Brevet FR2564999A1 — publié le 19851129

La présente invention se rapporte à une commande moto- risée d'un dispositif d'accouplement tel qu'embrayage, varia- teur de vitesse, frein ou analogue, comportant, un boîtier dans lequel sont montés, d'une part, une vis sans fin entrai- née par un moteur et, d'autre part, un arbre d'actionnement adapté à modifier l'état du dispositif d'accouplement, c'est- à-dire l'état d'engagement ou de désengagement dans le cas d'un embrayage ou d'un frein, ou encore le rapport plus ou moins multiplié ou démultiplié dans le cas d'un variateur de vitesse, et des moyens de liaison entre la vis sans fin et l'arbre d'actionnement, lesdits moyens de liaison comportant tant des moyens de pignon montés rotatifs dans le boîtier qu'un secteur denté solidaire de l'arbre d'actionnement, les dits moyens de pignon coopérant avec la vis sans fin, avec ledit secteur denté, et avec un ressort modérateur d'effort attelé au bottier. En général, une telle commande motorisée donne d'excel- lents résultats dans la mesure oû l'effort de manoeuvre exercé par le moteur est réduit grâce à l'intervention du ressort modérateur d'effort. En outre, l'ensemble de la cons- truction qui est décrit ci-dessus et qui comporte une vis sans fin, des moyens de pignon et un secteur denté, est à la fois simple et robuste et est tout à fait satisfaisant. Dans les constructions proposées jusqu'à présent, on a généralement disposé le secteur denté et le ressort modéra- teur d'effort l'un à côté de l'autre, parallèlement à l'ar- bre d'actionnement. Il en résulte pour le boîtier une forme sinon volumineuse, à tout le moins, massive. Il est apparu à la Demanderesse que pour une implanta- tion commode du boîtier de commande au voisinage du disposi- tif d'accouplement, par exemple pour loger bien heureusement le boîtier à côté d'un embrayage, dans la cloche de cet em- brayage ou dans l'environnement du groupe moto-propUlseur 1*'-. forme massive du boit1gr -es* No- - t c e t t _ = " _ralpit see ressant: de donner dans la mesure du possible une forme plate 4ê.LtLpr. a , La présente invenqion a pour objet une commande motori- t i r O 'a - '. sée d'un dispositif d'accouplement tel qu'embrayage, varia- teur de vitesse, frein ou analogue qui répond mieux que par le passé aux divers desiderata de la pratique et dont le boîtier a en particulier l'avantage d'être plat, donc facile A loger. Suivant l'invention, une commande motorisée d'un dispo- sitif d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein ou analogue, du type indiqué ci-dessus, est notamment caractérisé en ce que le secteur denté et le ressort modéra- teur d'effort sont disposés l'un A côté de l'autre suivant sensiblement un même plan perpendiculaire A l'arbre d'ac- tionnement. Une telle disposition permet de donner au boîtier une forme plate suivant un plan perpendiculaire à l'arbre d'ac- tionnement c'est-A-dire perpendiculaire A un axe de four- chette, notamment dans le cas d'un embrayage. Un tel agence- ment a en outre pour résultat de rassembler sensiblement toutes les directions d'effort dans un même plan et par con- séquent d'éviter les inconvénients qui peuvent résulter d'un porte-A-faux. Suivant une autre caractéristique, le ressort mod6ra- teur d'effort est attelé aux moyens de pignon par un bras qui côtoie le secteur denté. De préférence ce bras est double et côtoie bi-latérale- ment le secteur denté. On bénéficie ainsi d'une construction compacte ainsi que d'un excellent fonctionnement, Suivant une autre caractéristique, les divers moyens de pignons sont coaxiaux. Il en résulte une simplification de la construction. Dans une forme d'exécution, les moyens de pignon com- portent un premier pignon engrenant avec la vis sans fin et un deuxième pignon solidaire du premier pignon et engrenant e9totur l1eit è - tacdL# i Â I_ê *SSGrt. modérateur d êffort 'est _attlêA -, Oë dOUîXpièJ"etuoïi n variante,' 1 l moyens: de pigon comportent un pignon À.'4 un-: engrenattant avec l& vis sanif:fin qu'avec-le -sec--- teur denté, tandis que le ressort modérateur d'effort est attelé à ce pignon unique. De préférence des moyens sont prévus-pour absorber les réactions axiales sur la vis sans fin. Ces moyens d'absorption de réaction axiale comportent, dans un mode de réalisation, des paliers de butée associés à la vis sans fin. Dans une autre réalisation, les moyens d'absorption de réaction axiale comportent une roue dentée supplémentaire qui engrène avec des filets de la vis sans fin qui sont en sens inverse de ceux avec lesquels coopèrent les moyens de pignon, cette roue dentée supplémentaire coopérant avec le secteur denté conjointement avec les moyens de pignon. Des formes d'exécution de l'invention sont ci-après décrites à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'une commande motorisée d'embrayage suivant l'invention; la figure 2 est une vue à plus grande échelle du bol- tier de commande, en coupe suivant la ligne II-II de la fi- gure 3; la figure 3 est une vue correspondante de ce boîtier, en coupe suivant la ligne brisée III-III de la figure 2; la figure 4 montre l'engrènement de la vis sans fin avec les moyens de pignon, en coupe suivant la ligne brisée IV-IV de la figure 3; la figure 5 montre l'engrènement des moyens de pignon avec le secteur denté, en coupe suivant la ligne V-V de la figure 3; les figures 6 et 7 sont analogues à la figure 2 mais concernent deux variantes, respectivement. Le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 5 concerne, à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention à la commande motorisée d'un dispositif d'accouplement constitué par un embrayage à diaphragme, no- tamment pour véhicule automobile. L'embrayage (figure 1) comporte un couvercle 10 adapté à être fixé au volant 11 du moteur du véhicule automobile. Ce volant 11 constitue un plateau de réaction. L'embrayage comporte également un disque de friction 12 qui est accou- plé à l'arbre primaire 13 de la boite de vitesses du véhi- cule automobile. Le disque 12 est adapté à être serré entre le plateau de réaction 11 et un plateau de pression 14, sous une action de serrage élastique d'un ressort 15 en forme de diaphragme. Le diaphragme 15 prend appui sur le couvercle 10 en 16 et présente dans sa région centrale des doigts 17 adaptés à être poussés vers la gauche de la figure 1 par une butée de débrayage 18, lorsqu'on désire faire passer l'embrayage de son état d'engagement représenté à la figure 1 o la butée 18 est sans action sur le diaphragme 15, à un état de dé- sengagement o la butée 18 en poussant sur le diaphragme 15 fait cesser l'action de serrage sur le plateau de pression 14, ce qui libère le disque de friction 12. La butée 18 est poussée par une fourchette 19 solidai- re d'un arbre 20 qui s'étend transversalement par rapport à l'arbre mené 13 et qui sert ainsi à actionner la butée 18 pour modifier l'état d'engagement ou de désengagement de l'embrayage. La commande de l'arbre 20 d'actionnement de l'embraya- ge est motorisée. Cette commande (figures 1 à 5) comporte un boîtier 21 dans lequel sont montés, d'une part, une vis sans fin 22 entraînée par un petit moteur électrique 23, et, d'autre part, l'arbre d'actionnement 20 et qui est adapté à modifier l'état de l'embrayage. Des moyens sont prévus pour absorber toutes réactions axiales sur la vis sans fin 22 et, dans l'exemple représen- té aux figures 1 à 5, comportent deux paliers de butée oppo- sés 24. L'un au moins de ces paliers 24 est réglable au moyen d'une vis 25, notamment le palier 24 qui est disposé à l'extrémité inférieure de la vis sans fin 22 à la figure 2. Des moyens de liaison sont prévus entre la vis sans fin 22 et l'arbre d'actionnement 20. Ces moyens de liaison comportent tant des moyens de pignon 26, 27 montés rotatifs dans le boîtier 21 qu'un secteur denté 30 solidaire de l'ar- bre d'actionnement 20. D'une manière plus détaillée, dans l'exemple des figu- res 1 à 5, les moyens de pignon 26, 27 comportent un pignon 26 et un pignon 27 qui sont adjacents et solidaires et mon- tés rotatifs sur le boitier 21 autour d'un même axe 31. On appréciera ainsi, que les deux pignons 26 et 27 sont coaxiaux. Le pignon 26 des moyens de pignon 26, 27 engrène avec la vis sans fin 22, tandis que le pignon 27 des moyens de pignon 26, 27 engrène avec la denture 32 du secteur denté 30. En outre, ce pignon 27 coopère avec un ressort modéra- teur d'effort 33 attelé en 34 au boîtier 21. Ce ressort 33 est destiné à assister le moteur 23 pour l'actionnement de la butée 18, ce qui permet de réduire l'effort que doit exercer ce moteur 23. Ce moteur 23 peut dès lors être choi- si de petite taille et de faible puissance. Comme on le voit aux figures 2 et 3, l'appui 34 par lequel le ressort modérateur d'effort 33 est attelé au boî- tier 21 est espacé de l'arbre d'actionnement 20. A son autre extrémité, le ressort modérateur d'effort 33 est attelé à une broche 35. Celle-ci est portée par un bras double 36 qui côtoie bilatéralement le secteur denté 30. Le bras double 36 est attelé au pignon 27 par une autre broche 37. Dans la position représentée à la figure 2, les points 34, 35, 31 et 37 sont sensiblement alignés. Pour ce faire, le bras 36 est prévu avec une forme coudée, tandis que le pignon 27 est muni d'une queue 27A à l'extrémité de laquel- le est disposée la broche 37. La queue 27A s'étend à l'op- posé de la broche 35 par rapport à l'axe 31. Comme on le voit aux figures 2 et 3, le secteur denté et le ressort modérateur d'effort 33 sont disposés l'un à côté de l'autre suivant sensiblement un mnme plan P (fi- gure 3) perpendiculaire à l'arbre d'actionnement 20. Grâce à cette disposition, le boitier peut être prévu avec une forme très plate (figure 3) qui permet une implan- tation très commode dans l'environnement du groupe moto- propulseur du véhicule automobile. En outre, on évite tout effet de porte-à-faux. Il en résulte un excellent fonctionnement. En fonctionnement (figures 1 à 5), lorsque la vis 22 du moteur électrique 23 occupe une position qui correspond à la position d'engagement de l'embrayage représenté à la figure 1, le secteur denté 30 n'exerce par l'arbre 20 et la fourchette 19 aucune action notable sur le diaphragme 15. L'on se trouve dans la position représentée à la figure 2 o les différents points 37, 31, 35 et 34 sont sensiblement alignés. L'action du ressort 33 est alors sensiblement nul- le et l'embrayage est maintenu engagé par le diaphragme 15 avec une force d'engagement qui est la pleine force élasti- que de ce diaphragme 15. Pour débrayer, on fait tourner le moteur électrique 23 dans le sens approprié. Ce faisant, le secteur denté 30, l'arbre 20 et la fourchette 19 ainsi que la butée 18 surmon- tent la résistance élastique du diaphragme 15, en provoquant le désengagement de l'embrayage en libérant le disque 12. Au cours de cette manoeuvre de désengagement, le res- sort modérateur d'effort 33 intervient avantageusement avec une loi analogue à celle à laquelle obéit lui-même le dia- phragme 15, ce qui permet un effort de manoeuvre réduit. Pour réengager l'embrayage, la manoeuvre s'effectue d'une manière tout aussi facile mais en sens inverse. Là également, le moteur électrique 23 n'a à développer qu'un petit effort de manoeuvre. Dans la position représentée aux figures 1 à 3, l'embrayage se trouve engagé sous l'action de la pleine force élastique du diaphragme 15, en aucune façon diminué par le ressort 33 qui est mis en quelque sor- te hors d'état d'intervenir en raison de l'alignement des points 37, 31, 35 et 34, montré à la figure 2. On notera que la commande motorisée qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 à 5 permet non seulement un fonctionnement excellent mais également une construction extrêmement peu encombrante pour le boitier 21ï En particu- lier, ce boitier 21 peut en raison de sa forme plate (figu- re 3) être facilement implanté dans le véhicule automobile à côté de l'embrayage. En variante (figure 6), la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite aux figures 1 à 5 mais la construction déjà très simple des figures 1 à 5 est encore simplifiée. Les deux pignons 26 et 27 sont remplacés par un seul et même pignon 28 monté tournant autour de l'axe 31. Ce pignon 28 engrène donc avec la vis sans fin 22 et avec la denture 32 du secteur denté 30 et reçoit attelé en 37, 36, , le ressort modérateur d'effort 33. Le fonctionnement est analogue à celui qui a été pré- cédemment décrit. Dans une autre variante (figure 7) la disposition est toujours analogue à celle qui a été décrite en référence aux figures 1 à 5 ou en référence à la figure 6, mais les moyens d'absorption de réaction axiale sur la vis sans fin 22, au lieu de consister en des paliers de butée 24 comportent une roue dentée supplémentaire 40 qui engrène avec des filets 41 de la vis sans fin 22 qui sont en sens inverse des filets 42 avec lesquels coopèrent les moyens de pignon 27 ou 28 (27 dans l'exemple de la figure 7). Cette roue dentée sup- plémentaire 40 est solidaire d'une roue dentée 43 qui engrè- ne avec la denture 32 du secteur denté 30, conjointement avec le pignon 27. Le fonctionnement est analogue à celui qui a été dé- crit précédemment. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et représentées mais embrasse toutes variantes dans la réalisation de ses divers éléments et dans ses applications, dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Commande motorisée d'un dispositif d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein ou analogue, comportant, un boîtier (21) dans lequel sont montés, d'une part, une vis sans fin (22) entraînée par un moteur (23), et d'autre part, un arbre d'actionnement (20) adapté à modi- fier l'état du dispositif d'accouplement, et des moyens de liaison entre la vis sans fin (22) et l'arbre d'actionne- ment (20), lesdits moyens de liaison comportant tant des moyens de pignon (26,27,28) montés rotatifs dans le boîtier (21) qu'un secteur denté (30) solidaire de l'arbre d'action- nement (20), lesdits moyens de pignon (26,27,28) coopérant avec la vis sans fin (22), avec ledit secteur denté (30) et avec un ressort modérateur d'effort (33) attelé au boîtier (21), commande caractérisée en ce que le secteur denté (30) et le ressort modérateur d'effort (33) sont disposés l'un à côté de l'autre suivant sensiblement un même plan (P) per- pendiculaire à l'arbre d'actionnement (20). 2. Commande suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort modérateur d'effort (33) est attelé au boîtier (21) par l'intermédiaire d'un appui (34) qui est espacé de l'arbre d'actionnement (20). 3. Commande suivant la revendication 1 ou la revendica- tion 2, caractérisée en ce que le ressort modérateur d'ef- fort (33) est attelé aux moyens de pignon (26,27,28) par un bras (36) qui côtoie le secteur denté (30). 4. Commande suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le bras (36) est double et côtoie bilatéralement le secteur denté (30). 5. Commande suivant la revendication 3 ou la revendica- tion 4, caractérisée en ce que le bras (36) a une forme cou- dée. 6. Commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de pignon (26, 27,28) sont coaxiaux. 7. Commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de pignon com- portent un premier pignon (26) engrenant avec la vis sans ?5 6.4999 fin (22) et un deuxième pignon (27) solidaire du premier pignon et engrenant avec le secteur denté (30), tandis que le ressort modérateur d'effort (33) est attelé à ce deuxi- me pignon (27). 8. Commande suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le deuxième pignon (27) a une queue (27A) à l'ex- trémité de laquelle est attelé le ressort modérateur d'ef- fort (33). 9. Commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de pignon com- portent un pignon unique (28) engrenant tant avec la vis sans fin (22) qu'avec le secteur denté (30), tandis que le ressort modérateur d'effort (33) est attelé à ce pignon unique (28). 10. Commande suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisée par des moyens (24,40) d'absorp- tion d'une réaction axiale sur la vis sans fin. 11. Commande suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'absorption de réaction axiale com- portent des paliers de butée (24) associés à la vis sans fin (22). 12. Commande suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'absorption de réaction axiale com- portent une roue dentée supplémentaire (40) qui engrène avec des filets (41) de la vis sans fin (22) qui sont en sens inverse de ceux (42) avec lesquels coopèrent lesdits moyens de pignon, cette roue dentée supplémentaire coopé- rant avec le secteur denté (30) conjointement avec lesdits moyens de pignon.