FR2544428A1 - Dispositif de commande a rattrapage automatique de jeu pour embrayage a friction - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE COMMANDE A RATTRAPAGE AUTOMATIQUE DE JEU POUR EMBRAYAGES A FRICTION. LE LEVIER 4 S'APPLIQUANT SUR LA BUTEE 14 COMMANDE, DANS SA POSITION CORRESPONDANT AU MOINS APPROXIMATIVEMENT AU DEBRAYE, UN FREIN 20 DE L'ARBRE PRIMAIRE DE LA BOITE DE VITESSES. LE DISPOSITIF DE COMMANDE SELON L'INVENTION PRESENTE UNE CONSTITUTION PLUS SIMPLE ET UNE PRODUCTION PLUS ECONOMIQUE, AINSI QU'UNE SECURITE DE FONCTIONNEMENT PLUS GRANDE.
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande à rattrapage
automatique de jeu pour embrayages à friction, dans lequel deux leviers pivotent sur un axe prévu dans la cloche; le premier levier charge le moyen de débrayage, la butée de débrayage par exemple, qui est relié aux moyens de commande de l'embrayage, tandis que le second levier pivote entre une butée, dans une position correspondant à l'embrayé, et une position correspondant au débrayé; un des leviers est chargé par la pédale d'embrayage; la position relative des deux leviers est variable en fonction de l'usure des garnitures du disque d'embrayage; et une pièce d'accouplement agit entre les deux leviers pour leur blocage dans un sens de pivotement et leur déblocage en fonction de la charge de la butée dans l'autre
sens de pivotement.
De tels dispositifs de commande à rattrapage automatique de
jeu pour embrayages à friction sont notamment utilisés sur des véhi-
cules à moteur, afin d'obtenir malgré l'usure des surfaces de friction de l'embrayage et du disque d'embrayage, des conditions de débrayage
au moins sensiblement constantes sur la pédale d'embrayage, c'est-à-
dire une course au moins sensiblement constante de la pédale Ce résultat est obtenu en compensant par le dispositif de commande à
rattrapage automatique de jeu la variation, produite par l'usure des-
surfaces de friction, de position des moyens de commande de l'embrayage, tels que languettes du ressort Belleville ou levier de débrayage, par rapport à la pédale d'embrayage ou au système de transmission de la course, relié à ladite pédale, une tringlerie par exemple Pour ce faire, le levier interagissant avec les moyens de commande de l'embrayage avec interposition d'un moyen de débrayage, tel que butée de débrayage, peut effectuer par rapport au levier relié par une chaîne d'action à la pédale d'embrayage, et quand ce dernier n'est pas commandé, une translation ou un pivotement correspondant à l'usure des surfaces de friction, de sorte qu'au moment de la commande de l'embrayage, la pièce d'accouplement peut accoupler les leviers dans
une position relative correspondant toujours à l'usure.
Sur de nombreus véhicules à moteur, des véhicules utilitaires par exemple, tels que poids lourds, véhicules de chantier, etc, il est dans de nombreux cas nécessaire de prévoi non seulement un dispositif de compensation de l'usure pour la pédale d'embrayage, mais aussi un dispositif de freinage de l'arbre primaire de la boîte
de vitesses portant le disque d'embrayage, afin de permettre un chan-
gement de vitesse rapide et parfait Il existe pour ce faire de
multiples dispositifs, dans lequels un débrayeur commandant l'em-
brayage à friction commande aussi, lors du débrayage, un frein qui ralentit l'arbre primaire de la boîte de vitesses Ces dispositifs connus comportent deux manchons coaxiaux, qui sont reliés par une chaîne d'action comprenant un dispositif de rattrapage axial, tel que roue libre à coincement ou rattrapage automatique de rotation; un manchon charge les moyens de commande de l'embrayage, tels que les languettes du ressort Belleville, et le second manchon est chargé
par la pédale pour commander l'embrayage par l'intermédiaire du pre-
mier manchon et charger le frein de l'arbre primaire de la boîte de vitesses Dans de tels débrayeurs, le dispositif de rattrapage prévu entre les deux manchons assure à la fois une course de débrayage de la pédale pratiquement indépendante de l'usure de l'embrayage, et une charge de l'arbre primaire de la boîte de vitesses pratiquement non influencée par cette usure Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient d'une constitution relativement complexe et d'une
production relativement coûteuse, par suite en particulier des mul-
tiples pièces détachées nécessaires et de leur usinage important.
L'invention a pour objet un dispositif de commande d'embrayages
à friction, assurant une course de la pédale de débrayage indépen-
dante de l'usure de ce dernier et une commande d'un arbre primaire de la boîte de vitesses indépendante de cette usure, de constitution simple et économique, à fonctionnement sûr et présentant en outre
un faible encombrement axial.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le levier s'appliquant sur la butée commande, dans une position correspondant au moins approximativement au débrayé, un frein de l'arbre primaire
de la boîte de vitesses.
Une telle réalisation permet une constitution particulièrement simple et économique, ainsi qu'un fonctionnement sûr du dispositif
de commande à rattrapage automatique de jeu, car il peut être fabri-
qué à partir de pièces simples et économiques Ne comportant plus les pièces qui assurent le freinage de l'arbre de la boîte de vitesses, le débrayeur peut en outre être notablement simplifié et plus économique. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les deun leviers, c'est-à-dire le levier chargeant le moyen de débrayage, tel que la butée de débrayage, et le levier chargeant la pédale d'embrayage pivotent sur un axe commun qui, dans la plupart des cas, est monté dans la cloche d'embrayage prévue sur le carter de la boîte de vitesses L'axe peut être constitué par un arbre continu, portant les deux leviers, ou par deux arbres ou axes coaxiaux de part et d'autre de l'arbre primaire de la boîte de
vitesses ou du débrayeur.
Dans une forme de réalisation particulièrement judicieuse, le levier s'appliquant sur la butée est chargé par la pédale d'embrayage et le second levier charge la butée de débrayage Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce accouplant et reliant les deux leviers lors de la commande de l'embrayage à friction est prévue sur le levier qui s'applique:sur la butée fixe La butée déterminant la position du levier chargé par la pédale d'embrayage à l'embrayé peut être disposée du côté de la botte de vitesses, une constitution particulièrement simple étant alors obtenue quand ladite butée est constituée directement par une paroi du carter de la botte
de vitesses.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce d'ac-
couplement est un moyen de blocage du type cliquet, monté en pivotement sur le levier qui s'applique sur la butée et dont le profil de blocage
tel que cliquet, denture, etc, engrène lors de la commande de l'em-
brayage à friction avec le profil conjugué prévu sur le second levier
pour le blocage ou l'accouplement des deux leviers.
Dans une forme de réalisation particulièrement judicieuse de l'invention, la pièce d'accouplement ou le moyen de blocage du type cliquet est monté sur le levier chargeant la pédale d'embrayage, de façon à s'appliquer sur la butée quand la pédale d'embrayage est au repos, c'est-à-dire à l'embrayé, et à pivoter par l'intermédiaire de ladite butée dans une position supprimant l'accouplement des deux leviers Une telle réalisation du dispositif de commande assure une
suppression imposée de l'accouplement des deux leviers quand l'em-
brayage à friction n'est pas commandé. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le levier chargeant la butée de débrayage porte le profil
conjugué du moyen de blocage réalisé en forme de cliquet.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de
l'invention, les deux leviers sont soumis à une force de serrage pro-
duite par un accumulateur de force qui, selon une autre caractéris-
tique de l'invention, est un ressort qui précontraint le levier chargeant la butée de débrayage vers cette dernière L'accumulateur de force qui précontraint les deux leviers peut être constitué par un ressort à deux branches, qui prennent appui chacune sur un des deux leviers et sont bandées de façon à faire pivoter le levier chargé par la
pédale d'embrayage vers la butée et le second levier vers la butée-
de débrayage.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce d'accouplement du type cliquet est soumise à l'action d'un accumulateur de force qui, par son profil de blocage, la charge vers le profil conjugué du levier chargeant la butée de débrayage Cet accumulateur de force peut aussi être constitué par un ressort à deux branches, dont une prend appui sur le levier chargé par la pédale d'embrayage et dont la seconde branche charge la pièce d'accouplement montée en rotation sur un axe Le ressort peut être réalisé de façon que la ou les spires reliant les deux branches soient montées sur
l'axe de rotation de la pièce d'accouplement.
Dans une forme de réalisation particulièrement judicieuse, le levier chargeant le frein de l'arbre primaire de la boîte de vitesses est soumis à l'action d'un accumulateur de force qui le charge vers la butée, et le couple produit par cet accumulateur de force dans la position embrayée est supérieur au couple exercé par l'accumulateur de force agissant sur la pièce d'accouplement du type cliquet Une telle adaptation des ressorts assure que la pièce d'accouplement du type cliquet est maintenue à l'embrayé dans une position sur laquelle les deux ressorts sont désaccouplés Le levier chargeant la butée de débrayage peut ainsi effectuer par rapport au levier chargé par la pédale d'embrayage un rattrapage correspondant à l'usure des surfaces de friction de l'embrayage. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la pédale d'embrayage est solidaire en rotation de l'axe de rotation monté dans le carter d'embrayage, et le levier s'appliquant sur la butée est monté sur et également solidaire en rotation dudit axe de rotation, le levier chargeant la butée de débrayage pouvant etre
monté en pivotement sur ledit axe de rotation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le frein de l'arbre de la botte de vitesses, commandé par le levier s'appliquant sur la butée, est constitué par un disque monté sur et solidaire en rotation de l'arbre de la botte de vitesses, mais mobile axialement, une surface de freinage étant constituée par le carter fixe de la boîte de vitesses et une seconde surface de freinage par un plateau de pression solidaire en rotation, mais mobile axialement, soumis à la force axiale d'un ressort et chargé par le levier s'appliquant
sur la butée dans la position de débrayé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront
mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un
exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est l'élévation du dispositif de commande à rattrapage automatique de jeu; et la figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la figure 1, le
dispositif de commande à rattrapage automatique de jeu étant repré-
senté dans une position de la pédale d'embrayage au repos.
Le dispositif de commande 1 à rattrapage automatique de jeu
pour un embrayage à friction 2, qui n'est que partiellement repré-
senté, est logé dans une cloche d'embrayage 3, partiellement repré-
sentée sur la figure 2, et relié à un carter de boîte de vitesses.
Le dispositif de commande 1 comprend deux leviers 4 et 5 pivotants qui sont montés sur un axe de rotation 6 Le levier 4 est relié par une chaîne d'action à une pédale d'embrayage non représentée, de
façon à pouvoir pivoter par manoeuvre de ladite pédale Dans l'exem-
ple représenté, une patte 7 est fixée sur une extrémité de l'axe de rotation 6, monté en rotation dans la cloche d'embrayage 3, et reliée à la pédale d'embrayage par un mécanisme de transmission de course 8 Le levier 4 que la pédale d'embrayage fait pivoter est en outre solidaire en rotation de l'axe de rotation 6 Comme le montre la figure 1, l'axe de rotation 6 est constitué par deux demi-arbres 6 a, 6 b montés en rotation dans la cloche d'embrayage 3 et solidaires du levier 4 Cela est nécessaire dans la réalisation représentée,
car la butée de débrayage 9, reliée par une chaîne d'action aux lan-
guettes 10 du ressort Belleville de l'embrayage à friction 2,
pénètre radialement dans l'axe de rotation 6.
Pour la commande de l'embrayage à friction 2, et avec interposi-
tion du levier 5, la butée d'embrayage 9 peut être chargée par le levier 4, relié par une chaîne d'action à la pédale d'embrayage, et
déplacé axialement sur un arbre primaire Il de la boîte de vitesses.
Une pièce d'accouplement est pour ce faire prévue sous forme d'un cliquet 12 entre le levier 5 monté en rotation sur l'axe de rotation
6 et le levier 4 solidaire en rotation dudit axe 6; lors de la com-
mande de l'embrayage à friction 2 ou du pivotement du levier 4 relié par une chaîne d'action à l'embrayage, ladite pièce 12 accouple les
deux leviers 4 et 5.
Les leviers 4 et 5 ainsi que le cliquet 12 se trouvent dans la position représentée sur la figure 2 quand la pédale d'embrayage n'est pas enfoncée, c'est-à-dire quand l'embrayage à friction n'est pas commandé On voit que le cliquet 12, monté en rotation sur le
levier 4 par un axe 13, prend appui sur une butée 14 qui est consti-
tuée par une paroi de la cloche d'embrayage Le cliquet 12 est ainsi maintenu dans une position sur laquelle les deux leviers 4 et 5 sont désaccouplés Un accumulateur de force 15, constitué sur la figure 2 par unr ressort à boudin schématisé, est prévu, pour charger le cliquet 12 ou le levier 4 vers la butée 14; il agit sur le levier
4 et le tire vers la butée 14.
Le cliquet 12 présente une denture 16, qui engrène avec une denture conjuguée 17 du levier 5 lors de l'enfoncement de la pédale
d'embrayage, et accouple ainsi les deux leviers 4 et 5.
Pour garantir un accouplement sûr des deux leviers 4 et 5, le
cliquet 12 est soumis à l'action d'un accumulateur de force cons-
titué par un ressort à branches 18, qui charge la denture 16 du cliquet 12 vers la denture conjuguée 17 du levier 5 Pour ce faire, le ressort 18 prend appui par ses branches 18 a, 18 b sur le cliquet 12 d'une part et le levier 4 d'autre part, de sorte que le cliquet 12 pivote sur l'axe 13 lors du décollement de la butée 14, jusqu'à
ce que la denture 16 engrène avec la denture conjuguée 17.
Pour que le cliquet 12 puisse occuper la position représentée sur la figure 2 quand l'embrayage à friction n'est pas commandé ou la pédale d'embrayage n'est pas enfoncée, c'est-à-dire désaccoupler les deux leviers 4 et 5 quand l'embrayage à friction 2 est embrayé, l'accumulateur de force 15 rappelant le levier 4-relié à la pédale d'embrayage dans sa position de base doit être dimensionné de façon que la force qu'il exerce soit suffisante pour vaincre le couple
de rotation exercé par le ressort à branches 18 sur le cliquet 12.
Pour assurer un fonctionnement parfait du dispositif de commande 1 à rattrapage automatique de jeu, un second ressort à branches 19 est prévu entre le levier 4 relié par une chaîne d'action à la pédale d'embrayage et le levier 5 chargeant la butée de débrayage 9; par ses branches 19 a, 19 b, il prend appui sur le levier 5 d'une part et le levier 4 d'autre part, de façon à produire leur serrage relatif,
le levier 5-étant ainsi précontraint vers la butée de débrayage 9.
Le ressort 19 assiste le ressort 15 pour surmonter le couple exercé
par le ressort à branches 18 sur le cliquet 12.
Comme le montre la figure 1, les leviers 4 et 5 sont réalisés en forme de C, le levier 5 qui charge la butée de débrayage 9 par sa came de commande 5 a étant logé à l'intérieur du levier 4 chargé
par la pédale d'embrayage.
Le levier 4 présente des cames de charge 4 a par lesquelles il peut commander, lors du débrayage de l'embrayage à friction 2, un frein 20 d'arbre primaire de la boîte de vitesses, représenté sur la figure 2 Le frein 20 comporte un disque 21 monté sur et solidaire en rotation de l'arbre primaire Il de la botte de vitesses, mais mobile axialement, et constitué par un porte-garnitures 22 et des garnitures de friction 23, 24 fixées sur les deux faces de ce
dernier Le disque de frein 21 interagit avec une surface de frei-
nage 25, prévue sur la cloche d'embrayage 3 ou le carter de la boîte de vitesses, et une sur face de freinage 26 d'un plateau de pression 27, prévue de l'autre côté Le plateau de pression 27 est monté par des vis 28 sur le carter dont il est solidaire en rotation, mais mobile axialement, et chargé par les cames de charge 4 a dans la position du levier 4 correspondant au débrayé de l'embrayage 2, afin de serrer le disque de frein 21 entre les surfaces de freinage , 26 et par suite de freiner l'arbre primaire 11 de la boîte de vitesses Afin de dégager le disque de frein 21 quand le frein 20 de l'arbre primaire de la boîte de vitesses n'est pas commandé, des ressorts à boudin 29 sont prévus sur les vis 28, prennent appui sur le carter et chargent le plateau de pression 27 pour l'éloigner de la surface de freinage 25 La course de desserrage du frein 20 de l'arbre primaire de la boite de vitesses est limitée par butée du
disque de frein 21 sur les têtes de vis 28 a.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le plateau de pression 27 présente des zones 27 a s'étendant axialement vers les cames de charge 4 a et portant pour ces dernières des axes de butée 27 b, qui sont fixées sur les zones 27 a avec élasticité axiale au moyen de
ressorts Belleville 27 c.
Pour assurer que l'arbre primaire Il de la boîte de vitesses est freiné seulement au débrayé de l'embrayage 2, c'est-à-dire quand le disque d'embrayage est libéré, un intervalle 30 est prévu entre
les axes de butée 27 b et les cames de charge 4 a Les ressorts Belle-
ville 27 c compensent les tolérances et l'usure lors du serrage du
disque de frein 21 par le plateau de pression 27.
Le fonctionnement du dispositif de commande 1 à rattrapage
automatique de jeu est décrit ci-dessous.
A partir de la position de repos représentée à la figure 2,
l'enfoncement de la pédale d'embrayage en vue de débrayer l'em-
brayage à friction 2 fait d'abord tourner le levier 4 avec l'axe de rotation 6 dans le sens de la flèche 31 Par suite de cette rotation,
le cliquet 12 monté en rotation sur le levier 4 décolle progressive-
ment de la butée 14 et peut ainsi, du fait du couple que le ressort 18 exerce sur lui, pivoter sur l'axe-13 dans le sens de la flèche 32, jusqu'à ce que la denture 16 engrène avec la denture conjuguée 17 du levier 5 interagissant avec la'butée de débrayage 9 L'engrè- nement de la denture 16 et de la denture conjuguée 17 accouple les deux leviers 4 et 5, qui pivotent alors au synchronisme dans le sens de la flèche 31 pour débrayer l'embrayage 2 Cet embrayage s'effectue comme suit: la butée de débrayage 9 translate axialement le levier 5 dans le sens de la flèche 33, par l'intermédiaire des cames de commande 5 a, de sorte que les languettes 10 du ressort Belleville pivotent pour débrayer l'embrayage à friction 2 Après une rotation du levier 4 dans le sens de la flèche 31 correspondant à la distance 30, les cames de charge 4 a du levier 4 s'appliquent sur les axes de butée 27 b du plateau de pression 27 du frein 20 de l'arbre de la boîte de vitesses, de sorte qu'une nouvelle rotation
dans le sens de la flèche 31 déplace axialement le plateau de pres-
sion 27 dans le sens de la flèche 33 La distance 30 est ajustée ou dimensionnée de façon que lors de l'application des cames de charge 4 a sur les axes de butée 27 b, le levier 5 chargeant la butée de débrayage 19 débraye l'embrayage à friction 2 suffisamment au moins pour dégager le disque dudit embrayage, monté sur l'arbre primaire
11 de la boîte de vitesses.
Par suite de l'application des cames de charge 4 a sur les axes de butée 27 b, une nouvelle rotation dans le sens de la flèche 31 translate le plateau de pression 27 dans le sens de la flèche 33, de sorte que le disque de frein 21 est serré entre les surfaces de freinage 25 et 26, et l'arbre primaire 11 de la boîte de vitesses
est freiné pour permettre un passage parfait des vitesses.
Lors de l'engagement de l'embrayage à friction 2, c'est-à-dire de la décharge progressive de la pédale d'embrayage, le dispositif de commande 1 à rattrapage automatique de jeu pivote dans le sens de la flèche 34 par suite de la force que les languettes 10 du ressort Belleville exercent sur le levier 5 par l'intermédiaire de la butée de débrayage 9, de sorte que le frein 20 de l'arbre de la
boîte de vitesses est d'abord desserré.
Pendant la poursuite du pivotement du dispositif de commande 1 dans le sens de la flèche 34, les cames de charge 4 a décollent des axes de butée 27 b du plateau de pression 27, car la mobilité axiale de ce dernier suivant la flèche 35 est limitée par les têtes de vis 28 a L'embrayage 2 se ferme en outre, de sorte que l'arbre primaire 11 de la boîte de vitesses, par l'intermédiaire du disque d'embrayage qu'il porte, est entraîné par un groupe moteur non représenté, sur
l'arbre duquel l'embrayage à friction 2 est monté.
Les deux leviers 4 et 5 demeurent accouplés pendant l'engagement de l'embrayage à friction 2, jusqu'à ce que le cliquet 12 vienne s'appliquer sur la butée 14 et pivote progressivement sur l'axe 13, sous l'action de l'accumulateur de force 15 qui surmonte le couple exercé par le ressort à branches 18 sur le cliquet 12, de sorte que la denture 16 et la denture conjuguée 17 se dégagent et désaccouplent
ainsi les deux leviers 4 et 5.
La figure 2 montre que les languettes 10 du ressort Belleville translatent la butée de débrayage 9 dans le sens de la flèche 35 en cas d'usure des surfaces-de friction de l'embrayage ou du disque
d'embrayage, de sorte que le levier 5 appliqué par-ses cames de com-
mande 5 a sur ladite butée pivotent aussi dans le sens de la flèche 34, en fonction de l'usure Cette usure ou le pivotement du levier 5 correspondant à l'usure n'exerc toutefois pratiquement aucune influence sur la course de manoeuvre de la pédale d'embrayage chargeant le levier 4, nécessaire pour le dégagement de l'embrayage à friction 2, car l'usure est compensée par la denture 16 du cliquet 12 et la denture conjuguée 17 du levier 5 L'angle de pivotement des leviers 4 et 5 nécessaire pour la commande de l'embrayage à friction 2 demeure pratiquement constant par suite de cette compensation de l'usure Le dispositif de commande 1 à rattrapage automatique de jeu assure en outre une charge du frein 20 de l'arbre de la boîte de vitesses indépendante de l'usure de l'embrayage à friction ou
du disque d'embrayage.
L'invention ne se limite pas à l'exemple représenté, mais concerne aussi des formes de réalisation dans lesquelles par exemple l'axe de rotation 6 est en une seule pièce ou les deux leviers 4 et sont montés en rotation sur un axe de rotation et la force de commande est transmise directement au levier 4 chargé par la pédale d'embrayage, de sorte que ledit levier pivote sur l'axe de rotation et non par l'intermédiaire de ce dernier comme dans l'exemple représenté. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans
sortir du cadre de l'invention.
Claims (1)
1 à 12, caractérisé en ce que le frein ( 20) de l'arbre primaire de la boîte de vitesses, commandé par le levier ( 4) s'appliquant sur
la butée ( 14), est constitué par un disque ( 21) monté sur et soli-
daire en rotation de l'arbre de la boîte de vitesses ( 11), mais mobile axialement, une surface de freinage ( 25) étant constituée
par le carter fixe ( 3) de la botte de vitesses et une seconde sur-
face de freinage ( 26) par un plateau de pression ( 27) solidaire en rotation, mais mobile axialement, soumis à la force axiale d'un ressort ( 29) et chargé par le levier ( 4) s'appliquant sur la butée
( 14) dans la position débrayée de l'embrayage ( 2).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=6196403
Family Applications (1)
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Country Status (3)
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| FR2544428B1 (fr) | 1988-07-01 |
| BR8401711A (pt) | 1984-11-20 |
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