Brevet FR2539832A1 — publié le 19840727

La présente invention concerne de façon générale les butées de débrayage de type tiré en deux parties, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux sous ensembles adaptés à s'emboîter axialement l'un dans l'autre, au moins partiellement ; l'invention port plus précisément sur les moyens de couplage à mettre en oeuvre pour atteler axialement ces sous-ensembles en configuration d'embolte- ment. Ainsi qu'on le sait, une butée de débrayage participe à la commande en désengagement d'un embrayage destiné à ac- coupler en rotation, par intermittences, un arbre menant et un arbre mené Dans le cas d'un véhicule automobile un em- brayage assure le plus souvent l'accouplement en rotation de l'arbre du moteur, ou vilebrequin, avec l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses Pour des raisons de commodité il est généralement recherché de solidariser les divers éléments participant à la commande en rotation de l'arbre mené â partir de l'arbre me- nant par rapprochement axial de deux blocs préalablement formés En pratique on, regroupe usuellement en un bloc primai- re, lié à l'arbre menant, s 19 embrayage proprement dit avec ses plateaux de pression et de réaction, son ou ses dis que(s) de friction et un élément débrayeur, généralement constitué par un diaphragme présentant radialement des doigts dirigés vers l'axe commun commun de rotation des arbres, tandis que l'on regroupe, c8té arbre mené, en un bloc second daire, une butée de débrayage ainsi que son organe de commande de, constituégénéralement, soit par un levier basculant couramment appelé fourchette, soit par le piston d'un vérin hydraulique Si un rapprochement axial entre de tels blocs se révèle aise dans le cas d'un bloc secondaire comportant une bu- tée de type poussé, il n'en est pas de même lorsque ledit bloc secondaire comporte une butée de type tiré De manière à surmonter cet inconvénient, il a été proposé de décomposer les butées de type tiré en deux sousensembles emboîtables axialement, l'un disposé au moins partiellement à l'intérieur de l'embrayage pour action sur l'élément débrayeur, l'autre restant pour l'essentiel a l'extérieur de l'embrayage pour action de l'organe de com- mande qui le tire en cas de débrayage Une telle butée de débrayage est ainsi partagée entre les bloes primaire et secondaire. Le brevet français N2 2.304.826, déposé par la Demanda deresse le 19 Mars 1975, décrit ainsi par exemple, une butée de type tiré comportant, du coté bloc primaire, une ba- gue de st arisation maintenue par pincement sur les doigts du diaphragme. Cette bague est adaptée à s'atteler axialement au restant de la butée, solidaire du bloc secondaixe9 par affrontement axial d'un organe de couplage, porté par l'un des blocs, avec une portée transversale d'entraînement ménagée sur l'autre bloc .Ledit organe de couplage est élas tiquement déformable entre une configuration de déformation pour laquelle il est apte à franchir une portée de guidage précédant la portée transversale d'entraînement, et une con figuration de service dans laquelle il est apte à coopérer en butée avec ladite portée transversale d'entraînement. Le bloc comportant l'organe de couplage présente en outre une portée complémentaire de guidage adaptée à coopérer avec la portée de guidage ménagée sur l'autre bloc lors de l'emboîte ment axial desdits blocs. Sn pratique, l'organe de couplage en traction des deux sous-ensembles d'une butée de type tiré en deux parties est formé d'une pièce rapportée au sous-ensemble qui le porte à la faveur d'une gorge circonférentielle dans laquelle il se maintient. Il en résulte pour son montage sur ledit sousensemble des opérations parfois complexes et croûteuses. L'invention vise à pallier cet inconvénient et propose à cet effet une butée de type tiré en deux parties pour coma mande en désengagement d'un embrayage9 du genre comportant un premier sous-ensemble pour action en tirant sur un élé- ment débrayeur disposé au sein de l'embrayage et un second sous-ensemble pour action d'un organe de commande, ces sousensembles comportant des portées axiales complémentaires de guidage le long desquelles ils sont adaptés à s'emboîter axialement l'un dans l'autre, au moins partiellement, l'un des sous-ensembles comportant en outre un organe de couplage élastique, adapté à s'effacer élastiquement sous l'action de moyens de rampe prévus sur l'un au moins des sousensembles lors de ltemboîtement de ceux-ci, mais, en configuration d'emboîtement de ceux-ci se maintenant élastiquement en affrontement axial en traction contre une portée transversale ménagée sur l'autre sous-ensemble, caractérisée en ce que ledit organe de couplage et la portée axiale de guidage ménagée sur le même sous-ensemble font partie d'une même pièce. La structure du sous-ensemble portant l'organe de couplage s'en trouve très nettement simplifiée. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce précitée est en tôle emboutie de sorte que sua fabrication ne nécessite que des opérations de mise en forme peu coûteuses Selon une autre caractéristique de l'invention, les portées de guidage ménagées sur l'un et l'autre des sousensembles sont cylindriques de manière à permettre un emboî- tement réciproque en aveugle de ces sous-ensembles. De manière préférée, mais non obligatoire, la pièce formant organe de couplage est portée par le sous-ensemble destiné à agir sur l'élément débrayeur de l'embrayage. En effet, pour des questions de sécurite lors du stockage et de la manutention avant montage des sous-ensembles, il peut s'avérer préférable de concentrer sur le meAme bloc les éléments les plus vulnérables. Compte tenu de ce que par son élasticité l'organe de couplage est susceptible d'être faussé par une fausse manoeuvre, il peut être avantageux en conséquence de le disposer sur le bloc primaire, à proximité de l'élément débrayeur, autre élément vulnérable. D'autres objets, caractéristiques et avantages ressor- tent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe axiale d'une butée de type tiré en deux parties selon un premier mode de réalisation de l'invention ; et la figure 2 est une coupe axiale d'une butée de type tiré en deux parties selon un second mode de réalisation de l'invention. De manière connue en soi une butée de débrayage coni porte un élément d'attaque adapté à agir, ici en traction, sur un élément débrayeur prévu an sein d'un embrayage afin d'en commander le désengagement, et un élément de manoeuvre destiné à être placé sous le contrôle d'un organe de commande, ces éléments étant attelés axialement mais laissés libres en rotation grâce à un roulement à billes 4. Dans les exemples représentés aux figures 1 et 2, l'élément débrayeur est constitué par une rondelle élastique tronconique de type Belleville, communément appelée diaphragme, dans laquelle sont découpés des doigts radiaux, repérés par la référence 5, orientés vers l'axe commun A des arbres menant et mené (non représentés). Les figures 1 et 2 correspondent respectivement aux deux types les plus fréquents d'organe de commande. La butée illustrée à la figure 1 est placée sous le contrôle d'un organe de commande constitué par un levier pivotant, ou fourchette, terminé à un bout par deux doigts, représentés en pointillés sous la référence 6. La butée illustrée à la figure 2 est par contre placée sous le contrôle d'un organe de commande formé par un vérin hydraulique (non représenté) dont le piston se prolonge en 7. Dans le cas d'un véhicule automobile, l'organe de commande, quel que soit son type, est classiquement mis en oeuvre lors de l'enfoncement de la pédale d'embrayage. De manière également connue en soi, les butées de type tiré représentées par les figures 1 et 2 se décomposent en outre en un premier sous-ensemble pour action en tirant sur les doigts 5 du diaphragme, et un second sous-ensemble soumis à l'action de l'organe de commande associé. Ces sousensembles comportent des portées axiales de guidage, complémentaires, le long desquelles ils sont adaptés à s'emboîter axialement l'un dans l'autre, au moins partiellement.En outre, dans-chacun des deux exemples représentés, l'un des sous-ensembles comporte un organe élastique-de couplage adapté à s'effacer élastiquement sous l'action de moyens de rampe prévus sur l'un au moins desdits sous-ensembles lors de l'emboîtement de ceux ci 9 de manière à franchir tout ou partie de la portée de guidage ménagée sur l'autre sous ensemble Une fois franchie cette portée de guidage9 l'orga- ne élastique de couplage est ramené élastiquement en une configuration de service où, lorsque les deux sous-ensembles sont emboîtés, il se trouve affronté axialement en traction contre une portée transversale d'entraînement faisant suite à cette portée de guidage Il est à remarquer que dans les deux exemples considérés l'organe de couplage appartient au premier sous-ensemble, mais cela n'a aucun caractère de Telle que représentée à la figure 1 ou à la figure 2, une butée de type tiré en deux parties selon l'invention se caractérise en ce que l'organe de couplage9 couplage, et la portée axiale de guidage qui appartient au même sous-ensemble que ce dernier, sont ménagés sur une m2me pièce avantageusement réalisée en tole emboutie puis découpées Il est à noter en outre que les diverses portées de guidage sont de préférence cylîndflqnes à section circulaire9 ce qui permet un emboîte ment en aveugle des sous-ensembles. La figure 1 illustre une Butée selon l'invention dans laquelle le roulement 4 appartient au second sous-ensemble, note 12. La portée axiale de guidage9 repérée 13, y est ména- gée sur la piste interne 8 du roulement 4, et est précédée par la portée transversale d'entraînement, notée 149 faisant partie d'une gorge 15 creusée circonférentiellement dans la surface interne de ladite piste interne 8 De manière connue la piste externe 9 du roulement 4 est liée axialement par un capot 16 à un flasque transversal à un manchon 1? adapté à coulisser sur un tube de guidage axial (non représenté) 3 ledit flasque du manchon 17 est fixé par des crochets 18 au dit capot Dans l'exemple représenté à la figure 19 le capot 16 présente une collerette 19 soumise à l'action des doigts 6 du diaphragme.De manière également classique la butée 1 comporte des moyens de maintien de l'autocentrage, ici formes, de manière connue en soi, d'une rondelle élastique ondulée 20 à action axiale, le roulement étant monté avec jeu radial par rapport au manchon Selon une caractéristique importante de l'invention le roulement 4 est un roulement de butée de type pousse ain si qu'on sien rend compte si l'on sertit par la pensée une collerette transversale, analogue à la collerette 53 de la figure 2, sur la piste interne 8 dudit roulements Dans l'exemple représenté à la figure ls le premier sous-ensemble, noté 119 comporte une douille 30 globalement cylindrique.Elle est fendue axialement, sur une partie de sa dimension axiales et se décompose en plusieurs tronçons 31, formant portée axiale de guidage ces derniers sont adaptés à franchir sans déformation la portée complémentaire de guidage 13 précitée jusqu a dépasser la portée transver- sale 14.Ces tronçons sont séparés cireonférentiellement par des pattes axiales flexibles 32, orientées vers le second sous ensemble 12 Ces dernières jouent le role d'un organe de couplage grâce à leur forme en crochet Elles présentent en effet un épaulement transversal 33 comportant, en direction de l'embrayage, l'embrayage, uneface de retenue 34 pour affronte ment axial contre la portée transversale d'entraînement 14 et, en direction du second sous-ensemble 12, une surface inclinée 35 adaptée à provoquer un effet de rampe lors de l'emboîtement des sous-ensembles) lorsque les épaulements 33 des pattes 92 viennent axialement en regard de la tranche de la piste interne 8 du roulement. Dans l'exemple représenté les pattes 32 sont au nombre de trois et sont réguliàrement reparties du point de vue angulaire. La douille 30 est bordée, à l'opposé du sous-ensemble 12, par un épaulement transversal 37. Le premier sous-ensemble li comporte de part et d'au- tre du diaphragme, deux collerettes 40 et 41 sensiblement transversales, obtenues avantageusement par emboutissage, et ayant donc une épaisseur constante La collerette 40, disposée à l'intérieur de l1embrayage, est suffisamment rigide pour pouvoir transmettre aux doigts 5 l'effort de débrayage appliqué par l'organe de commande 60 La collerette 41, dis- posée à l'opposé de l'embrayage vis-à vis des doigts 5 du diaphragme, présente par contre une certaine élasticité elle est destinée, en coopérant avec la collerette 40, à pincer les doigts 5 sans les détériorer, assurant ainsi un montage du premier sous-ensemble ll sur les doigts 5. Les collerettes 40 et 41 sont maintenues en appui sur les doigts 5 par le fait que, au voisinage de leur bord intérieur, elles sont maintenues en butée axiale contre, d'une part, l'épaulement transversal 37 précité et, d'autre part1 la tranche 43 de languettes 42 élastiques obtenues par crevé puis déviation vers l'extérieur de petites zones de la douille 30. Ces languettes sont orientées à l'opposé des pattes axiales 32 ; elles sont de préférence en nombre égal, et intercalées à égale distance desdites pattes. La figure 2 illustre par contre une butée 50 selon l'invention dans laquelle le roulement 4 appartient au premier sous-ensemble noté 51 ; il est donc placé à l'intérieur de l'embrayage. Sur sa piste interne 8 est montée par sertissage une collerette transversale d'attaque 53 pour action en tirant sur les doigts 5 du diaphragme ; cette collerette est, pour ce faire, avantageusement en t81e emboutie. Un capot 54 enveloppant avec jeu la piste externe 9 du roulement 4, est monté par sertissage sur la périphérie d'une rondelle transversale 55 qui se prolonge axialement à partir de son bord interne à l'intérieur de la piste interne 8 précitée. Cette rondelle et son prolongément 57 font partie d'une même pièce 56, avantageusement obtenue par emboutissage d'une tôle. De manière connue en soi, la rondelle élastique ondulée 20 prend appui sur un rebord axial du ca potb Ce prolongement 57, qui est circulaire dans l'exemple représenté, comporte des languettes élastiques 60 déviées radialement de façon plastique. Ces languettes, orientées vers l'intérieur de l'embrayage, sont de préférence obtenues par crevé dudit prolongement de la pièce -56. Ces languettes, ainsi qu'il apparaîtra plus loin, forment organe de couplage par leur tranche 61.Ces languettes, en nombre quelconque, sont reliées au tronçon cylindrique 57 au voisinage de son bord libre 63. Ledit tronçon 57 forme auprès dudit bord 63 une portée axiale de guidage 64. Ainsi qu'il apparaît à la figure 2, le deuxième sousensemble 52 est formé par un prolongement du piston 7 de la commande hydraulique. Ce sous-ensemble est ainsi formé d'un tube de section circulaire variable qui, à partir du piston 7 comporte une première portée de guidage 70 puis un tron çon 71 de plus faible diamètre qui est terminé par un épaulement transversal 73. Ce dernier comporte une face 74 orientée vers l'extérieur de 1'embrayages formant portée transversale d'entraînement par affrontement avec la tranche 61 des languettes 60 précitées. Cet épaulement 73 admet un rayon externe au plus égal au rayon de la première portée de guidage.Cet épaulement constitue par sa tranche externe 75 une portée complémentaire de guidage adaptée à coopérer, en début d'emboîtement, avec un débattement radial faible de préférence, avec la portée de guidage 64 du premier sousensemble 51. Cette portée 75 est seule franchie-par l'organe de couplage lors de l'emboîtement des sous-ensembles. Le guidage est en outre assuré, en fin d'emboîtement, par coulissement axial des portées 64 et 70. L'épaulement 73 comporte en outre, à l'opposé de la portée, une surface inclinée 76 formant rampe. Celle-ci coopère, en cours d'emboîtement, avec le dos des languettes 60 formant également rampe I1 est à remarquer que, comme dans l'exemple de la figure 1, le roulement 4 est avantageusement un roulement de butée de type pousse, conduisant ainsi à une très nette simplification du stockage des roulements, qu'ils soient destinés à être montés sur des butées de type poussé ou tiré. I1 va de soi que de nombreuses variantes de réalisation peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. I1 est à noter que les exemples représentés constituent des cas presque extrêmes dans la mesure où, sur la figure 1, la plus grande partie de la butée appartient au second sous-ensemble tandis que, sur la figure 2, la butée appartient en quasi-totalité au premier sous-ensemble REVENI)ICTI0NS 1. Butée de débrayage de type tiré en deux parties pour commande en désengagement diun embrayage, du genre comportant un premier sous-ensemble pour action en tirant sur un élément débrayeur disposé au sein de l'embrayage et un second sous-ensemble pour action d'un organe de commande, ces sous-ensembles comportant des portées axiales complé- mentaires de guidage le long desquelles ils sont adaptés à s'emboîter axialement l'un dans l'autre, au moins partiellement9 l'un des sous-ensembles comportant en outre un organe de couplage élastique, adapté à s'effacer élastiquement sous l'action de moyens de rampe prévus sur l'un au moins des sous-ensembles lors de l'emboîtement de ceux-ci, mais, en configuration d'emboîtement de ceux-ci, se maintenant élas- tiquement en affrontement axial en traction contre une portée transversale ménagée sur l'autre sous ensemble9 caractérisée en ce que ledit organe de couplage (32,60) et la portée axiale de guidage (31,64) ménagée sur le même sous-ensemble font partie d'une même pièce (50956) 2. Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les portées axiales (l3,3l, 64,70,75) complémentaires sont cylindriques 3.Butée selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ladite pièce (30,56) est en toile emboutie. 4. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite pièce (30,56) appartient au premier sous-ensemble (11,51) 5. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle un élément d'attaque, pour action sur l'élément débrayeur, et un élément de manoeuvre, pour action de l'organe de commande, sont attelés axialement quoique laissés indépendants en rotation par un roulement, caractéri=- sée en ce que le roulement (4) appartient au second sousensemble (12) et que la portée transversale d'entraînement(14) avec laquelle coopère l'organe de couplage (32) est ménagée sur la piste interne (8) dudit roulements G Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite piece (30) est fendue axialement en plusieurs tronçons (31) formant portee axiale de guidage et adaptés a franchir axialement sans déformation ladite portée transversale dçentralnement (14'), ces tronçons (31) étant séparés par des pattes axiales flexibles (32) formant organe de couplage et présentant chacune un épaule-ment (33) comportant une face de retenue (34) pour a ronteS ment axial contre la portée transversale d'entraînement (14). 7 Butée selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque épaulement (33) comporte une rampe (35) å lçoppo- sé axialement de la face de retenue (54)* 8. Butée selon l'une quelconque des revendication$ 5 à 7, pour action en tirant sur les doigts d'un diaphragme formant élément débrayeur, caractérisée en ce que le premier sous-ensemble (11) comporte deux collerettes d 'épaisseur constante (40,41) sensiblement transversales destinées à se placer axialement de part et d'autre desdits doigts (5) afin de les pincer, celle (41) des collerettes qui est disposée à l'extérieur de l'embrayage étant élastiquea, 9.Butée selon la revendication 8, dans laquelle la pièce est en tôle emboutie, caractérisée en ce que lesdites collerettes (40,41) sensiblement transversales sont maintenues en contact avec lesdits doigts (5) par butée axiale, près de leur bord intérieur, contre un épaulement transversal (37) ménage en bout de la pièce (30) à l'opposé de l'or gane de couplage (32), et contre la tranche (43) de languettes élastiques (42) formées par crevé vers l'extérieur entre l'épaulement (37) et l'organe de couplage (32) 10.Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle un élément d'attaque, pour action sur l'élément débrayeur, etun élément de manoeuvre, pour action de l'organe de commande, sont attelés axialement mais laissés indépendants en rotation par un roulement, caractérisée en ce que ledit roulement (4) appartient au premier sousensemble (51) et est disposé à l'intérieur de l'embrayage. 11. Butée selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite pièce (56) est liée à la piste externe (9) du roulement (4) au travers d'un capot (54) serti sur ladite pièce (56) et qu'une collerette transversale d'attaque (53) pour action en tirant sur l'élément débrayeur (5) est sertie sur la piste interne (8) dudit roulement (4).. 12. Butée selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisée en ce que ladite pièce (56) comporte des languettes élastiques (60) déviées radialement par plasticité, formant organe de couplage, obtenues par crevé dans une portion cylindrique (57) formant en partie portée axiale(64), et adaptées à venir affronter par leur tranche (61) la portée transversale d'entraînement (74). 13. Butée selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le second sous-ensemble (52) est formé par un tube de section variable comportant une première portée axiale cylindrique de guidage (70), prolongée axialement par un tronçon de faible rayon (71), terminé par un épaulement transversal (73) qui porte la portée d'entrainement (74), cet épaulement, de rayon externe au plus égal au rayon de la première portée de guidage, complétant cette dernière 14. Butée selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'épaulement transversal (73) présente une rampe (76) à l'opposé de la portée d'entraînement (74), adaptée à coopérer avec le dos d'une languette (60) formant également rampe. 15. Butée selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que le second sous-ensemble (52 est dans le prolongement du piston (7) d'un vérin hydraulique de commande en débrayages 16. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle un élément d'attaque pour action sur l'élément débrayeur et un élément de manoeuvre pour action d'un organe de commande sont attelés axialement mais laissés libres en rotation par un roulement, caractérisée en ce que ledit roulement (4) est un roulement de butée de type pous sé..