Brevet FR2508997A1 — publié le 19830107

'Manchon coulissant pour butée de débrayage de véhicule automobile" La présente invention se rapporte à un manchon coulis- sant pour une butée de débrayage qui appartient a' un embrayage de véhicule et comprend un roulement composé luimême d'unie bague extérieure et d'une bague intérieura entre lesquelles sont disposés des éléments roulants, et relié au manchon coulissant, lequel est monté mobile en translation sur un tube de guidage relié à la boîte de vitesses et est composé d'une matiere plastique armée. Les butées de débrayage de ce genre se déplacent sur un tube de guidage lors de l'actionnement de 'embrayage ou du plateau de pression de l'embrayage. Dans cette manoeuvre, il peut se produire que le manchon coulissant se grippe Pour éviter ce grippage, les manchons coulis sants de ce genre sont soit lubrifiés à vie, soit munis d'un raccord de graissage muni d'une amenée de lubrifiant. Ce type de construction est compliqué et par conséquent croûteux, sujet aux pannes, et présente également l'incon vénient inévitable d'un poids élevé. Pour éliminer ces inconvénients, on a déjà tenté de réaliser le manchon coulissant en une matière qui présente un comportement de glissement optimal et qui ne grippe pas sur le tube de guidage. A cet effet, il a déjà été proposé dans la demande de brevet en R.F.A. DE-OS 30 25 705 de fabriquer le manchon coulissant en une matière plastique renforcée. On a utilisé pour cela des résines thermoplastiques mais on a constaté onze, sous la charge, ces matières fluent. Par ailleurs, elles sont sujettes à s'user sur les éléments de débrayage, par exemple, sur la fourchette de débrayage. Dans le document précité, on a donc prévu une plaque d'usure pour éviter l'usure. Le but de la présente invention est de réaliser un manchon coulissant du genre décrit au début qui n'ait pas besoin d'être lubrifié et qui puisse titre attaqué directement par les éléments de débrayage. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait le manchon coulissant est composé d'une matière plastique thermodurcissable. Dans une forme de réalisation, il est prévu, pour améliorer la résistance à l'usure et lauto- lubrification, que le manchon coulissant est composé d'une matière plastique thermodurcissable qui est munie d'une aNditi-de fibre de verre et de graphite et/ou de sulfure de molybdène (MoS2) pulvérisé.Comme les expériences l'ont montré, il est avantageux d'ajouter à ia matière plastique thermodurcissable environ 10 à 30 fois plus, de préférence environ 20 toits plus de fibre de arbre que de MoS2. Quant au rapport de mélange, il s:esx révélé particulièrement avantageux d'ajouter à la matière plastique thermodurcissable du manchon coulissant environ 2 % en poids de MoS2 et environ 40 % en poids de fibre de verre. Lorsquon utilise du graphite, on ajoute entre 5% et 20 %, de préférence 10 %,de graphite et entre 30 % et 50 %, de préférence 40 %, de fibre de verre. Avec cet artifice, on réalise un manchon coulissant qui présente un excellent comportement de glissement et dans lequel on peut supprimer la lubrification de l'alé- sage et, par conséquent, la formation de rainures de lubri- fication complémentaires. Grâce à son coefficient de dilatation thermique favorable, le manchon coulissant suivant l'invention ne risque pas de se gripper sur le tube de guidage. Le coefficient de dilatation thermique de la matière plastique thermodurcissable proposée suivant l'invention détermine, avec la croissance de la température, un accroissement du jeu entre le manchon coulissant et le tube de guidage, ce qui contribue encore à prévenir le grippage. GrSce au bon comportement à l'usure de la matière plastique thermodurcissable proposée suivant l'invention, les éléments de débrayage, par exemple la fourchette de débrayage, peuvent attaquer directement les surfaces de portée du manchon coulissant. On peut donc se dispenser des garnitures rapportées en acier qui étaient nécessaires jusqu'à présent pour des raisons d'usure. Ceci entraine une diminution du poids et supprime les postes de coûts représentés par la matière d'usure et par son usinage. Ld atière plastique thermodurcissable proposée possede une bonne stabilité de forme et elle ne flue pas, mue sous charge. De toute façon l'invention sera bien comprise a' l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce manchon coulis sant : Figure : est une sue en coupe d'une butée de débrayage imraie d'un manchon coulissant en matière plastique thermo-durcissable armée pour embrayage poussé Figure 2 est une vue sn coupe d'une butée da débrayage équipée d'un manchon coulissant en matière plastique thermo-durcissable armée pour un embrayage tiré. La butée de débrayage (10) représentée à titre d'exemple sur la figure 1 est équipée d'un roulement (il) qui est essentiellement composé d'une bague extérieure (12) et d'une bague intérieure (13), entre lesquelles sont disposés des éléments roulants (14), par exemple des billes de roulement. Le roulement (11) est fermé, vers l'extérieur, par une rondelle de fermeture (15). Les éléments roulants (14) peuvent être guidés, par exemple dans une cage (26). Dans cette forme de réalisation, le roulement (11) est relié an manchon coulissant (24) par des organes de serrage appropriés (27). Le manchon coulissant (24) est composé d'une matière plastique thermodurcissable. Pour assurer la résistance à des sollicitations d'usure particulièrement grandes, on peut ajonter à cette matière plastique thermodurcissable, environ 30 à 50 S, de préférence environ 40 %, de fibre de verre et environ 1 % à 4 Yo, de préférence 2 so, du MoS2, ces pourcentages étant rapportés au poids total. Le manchon coulissant (24) est muni d'une collerette radiale (25) qui constitue un appui axial pour le roulement (11). Sur son côté qui eut à l'opposé du roulement (11), la collerette (25) du manchon est attaquée par un élément de débrayage (22). Ici, l'élément de débrayage agit directenent sur la matière plastique thermodurcis- sable du manchon coulissant (24w ou, plus précisément, de sa collerette (25).A l'aide de cet élément de débray age, qui peut être, par exemple, une fourchette de débrayage, le manchon coulissant (24) at, avec lui, l'ensemble de la butée de débrayage (10), peuvent être ponssés axia- lement sur le tube de guidage (23). Dans ce mouvement, la butée de débrayage (10) errores une pression contre l'embrayage, non représenté, dans la manoeuvre de débrayage. On peut donc parler ici d'un embrayage oonssé. La butée de débrayage (10) représentée sur la figure 2 montre la construction d'une telle butée prévue pour un embrayage tiré (non représenté). Cette butée (10) présente également un roulement (11), composé d'une bague extérieure (12) et d'une bague intérieure (13) entre lesquelles sont disposés des éléments roulants (14). Ici également, les éléments roulants (14) sont guidés dans une cage (26). Ce roulement (11) est fermé vers l'extérieur par une rondelle de fermeture (15). La bague intérieure (13) du roulement est munie d'une douille (28) venue d'=ne seule pièce, sur laquelle est disposée une rondelle-ressort (16) qui est retenue par rapport au roulement (11) par une rondelle d'arrêt (17). Le ressort (16) prend appui contre le diaphragme (29) de l'embrayage.Ce diaphragme t293 est maintenu axialement dans sa position par une bague de serrage (18) et une bague d'arrêt (19). Le manchon coulissant (243 est emmanché bloqué en rotation dans la douille (28) ou la bague intérieure (13) du roulement. Le manchon (24) est composé, exactement de la même façon que dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, d'une matière plastique thermodurcissable qui est armée par addition d'environ 40 h en poids de fibre de verre et d'environ 2 % en poids de MoS2. Le manchon coulissant (24) est monté sur un tube de guidage (23) en ménageant un jeu (30) de valeur prédéterminée.Dans cette forme de réalisation, le tube de guidage (23) peut tre l'arbre primaire d'une boite de vitesses, non representée. Dans cette forme de réalisation d'embrayage tiré, le manchon coulissant i24) se déplace dans un boitier (20) qui est muni, sur le côté qui est à l'opposé du roulement (11), d'une collerette (21) dirigée vers l'extérieur. Dans cet exemple deréali sation, pour le débrayage, cette collerette (21) est attaquée par un élément de débrayage (22), par exemple par une fourchette de débrayage. La matière plastique thermodurcissable utilsée, dans les exemples de réalisation précités est de préférence constituée par une résine phénolique thermodurcissable. En supplément de l'addition de fibre de verre, on peut encore ajouter à la matière plastique d'autres charges, comme, par exemple, de la sciure de bois ou de la poudre de pierre. Le lubrifiant sec MoS2 est ajouté sous la forme de poudre. En remplacement du NoS2, on peut également utiliser d'autres lubrifiants secs. Une matière particulièrement bien appropriée est la poudre de graphite qui est ajoutée en une proportion de 5 % à 20 % de préférence d'environ 10 %, rapportée au poids total du manchon coulissant. L'addition de graphite agit moins fortement sur la solidité du manchon coulissant. La proportion de fibre de verre est ici également d'environ 30 % à 50 S, de préférence d'environ 40 i0, rapportée au poids total. Les manchons coulissants des figures i et 2 sont fabriqués par le procédé de moulage des matières plastiques par injection. Pour réduire le risque de retrait et améliorer la stabilité dimensionnelle, on soumet le manchon coulissant à une phase de revenu, après l'injection, de préférence à une température d'environ 1500C et pendant 10 heures, ces valeurs pouvant varier en plus ou en moins d'environ 15 . - REVENDICATIONS 1.- Manchon coulissant en matière plastique renforcée de fibre pour une butée de débrayage (10) de véhicule automobile qui est guidez mobile an translation axiale sur un tube de guidage (23) solidaire de la boîte de vitesses au moyen de ce manchon coulissant et qui présente un roulement (11) fixé sur la fanchon coulissant (24), ce manchon coulissant étant caractérisé en ce qu'il est composé d'une matière plastique thermodurcissable. 2.- Manchon coulissant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est composé d'une résine epoxy ou crésolique, de préférence d'une résine phénolique, qu'il est renforcé de titre de verre et fabriqué par le procédé du moulage par nJact~o-. 3.- Manchon coulissant suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière plastique du manchon coulissant (24) contient une proportion de lubrifiant sec pulvérulent solide, de préférence de poudre de graphite et/ou de poudre de sulfure de molybdène( > S2) dont le point de fusion est supérieur à la température de durcissement de la matière plastique. 4.- Manchon coulissant suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la matière plastique contient entre 5 N0 et 20 5o, de préférence environ 20 '0 de poudre de graphite, par rapport au poids total. 5.- Manchon coulissant suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matière plastique contient entre 1 % et 4 %, de préférence environ 2 ; de MoS2 par rapport au poids total. 6.- Manchon coulissant suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matière plastique est renforcée avec 30 % et 50 tS, de préférence 40 % de fibre de verre1 par rapport au poids total. 7.- Manchon coulissant suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il a été soumis à une opération de revenu à une tesne'rature-comprise entre 1350C et 1650C, de préférence à une température d'environ 1500C, pendant un temps compris entre 9 et il heures, de préférence pendant environ 10 heures.