Brevet FR2568333A1 — publié le 19860131

ELEMENT DE DEBRAYAGE A CENTRAGE AUTOMATIQUE POUR UN EMBRAYAGE A FRICTION DE TYPE POUSSE L'invention concerne un élément de débrayage à centrage automatique pour un embrayage de type poussé et particulièrement un élément de débrayage muni d'un man- chon coulissant en matière plastique sur lequel'est passé un roulement à billes apte à se déplacer dans le sens ra- dial. On connaît par le brevet allemand N 22 40 715 un elément de débrayage à centrage automatique pour un em- brayage de type poussé pour véhicules automobiles, dont le manchon coulissant est en matière plastique et présen- te une collerette formée en une seule pièce et s'étendant vers l'extérieur, dans le sens radial par rapport au man- chon coulissant. Sur le côté tourné vers l'embrayage, la collerette forme une face d'appui lisse sur laquelle la bague extérieure d'un roulement à billes s'appuie direc- tement. Le roulement à billes s'appuie par sa bague inté- rieure sur des languettes du diaphragme-ressort de l'em- brayage et est apte à se déplacer par rapport au manchon coulissant et a sa collerette du moins dans le sens radial. Le roulement à billes est placé dans ce cas dans une fi- xation ancrée sur la périphérie de la collerette. Un res- sort tenduentre la bague extérieure et la fixation pousse la bague extérieure contre la face d'appui. Lorsque l'em- brayage est actionné, le roulement à billes, placé au moyen de sa bague intérieure contre le diaphragme-ressort, est centré dans le sens radial à l'encontre de la force de retenue des ressorts. Les manchons coulissants en matière plastique sont généralement fabriqués par un procédé de moulage par in- jection. Cela peut avoir pour conséquence que la surface d'appui de la collerette ne soit pas entièrement lisse, puisque la surface en matière plastique peut s'affaisser au moment du moulage. De plus, la matière plastique a tendance à fluer lorsqu'elle est sollicitée en pression par la bague extérieure ce qui réduit la durée de vie de l'élément de débrayage. Enfin, deux joints d'étanchéité sont nécessaires pour fermer hermétiquement le roulement à billes de l'élément de débrayage connu jusqu'alors, ces joints sont placés dans le sens axial, de chaque côté du chemin de roulement des billes. Ces joints d'étanchéi- té sont placés dans des rainures du périmètre interne de la bague extérieure et réalisent l'étanchéité contre des épaulements axiaux de la bague intérieure. Des joints d'étanchéité de ce type exigent un façonnage supplémentai- re de la bague extérieure et de la bague intérieure ce qui augmente le coût de fabrication du roulement à billes. Le but de l'invention est d'augmenter la durée de vie d'un élément d'embrayage à centrage automatique du type exposé précédemment. L'invention est basée sur un élément d'embrayage à centrage automatique pour un embrayage à friction de type poussé particulièrement pour un véhicule automobile. L'élément d'embrayage comprend un manchon coulissant en matière plastique muni d'une collerette formée sur celui- ci d'une seule pièce, s'étendant radialement vers l'exté- rieur, à partir de l'axe du manchon, cette collerette présentant une face d'appui lisse sur au moins un côté dans le sens axial. L'élément d'embrayage comprend en plus un roulement à billes, à gorges, apte à se déplacer dans le sens radial, entourant le manchon coulissant du côté de la face d'appui et comportant une bague intérieu- re, une bague extérieure et un grand nombre de billes placées dans le sens radial, entre la bague intérieure et la bague extérieure. Une fixation est placée sur la collerette dans le sens radial extérieur, elle enserre la bague extérieure et présente, sur le côté de la bague extérieure opposé à la collerette et en direction de l'axe du manchon, un collet s'étendant vers l'intérieur dans le sens radial. Entre le collet et la bague extérieure est serré un ressort qui établit la tension initiale de la bague extérieure sur la face d'appui de la collerette. Avec un tel élément d'embrayage ainsi conçu, le roulement à billes peut, au moment de la commande de l'embrayage à friction,se centrer automatiquement. Le ressort exerce une force de friction qui arrête le roulement à billes dans la position centrée. L'amélioration apportée par l'invention consiste à placer entre la bague extérieure et la face d'appui de la collerette une rondelle annulaire en métal qui prend appui sur toute la face d'appui de la collerette au moyen d'une surface annulaire plane dont le diamètre externe est à peu près égal au diamètre externe de la bague intérieu- re et dont le diamètre interne est plus petit que le dia- mètre interne de la bague extérieure. La rondelle annu- laire diminue la pression surfacique exercée par la bague extérieure sur la face d'appui de la collerette et ren- force la collerette. La rondelle annulaire s'étend, excep- tion faite des écarts de dimensions nécessaires pour le centrage automatique, pour l'essentiel sur la hauteur to- tale, dans le sens radial de la collerette. De cette fa- çon, non seulement on protège la collerette en la renfor- çant contre une déformation élastique quand l'embrayage est découplé, mais on empêche de manière efficace que la matière plastique ne flue, ce qui se produirait sinon à la longue. La rondelle annulaire compense de plus les légères aspérités de la face d'appui de la collerette qui peuvent se produire par exemple pendant le moulage par injection du manchon coulissant, par affaissement local de la surface en matière plastique. De telles aspérités pourraient sinon être égalisées uniquement par un travail postérieur coûteux, par enlèvement de copeaux. De plus, comme la bague extérieure du roulement à billes porte di- rectement contre la rondelle annulaire, un avantage essen- tiel en découle, celui d'une meilleure étanchéité vers l'extérieur du roulement à billes et de ce fait le lubri- fiant du roulement à billes est retenu plus longtemps dans la zone de la bague intérieure rotative et dans la zone des billes. Ceci favorise également une augmentation de la durée de vie. Dans une forme de réalisation préférée, la ron- delle annulaire en métal est pourvue à sa périphérie d'un collet extérieur cylindrique enserrant étroitement la ba- gue extérieure, et qui fixe la rondelle annulaire sur la bague extérieure. La rondelle annulaire suit ainsi le mou- vement de centrage du roulement à billes et le collet ex- térieur améliore l'étanchéité. Un collet peut également être prévu sur le périmètre intérieur de la rondelle annu- laire. Ce collet intérieur s'approche pratiquement complé- tement de la bague intérieure, sans cependant la toucher. La rondelle annulaire rend ainsi le roulement à billes étanche contre la bague intérieure, à l'exception d'une fente relativement étroite. Cette étanchéité peut être améliorée en munissant le manchon coulissant d'un, coude de forme annulaire entouré par le collet intérieur et pré- vu dans le sens axial entre la face en bout et la colle- rette annulaire. De cette façon est crééeune étanchéité par labyrinthe qui empêche aussi de façon importante l'en- crassement de la surface d'appui de la collerette. De toute façon, l'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé dont l'unique figure est une vue en coupe longitudinale axiale partielle d'un élément de dé- brayage à centrage automatique d'un embrayage à friction pour véhicule automobile. Le dispositif de débrayage comprend un manchon coulissant (1) en matière plastique moulé par injection et à la périphérie duquel est formée en une seule pièce une collerette annulaire (3) s'étendant radialement et sur toute la périphérie du manchon. Sur le côté de la collerette (3) qui est situé du côté du dispositif d'em- brayage, quand celui-ci est monté, un roulement à billes (5), à gorges, entoure le manchon coulissant (1). Le rou-- lement à billes (5) est maintenu déplaçable radialement sur la collerette (3), par une fixation (7), de sorte qu'il peut se centrer lui-même par rapport à l'axe de rotation du débrayage. Le roulement à billes (5) comprend une bague extérieure (9) non rotative, une bague intérieu- re (11) rotative, coopérant avec les organes de débrayage de l'embrayage, et une pluralité de billes (13) réparties dans le sens de la périphérie qui pendant la rotation de la bague intérieure (11), roulent, tout en étant guidées par une cage (15), dans des gorges (17, 19) de la bague extérieure (9) ou de la bague intérieure (11). La fixation (7) comporte un capuchon annulaire (21) qui prend, sur le côté opposé à la collerette (3), devant la bague extérieure (9) dans le sens radial. Plu- sieurs prolongements (23) en forme de doigts s'étendent dans le sens axial à partir du capuchon annulaire (21). Les prolongements (23) passent par delà les parois exter- nes de la bague extérieure (9) et sont ancrés par leurs extrémités (25) sur le côté de la collerette (3),. opposé dans le sens axial au roulement à billes (5) de cette col- lerette, dans des ouvertures (27). Les prolongements (23) sont élastiques dans le sens radial, pour permettre le montage de la fixation (7) lors du montage du mécanisme de débrayage sur la collerette. Axialement entre le capu- chon annulaire (21) et la bague extérieure (9) est placé un ressort ondulé (29) qui appuie la bague extérieure (9) contre une face d'appui plane (31) de la collerette (3) qui s'étend pour l'essentiel sur toute la hauteur radiale de la collerette (3), perpendiculairement à l'axe. Une rondelle annulaire (35) en métal est placée dans le sens axial entre la face en bout (33) également lisse de la bague extérieure (9) qui est tournée en direction de la face d'appui (31), et cette même face d'appui (31). La rondelle annulaire (35) est montée déplaça- ble dans le sens radial sur la face d'appui (31). Le dia- mètre extérieur de la rondelle annulaire (35) est choisi à peu près égal au diamètre extérieur de la bague exté- rieure (9). Le diamètre intérieur de la rondelle annulaire (35) est plus petit que le diamètre intérieur de la bague extérieure (9). La rondelle annulaire (35) est posée à plat sur la face d'appui (31), sa zone radiale de contact étant sensiblement égale à la dimension radiale de la face d'appui (31), exception faite du jeu nécessaire pour que le roulement à billes (5) puisse se centrer lui-même sur l'axe radial. La rondelle annulaire (35) égalise les aspé- rités de fabrication de la face d'appui (31) et réduit la pression surfacique qu'exerce la bague extérieure (9) sur la collerette (3). De plus, la rondelle annulaire (35) rigidifie la collerette (3) et empêche un fluage de la ma- tière plastique, à la longue. La rondelle annulaire (35) porte sur sa périphé- rie extérieure un collet (37) qui enserre étroitement à l'extérieur la bague extérieure (9) dans le sens radial et qui maintient la rondelle annulaire (35) contre la bague extérieure (9). La face en bout (33), juxtaposée à la rondelle annulaire (35), de la bague extérieure (9) ainsi que le collet (37) réalisent l'étanchéité du roulement à billes (5) vers l'extérieur de telle sorte que l'agent de graissage du roulement à billes (5) ne peut s'échapper. La rondelle annulaire (35) porte dans sa zone périphérique intérieure un collet (39) qui vient, à l'ex- ception d'un interstice étroit (41), jusqu'à la face en bout (43) tournée vers la collerette annulaire (3) de la bague intérieure (11). Dans la zone de la face en bout (43), le collet (39) se termine en un coude (45) tourné radialement vers l'intérieur. Le collet (39) recouvre un épaulement en forme d'anneau (47) entourant le manchon coulissant (1), et placé au pied de la collerette annu- laire (3), lequel épaulement (47) formeavec le collet (39), son coude (45) et la face en bout (43) de la bague intérieure (11) un joint d'étanchéité labyrinthe, qui pro- tège aussi bien le roulement à billes (5) que la face d'appui (31). L'étanchéité du côté du roulement à billes (5) opposé axialement à la collerette annulaire (3) est réa- lisée par un anneau d'étanchéité (49), en caoutchouc élas- tique en forme de disque, qui est maintenu sur la bague extérieure (9) par un capuchon annulaire (51) placé sur la bague extérieure (9) et appuyé contre celle-ci par le ressort ondulé (29). Entre l'anneau d'étanchéité (49) et la bague extérieure (9) est placée une bague support (53), qui oriente le joint d'étanchéité (49) en direction d'un épaulement axial (55) formé sur le côté tourné vers les billes (13) de la bague intérieure (11). La fixation du joint d'étanchéité (49) décrite précédemment ne demande pas une fabrication spéciale de la bague extérieure (9) ou intérieure (11). L'épaulement (55) est formé par le dos d'une collerette d'appui (57) de la bague intérieure (11) qui de toute façon doit être prévue pour commander les organes de débrayage de l'embrayage, par exemple les languettes du diaphragme-ressort. --8 REVENDICATIONS 1 - Elément de débrayage pour un embrayage à fric- tion de type poussé comprenant: - - un manchon coulissant (1) en matière plastique avec une collerette (3) formée sur celui-ci en une seule pièce et s'étendant vers l'extérieur dans le sens radial par rapport à l'axe, cette collerette présentant sur au moins un côté dans le sens axial une face d'appui (31) lisse, un roulement à billes (5) radial apte à se déplacer dans le sens radial entourant le manchon coulissant (1) du côté de la face d'appui (31) et comportant une bague intérieure (11), une bague extérieure (9) et une plurali- té de billes (13) disposées radialement entre la bague intérieure (11) et la bague extérieure (9), - une fixation (7) fixée sur la collerette (3) et enserrant sur l'extérieur dans le sens radial la bague extérieure (9), cette fixation (7) présentant sur le côté de la bague extérieure (9) opposé à la collerette (3), en direction de l'axe du manchon, un élément d'appui (21) s'étendant radialement vers l'intérieur, - un ressort (29) tendu entre l'élément d'appui (21) et la bague extérieure (9) qui précontraint la ba- gue extérieure (9) sur la face d'appui (31) de la colle- rette (3), caractérisé en ce qu'une rondelle annulaire (35) en métal est placée dans le sens axial entre la bague extérieure (9) et la face d'appui (31) de la collerette (3), en ce que cette rondelle s'appuie sur la face d'appui (31) de la collerette (3) à l'aide d'une face annulaire lisse dont le diamètre externe est à peu près égal au diamètre externe de la bague extérieure (9) et dont le diamètre in- terne est plus petit que le diamètre interne de la bague extérieure (9). 2 - Elément de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle annulaire (35) pré- sente sur sa périphérie un collet extérieur cylindrique enserrant étroitement la bague extérieure (9). 3 - Elément de débrayage selon l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que la rondelle annu- laire (35) présente sur son périmètre interne un collet interne (39), qui fait saillie en direction de la bague intérieure (11), et qui s'étend pratiquement complètement jusqu'à cette bague intérieure (11) sans cependant la toucher. 4 - Elément de débrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le collet intérieur (39) s'étend dans la zone de la bague intérieure (11) parallèlement à une face en bout (43) de la bague intérieure (11), située face à la face d'appui (31). - Elément de débrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon coulissant (1) présen- te, dans le sens axial, entre la face en bout (43) et la collerette (3),un épaulement (47) de forme annulaire en- touré par le collet intérieur (39). 6 - Elément de débrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bague intérieure (11) présente sur le côté des billes (13) oppo- sé à la collerette (3), un épaulement annulaire (55) tour- né vers les billes (13), en ce qu'un capuchon annulaire (51) fixé dans le sens radial est placé entre le ressort (29) et la bague extérieure (9) sur la périphérie de la bague extérieure (9), et en ce qu'un joint d'étanchéité annulaire (49) est maintenu entre le capuchon annulaire (51) et la bague extérieure (9), ce joint approchant pour l'essentiel par son périmètre intérieur de l'épaulement (55).