Brevet FR2459906A1 — publié le 19810116

La présente invention a pour objet une butée d'embrayage comportant des moyens assurant son auto-centrage lors des opérations de débrayage en particulier par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage axial assurant un certain effort de frottement entre une portion radiale d'une des bagues d'un palier à roulement et une branche radiale correspondante d'un manchon assurant le guidage de la butée d'embrayage sur un tube-guide.D'une manière plus précise, l'invention concerne une butée d'embrayage à auto-centrage pour des embrayages à disque et notamment pour des embrayages à diaphragme, ladite butée comportant un palier à roulement par exemple à billes et un manchon de guidage permettant un glissement axial sur un tube-guide fixe, à l'intérieur duquel tourne l'arbre de la boite de vitesses et permettant un déplacement sensiblement radial de l'ensemble de la butée de façon à l'amener en position correctement centrée par rapport au diaphragme, cette position étant maintenue après l'opération de débrayage. Les butées d'embrayage de ce type comportant un roulement à billes ou analogue sont munies de moyens élastiques permettant un certain déplacement de la butée par rapport à l'arbre de la boîte de vitesses du véhicule ou par rapport au tube guide sur lequel se déplace la butée. La portion radiale du manchon de guidage de la butée sur le tube-guide sur laquelle vient prendre appui l'organe de commande de la butée qui peut être par exemple une fourchette de débrayage, comporte en général des moyens de protection qui peuvent se présenter sous la forme d'une plaque d'usure de forme annulaire réalisée à partir d'un flanc métallique. I1 est ainsi possible de fabriquer le manchon de guidage en matière synthétique par exemple par moulage, ce qui allège l'ensemble de la butée et améliore le glissement du manchon sur le tube-guide. La présente invention a pour objet une butée d'embrayage à auto-centrage du type précédemment mentionné et dans laquelle la portion radiale du manchon de guidage est couverte sur sa face opposée à celle qui entre en contact de frottement avec la branche radiale de la bague extérieure de roulement, par une plaque annulaire d'usure destinée à entrer en contact avec l'organe de manoeuvre de la butée. Selon l'invention, la plaque d'usure est prolongée par une pluralité de branches de serrage enserrant sensiblement axialement de manière élastique l'une des bagues du roulement et la portion radiale du manchon de guidage. Les extrémités de ces branches de serrage viennent se fixer sur ladite bague du roulement. La plaque d'usure et les moyens élastiques de serrage ne forment donc qu'une seule et même pièce ce qui simplifie la fabrication et le montage de la butée de l'invention. La fixation des branches de serrage sur la bague du roulement peut se faire sur une branche radiale de ladite bague dirigée soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur par rapport à l'axe de rotation de la butée. Les branches de serrage peuvent enserrer soit la branche radiale de la bague du roulement qui est en contact de frottement avec la portion radiale du manchon de guidage, soit une autre branche radiale faisant partie de ladite bague du roulement. Les branches de serrage comportent dans tous les cas une portion déformable assurant l'élasticité du serrage. Dans un mode de réalisation, la branche radiale de la bague de roulement présente des excroissances radiales coopérant chacune avec l'une des branches de serrage. Pour assurer le blocage en rotation de l'ensemble par rapport à la bague du roulement, l'une de ces excroissances radiales présente de préférence un évidement de dimensions.supérieures à celles de la branche de serrage correspondante qui vient pénétrer dans cet évidement. Dans un autre mode de réalisation, les branches de serrage comprennent deux languettes séparées par un évidement délimité par ailleurs par une portion repliée déformable prolongée par une patte de verrouillage. L'élasticité est alors obtenue par la déformation de ladite portion repliée. I1 est possible dans une variante de prévoir au moins une ondulation déformable sur les branches de serrage de façon à assurer cette même élasticité. Lorsque la fixation se fait sur une branche radiale dirigée vers l'extérieur de la bague du roulement, les extrémités des branches de serrage peuvent avantageusement enserrer la périphérie d'un flasque de protection du roulement placé à l'opposé de la plaque d'usure. La portion radiale du manchon de guidage présente avantageusement des évidements en forme de rainures permettant le passage des branches de serrage et leur blocage en position. Dans un autre mode de réalisation où la fixation se fait sur une branche radiale dirigée vers l'intérieur de la bague du roulement, les branches de serrage traversent la portion radiale du manchon de guidage par des fenêtres pratiquées au voisinage de sa base. L'invention peut s'appliquer aux butées d'embrayage dans lesquelles la bague interne est entraînée en rotation lors de l'entrée en contact avec le diaphragme de l'embrayage ainsi qu'aux butées où c'est au contraire la bague externe qui est entraînée en rotation, la bague interne étant fixe. Dans tous les cas, la pièce de serrage élastique coopérant avec la portion radiale du manchon de guidage vient enserrer la bague du roulement qui reste fixe. L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins, sur lesquels la fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une butée d'embrayage conforme à l'invention; la fig. 2 est une vue partielle extérieure développée montrant la structure des branches de serrage de la butée de la fig. 1; la fig. 3 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'une butée d'embrayage selon l'invention dans laquelle les branches de serrage traversent des évidements pratiqués à la base de la portion radiale du manchon de guidage; la fig. 4 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'invention; la fig. 5-est une vue en coupe selon V-V de la fig. 4; et la fig. 6 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation. Telle qu'elle se trouve représentée sur les fig. 1 et 2, la butée d'embrayage selon l'invention comporte une bague intérieure de roulement 1 à paroi mince réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube, présentant une partie tubulaire 2 et un chemin de roulement torique 3 pour une rangée de billes 4. La partie tubulaire 2 se prolonge par une portion torique 5 qui peut venir en contact avec la surface d'un diaphragme ou d'un élément équivalent non représenté sur la figure, permettant l'actionnement d'un embrayage. Le roulement à billes de la butée d'embrayage se complète par une bague extérieure fixe également à paroi mince, réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube. La bague extérieure 6 présente un chemin de roulement torique 7 pour les billes 4 ainsi qu'une branche radiale 8 dirigée vers l'intérieur, se trouvant par rapport aux billes 4, à l'opposé de la surface d'appui torique 5 de la bague interne 1. Une portion de surface annulaire frontale de la branche radiale 8 se trouve en contact de frottement avec une portion annulaire radiale 9 solidaire d'un manchon de guidage 10 réalisé de préférence en matière plastique armée et pouvant coulisser sur un tube-guide Il représenté en tirets sur la fig. 1. Le serrage élastique entre la portion radiale 9 et la bague externe 6 est assuré par quatre branches de serrage 37 qui constituent des prolongatiots sensiblement axiales d'une plaque d'usure 38. La plaque d'usure 38 de structure générale annulaire se présente de préférence sous la forme d'une tôle métallique recouvrant la face frontale de la portion radiale 9 qui se trouve à l'opposé de la face frontale en contact avec la branche radiale 8 de la bague externe 6. Lors du fonctionnement de la butée, une fourchette de débrayage, non représentée sur la figure, vient s'appuyer sur la plaque d'usure 38 et provoque de la sorte un déplacement axial de l'ensemble de la butée par rapport au tube-guide Il, le manchon de guidage 10 coulissant sur ledit tube-guide. La plaque d'usure 38 est prolongée, après pliage à 900, par deux languettes axiales 39 séparées par un évidement délimité par un repli radial 40 dirigé vers l'intérieur et prolongé par une patte de verrouillage 4l qui présente à son extrémité un perçage 42 à l'intérieur duquel peut pénétrer une excroissance radiale 43 d'un flasque de protection 44 évitant la pénétration des saletés dans le roulement. Après rabattement des excroissances 43 qui sont en nombre identique au nombre de branches 37, ces dernières se trouvent fixées et verrouillées sur le flasque de protection 44 par un effet de sertissage. La branche radiale 14 de la bague externe 6 est enserrée entre le flasque de protection 44 et un repli 41a séparant la patte de verrouillage 41 du reste de la branche de serrage 37.Le diamètre extérieur de la portion radiale 9 du manchon de guidage 10 comporte des évidements 46 visibles sur la fig. 2 permettant le passage des languettes axiales 39 et leur blocage en rotation. Pour permettre de diminuer dans toute la mesure du possible le diamètre du flanc métallique à partir duquel est réalisée la pièce unique comprenant la plaque d'usure 38 et les branches de serrage 37, on notera que la patte de verrouillage 41 est découpée dans la portion de tôle subsistant entre les deux languettes axiales 39 puis rabattue à 180 vers l'extérieur ce qui permet l'obtention de la structure qui vient décrite et qui se trouve représentée sur les fig. 1 et 2. L'élasticité du serrage est obtenue dans ce mode de réalisation, par la déformation de la portion repliée 40 en direction axiale comme représenté en pointillé en 40a sur la fig. 2. On pourrait envisager bien entendu d'autres manières d'obtenir l'élasticité du serrage par exemple en prévoyant des ondulations sur les branches de serrage 37 entre la portion radiale 9 du manchon de guidage 10 et la branche radiale 14 de la bague externe 6. Lors de l'action de l'organe de commande de la butée sur la plaque d'usure 38 par une poussée en direction axiale, la butee dans son ensemble se déplace axialement par rapport au tube-guide 11, le manchon de guidage 10 coulissant sur ce dernier. Le palier à roulement de la butée peut se déplacer dans un plan radial afin de se centrer par rapport au diaphragme de l'embrayage qui vient en contact avec la portion torique 5 de la bague interne 1 entrainée de ce fait en rotation. Le centrage automatique est obtenu par déplacement radial du roulement, la branche radiale 8 de la bague externe fixe 6 étant maintenue en contact de frottement avec la paroi frontale correspondante de la portion radiale 9 du manchon de guidage 10.Le frottement nécessaire à l'autocentrage est engendré par l'effet de serrage élastique obtenu par les languettes axiales 39 et les pattes de verrouillage 41 reliées entre elles élastiquement par l'intermédiaire des portions repliées 40. Dans le mode de réalisation-de la fig. 3 où les pièces identiques portent les mêmes références, la plaque d'usure 47 de forme générale cylindrique comporte cette fois dans son alésage quatre languettes axiales 48 reliées à la portion cylindrique de la plaque d'usure 47 par des courbures 49 permettant d'assurer l'élasticité desdites languettes 48. La portion radiale 50 du manchon de guidage 51 présente, au voisinage de sa base, quatre fenêtres 52 permettant le passage des languettes 48. La branche radiale 8 dirigée vers l'intérieur, de la bague externe 6, se trouve serrée contre la portion radiale 50 par la portion repliée 53 dirigée radialement vers l'extérieur de chacune des languettes 48, l'élasticité du serrage étant assurée par les courbures 49. On notera que la branche radiale 8 présente un chanfrein d'entrée 54 facilitant l'encliquetage par déformation des languettes 48 lors de leur montage. Par ailleurs, un jeu subsiste entre les languettes 48 et l'alésage de la branche radiale 8 de façon à permettre l'auto-centrage de la butée. Dans ce mode de réalisation, le flasque de protection 55 du palier à roulement est simplement serti sur la portion radiale 14 de la bague externe 6. Le mode de réalisation des fig. 4 et 5 se différencie des précédents par le fait que le contact entre la butée et le diaphragme de l'embrayage se fait cette fois par l'intermédiaire de la bague extérieure tournante du roulement de la butée. La bague extérieure 56 présente à cet effet une portion torique 57. Un flasque de protection du roulement 58 est serti sur la portion radiale 59 dirigée vers l'extérieur de la bague externe 56. La bague intérieure fixe 60 présente une partie tubulaire 61 et un chemin de roulement torique 62 pour les billes 4. La bague interne 60 présente une branche radiale 63 dirigée vers l'extérieur et en contact de frottement par l'une de ses faces frontales avec une face frontale correspondante de la portion annulaire radiale 64 du manchon de guidage 65. Comme on peut le voir en particulier sur la. fig. 5, la branche radiale 63 de la bague interne 60 présente à intervalles réguliers sur sa périphérie externe des excroissances radiales 66 qui coopèrent chacune avec une branche de serrage 67 constituant un prolongement replié à 90 de la plaque d'usure 68. Les branches de serrage 67 sont rendues élastiques grâce à la forme courbe repliée vers l'intérieur de leurs extrémités 69. Pour assurer le blocage en rotation de la pièce unique constituée par la plaque d'usure annulaire 68 munie de ses diverses branches dé serrage 67, l'une des excroissances radiales, référencée 66a, présente un évidement 70 dont les dimensions sont supérieures à celles des branches de serrage 67. Comme on peut le voir sur les fig. 4 et 5 la branche de serrage 67 qui coopère avec l'excroissance radiale 66a peut donc pénétrer avec un certain jeu à l'intérieur de l'évidement 70. L'extrémité 69 de ladite branche de serrage 67 vient alors buter sur les flancs radiaux de l'évidement 70 empêchant toute rotation par rapport à la bague interne fixe 60. Pour faciliter le montage, chaque excroissance radiale 66 présente de préférence deux chanfreins 71 qui permettent de déformer progressivement les extrémités 69 des branches de serrage 67 lors du montage par rotation de la plaque d'usure 68 par rapport à la bague interne 60. Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 6, les pièces identiques aux modes de réalisation décrits sur les figures précédentes portent les mêmes références. Dans le mode de réalisation de la fig. 6, on retrouve un palier à roulement muni d'une bague interne 1 entrainée en rotation comme dans les modes de réalisation des fig. 1 à 3. La bague externe fixe 6 présente une branche radiale 14 dirigée vers l'extérieur munie sur sa périphérie externe d'une pluralité d'excroissances 66 qui présentent la même structure que dans le mode de réalisation des fig. 4 et 5. Ces excroissances 66 coopèrent avec les extrémités recourbées 69 de branches de serrage 67 faisant partie intégrante d'une plaque d'usure annulaire 72 -analogue à la plaque d'usure 68. Le flasque de protection 75 est serti sur la branche radiale 14 entre les excroissances 66. Comme dans le mode de réalisation des fig. 4 et 5, l'une au moins des excroissances 66 présente un évidement 70 permettant le blocage en rotation par rapport à la bague externe fixe 6. Dans ce mode de réalisation, la portion radiale 73 du manchon de guidage 74 est courbée en direction de la face d'appui torique 5 de la bague intérieure 1, la portion radiale extrême 73a venant en contact de frottement par l'une de ses faces frontales avec la face frontale correspondante de la branche radiale 14 de la bague externe 6. Le contact de frottement assurant l'auto-centrage est donc fait par l'intermédiaire de la branche radiale 14 dirigée vers l'extérieur et se trouvant du côté du diaphragme par rapport à la rangée de billes 4. Au contraire, dans les modes de réalisation illustrés sur les fig. 1 et 3, le contact de frottement assurant llauto-centrage se faisait sur la branche radiale 8 dirigée vers l'intérieur. Dans tous les cas, on obtient une simplification de la fabrication et du montage permettant d'assurer un serrage axial élastique au moyen d'une pièce unique intégrant également la plaque d'usure de la butée. REVENDICATIONS 1. Butée d'embrayage à auto-centrage comportant un palier à roulement munie d'une bague interne et d'une bague externe de roulement enserrant des éléments de roulement, un manchon de guidage pouvant coulisser axialement sur un tubeguide et présentant une portion radiale en contact de frottement par l'une de ses faces avec une branche radiale de l'une des bagues du roulement, sous l'action de moyens de serrage axial, l'autre face de ladite portion radiale étant couverte par une plaque annulaire d'usure destinée à entrer en contact avec un organe de manoeuvre de la butée, caractérisée par le fait que la plaque d'usure est prolongée par une pluralité de branches de serrage enserrant sensiblement axialement de manière élastique ladite bague du roulement et la portion radiale du manchon de guidage et dont les extrémités viennent se fixer sur ladite bague. 2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites extrémités viennent se fixer sur une branche radiale dirigée vers l'extérieur de ladite bague. 3. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les extrémités des branches de serrage viennent se fixer sur une branche radiale dirigée vers l'intérieur de ladite bague du roulement, les branches de serrage traversant la portion radiale du manchon de guidage par des fenêtres pratiquées au voisinage de sa base. 4. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les branches de serrage comportent une portion déformable assurant l'élasticité du serrage. 5. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les branches de serrage enserrent la branche radiale de ladite bague du roulement qui est en contact de frottement avec la portion radiale du manchon de guidage. 6. Butée d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la branche radiale de la bague de roulement présente des excroissances radiales coopérant chacune avec l'une des branches de serrage. 7. Butée d'embrayage selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'une desdites excroissances radiales présente un évidement de dimensions supérieures à celles de la branche de serrage correspondante, laquelle vient pénétrer dans cet évidement afin de bloquer en rotation la bague du roulement. 8. Butée d'embrayage selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les branches de serrage comprennent deux languettes séparées par un évidement délimité par ailleurs par une portion repliée déformable, prolongée par une patte de verrouillage. 9. Butée d'embrayage selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la portion radiale du manchon de guidage présente des évidements permettant le passage des branches de serrage et leur blocage en position. 10. Butée d'embrayage selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les branches de serrage comportent au moins une ondulation déformable. 11. Butée d'embrayage selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les branches de serrage comportent à leur extrémité une patte de verrouillage munie d'un perçage à Ç'intérieur duquel pénètre une excroissance radiale du flasque de protection, le verrouillage étant effectué en rabattant ladite excroissance. 12. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite bague de roulement est la bague externe, la bague interne entrant en contact avec l'embrayage. 13. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que ladite bague de roulement est la bague interne, la bague externe entrant en contact avec l'embrayage.