Brevet FR2458712A1 — publié le 19810102

La présente invention a pour objet une butée d'embra- yage pour véhicule automobile, destinée à être montée entre le moteur et la boîte de vitesse, et comprenant un premier élément annulaire pivotant monté sensiblement coaxial aux organes de débrayage, un second élément annulaire lié en rotation à la boite de vitesse et déplaçable selon l'axe de rotation du premier élément annulaire, et un organe de commande associé au second élément annulaire permettant de réaliser le coulissement de celui-ci, l'un au moins des deux éléments annulaires présentant une surface lisse s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation par rapport à l'autre élément annulaire, cette surface lisse venant en butée lors de l'actionnement de l'organe de com- mande sur une surface lisse associée à l'autre élément annulaire et s'étendant sous une forme circulaire perpen- diculairement à l'axe de rotation. De telles butées d'embrayage à paliers lisses sont connues. A l'opposé des butées d'embrayage à paliers à roulements, les butées d'embrayage à paliers lisses sont d'un coût de réalisation relativement bas. Jusqu'à présent, les anneaux lisses ont été constitués par des anneaux de graphite, qui possèdent un coefficient d'usure relativement élevé. Cette usure importante se traduit également par des défauts d'alignement entre les axes des éléments annulaires, de telle sorte que l'anneau de glissement n'est pas seulement sollicité et usé sur sa périphérie mais également radiale- ment. Le but de l'invention est de fournir une butée d'em- brayage pour véhicule automobile, dont la construction est simple de mise en oeuvre, qui peut être réalisée facilement, et qui possède des propriétés de résistance d'usure amélio- rées par rapport aux butées d'embrayage à paliers lisses connues. Ce but est atteint conformément à l'invention en ce sens que le premier élément annulaire est monté, déplaçable radialement par rapport aux organes de débrayage et par rapport au second élément annulaire. De ce fait quand, par -2 - actionnement de l'embrayage, la chaîne cinématique entre les organes de débrayage et le second élément annulaire est fermée, le premier élément annulaire est entraîné en rota- tion avec les organes de débrayage relativement au second élément annulaire et du fait de ce pivotement relatif se centre automatiquement, de telle sorte que l'anneau lisse est sollicité uniquement sur sa périphérie et non plus radialement. L'anneau lisse est monté, de manière folle, avec un jeu radial entre les surfaces lisses en regard des éléments annulaires. De cette façon, non seulement le pouvoir de centrage est amélioré, mais la vitesse périphérique relative entre l'anneau lisse et les éléments annulaires est diminuée, du fait que l'anneau lisse pivote avec le premier élément annulaire, à une vitesse de rotation réduite. Du fait que les surfaces lisses des deux éléments annulaires sont sollicitées, la chaleur due au frottement peut être mieux fractionnée et peut être évacuée plus rapidement. Afin de diminuer les coûts de réalisation, il est également possible d'envisager que l'anneau lisse soit solidaire de l'un des éléments annulaires, avantageusement du second élément annulaire. Dans cette hypothèse, il est intéressant que, si l'élément annulaire tenant l'anneau lisse est réalisé dans le même matériau que celui-ci, l'ensemble soit réalisé de manière à être monolithique, c'est-à-dire à ne former qu'une seule pièce. Dans la mesure o il se produit un pivotement relatif entre l'anneau lisse et l'élément annulaire, la surface lisse de l'élément annulaire peut être avantageusement revêtue d'une couche d'un matériau plus dur que le matériau constituant l'élément annulaire proprement dit. Cette couche de revêtement peut améliorer les qualités de glis- sement et de résistance à l'usure de l'élément annulaire. De ce fait, le matériau constituant l'élément annulaire peut être choisi pour d'autres caractéristiques et par exemple pour posséder une bonne plasticité. L'élément annulaire peut être réalisé par exemple en acier, en métal a fritté ou en matière synthétique. L'anneau lisse est réalisé avantageusement en céramique ou en un.matériau fritté. De tels matériaux possèdent de bas coefficients de frottement malgré une densité élevée. Ils sont poreux et peuvent de ce fait recevoir des moyens de lubrification. L'anneau lisse peut avantageusement être réalisé en une matière synthétique possédant de bonnes propriétés de glissement. Un tel anneau lisse peut être réalisé dans des conditions économiques, et du fait de son poids très réduit est peu sensible aux vibrations. Afin que le mouvement de glissement se produise exclu- sivement entre l'anneau lisse et les surfaces de glissement des éléments annulaires, le premier élément annulaire est lié en rotation avec les organes de débrayage de l'embrayage. Selon un mode de réalisation simple de l'objet de l'invention, les organes de débrayage possèdent plusieurs doigts espacés les uns des autres, comme tel est le cas avec un ressort diaphragme. Le premier élément annulaire présente avantageusement dans ce cas des parties en saillie qui. sont engagées entre les doigts précités. L'invention sera bien comprise à l'aide de la descrip- tion qui suit en référence au dessin schématique annexé dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une butée d'embrayage à palier lisse avec un anneau lisse monté avec jeu; Figure 2 est une coupe longitudinale d'une butée d'embrayage à palier lisse avec un anneau lisse monté bloqué en rotation; Figure 3 est une variante de la butée d'embrayage re- présentée à la figure 2. Figure 1 représente une butée à palier lisse 1 d'un embrayage à friction de véhicule automobile portant un ressort diaphragme, non représenté, dont l'extré- mité des doigts 3 figure au dessin. Les doigts 2 font sail- lie du bord intérieur non représenté d'un ressort à a - 4 _ 71 diaphragme maintenant le disque d'embrayage à friction en position embrayée, par appui radial vers l'intérieur vers l'axe de rotation 5. La butée 1 est montée sur un tube de guidage disposé coaxialement à l'axe de rotation 5 qui s'étend depuis l'embrayage non représenté au dessin, et qui est déplaçable axialement à l'aide d'une fourchette d'em- brayage 8. Le tube de guidage 7 contient, de manière tra- ditionnelle, l'arbre de liaison entre l'embrayage et la boite de vitesse. La butée 1 comprend une douille 9 susceptible de cou- lisser sur le tube de guidage 7, ainsi que deux éléments annulaires 11, 13 entre les faces lisses respectivement et 17, en regard desquelles est monté un anneau lisse 19 de manière lache. L'élément annulaire Il est associé à la douille 9 de manière à être lié tant en rotation qu'en translation à celle-ci lors de l'actionnement de la four- chette de débrayage 8. L'élément annulaire 13 prend appui par une face frontale axiale sur les extrémités libres des doigts 3 associés au ressort diaphragme, et est déplaça- blé radialement relativement à l'anneau lisse 19 et à l'élément annulaire 11. Une douille _3 portée par l'élément annulaire Il re- couvre l'élément--annulaire 1 et limite le jeu radial de celui-ci. La douille coulissante 9 pénètre à l'intérieur de l'élément annulaire 13 et porte un anneau élastique 25 jouant le rôle de butée d'amortissement. Pour la réalisation du mouvement de débrayage, la douille coulissante 9 est déplacée vers la gauche à la figure 1 à l'aide de la fourchette de débrayage 8. Du fait du mouvement de pivotement relatif entre les éléments annulaires 11 et 13, l'élément annulaire 13 est centré automatiquement, de telle sorte que du fait de ce mouvement relatif, il n'existe aucune composante de mouvement radial. Du fait que l'anneau lisse 19 est monté de manière lâche entre les éléments annulaires Il et 13, il est entraîné à une vitesse de rotation réduite par l'élément annulaire 1. De ce fait, les surfaces lisses 15 et 17 des deux éléments -5- annulaires il et 13 sont sollicitées avec une vitesse péri- phérique réduite relativement à la vitesse périphérique de l'élément 13. L'élément annulaire 19 est réalisé en un matériau dur et poreux avantageusement de la céramique ou un métal fritté dans les pores duquel un élément de lubrification peut are placé. L'anneau lisse 19 peut également être réalisé en matière synthétique. Dans la mesure o cela est nécessaire, les surfaces lisses respectivement 15 et 17 des éléments annulaires il et 1 peuvent, afin d'améliorer leurs propriétés de résistance à l'usure, être recouvertes d'une couche d'un matériau qui est plus dur que celui dans lequel sont réalisés les éléments annulaires. La figure 2 représente une autre forme d'exécution d'une butée d'embrayage à palier lisse, dans lequel, à un tube de guidage 27 lié à l'embrayage, est associée une douille coulissante 29 déplaçable parallèlement à l'axe de rotation 31 de l'embrayage au moyen d'organes d'action- nemei$t non représentés, par exemple une fourchette d'embra- yage. La douille 29 qui est réalisée en un tube de tôle, assure la fixation entre des collets 33 et 35 qu'elle comporte, d'un élément annulaire 39 présentant une partie 37 parallèle à l'axe, et au bord extérieur 41 duquel est associé radialement un anneau lisse 43 au moyen d'une douille de fixation 45 assurant un blocage en rotation. Sur l'anneau lisse 43 est en appui un élément annulaire 47, qui porte sur sa face frontale axialement opposée à l'anneau lisse 43, des parties en saillie 49 qui sont en- gagées entre les doigts 51 associés au ressort diaphragme du dispositif d'embrayage. Les parties en saillie 49 empêchent un mouvement de pivotement relatif entre l'élé- ment annulaire 47 et le ressort diaphragme de l'embrayage. L'élément annulaire 47 est coulissant radialement relativement à l'élément annulaire 39 pour réaliser un centrage automatique. La douille de fixation 45 empêche, de même que la douille de fixation 23 représentée à la -6 figure 1 toutes salissures des surfaces lisses en cours de fonctionnement et facilite la réalisation et le montage de la butée. L'anneau lisse 43 peut être réalisé en différents matériaux décrits dans le cas de l'anneau lisse de la figure 1. Sur la face lisse de l'élément annulaire 47 tour- née vers l'anneau lisse 43 peut être réalisé un revêtement en une couche d'un matériau plus dur diminuant l'usure. Tant qu'aucun déplacement radial de l'élément annulaire 47 n'est nécessaire, les parties en saillie 49 peuvent également être utilisées pour réaliser la fixation radiale de l'élément annulaire 47- La figure 3 représente un exemple de réalisation parti- culièrement simple d'une butée d'embrayage à palier lisse. Dans cette forme d'exécution, la douille coulissante décrite précédemment ne forme qu'une pièce de matière synthétique unique à laquelle est associé un élément annu- laire et l'anneau lisse, cette pièce 5 étant montée dépla- çable axialement sur un tube de guidage 55 de la boite de vitesse. La pièce 53 est réalisée en matière synthétique avec de bonnes propriétés de glissement et est en appui par une surface lisse 59 en forme de couronne, perpendiculaire à l'axe de rotation 57 de l'embrayage contre une surface lisse parallèle 61 d'un élément 63 déplaçable radialement par rapport à la pièce 53. L'élément annulaire 63 est en appui par sa face frontale 65 opposée à celle située du côté de la pièce 53 contre les extrémités libres des doigts 67 du ressort diaphragme d'un mécanisme d'embrayage à friction. Un flanc périphérique 69 recouvre le bord extér rieur de l'élément annulaire 63 et protège les surfaces lisses 59, 61 des salissures et facilite le montage de la butée. L'élément annulaire 63 tourne en même temps que les doigts 67 du ressort à diaphragme autour de l'axe de rota- tion 57 et peut se centrer automatiquement du fait de sa possibilité de mouvement radial relativement à la pièce 53. Si cela est nécessaire, la surface de glissement 61 peut être recouverte d'un matériau qui peut être plus dur que celui constituant le reste de l'élément annulaire 63. -7- - REVENDICATIONS - 1. - Butée d'embrayage pour véhicule automobile montée entre le moteur et la boite de vitesse de celui-ci, compre- nant un premier élément annulaire pivotant (13, 47, 63) disposé sensiblement coaxialement aux organes de débrayage (3, 51, 67) de l'embrayage, un second élément annulaire (1l, 39, 53) lié en rotation à la boite de vitesse mais dépla- çable relativement au premier élément annulaire (13, 47, 63) dans la direction générale de l'axe de rotation (5, 31, 57), et un organe d'actionnement (8) associé au deuxième élément annulaire (11, 39, 53) destiné à réaliser le déplacement de ce dernier, dans lequel au moins un des deux éléments annulaires présente une surface lisse de forme circulaire perpendiculaire à l'axe de rotation, et tournée vers l'autre élément qui, au moins lors de l'actionnement de l'organe de commande (8) vient en appui contre une surface lisse circu- laire et sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation d'un anneau lisse (19, 43) situé contre l'autre élément annulaire, caractérisée en ce que le premier élément annu- laire (13, 47, 63) est disposé de manière à être déplaçable radialement par rapport aux organes de débrayage (3, 51, 67) et au second élément annulaire (11, 39, 53). 2. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse est monté de manière l&che avec un jeu radial entre les faces lisses en regard des éléments annulaires. 3. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse (43, 61) est fixé à l'un des éléments annulaires (39, 53). 4. - Butée selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément annulaire (53) tenant l'anneau lisse (59) est réalisé dans le même matériau que celui-ci et lui est associé de manière à former un ensemble monolithique. 5. - Butée selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'anneau lisse (43, 59) est tenu par le second élément annulaire (33, 53). 6. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en 245871 2 -8 - ce que les surfaces lisses (15, 17, 61) de l'élément annu- laire (11, 13, 63) sont constituées par une couche associée à cet élément annulaire, réalisée en un matériau plus dur que le matériau constituant l'élément annulaire. 7. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de débrayage comprennent plusieurs doigts (51) disposés radialement vers l'intérieur et écartés les uns des autres, tandis que le premier élément annulaire (47) présente des parties en saillie (49) pénétrant entre les doigts (51). 8. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse est réalisé en un matériau poreux. 9. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse est en matière synthétique. 10. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse est réalisé en un matériau fritti. 11. - Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau lisse est en céramique.