2) et assure par conséquent une modification de conversion dans le sens d'une

augmentation de la force de débrayage.

18. Embrayage à friction selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de débrayage (9) est monté dans la condition de montage ou la condition de transport de la plaque de pression, dans une position telle qu'il tend à exercer une force d'embrayage sur la plaque de pression, et en ce qu'il vient en contact sous sa propre contrainte contre des butées (19) du boîtier d'embrayage (2) radialement à l'intérieur des goujons

d'écartement (15).