Brevet FR2461158A1 — publié le 19810130

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 une 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 équivalent sont munies de moyens élastiques permettant un certain déplacement de la butée par rapport à l'arbre de la boite de vitesses du véhicule ou par rapport au tube-guide sur lequel se déplace la butée. Une branche radiale d'une des bagues du roulement vient en contact de frottement avec une portion radiale du manchon de guidage de la butée sur le tube-guide. Lors des premières opérations de débrayage, la butée peut donc se déplacer en direction radiale, les surfaces respectives de la bague du roulement et du manchon de guidage assurant un certain frottement sous l'action des moyens de serrage élastiques. Le manchon de guidage est fréquemment réalisé en matière synthétique par exemple par moulage ce qui permet d'alléger l'ensemble de la butée et d'améliorer le glissement du manchon sur le tube-guide. La présente invention a pour objet de simplifier la fabrication d'une butée d'embrayage de ce type en diminuant le nombre de pièces à assembler par l'intégration des moyens de serrage axial au manchon de guidage lui-même. 2461 15& La butée d'embrayage à auto-centrage selon l'invention comporte un palier à roulement muni d'une bague interne et d'une bague externe de roulement enserrant des éléments de roulement ainsi qu'un manchon de guidage pouvant coulisser axialement sur un tube-guide et présentant une portion radiale en contact de frottement avec l'une des bagues du roulement sous l'action de moyens de serrage axial. Selon l'invention, le manchon de guidage comporte des moyens élastiques de serrage faisant partie intégrante dudit manchon et coopérant avec une branche radiale de la bague de roulement du palier qui se trouve en contact de frottement avec la portion radiale du manchon de guidage. Dans un premier mode de réalisation, les moyens élasti- ques sont disposés à la périphérie de la portion radiale du manchon et sont recourbés sensiblement radialementafin d'enserrer une branche radiale dirigée vers l'extérieur de la bague de roulement. Dans un autre mode de réalisation, les moyens élastiques se trouvent au contraire disposés sensiblement à la base de la portion radiale du manchon et enserrent une branche radiale dirigée vers l'intérieur de la bague du roulement. Dans un mode de réalisation préféré, les moyens élasti- ques comprennent une pluralité de languettes exerçant une action de serrage sur la face de ladite branche radiale de la bague du roulement qui est opposée à la face entrant en contact avec la portion radiale du manchon afin d'assurer l'effet d'auto-centrage de la butée. La branche radiale de la bague de roulement présente alors avantageusement des excroissances radiales coopérant chacune avec l'une des languettes précitées. Pour assurer le blocage en rotation de l'ensemble par rapport à la bague du roulement, l'une de ses excroissances radiales présente de préférence un évidement de dimensions supérieures à celles de la languette correspon- dante qui vient pénétrer dans cet évidement. Dans une variante, les languettes déformables faisant partie intégrante du manchon de guidage, présentent une portion recourbée déformable permettant le montage par encliquetage et se trouvent disposées au droit de fenêtres pratiquées dans la portion cylindrique du manchon de guidage. La base de la portion recourbée des languettes peut se trouver dans le prolongement de la portion cylindrique du manchon ou au contraire de la portion radiale du manchon. Dans un autre mode de réalisation, les moyens élastiques comprennent une pluralité de tétons pouvant être introduits dans des évidements pratiqués dans la branche radiale de la bague du roulement et munis à leurs extrémités d'au moins un bec d'encliquetage. Ces tétons sont solidaires d'une portion amincie de la portion radiale du manchon de guidage de façon à présenter l'élasticité nécessaire au fonctionnement de la butée à auto-centrage de l'invention. L'invention peut être appliquée, selon les modes de réalisation, à une butée d'embrayage dont la bague interne est tournante et vient en contact avec le diaphragme de l'embrayage ou au contraire à une butée d'embrayage dont la bague extérieure est tournante et coopère avec le diaphragme, la bague interne étant alors fixe. Dans tous les cas le manchon de guidage coopère donc avec une branche radiale de la bague du roulement qui est maintenue fixe. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la descrip- tion détaillée de quelques modes de réalisation de l'invention pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels la fig. l est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une butée d'embrayage conforme à l'invention dans laquelle le serrage élastique se fait au moyen d'une pluralité de languettes coopèrant avec des excroissances radiales de la bague externe fixe; la fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de la fig. 1; la fig. 3 est une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation analogue à celui de la fig. l mais adapté au cas o la bague interne est fixe et la bague externe tournante; la fig. A est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation dans lequel les languettes élastiques sont disposées à la base de la portion radiale du manchon de guidage; la fig. 5 est une vue en coupe axiale d'une variante du mode de réalisation de la fig. 4; la fig. 6 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation dans lequel les moyens de serrage'élastiques comprennent des tétons de serrage; et la fig. 7 est une vue de détail en coupe selon VII- VII de la fig. 6. Telle qu'elle se trouve représentée sur les fig. l et 2 la butée d'embrayage selon l'invention comporte une bague intérieure de roulement i à paroi mince réalisée par embou- tissage 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 partie 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. Dans ce mode de réalisation, la bague interne i se trouve donc entraînée en rotation dès qu'elle entre en contact avec la surface du diaphragme. Le roulement à billes de la butée d'embrayage se complète par une bague extérieure fixe référencée 6 dans son ensemble, 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'extérieur, 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 synthétique armée et pouvant coulisser sur un tube-guide il représenté en tirets sur la fig. 1. Le palier à roulement de la butée se complète par une cage 12 qui maintient les billes 4 et un flasque de protec- tion 13 serti sur une branche radiale 14 dirigée vers l'exté- rieur de la bague externe 6. Une plaque d'usure 15 de struc- ture générale annulaire se présentant sous la forme d'une tôle métallique recouvre la face frontale de la portion radiale 9 du manchon 10 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 15 et provoque de la sorte un déplace- ment axial de l'ensemble de la butée par rapport au tube- guide 11, le manchon de guidage 10 coulissant sur ledit tube-guide par sa portion cylindrique. Le serrage élastique entre la portion radiale 9 et la bague externe 6 est assuré par une pluralité de languettes élastiques 16 qui font partie intégrante de la portion radiale 9 du manchon de guidage 10. Les languettes élastiques 16 sont disposées à la périphérie de la portion radiale 9 du manchon 10. Elles comprennent une partie de base 17 dirigée sensiblement axialement en direction du palier à roulement c'est-à-dire à l'opposé de la plaque d'usure 15. Cette partie de base 17 se poursuit par une partie recourbée 18 qui se termine elle-même par une extrémité 19 amincie et dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur. Grâce à cette forme particulière, les languettes 16 présentent une élasticité convenable. Le nombre de languettes élastiques 16 est choisi de manière appropriée. Dans l'exemple illustré, les languettes 16 sont au nombre de huit. La branche radiale 8 de la bague externe 6 présente à intervalles réguliers sur sa périphérie externe des excrois- sances radiales 20 en nombre identique à celui des languettes élastiques 16 et coopérant chacune avec l'une desdites languettes élastiques 16. Pour assurer le blocage en rotation de l'ensemble cons- titué par le manchon de guidage 10 et la bague externe fixe 6, l'une des excroissances radiales 20, référencée 20a, présente un évidement 21 visible sur les fig. 1 et 2 dont les dimensions sont supérieures à celles des languettes élastiques 16. La languette élastique 16 qui coopère avec l'excroissance radiale 20a peut donc pénétrer avec un certain jeu à l'intérieur de l'évidement 21. L'extrémité 19 de ladite languette élastique 16 vient alors buter sur les flancs radiaux de l'évidement 21 empêchant toute rotation par rapport à la bague interne fixe 6. Pour faciliter le montage, chaque excroissance radiale présente de préférence deux chanfreins 22 qui permettent de déformer progressivement les extrémités 19-des languettes élastiques 16 lors du montage par rotation relative de la bague externe 6 par rapport au manchon de guidage 10. Lors de l'action de l'organe de commande de la butée ou fourchette de débrayage sur la plaque d'usure 15 par une poussée en direction axiale, la butée 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 entraînée 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 frotte- ment nécessaire à l'auto-centrage est engendré par l'effet de serrage élastique en direction axiale obtenu par les languettes élastiques 16 coopérant avec les excroissances radiales 20. Le déplacement de la butée par rapport au manchon de guidage 10 est rendu possible par un jeu convenable subsistant entre la bague interne 2 et la surface cylindrique externe du manchon de guidage 10. La variante de la fig. 3 o les pièces identiques portent les mêmes références, ne diffère du mode de réalisa- tion des fig. 1 et 2 que par le fait que la bague interne du roulement est fixe. La bague interne 23 comporte donc dans cette variante une branche radiale 24 dirigée vers l'extérieur et jouant exactement le rôle de la branche radiale 8 de la bague externe 6 du mode de réalisation des fig. 1 et 2. Dans ce but, la branche radiale 24 présente également sur sa périphérie une pluralité d'excroissances 25 dont l'une comporte un évidement de blocage 26. Le roulement se complète par une bague externe tournante 27 entrant en contact par une portion torique 28 avec la surface d'un diaphragme non représenté sur la figure. Dans cette variante, le serrage axial assurant l'auto- centrage ce la butée est donc réalisé par les languettes élastiques 16 solidaires de la portion radiale 9 du manchon de guidage 10 qui coopèrent avec les différentes excroissances 25 de la bague interne fixe 23. Dans le mode de réalisation de la fig. 4 o les pièces identiques portent les mêmes références, le manchon de guidage 27 présente une structure différente. Dans cette variante en effet, les languettes élastiques 28 sont dis- posées sensiblement à la base de la portion radiale 29 du manchon de guidage 27. Elles peuvent être déformées élas- tiquement en pénétrant dans des fenêtres 30 adaptées à cet effet, et pratiquées dans la portion cylindrique 31 du manchon de guidage 27, lesdites fenêtres 30 étant disposées à l'extrémité voisine de la plaque d'usure 15 de ladite portion cylindrique 31. La bague extérieure fixe 32 comporte d'une part une branche radiale 33 sur laquelle se trouve serti le flasque de protection 34 et d'autre part une branche radiale 35 dirigée vers l'intérieur qui entre en contact de frottement avec la face frontale opposée de la portion radiale 29 du manchon de guidage 27. La périphérie interne de la branche radiale 35 qui se présente sous la forme d'une collerette continue dans l'exemple illustré sur la fig. 4 est serrée contre la portion radiale 29 par les becs de serrage 36 recourbés vers l'extérieur des languettes élastiques 28. On notera que dans ce mode de réalisation, chaque lan- guettes élastique 28 présente une portion de base 37 dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur et prolongeant la portion radiale 29. La portion de base se poursuit par une portion recourbée sensiblement axiale 38 qui se termine par le bec de serrage 36. Lors du montage du palier à roulement sur le manchon de guidage 27, les languettes élastiques 38 sont déformées afin de laisser passer la branche radiale 35 qui est ensuite enserrée par les becs 36 des différentes languettes élastiques 28. Bien que dans la variante illustrée sur la fig. 4 la branche radiale 35 se présente sous la forme d'une collerette continue, on comprendra qu'il serait possible de prévoir également une structure différente de cette branche radiale en particulier avec une pluralité d'excroissances comme dans les modes de réalisation des fig. 1, 2 et 3. La variante de la fig. 5 o les pièces identiques portent les mêmes références, ne diffère du mode de réalisa- tion de la fig. 4 que par la forme des languettes élastiques. Dans ce mode de réalisation en effet, les languettes élasti- ques 39 qui enserrent la portion radiale 35 de la bague externe fixe 32 sont également disposées au voisinage de la base de la portion radiale 40 du manchon de guidage 41. Elles peuvent également être déformées lors du montage dans des fenêtres 42 pratiquées dans une portion de la partie cylindrique 43 du manchon de guidage 41 située au voisinage de la base de la portion radiale 40 du côté du roulement de la butée. Dans ce mode de réalisation, les languettes élastie- ques 39 comportent une portion de base 44 prolongeant en direction sensibdement axiale la portion cylindrique 45 du manchon de guidage 41 qui se trouve au droit de la portion radiale 40. La portion de base 44 est recourbée sensiblement à 900 radialement vers l'extérieur en une portion de serrage amincie 46 qui vient agir sur la branche radiale 35 de façon à exercer un serrage axial à l'encontre de la portion radiale du manchon de guidage 41. La languette élastique 39 se poursuit par une portion 47 recourbée en direction sensible- ment axiale dont l'extrémité libre légèrement inclinée vers l'axe de la butée, pénètre à l'intérieur de la fenêtre 42. Lors du montage par encliquetage du palier à roulement, la branche 35 déforme progressivement les languettes élastiques 39 en venant prendre appui sur l'extrémité inclinée des portions 47 qui pénètrent encore plus dans les fenêtres 42. Comme pour la variante de la fig. 4, la branche radiale en forme de collerette pourrait dans ce mode de réalisa- tion être remplacée par une branche radiale comportant une pluralité d'excroissances comme dans les modes de réalisa- tion des fig. 1, 2 et 3. Dans le mode de réalisation illustré sur les fig. 6 et 7 o les pièces identiques portent les mêmes références, les moyens élastiques de serrage solidaires du manchon de guidage 48 sont constitués par quatre tétons 49 disposés au voisinage de la base de la portion radiale 50 du manchon de guidage 48. Ces tétons 49 dirigés sensiblement axialement vers le palier à roulement coopèrent avec la branche radiale 51 de la bague externe fixe 52. Pour ce faire, chaque téton 49 comprend, comme on peut le voir en particulier sur la fig. 7, deux languettes 53 munies chacune d'un bec de serrage 54 et séparé par un évidement 55. Les deux languettes 53 sont rattachées à une partie amincie 56 de la portion radiale 50 du manchon de guidage 48. Les deux becs de serrage 54 des tétons 49 viennent prendre appui sur la face opposée de la branche radiale 51, les tétons 49 pénétrant\dans des évide- ments radiaux 57 pratiqués dans l'alésage de la branche radiale 51. Lors du montage par encliquetage du palier à roulement sur le manchon de guidage 48, les languettes 53 peuvent se déformer grâce à l'existence de l'évidement 55 afin de permettre l'introduction des tétons 49 dans les évidements 57 et l'encliquetage des becs 54. L'élasticité du serrage lors du fonctionnement de la butée par autocentrage est assurée dans cette variante par les portions amincies 56. Dans tous les cas on obtient une simplification notable de la fabrication et du montage de la butée, grâce à l'inté- gration des moyens de serrage élastique permettant l'auto- centrage, au manchon de guidage lui-même réalisé de préfé- rence par moulage d'une matière synthétique. 246115& il REVENDICATIONS 1. Butée d'embrayage à auto-centrage comportant un palier à roulement muni 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 tube- guide et présentant une portion radiale en contact de frotte- ment avec une des bagues du roulement sous l'action de moyens de serrage axial, caractérisée par le fait que le manchon de guidage comporte des moyens élastiques de serrage faisant partie intégrante dudit manchon et coopérant avec une branche radiale de ladite bague de roulement en contact de frottement avec la portion radiale du manchon de guidage. 2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que les moyens élastiques sont disposés à la périphérie de la portion radiale -du manchon et sont recourbés sensiblement radialement afin d'enserrer une branche radiale dirigée vers l'extérieur de ladite bague du roulement. 3. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que les moyens élastiques sont disposés à la base de la portion radiale du manchon et sont recourbés sensiblement radialement pour enserrer une branche radiale dirigée vers l'intérieur de ladite bague du roulement. 4. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée par le fait que les moyens élastiques comprennent une pluralité de languettes exerçant une action de serrage sur la face de ladite branche radiale de la bague de roulement qui est opposée à la face en contact avec la portion radiale du manchon. 5. Butée d'embrayage selon la revendication 4, caracté- risée par le fait que la branche radiale de-la bague de roulement présente des excroissances radiales coopérant chacune avec une des languettes précitées. 6. Butée d'embrayage selon la revendication 5, caracté- risée par le fait que l'une des excroissances présente un évidement de dimensions supérieures à celles de la languette correspondante assurant ainsi un blocage en rotation de la bague du roulement. 7. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations 4 à 6, caractérisée par le fait que lesdites languettes sont déformables afin de permettre le montage par encliquetage et comportent à cet effet une portion recourbée disposée au droit de fenêtres pratiquées dans la portion cylindrique du manchon de guidage. 8. Butée d'embrayage selon la revendication 7, caracté- risée par le fait que les portions recourbées comportent une partie de base prolongeant la portion cylindrique du manchon. 9. Butée d'embrayage selon la revendication 7, caracté- risée par le fait que les portions recourbées comportent une partie de base prolongeant vers l'intérieur la portion radiale du manchon. 10. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens élastiques comprennent une pluralité de tétons pouvant être introduits dans des évidements de la branche radiale de la bague du roulement et munis à leur extrémité d'au moins un bec d'encliquetage. 11. Butée d'embrayage selon la revendication 10, carac- térisée par le fait que les tétons sont solidaires d'une portion amincie de la portion radiale du manchon de guidage. 12. Butée d'embrayage selon les revendications 10 ou 11, caractérisée par le fait que les tétons comprennent deux languettes munies chacune d'un bec d'encliquetage et séparées par un évidement améliorant l'élasticité. 13. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée par le fait que ladite bague du roulement est la bague extérieure fixe. 14. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 12, caractérisée par le fait que ladite bague du roulement est la bague interne fixe.