Brevet FR2475170A1 — publié le 19810807

Butée d'embrayage à auto-alignement élastique guidé. La présente invention est relative à une butée d'em- brayage à auto-alignement élastique guidé pour les embrayages à disque et plus particulièrement pour embrayages à dia- phragme. Une telle butée comporte un palier à roulement par exemple à billes ainsi que des moyens élastiques permettant l'auto-alignement de la butée. Une douille de guidage rigide 1U coulissant sur un tube-guide coopère avec la branche radiale d'une des bagues du roulement de façon à empêcher tout dépla- cement incontrôlé de la butée lors d'une opération de dé- brayage et à guider au contraire le déplacement du palier à roulement dans un plan radial lors d'une telle opération. L'existence des moyens élastiques d'auto-alignement combinés au guidage effectué par la douille rigide permettent d'obtenir un déplacement radial de la butée et du palier à roulement qui se trouve en contact avec le diaphragme à chaque opération de débrayage. Dans des butées d'embrayage de ce type, l'une des deux bagues du roulement à billes transmet les efforts de débrayage en venant en appui directement avec le diaphragme ou en res- tant continuellement en contact avec celui-ci, tandis que l'autre bague du roulement reçoit la poussée d'un organe de manoeuvre ou fourchette de débrayage. La bague venant ou restant en contact avec le diaphragme, par exemple la bague extérieure du roulement, présente généralement une face d'ap- pui torique, la butée n'étant pas exactement centrée sur l'arbre de la boite de vitesses ni parfaitement alignée par rapport à l'axe de rotation du diaphragme. Par ailleurs, l'axe géométrique du diaphragme de l'embrayage, son axe de rotation et l'axe de l'arbre de la boîte de vitesses ou du tube-guide ne coincident pas toujours exactement ce qui rend nécessaire de prévoir une possibilité de déplacement de la butée au moment de chaque débrayage. Dans les butées d'embrayage à auto-alignement élastique guidé de ce type, on constate dans la pratique pendant le fonctionnement de la butée lors des opérations de débrayage, que la bague du roulement qui coopère avec la douille de guidage rigide est soumise à un mouvement de rotation dû notamment au couple de rotation transmis par la bague tour- nante du palier à roulement. Cette rotation relative de la bague du roulement par rapport à la douille de guidage peut provoquer l'usure de ces pièces et donc diminuer donc la durée de vie de la butée d'embrayage. La présente invention a pour objet d'éviter cet inconvé- nient en limitant de manière simple les possibilités de rota- tion relatives de la bague du roulement par rapport à la douille de guidage. La butée d'embrayage à auto-alignement élastique guidé selon l'invention comporte des bagues intérieure et extérieure de roulement à paroi mince, des moyens élastiques permettant -l'auto-alignement de la butée et une douille rigide s'étendant au moins partiellement entre la bague intérieure et un tube guide par rapport auquel elle peut coulisser axialement. La douille rigide comporte une portion annulaire radiale de guidage se trouvant en contact de frottement avec une branche radiale d'une des bagues du roulement de façon à assurer le guidage dans un plan radial du déplacement de la butée lors d'une opération de débrayage, ce déplacement étant rendu possible grâce à la présence des moyens élastiques d'auto- alignement. Selon l'invention, la portion de guidage de la douille rigide présente des moyens de blocage limitant le mouvement de rotation de la bague précitée du roulement par rapport à la portion de guidage de la douille rigide. - La branche radiale de la bague du roulement qui coopère avec la portion de guidage de la douille rigide présente au moins une extension pouvant coopérer lors d'une rotation de la bague du roulement avec un moyen de blocage de la portion de guidage. Dans un mode de réalisation avantageux, la portion de guidage de la douille rigide présente au moins un rebord faisant saillie axialement en direction de la bague du rou- lement précité. Ce rebord s'étend de préférence sur une partie de la périphérie de la portion de guidage autour de la branche radiale de la bague du roulement, par exemple sur environ le tiers de la périphérie. Les extrémités du rebord sont avanta- geusement arrondies pour éviter tout coincement de la bague du roulement lors de son mouvement d'auto-alignement et de rota- tion. Dans un autre mode de réalisation, la portion de guidage de la douille rigide présente au moins un bossage localisé faisant saillie en direction de la bague du roulement. Ce bossage assure un blocage convenable en cas de rotation de la bague du roulement par rapport à la douille de guidage. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels la fig. 1 est une vue en coupe d'une butée d'embrayage selon l'invention; la fig. 2 est une section selon II-II de la fig. 1 mon- trant les différents éléments de la butée en position de repos; la fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2 montrant l'action des-moyens de blocage lors d'un mouvement de rotation de la bague du roulement; et la fig. 4 est une vue partielle analogue à la fig. 3 d'un autre mode de réalisation de l'invention. Telle qu'elle se trouve représentée sur les fig. 1 à 3, la butée d'embrayage conforme à l'invention comprend une bague intérieure de roulement 1 à paroi mince réalisée par embou- tissage d'une tôle ou d'un tube, présentant une partie tubu- laire 2 et un chemin de roulement torique 3 pour une rangée de billes 4. La partie tubulaire 2 se prolonge vers l'extérieur par une branche radiale 5. Le roulement à billes de la butée d'embrayage se complète par une bague extérieure 10 également à paroi mince réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube. Ladite bague exté- rieure comporte une portion torique 11 qui vient en contact avec la surface d'un diaphragme non représenté sur la figure lors d'un déplacement longitudinal de la butée par rapport au, tube-guide 13 représenté en trait mixte sur la fig. 1 et à l'intérieur duquel tourne l'arbre de la botte de vitesses. Les billes sont maintenues par une cage 14, le roulement étant, protégé par un flasque 15 coopérant avec une portion annulaire radiale 15 dirigée vers l'extérieur de la bague extérieure 10. Un manchon en matière élastique 16, par exemple en élas- tomère ou en caoutchouc naturel est disposé à l'intérieur de la partie tubulaire 2 de la bague intérieure 1. Le manchon élastique 16 comprend une pluralité de nervures 17 parallèles à l'axe de la butée, dirigées vers l'intérieur et légèrement inclinées par rapport à la direction radiale comme on peut le voir sur la fig. 2. Les nervures 17 présentent dans le mode de réalisation illustré un profil allant en s'amincissant depuis le manchon 16 vers leur bord libre. Les nervures 17-sont de plus découpées en biseau à- leurs deux extrémités 17a et 17b selon des directions opposées comme on peut le voir sur la fig. 1. Le bord libre des nervures 17 entre en contact avec une portion de la surface externe d'un élément cylindrique 18 d'une douille rigide composite référencée 19 dans son en- semble. Un prolongement 16a du manchon élastique 16 coopère avec-le bord extrême rentrant de la portion torique Il de la bague externe 10 afin d'assurer une certaine étanchéité à l'intérieur du roulement. Une excroissance annulaire 18a coopérant avec l'extrémité 17b des nervures 17 autorise le montage par déformation des nervures 17 de la butée équipée de son manchon élastique 16 autour de l'élément cylindrique 18 ainsi que le maintien de ces différentes pièces sous la forme d'un ensemble avant montage sur le tube-guide 13. L'élément cylindrique 18 rigide est réalisé ici en ma- tière plastique moulée et chargée. On obtient ainsi une sur- face cylindrique en contact de glissement avec la surface externe du tubeguide 13 présentant un frottement réduit tout en assurant le guidage du déplacement longitudinal de la butée lors de chaque opération de débrayage. La douille de guidage 19 se complète par un deuxième élément 20 de forme annulaire réalisé en métal et jouant le rôle de portion de guidage. Ladite portion de guidage 20 comporte une surface radiale 21 en contact de frottement avec la branche radiale 5 de la bague intérieure 1. La solidarisation du premier élément cylindrique 18 et du deuxième élément annulaire 20 constituant la douille de gui- dage composite 19 est faite par surmoulage de l'élément en matière plastique 18 sur l'élément métallique 20. La portion annulaire de guidage 20 se prolonge extérieurement par deux oreilles repliées 22 diamétralement opposées et permettant d'assurer le montage d'un organe de manoeuvre de la butée, non représenté sur les figures, tel qu'une fourchette de débrayage qui vient prendre appui sur la surface de la portion annulaire de guidage 20 qui est opposée à la surface radiale 21 qui entre en contact avec la branche radiale 5. La portion annu- laire radiale 20 joue donc également le rôle de plaque arrière pour la butée d'embrayage. Dans ce but elle subit de préfé- rence un traitement de durcissement superficiel afin d'éviter l'usure due au contact avec l'organe de manoeuvre. Comme on peut le voir en particulier sur les fig. 2 et 3, la branche radiale 5 de la bague in-terne 1 comporte deux extensions diamétralement opposées 23 de forme trapézoidale. La branche radiale 5 dont le profil général est circulaire vient donc tangenter avec le profil trapézoldal des deux extensions 23 de façon à créer deux zones de diamètre plus important. Dans le mode de réalisation représenté sur les fig. 2 et 3, la portion de guidage 20 présente, sur environ 1/3 de sa périphérie d'un côté de l'axe, un rebord 24 faisant saillie axialement en direction de la bague interne 1. Les deux ex- trémités 25 du rebord 24 sont arrondies vers l'extérieur afin d'éviter un coincement des extensions 23 lors d'un mouvement d'auto-alignement et de rotation de la bague interne 1. Lors d'une opération de débrayage pour laquelle la butée doit se déplacer radialement par rapport au tube-guide afin de corriger un défaut d'alignement, comme représenté sur la fig. 3, les nervures 17 sont amenées à se déformer. Après un cer- 2475 170 tain nombre d'opérations de débrayage, la bague intérieure 1 subit une rotation, par exemple dans le sens de la flèche 26 sur la fig. 3, compte tenu de l'inclinaison dans l'autre sens des différentes nervures 17 et du couple de rotation de la bague extérieure 10 en contact avec le diaphragme. L'une des extrémités arrondies 25 du rebord 24 vient alors en contact avec le bord rectiligne 23a de l'une des extensions 23. Le mouvement de rotation de la bague intérieure 1 se trouve bloqué, évitant ainsi toute usure prématurée de la surface radiale de guidage 21 en contact de frottement avec la branche radiale 5, l'auto-alignement de la butée d'embrayage restant possible. On notera que les dimensions radiales des extensions 23 doivent être suffisantes pour entrer en contact de blocage avec les extrémités arrondies 25 jouant le rôle de butée, même dans la position de déplacement extrême de la butée au cours d'une opération de débrayage nécessitant un auto-alignement. Par ailleurs, si la bague intérieure 1 subit un mouvement de rotation dans l'autre sens, c'est l'autre extension 23 qui entre en contact de butée avec l'autre extrémité arrondie 25 du rebord 24 afin de bloquer ce mouvement de rotation. Bien que dans le mode de réalisation illustré sur les fig. 2 et 3 on n'ait prévu qu'un seul rebord 24,-on comprendra qu'il serait facile de prévoir deux rebords symétriques par rapport à l'axe de la butée, un tel mode de réalisation pré- sentant l'avantage d'améliorer la rigidité de la portion annu- laire de guidage 20. Le fonctionnement n'en serait bien enten- du pas modifié. Par ailleurs, on comprendra également que la douille de guidage pourrait parfaitement être réalisée en une seule pièce, par exemple métallique. - Dans le mode de réalisation de la fig. 4, sur laquelle les pièces analogues portent les mêmes références, la portion de guidage 20 présente simplement au moins un bossage 27 faisant saillie en direction axiale vers la bague intérieure 1 et pouvant de ce fait entrer en contact de butée avec le bord rectiligne 23a d'une extension 23. La portion active du bos- sage 27 entrant en contact de butée avec l'extension 23 est de préférence arrondie. Dans le mode de réalisation illustré sur la fig. 4, le bossage 27 est réalisé par découpage de la tôle constituant la portion annulaire de guidage 20 et repli de la matière en direction de la bague intérieure 1. Bien entendu on pourrait réaliser un tel bossage de manière différente, par exemple au moyen d'un simple emboutissage de la matière constituant la portion de guidage 20 de façon à réaliser une déformation dirigée axialement vers la bague de roulement intérieure 1. Il serait possible en outre de prévoir deux bossages symétriques par rapport à l'axe au lieu du bossage unique représenté sur la fig. 4. Dans tous les cas, on notera que les éléments qui jouent un rôle de butée lors d'un mouvement de rotation de la bague intérieure l se trouvent disposés au voisinage de la base des oreilles repliées 22. Il en est ainsi en particulier des bossages 27 et des extrémités 25 des rebords 24. De cette manière les extensions 23 peuvent également être prévues dans une portion de la branche radiale 5 sensiblement alignée avec les oreilles 22. Le mouvement de rotation de la bague inté- rieure i est donc réduit, les extensions 23 venant après un faible angle de rotation de la bague 1 en contact avec les éléments de blocage constitués soit par les extrémités 25 des rebords 24, soit par les bossages 27, soit par tout moyen équivalent. REVENDICATIONS 1. Butée d'embrayage à auto-alignement élastique guidé comportant des bagues intérieure et extérieure de roulement à paroi mince, des moyens élastiques permettant l'auto-aligne- ment de la butée et une douille rigide s'étendant au moins partiellement entre la bague intérieure et un tube-guide par rapport auquel elle peut coulisser axialement, la douille rigide présentant une portion annulaire radiale de guidage en contact de frottement avec une branche radiale d'une des bagues du roulement, caractérisée par le fait que la portion de guidage de la douille rigide est munie de moyens de blocage limitant le mouvement de rotation de la bague précitée du roulement par rapport à la portion de guidage de la douille rigide. 2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que la branche radiale de la bague du roule- ment présente au moins une extension et de préférence deux extensions diamétralement opposées pouvant coopérer lors d'une rotation de ladite bague, avec un moyen de blocage de la portion de guidage. 3. Butée d'embrayage selon la revendication 2, caracté- risée par le fait que la branche radiale de la bague du rou- lement présente un profil circulaire muni de deux portions trapézoïdales diamétralement opposées. 4. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée par le fait que la portion de guidage présente au moins un rebord faisant saillie axia- lement en direction de ladite bague du roulement et s'étendant sur une partie de la périphérie de la portion de guidage autour de la branche radiale de la bague du roulement. 5. Butée d'embrayage selon la revendication 4, caracté- risée par le fait que les extrémités-du rebord sont arrondies. 6. Butée d'embrayage selon l'une des revendications 4 ou , caractérisée par le fait que la portion de guidage présente deux rebords symétriques par rapport à l'axe de la butée. 7. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisée par le fait que la portion de gui- dage présente au moins un bossage localisé et de préférence deux bossages symétriques par rapport à l'axe de la butée, faisant saillie en direction de ladite bague du roulement. 8. Butée d'embrayage selon la revendication 7, carac- térisée par le fait que le bossage est réalisé par découpage et pliage de la matière de la portion de guidage. 9. Butée d'embrayage selon la revendication 7, caracté- risée par le fait que le bossage est réalisé par déformation de la matière constituant la portion de guidage. 10. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens élastiques d'auto-alignement comprennent une pluralité de nervures parallèles à l'axe de la butée, inclinées par rapport à la direction radiale et entrant en contact avec la surface extérieure de la douille rigide.