Brevet FR2483022A1 — publié le 19811127

La présente invention concerne une servocommande à fluide sous pression pour groupes, tels que des embrayages de véhicule automobile en particulier, comprenant un élément du type piston, qui effectue une course de travail sous l'action d'un fluide sous pression et, lorsque ladite action diminue, une course de retour dans la position initiale sous l'action d'une force de rappel, ainsi qu'un dispositif de rattrapage de jeu, situé entre l'élément du type piston et une tringlerie de manoeuvre, et agissant sur un organe de réglage prévu entre ces derniers. Des servocommandes à fluide sous pression et comprenant un dis- positif de rattrapage de jeu sont connues. Le brevet de la République fédérale d'Allemagne n0 2 428 645 par exemple décrit un dispositif de rattrapage de jeu, destiné à la tringlerie de manoeuvre d'un frein ou d'un embrayage et dans lequel un écrou de positionnement tourne sur une tige filetée de réglage afin d'éviter un jeu excessif. Un dispo- sitif mécanique relativement complexe est nécessaire pour produire la rotation relative entre l'écrou de positionnement et la tige filetée de réglage, nécessaire pour un rattrapage de jeu approprié, et présente en outre l'inconvénient de permettre un rattrapage suivant la direction d'usure uniquement. L'invention a pour objectif la réalisation d'une servocommande à fluide sous pression du type précédemment décrit, qui permet de compen- ser à un coût aussi faible que possible l'usure produite dans la tringlerie de manoeuvre ou dans l'embrayage méme pendant la manoeuvre de groupes, et par exemple pendant les opérations d'engagement et de dégagement d'embrayages d'automobile, à l'aide d'un dispositif de rat- trapage simple et économique, et qui se caractérise en outre par un fonctionnement sûr. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispo- sitif de rattrapage de jeu est constitué par un encliquetage du type roue libre à action linéaire, monté sur l'élément de type piston et qui se verrouille sur l'organe de réglage au début de la course de travail; le verrouillage est maintenu pendant la course de travail et la course de retour, tant que des forces de sens opposé s'exercent entre l'encliquetage et l'organe de réglage; puis l'encliquetage et l'organe de réglage sont déverrouillés sensiblement quand la position limite de la course de retour est atteinte. Un tel dispositif de rattrapage garantit d'une façon particu- lièrement simple la possibilité, dans le cas d'embrayages à friction par exemple, de compenser non seulement une usure, mais aussi un éventuel gonflement des garnitures d'embrayage, car le dispositif de rattrapage agit dans deux directions quand la position limite de la course de retour est atteinte. Le dispositif selon l'invention présente en outre l'avantage de toujours permettre le maintien d'une course de travail constante de l'élément du type piston. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de rattrapage est réalisé comme suit: le verrouillage de l'encliquetage sur l'organe de réglage s'effectue par un rouleau au moins, de sec- tion cylindrique de préférence et qui, en liaison avec un biseau prévu sur l'élément du type piston et un ressort, exerce une action de coincement à autoserrage sur le profil conjugué de l'organe de réglage, dès qu'un moyen de déverrouillage n'agit plus après le début de la course de travail, et pendant cette dernière et la course de retour, et que des forces de sens opposé s'exercent entre l'enclique- tage et l'organe de réglage. L'organe de réglage interagissant avec un rouleau au moins pré- sente de préférence la forme d'une tige de section rectangulaire, de sorte qu'un contact linéaire se produit entre la tige et le rouleau, réduisant ainsi la sollicitation des deux pièces en compression. Il est avantageux que la tige interagisse avec deux rouleaux disposés en regard, de part et d'autre de la tige, car l'action de coincement est alors particulièrement efficace entre les pièces. Les biseaux prévus sur l'élément du type piston, qui interagissent avec les rouleaux de coincement et produisent un autoblocage entre lesdits rouleaux et l'organe de réglage, peuvent être prévus sur une pièce fixée sur l'élément du type piston et sur laquelle peut être fixé simultanément le ressort agissant sur les rouleaux de coincement. Afin d'assurer un déverrouillage sûr du dispositif de rattrapage et par suite un rattrapage parfait suivant deux directions, et selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de déverrouillage est constitué par une butée pour le rouleau, qui se place sur le tra- jet de la course de retour, juste avant la position limite de cette dernière. Lorsque l'élément du type piston atteint sa position de base, c'est-à-dire la position occupée par l'élément 3 quand la servocommande n'est pas actionnée, les rouleaux sont ainsi nécessai- rement soulevés, contre la force du ressort qui les charge, par rapport aux biseaux produisant l'autoblocage. Un tel moyen de déverrouillage peut être constitué par le montage d'une butée rigide sur une pièce fixe de la servocommande. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de déverrouillage est toutefois constitué par une butée fixée sur l'élément du type piston, mais réglable par rapport à ce dernier. Selon une autre caractéristique de l'invention, la butée est fixée sur une cuvette en matière plastique qui, dans la position limite de la course de retour, est appliquée sur le rouleau, contre sa propre force élastique, et soulève ledit rouleau du biseau, pro- duisant ainsi un déverrouillage, tandis que dans une position autre que la position initiale, la cuvette élastique soulève la butée des rouleaux, produisant ainsi un verrouillage du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, la servocommande à fluide sous pression est constituée par un dispositif commandé par dépression, dont l'élément du type piston, c'est-à-dire l'élément moteur, est une membrane, qui porte le moyen de verrouillage et interagit avec une tige qui traverse le plan de la membrane et com- porte de préférence une face d'attaque plane; la membrane assure l'étanchéité du passage de la tige par un capot prévu du côté aspira- tion; et la membrane, l'encliquetage et le capot sont logés dans un boîtier de la servocommande en forme de pot. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci4.dessous et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est la coupe d'une servocommande à fluide sous pression selon l'invention, avec un dispositif de rattrapage se trouvant dans - la position initiale; et la figure 2 est la coupe de la même servocommande, dont le dispositif de rattrapage ou l'élément du type piston le portant se trouve dans une position autre que la position initiale, c'est-à-dire dans la position correspondant à une course de travail ou de retour. La figure 1 représente un servomoteur 1 à dépression, qui com- porte dans un boîtier 2 un élément du type piston 3, portant un dispositif de rattrapage 4. Ce dernier interagit avec une tige 5 constituant l'organe de réglage et dont l'autre extrémité est reliée à une tringlerie non représentée de manoeuvre d'un embrayage du véhicule. Par suite des phénomènes d'usure de l'embrayage, la tige 5 est déplacée dans le sens de la flèche 6 par rapport à sa position initiale représentée. Dans de nombreux cas, il peut aussi arriver que la tige 5 soit déplacée dans le sens inverse de celui de la flèche 6, par suite du gonflement de garnitures de friction par exemple. Le dispositif représenté compense automatiquement de tels phénomènes. La tige 5, réalisée dans un acier plat, présente une section rectangulaire dans la zone du dispositif de rattrapage 4. La tige 5 pénètre par une ouverture 2c à l'intérieur d'un boîtier, constitué par deux parties 2a, 2b, et intervient dans le dispositif de rattra- page 4. Ce dernier comporte deux rouleaux de coincement cylindriques 7a, 7b, qui interagissent avec deux faces 5a et 5b en regard de la tige 5. Le dispositif de rattrapage comporte en outre une pièce de coin- cement 8, sur laquelle sont prévus des biseaux 8a et 8b pouvant interagir avec les rouleaux de coincement 7a et 7b, afin de consti- tuer un encliquetage du type roue libre à action linéaire pour la tige 5. Le biseau 8a ou 8b est incliné de façon à former avec la face 5a ou 5b de la tige 5 qui lui correspond, du côté de la tringle- rie non représentée de manoeuvre d'un embrayage, un angle aigu qui, quand le dispositif de rattrapage est verrouillé, produit un autoblo- cage entre les rouleaux de coincement 7a, 7b et la tige 5. Les biseaux 8a et 8b sont formés sur les côtés en regard de l'évidement situé au centre de la pièce de coincement 8. Un moyen élastique 9 et une butée 10 sont prévus pour fixer les rouleaux de coincement 7a et 7b par rapport à la pièce de coincement 8, afin d'éviter une trop grande translation axiale, et d'assurer le blocage et le déblocage du dispositif de rattrapage. Le moyen élas- tique est constitué par deux lames de ressort rivées, dont les zones extérieures radiales sont fixées axialement par rapport à la pièce de coincement 8 et dont les zones intérieures chargent élastiquement les rouleaux de coincement 7a, 7b, qui sont ainsi repoussés vers la butée et les biseaux 8a, 8b de la pièce de coincement 8. La butée 10 est constituée par une pièce de tôle présentant deux saillies 10a, 10b, qui pénètrent partiellement dans l'évidement de la pièce de coincement 8 et, au moins dans la position initiale représentée sur la figure 1, c'est-à-dire quand la servocommande n'est pas actionnée,. s'appliquent sur les rouleaux de coincement 7a, 7b pour les déplacer par rapport à la pièce de coincement 8, contre l'action du moyen élastique 9, afin de déverrouiller le dispositif de rattrapage 4. La butée 10 est fixée sur une cuvette 11 réalisée dans une matière plastique élastique et dont les zones extérieures sont fixées axialement par rapport à la pièce de coincement 8. L'élément du type piston 3 est constitué par une pièce d'appui nnulaire, sur laquelle le dispositif de rattrapage 4 est fixé au moyen de rivets 14 et d'une tôle support 13, et par une membrane 15, dont les zones extérieures radiales 15a sont reliées au bottier 2 et dont les zones intérieures radiales 15b sont reliées à la pièce d'appui 12 annulaire. La liaison entre la pièce d'appui 12 annulaire et la mem- brane 15 s'effectue par une zone de coincement 13a de la tôle support 13 qui, lors du rivetage, comprime les zones intérieures 15b de la membrane sur la pièce d'appui 12 en assurant lPétanchéité. La péri- phérie 15a de la membrane 15 est serrée avec étanchéité entre les zones 16, 17 des parties 2a et 2b du boîtier. La pièce d'appui 12 comporte à sa périphérie une zone axiale 12a, sur laquelle la membrane 15 peut rouler lors de la manoeuvre de la- servocommande, en se repliant comme l'indique la figure 2. Les zones intérieures de la pièce d'appui 12 annulaire constituent un support ou un appui pour la membrane 15 du type soufflet. Pour assurer l'étanchéité de la chambre à dépression 18, la zone intérieure de l'élément du type piston 3 porte un capot 19, dans lequel pénètre la tige 5 traversant axialement l'élément 3. Le capot 19 pré- sente un bourrelet l9a, qui est coincé avec étanchéité entre la pièce de coincement 8 et les zones intérieures 12b de la pièce d'appui 12 annulaire. La chambre à dépression 18 contient un accumulateur d'énergie, sous forme d'un ressort à boudin 20 qui prend appui d'une part sur la partie 2b du bottier et d'autre part sur l'élément du type piston 3. Ce ressort à boudin 20 ramène toujours l'élément du type piston et par suite aussi le dispositif de rattrapage 4 dans la position initiale après une commutation. Quand le servomoteur n'est pas actionné, c'est-à-dire dans la position initiale représentée sur la figure 1, la pièce élastique Il portant la butée 10 est-serrée par l'action du ressort à boudin 20 entre la partie 2a du bottier et l'élément du type piston 3. Dans cette position, les saillies 10a, lOb de la butée 10 sont insérées dans l'ouverture de la pièce de coincement 8, de sorte qu'elles repoussent les rouleaux de coincement 7a et 7b des biseaux 8a et 8b, contre l'action du moyen élastique 9. Le dispositif de rattrapage 4 est ainsi déverrouillé, de sorte que la tige 5 peut être déplacée dans les deux sens axiaux et compenser ainsi l'usure ou le gonfle- ment des garnitures de l'embrayage. Pour garantir un déverrouillage sûr des rouleaux de coincement 7a, 7b, le ressort à boudin 20 doit exercer une force supérieure à celle du moyen élastique 9 et de la pièce élastique 11. La partie 2b du bottier comporte sur sa face arrière une tubulure d'aspiration 21, qui est soudée sur ladite partie 2b et passe dans une ouverture de cette dernière. La tubulure d'aspiration 21 aboutit à un distributeur électromagnétique 22. Le raccord de sortie 23 du distributeur 22 est relié à une chambre à dépression non représentée. Un clapet 24 au moins du dis- tributeur est chargé par un ressort de façon à interrompre la liai- son entre l'orifice 26 de la tubulure d'aspiration 21 et le raccord de sortie 23. L'électroaimant 27 alimenté déplace le clapet 24, contre la force exercée par le ressort à boudin 25, de façon à établir une liaison entre le raccord de sortie 23 du distributeur 22 et l'orifice 26 de la tubulure d'aspiration 21. Le fonctionnement de la servocommande 4 représentée sur les figures 1 et 2 est décrit ci-dessous. Le distributeur 22 est ouvert par alimentation de l'électroaimant 16 afin de déplacer axialement l'organe de réglage ou la tige 5 pour l'engagement et le dégagement d'un embrayage. Une liaison est ainsi établie entre une chambre de dépression non représentée et la chambre de dépression 18 du servomoteur 2. Cette liaison produit le dépla- cement de l'élément du type piston et de toutes les pièces qui lui sont reliées, telles que le dispositif de rattrapage avec son dispo- sitif de coincement, à partir de leur position initiale, d'abord contre la force exercée par le ressort à boudin 20. Ce déplacement permet d'abord un léger éloignement axial de la cuvette élastique 11 portant la butée 10 par rapport à la pièce de coincement 8, de sorte que les rouleaux de coincement 7a et 7b, chargés par le moyen élas- tique 9, peuvent se déplacer vers les biseaux 8a, 8b de la pièce de coincement 8, jusqu'à leur application sur ces derniers. Par suite des biseaux 8a, 8b de la pièce de coincement 8b, la poursuite du mouvement applique les rouleaux de coincement 7a, 7b sur les faces 5a, 5b de la tige 5, produisant ainsi un autoblocage entre la tige 5 et les rouleaux 7a, 7b. La servocommande 2 à fluide sous pression déplace ainsi la tige 5 contre la force s'exerçant dans le sens de la flèche 6. Lorsque le distributeur 22 est ouvert, ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que la pièce d'appui 12 annulaire ou l'élément du type piston 3 vienne s'appliquer sur le boîtier 2 (en A, cette position correspond à l'état dégagé de l'embrayage et est conservée tant que la dépression est maintenue). Lorsque le distributeur 22 est actionné de façon à interrompre la liaison entre la chambre de dépression non représentée et la chambre de dépression 18, c'est-à-dire quand la chambre 18 est ali- mentée en air, l'élément du type piston 3 et les pièces qui lui sont reliées sont ramenés dans la position initiale représentée sur la figure 1, par la force s'exerçant sur la tige 5 dans le sens de la flèche 6 et par la force du ressort à boudin 20. L'élément du type piston 3 est ainsi déplacé vers la gauche-jusqu'à ce que la cuvette élastique 11 vienne s'appliquer sur la partie 2a du boîtier, la butée 10 supprimant alors l'action du dispositif de coincement par déverrouillage des rouleaux de coincement 7a et 7b. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Servocommande à fluide sous pression pour groupes, tels que des embrayages de véhicule automobile en particulier, comprenant un élément du type piston, qui effectue une course de travail sous l'action d'un fluide sous pression et, lorsque ladite action diminue, une course de retour dans la position initiale sous l'action d'une force de rappel, ainsi qu'un dispositif de rattra- page de jeu, situé entre l'élément-du type piston et une tringlerie de manoeuvre, et agissant sur un organe de réglage, ladite servo- commande étant caractérisée en ce que le dispositif de rattrapage de jeu (4) est constitué par un encliquetage (7a, 7b et 8a, 8b) du type roue libre à action linéaire, monté sur l'élément du type pis- ton (3) et qui se verrouille sur l'organe de réglage (5) au début de la course de travail; le verrouillage est maintenu pendant la course de travail et la course de retour, tant que des forces de sens opposé s'exercent entre l'encliquetage et l'organe de réglage; puis l'encliquetage et l'organe de réglage sont déverrouillés sensi- blement quand la position limite de la course de retour est atteinte. 2. Servocommande selon revendication 1, caractérisée en ce que le verrouillage de l'encliquetage sur l'organe de réglage (5) s'effectue par un rouleau (7a, 7b) au moins (à section cylindrique de préfé- rence) et qui, en liaison avec un biseau (Sa, 8b)prévu sur l'élément du type piston (3) et un ressort (9), exerce une action de coincement à autoserrage sur le profil conjugué (5a, 5b) de l'organe de réglage (5), dûs qu'un moyen de déverrouillage (10) n'agit plus après le début de la course de travail ainsi que pendant cette dernière et la course de retour, et que des forces de sens opposé s'exercent entre l'encliquetage (7a, 7b et Sa, 8b) et l'organe de réglage. - 3. Servocommande selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de déverrouillage (10) est constitué par une butée (lOa, lOb) pour le rouleau (7a, 7b), qui se place sur le trajet de la course de retour, juste avant la position limite de cette dernière. 4. Servocommande selon revendication 3, caractérisée en ce que le moyen de déverrouillage (10) est constitué par une butée (10) fixée sur l'élément du type piston (3), mais réglable par rapport à ce dernier. 5. Servocommande selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la butée (10) est fixée sur une cuvette (11) en matière plastique qui, dans la position limite de la course de retour, est appliquée sur le rouleau (7a, 7b), contre sa propre force élastique, et soulève ledit rouleau du biseau (8a, 8b), tandis que dans une position autre que la position initiale, la butée (10) est soulevée par rapport au rouleau. 6. Servocommande selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par-un dispositif commandé par dépression, dont l'élé- ment du type piston est une membrane (15), qui porte le moyen de verrouillage (10) et interagit avec une tige (5) qui traverse le plan de la membrane et comporte de préférence une face d'attaque plane (5a, 5b); la membrane assure l'étanchéité du passage de la tige (5) par un capot (19) prévu du côté aspiration; et la membrane (15), l'encliquetage (7a, 7b et 8a, 8b) et le capot (19) sont logés dans un boîtier (2) de la servocommande (1) en forme de pot.