FR2792691A1

FR2792691A1 - Clutch diaphragm for motor vehicle is mounted to tip between support on clutch cover bottom and support formed by outer edge of crown wheel carried by retainers

Info

Publication number: FR2792691A1
Application number: FR9905078A
Authority: FR
Inventors: Jean Michel Kromwel
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-27
Anticipated expiration: 2019-04-22
Also published as: FR2792691B1

Abstract

The motor vehicle clutch comprises a diaphragm (18) mounted to tip between a primary support (34) on the bottom of a clutch cover (10) and a secondary support (32) formed by the outer edge of a truncated crown wheel carried by retaining parts (28) integral with the cover. The outer edge of the crown wheel comprises local interruptions to reduce the friction surfaces on the diaphragm during its tipping between clutching and de-clutching positions.

Description

i Mécanisme d'embrayage à diaphragme, en particulier pour véhiculei Diaphragm clutch mechanism, in particular for vehicles

automobile L'invention concerne un mécanisme d'embrayage à diaphragme, en particulier pour véhicule automobile, ce mécanisme étant du type comprenant un couvercle d'embrayage destiné a être solidarisé en rotation à un arbre menant et un diaphragme annulaire porté par le couvercle et monté basculant sur celui-ci entre un appui primaire du côté du couvercle et un appui secondaire du côté opposé au couvercle. Par le document FR-A-2585424, il est connu d'utiliser pour cet appui secondaire une couronne de forme tronconique portée par des organes de retenue qui sont solidaires du couvercle et s'étendent axialement à travers des orifices du diaphragme et à l'intérieur de la couronne, dont un bord circulaire radialement interne est en appui sur les organes de retenue et dont un bord circulaire radialement externe est appliqué sur le diaphragme et forme l'appui secondaire automobile The invention relates to a diaphragm clutch mechanism, in particular for a motor vehicle, this mechanism being of the type comprising a clutch cover intended to be secured in rotation to a driving shaft and an annular diaphragm carried by the cover and mounted. tilting on the latter between a primary support on the side of the cover and a secondary support on the side opposite to the cover. By document FR-A-2585424, it is known to use for this secondary support a crown of frustoconical shape carried by retaining members which are integral with the cover and extend axially through orifices of the diaphragm and at the inside of the crown, a radially internal circular edge of which rests on the retaining members and a radially external circular edge of which is applied to the diaphragm and forms the secondary support

précité.cited above.

De façon classique, le diaphragme comporte une partie annulaire radialement externe continue élastiquement déformable, en forme de rondelle Belleville ou analogue et destinée à exercer une poussée axiale sur un plateau de pression pour le serrage d'un disque de friction sur un plateau de réaction solidaire de l'arbre menant, et une partie annulaire radialement interne discontinue, formée par un ensemble de doigts radiaux délimités par des fentes radiales qui s'étendent des orifices précités de passage des organes de retenue jusqu'à la circonférence interne du diaphragme, ces doigts étant destinés à coopérer à leur extrémité libre avec une butée de débrayage propre à exercer une poussée axiale sur les doigts radiaux du diaphragme pour le faire basculer entre ses appuis d'une 2 position d'embrayage (o il agit sur le plateau de pression) à une position de débrayage (o il est écarté du plateau de pression et/ou écarte celui-ci du disque de friction). Dans la position d'embrayage, le diaphragme est précontraint élastiquement sur le plateau de pression par l'appui primaire côté couvercle. La couronne précitée dont le bord externe forme l'appui secondaire du diaphragme, est elle-même un organe élastiquement déformable à raideur élevée, qui est précontraint entre le diaphragme et les organes de retenue solidaires du couvercle pour appliquer au diaphragme une force élastique axiale supérieure à la force axiale exercée sur les doigts radiaux du diaphragme Conventionally, the diaphragm comprises an elastically deformable continuous radially external annular part, in the form of a Belleville washer or the like and intended to exert an axial thrust on a pressure plate for the tightening of a friction disc on a solid reaction plate of the driving shaft, and a discontinuous radially internal annular part, formed by a set of radial fingers delimited by radial slots which extend from the aforesaid orifices for passage of the retaining members up to the internal circumference of the diaphragm, these fingers being intended to cooperate at their free end with a release bearing capable of exerting an axial thrust on the radial fingers of the diaphragm to make it switch between its supports from a 2 clutch position (where it acts on the pressure plate) to a declutching position (where it is moved away from the pressure plate and / or moves it away from the friction disc). In the clutch position, the diaphragm is elastically prestressed on the pressure plate by the primary support on the cover side. The abovementioned crown, the external edge of which forms the secondary support of the diaphragm, is itself an elastically deformable member with high stiffness, which is prestressed between the diaphragm and the retaining members integral with the cover to apply to the diaphragm a higher axial elastic force. to the axial force exerted on the radial fingers of the diaphragm

par la butée de débrayage, ce qui a pour effet de maintenir15 constamment le diaphragme sur l'appui primaire. by the clutch release bearing, which has the effect of constantly maintaining the diaphragm on the primary support.

Cette précontrainte élevée de la couronne a pour conséquence des frottements importants du diaphragme sur l'appui secondaire lors de ses basculements entre les positions d'embrayage et de débrayage, avec un effet d'hystéréris du diaphragme, une usure inévitable en service du diaphragme et de ses appuis et des variations de la charge appliquée au plateau de pression. Pour éviter ces inconvénients, on a proposé de déposer un revêtement anti-friction sur la partie de la couronne en contact avec le diaphragme, mais cette solution est onéreuse et le revêtement anti-friction n'a qu'une durée de This high prestressing of the crown results in significant friction of the diaphragm on the secondary support during its tilting between the clutch and disengage positions, with a hysteresis effect of the diaphragm, inevitable wear in service of the diaphragm and of its supports and variations in the load applied to the pressure plate. To avoid these drawbacks, it has been proposed to deposit an anti-friction coating on the part of the crown in contact with the diaphragm, but this solution is expensive and the anti-friction coating only has a duration of

vie limitée. L'invention a pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. limited life. The invention aims to provide a simple, effective and economical solution to this problem.

Elle propose à cet effet un mécanisme d'embrayage à diaphragme du type précité, dans lequel l'appui secondaire du diaphragme est formé par un bord externe d'une couronne tronconique dont un bord interne est appliqué sur les organes de retenue qui s'étendent axialement à travers des 3 orifices du diaphragme et qui sont solidaires du couvercle, caractérisé en ce que le bord externe précité de la To this end, it proposes a diaphragm clutch mechanism of the aforementioned type, in which the secondary support of the diaphragm is formed by an external edge of a frustoconical crown, an internal edge of which is applied to the retaining members which extend axially through the 3 orifices of the diaphragm and which are integral with the cover, characterized in that the aforementioned external edge of the

couronne comporte des zones en appui sur le diaphragme et des zones espacées ou écartées du diaphragme. crown has areas supported on the diaphragm and spaced or spaced areas of the diaphragm.

Cette configuration a pour conséquence une réduction des surfaces de frottement entre le bord externe de la This configuration results in a reduction in the friction surfaces between the outer edge of the

couronne et le diaphragme et donc une diminution de l'hystérésis du diaphragme. crown and diaphragm and therefore a decrease in diaphragm hysteresis.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le bord externe précité de la couronne est discontinu et cette discontinuité résulte d'une série d'interruptions locales du bord externe de la couronne, qui sont de préférence réparties angulairement de façon sensiblement uniforme autour de l'axe de la couronne et qui sont positionnées5 angulairement par rapport aux orifices du diaphragme traversés par les organes de retenue solidaires du couvercle. Avantageusement, ces interruptions locales ont des étendues angulaires autour de l'axe de la couronne qui sont sensiblement égales à celles des zones non interrompues du bord externe de la couronne et à celle des doigts radiaux du diaphragme. Pour faciliter l'orientation angulaire de la couronne par rapport au diaphragme, un repère ou une marque de In a preferred embodiment of the invention, the aforementioned outer edge of the crown is discontinuous and this discontinuity results from a series of local interruptions of the outer edge of the crown, which are preferably angularly distributed in a substantially uniform manner around of the axis of the crown and which are positioned angularly with respect to the orifices of the diaphragm traversed by the retaining members integral with the cover. Advantageously, these local interruptions have angular extent around the axis of the crown which are substantially equal to those of the uninterrupted areas of the outer edge of the crown and to that of the radial fingers of the diaphragm. To facilitate the angular orientation of the crown relative to the diaphragm, a mark or a mark of

positionnement angulaire est prévu sur la périphérie interne ou sur la périphérie externe de la couronne. angular positioning is provided on the internal periphery or on the external periphery of the crown.

De façon générale, l'invention permet d'augmenter la durée de vie d'un mécanisme d'embrayage à diaphragme et d'augmenter sa fiabilité, pour un coût extrêmement réduit.30 L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci In general, the invention makes it possible to increase the life of a diaphragm clutch mechanism and to increase its reliability, at an extremely reduced cost. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages of it

apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the appended drawings in which:

- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un mécanisme d'embrayage à diaphragme de la technique antérieure; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail encerclé II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de face d'un diaphragme auquel l'invention est applicable; - la figure 4 est une vue de face d'une couronne selon l'invention; et - Figure 1 is a schematic view in axial section of a diaphragm clutch mechanism of the prior art; - Figure 2 is an enlarged view of the circled detail II of Figure 1; - Figure 3 is a front view of a diaphragm to which the invention is applicable; - Figure 4 is a front view of a crown according to the invention; and

- la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective de cette couronne. - Figure 5 is a partial schematic perspective view of this ring.

Le mécanisme d'embrayage qui a été représenté schématiquement aux figures 1 et 2 comprend, comme décrit dans le document FR-A-2585424, un couvercle annulaire 10, ici globalement en forme d'assiette creuse à fond troué centralement et rebord radial fragmenté en plages, destiné à être fixé par des plages radiales 12 à un plateau de réaction ou un volant moteur (non représenté) solidaire d'un arbre menant, et par d'autres plages radiales 14 à un plateau de pression 16 qui est solidaire en rotation du couvercle et mobile en translation axiale par rapport à celui-ci et qui est destiné notamment à serrer un disque de friction sur le plateau de réaction, le couvercle 10, le plateau de réaction et la plateau de pression 16 étant coaxiaux et mobiles en rotation autour de leur axe commun, qui est également celui du disque de friction destiné à transmettre un couple moteur à un arbre mené, par exemple l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesse dans un véhicule30 automobile. Ici des languettes 9, axialement élastiques, relient les plages 14 à des pattes 17 du plateau de The clutch mechanism which has been shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2 comprises, as described in document FR-A-2585424, an annular cover 10, here generally in the form of a hollow plate with a bottom with a central hole and a radial rim fragmented in pads, intended to be fixed by radial pads 12 to a reaction plate or a flywheel (not shown) integral with a driving shaft, and by other radial pads 14 to a pressure plate 16 which is integral in rotation of the cover and movable in axial translation relative to it and which is intended in particular to clamp a friction disc on the reaction plate, the cover 10, the reaction plate and the pressure plate 16 being coaxial and mobile in rotation around their common axis, which is also that of the friction disc intended to transmit engine torque to a driven shaft, for example the input shaft of a gearbox in a motor vehicle30 mobile. Here, tongues 9, axially elastic, connect the pads 14 to lugs 17 of the plate

pression 16 de manière connue.pressure 16 in a known manner.

Le mécanisme d'embrayage comprend encore un diaphragme annulaire 18, tel que celui qui est représenté en figure 3, qui comprend une partie périphérique radialement externe 20 formant une rondelle Belleville ou analogue, et une partie annulaire radialement interne discontinue, formée par une série de doigts radiaux 22 délimités par des fentes5 radiales 24 qui s'étendent entre la périphérie interne annulaire 21 du diaphragme 18 et des orifices 26 formés à la base de sa partie annulaire externe 20 pour le passage d'organes de retenue 28 solidaires du couvercle et qui sont ici des pattes issues du fond du couvercle et coudées pour10 prendre une forme en L orientée radialement vers l'extérieur. Les orifices 26 constituent les fonds élargis The clutch mechanism also comprises an annular diaphragm 18, such as that which is represented in FIG. 3, which comprises a radially external peripheral part 20 forming a Belleville washer or the like, and a discontinuous radially internal annular part formed by a series of radial fingers 22 delimited by radial slots5 which extend between the annular internal periphery 21 of the diaphragm 18 and orifices 26 formed at the base of its external annular part 20 for the passage of retaining members 28 integral with the cover and which here are tabs from the bottom of the cover and bent to take an L-shape oriented radially outwards. The orifices 26 constitute the enlarged bottoms

des fentes débouchantes à la périphérie 21 du diaphragme 18. through slots at the periphery 21 of the diaphragm 18.

Ces organes 28 servent au support et à la retenue d'une couronne tronconique 30 dont la périphérie externe 32 s'appuie sur la base de la partie annulaire externe 20 du diaphragme 18 et forme l'appui secondaire de ce dernier, la face opposée du diaphragme étant en butée sur un appui primaire 34 formé par une saillie du fond du couvercle,20 cette saillie étant annulaire et continue ou discontinue. Ici le couvercle 10 est métallique en sorte que les organes 28 consistent en des pattes issues par découpe et pliage du fond du couvercle 10 et que l'appui primaire 34 est obtenu These members 28 serve to support and retain a frustoconical crown 30 whose external periphery 32 rests on the base of the external annular part 20 of the diaphragm 18 and forms the secondary support of the latter, the opposite face of the diaphragm being in abutment on a primary support 34 formed by a projection of the bottom of the cover, this projection being annular and continuous or discontinuous. Here the cover 10 is metallic so that the members 28 consist of lugs produced by cutting and folding the bottom of the cover 10 and that the primary support 34 is obtained

par emboutissage. En variante l'appui primaire 34 consiste25 en un jonc. by stamping. As a variant, the primary support 34 consists of a rod.

Comme on le voit bien en figure 2, le bord annulaire interne 36 de la couronne 30 est en appui sur les parties axiales 38 des organes de retenue 28 et sur leurs extrémités 40 coudées radialement à angle droit vers30 l'extérieur, la longueur des parties axiales 38 des organes 28 étant telle que la partie annulaire externe 20 du diaphragme 18 et la couronne 30 sont précontraintes élastiquement entre l'appui primaire 34 formé sur le fond du couvercle 10 et les extrémités coudées 40 des organes de 6 retenue 28. La force élastique axiale appliquée par la couronne 30 sur le diaphragme 18 est supérieure à celle qu'une butée de débrayage peut appliquer en sens inverse sur les extrémités libres des doigts radiaux 22 du5 diaphragme comme indiqué par les flèches F en figure 1, de telle sorte que le diaphragme reste constamment appliqué sur l'appui primaire 34 et bascule entre ces appuis vers le fond du couvercle 10 quand une poussée axiale lui est appliquée par la butée de débrayage dans le sens des As can be seen in FIG. 2, the internal annular edge 36 of the crown 30 is in abutment on the axial parts 38 of the retaining members 28 and on their ends 40 bent radially at right angles outwards, the length of the parts axial 38 of the members 28 being such that the external annular part 20 of the diaphragm 18 and the crown 30 are elastically prestressed between the primary support 34 formed on the bottom of the cover 10 and the bent ends 40 of the retaining members 6. The force axial elastic applied by the crown 30 to the diaphragm 18 is greater than that which a clutch release bearing can apply in the opposite direction to the free ends of the radial fingers 22 of the diaphragm as indicated by the arrows F in FIG. 1, so that the diaphragm remains constantly applied to the primary support 34 and switches between these supports towards the bottom of the cover 10 when an axial thrust is applied to it by the stop clutch in the direction of

flèches F, le diaphragme cessant alors de pousser le plateau de pression 16 en direction du plateau de réaction. arrows F, the diaphragm then ceasing to push the pressure plate 16 in the direction of the reaction plate.

Comme indiqué dans ce qui précède, la force de serrage du diaphragme 18 sur l'appui primaire 34 par la couronne 30 peut être relativement élevée, ce qui se traduit par des15 difficultés de basculement du diaphragme entre sa position d'embrayage (représenté aux dessins) et sa position de débrayage, par une hystérésis du diaphragme, en raison de ses frottements élevés sur les appuis primaire et secondaire, et par une usure du diaphragme et de ses appuis20 primaire 34 et secondaire 32. Pour mémoire, on rappellera que le diaphragme 18 a une forme tronconique à l'état libre As indicated in the above, the clamping force of the diaphragm 18 on the primary support 34 by the crown 30 can be relatively high, which results in difficulties in tilting the diaphragm between its clutch position (shown in the drawings ) and its declutching position, by a hysteresis of the diaphragm, due to its high friction on the primary and secondary supports, and by wear of the diaphragm and its primary supports 34 and secondary 32. For the record, it will be recalled that the diaphragm 18 has a frustoconical shape in the free state

et que sa partie annulaire 20 constitue une rondelle élastique à action axiale prenant appui à sa périphérie externe sur un bossage 15 fragmenté du plateau de pression. and that its annular part 20 constitutes an elastic washer with axial action bearing at its external periphery on a fragment 15 boss of the pressure plate.

Pour éviter ou au moins réduire ces inconvénients, l'invention propose, comme représenté aux figures 4 et 5, que le bord externe 32 de la couronne 30 comporte des interruptions locales 42 formées par des échancrures sensiblement trapézoïdales, en variante rectangulaires, de30 faible profondeur radiale, qui ont dans cet exemple de réalisation une étendue angulaire autour de l'axe de la couronne sensiblement égale à celle des doigts radiaux 22 du diaphragme 18 et qui sont uniformément réparties sur la To avoid or at least reduce these drawbacks, the invention proposes, as shown in FIGS. 4 and 5, that the outer edge 32 of the crown 30 includes local interruptions 42 formed by substantially trapezoidal notches, in a rectangular variant, of shallow depth radial, which in this embodiment has an angular extent around the axis of the crown substantially equal to that of the radial fingers 22 of the diaphragm 18 and which are uniformly distributed over the

périphérie de la couronne.periphery of the crown.

Les parties non interrompues du bord externe 32 forment l'appui secondaire du diaphragme et ont une étendue The uninterrupted parts of the outer edge 32 form the secondary support of the diaphragm and have an extent

angulaire sensiblement égale à celle des échancrures 42 et donc à celle des doigts radiaux 22 du diaphragme. angular substantially equal to that of the notches 42 and therefore to that of the radial fingers 22 of the diaphragm.

Dans ces conditions, le nombre d'échancrures 42 et le nombre de parties non interrompues du bord externe 32 sont égaux à la moitié du nombre de doigts radiaux 22 du diaphragme. Bien entendu les échancrures 42 et les parties non interrompues peuvent avoir une étendue égale à celle de Under these conditions, the number of notches 42 and the number of uninterrupted parts of the outer edge 32 are equal to half the number of radial fingers 22 of the diaphragm. Of course the notches 42 and the uninterrupted parts can have an extent equal to that of

deux doigts ou plus du diaphragme.two or more fingers from the diaphragm.

Lorsque le mécanisme d'embrayage est monté comme représenté aux figures 1 et 2, chaque échancrure 42 du bord externe de la couronne 30 est en alignement radial avec un doigt radial 22 du diaphragme 18, et chaque partie non interrompue du bord externe 32 de la couronne 30 est en appui sur le diaphragme 18 dans une zone alignée When the clutch mechanism is mounted as shown in Figures 1 and 2, each notch 42 of the outer edge of the crown 30 is in radial alignment with a radial finger 22 of the diaphragm 18, and each uninterrupted part of the outer edge 32 of the crown 30 is supported on the diaphragm 18 in an aligned area

radialement avec un doigt radial 22 du diaphragme. radially with a radial finger 22 of the diaphragm.

Un repère ou une marque quelconque formé par exemple sur la périphérie interne de la couronne 30 comme indiqué en 44 en figure 4 ou éventuellement sur sa périphérie externe, permet d'orienter angulairement la couronne 30 par rapport au doigts radiaux 22 du diaphragme, ce repère ou cette marque 44 étant par exemple formé au niveau du milieu d'une échancrure 42.25 Ces échancrures peuvent être formées à faible coût par A mark or any mark formed for example on the internal periphery of the crown 30 as indicated at 44 in FIG. 4 or possibly on its external periphery, allows the crown 30 to be angularly oriented relative to the radial fingers 22 of the diaphragm, this mark or this mark 44 being for example formed at the middle of a notch 42.25 These notches can be formed at low cost by

estampage dans la couronne 30.stamping in the crown 30.

Claims

1 - Diaphragm clutch mechanism, in particular for a motor vehicle, comprising a clutch cover (10) intended to be secured in rotation to a driving shaft and an annular diaphragm (18) carried by the cover (10) and mounted rocking thereon between a primary support (34) on the side of the cover and a secondary support (32) on the side opposite to the cover, the secondary support being formed by an external edge (32) of a frustoconical crown (30) an internal edge (36) of which is applied to retaining members (28) which extend axially through orifices (26) in the diaphragm and which are integral with the cover (10), characterized in that the external edge (32 ) above-mentioned crown (30) has areas bearing on the diaphragm (18) and spaced areas

or away from the diaphragm.

2 - Mechanism according to claim 1, characterized in

that the aforementioned outer edge (32) of the crown (30) is discontinuous.

3 - Mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the aforementioned outer edge (32) of the crown (30) comprises local interruptions (42) angularly distributed in a substantially uniform manner

around the axis of the crown.

4 - Mechanism according to claim 3, characterized in that said local interruptions are substantially rectangular notches (42) of shallow radial depth. - 'c a-isme according to r'; env e catio. 3 or 4, charac, {: if the les erra..ions.o es _42) are anguia..ment positioned relative to the orifices

(26) cited above of the diaphragm.

6 - Mechanism according to one of claims 3 to 5, characterized in that said local interruptions (42)

are radially aligned with the aforesaid orifices (26) of the diaphragm.

7 - Mechanism according to one of claims 3 to 6, characterized in that said local interruptions (42)

have angular expanses substantially equal to those of the uninterrupted areas of the aforementioned outer edge (32) of the crown (30).

8 - Mechanism according to claim 7, characterized in that the angular extent of the local interruptions (42) are substantially equal to the angular extent of the radial fingers (22) of the diaphragm, these fingers being defined by radial slots (24) formed between the orifices

cited above (26) and the internal circumference of the diaphragm.

9 - Mechanism according to one of claims

previous, characterized in that said ring (30) comprises on its internal periphery or on its periphery

external, a mark or a mark (44) for angular positioning relative to the diaphragm (18).