[0001] L'invention se rapporte à la fois à un flanc destiné à former un couvercle pour mécanisme d'embrayage, à un couvercle réalisé à partir dudit flanc, à un procédé de fabrication de ce couvercle. L'invention s'applique également à un mécanisme d'embrayage comprenant un tel couvercle.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0002] Les mécanismes d'embrayage de véhicules automobiles comprennent des composants à symétrie de révolution autour de l'axe de rotation du mécanisme. Ces composants sont constitués, notamment, d'un plateau de pression assurant le contact d'appui de garnitures de friction sur le volant moteur en position embrayée, d'un couvercle assemblé au plateau de pression et d'un diaphragme à effet de ressort monté de façon intercalaire entre le plateau de pression et le couvercle et actionné en son centre par une butée raccordée, via un circuit hydraulique, à la pédale d'embrayage.

[0003] Dans un tel mécanisme d'embrayage, le couvercle est généralement assemblé au volant moteur au moyen d'éléments de fixation au moins partiellement filetés, logés dans des orifices traversant du couvercle et destinés à se visser dans des alésages taraudés du volant moteur. Le couvercle est, par ailleurs, raccordé au diaphragme via des éléments d'articulation.

[0004] Dans le domaine des systèmes de transmission, on cherche à optimiser le rendement des mécanismes d'embrayage afin d'augmenter ses capacités de transmission de couple sans dégrader les performances du système. En présence de couples élevés, le couvercle enfermant le mécanisme d'embrayage se trouve alors soumis à des contraintes de déformation élevées, notamment, lorsque l'augmentation du couple transmis est obtenu par une augmentation du tarage du mécanisme, c'est- à-dire par une augmentation de la charge exercée par le diaphragme. [0005] En particulier, cette augmentation du tarage du mécanisme d'embrayage appliquée à un couvercle dont la structure est figée, du fait de l'espace disponible dans son environnement dimensionnel immédiat, entraîne des déformations de sa partie supérieure sous les efforts produits à la fois par le tarage élevé et l'action de débrayage.

[0006] Or les deux facteurs principaux contribuant à la raideur du couvercle sont d'une part, l'épaisseur de la tôle emboutie formant le couvercle et, d'autre part, le profil de sa partie périphérique extérieure sur laquelle sont aménagés des éléments fonctionnels (ponts, languettes, pattes de fixation, excroissances, ...). [0007] Cependant, ces deux facteurs qui participent à l'augmentation de la raideur du couvercle opèrent de façon antagoniste car sa partie périphérique extérieure doit être suffisamment mince pour pouvoir être formée ou emboutie à la presse.

[0008] Une solution connue consiste à remplacer le couvercle en acier par un couvercle en fonte d'une seule pièce qui permet d'offrir un gain significatif de raideur. Toutefois, pour des raisons de fabrication, le couvercle en fonte présente alors une épaisseur beaucoup plus importante que le couvercle en acier, notamment, dans les zones périphériques ce qui pose des problèmes d'encombrement.

[0009] Une autre solution, telle que décrite dans le FR 2 868 491, consiste à rapporter sur le couvercle embouti, par soudure ou rivetage, un élément de renfort additionnel formé indépendamment de la structure monobloc et intrinsèque du couvercle. Dans ce cas, l'élément de renfort est rapporté après les opérations d'emboutissage réalisées sur le couvercle.

[0010] Cependant, cette solution n'est pas satisfaisante car la fixation de cet élément de renfort est mise en œuvre postérieurement à la fabrication du couvercle.

[0011] L'invention a pour but d'adapter la structure du couvercle et, notamment, les propriétés intrinsèques et les caractéristiques dimensionnelles des tôles qui sont assemblées pour réaliser le flanc de couvercle, en vue de le rendre compatible avec les deux facteurs de raideur précités. EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0012] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en cherchant à réaliser une ébauche de couvercle constitué d'un flanc sensiblement plat apte et destiné à former un couvercle par emboutissage d'au moins sa partie périphérique dont l'épaisseur est suffisamment mince.

[0013] Dans ce but, un premier objet de l'invention propose un flanc de couvercle pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile comprenant une partie centrale cylindrique et une partie périphérique, lesdites parties s'étendant sensiblement dans un même plan, caractérisé en ce que la partie centrale et la partie périphérique comprennent chacune au moins une tôle d'acier et en ce qu'au moins deux des tôles constitutives du flanc sont reliées par un cordon de soudure de telle sorte que l'épaisseur de ladite partie périphérique est inférieure à l'épaisseur de ladite partie centrale.

[0014] Selon un premier mode de réalisation du flanc de l'invention, la partie centrale comprend une tôle extérieure et une tôle intérieure de renfort solidarisées par au moins un cordon de soudure.

[0015] Avantageusement, au moins un cordon de soudure s'étend de façon circonférentielle.

[0016] Dans ce cas, la tôle extérieure de ladite partie centrale se prolonge radialement pour former la partie périphérique.

[0017] Selon une variante propre à ce mode de réalisation, ladite tôle extérieure et ladite tôle intérieure sont solidarisées par deux cordons de soudure transversaux.

[0018] Selon une caractéristique spécifique, ces cordons de soudure sont discontinus et s'étendent sur des diamètres distinct. [0019] De préférence, la tôle extérieure et la tôle intérieure ont une même épaisseur. En variante, la tôle extérieure et la tôle intérieure peuvent avoir des épaisseurs différentes. [0020] Selon un autre mode de réalisation du flanc de l'invention, sa partie centrale est constituée d'une tôle unique.

[0021] Selon une caractéristique spécifique de cette variante, la partie centrale du flanc est reliée à ladite partie périphérique par au moins un cordon de soudure circonférentiel.

[0022] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la partie périphérique du flanc est pourvue d'orifices traversant.

[0023] Selon encore un autre mode de réalisation, la partie périphérique du flanc est constituée d'au moins trois secteurs angulaires de tôles indépendantes, reliés entre eux radialement par des cordons de soudure auxiliaires.

[0024] Les cordons de soudure auxiliaires sont disposés perpendiculairement au cordon de soudure circonférentiel.

[0025] Les cordons de soudure auxiliaires peuvent être discontinus et, le cas échéant, être interrompus par des orifices. Cette configuration permet de limiter les contraintes mécaniques sur les zones de pliage au niveau des cordons de soudure auxiliaires.

[0026] Selon une autre caractéristique, la partie centrale du flanc est réalisée avec des tôles en acier doux et la partie périphérique avec des tôles en aciers à haute limite élastique.

[0027] De préférence, la partie centrale du flanc a une épaisseur comprise entre 4 et 10 mm tandis que sa partie périphérique a une épaisseur comprise entre 2 et 5 mm.

[0028] Un autre objet de l'invention est un couvercle pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile comprenant une partie centrale et une jupe périphérique, caractérisé en ce que ladite jupe est obtenue par emboutissage de la partie périphérique d'un flanc selon le premier objet de l'invention et la partie centrale est constitué d'au moins une tôle d'acier dont l'épaisseur est supérieure à l'épaisseur de ladite jupe périphérique. [0029] Selon une variante de l'invention, la partie centrale du couvercle peut également être emboutie.

[0030] Subsidiairement, le couvercle comprend des bossages formés sur la partie centrale du flanc. [0031] De façon optionnelle, le couvercle comprend des cordons de soudure auxiliaires déformés après emboutissage de la partie périphérique du flanc.

[0032] Encore un autre objet de l'invention est un mécanisme d'embrayage de véhicule automobile caractérisé en qu'il comprend un couvercle tel que défini ci- dessus. Ce mécanisme d'embrayage comprend un diaphragme venant en appui sur des bossages formés sur la partie centrale du flanc.

[0033] Un dernier objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un couvercle pour mécanisme d'embrayage de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation préalable d'un flanc sensiblement plat constitué de l'assemblage d'une partie centrale avec une partie périphérique, chacune des parties centrale et périphérique comprenant au moins une tôle d'acier et l'épaisseur de la partie périphérique étant inférieure à l'épaisseur de la partie centrale, la solidarisation d'au moins deux desdites tôles par soudure puis l'emboutissage ultérieur de ladite partie périphérique pour former une jupe destinée à la fixation sur un volant moteur. [0034] Selon une première variante de ce procédé, on réalise la partie centrale en solidarisant une tôle extérieure et une tôle intérieure de manière jointive par au moins un cordon de soudure s'étendant de façon circonférentielle.

[0035] Selon une seconde variante de ce procédé, on réalise la partie centrale en une seule pièce constituée d'une tôle unique qui est solidarisée à la partie périphérique par au moins un cordon de soudure circonférentiel, ladite la partie périphérique étant réalisée en une ou plusieurs tôles.

[0036] Selon une caractéristique avantageuse du procédé, on réalise la solidarisation des tôles par soudure avec apport de matière et/ou par soudure laser. [0037] Selon encore une autre variante du procédé de l'invention, on réalise ladite partie périphérique en assemblant au moins trois secteurs angulaires, constitués chacun d'une tôle indépendante, par soudure radiale bord à bord desdites tôles et perpendiculairement à leur sens de pliage ultérieur. [0038] Selon encore une autre caractéristique du procédé, on ménage des cavités par emboutissage de la face extérieure de la partie centrale pour former des bossages sur sa face intérieure et on pratique des orifices traversant dans la partie périphérique.

[0039] Selon le procédé de l'invention, il est prévu que l'on réalise les soudures des tôles dans des zones de la partie périphérique non destinées à leur emboutissage.

[0040] L'invention permet d'obtenir un couvercle dont la raideur est satisfaisante sans générer une augmentation du poids ni du volume de sa structure.

[0041] En outre, la fabrication industrielle du couvercle est facilitée par la mise à disposition d'une ébauche ou flanc relativement plat, plus léger et peu encombrant, qui peut être embouti ultérieurement et localement pour prendre sa forme définitive avant son intégration dans un mécanisme d'embrayage et sa fixation sur le volant moteur.

[0042] En outre, du fait de la faible épaisseur des tôles constituant la partie périphérique du flanc, l'opération d'emboutissage conduisant à la formation de la jupe peut être effectuée au moyen d'une presse de plus faible tonnage ce qui procure un avantage logistique et économique.

[0043] Enfin, la structure du couvercle de l'invention offre un choix plus large de profils, éventuellement plus complexes avec une plus grande sélectivité de la raideur et ayant donc des propriétés mécaniques améliorées. BRÈVE DESCRITION DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après. La figure 1 représente une vue de dessus d'un premier mode de réalisation d'un flanc de couvercle selon l'invention,

Les figures 2A, 2B et 2C représentent des vues, respectivement, en coupe, en perspective et de dessus d'un couvercle obtenu par emboutissage à partir du flanc de la figure 1,

La figure 3 représente une vue de dessus d'un second mode de réalisation d'un flanc de couvercle selon l'invention,

Les figures 4A, 4B et 4C représentent des vues, respectivement, en coupe, en perspective et de dessus d'un couvercle obtenu par emboutissage à partir du flanc de la figure 3,

La figure 5 représente une vue en coupe d'un couvercle obtenu par emboutissage à partir d'une variante du flanc de la figure 3.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. La partie haute des figures se situe du côté de la boîte de vitesse tandis que la partie basse se trouve du côté du volant moteur.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION

[0044] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes et variantes pour en proposer d'autres.

[0045] Selon l'un de ses principaux aspects, le premier objet de l'invention concerne un flanc 1 de couvercle d'un mécanisme d'embrayage pour véhicule automobile. [0046] Un mécanisme d'embrayage est généralement logé dans le système de transmission du véhicule et est constitué, notamment, de l'assemblage, direct ou indirect, d'au moins un volant moteur (non représenté sur les figures) avec, d'une part un vilebrequin et, d'autre part, un couvercle assurant la fermeture de ce mécanisme d'embrayage.

[0047] Entre le volant moteur et le mécanisme d'embrayage, est intercalé un disque d'embrayage portant des garnitures de friction (éléments non représentés sur les figures) qui, en position embrayée, sont mises en appui sur le volant moteur au moyen d'un plateau de pression 8 (visible sur les figures 2C, 4C et 5) et qui sont libérées, en position débrayée, sous l'action d'un diaphragme 7 à effet de ressort déplacé par un actionneur lui-même commandé par la pédale d'embrayage (non représentés). [0048] La solidarisation du couvercle au volant moteur est réalisée au moyen d'éléments de fixation filetés tels que des vis. Ces éléments de fixation, sont logés dans des orifices 122 traversant ménagés dans la jupe périphérique 13 du couvercle et sont destinés à se visser dans des alésages taraudés ménagés en vis à vis dans le volant moteur. [0049] Le couvercle est généralement réalisé soit en fonte, soit en tôle d'acier emboutie. Son épaisseur est moins importante dans le second cas que dans le premier cas mais sa raideur est alors moindre.

[0050] L'ébauche de couvercle de l'invention est réalisée en acier. Cette ébauche est sous la forme d'un flanc 1, sensiblement plat et donc peu encombrant, destiné à subir, par la suite, une opération partielle d'emboutissage en vue de réaliser un couvercle fini prêt à être intégré dans un mécanisme d'embrayage en étant fixé sur un volant moteur.

[0051] Comme illustré par les figures 1 et 3, le flanc 1 de couvercle de l'invention comprend une partie centrale cylindrique 11 et une partie périphérique 12 dont les faces extérieures respectives s'étendent sensiblement dans un même plan. La partie centrale 11 présente également la forme d'un anneau.

[0052] Le flanc 1 est pourvu d'un orifice central 10 pour le passage, notamment, d'un moyeu et de l'actionneur du diaphragme (non représentés). [0053] La partie centrale 11 est constituée d'au moins une tôle d'acier dont les caractéristiques physiques, mécaniques et dimensionnelles sont différentes de la tôle constitutive de la partie périphérique 12 pour permettre à chacune de ces parties de remplir des objectifs et des fonctions dédiées. [0054] Ainsi, la partie centrale 11 du flanc 1 a pour but d'assurer la raideur optimale du fond du couvercle fini après montage dans le mécanisme d'embrayage. La partie périphérique 12 a vocation, quant à elle, à être pliée dans une direction perpendiculaire à la partie centrale par une opération ultérieure d'emboutissage. Cette opération d'emboutissage a pour but de former la jupe 13 du couvercle qui travaille en traction et qui est destinée à assurer la fixation sur le volant moteur ainsi que la liaison avec d'autres composants du mécanisme d'embrayage dont le diaphragme 7 (figures 2C, 4C et 5).

[0055] Selon l'invention, au moins deux des tôles constitutives du flanc sont reliées par au moins un cordon de soudure 2 de telle sorte que l'épaisseur de la partie périphérique 12 est inférieure à l'épaisseur de la partie centrale 11.

[0056] Lorsque les soudures de ces tôles sont réalisées sur la partie périphérique 12 le ou les cordons de soudure 2 sont alors positionnés dans des zones qui ne sont pas destinées à être déformées et pliées par l'emboutissage ultérieur, de façon à ne pas fragiliser la liaison avec la partie centrale 11, comme illustré par les figures 2A, 2C et 4A, 4C.

[0057] Dans un premier mode de mise en œuvre du procédé, la partie centrale 11 du couvercle est emboutie après réalisation du flanc.

[0058] Les soudures sont, de préférence, réalisées au moyen d'un laser qui permet d'obtenir des cordons très précis et très fins sans générer de chaleur excessive.

[0059] La partie périphérique 12 est pourvue d'orifices 120, 121 traversant la tôle et destinés, respectivement, à la pose ultérieure des rivets 5 de fixation des languettes 6 de liaison entre le couvercle et le diaphragme 7, comme illustré par les figures 2C, 4C et 5. Les orifices 120, 121 sont réalisés avant assemblage du flanc. [0060] Dans le mode de réalisation de la figure 1, la partie centrale 11 du flanc 1 est pleine et est constituée d'une seule tôle 113 (visible en coupe sur la figure 2C) qui est reliée aux tôles plus minces constituant la partie périphérique 12 par un unique cordon 2 circonférentiel et continu de soudure. [0061] Les orifices 122 servant au passage de vis de fixation du mécanisme sur le volant moteur sont réalisés après l'opération d'emboutissage.

[0062] La partie périphérique 12 est ici constituée d'au moins trois secteurs angulaires 12a, 12b, 12c, chacun de ces secteurs étant constitué d'une tôle d'acier.

[0063] Les secteurs 12a, 12b 12c sont réalisés indépendamment de la partie centrale 11 et sont ici identiques, chacun ayant une longueur angulaire de 120°. Les tôles constituant ces secteurs sont assemblées bord à bord par des cordons 3 de soudure auxiliaires qui s'étendent radialement et perpendiculairement au sens du pliage ultérieur de la partie périphérique.

[0064] Selon une variante de l'invention non représentée, il est possible de réaliser la partie périphérique avec plus de trois secteurs de tôles, par exemple, avec quatre secteurs de 90° chacun ou des secteurs de différentes longueurs angulaires.

[0065] Les orifices 121 sont ici positionnés à cheval sur les cordons 3 de soudure auxiliaires.

[0066] Des cavités lia sont ménagées ultérieurement sur la partie centrale ou fond du couvercle fini par poinçonnage de sa face extérieure, selon une ligne circulaire, et débouchent en formant des bossages 11b sur la face opposée. Ces bossages sont destinés à assurer l'appui du diaphragme 7 sur le couvercle, comme illustré, notamment, par les figures 2B, 2C et 4B, 4C et 5.

[0067] Le cas échéant, d'autres ouvertures lld peuvent également être pratiquées sur la partie centrale du couvercle en vue du montage, notamment, de rivets 9 de liaison avec le diaphragme 7, comme illustré en coupe sur les figures 2C, 4C et 5. Les ouvertures lld sont réalisées après l'opération d'emboutissage. [0068] De préférence, le cordon de soudure 2 est ici positionné au raz de la tôle 113 de la partie centrale 11 de façon à ne pas créer de discontinuité sur la face intérieure du couvercle après emboutissage de la partie périphérique 12 du flanc 1 dont l'épaisseur est moindre, comme illustré par la figure 2C. [0069] Dans le mode de réalisation de la figure 3, la partie centrale 11 comprend une tôle extérieure 111 et une tôle intérieure 112 de renfort. Les deux tôles qui sont superposées et jointives ont ici une même épaisseur et sont solidarisées par au moins un, et ici deux, cordons de soudure 2a, 2b qui s'étendent de façon circonférentielle.

[0070] Selon une variante non représentée du mode de réalisation de la figure 3 et comme prévu dans le mode de réalisation de la figure 1, la partie périphérique peut ici aussi être constituée d'une pluralité de secteurs angulaires de tôles reliés bord à bord par des cordons de soudure radiaux.

[0071] La tôle extérieure 111 se prolonge radialement pour former la partie périphérique 12 et les cordons de soudure 2a, 2b sont discontinus en s'étendant sur des rayons distincts de la partie centrale 11 et de longueurs angulaires différentes.

[0072] Les cavités lia et les bossages 11b sont réalisés sur la partie centrale 11 après réalisation du flanc 1. Les cavités lia sont réalisées au travers de la tôle extérieure 111 avant assemblage avec la tôle intérieure 112. Les bossages 11b peuvent alors être formés sur la tôle intérieure 112 en introduisant l'outil de poinçonnage dans la cavité lia après les opérations de soudage, comme illustré par la figure 4C.

[0073] La mise en forme du couvercle, par emboutissage, est réalisée après fabrication du flanc qui a une forme générale plane.

[0074] Selon une variante illustrée par la figure 5, la tôle intérieure 112 est pourvue d'un jonc rapporté 4 destiné à remplacer les bossages 11b.

[0075] Selon l'invention, il est prévu que la partie centrale 11 soit réalisée avec des tôles en acier doux et la partie périphérique 12 avec des tôles en aciers à haute limite élastique. [0076] De préférence, la partie centrale a une épaisseur totale comprise entre 4 et 10 mm et la partie périphérique a une épaisseur comprise entre 2 et 5 mm.

[0077] Le mode de mise en œuvre préférentiel du procédé de fabrication d'un couvercle selon l'invention est donc effectué en deux phases distinctes pour obtenir la structure illustrée par les figures.

[0078] Une première phase comprend la réalisation préalable d'un flanc 1 sensiblement plat tel que décrit ci-dessus. Cette phase qui est mise en œuvre sur un premier site, consiste donc d'abord en une première opération d'assemblage d'une partie centrale 11 constituée d'au moins une tôle d'acier avec une partie périphérique 12 constituée d'une tôle unique annulaire ou de plusieurs tôles d'acier formant des secteurs angulaires. Dans tous les cas, l'épaisseur totale de la partie périphérique 12 est inférieure à l'épaisseur de la partie centrale 11. L'opération suivante consiste à solidariser au moins deux des tôles constitutives de la partie centrale et/ou de la partie périphérique par une soudure laser. [0079] Une seconde phase qui peut être mise en œuvre ultérieurement et, le cas échéant, sur un autre site, consiste à effectuer l'emboutissage de la partie périphérique 12 du flanc 1 pour former une jupe 13 perpendiculaire à la partie centrale et destinée à la pose des éléments de fixation du couvercle sur un volant moteur.