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Title:
CLUTCH DEVICE, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/180777
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a clutch device (1) comprising at least one reaction plate intended to be rotatably coupled to a drive shaft, at least one friction disk intended to be coupled to a driven shaft, at least one pressure plate actuated by a diaphragm (7) so as to tighten or release the friction disk on the reaction plate, said diaphragm (7) comprising fingers (12) extending radially toward the inside, a first cover (5), fixed in relation to the reaction plate, the diaphragm (7) being mounted tilting on the first cover (5), by means of rivets (8) extending axially and engaged between the fingers (12) of the diaphragm (7).

Inventors:
DOLE ARNAUD (FR)
LAFORGE THIBAULT (FR)
THIBAUT FRANÇOIS (FR)
Application Number:
PCT/EP2014/061170
Publication Date:
December 03, 2015
Filing Date:
May 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
VALEO EMBRAYAGES (FR)
International Classes:
F16D13/58
Foreign References:
US2359184A1944-09-26
DE4414471A11995-11-02
EP1980766A12008-10-15
DE102009034810A12010-02-25
DE19746281A11998-04-30
Attorney, Agent or Firm:
TRAN, Chi-Hai (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Dispositif d'embrayage (1 ) comportant :

- au moins un plateau de réaction (3) destiné à être couplé en rotation à un arbre menant,

- au moins un disque de friction (4, 21 ) destiné à être couplé à un arbre mené,

- au moins un plateau de pression (2, 20) actionné par un diaphragme (7, 22) de façon à serrer ou libérer le disque de friction (4, 21 ) sur le plateau de réaction (3), ledit diaphragme (7, 22) comportant des doigts (12) s'étendant radialement vers l'intérieur,

- un premier couvercle (5), fixe par rapport au plateau de réaction (3),

- le diaphragme (7) étant monté basculant sur le premier couvercle (5), par l'intermédiaire de rivets (8) s'étendant axialement et engagés entre les doigts (12) du diaphragme (7), chaque rivet (8) comportant une tête (15) apte à venir en appui axialement sur les bords latéraux (13) des doigts (12) correspondants dans une position dite de stockage ou de transport dudit dispositif d'embrayage (1 ),

caractérisé en ce que la tête (15) de chaque rivet (8) comporte au moins une paroi oblique (18) par rapport à la direction radiale, les bords latéraux correspondants (13) des doigts (12) du diaphragme (7) étant aptes à venir en appui sur ladite paroi oblique (18).

2. Dispositif d'embrayage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la paroi oblique est une paroi tronconique (18).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque rivet (8) comporte une première extrémité (14) fixée au premier couvercle (5), une seconde extrémité comportant la tête (15), et une zone médiane (16) située entre les doigts correspondants (12) du diaphragme (7), ladite zone médiane (16) étant cylindrique.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier couvercle (5) délimite un volume interne dans lequel sont logés le plateau de réaction (3), le disque de friction (4, 21 ), le plateau de pression (2, 20) et/ou le diaphragme (7, 22).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte :

- un premier et un second disque de friction (4, 21 ) portant des garnitures de friction, destinés à être couplés respectivement à un premier et un second arbre mené,

- un premier et un second plateau de pression (2, 20), actionnés respectivement par un premier et un second diaphragme (7, 22) de façon à serrer ou libérer le premier et le second disque de friction (4, 21 ) sur le plateau de réaction (3), le premier plateau de pression (2) étant relié fixement à un second couvercle (6), mobile en translation par rapport au plateau de réaction (3), et étant actionné par appui du premier diaphragme (7) sur le second couvercle (6),

- des rivets (8) étant engagés entre les doigts (12) du premier diaphragme (7) et/ou du second diaphragme (22), lesdits rivets (8) comportant chacun une tête (15) comprenant une paroi oblique (18) par rapport à la direction radiale.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau de réaction (3) unique, disposé axialement entre les premier et second disques de friction (4, 21 ).

7. Véhicule automobile comportant un dispositif (1 ) selon l'une des revendications 1 à 6.

Description:
Dispositif d'embrayage, notamment pour véhicule automobile

La présente invention concerne un dispositif d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, en particulier un double embrayage.

La demande de brevet WO 2013/088043 divulgue un double embrayage permettant de coupler l'arbre d'un moteur d'un véhicule alternativement avec deux arbres coaxiaux d'entrée d'une boîte de vitesses, qui peut être robotisée.

Ainsi, un double embrayage permet de changer de rapport de vitesses tout en maintenant la transmission d'un couple moteur aux roues du véhicule. En effet, les deux mécanismes d'embrayages sont associés respectivement à des rapports de vitesses pairs et impairs. Lors d'un changement de rapport de vitesses, un premier mécanisme d'embrayage est débrayé alors que le second mécanisme d'embrayage est embrayé, si bien que le couple moteur est transféré progressivement du premier au second mécanisme d'embrayage.

Chaque mécanisme embrayage comporte un diaphragme destiné à coopérer avec un plateau de pression solidaire en rotation d'un couvercle et de l'arbre du moteur. Chaque diaphragme est déplaçable au moyen d'une butée d'embrayage correspondante, entre une position de repos et une position active. Selon le type d'embrayage, la position active du diaphragme correspond à un couplage ou à un découplage des arbres du moteur et de la boîte de vitesses et la position de repos du diaphragme correspond à un découplage ou un couplage de ces arbres. On parle alors respectivement d'embrayage normalement ouvert et d'embrayage normalement fermé.

La butée d'embrayage est commandée par un actionneur piloté par un calculateur électronique afin d'exercer une force prédéterminée sur le diaphragme et de le déplacer sur une distance donnée.

Le plateau de pression de chaque mécanisme d'embrayage, sollicité par le diaphragme correspondant, est destiné à serrer un disque de friction sur un plateau de réaction correspondant. Un plateau de réaction peut être prévu pour chaque mécanisme d'embrayage. En variante, on utilise un seul plateau de réaction commun aux deux embrayages, monté entre les deux disques de friction.

Chaque disque de friction est lié en rotation à un arbre d'entrée de la boîte de vitesses et chaque plateau de réaction est solidaire en rotation d'un volant lié à l'arbre moteur. Ainsi, le serrage d'un disque de friction entre les plateaux de pression et de réaction correspondants permet la transmission d'un couple entre l'arbre moteur et l'arbre de la boîte de vitesses associé.

Chaque diaphragme se présente sous la forme d'une tôle élastique de forme générale annulaire comportant, à sa périphérie radialement interne, des doigts s'étendant radialement vers l'intérieur. Chaque diaphragme est monté basculant sur le couvercle, par l'intermédiaire de rivets assurant le maintien du diaphragme tout en autorisant son basculement.

La commande de chaque embrayage se fait classiquement au moyen d'une butée d'embrayage coopérant avec la périphérie radialement interne du diaphragme correspondant, c'est-à-dire avec les extrémités libres des doigts dudit diaphragme. Chaque diaphragme forme ainsi un levier transmettant la force appliquée par la butée d'embrayage au plateau de pression correspondant.

Les rivets servant au maintien des diaphragmes présentent une première extrémité servant à la fixation sur le couvercle, une seconde extrémité comportant une tête cylindrique, et une zone médiane cylindrique situées entre deux doigts du diaphragme correspondant.

La tête forme un épaulement radial avec la zone médiane cylindrique, cet épaulement radial définissant une surface d'appui annulaire radiale.

En fonctionnement, un effort est appliqué par la butée d'embrayage sur le diaphragme correspondant, de sorte que les doigts du diaphragme ne viennent pas en appui sur les surfaces d'appui précitées des rivets, aussi bien dans un état embrayé que dans un état débrayé du mécanisme d'embrayage correspondant. Cependant, avant montage d'un tel double embrayage sur une boîte de vitesses ou lors d'un éventuel démontage d'un tel double embrayage, aucun effort n'est appliqué sur la périphérie interne des diaphragmes. Le double embrayage est alors dans une position dite de transport ou de stockage. Dans cette position, les bords latéraux des doigts des diaphragmes viennent en appui sur les têtes des rivets, en particulier sur les surfaces d'appui radiales précitées. Les diaphragmes sont ainsi maintenus axialement par les rivets. Il n'existe toutefois pas de moyens de maintien radial des diaphragmes, qui peuvent alors se déplacer radialement dans une certaine mesure.

Un tel décalage ou désaxage des diaphragmes peut être problématique lors d'un montage ultérieur du double embrayage sur une boîte de vitesses, puisque les diaphragmes peuvent alors être décentrés par rapport aux butées d'embrayage, générant des disfonctionnements, des problèmes de montage et/ou des usures prématurées.

Cet inconvénient, présenté ici dans le cadre d'un double- embrayage, se pose également dans le cas d'un embrayage simple, c'est- à-dire comportant un seul disque de pression et un seul plateau de pression.

L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.

A cet effet, elle propose un dispositif d'embrayage comportant : - au moins un plateau de réaction destiné à être couplé en rotation à un arbre menant,

- au moins un disque de friction destiné à être couplé à un arbre mené,

- au moins un plateau de pression actionné par un diaphragme de façon à serrer ou libérer le disque de friction sur le plateau de réaction, ledit diaphragme comportant des doigts s'étendant radialement vers l'intérieur,

- un premier couvercle, fixe par rapport au plateau de réaction,

- le diaphragme étant monté basculant sur le premier couvercle, par l'intermédiaire de rivets s'étendant axialement et engagés entre les doigts du diaphragme, chaque rivet comportant une tête apte à venir en appui axialement sur les bords latéraux des doigts correspondants dans une position dite de stockage ou de transport dudit dispositif d'embrayage,

caractérisé en ce que la tête de chaque rivet comporte au moins une paroi oblique par rapport à la direction radiale, les bords latéraux correspondants des doigts du diaphragme étant aptes à venir en appui sur ladite paroi oblique.

L'utilisation d'une telle paroi oblique permet de repositionner ou de recentrer radialement le diaphragme, lorsque les bords latéraux des doigts du diaphragme viennent en appui sur ladite paroi oblique, c'est-à- dire en position de stockage ou de transport du dispositif. Ainsi, lors d'un montage ultérieur du dispositif sur une boîte de vitesses, on évite toute erreur d'alignement et, par voie de conséquence, tout disfonctionnement, problème de montage ou usure prématurée dudit dispositif.

De préférence, la paroi oblique est une paroi tronconique.

Chaque rivet peut comporter une première extrémité fixée au premier couvercle, une seconde extrémité comportant la tête, et une zone médiane située entre les doigts correspondants du diaphragme, ladite zone médiane étant cylindrique.

En outre, le premier couvercle peut délimiter un volume interne dans lequel sont logés le plateau de réaction, le disque de friction, le plateau de pression et/ou le diaphragme.

De plus, le dispositif peut comporter : - un premier et un second disque de friction portant des garnitures de friction, destinés à être couplés respectivement à un premier et un second arbre mené,

- un premier et un second plateau de pression, actionnés respectivement par un premier et un second diaphragme de façon à serrer ou libérer le premier et le second disque de friction sur le plateau de réaction, le premier plateau de pression étant relié fixement à un second couvercle, mobile en translation par rapport au plateau de réaction, et étant actionné par appui du premier diaphragme sur le second couvercle,

- des rivets étant engagés entre les doigts du premier diaphragme et/ou du second diaphragme, les rivets comportant chacun une tête comprenant une paroi oblique par rapport à la direction radiale.

Dans ce cas, le dispositif peut comporter un plateau de réaction unique, disposé axialement entre les premier et second disques de friction.

L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un dispositif du type précité.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'embrayage selon l'invention,

- la figure 2 est une vue en coupe axiale du dispositif de la figure 1 ,

- la figure 3 est une vue de détail et en coupe axiale d'une partie du dispositif selon l'invention,

- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3,

- la figure 5 est une vue illustrant un rivet du dispositif selon l'invention. Les figures 1 à 5 illustrent un dispositif d'embrayage 1 selon une forme de réalisation de l'invention, à savoir un double embrayage destiné à coupler un moteur avec un premier et un second arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Le double embrayage 1 comporte des premier et second mécanismes embrayages permettant le passage de rapports de parités différentes.

Le premier mécanisme embrayage comporte un premier plateau de pression 2 et un plateau de réaction 3 entre lesquels s'étend un premier disque de friction 4. Le premier plateau de pression 2 est couplé en rotation au plateau de réaction 3 et est mobile en translation par rapport à celui-ci, entre une position embrayée et une position débrayée, dans lesquelles il serre le premier disque de friction 4 sur le plateau de réaction 3, ou respectivement libère le premier disque de friction 4.

Le plateau de réaction 3 est fixé sur un premier couvercle 5 couplé à l'arbre du moteur. Le premier disque de friction 4 est couplé au premier arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Ainsi, en position embrayée du premier mécanisme d'embrayage, l'arbre du moteur est couplé au premier arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

Le premier plateau de pression 2 est fixé sur un second couvercle 6, mobile en translation par rapport au plateau de réaction 3 et au premier couvercle 5, et s'étendant vers l'avant.

Un premier diaphragme 7 est monté basculant sur le premier couvercle 5, par l'intermédiaire de rivets 8 assurant le positionnement et le centrage dudit diaphragme 7 tout en autorisant son basculement. Le premier diaphragme 7 se présente sous la forme d'une tôle annulaire élastique prenant appui sur le premier couvercle 5 au niveau d'une zone d'appui 9, le premier diaphragme 7 basculant autour de cette zone d'appui 9. La zone d'appui 9 est formée par une partie en saillie du premier couvercle 5.

La commande du premier mécanisme embrayage se fait classiquement au moyen d'une première butée d'embrayage (non représentée) coopérant avec la périphérie radialement interne du premier diaphragme 7. Le premier diaphragme 7 forme un levier transmettant la force appliquée par la première butée d'embrayage au premier plateau de pression 2, par l'intermédiaire du second couvercle 6. La zone d'appui du premier diaphragme 7 sur le second couvercle est référencée 10 et est située radialement à l'extérieur de la zone d'appui 9.

Le premier mécanisme d'embrayage est du type normalement ouvert. La position de repos du premier diaphragme 7 correspond donc à un état débrayé du premier mécanisme d'embrayage. Le diaphragme 7 présente de préférence une portion du type rondelle de Belleville permettant de rappeler le diaphragme 7 vers sa position de repos.

En position de repos du premier diaphragme 7, c'est-à-dire lorsque la première butée d'embrayage exerce un effort faible sur le premier diaphragme 7, le premier diaphragme 7 exerce donc un effort nul ou faible sur le premier plateau de pression 2. Le premier plateau de pression 2 est écarté du plateau de réaction 3 par l'intermédiaire de moyens de rappels appropriés, tels que des languettes élastiques 1 1 , de manière à libérer le premier disque de friction 4. En position dite de stockage ou de transport, le premier diaphragme 7 n'est pas sollicité par la première butée d'embrayage.

La périphérie radialement interne du premier diaphragme 7 comporte des doigts 12 s'étendant radialement vers l'intérieur, chaque doigt 12 comportant deux bords latéraux 13. La première butée d'embrayage est destinée à venir en appui sur les extrémités radialement internes des doigts 12.

Les rivets 8, par exemple au nombre de trois, sont régulièrement répartis sur la circonférence et sont disposés chacun entre deux doigts 12 du premier diaphragme 7.

Comme cela est mieux visible aux figures 3 à 5, chaque rivet 8 comporte une première extrémité 14 fixée au premier couvercle 5, une seconde extrémité comportant la tête 15, et une zone médiane 16 située entre les doigts correspondants 12 du diaphragme 7, ladite zone médiane 16 étant cylindrique.

La tête 15 comporte une zone d'extrémité cylindrique 17 et une zone tronconique 18 reliant la zone d'extrémité 17 et la zone médiane 16.

Comme indiqué précédemment, l'utilisation d'une surface tronconique permet de repositionner ou de recentrer radialement le premier diaphragme 7, lorsque les bords latéraux 13 des doigts 12 du diaphragme 7 viennent en appui sur ladite paroi oblique 18, dans la position de stockage ou de transport du dispositif 1 , dans laquelle le premier diaphragme 7 n'est pas sollicité. Ainsi, lors d'un montage ultérieur du dispositif 1 sur une boîte de vitesses, on évite toute erreur d'alignement et, par voie de conséquence, tout disfonctionnement, problème de montage ou usure prématurée dudit dispositif 1 .

On notera que, en position de repos, dans laquelle la première butée d'embrayage exerce un effort faible sur le premier diaphragme 7, les doigts 12 du premier diaphragme 7 ne viennent pas en appui sur les têtes 15 des rivets 8. Ces derniers assurent donc uniquement la fonction de centrage radial en position de stockage ou de transport du dispositif 1 .

L'angle a entre la surface tronconique de la zone 18 et l'axe 19 du rivet 8 est ainsi calculé de façon à obtenir un tel contact avec les doigts 12 du diaphragme 7 en position de transport ou de stockage, tout en évitant un tel contact lorsque le dispositif 1 est monté sur la boîte de vitesses.

Le second mécanisme d'embrayage comporte un second plateau de pression 20 et un second disque de friction 21 s'étendant radialement entre le plateau de réaction 3 et le second plateau de pression 20. Le même plateau de réaction 3 est ainsi utilisé pour les deux mécanismes d'embrayage, chaque disque de friction 4, 21 étant disposé du côté de l'une des deux faces radiales d'appui du plateau de réaction 3. Le second plateau de pression 20 est couplé en rotation au plateau de réaction 3 et est mobile en translation par rapport à celui-ci, entre une position embrayée et une position débrayée, dans lesquelles il serre le second disque de friction 21 sur le plateau de réaction 3, ou respectivement libère le second disque de friction 21 .

Le second disque de friction 21 est couplé au second arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Ainsi, en position embrayée du second mécanisme d'embrayage, l'arbre du moteur est couplé au second arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

Un second diaphragme 22 est monté basculant sur le premier couvercle 5, par l'intermédiaire de rivets 23 (figure 2) assurant le centrage dudit diaphragme 22 tout en autorisant son basculement. Le second diaphragme 22 se présente, comme précédemment, sous la forme d'une tôle annulaire élastique prenant appui sur le couvercle 5 au niveau d'une zone d'appui 24, le second diaphragme 22 basculant ainsi autour de cette zone d'appui 24. Le second diaphragme 22 prend également appui sur le second plateau de pression 20, au niveau d'une zone d'appui 25, située radialement à l'intérieur par rapport à la zone d'appui 24.

La commande du second mécanisme embrayage se fait classiquement au moyen d'une seconde butée d'embrayage coopérant avec la périphérie radialement interne du second diaphragme 22. Le second diaphragme 22 forme un levier transmettant la force appliquée par la seconde butée d'embrayage au second plateau de pression 20, afin de permettre le serrage efficace du second disque de friction 21 .

Le second mécanisme embrayage est également du type normalement ouvert. En position de repos du second diaphragme 22, c'est- à-dire lorsque la seconde butée d'embrayage exerce un effort nul ou faible sur le second diaphragme 22, le second diaphragme 22 exerce un effort nul ou faible sur le second plateau de pression 20. Le second plateau de pression 20 est écarté du plateau de réaction 3 par l'intermédiaire de moyens de rappels appropriés, tels que des languettes élastiques 26 (figure 1 ), de manière à libérer le second disque de friction 21 .