Brevet FR2490302A1 — publié le 19820319

La présente invention est relative aux mécanismes hydrauliques de commande pour embrayages à friction. Cette invention a pour objet un mécanisme hydraulique de commande pour un embrayage à friction comportant un arbre de sortie et un ressort d'embrayage, co-axial à l'arbre de sortie, pour engager l'embrayage, ce dernier étant débrayé manuellement, dans lequel un boîtier comporte deux cylindres ayant des axes parallèles à l'arbre de sortie et espacés radialement par rapport à celui-ci, et deux conduits internes de fluide, espacés de l'arbre de sortie, qui se rejoignent et relient entre eux les cylindres; deux pistons sont montés coulissants dans les cylindres respectifs; un organe de transmission de force est relié aux pistons; un organe de butée est en appui contre l'organe de transmission de force et en liaison avec le ressort d'embrayage, et un dispositif, susceptible d'être actionné par le conducteur, est en communication de fluide avec les conduits internes de façon à envoyer sélectivement la pression du fluide, à travers ces conduits internes, vers les cylindres afin de forcer les pistons à sortir et à agir, par l'intermé- diaire de l'organe de transmission de force et de la butée, sur le ressort d'embrayage pour assurer un débrayage, le ressort d'embrayage provoquant, lorsque la pression du fluide est relâchée, le retrait des pistons dans les cylindres et l'embrayage. L'organe de butée (butée de débrayage) est dans la pratique coaxial à l'arbre de l'embrayage, les deux pistons hydrauliques montés coulissants dans leurs cylindres respectifs ayant des axes longitudinaux, qui sont équidistants de l'axe de l'arbre et, de préférence, les trois axes étant co-planaires. Des broches fixées dans les cylindres respectifs peuvent coopérer avec des parties des pistons respectifs afin d'empêcher ceux-ci de tourner dans leurs cylindres. -2- Le mécanisme hydraulique de commande peut être relativement compact et le bottier ainsi que les organes d'actionnement peuvent être montés dans un carter d'embrayage afin Ode remplacer un mécanisme mécanique classique, à biellettes, de commande de l'embrayage par un mécanisme de commande hydraulique suivant l'invention. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation représenté au dessin annexé et donné uniquement à titre d'exemple sur ce dessin: la Fig. 1 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un mode de réalisation d'un mécanisme hydraulique de commande suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue, partielle, à plus grande échelle, en coupe longitudinale du mécanisme de commande d'embrayage et d'un embrayage à friction pouvant être actionné au moyen du mécanisme représenté à la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue partielle suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 et dans le sens des flèches, avec certaines parties en coupe, et la Fig. 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie de la commande représentée à la Fig. 2, les pistons hydrauliques étant dans leur position d'extension complète. Sur le dessin est représenté un carter d'embrayage 10 dans lequel est monté un mécanisme hydraulique d'actionnement 12 qui est relié, par l'intermédiaire d'un conduit hydraulique 14, à un mécanisme 16 à pédale et manuel. Le mécanisme à pédale 16 comprend une plaquette de pédale 18 reliée à un bras 20 qui est articulé sur un axe 22 et en liaison d'entraînement avec une tige poussoir 24. La tige poussoir 24 est reliée à un maître-cylindre classique 26 -3- qui peut être réalisé de la même manière que les maîtres cylindres habituellement utilisés dans les mécanismes de freins de véhicules. Il est bien connu qu'avec de telles constructions, lorsque la pédale du conducteur est actionnée, une pression de fluide est engendrée dans le maitre-cylindre. La pression engendrée dans le maitre-cylindre 26 est transmise par le conduit 14 au mécanisme hydraulique d'actionnement 12. Le mécanisme 12, comme le montrent les Figs. 2, 3 et 4, comporte un boîtier 28 en forme d'étrier qui comporte deux cylindres 30, 32 en saillie dans le même sens et reliés entre eux par des bras 34, 36 solidaires l'un *de l'autre. Les bras 34, 36 sont d'une seule pièce et ont une extrémité commune 38 dans laquelle est percé un trou 40 adapté pour recevoir un organe fileté, non représenté, de fixation du boîtier 28 sur le carter 10. Dans le bras 34 est formé un conduit 42. La Fig. 3 montre que le conduit 42 est percé depuis l'extrémité externe 44 jusqu'à l'extrémité commune 38, et les Figs. 2 et 3 montrent que le conduit 42 traverse vers le haut une partie du cylindre 30. Un conduit 46 est percé dans le bras 36 et s'étend comme représenté aux Figs. 3 et 4 depuis une extrémité 48 jusqu'à l'extrémité commune 38. Ce conduit 46 traverse également une partie du cylindre 32 en saillie. L'extré- mité 44 du bras 34 est reliée au conduit 14 et l'extré- mité 48 est fermée par un bouchon fileté 50. Ainsi lorsque le mécanisme à pédale 16 est actionné, les deux conduits 42, 46 ainsi que les cylindres 30 et 32 sont mis sous pression simultanément. Lorsque la pression de fluide est envoyée dans le boîtier 28, il n'y a pas de passage externe à travers le quel elle puisse être transmise et par conséquent le risque de fuite est considérablement réduit. -4- Dans le cylindre 30 est monté coulissant un piston 52 qui comporte une tête cylindrique 54 dans laquelle est fixé un joint annulaire 56. La tête 54 coopère avec le cylindre 30 pour délimiter une chambre 58 qui est fermée de façon étanche par le joint 56 et peut être mise sous pression simultanément avec le conduit 42. Ainsi la pression régnant dans le cylindre 30 est disponible pour agir sur le piston 52 et forcer ce dernier à se déplacer à partir de sa position rétractée représentée à la Fig. 2 vers sa position d'extension représentée à la Fig. 4. Le piston 52 comporte une partie 60 qui est parallèle à l'axe 62 du cylindre 30. Cette partie 60 est un segment d'un cylindre ayant une section circulaire tronquée 64 et une surface plane ou méplat 66. Le méplat 66 s'étend depuis la tête cylindrique 54 jusqu'à l'extrémité externe 68. l'extrémité externe 68 comporte une partie 70 en forme de crochet et une partie plate 72. La partie 72 est en butée contre un'organe de transmission de force 74, qui est immobilisé axialement par rapport au piston 52 par le crochet 70. L'organe de transmission de force 74 est également relié à un piston 76 d'une façon analogue à celle décrite pour le piston 52. Le piston 76 est à peu près identique au piston 52, de sorte que les organes correspondants sont désignés par les mêmes références avec le suffixe "a" et qu'une description supplémentaire n'est pas nécessaire. Le piston 76 peut être sélectivement mis sous pression par une chambre 58a délimitée par la coopération du piston 76 et du cylindre 32. La chambre 58a est en communication de fluide avec le conduit 46 qui, comme on l'indique plus haut, est mis sous pression en même temps que le conduit 42 et la chambre 58. Des broches 78 et 80 sont fixées dans les cylindres 30 et 32 respectivement. Comme représenté aux Figs. 3 et 4, la broche 78 est adjacente au méplat 66 du piston 52 et est en butée contre un épaulement 82 -formé sur la tête cylindrique 54, lorsque le piston 52 est en position d'extension totale. La broche 80 est disposée de façon analogue par rapport au piston 76. Les broches 78 et 80 empêchent par conséquent la rotation des pistons 52 et 76 dans leurs cylindres respectifs et limitent également la course des pistons 52 et 76 dans le sens axial, dans leurs cylindres respectifs. Du fait que les pistons 52 et 76 ne peuvent pas tourner dans leurs cylindres respectifs, l'organe 74 de transmission de force n'est pas délogé des crochets et 70a. L'organe 74 de transmission de force comporte une ouverture centrale 84 à travers laquelle passe une partie 86 en forme de manchon, d'un organe 88 de support de roulement. L'organe 88 est fixé par des organes de fixation 90 sur la paroi de la boîte de vitesses. Le carter est également fixé sur la paroi de la boite de vitesses, en utilisant l'organe de support de roulement comme un guide. L'organe de support de roulement centre et maintient un palier de guidage supportant l'arbre d'embrayage 92 qui présente une partie cannelée 94 en liaison d'entraîne- ment avec un moyeu d'embrayage 96. Le moyeu 96 de l'embrayage est relié par un ressort d'amortissement classique 98 à un plateau d'embrayage à friction, classique, 100. Le plateau 100 est adjacent à un plateau de pression 102 qui est en liaison d'entraîne- ment avec un carter 104 adapté pour être relié à un volant du moteur, non représenté, de façon classique. Une rondelle Belleville classique 106 est également montée dans le carter 104 et transmet la force d'embrayage au plateau de pression 102 lorsque le disque 100 doit être mis en liaison d'entraînement -6- avec le moteur. Le bord interne de la rondelle Belleville 106 attaque une butée de débrayage 108 qui est montée coulissante sur la surface externe du manchon 86 de l'organe 88 de support de roulement. La rondelle Belleville 106 déplace les pistons 52 et 76 jusqu'à leur position complètement rétractée représentée à la Fig. 2, et applique simultanément une force au plateau de pression 102, ce qui met en contact le disque de friction 100 avec le volant du moteur. Lorsqu'il désire débrayer, le conducteur enfonce la pédale 18 pour engendrer une pression dans le maître cylindre 26 et la transmettre, par l'intermédiaire du conduit 14. La pression dans le conduit 14, comme indiquée plus haut, est transmise aux conduits 42, 46 et par conséquent aux chambres 58 et 58a. Lorsque la pression régnant dans les chambres 58 et 58a est suffisante pour forcer les pistons 52 et 76 à sortir contre la force exercée par la rondelle Belleville 106, jusqu'à la position représentée à la Fig. 4, l'embrayage est débrayé. Un ressort hélicoidal 110 est associé mécaniquement au piston 52, et un ressort hélicoïdal analogue 112 est associé au piston 76. Les ressorts 110 et 112 repoussent les pistons 52 et 76 vers la position de débrayage, et maintiennent par conséquent une légère charge, bien inférieure à celle de la rondelle de Belleville 106, sur l'organe de transmission de force 74. Cette faible force est suffisante pour maintenir la butée de débrayage 108 en appui continu contre la rondelle Belleville 106. Comme représenté à la Fig. 2, l'arbre d'embrayage 92 peut tourner autour d'un axe 114 qui est parallèle aux axes 62 et 62a. Comme représenté à la Fig. 3, ces trois axes 62, 62a et 114 sont alignés dans un plan longitudinal commun 116 et sont - 7 - de ce fait coplanaires. Les forces transmises par les pistons, en raison de ce parallélisme et de cette disposition relative coplanaire, n'ont pas tendance à provoquer une inclinaison de l'organe 74. Ainsi la butée de débrayage et le mécanisme de transmission de force ne peuvent être liés de façon à empêcher le fonctionnement de l'embrayage. Le carter 10 est une cloche classique qui peut être utilisée avec une tringlerie mécanique d'embrayage classique. L'augmentation des problèmes d'encombrement qui se posent dans les petits véhicules, rend difficiles de trouver un espace suffisant pour les tringleries mécaniques. Le mécanisme hydraulique d'actionnement qui a été décrit permet de monter la liaison entre l'organe actionné par le conducteur et le mécanisme d'actionnement de l'embrayage dans l'espace disponible du fait que la fourniture de pression de fluide n'est pratiquement pas affectée par cet agencement. Grâce à un choix du maître cylindre et du diamètre des pistons 52 et 76, la force disponible pour le débrayage peut être facilement adaptée à des boites de vitesses de différentes dimensions. -8- -R e v e n d i c a t i o n s- 1. Mécanisme hydraulique de commande pour un embrayage à friction comportant un arbre de sortie et un ressort d'embrayage, coaxial à l'arbre de sortie, pour engager l'embrayage, ce dernier étant débrayé manuellement, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (28) comportant deux cylindres (30,32) ayant des axes (62, 62a) parallèles à l'arbre de sortie (92) et espacés de ce dernier et deux conduits internes de fluide (42 et 46) espacés de l'arbre de sortie, qui se rejoignent et relient les cylindres entre eux; deux pistons (52,76) montés coulissants dans les cylindres respectifs; un organe (74) de transmission de force en liaison avec les pistons, une butée (108) en appui contre l'organe de transmission de force (74) et reliée au ressort (106) d'embrayage, et des moyens (16) pouvant être actionnés par le conducteur et en communication de fluide avec les conduits internes pour envoyer sélectivement la pression de fluide, à travers - des conduits internes, aux cylindres et forcer les pistons à sortir et à agir, par l'intermédiaire de l'organe de transmission de force (74) et de la butée (106), sur le ressort d'embrayage (106) afin de provo- quer le débrayage, le ressort d'embrayage provoquant, lorsque la pression du fluide est relâchée, le retrait des pistons dans les cylindres et l'embrayage. 2. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque piston (52,76) comprend une partie découpée (60) et une broche (78,80) fixée dans chaque cylindre (30,32) et coopérant avec un méplat (66,66a) de la partie découpée correspondante afin d'empêcher la rotation du piston dans son cylindre. 3. Mécanisme suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les broches (78,80) fixées dans les cylindres respectifs (30,32) agissent également -9- pour limiter le déplacement linéaire des pistons (52,76) dans le sens du débrayage. 4. Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cylindres (30,32) sont coplanaires avec l'axe longitudinal (114) de l'arbre de sortie (92) de l'embrayage et en ce que les deux conduits internes de fluide (42,46) qui se rejoignent, sont disposés obliquement par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre de sortie de l'embrayage.