WO1997001043A1 - Embrayage a friction a dispositif de rattrapage de jeu, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

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WO1997001043A1
WO1997001043A1 PCT/FR1996/000951 FR9600951W WO9701043A1 WO 1997001043 A1 WO1997001043 A1 WO 1997001043A1 FR 9600951 W FR9600951 W FR 9600951W WO 9701043 A1 WO9701043 A1 WO 9701043A1
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WO
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plate
locking means
clutch
relative
ramp
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PCT/FR1996/000951
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English (en)
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Jacques Thirion De Briel
Michel Blard
Original Assignee
Valeo
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
    • F16D13/585—Arrangements or details relating to the mounting or support of the diaphragm on the clutch on the clutch cover or the pressure plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
    • F16D13/757—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters the adjusting device being located on or inside the clutch cover, e.g. acting on the diaphragm or on the pressure plate

Definitions

  • the present invention relates to a friction clutch, in particular for a motor vehicle, and relates more particularly to a clutch equipped with a device for taking up the play due to the wear of the friction linings, said device operating continuously as and when wear of said linings.
  • a conventional friction clutch generally comprises a reaction plate, possibly in two parts to form a damping flywheel, fixed in rotation on a first shaft, usually a driving shaft such as the crankshaft of the internal combustion engine, and supporting by its outer periphery a cover to which is attached at least one pressure plate.
  • the pressure plate is integral in rotation with the cover and the reaction plate while being able to move axially under the stress of elastic means with controlled axial action, generally a metal diaphragm bearing on the cover, while a friction disc, carrying friction linings at its outer periphery, integral in rotation with a shaft, usually a driven shaft such as the input shaft of the gearbox, is interposed between the pressure plate and the reaction plate so to be clamped together when the clutch is in the engagement position.
  • the diaphragm controls the axial movement of the pressure plate when it is actuated by a clutch release bearing.
  • Document US-A-4,207,972 discloses a play take-up device in which a first plate, in this case the pressure plate, is in two coaxial parts which can be moved axially relative to one another by so that the overall thickness of the first plate increases as the thickness of the friction linings decreases.
  • the two coaxial parts of the first plate are axially displaceable 1 • one with respect to the other thanks to a device for taking up the play, mainly due to the wear of the friction linings, which comprises means of ramps carried in a complementary manner by the two coaxial parts which are also displaceable in rotation relative to one another.
  • the setting in motion of relative rotation of the coaxial parts is controlled by a trigger sensitive to the state of wear of the friction linings.
  • reaction plate intended to be locked in rotation on a driving shaft
  • friction disc carrying at its outer periphery friction linings, intended to be locked in rotation on a driven shaft
  • - a pressure plate - A cover fixed on the reaction plate, elastic means with axial action acting between the cover and the pressure plate, the pressure plate being integral in rotation with the cover while being able to move axially relative to it; - one of the two plates, reaction plate or pressure plate, called the first plate, consisting of two half-plates, a half-plate, said external, and a half-plate, said internal, the internal half-plate being that which faces and is intended to cooperate with a friction lining;
  • the two half-plates being integral in rotation with the driving shaft but axially displaceable, one with respect to the other, under the action of a device for taking up the play due to the wear of the linings, - -
  • Which play take-up device comprises at least one pair of complementary ramps arranged circumferentially associated respectively with each of the two half-plates, one of the ramps, called support ramp, being integral in rotation with one of the half trays, the other ramp, called the adjustment ramp, being adapted to move circumferentially relative to the support ramp, therefore relative to the two half-trays;
  • an armament mounted rotatably, with respect to said adjustment ramp, by a determined angle defined by play gear means, between two positions, one of which corresponds to the new state of the friction linings and the other of which corresponds to a state of wear of the friction linings, elastic means with circumferential action, called armament, urging the armament part towards said other position, and elastic means with circumferential action known as detent being arranged between the armament and the adjustment ramp;
  • the cocking piece is armed while the clutch is in the engagement position - worn linings - then a backlash due to wear is made up at a predetermined angle by the gear means. to play when disengaging the clutch.
  • the second elastic means are chosen to overcome the action of the first elastic means. They therefore exert a higher torque on the armament, their force being for example greater than that of the first elastic means.
  • a clutch thus equipped works well, provided, of course, that the armament is immobilized in rotation relative to the first plate during the re-take-up operation.
  • a clutch of the above type is characterized by the fact that the play take-up device also comprises second locking means capable of immobilizing said adjustment ramp in rotation relative to the first plate, said second locking means which can be made inoperative under the action of said trigger which is arranged so that the first and second locking means are made operational successively during the successive operations of disengagement and engagement of the clutch.
  • the first locking means are kept operational while the second locking means release the adjustment ramp relative to the first plate.
  • the first and / or second locking means consist of a brake; alternatively, the first and / or second locking means consist of an elastic tongue, the end of which is applied against a face of the armament or of the adjustment ramp essentially provided with notches with which said end cooperates.
  • the support ramp is carried by the internal half-plate.
  • the adjustment ramp is carried by the external half-plate.
  • the first plate is the pressure plate.
  • the first and second locking means are simultaneously operational in the initial state in which the clutch is in the engagement position, the friction linings being in new condition.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a clutch with play take-up device due mainly to the wear of the linings, according to the invention
  • FIG. 2 is a partial sectional view through a plane passing through the axis of the clutch of Figure 1;
  • FIG. 3 is a partial sectional view through a plane perpendicular to the axis of the clutch of Figures 1 and 2;
  • FIG. 4 is an enlarged view of the magnifying glass IV of Figure 1;
  • FIG. 5 is a partial view along arrow V of Figure 1;
  • - Figure 6 is similar to Figure 4, the cutting plane being different;
  • - Figures 7 to 10 are explanatory diagrams of the operation of the clutch of Figures 1 to 6, and in particular its backlash device due to wear of the linings.
  • the clutch comprises a reaction plate 113 intended to be wedged in rotation on a driving shaft, a friction disc 114 carrying at its outer periphery friction linings 130 and intended to be wedged in rotation on a driven shaft.
  • a cover 117 is fixed on the reaction plate 113 and elastic means with axial action, here a diaphragm 124, act between the cover 117 and a pressure plate 120 integral in rotation with the cover 117 but able to move axially relative to it , the diaphragm 124 applying, by bearing on the cover 117, the pressure plate 120 against the friction disc 114 so that the friction linings 130 are clamped between the pressure 120 and reaction plates 113.
  • the pressure plate 120 is made up of two half-plates; a half-tray 120A called an external half-tray, and a half-plate 120B, called the internal half-plate, which faces directly at the friction disc 114.
  • Le ⁇ two half-plates 120A, 120B are integral in rotation with the driving shaft but axially displaceable, one relative to the other, under the action of a play take-up device 111.
  • the play take-up device 111 comprises pairs of complementary ramps 190, 191 arranged circumferentially and associated respectively with each of the two half-plates 120A, 12OB.
  • One of the ramps is formed on the circumferential edge of a skirt 192 extending axially and carried by the internal half-plate 120B; the other ramp, the so-called adjustment ramp 190, is carried by a sheet metal adjustment piece 193 and produced, according to the example shown, in the form of stampings having a working face complementary to, or combined with, that of of the support ramp 191 and formed inside a ring 194 with an L-shaped section carried by a web 195 capable of rotating relative to the internal half-plate 120B.
  • the adjustment piece 193 is held for example by the tangential tabs which conventionally connect the internal half-plate 120B to the cover 117; hooks, as known per se, can be associated with these tabs, of course, tabs other than the above tabs can be used.
  • the external half-plate 120A is, according to the example shown, consisting of an annular disc having a veil 121, extending parallel to, and in the vicinity of, veil 195 of the adjustment piece 193 supporting at its internal periphery an annular U-shaped sleeve 122 whose wings are parallel to the axis of the clutch; the shirt 122 surrounds the crown 194 of the fitting part 193 and the skirt 192 of the internal half-plate 120B; the cylindrical wall of the jacket 122, which corresponds to the wing of the U closest to the axis of the clutch has, for the formation of a tenon-mortise type connection, at least one axial notch 123 which receives a radial pin 125 carried by the skirt 192.
  • the half-plates 120A, 120B are integral in rotation but axially movable relative to each other.
  • the annular jacket 122 of the half-tray 120A externally carries a continuous or fragmented annular support cord 125 for supporting the diaphragm 124.
  • An arming piece 101 having a general shape of the kind of that of the adjusting piece 193, with a web 104 and a crown 105 of L-section, the crown 105 extending over a radius greater than that on which extends the crown 194 of the adjustment piece 193, is placed so that its veil 104 runs along the veil 121 of the external half-plate 120A, the radial wing of the L-shaped crown 105 being radially in line with the jacket 122 of said external half-tray 120A.
  • the adjusting piece 193 and the fitting piece 101 define between them an annular volume 110 in which are placed the elastic detent 106 and fitting 107 means visible in FIG. 3, here helical springs; these springs 106 and 107 are circumferentially arranged on either side of a lug 108, extending radially and parallel to the axis of the clutch, carried by the fitting piece 101, the springs 106 and 107 being resting on said tab 108. More specifically, the springs 106 and 107 extend beyond the annular volume 110 defined above by extending also axially in an opening 126 formed in the external half-plate 120A in the zone where its web is joined 121 and its jacket 122.
  • the detent spring 106 is made to cooperate, by its end other than that which is on the side of the tab 108, with a tab 131 of the adjustment piece 193; the arming spring 107 is brought to cooperate, by its end other than that which is on the side of the tab 108, with one of the edges 132 of the opening 126 of the external half-tray 120A.
  • the tab 108 of the fitting 101 extends axially, beyond the opening 126 of the external half-plate 120A, inside a passage 180 extending circumferentially formed in the web 195 of the piece 193.
  • the armament 101 can rotate, relative to the adjustment ramp 190, by a determined angle defined by the possible relative movement of the tab 108 in the passage 180, the tab 108 and the passage 180 constituting gear means with clearance between the armament 101 and the adjustment ramp 190.
  • This clearance allows the armament to rotate between two positions, a position corresponding to the new state of the friction linings 130 and the other position corresponding to a sufficient state of wear of the friction linings 130, the clutch being in the engaged position in these two cases the arming spring 107 biases the arming piece 101 towards this other position corresponding to a state of wear of the seals res, the arming spring 107 exerting on the arming piece 101 a torque greater than that exerted by the detent spring 106.
  • First locking means 112 are able to immobilize in rotation the arming piece 101 relative to the half-plates 120A, 120B; these first locking means 112 consist of an elastic tongue carried by the web 121 of the external half-plate 120A at the periphery thereof by means of rivets 127, see FIG. 2; the free end of the tongue 112, advantageously slightly curved, is adapted to cooperate with the opposite face of the web 104 of the fitting piece 101; preferably, said opposite face of the web 104 is provided with indentations, as can be seen in FIG. 2. It will be noted that here the plate 120A is connected to the cover 117 by tabs, one of which is visible in FIG. 3 without being referenced there, fixed by one of the rivets 127. The tongue 112 may or may not cooperate with said face opposite the web 104 under the action of a trigger 103 sensitive to the state of wear of the friction linings 130.
  • the trigger 103 consists of a rod 109 disposed parallel to the axis of the clutch and having a portion 119 of larger diameter than that of the rest of the rod so that, on either side of the portion 119, annular transverse surfaces 128, 129 are defined.
  • the rod 109 of the trigger 103 is frictionally mounted in a passage passing through a radial tab 116 of the internal half-plate 120B; the rod 109 has each of its ends placed in line with, respectively, a bearing surface 118 of transverse abutment of the cover 117 and a bearing surface 115 of transverse abutment of the reaction plate 113; the axial distance between the abutment surfaces 115 and 118 is greater than the length of the rod 109, by an amount which corresponds to the disengagement or engagement stroke of the radial lug 116, the friction linings 130 being new.
  • the tongue 112 is crossed with a slight clearance by one end of the rod 109 so that it is adapted to cooperate with the annular bearing surface 128 of the trigger 103 which is capable, under the conditions described below, of lifting the tongue 112, by compared to the web 121 of the external half-plate 120A, which therefore no longer cooperates with the web 104 of the armament 101 which is thus released.
  • Second locking means 212 are able to immobilize in rotation the adjusting part 193 relative to the half-plates 120A, 120B; these second locking means 212 also consist of an elastic tongue similar to the tongue 112 and carried by the web 121 of the external half-plate 120A at the periphery thereof and on its face opposite to that which carries the tongue 112, the rivets 127 holding the two tabs 112 and 212; the tongue 212 is crossed with a slight clearance by the other end of the rod 109, the portion 119 of larger diameter of the trigger 103 being axially disposed between the two tongues 112 and 212, so that the tongue 212 is adapted to cooperate with the annular bearing surface 129 of the trigger 103 which is capable, during a reverse relative displacement of one that lifts the tongue 112 as described above, to lift the tongue 212, relative to the voue 121, which therefore no longer cooperates with the web 195 of the adjustment piece 193 which happens to be thus released.
  • the operation is as follows, with reference to the diagram
  • the total axial length of the rod 109 of the trigger 103 is lower, as already said above, to the axial distance between the abutment surfaces 115 and 118, respectively of the reaction plate 113 and the cover 117, with which its ends are adapted to cooperate.
  • the external half-plate assembly 120A - arming part 101 - adjusting part 193 - half internal plate 120B moves away from the friction linings 130 while approaching the cover 117; this distance is obtained in the usual way thanks to the tangential tabs which support and link, in rotation with axial mobility, the pressure plate 120 relative to the cover 117; return hooks coupling the external peripheral edge of the diaphragm 124 and the external half-plate 120A can also be provided.
  • the internal half-plate 120B drives the trigger 103 until its rod 109 comes into contact with the abutment surface 118 of the cover 117; the movement continuing, the above assembly moves relative to the trigger 103: the tongue 112 leaves the annular surface 128 of the trigger 103 and continues to immobilize the arming piece 101; the tongue 212 is retained by the annular bearing surface 129 of the trigger 103 and the adjustment piece 193 is released.
  • the arming spring 107 cannot move the arming piece 101 immobilized by the tongue 112 and the detent spring 106 has no action on the adjusting piece 193 which is retained by the tab 108 on which the right edge of its opening 180 is supported, tab 108 which is immobilized by the tongue 112.
  • the assembly approaches the cover 117 and, as described with reference to FIG. 8, the tongue 112 remains operative while the tongue 212 becomes inoperative: the adjustment piece 193 is then moved by the detent spring 106 until the right edge of its opening 180 abuts against the tab 108 immobilized by the tongue 112; the ramps 190 and 191 are inclined so that, during this movement of the adjusting piece 193, from right to left relative to FIGS. 7 to 10, the adjusting piece 193 increases the thickness of the plate by pressure 120, bringing the internal half-plate 120B closer to the friction linings 130, which compensates, at least in part, for their wear.
  • the adjustment ramp 190 is movable in rotation in the event of wear of the friction linings 130, apart from the lower wear, of the friction faces of the plates of reaction 113 and pressure 12OB, within the limits of the play gear means 108, 180 under the action of the spring 106, the arming piece 101 being locked in all certainty.
  • the tongue 212 is only unlocked after locking the tongue 112, this tongue 212 firstly locks the arming piece 101 so that the tongue 112 has time to lock the arming piece 101.

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Abstract

L'embrayage à friction comporte un plateau de pression (120), constitué de deux demi-plateaux (120A, 120B) déplaçables axialement, l'un par rapport à l'autre, sous l'action d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure (111) qui comprend au moins une paire de rampes (190, 191) complémentaires, une pièce d'armement (101) montée rotative, par rapport à une rampe dite d'ajustage (190), entre deux positions dont l'une correspond à un état d'usure des garnitures de friction (130), des moyens élastiques d'armement, sollicitant la pièce d'armement (101) vers ladite position, des premiers moyens de verrouillage (112) aptes à immobiliser en rotation la pièce d'armement (101) par rapport au plateau de pression (120) et pouvant être rendus inopérants sous l'action moyens de verrouillage (212) aptes à immobiliser en rotation ladite rampe d'ajustage (190) par rapport au plateau de pression (120) et pouvant être rendus inopérants sous l'action du déclencheur (103) qui est agencé en sorte que les premiers (112) et seconds (212) moyens de verrouillage sont rendus opérationnels successivement lors des opérations successives de désengagement et d'engagement de l'embrayage.

Description

"Embrayage à friction à dispositif de rattrapage de jeu, notamment pour véhicule automobile"
La présente invention concerne un embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, et se rapporte plus particulièrement à un embrayage équipé d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure des garnitures de friction, ledit dispositif opérant continûment au fur et à mesure de l'usure desdites garnitures. Un embrayage à friction classique comporte généralement un plateau de réaction, éventuellement en deux parties pour formation d'un volant amortisseur, calé en rotation sur un premier arbre, usuellement un arbre menant tel que le vilebrequin du moteur à combustion interne, et supportant par sa périphérie externe un couvercle auquel est rattaché au moins un plateau de pression.
Le plateau de pression est solidaire en rotation du couvercle et du plateau de réaction tout en pouvant se déplacer axialement sous la sollicitation de moyens élastiques à action axiale commandés, généralement un diaphragme métallique prenant appui sur le couvercle, tandis qu'un disque de friction, portant des garnitures de friction à sa périphérie externe, solidaire en rotation d'un arbre, usuellement un arbre mené tel que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, est intercalé entre le plateau de pression et le plateau de réaction de façon à être serré entre eux lorsque l'embrayage est en position d'engagement. Le diaphragme commande le déplacement axial du plateau de pression lorsqu'il est actionné par une butée de débrayage.
Au cours de la durée de vie d'un tel embrayage, les garnitures de friction ainsi que, dans une moindre mesure, les contre-matériaux, plateau de pression et plateau de réaction, s'usent, ce qui provoque une variation de la force de serrage entre le disque de friction, d'une part, et les plateaux de pression et de réaction, d'autre part, en raison des modifications des conditions de travail du diaphragme. La course d'embrayage varie également, ainsi que la force nécessaire pour débrayer. En dotant un tel embrayage d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure des garnitures, on évite ces inconvénients.
On connaît par le document US-A-4,207, 972 un dispositif de rattrapage de jeu dans lequel un premier plateau, en l'occurrence le plateau de pression, est en deux parties coaxiales déplacables axialement l'une par rapport à l'autre de façon à ce que l'épaisseur globale du premier plateau augmente au fur et à mesure que l'épaisseur des garnitures de friction diminue.
Dans ce document, les deux parties coaxiales du premier plateau sont déplacables axialement 1•une par rapport à l'autre grâce à un dispositif de rattrapage du jeu, dû principalement à l'usure des garnitures de friction, qui comporte des moyens de rampes portés de manière complémentaire par les deux parties coaxiales qui sont en outre déplacables en rotation l'une par rapport à l'autre. La mise en mouvement de rotation relative des parties coaxiales est commandée par un déclencheur sensible à l'état d'usure des garnitures de friction.
Un tel dispositif permet effectivement de rattraper de manière continue le jeu dû à l'usure des garnitures de friction. Néanmoins, dans des conditions sévères d'utilisation, le plateau de pression s'échauffe, ainsi que le reste des constituants de l'embrayage, en sorte que l'on passe par un point singulier avec rattrapage du jeu, le plateau de pression se mettant en cône.
Pour pallier cet inconvénient, on a proposé dans la demande de brevet français FR-A-2 722 852 déposée le 21 juillet 1994 sous le numéro 94 09 274 un embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant :
- un plateau de réaction destiné à être calé en rotation sur un arbre menant, ; - un disque de friction, portant à sa périphérie externe des garnitures de friction, destiné à être calé en rotation sur un arbre mené ;
- un plateau de pression ; - un couvercle fixé sur le plateau de réaction, des moyens élastiques à action axiale agissant entre le couvercle et le plateau de pression, le plateau de pression étant solidaire en rotation du couvercle tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui ; - l'un des deux plateaux, plateau de réaction ou plateau de pression, dit premier plateau, étant constitué de deux demi-plateaux, un demi-plateau, dit externe, et un demi-plateau, dit interne, le demi-plateau interne étant celui qui fait face à une garniture de friction et qui est destiné à coopérer avec elle ;
- les deux demi-plateaux étant solidaires en rotation de l'arbre menant mais déplacables axialement, l'un par rapport à l'autre, sous l'action d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure des garnitures ,- - lequel dispositif de rattrapage de jeu comprend au moins une paire de rampes complémentaires disposées circonférentiellement associées respectivement à chacun des deux demi-plateaux, l'une des rampes, dite rampe d'appui, étant solidaire en rotation de l'un des demi-plateaux, l'autre rampe, dite rampe d'ajustage, étant adaptée à se déplacer circonférentiellement par rapport à la rampe d'appui, donc par rapport aux deux demi-plateaux ;
- une pièce d'armement montée rotative, par rapport à ladite rampe d'ajustage, d'un angle déterminé défini par des moyens d'engrenement à jeu, entre deux positions dont l'une correspond à l'état neuf des garnitures de friction et dont l'autre correspond à un état d'usure des garnitures de friction, des moyens élastiques à action circonférentielle, dits d'armement, sollicitant la pièce d'armement vers ladite autre position, et des moyens élastiques à action circonférentielle dits de détente étant disposés entre la pièce d'armement et la rampe d'ajustage ;
- les moyens élastiques d'armement exerçant sur la pièce d'armement un couple supérieur à celui exercé par les moyens élastiques de détente, des moyens de verrouillage, dits premiers moyens de verrouillage, aptes à immobiliser en rotation la pièce d'armement par rapport au premier plateau, lesdits premiers moyens de verrouillage pouvant être rendus inopérants sous l'action d'un déclencheur sensible à l'état d'usure des garnitures de friction.
Grâce à cette disposition, on arme la pièce d'armement tandis que l'embrayage est en position d'engagement - garnitures usées -, puis on effectue un rattrapage du jeu dû à l'usure selon un angle prédéterminé par les moyens d'engrenement à jeu lors du désengagement de l'embrayage.
Dans le cas d'un embrayage à diaphragme, on utilise l'accroissement d'énergie de celui-ci pour armer le système, l'embrayage étant engagé. Ainsi, on évite les points singuliers, le dispositif de rattrapage de jeu agissant de manière continue selon un angle prédéterminé. On initialisé donc l'opération de rattrapage de jeu dans la position d'engagement de l'embrayage.
Les seconds moyens élastiques sont choisis pour surmonter l'action des premiers moyens élastiques. Ils exercent donc un couple supérieur sur la pièce d'armement, leur force étant par exemple supérieure à celle des premiers moyens élastiques.
Un embrayage ainsi équipé fonctionne bien, à condition, bien entendu, que la pièce d'armement soit immobilisée en rotation par rapport au premier plateau pendant l'opération de ra11rapage.
La présente invention a pour but de proposer un embrayage à dispositif de rattrapage de jeu dans lequel cette condition est remplie à coup sûr. Ainsi, selon l'invention, un embrayage du type ci-dessus est caractérisé par le fait que le dispositif de rattrapage de jeu comprend également des seconds moyens de verrouillage aptes à immobiliser en rotation ladite rampe d'ajustage par rapport au premier plateau, lesdits seconds moyens de verrouillage pouvant être rendus inopérants sous l'action dudit déclencheur qui est agencé en sorte que les premiers et seconds moyens de verrouillage sont rendus opérationnels successivement lors des opérations successives de désengagement et d'engagement de 1'embrayage.
Avantageusement, lors de la première opération de désengagement, les premiers moyens de verrouillage sont maintenus opérationnels tandis que les seconds moyens de verrouillage libèrent la rampe d'ajustage par rapport au premier plateau.
De préférence, les premiers et/ou seconds moyens de verrouillage consistent en un frein ; en variante, les premiers et/ou seconds moyens de verrouillage consistent en une languette élastique dont l'extrémité est appliquée contre une face de la pièce d'armement ou de la rampe d'ajustage essentiellement munie de crans avec lesquels ladite extrémité coopère.
De préférence, la rampe d'appui est portée par le demi-plateau interne.
Avantageusement, la rampe d'ajustage est portée par le demi-plateau externe.
Selon une forme de réalisation préférée, le premier plateau est le plateau de pression.
Avantageusement, les premiers et seconds moyens de verrouillage sont simultanément opérationnels à l'état initial dans lequel l'embrayage est en position d'engagement, les garnitures de friction étant à l'état neuf.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un embrayage à dispositif de rattrapage de jeu dû principalement à l'usure des garnitures, selon l'invention;
- la figure 2 est une vue partielle en coupe par un plan passant par l'axe de l'embrayage de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe de l'embrayage des figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est une vue à plus grande échelle de la loupe IV de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue partielle selon la flèche V de la figure 1 ;
- la figure 6 est analogue à la figure 4, le plan de coupe étant différent ; - les figures 7 à 10 sont des schémas explicatifs du fonctionnement de l'embrayage des figures 1 à 6, et en particulier de son dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure des garnitures.
En se reportant aux figures, on voit que l'embrayage comprend un plateau de réaction 113 destiné à être calé en rotation sur un arbre menant, un disque de friction 114 portant à sa périphérie externe des garnitures de friction 130 et destiné à être calé en rotation sur un arbre mené.
Un couvercle 117 est fixé sur le plateau de réaction 113 et des moyens élastiques à action axiale, ici un diaphragme 124, agissent entre le couvercle 117 et un plateau de pression 120 solidaire en rotation du couvercle 117 mais pouvant se déplacer axialement par rapport à lui, le diaphragme 124 appliquant, en prenant appui sur le couvercle 117, le plateau de pression 120 contre le disque de friction 114 en sorte que les garnitures de friction 130 sont serrées entre les plateaux de pression 120 et de réaction 113.
Le plateau de pression 120 est constitué de deux demi-plateaux ; un demi-plateau 120A dit demi-plateau externe, et un demi-plateau 120B, dit demi-plateau interne, qui fait face directement au disque de friction 114.
Leε deux demi-plateaux 120A, 120B sont solidaires en rotation de l'arbre menant mais déplacables axialement, l'un par rapport à l'autre, sous l'action d'un dispositif de rattrapage de jeu dû à l'usure 111.
Le dispositif de rattrapage de jeu 111 comprend des paires de rampes 190, 191 complémentaires disposées circonférentiellement et associées respectivement à chacun des deux demi-plateaux 120A, 12OB.
L'une des rampes, la rampe 191 dite rampe d'appui, est ménagée sur la bordure circonférentielle d'une jupe 192 s'étendant axialement et portée par le demi-plateau interne 120B ; l'autre rampe, la rampe 190 dite d'ajustage, est portée par une pièce d'ajustage 193 en tôle et réalisée, selon l'exemple représenté, sous forme d'emboutis ayant une face de travail complémentaire, ou conjuguée, de celle de la rampe d'appui 191 et ménagés à l'intérieur d'une couronne 194 à section en L portée par un voile 195 susceptible de tourner par rapport au demi-plateau interne 120B. La pièce d'ajustage 193 est maintenue par exemple par les languettes tangentielles qui classiquement relient le demi-plateau interne 120B au couvercle 117 ; des crochets, comme connu en soi, peuvent être associés à ces languettes, bien entendu, des languettes autres que les languettes ci-dessus peuvent être utilisées.
Le demi-plateau externe 120A est, selon l'exemple représenté, constitué d'un disque annulaire ayant un voile 121, s'étendant parallèlement au, et au voisinage du, voile 195 de la pièce d'ajustage 193 supportant à sa périphérie interne une chemise 122 annulaire à section en U dont les ailes sont parallèles à l'axe de l'embrayage ; la chemise 122 entoure la couronne 194 de la pièce d'ajustage 193 et la jupe 192 du demi-plateau interne 120B ; la paroi cylindrique de la chemise 122, qui correspond à l'aile du U la plus proche de l'axe de l'embrayage, présente, pour formation d'une liaison du type tenon-mortaise, au moins une échancrure axiale 123 qui reçoit un pion radial 125 porté par la jupe 192. Ainsi, les demi-plateaux 120A, 120B sont solidaires en rotation mais déplacables axialement l'un par rapport à l'autre.
La chemise annulaire 122 du demi-plateau 120A porte extérieurement un cordon d'appui annulaire 125 continu ou fragmenté pour l'appui du diaphragme 124.
Une pièce d'armement 101, ayant une forme générale du genre de celle de la pièce d'ajustage 193, avec un voile 104 et une couronne 105 à section en L, la couronne 105 s'étendant sur un rayon plus grand que celui sur lequel s'étend la couronne 194 de la pièce d'ajustage 193, est placée en sorte que son voile 104 longe le voile 121 du demi-plateau externe 120A, l'aile radiale de la couronne en L 105 étant radialement au droit de la chemise 122 dudit demi-plateau externe 120A.
La pièce d'ajustage 193 et la pièce d'armement 101 définissent entre elles un volume annulaire 110 dans lequel sont placés les moyens élastiques de détente 106 et d'armement 107 visibles sur la figure 3, ici des ressorts hélicoïdaux ; ces ressorts 106 et 107 sont circonférentiellement disposés de part et d'autre d'une patte 108, s'étendant radialement et parallèlement à l'axe de l'embrayage, portée par la pièce d'armement 101, les ressorts 106 et 107 étant en appui sur ladite patte 108. Plus précisément, les ressorts 106 et 107 débordent du volume annulaire 110 défini ci-dessus en s'étendant axialement également dans une ouverture 126 ménagée dans le demi-plateau externe 120A dans la zone où se joignent son voile 121 et sa chemise 122. Le ressort de détente 106 est amené à coopérer, par son extrémité autre que celle qui est du côté de la patte 108, avec une patte 131 de la pièce d'ajustage 193 ; le ressort d'armement 107 est amené à coopérer, par son extrémité autre que celle qui est du côté de la patte 108, avec l'un des bords 132 de l'ouverture 126 du demi-plateau externe 120A. La patte 108 de la pièce d'armement 101 s'étend axialement , au delà de l'ouverture 126 du demi-plateau externe 120A, à l'intérieur d'un passage 180 s'étendant circonférentiellement ménagé dans le voile 195 de la pièce d'ajustage 193. Ainsi, la pièce d'armement 101 peut tourner, par rapport à la rampe d'ajustage 190, d'un angle déterminé défini par le débattement possible relatif de la patte 108 dans le passage 180, la patte 108 et le passage 180 constituant des moyens d'engrenement à jeu entre la pièce d'armement 101 et la rampe d'ajustage 190. Ce jeu permet à la pièce d'armement de tourner entre deux positions, une position correspondant à l'état neuf des garnitures de friction 130 et l'autre position correspondant à un état d'usure suffisant des garnitures de friction 130, l'embrayage étant en position engagé dans ces deux cas le ressort d'armement 107 sollicite la pièce d'armement 101 vers cette autre position correspondant à un état d'usure des garnitures, le ressort d'armement 107 exerçant sur la pièce d'armement 101 un couple supérieur à celui exercé par le ressort de détente 106. Des premiers moyens de verrouillage 112 sont aptes à immobiliser en rotation la pièce d'armement 101 par rapport aux demi-plateaux 120A, 120B ; ces premiers moyens de verrouillage 112 consistent en une languette élastique portée par le voile 121 du demi-plateau externe 120A à la périphérie de celui-ci grâce à des rivets 127, voir figure 2 ; l'extrémité libre de la languette 112, avantageusement légèrement recourbée, est adaptée à coopérer avec la face en regard du voile 104 de la pièce d'armement 101 ; de préférence, ladite face en regard du voile 104 est munie d'indentations, comme cela est visible sur la figure 2. On notera qu'ici le plateau 120A est relié au couvercle 117 par des languettes, dont une est visible sur la figure 3 sans y être référencée, fixée par l'un des rivets 127. La languette 112 peut ou ne peut pas coopérer avec ladite face en regard du voile 104 sous l'action d'un déclencheur 103 sensible à l'état d'usure des garnitures de friction 130.
Plus précisément, le déclencheur 103 consiste en une tige 109 disposée parallèlement à l'axe de l'embrayage et présentant une portion 119 de plus grand diamètre que celui du reste de la tige en sorte que, de part et d'autre de la portion 119, sont définies des portées 128, 129 transversales annulaires.
La tige 109 du déclencheur 103 est montée à frottement dans un passage traversant une patte radiale 116 du demi-plateau interne 120B ; la tige 109 a chacune de ses extrémités placée au droit, respectivement, d'une portée 118 de butée transversale du couvercle 117 et d'une portée 115 de butée transversale du plateau de réaction 113 ; la distance axiale entre les portées de butée 115 et 118 est supérieure à la longueur de la tige 109, d'une quantité qui correspond à la course de désengagement, ou d'engagement, de la patte radiale 116, les garnitures de friction 130 étant neuves.
La languette 112 est traversée avec un léger jeu par une extrémité de la tige 109 en sorte qu'elle est adaptée à coopérer avec la portée annulaire 128 du déclencheur 103 qui est susceptible dans les conditions décrites ci-dessous de soulever la languette 112, par rapport au voile 121 du demi-plateau externe 120A, qui dès lors ne coopère plus avec le voile 104 de la pièce d'armement 101 qui se trouve être ainsi libérée.
Des seconds moyens de verrouillage 212 sont aptes à immobiliser en rotation la pièce d'ajustage 193 par rapport aux demi-plateaux 120A, 120B ; ces seconds moyens de verrouillage 212 consistent également en une languette élastique analogue à la languette 112 et portée par le voile 121 du demi-plateau externe 120A à la périphérie de celui-ci et sur sa face opposée à celle qui porte la languette 112, les rivets 127 maintenant les deux languettes 112 et 212 ; la languette 212 est traversée avec un léger jeu par l'autre extrémité de la tige 109, la portion 119 de plus grand diamètre du déclencheur 103 étant axialement disposée entre les deux languettes 112 et 212, en sorte que la languette 212 est adaptée à coopérer avec la portée annulaire 129 du déclencheur 103 qui est susceptible, lors d'un déplacement relatif inverse de celui qui soulève la languette 112 comme décrit ci-dessus, de soulever la languette 212, par rapport au voue 121, qui dès lors ne coopère plus avec le voile 195 de la pièce d'ajustage 193 qui se trouve être ainsi libérée. Le fonctionnement est le suivant, en référence aux schémas des figures 7 à 10.
Sur la figure 7 les différents éléments sont représentés dans la position qu'ils occupent au début, l'embrayage étant engagé et les garnitures 130 neuves ; les moyens de verrouillage, à savoir les languettes 112 et 212, immobilisent la pièce d'armement 101 et la pièce d'ajustage 193, la longueur axiale de la portion 119 de grand diamètre du déclencheur 103 étant prévue pour qu'il en soit ainsi, les languettes 112 et 212 étant au contact des portées annulaires 128, 129, respectivement, du déclencheur 103 ; cette position correspond en fait à la position de stockage de l'embrayage sous contrainte, appairé et pré-assemblé, le disque de friction étant centré et le diaphragme maintenu en position d'engagement, les moyens de verrouillage évitant tout risque . de rattrapage intempestif ; on comprendra que, lorsque l'embrayage est installé, la languette 212, en fait, n'immobilise pas vraiment la pièce d'ajustage 193 qui se trouve être déjà immobilisée car, l'embrayage étant en position d'engagement, le demi-plateau externe 120A, la pièce d'ajustage 193, le demi-plateau interne 120B sont serrés axialement et donc immobiles, c'est-à-dire solidaires en rotation. Le ressort d'armement 107 est comprimé et le ressort de détente 106 est détendu ; la patte 108 de la pièce d'armement 101 coopère avec le bord de droite, par rapport à la figure 8, du passage 180 de la pièce d'ajustage 193 ; la longueur axiale totale de la tige 109 du déclencheur 103 est inférieure, comme déjà dit ci-dessus, à l'écart axial entre les portées de butée 115 et 118, respectivement du plateau de réaction 113 et du couvercle 117, avec lesquelles ses extrémités sont adaptées à coopérer. Lorsqu'une action est exercée sur l'extrémité des doigts du diaphragme 124 en vue d'une opération de désengagement de l'embrayage, l'ensemble demi-plateau externe 120A - pièce d'armement 101 - pièce d'ajustage 193 - demi-plateau interne 120B s'éloigne des garnitures de friction 130 en se rapprochant du couvercle 117 ; cet éloignement est obtenu de manière usuelle grâce aux languettes tangentielles qui soutiennent et lient, en rotation avec mobilité axiale, le plateau de pression 120 par rapport au couvercle 117 ; des crochets de rappel attelant le bord périphérique externe du diaphragme 124 et le demi-plateau externe 120A peuvent également être prévus. Dans ce mouvement, le demi-plateau interne 120B entraîne le déclencheur 103 jusqu'à ce que sa tige 109 entre en contact avec la portée de butée 118 du couvercle 117 ; le mouvement continuant, l'ensemble ci-dessus se déplace par rapport au déclencheur 103 : la languette 112 quitte la portée annulaire 128 du déclencheur 103 et continue à immobiliser la pièce d'armement 101 ; la languette 212 est retenue par la portée annulaire 129 du déclencheur 103 et la pièce d'ajustage 193 se libère. Dans cette position, représentée sur la figure 8, le ressort d'armement 107 ne peut pas déplacer la pièce d'armement 101 immobilisée par la languette 112 et le ressort de détente 106 n'a pas d'action sur la pièce d'ajustage 193 qui est retenue par la patte 108 sur laquelle est en appui le bord droit de son ouverture 180, patte 108 qui est immobilisée par la languette 112. si les garnitures 130 se s'usaient pas, l'ensemble se déplacerait d'une seule pièce dans la position des figures 7 et 8 successivement lorsque l'embrayage est mis successivement en positions d'engagement et de désengagement. Lorsque les garnitures 130 se sont usées, comme cela est montré sur la figure 9, dans la position d'engagement de l'embrayage le demi-plateau interne 120B s'est bien entendu rapproché davantage du plateau de réaction 113 par rapport à sa position montrée figure 7 ; dans ce mouvement de rapprochement, la patte 116 du plateau de pression 12OB a glissé sur la tige 109 du déclencheur 103 retenue par le plateau de réaction 113, son extrémité étant venue au contact de la portée de butée 115 avant que le demi-plateau interne 120B ne soit venu au contact des garnitures 130 usées ; lors de ce mouvement de l'ensemble en direction du plateau de réaction 113, la languette 112 retenue par la portée annulaire 128 libère la pièce d'armement 101 tandis que la languette 212, entraînée par l'ensemble qui s'est déplacé, quitte la portée annulaire 129 mais continue d'immobiliser la pièce d'ajustage 193 ; la pièce d'armement 101 ayant été libérée, le ressort d'armement 107 la déplace, en comprimant le ressort 106 de détente, jusqu'à venue en butée de sa patte 108 sur le rebord gauche, par rapport aux figures, du passage 180 de la pièce d'ajustage 193 immobilisée par la languette 212 : c'est la position représentée sur la figure 9.
Lors de la suivante opération de désengagement de l'embrayage, l'ensemble se rapproche du couvercle 117 et, comme décrit à propos de la figure 8, la languette 112 reste opérante alors que la languette 212 devient inopérante : la pièce d'ajustage 193 est alors déplacée par le ressort de détente 106 jusqu'à ce que le bord droit de son ouverture 180 vienne buter contre la patte 108 immobilisée par la languette 112 ; les rampes 190 et 191 sont inclinées en sorte que, lors de ce déplacement de la pièce d'ajustage 193, de la droite vers la gauche par rapport aux figures 7 à 10, la pièce d'ajustage 193 augmente l'épaisseur du plateau de pression 120, rapprochant le demi-plateau interne 120B des garnitures de friction 130, ce qui compense, au moins en partie, leur usure. Grâce à l'invention, pendant le désengagement de l'embrayage, la rampe d'ajustage 190 est mobile en rotation en cas d'usure des garnitures de frottement 130, abstraction faite des usures, plus faibles, des faces de friction des plateaux de réaction 113 et de pression 12OB, dans les limites des moyens d'engrenement à jeu 108, 180 sous l'action du ressort 106, la pièce d'armement 101 étant verrouillée en toute certitude.
La languette 212 n'est déverrouillée qu'après verrouillage de la languette 112 , cette languette 212 verrouille dans un premier temps la pièce d'armement 101 en sorte que la languette 112 a le temps de verrouiller la pièce d'armement 101.
Bien entendu, le nombre des languettes 112, 212 dépend des applications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Embrayage à friction, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant : - un plateau de réaction (113) destiné à être calé en rotation sur un arbre menant ;
- un disque de friction (114) , portant à sa périphérie externe des garnitures de friction (130) , destiné à être calé en rotation sur un arbre mené ; - un plateau de pression (120) ;
- un couvercle (117) fixé sur le plateau de réaction (113) , des moyens élastiques à action axiale (124) agissant entre le couvercle (117) et le plateau de pression (120) , le plateau de pression (120) étant solidaire en rotation du couvercle (117) tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui ;
- l'un des deux plateaux, plateau de réaction (113) ou plateau de pression (120) , dit premier plateau, étant constitué de deux demi-plateaux, un demi-plateau (120A) , dit externe, et un demi-plateau (120B) , dit interne, le demi plateau interne (120B) étant celui qui fait face à une garniture de friction (130) et qui est destiné à coopérer avec elle ;
- les deux demi-plateaux (120A, 120B) étant solidaires en rotation de l'arbre menant mais déplacables axialement, l'un par rapport à l'autre, sous l'action d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure (111) ;
- lequel dispositif de rattrapage de jeu (111) comprend au moins une paire de rampes (190, 191) complémentaires disposées circonférentiellement associées respectivement à chacun des deux demi-plateaux (120A, 120B) , l'une des rampes (191), dite rampe d'appui, étant solidaire en rotation de l'un (120B) des demi-plateaux, l'autre rampe (190), dite rampe d'ajustage, étant adaptée à se déplacer circonférentiellement par rapport à la rampe d'appui (191), donc par rapport aux deux demi-plateaux
(120A, 120B) ; - une pièce d'armement (101) montée rotative, par rapport à ladite rampe d'ajustage (190), d'un angle déterminé défini par des moyens d'engrenement à jeu (108, 180), entre deux positions dont l'une correspond à l'état neuf des garnitures de friction (130) et dont l'autre correspond à un état d'usure des garnitures de friction (130) , des moyens élastiques à action circonférentielle (107), dits d'armement, sollicitant la pièce d'armement (101) vers ladite autre position, et des moyens élastiques à action circonférentielle (106) dits de détente étant disposés entre la pièce d'armement (101) et la rampe d'ajustage (190) ;
- les moyens élastiques d'armement (107) exerçant sur la pièce d'armement (101) un couple supérieur à celui exercé par les moyens élastiques de détente (106) , des moyens de verrouillage (112) , dits premiers moyens de verrouillage, aptes à immobiliser en rotation la pièce d'armement (101) par rapport au premier plateau, lesdits premiers moyens de verrouillage (112) pouvant être rendus inopérants sous l'action d'un déclencheur (103) sensible à l'état d'usure des garnitures de friction (130) , caractérisé par le fait que le dispositif de rattrapage de jeu (111) comprend également des seconds moyens de verrouillage (212) aptes à immobiliser en rotation ladite rampe d'ajustage (190) par rapport au premier plateau, lesdits seconds moyens de verrouillage (212) pouvant être rendus inopérants sous l'action dudit déclencheur (103) qui est agencé en sorte que les premiers (112) et seconds (212) moyens de verrouillage sont rendus opérationnels successivement lors des opérations successives de désengagement et d'engagement de l'embrayage.
2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lors de la première opération de désengagement, les premiers (112) moyens de verrouillage sont maintenus opérationnels tandis que les seconds (212) moyens de verrouillage libèrent la rampe d'ajustage (190) par rapport au premier plateau.
3. Embrayage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premiers (112) et/ou seconds (212) moyens de verrouillage consistent en un frein.
4. Embrayage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premiers (112) et/ou seconds (212) moyens de verrouillage consistent en une languette élastique dont l'extrémité est appliquée contre une face de la pièce d'armement (101) ou de la rampe d'ajustage (190) munie de crans avec lesquels ladite extrémité coopère.
5. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rampe d'appui (191) est portée par le demi-plateau interne (120B) .
6. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rampe d'ajustage (190) est portée par le demi-plateau externe (120A) .
7. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier plateau est le plateau de pression (120) .
8. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premiers (112) et seconds (212) moyens de verrouillage sont simultanément opérationnels à l'état initial dans lequel l'embrayage est en position d'engagement, les garnitures de friction (130) étant à l'état neuf.
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