FR2834024A1

FR2834024A1 - Mecanisme d'embrayage, notamment pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2834024A1
Application number: FR0116616A
Authority: FR
Inventors: David Figoureux
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-06-27
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: FR2834024B1; DE10259233A1

Abstract

Mécanisme d'embrayage (10) d'axe général X-X de rotation, du type comportant un couvercle (1) avec un fond d'orientation transversale (11), un plateau de pression (2), des moyens de liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression avec le couvercle, des moyens élastiques à action axiale (3) dont la partie radialement extérieure (31) prend appui axialement d'une part sur un premier appui (C) porté par le couvercle et, d'autre part, sur un second appui (D) porté par le plateau de pression (2), pour solliciter élastiquement ce dernier dans le sens de l'embrayage, des moyens de débrayage (4) qui sont susceptibles d'agir sur la partie radialement intérieure (32) des moyens élastiques à action axiale (3) en exerçant une force motrice (Fm) de manière à solliciter axialement le plateau de pression (2) dans le sens du débrayage et des moyens d'assistance (5) exerçant une force axiale d'assistance dans le sens opposé à celle exercée par les moyens élastiques à action axiale (3) pendant une partie au moins de la course de débrayage des moyens élastiques à action axiale (3), caractérisé en ce que la force motrice (Fm) est exercée directement sur les moyens d'assistance (5).

Description

La présente invention concerne un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile.

On connaît déjà dans l'état de la technique, un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du type comportant un couvercle avec un fond d'orientation transversale, perpendiculaire à l'axe général X-X de rotation du mécanisme, un plateau de pression, des moyens de liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression avec le couvercle, tels que des languettes élastiques interposées entre le plateau de pression et le fond du couvercle, des moyens élastiques à action axiale, tels qu'au moins un diaphragme annulaire, dont la partie radialement extérieure prend appui axialement d'une part sur un premier appui porté par le couvercle et, d'autre part, sur un second appui porté par le plateau de pression, pour solliciter élastiquement ce dernier dans le sens de l'embrayage, des moyens de débrayage, tels qu'une butée de débrayage, qui sont susceptibles d'agir sur la partie radialement intérieure des moyens élastiques à action axiale en exerçant une force motrice (Fm) de manière à solliciter axialement le plateau de pression dans le sens du débrayage et des moyens d'assistance, tels qu'une rondelle élastique, exerçant une force axiale d'assistance dans le sens opposé à celle exercée par les moyens élastiques à action axiale pendant une partie au moins de la course de débrayage des moyens élastiques à action axiale.

Il est connu d'intégrer à un tel mécanisme d'embrayage, un dispositif dit de rattrapage d'usure, notamment de rattrapage du jeu dû d'une part, à l'usure des garnitures de friction que portent un disque de friction et, d'autre part, bien que dans une moindre mesure, l'usure des contre-matériaux plateau de réaction et plateau de pression. Le disque de friction est destiné à être serré entre d'une part, un plateau de réaction, usuellement formé par un volant d'inertie lié en rotation au vilebrequin de l'arbre moteur, un tel plateau de réaction pouvant être constitué par le volant secondaire d'un double volant amortisseur, et d'autre part, le plateau de pression du

mécanisme d'embrayage afin d'assurer, en position embrayée, une transmission de couple entre l'arbre moteur et l'arbre de boîte de vitesses.

Grâce au dispositif de rattrapage d'usure, tel que par exemple décrit dans le document WO 98/12444 auquel on se reportera pour plus de précisions, les positions axiales du diaphragme du mécanisme d'embrayage sont maintenues quelle que soit l'usure, de sorte que le diaphragme travaille toujours dans des conditions initiales correspondants à l'état neuf de l'embrayage. Ainsi, le point de fonctionnement sur la courbe d'effort du diaphragme qui correspond à l'état embrayé est constant dans le temps.

Un tel dispositif de rattrapage d'usure permet de limiter corollairement, lorsque des usures se produisent, une augmentation de la charge à la pédale, c'est à dire de l'effort que doit exercer un conducteur du véhicule automobile pour passer de l'état embrayé à l'état débrayé, lorsqu'il désire effectuer un changement de rapport. On rappellera par ailleurs que c'est immédiatement après le début du débrayage que l'effort à exercer sur la pédale est le plus important, c'est à dire au début de la course de débrayage.

Or il est un souci constant des constructeurs de chercher à réduire la force qu'il est nécessaire d'appliquer sur la pédale d'embrayage (dite charge pédale), c'est à dire de diminuer l'énergie nécessaire pour, à course de débrayage identique, passer de l'état embrayé à l'état débrayé, et ceci tant à l'état neuf qu'ultérieurement en fonctionnement lorsque se produisent des usures dues au fonctionnement.

Dans ce but, il a déjà été proposé d'adjoindre à un diaphragme, au sein du mécanisme d'embrayage, des moyens d'assistance tels que des rondelles élastiques. Ces rondelles d'assistance sont le plus souvent agencées en parallèle au diaphragme et elles exercent une force axiale supplémentaire s'opposant à celle exercée par le diaphragme sur le plateau de pression, pendant une partie au moins de la course de débrayage, de sorte que la force ou charge pédale nécessaire lors de

l'opération de débrayage s'en trouve réduite d'autant pour le conducteur.

Des exemples de ces conceptions sont par exemple décrits et représentés dans le document EP-A-0.779. 446.

Cependant un tel ensemble, comprenant par exemple un diaphragme et une rondelle élastique en parallèle, nécessite pour une application donnée de calculer les courbes caractéristiques course/effort de chacun des éléments de l'ensemble de façon très précise afin de pouvoir optimiser l'assistance souhaitée. Or, dans un ensemble de type parallèle, les jeux et/ou les dispersions relevées sur ces courbes caractéristiques qui peuvent intervenir entre le diaphragme et la rondelle élastique, notamment du fait des tolérances propres à chacune d'elle, influent directement et très sensiblement sur l'assistance réelle obtenue en fonctionnement.

De plus, la réalisation du mécanisme d'embrayage comprenant un tel ensemble s'en trouve compliquée, notamment lors du montage, et entraîne de plus une non-standardisation de certains éléments du mécanisme. Ces solutions ne sont donc pas entièrement satisfaisantes, tant économiquement que techniquement.

L'invention a pour but de proposer une nouvelle conception permettant de diminuer la charge pédale tout en offrant une grande liberté de réalisation du mécanisme d'embrayage, que celui-ci soit notamment du type tiré ou poussé , et quels que soit le sens de la force motrice (Fm) de débrayage appliquée au mécanisme par les moyens de débrayage.

A cet effet, l'invention a pour objet un mécanisme d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, du type précité, caractérisé en ce que la force motrice (Fm) est exercée directement sur les moyens d'assistance.

Avantageusement, la force d'assistance obtenue est fonction de la courbe de charge des moyens d'assistance considérée conjointement avec celle du diaphragme. Ainsi, la courbe de charge en fonction de la course effectuée d'une rondelle

élastique d'assistance selon l'invention peut avantageusement être la suivante : dans une première phase, la charge est négative, de sorte que l'effort appliqué sur le diaphragme par la rondelle élastique soit faible ou quasiment nul pour ne pas diminuer la charge exercée par le diaphragme sur le plateau de pression, - puis dans une deuxième phase, la charge est positive, produisant alors une force axiale d'assistance au débrayage croissante dont le maximum est de préférence choisi pour être atteint avant le point de fonctionnement du diaphragme, et enfin dans une troisième phase, après être passée par cette valeur maximale, la charge décroît pour atteindre une valeur minimale.

Avantageusement, les effets résultant des problèmes de tolérance des pièces telles que la rondelle élastique, le diaphragme ou le couvercle sont réduits et n'ont qu'une faible incidence sur le fonctionnement de l'assistance dans le mécanisme par rapport aux solutions de l'art antérieur.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention : les moyens d'assistance consistent en une rondelle élastique qui, en section par un plan axial, constitue un levier intermédiaire d'assistance qui est monté globalement pivotant autour d'un axe (Y) orthogonal à l'axe X-X du mécanisme, sur lequel les moyens de débrayage exercent, en un premier point d'application (A), la force motrice (Fm), et sur lequel les moyens élastiques à action axiale exercent, en un second point d'application (B), une force résistante (Fr) ; - l'axe de pivotement (Y) du levier intermédiaire d'actionnement est d'une part, porté par le couvercle et, d'autre part, situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et le point d'application (B) de la force résistante (Fr) ; - l'axe de pivotement (Y) du levier intermédiaire d'actionnement est porté par le couvercle, et le point d'application (B) de la force résistante (Fr) est situé

radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et l'axe de pivotement (Y) ; - le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage sur le levier intermédiaire d'actionnement est identique au sens de débrayage du plateau de pression ; - le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage sur le levier intermédiaire d'actionnement est opposé au sens de débrayage du plateau de pression ; - le premier point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale porté par le couvercle est situé radialement à l'extérieur par rapport au second point d'appui (D) desdits moyens élastiques à action axiale porté par le plateau de pression, pour réaliser un mécanisme comportant des moyens élastiques à action axiale de type tiré ; - le premier point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale porté par le couvercle est situé radialement à l'intérieur par rapport au second point d'appui (D) des moyens élastiques à action axiale porté par le plateau de pression, pour réaliser un mécanisme comportant des moyens élastiques à action axiale de type poussé ; - la rondelle élastique d'assistance formant levier exerce un effort axial nul, ou très faible, à l'état embrayé pour lequel les moyens élastiques à action axiale exerce un effort axial choisi maximal ; - la rondelle élastique d'assistance formant levier exerce un effort axial supplémentaire à l'état embrayé pour lequel les moyens élastiques à action axiale exerce un effort axial choisi maximal ; - le mécanisme comporte au moins un dispositif de rattrapage d'usure.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : les figures 1 à 4 représentent, sous forme schématique, différents modes de réalisation possible de

l'invention, combinant d'une part le sens selon lequel la force motrice (Fm) est exercée sur les moyens d'assistance, plus précisément la force motrice (Fm) est soit une force de pression d'arrière vers l'avant ou encore du couvercle vers le plateau de pression, soit une force de traction d'avant vers l'arrière et d'autre part les types de mécanisme tiré ou poussé , c'est à dire les modes de réalisation des combinaisons type de mécanisme-sens de la force motrice (Fm) suivantes : - la figure 1 représente un premier mode de réalisation du type Tiré-Pression ;

- la figure 2 représente un second mode de réalisation du type Poussé-Traction ; - la figure 3 représente un troisième mode de réalisation du type Tiré-Traction ; - la figure 4 représente un quatrième mode de réalisation du type Poussé-Pression la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage selon la figure 1, illustrant une réalisation du type Tiré-Pression selon l'invention ; la figure 6 représente les courbes de charge ou d'effort (e) en fonction de la course (d) respectivement d'un diaphragme, de la rondelle élastique et d'un ensemble selon l'invention illustrée à la figure 5 ; la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 5 illustrant une variante de réalisation du mécanisme d'embrayage.

Pour simplifier les dessins, le disque de friction et le plateau de réaction ou volant d'inertie n'ont pas été représentés puisque bien connus en soi de l'état de la technique.

Dans un mécanisme d'embrayage 10 du type à diaphragme, les moyens élastiques à action axiale 3 comprennent une partie 31 en

forme de rondelle Belleville et une partie 32 comportant une pluralité de doigts formant levier, celle-ci étant adaptée, par action sur les doigts, à débrayer, c'est à dire à annuler progressivement l'effort axial dû à la partie rondelle Belleville.

En fonctionnement, respectivement entre les états embrayé et débrayé, le diaphragme 3 bascule entre ses appuis (C) et (D), c'est à dire qu'il est l'objet d'une déformation conduisant à une modification de la conicité de sa partie périphérique 31 circulairement continue formant rondelle Belleville, voire même à une inversion de cette conicité.

Le diaphragme annulaire 3 prend appui axialement, à sa partie radialement extérieure 31, d'une part sur un premier appui (C) porté par le couvercle 1 et, d'autre part, sur un second appui (D) porté par le plateau de pression 2, pour solliciter élastiquement ce dernier dans le sens de l'embrayage.

Lors de l'opération de débrayage, il est nécessaire de surmonter la force exercée axialement par le diaphragme 3 sur le plateau de pression 2.

Les moyens de débrayage consistent ici à titre d'exemple, en une butée de débrayage 4 susceptible d'agir, de manière usuelle dans un mécanisme conventionnel, sur la partie radialement intérieure 32 du diaphragme 3 en exerçant une force de débrayage de manière à solliciter axialement le plateau de pression 2 dans le sens du débrayage. La butée de débrayage 4 peut être actionnée par tout moyen mécanique, hydraulique, pneumatique ou encore électrique.

Les moyens d'assistance consistent ici en une rondelle élastique 5, telle qu'une rondelle Belleville, qui est agencée radialement entre l'axe X-X et la périphérie radiale intérieure du diaphragme 3, et exerce une force axiale d'assistance s'opposant à celle exercée par le diaphragme 3 sur le plateau de pression 2 pendant une partie au moins de la course de débrayage du diaphragme 3. Selon l'invention, les moyens de débrayage, ici une butée 4, exerce directement une force de débrayage ci-après force motrice (Fm) sur la rondelle élastique d'assistance 5.

Pour mémoire, on rappellera brièvement le fonctionnement d'un mécanisme d'embrayage 10 de type Tiré ou e Poussé .

Dans le cas d'un mécanisme 10 de type Poussé , le premier point d'appui (C) du diaphragme 3 porté par le couvercle 1 est situé radialement à l'intérieur par rapport au second point d'appui (D) du diaphragme 3 porté par le plateau de pression 2. Dans un tel mécanisme, pour débrayer, il faut exercer une force de débrayage qui est une action de pression, orientée axialement depuis le couvercle 1 vers le plateau de pression 2, sur les extrémités des doigts 32 du diaphragme 3.

Ainsi, en position embrayée, la périphérie radialement extérieure 31 du diaphragme 3 exerce une force, au niveau du point d'appui (D), de manière à serrer le plateau de pression 2 contre le disque de friction et le diaphragme bascule en position débrayée, dès lors qu'une action de pression ou force de débrayage est exercée sur la périphérie radiale intérieure 32 du diaphragme 3, libérant ainsi le plateau de pression 2 qui est rappelé vers le couvercle 1 par les languettes élastiques (non représentées).

Il est connu, par exemple du document PCT/FR98/01071, d'utiliser de telles languettes élastiques pour réaliser les moyens de liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression 2 avec le couvercle 1.

Dans le cas d'un mécanisme 10 de type Tiré , le premier point d'appui (C) du diaphragme 3 porté par le couvercle 1 est situé radialement à l'extérieur par rapport au second point d'appui (D) du diaphragme 3 porté par le plateau de pression 2.

Dans un tel mécanisme, pour débrayer, il faut exercer une force de débrayage qui est une action de traction, orientée depuis le plateau de pression 2 vers le couvercle 1.

Ainsi, en position embrayée, la périphérie radialement extérieure 31 du diaphragme 3 exerce une force, au niveau du point d'appui (D), de manière à serrer le plateau de pression 2 contre le disque de friction et le diaphragme bascule en position débrayée, dès lors qu'une action de traction ou force de débrayage est exercée sur la périphérie radiale intérieure 32

du diaphragme 3, libérant ainsi le plateau de pression 2 qui est rappelé vers le couvercle 1 par les languettes élastiques (non représentées).

Selon l'invention, une force motrice (Fm) est appliquée directement sur les moyens d'assistance 5, et non sur les doigts 32 du diaphragme 3, soit dans le sens du débrayage du plateau de pression 2, soit dans le sens opposé et ceci quelque soit le type de mécanisme Tiré ou Poussé .

Grâce à l'invention, une grande liberté de réalisation du mécanisme d'embrayage 10 est obtenue et il est donc possible de cumuler les avantages propres à chaque type de conception.

Ainsi, un mécanisme 10 de type tiré permet d'appliquer, pour un même diamètre de diaphragme 3, une force supérieure au plateau de pression 2, de sorte que ce choix de conception est le plus souvent retenu dans des applications pour des véhicules industriels dans lesquels les couples à transmettre sont plus importants. Toutefois, il était jusqu'à présent nécessaire d'associer à un tel mécanisme tiré, une butée de débrayage 4 susceptible d'agir en traction sur les doigts 32 du diaphragme 3. Or, une telle butée 4 est de conception et de mise en oeuvre moins aisée qu'une butée exerçant une force de pression.

Une telle combinaison"Tiré-Pression"est illustrée schématiquement à la figure 1, dans laquelle le mécanisme d'embrayage 10 est du type tiré et dans laquelle la butée de débrayage 4 exerce axialement sur les moyens d'assistance 5, une force motrice (Fm) de pression, c'est à dire une force dans le sens de l'embrayage du plateau de pression 2.

Ce premier mode de réalisation combine donc les différents avantages tant d'un mécanisme de type tiré que de la butée de

s type à action par pression.

Comme visible à la figure 1, les moyens d'assistance 5 constituent un levier intermédiaire d'assistance qui est monté globalement pivotant autour d'un axe Y orthogonal à l'axe X-X du mécanisme 10, et sur lequel les moyens de débrayage 4 exercent, en un premier point d'application (A), la force motrice (Fm) et

sur lequel les moyens élastiques à action axiale (3) exercent, en un second point d'application (B), une force résistante (Fr).

Selon ce premier mode de réalisation, l'axe de pivotement Y du levier intermédiaire d'actionnement 5 est, d'une part, porté par le couvercle 1 et, d'autre part, situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et le point d'application (B) de la force résistante (Fr).

Le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage 4 sur le levier intermédiaire d'actionnement 5 est ici opposé au sens de débrayage du plateau de pression 2.

Le mécanisme 10 étant ici de type tiré, le premier point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale 3, porté par le couvercle 1, est situé radialement à l'extérieur par rapport au second point d'appui (D) desdits moyens élastiques à action axiale 3, porté par le plateau de pression 2.

La figure 2 représente un second mode de réalisation du type Poussé-Traction . Comme dans le premier mode de réalisation, l'axe de pivotement Y du levier intermédiaire d'actionnement 5 est, d'une part, porté par le couvercle 1 et, d'autre part, situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et le point d'application (B) de la force résistante (Fr).

Le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage 4 sur le levier intermédiaire d'actionnement 5 est identique au sens de débrayage du plateau de pression 2.

A l'inverse du premier mode de réalisation, le premier point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale 3 porté par le couvercle 1 est situé radialement à l'intérieur par rapport au second point d'appui (D) des moyens élastiques à action axiale 3 porté par le plateau de pression 2, pour réaliser un mécanisme 10 de type Poussé .

La figure 3 représente un troisième mode de réalisation du type Tiré-Traction . Le mécanisme 10, du type tiré, a déjà été décrit précédemment pour le premier mode de réalisation et la butée 4 est en revanche du type à action de traction comme dans le second mode de réalisation.

Dans ce troisième mode de réalisation, l'axe de pivotement (Y) du levier intermédiaire d'actionnement 5 est porté par le couvercle 1, et le point d'application (B) de la force résistante (Fr) est situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et l'axe de pivotement (Y).

La figure 4 représente un quatrième mode de réalisation du type Poussé-Pression . Le mécanisme 10, du type poussé, a déjà été décrit précédemment pour le second mode de réalisation et la butée 4 est en revanche du type à action de pression comme dans le premier mode de réalisation.

La conception des moyens d'assistance 5, ici une rondelle élastique d'assistance, dépend des applications, notamment pour déterminer l'effort axial exercé à l'état embrayé sur les moyens élastiques à action axiale, c'est à dire le diaphragme 3.

Ainsi, la rondelle élastique d'assistance 5 formant levier exerce, par exemple, soit un effort axial nul, ou très faible, soit un effort axial supplémentaire, à l'état embrayé pour lequel les moyens élastiques à action axiale (3) exerce un effort axial choisi maximal.

La figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage selon la figure 1, illustrant une réalisation du type Tiré-Pression selon l'invention.

Le mécanisme d'embrayage 10 comporte un couvercle 1, adapté à être rapporté sur le volant d'inertie lié au vilebrequin du moteur, par exemple au moyen de vis. Le couvercle 1 comporte un fond 11 sur lequel la périphérie radiale extérieure 31 du diaphragme 3 est en appui, avec interposition d'un jonc 110 entre le diaphragme 3 et le fond 11. Le jonc 110 constitue ici le premier appui axial (C) du diaphragme et est porté par le couvercle 1.

Le diaphragme 3 est axialement en appui sur un second appui (D) porté par le plateau de pression 2 qu'il sollicite élastiquement dans le sens de l'embrayage.

Plus précisément, le second point d'appui (D) est ici porté par une pièce appartenant à un dispositif de rattrapage d'usure

80 qui est disposée axialement entre le plateau de pression 2 et le diaphragme 3. Un tel dispositif de rattrapage d'usure est par exemple connu du document WO-A-98/12444 auquel on se reportera pour de plus amples détails sur sa réalisation et son fonctionnement.

Le dispositif de rattrapage d'usure 80 comprend ici, des moyens à rampes 82 disposées circonférentiellement, placés axialement entre les zones circonférentielles d'appui (D) et le plateau de pression 2 et adaptés à être entraînés en rotation grâce à une denture et avec laquelle coopère une vis sans fin disposée tangentiellement, des moyens d'entraînement en rotation de la vis sans fin étant prévus, et rendus opérationnels par une détection de l'usure, notamment des garnitures de friction, lorsque l'embrayage est embrayé.

Les moyens d'assistance 5 sont ici réalisés sous la forme d'une rondelle élastique qui, en section par un plan axial, constitue un levier intermédiaire d'assistance qui est monté globalement pivotant autour d'un axe (Y) orthogonal à l'axe X-X du mécanisme 10.

Les moyens de débrayage, ici une butée de débrayage 4, exercent en un premier point d'application (A) une force motrice (Fm) sur la périphérie radialement intérieure de la rondelle élastique 5.

La rondelle élastique 5 est montée pivotante, ici en appui entre d'une part un premier jonc annulaire 8, disposé axialement entre une première face arrière de la rondelle 5 et le couvercle 1, et d'autre part, une couronne-jonc 9, portée par l'entretoise 7 solidaire du couvercle 1 et traversant la rondelle 5, qui forme un deuxième appui sur la face avant de la rondelle 5.

Ce montage illustre un type particulier d'articulation.

Bien entendu, en variante, de nombreuses solutions connues de l'art antérieur par exemple pour le montage à articulation d'un diaphragme sur un couvercle pourraient être utilisées. Ainsi, l'entretoise 7 pourrait être remplacée par une entretoise comportant, à son extrémité axiale avant, une tête de forme

trapézoïdale sur laquelle la rondelle élastique est directement en appui, la couronne-jonc 9 pouvant alors être avantageusement supprimée.

Le diaphragme 3 exerce sur la rondelle élastique d'assistance 5, en un second point d'application (B), une force résistante (Fr).

En fonctionnement, pour passer de l'état embrayé à l'état débrayé, la butée de débrayage 4 exerce une force motrice (Fm) qui est une action de pression, en un premier point d'application (A) de la rondelle élastique 5, la rondelle élastique 5 pivote alors autour de l'axe Y et agit, en un second point d'application (B), sur le diaphragme 3 auquel est au moins transmis la force motrice (Fm).

La figure 6 représente, selon un mode de réalisation préféré, les courbes caractéristiques du diaphragme 3 et de la rondelle élastique 5, plus précisément l'effort axial ou charge (e) transmis en fonction de la déformation, c'est à dire de la course (d) effectuée. De telles courbes sont bien connues de l'état de la technique et ne seront rappelées ici que pour mémoire.

La première courbe caractéristique (E) représente de manière connue en soit dans un mécanisme d'embrayage conventionnel, la charge de la partie radialement extérieure en forme de rondelle Belleville du diaphragme 3 en fonction de la course.

La deuxième courbe caractéristique (E') représente la charge (e) en fonction de la course (d) effectuée par l'extrémité de ses doigts 32 déplacée usuellement par une butée de débrayage et ici conformément à l'invention par la rondelle élastique 5 sur laquelle agit directement la butée de débrayage 4. La première partie de la courbe correspond au fléchissement des doigts 32 du diaphragme 3 sur lesquels s'exercent la force de débrayage transmise par la rondelle élastique d'assistance au point 5 d'application (B).

Les courbes (E) et (E') sont des courbes à ensellement qui dépendent de la hauteur du tronc de cône de la rondelle Belleville.

Comme visible sur la courbe (E), en position embrayée, le diaphragme 3 exerce un effort axial sur le plateau de pression 2, qui est choisi à une valeur correspondant au point (El'), dit point de fonctionnement qui est propre à chaque application et est notamment fonction des couples à transmettre par le mécanisme. Le point de fonctionnement (El) correspond à une position (dl) du point d'application (B) entre la rondelle élastique 5 et les doigts 32 du diaphragme 3.

L'état débrayé, pour lequel le diaphragme 3 n'exerce pas d'effort sur le plateau de pression 2, correspond à une position (d2) du point d'application (B) entre la rondelle élastique 5 et les doigts 32 du diaphragme 3.

Le point (E2) de la courbe (E) correspond à la charge du diaphragme 3 à la position (d2) du point d'appui (D) du diaphragme 3 sur le plateau de pression. Le point (E'2) de la courbe (E') correspond à la charge du diaphragme 3 pour la position (d2) du point d'application (B). Le rapport entre les charges respectives des points (E2) et (E'2) correspond au bras de levier du diaphragme (3).

Entre les positions (dl) et (d2), la courbe d'effort (E') passe par un maximum (E'max).

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la courbe (R) de charge ou d'effort (e) en fonction de la course (d) de la rondelle élastique 5 est choisie, comparativement au diaphragme 3, de telle sorte que dans une première phase (I), la charge de la rondelle 5, sur laquelle la butée 4 exerce une force motrice (Fm), soit avantageusement pour la position (dl) négative ou quasi nulle afin de n'exercer aucun effort sur les doigts 32 du diaphragme 3 au point (RI) qui correspond au point de fonctionnement (El) du diaphragme.

Puis dans une deuxième phase (II), la charge étant positive, la rondelle 5 produit alors un effort ou une force d'assistance au débrayage croissante qui s'ajoute à la force

motrice (Fm), les forces transmises au diaphragme 3 provoquant alors son basculement entre ses appuis (C) et (D) de manière à libérer le plateau de pression 2, le mécanisme d'embrayage 10 est alors à l'état débrayé.

De préférence, dans la deuxième phase (II), la charge croît jusqu'à une valeur maximale (R max) qui coïncide avec la valeur de la charge maximale (E'max) du diaphragme 3, pour ensuite dans une troisième phase (III) décroître jusqu'à une valeur ici minimale (R min).

On a représenté à la figure 6, une troisième courbe (M) de charge (e) en fonction de la course (d), cette courbe (M) correspond à l'effort résultant au point d'application (B) entre la rondelle élastique 5 et les doigts 32 du diaphragme 3, elle est donc obtenue par différence entre les courbes (E') et (R).

La force motrice (Fm), c'est à dire la charge exercée directement par la butée de débrayage 4 sur la rondelle élastique d'assistance (5) au point d'application (A), correspond à la courbe (M) au rapport de bras de levier près.

Avantageusement, la force motrice (Fm) nécessaire pour procéder au débrayage dans un mécanisme comportant la présente invention, c'est à dire la charge pédale , est moindre qu'avec un mécanisme d'embrayage comportant seulement un diaphragme, tandis que l'effort axial d'embrayage au point (El) est quant à lui inchangé.

Le comportement d'un ensemble diaphragme-rondelle élastique d'assistance (3, 5) qui vient d'être décrit, est obtenu avec rigueur lorsque le mécanisme d'embrayage comporte un dispositif de rattrapage d'usure car le point de fonctionnement (El) du diaphragme est constant du fait que ce dernier travaille toujours dans les mêmes conditions.

La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 5 illustrant une variante de réalisation du montage de la rondelle élastique 5 dans le mécanisme d'embrayage 10.

La rondelle élastique 5 est ici réalisée sous la forme d'un diaphragme dont la partie radialement extérieure 51 en forme de rondelle Belleville est montée pivotante autour de l'axe Y sur

une pièce en forme couvercle 14 et sur les doigts 52 duquel agit, en un premier point d'application (A), la butée de débrayage 4.

La rondelle 5 est en appui axial contre un embouti 8 de la pièce 14 sous l'action d'une rondelle élastique 9, interposée entre la rondelle 5 et un rebord du couvercle 14 contre lequel elle est en appui.

Le couvercle 14 comporte des ouvertures 145 que traversent tout ou partie des doigts du diaphragme 3 du mécanisme 10, pour venir en contact sur le second point d'application (B) avec la rondelle élastique 5.

Le couvercle 14 est solidaire du couvercle 1 du mécanisme 10, plus précisément le couvercle 14 est rapporté sur le couvercle 1 grâce à une pièce intermédiaire de liaison 12, ladite pièce 12 étant fixée au couvercle 1 par des premières vis 13 et le couvercle 14 étant fixé sur la pièce intermédiaire 12 par des secondes vis 15.

Bien entendu, les premières et secondes vis 13,15 peuvent être remplacées par tout autre moyen de fixation équivalent, tel qu'une opération de soudage et la pièce intermédiaire 12 supprimée.

La pièce 14 est ici avantageusement un couvercle de mécanisme d'embrayage connu pour la réalisation d'un tel montage à articulation d'un diaphragme 5. Un tel couvercle 14 étant une pièce déjà existante et fabriquée en grande série, son utilisation permet donc de simplifier la réalisation mais aussi d'en réduire les coûts.

En variante, les moyens de débrayage 4 sont formés par un actionneur, tel qu'un actionneur décrit par exemple dans les documents FR-A-2.807. 977 ou FR-A-2.810. 381. De tels actionneurs peuvent notamment être utilisés dans des systèmes d'actionnement d'un équipage mobile dans un dispositif d'accouplement piloté, tel qu'un embrayage ou un changement de vitesses.

Ainsi dans le cas d'un embrayage piloté, un équipage mobile est apte à faire passer l'embrayage d'une position embrayée à

une position débrayée, et vice versa, au moyen d'une timonerie de commande qui est pilotée par un système d'actionnement.

Une timonerie de type mécanique comprend généralement un élément de sortie qui est constitué par une butée de débrayage, mobile axialement et juxtaposée à l'équipage mobile, et par un élément d'entrée qui est constitué par un levier de débrayage monté pivotant autour d'un pivot fixe situé entre les deux extrémités du levier. Une extrémité du levier supporte une fourchette qui est juxtaposée à la butée de débrayage, alors que son autre extrémité est reliée au système d'actionnement.

Par ailleurs, le système d'actionnement ou actionneur comprend un organe moto-réducteur, un dispositif de transformation du mouvement de rotation de l'élément de sortie du moteur réducteur en un mouvement de translation linéaire et alternatif d'un coulisseau qui est relié au levier de débrayage et guidé le long d'un support fixe.

En variante, le volant d'inertie peut être un double volant amortisseur, intercalé entre un vilebrequin du moteur du véhicule automobile et le mécanisme d'embrayage monté en tête de l'organe d'entrée du système de transmission du véhicule. Un tel double volant amortisseur comprend usuellement un volant primaire lié de façon rigide au vilebrequin de manière à pouvoir être entraîné en rotation par celui-ci, un volant secondaire libre en rotation par rapport au volant primaire et formant le plateau de réaction du mécanisme d'embrayage et un amortisseur de torsion monté entre les volants primaire et secondaire.

L'amortisseur de torsion comprend notamment des organes élastiquement déformables, tels que des ressorts hélicoïdaux à action circonférentielle montés à la périphérie radialement externe du volant, en variante les ressorts peuvent être à action sensiblement radiale et logés dans des boîtes cylindriques. Un tel double volant amortisseur est bien connu en tant que dispositif d'absorption des vibrations, pour compenser les petites accélérations ou décélérations du vilebrequin et éviter de les transmettre à la boîte de vitesses, en particulier quand elle est au point mort et que le moteur tourne au ralenti.

Claims

REVENDICATIONS 1-Mécanisme d'embrayage (10), notamment pour véhicule automobile, du type comportant : - un couvercle (1) avec un fond d'orientation transversale (11), perpendiculaire à l'axe général X-X de rotation du mécanisme, - un plateau de pression (2), - des moyens de liaison en rotation, avec mobilité axiale, du plateau de pression avec le couvercle, tels que des languettes élastiques interposées entre le plateau de pression (2) et le fond du couvercle (11), - des moyens élastiques à action axiale (3), tels qu'au moins un diaphragme annulaire, dont la partie radialement extérieure (31) prend appui axialement d'une part sur un premier appui (C) porté par le couvercle et, d'autre part, sur un second appui (D) porté par le plateau de pression (2), pour solliciter élastiquement ce dernier dans le sens de l'embrayage, - des moyens de débrayage (4), tels qu'une butée de débrayage, qui sont susceptibles d'agir sur la partie radialement intérieure (32) des moyens élastiques à action axiale (3) en exerçant une force motrice (Fm) de manière à solliciter axialement le plateau de pression (2) dans le sens du débrayage, et des moyens d'assistance (5), tels qu'une rondelle élastique, exerçant une force axiale d'assistance dans le sens opposé à celle exercée par les moyens élastiques à action axiale (3) pendant une partie au moins de la course de débrayage des moyens élastiques à action axiale (3), caractérisé en ce que la force motrice (Fm) est exercée directement sur les moyens d'assistance (5).
2-Mécanisme d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'assistance (5) consistent en une rondelle élastique qui, en section par un plan axial, constitue un levier intermédiaire d'assistance (5) qui est monté globalement pivotant autour d'un axe (Y) orthogonal à l'axe X-X du mécanisme (10), sur lequel les moyens de débrayage (4) exercent, en un

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premier point d'application (A), la force motrice (Fm), et sur lequel les moyens élastiques à action axiale (3) exercent, en un second point d'application (B), une force résistante (Fr).
3 - Mécanisme d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (Y) du levier intermédiaire d'actionnement (5) est d'une part, porté par le couvercle (1) et, d'autre part, situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et le point d'application (B) de la force résistante (Fr).
4 - Mécanisme d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (Y) du levier intermédiaire d'actionnement (5) est porté par le couvercle (1), et en ce que le point d'application (B) de la force résistante (Fr) est situé radialement entre le point d'application (A) de la force motrice (Fm) et l'axe de pivotement (Y).
5-Mécanisme d'embrayage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage (4) sur le levier intermédiaire d'actionnement (5) est identique au sens de débrayage du plateau de pression (2).
6-Mécanisme d'embrayage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le sens de la force motrice (Fm) exercée par les moyens de débrayage (4) sur le levier intermédiaire d'actionnement (5) est opposé au sens de débrayage du plateau de pression (2).
7-Mécanisme d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale (3) porté par le couvercle (1) est situé radialement à l'extérieur par rapport au second point d'appui (D) desdits moyens élastiques à action axiale (3) porté par le plateau de pression (2), pour réaliser un mécanisme (10) comportant des moyens

élastiques à action axiale (3) de type tiré .
8-Mécanisme d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier

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point d'appui (C) des moyens élastiques à action axiale (3) porté par le couvercle (11) est situé radialement à l'intérieur par rapport au second point d'appui (D) des moyens élastiques à action axiale (3) porté par le plateau de pression (2), pour réaliser un mécanisme (10) comportant des moyens élastiques à action axiale (3) de type poussé .
9-Mécanisme d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle élastique d'assistance (5) formant levier exerce un effort axial nul, ou très faible, à l'état embrayé pour lequel les moyens élastiques à action axiale (3) exerce un effort axial choisi maximal.
10 - Mécanisme d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle élastique d'assistance (5) formant levier exerce un effort axial supplémentaire à l'état embrayé pour lequel les moyens élastiques à action axiale (3) exerce un effort axial choisi maximal.
11 - Mécanisme d'embrayage selon l'un quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de rattrapage d'usure.