FR2530757A1 - Commande d'embrayage a friction - Google Patents

Abstract

COMMANDE D'EMBRAYAGE A FRICTION. L'EMBRAYAGE EST COMMANDE PAR UNE TIMONERIE 18, 19, 24 AYANT DES MOYENS MOTEURS 28. UN PALPEUR 31 EST LIE A LA TIMONERIE ET EST ADAPTE A COUPER L'ACTION DES MOYENS MOTEURS 28 LORSQU'IL ATTEINT L'UNE QUELCONQUE DES DEUX BORNES 29 ET 30 D'UN ENSEMBLE EVOLUTIF 33 ADAPTE A CHEMINER EN ETANT ENTRAINE PAR LA TIMONERIE EN 22-32 AU PRORATA DE L'USURE DE LA FRICTION 12 DE L'EMBRAYAGE.

Description

La présente invention se rapporte à une commande d'em-

brayage à friction rappelé en position engagée par des moyens élastiques, cette dommande comportant une timonerie ayant des

moyens moteurs.

En général, dans un tel embrayage, un disque de fric- tion est adapté à être serré entre un plateau de réaction et un plateau de pression sous l'action d'un ressort généralement

en forme de diaphragme L'embrayage se trouve en état d'enga-

gement sous l'action élastique du diaphragme qui, en prenant appui sur un couvercle lié au plateau de réaction, exerce une

action élastique de serrage sur le plateau de pression.

L'embrayage est admis à passer de cet état d'engagement

à un état de désengagement par l'intervention de la timonerie.

Cette timonerie comporte généralement une butée mobile en translation dite butée de débrayage, qui agit sur une partie centrale du diaphragme afin de faire cesser à volonté l'action

de serrage élastique du diaphragme sur le plateau de pression.

La timonerie comporte, outre cette butée, une chaîne cinéma-

tique qui se compose généralement d'une fourchette, de leviers, de tringles etc Dans les commandes d'embrayage à friction proposées jusqu'à présent, la timonerie est montée avec une course qui déborde de part et d'autre de la partie vraiment utile de cette course, dont les extrémités correspondent respectivement à une

condition engagée et à une condition désengagée de l'embrayage.

Une telle course surabondante de la timonerie ne présente pas

d' inconvénients lorsque la timonerie est commandée manuelle-

ment par exemple par une pédale de débrayage, et est générale-

ment adoptée avec de bons résultats en faisant intervenir une course morte, appelée garde, entre la position complètement soulevée de la pédale de débrayage et une position légèrement

enfoncée de cette pédale à partir de laquelle la commande can-

mence à désengager l'embrayage.

Quand le disque d'embrayage, appelé communément"friction" s'use, cette garde s'amenuise, ce qui conduit à des révisions

périodiques pour rétablir cette garde.

L'inventeur a, par contre, constaté qu'une telle course surabondante de la timonerie par rapport à sa partie vraiment utile, présente des inconvénients lorsque les moyens moteurs de la timonerie sont, non pas manuels tels que formés par une pédale mais sont contrôlés automatiquement et consistent en

des moyens moteurs tel qu'un moteur électrique, un moteur hy-

draulique, pneumatique etc Dans ce cas, il importe en effet que la puissance des

moyens moteurs qui dépend non seulement du couple mais égale-

ment de la course soit aussi réduite que possible dans un but d'économie d'énergie et de commodité du contrôle et il est donc intéressant que la course de la timonerie soit réduite

à sa partie vraiment utile, dite zone utile.

Toutefois une difficulté se présente et résulte du

fait que la friction s'use, ce qui au cours de la vie de l'em-

brayage modifie la course de la timonerie.

L'inventeur a constaté que cette modification de la course de la timonerie affecte peu l'amplitude proprement dite de la zone utile, mais se traduit par un décalage global de cette zone utile L'inventeur a donc recherché et trouvé une solution pour l'obtention d'une limitation de la course de la timonerie à sa zone vraiment utile, en prévoyant cette course avec une amplitude constante prédéterminée mais avec des bornes évolutives en fonction de l'usure de la friction de 1 ' embrayage.

La présente invention a pour objet une commande d'em-

brayage à friction rappelé en position engagée par des moyens élastiques, cette commande comportant une timonerie ayant des moyens moteurs, dans laquelle la course de la timonerie est limitée à sa zone vraiment utile et ceci quel que soit l'état

neuf ou usé de la friction de l'embrayage.

Suivant l'invention cette commande d'embrayage à fric-

tion est caractérisée en ce que des moyens de fin de course

associés aux moyens moteurs de la timonerie pour couper l'ac-

tion de ces moyens moteurs comportent un ensemble de deux bornes espacées entre lesquelles un palpeur est admis à se déplacer, ledit palpeur étant lié à la timonerie et étant adapté à arrêter l'action en cours des moyens moteurs lorsque celle-ci tend à un dépassement de l'une quelconque des deux

bornes et en ce que ledit ensemble prévu évolutif, est lui-

même monté déplaçable suivant une course compatible avec celle du palpeur et est adapté à cheminer en étant entraîné par la

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timonerie au prorata de l'usure de la friction de l'embrayage.

Grâce à cette disposition, la course de la timonerie est limitée à sa zone vraiment utile et, de plus, la zone utile de la course de la timonerie est modifiée, non pas en amplitude, mais en position, d'une manière automatique par action directe de la timonerie au fur et à mesure que la

friction s'use.

Bien entendu, lorsque la friction usée est remplacée par une neuve, on replace l'ensemble évolutif dans la position

de départ à l'état neuf.

Suivant une autre caractéristique, l'ensemble des deux

bornes est monté coulissant le long d'une glissière sensible-

ment parallèle à la course du palpeur et des moyens de frotte-

ment sont prévus entre l'ensemble des deux bornes et la glis-

sière Ces moyens de frottement sont destinés à éviter que

l'ensemble évolutif ne soit admis à se déplacer intempestive-

ment en dehors de l'entraînement provoqué-par la timonerie au

prorata de l'usure de la friction.

Le montage coulissant de l'ensemble évolutif peut être

prévu avec une course rectiligne ou curviligne et, dans ce-

cas, ce montage coulissant peut être remplacé par un montage pivotant, par exemple, ou encore par effet de came,etc

Suivant une autre caractéristique, la timonerie compor-

te un levier qui coopère en application de butée avec une por-

tée de l'ensemble des deux bornes en condition engagée de l'em-

brayage. Dans une forme d'exécution, l'ensemble des deux bornes et le palpeur sont admis à émettre un signal vers un boîtier

électronique qui désactive les moyens moteurs lorsque le pal-

peut atteint l'une quelconque des deux bornes et que l'action

en cours tend vers un dépassement de celle-ci.

L'ensemble des deux bornes comporte par exemple un po-

tentiomètre électrique tandis que le palpeur comporte un cur-

seur coopérant avec le potentiomètre, ou encore, en variante, l'ensemble des deux bornes comporte deux contacts électriques, le palpeur comportant un doigt qui coopère avec ces contacts électriques. Les moyens moteurs peuvent être prévus sous toute forme appropriée, par exemple sous forme d'un moteur électrique asservi au signal électrique de pilotage de l'embrayage ou

encore sous forme d'un vérin hydraulique ou pneumatique com-

mandé par une électrovalve qui est elle-même asservie à ce signal électrique de pilotage ou encore sous toute autre forme appropriée. Des formes d'exécution de l'invention sont ci-après décrites, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique de la commande d' embrayage à friction suivant l'invention, la friction étant neuve et l'embrayage en condition engagée; la figure 2 est une vue analogue-à la figure 1 mais dans laquelle l'embrayage est désengagé; la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 niais

dans laquelle la friction est usée, l'embrayage étant en condi-

tion engagée; la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 mais dans laquelle l'embrayage est désengagé; la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 mais

concerne une variante.

Oit se référera d'abord aux figures 1 à 4 qui concernent à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention

à la commande d'un embrayage à diaphragme, notamment pour vé-

hicule automobile.

L'embrayage (figures 1 à 4) comporte un couvercle 10

adapté à être fixé au volant 11 du moteur du véhicule automo-

bile Ce volant 11 constitue un plateau de réaction L'embra-

yage comporte également un disque d'embrayage ou "friction", 12 qui est accouplé à l'arbre primaire 13 de la boite de vitesse du véhicule automobile La friction 12 est adaptée à être

serrée entre le plateau de réaction 11 et un plateau de pres-

sion 14 accouplé au couvercle 10, sous une action de serrage

élastique d'un ressort 15 en forme de diaphragme.

Le diaphragme 15 prend appui sur le couvercle 10 en 16 et présente dans sa région centrale, des doigts 17 adaptés à être poussés vers la gauche de la figure 1 par une butée de débrayage 18 lorsqu'on désire faire passer l'embrayage de son état d'engagement représenté à la figure 1 o la butée 18 est sans action sur le diaphragme 15 à un état de désengagement représenté à la figure 2 o la butée 18 en poussant sur le diaphragme 15, fait cesser l'action de serrage sur le plateau

14, ce qui libère la friction 12.

La butée de débrayage 18 fait partie d'une timonerie 18, 19, 24 qui comporte un levier 19 associé à un ressort 19 A et monté pivotant autour d'un pivot fixe ou d'un axe 20 Ce levier porte généralement le nom de fourchette en raison de la forme de sa première extrémité 21 juxtaposée à la butée de

débrayage 18, elle-même juxtaposée au diaphragme 15.

Au voisinage de sa deuxième extrémité 22,-le levier 19 est attelé en 23 à un tirant constitué par exemple par une tige, un câble etc Cette liaison est prévue avec un léger jeu u J" lorsque l'embrayage est en position engagée afin que le levier ne soit soumis qu'à l'action du diaphragme 15 Le tirant 24 est ancré en 25 sur une roue dentée 26 engrenant avec

un pignon 27 entraîné par un moteur électrique 28.

Lorsque le moteur électrique 28 est en rotation dans le sens qui correspond à une traction du tirant 24 vers la droite de la figure 1, le levier 19 passe de la position de la

figure 1 à celle de la figure 2, ce qui provoque le désengage-

ment de l'embrayage Lorsque le moteur 28 est en rotation en sens inverse, il permet au diaphragme 15 de faire repasser l'embrayage de la position désengagée de la figure 2 à la position engagée de la figure 1 dans laquelle le tirant 24 est

totalement détendu.

Suivant l'invention des moyens sont prévus pour limi-

ter la course de la timonerie à sa partie vraiment utile dont

les extrémités correspondent respectivement à la position en-

gagée et à la position désengagée de l'embrayage, ceci quel que

soit l'état neuf ou usé de la friction 12.

A cet effet, des moyens de fin de course associés aux

moyens moteurs 28 pour couper la rotation de ceux-ci, compor-

tent un ensemble de deux bornes espacées 29 et 30 entre les-

quelles un palpeur 31 est admis à se déplacer Le palpeur 31 est lié à la timonerie 18, 19, 24 en étant monté sur le tirant 24 Le palpeur 31 est adapté à couper la rotation des moyens moteurs 28 lorsqu'il atteint l'une quelconque des deux bornes 29 et 30 de manière que la commande ne sorte pas des limites

permises L'ensemble 29, 30 est prévu évolutif et est lui-

même monté déplaçable suivant une course compatible avec celle du palpeur 31 L'ensemble 29, 30 est adapté à cheminer, en étant entraîné par l'extrémité 22 du levier 19 au prorata de

l'usure de la friction 12 de l'embrayage.

Plus particulièrement, dans l'exemple des figures 1 à

4, la deuxième extrémité 22 du levier 19 coopère en applica-

tion de butée avec une portée 32 d'un chariot 33 sur lequel sont placées les bornes 29, 30, monté coulissant le long d'une glissière 34 Des moyens de frottement 35 sont prévus entre le chariot 33 et la glissière 34 afin d'éviter tout déplacement intempestif du chariot 33 en dehors du déplacement qui résulte

de l'entraînement du chariot 33 par l'application de l'extré-

mité 22 du levier 19 sur la portée 32 du chariot 33 Ces moyens de frottement 35 consistent par exemple en un patin serré avec une force élastique notable contre la glissière 34 mais peuvent également être prévus sous toute autre forme appropriée, par exemple sous forme de rondelles à arcboutement etc Le chariot 33 porte un potentioxaètre électrique 36 dont les extrémités constituent les bornes 29 et 30 de fin de course Le palpeur 31 consiste en un curseur électrique qui

coopère avec le potentiomètre 36.

Le moteur électrique 28 est contrôlé par divers signaux

schématisés par les flèches 37 agissant sur un boîtier élec-

tronique de commande auquel est asservi le moteur électrique 28 Parmi ces signaux, l'un d'eux désigné par la flèche 37 A est un signal d'arrêt de la rotation en cours qui est émis en réponse à la position du curseur 31 sur le potentiomètre 36

lorsque ce curseur 31 atteint l'une quelconque des deux extré-

mités 29 et 30 du potentiomètre 36 Ce signal d'arrêt 37 A a une priorité sélective sur les autres signaux 37 en fonction du sens de rotation du moteur électrique 28, de façon à ce que la course de la timonerie 24 soit toujours bien limitée à sa partie vraiment utile comprise entre les extrémités 29 et 30

du potentiomètre 36.

A la figure 1, on voit l'embrayage avec une friction neuve 12 dans sa position engagée o la timonerie 18, 19, 24

laisse le diaphragme 15 serrer la friction 12 entre les pla-

teaux 11 et 14.

Pour le désengagement de l'embrayage, un ordre est émis par le boîtier électronique 38 et fait tourner le moteur 28 dans le sens qui correspond à un déplacement du tirant 24 vers la droite de la figure 1 Pendant ce déplacement, le curseur 31 se déplace sur le potentiomètre 36 et laisse le moteur 28 actif si les autres signaux 37 le laissent lui-même

actif et ceci jusqu'à ce que le curseur 31 atteigne l'extrémi-

té 30 du potentiomètre 36 Dans une telle position, le signal émis en 37 A est interprété comme un signal d'arrêt du moteur dans le sens du désengagement ce qui limite la course à sa partie vraiment utile dans le sens du désengagement mais ce

même signal autorisera une rotation du moteur en sens inverse.

Lorsque le moteur 28 est activé en vue du réengagement de l'embrayage, le tirant 24 est admis à passer de la position de la figure 2 à celle de la figure 1 et le curseur 31 parcourt le potentiomètre 30 dans le sens allant de l'extrémité 30 à l'extrémité-29. Lorsque le curseur 31 atteint l'extrémité-29, le signal émis en 37 A est interprété comme l'arrêt du moteur pour le sens de rotation en cours, ce qui limite la course de désengagement

à sa partie vraiment utile dans le sens de l'engagement.

En position d'engagement complet de l'embrayage, le jeu "J" laissé au montage au point 23 d'accrochage du tirant 24 au levier 19 permet à celuici de n'être soumis qu'à l'action de poussée due au diaphragme 15 Lorsque l'épaisseur de la friction diminue l'extrémité 21 du-levier est repoussée vers la droite de la figurel,et la charge d'appui permanent de la butée augmentant il se développe à l'extrémité 22 du levier 19 une force assez grande pour pousser le chariot 33 malgré les

moyens de frottement 35.

On voit à la-figure 3 la position-de l'ensemble lorsque la friction 12 est usée avec l'embrayage engagé et à la figure

4 la même disposition lorsque l'embrayage est désengagé.

Il résulte de l'agencement qui vient d'être décrit, que la course de désengagement est toujours limitée à sa partie vraiment utile et ceci quel que soit l'état d'usure de la friction 12, sans que l'on ait besoin de procéder à un réglage quelconque. En variante, (figure 5), la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 à 4

et les mêmes chiffres de référence ont été adoptés pour dési-

gner des éléments similaires.

A la figure 5, le potentiomètre 36 est supprimé et le chariot 33 comporte deux contacts électriques 29 ' et 30 ' avec lesquels coopère un doigt 31 ' porté par le tirant 24; à cha- que contact 29 ', 30 ' est associé un signal 37 A, 37 B. Les moyens moteurs consistent, non pas en un moteur électrique 28 mais en un vérin hydraulique 28 ' qui coopère avec un distributeur 40 et une centrale hydraulique comportant une pompe 41 et un réservoir 42 Le distributeur 40 consiste en

une électrovalve dont on voit la commande électrique en 43.

L'électrovalve 40-43 est, comme précédemment, asservie aux signaux électriques de désactivation 37 A, 37 B, agissant sur le

bottier de commande 38 en fonction du sens de commande du dis-

tributeur 43.

Le fonctionnement du dispositif de la figure 5 est ana-

logue à celui qui a été décrit en référence aux figures 1 à 4.

Comme précédemment, la course de désengagement est limi-

teeà sa partie vraiment utile et ceci quel que soit l'état d'

usure de la friction 12.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1) Commande d'embrayage à friction rappelé en position

engagée par des moyens élastiques ( 15), cette commande com-

portant une timonerie ( 18, 19, 24) ayant des moyens moteurs ( 28, 28 '), commande caractérisée en ce que des moyens de fin de course associés aux moyens moteurs pour couper l'action de ceux-ci comportent un ensemble de deux bornes espacées ( 29-30, 29 '-30 ') entre lesquelles un palpeur ( 31, 31 ') est admis à se déplacer, ledit palpeur étant lié à la timonerie et étant adapté à couper l'action en cours des moyens moteurs lorsque le palpeur atteint l'une quelconque des deux bornes et en ce

que ledit ensemble, prévu évolutif est lui-même monté dépla-

çable suivant une course compatible avec celle du palpeur ( 31,

31 ') et est adapté à cheminer en étant entraîné par la timo-

nerie au prorata de l'usure de la friction ( 12) de l'embrayage, 2) Commande suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble des deux bornes ( 29-30, 29 '-30 ') est monté coulissant le long d'une glissière ( 34) sensiblement parallèle

à la course du palpeur ( 31, 31 ').

3) Commande suivant la revendication 2,-caractérisée en

ce que des moyens de frottement ( 35) sont prévus entre l'en-

semble des deux bornes ( 29-30, 29 '-30 ') et la glissière ( 34).

4) Commande suivant l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisée en ce que la timonerie comporte un levier ( 19) qui coopère en application de butée avec une portée ( 32)

de l'ensemble des deux bornes en condition engaqée de l'embra-

yage.

) Commande suivant l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que l'ensemble des deux bornes et le palpeur sont admis à émettre un signal électrique ( 37 A) qui coupe l'action des moyens moteurs lorsque-le palpeur atteint

l'une quelconque des deux bornes ( 29-30, 29 '-30 ').

6) Commande suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'ensemble des deux bornes comporte un potentiomètre électrique ( 36) tandis que le palpeur comporte un curseur ( 31)

coopérant avec le potentiomètre.

7) Commande suivant la revendication 5, caractérisée en

ce que l'ensemble des deux bornes comporte deux contacts élec-

triques ( 29 ', 30 ') tandis que le palpeur comporte un doigt

( 31 ') coopérant avec les contacts électriques.

8) Commnande suivant l'une quelconque des revendications

à 7, caractérisée en ce que les moyens moteurs comportent

un moteur électrique ( 28) asservi au signal électrique de cou-

pure ( 37 A).

9) Commande suivant l'une quelconque des revendications

à 7,caractérisée en ce que les moyens moteurs comportent un vérin hydraulique ( 28 ') commandé par une iélectrovalve ( 40-43)

asservie au signal électrique de coupure ( 37 A, 37 B).