Brevet FR2585302A1 — publié le 19870130

La présente invention concerne un compensa- teur automatique d'usure pour un embrayage de véhicule automobile. Il est connu que les manoeuvres de débrayage successives effectuées au cours de la conduite d'un véhicule automobile usent peu a peu les garnitures à friction du disque d'embrayage, ce qui entraîne un dé- placement progressif du point de fixation du câble d'embrayage sur le mécanisme d'embrayage et par consé- quent de la pédale d'embrayage en position de repos. Cette dernière monte progressivement a partir de sa position initiale d'une distance pouvant atteindre plusieurs centimètres et il s'ensuit un certain incon- fort pour le conducteur du véhicule. On connaît des compensateurs d'usure permet- tant de maintenir la pédale dans une position de repos constante. A titre d'exemple, le FR-A-2.422.998 décrit un compensateur d'usure placé entre le mécanisme d'em- brayage et le câble d'embrayage d'un véhicule. Ce com- pensateur comporte un cylindre suivant dans ses dépla- cements la butée de débrayage du mécanisme d'embrayage et susceptible de coulisser axialement sur un tube ac- couplé à la pédale par l'intermédiaire du câble d'em- brayage. Le cylindre est rempli d'un liquide hydrauli- que et séparé en deux chambres communiquant entre elles par un conduit limiteur de débit de manière qu'en dehors des manoeuvres d'embrayage, le cylindre se déplace par rapport au tube d'une distance qui com- pense l'usure des garnitures à friction., la pression du fluide dans les deux chambres étant équilibrée par une circulation par ledit conduit. Toutefois, un compensateur tel que décrit ci-dessus présente des inconvénients. En particulier, au cours des - manoeuvres de débrayage, pendant la transmission de l'effort exercé par le conducteur du tube au cylindre, il se produit un léger écoulement intempestif de fluide d'une chambre à l'autre, ce qui entraine un léger déplacement relatif du cylindre et du tube et donc de la pédale qui ne correspond pas à une compensation de l'usure des garnitures a friction. L'invention remédie aux inconvénients préci- tés. Elle a pour but un compensateur automatique d'u- sure a amortissement hydraulique pour un embrayage de véhicule automobile, comportant au moins un élément accouplé au mécanisme d'embrayage et un élément accou- plé à un levier de commande de débrayage sur lequel une force est exercée à chaque manoeuvre de débrayage, les deux éléments étant susceptibles de coulisser len- tement l'un par rapport à l'autre en dehors des ma- noeuvres de débrayage pour compenser le jeu du à l'u- sure dans le mécanisme d'embrayage, dans lequel le lent coulissement des deux éléments compense exacte- ment l'usure dans le mécanisme de débrayage et qui soit simple à réaliser et à monter sur un embrayage de véhicule. Dans ce but, l'élément accouplé au levier de commande de débrayage est constitué par un corps cy- lindrique rempli d'un fluide hydraulique à l'intérieur duquel est susceptible de coulisser axialement une douille, et l'élément accouplé au mécanisme d'embraya- ge est constitué par un piston susceptible de coulis- ser axialement à l'intérieur de la douille. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le fond de la douille, placé du côté du mécanis- me d'embrayage, comporte un conduit annulaire faisant communiquer un espace se trouvant à l'intérieur de la douille avec un espace compris entre le corps et la douille, ledit fond étant maintenu éloigné du fond du corps par des moyens élastiques en dehors des ma- noeuvres de débrayage afin de permettre un lent dépla- cement du piston correspondant à l'usure de.l'embraya- ge, mais s'appliquant contre le corps à chaque manoeu- vre de débrayage afin d'éviter tout écoulement.de fluide par le conduit annulaire. Dans un mode préféré de réalisation du com- pensateur selon l'invention, le corps est fermé, du côté du levier de débrayage, par un couvercle compor- tant une paroi souple délimitant d'une part avec le piston un espace et d'autre part avec le fond dudit couvercle une chambre remplie d'air. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré, donné uniquement à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue de c6té et en coupe partielle d'un embrayage de véhicule automobile muni d'un compensateur automatique d'usure selon l'inven- tion. La figure 2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle du compensateur d'usure de la figure 1, L'embrayage représenté sur les figures com- porte, de façon classique, un vilebrequin 1 de moteur accouplé avec un volant 2 sur lequel est fixée une cloche d'embrayage 3. La cloche d'embrayage 3 contient un mécanisme d'embrayage désigné globalement par 4 et qui commande le désaccouplement entre le vilebrequin 1 et un arbre primaire 5 d'une boite de vitesses, non représentée. Le mécanisme d'embrayage 4 comporte un dis- que d'embrayage 6 dont les deux faces portent des gar- nitures à friction 7 et qui est accouplé à l'arbre primaire 5 de la boite de vitesses. Le. disque d'em- brayage 6 est serré entre le volant 2 et un plateau de pression 9 par des ressorts 10 qui prennent appui sur le fond de la cloche d'embrayage 3. Des leviers 11 sont fixés par l'une de leurs extrémités au plateau de pression 9 tandis que leur deuxième extrémité prend appui sur une butée de dé- brayage 12 mobile supportée par l'arbre primaire 5 de la boite de vitesses. Ces leviers 11 peuvent pivoter autour d'axes 11', à l'encontre des ressorts 10 pour dégager le plateau de pression 9 du disque d'embrayage 6, désaccouplant ainsi le vilebrequin 1 de l'arbre primaire 5. Le pivotement des leviers 11 est provoqué par les mouvements de translation de la-butée de dé- brayage 12 le long de l'arbre 5, eux-mêmes provoqués par le pivotement d'une fourchette 13 qui s'appuie contre la butée de débrayage 12 et est accouplée à la pédale de débrayage 14 par l'intermédiaire d'un cible 15. Le compensateur d'usure selon l'invention, repéré par 16, est intercalé entre le c&ble de dé- brayage 15 et la pédale 14. Ce compensateur d'usure 16 est constitué d'un corps cylindrique 17 rempli d'un fluide hydraulique, fermé par un couvercle 18 et soli- daire d'une fourchette 19 dans laquelle s'articule la pédale 14. Une douille 20 est susceptible de coulisser axialement à l'intérieur du corps 17 alors qu'un pis- ton 21 prolongé par une tige 22 fixée au cible 15 en 23 est lui-même susceptible de se déplacer axialement à l'intérieur de la douille 20 à l'encontre d'un res- sort 24 en appui sur le fond 25 de la douille 20 et sur le piston 21. L'étanchéité est assurée d'une part entre le corps cylindrique 17 et la tige 22 du piston 21 par un joint torique 26, et d'autre part entre le piston 21 et la douille 20 par un joint torique 27. Le fond 25 de la douille 20 est percé d'un alésage dans lequel peut coulisser la tige 22 et dont le diamètre a été prévu suffisamment grand pour cons- tituer un conduit annulaire 28 faisant communiquer l'espace 29 se trouvant à l'intérieur de la douille 20 avec l'espace 30 compris entre le corps 17 et la douille 20. La douille 20 est, en position de repos, maintenue éloignée du fond 31 du corps 17 par un res- sort 32 qui s'appuie à l'une de ses extrémités sur un épaulement 33 prévu dans le corps 17 et à l'autre ex- trémité sur un épaulement 34 prévu dans la douille 20. Au niveau de l'épaulement 34, les diamètres respectifs de la douille 20 et du corps 17 sont prévus de façon à constituer un conduit annulaire 35 analogue au conduit 28 et faisant communiquer l'espace 30 avec l'espace 36 compris entre le piston 21 et le couvercle 18. Le couvercle 18 est muni d'une membrane 37 qui ménage entre le fond du couvercle 18 et la membra- ne 37 une chambre 38 remplie d'air; cette membrane 37 peut se déformer afin de compenser les variations de volume de la chambre 38 quant le piston 21 se déplace. L'étanchéité entre l'espace 36 et la chambre 38 est assurée par un joint torique 39 solidaire de la mem- brane 37. Un conduit 40 est prévu dans la paroi du corps 17 pour remplir celui-ci de fluide hydraulique; de préférence, le corps 17 est réalisé en matière plastique et le conduit 40 peut être facilement obturé après remplissage. Le fonctionnement de l'embrayage décrit est le suivant: quand on appuie sur la pédale 14, le com- pensateur 16 se déplace vers la droite, quand on re- garde la figure 1, entraînant le cible 15 qui se tend, ce qui fait tourner la fourchette 13 dans le sens des aiguilles d'une montre, déplace la butée de débrayage 12 vers la gauche, fait tourner le levier 11 dans le sens des aiguilles d'une montre et dégage le plateau de pression 9 du disque d'embrayage 6, désaccouplant ainsi le vilebrequin 1 de l'arbre primaire 5, c'est-à- dire produisant le débrayage. Quand le conducteur lève le pied de la péda- le 14, le compensateur se déplace vers la gauche, le câble 15 se détend, permettant au levier 13, à la bu- tée de débrayage 12 et au levier 11 de reprendre leur position de repos. Le ressort 10 repousse le plateau de pression 9 contre le disque d'embrayage 6, accou- plant ainsi de nouveau le vilebrequin 1 avec l'arbre primaire 5, c'est-à-dire produisant l'embrayage. Quand les garnitures à friction 7 de l'em- brayage ont été utilisées pendant une certaine pério- de, elles s'usent, produisant un déplacement progres- sif du plateau de pression 9 vers le disque d'embraya- ge 6, en position de repos c'est-à-dire en position embrayée. La position de repos du levier 11 se déplace en même temps dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La butée de débrayage 12 prend la position de repos indiquée en pointillés sur la figure 1 par 12a, tandis que la fourchette 13 prend la position de repos 13a et le cible 15 une position de repos décalée vers la gauche sur la figure 1, le point de fixation du cible 15 à la tige 22 se déplaçant de 23 à 23a. Le piston 21 se déplace également vers la gauche de la distance reliant les points 23 et 23a. Le déplacement du piston 21 entraine un écoulement de fluide de l'espace 29 à l'espace 30 par le conduit an- nulaire 28; il s'ensuit un écoulement analogue de l'espace 30 à l'espace 36 par le conduit annulaire 35. Toutefois, le volume libéré dans l'espace 36 est supé- rieur au volume de fluide qui s'écoule par le conduit annulaire 28 et donc au volume de fluide qui s'écoule par le conduit annulaire 35, la différence correspon- dant au produit de la section de la tige 22 par le déplacement du piston 21. Il s'ensuit une déformation progressive de la membrane 37, qui devient convexe, sa convexité étant tournée vers le piston 21. Les écoulements de fluide par les conduits annulaires 28 et 35 sont bien sûr très lents, les dé- placements du piston 21 s'effectuant de façon très progressive au fur et à mesure de l'usure des garnitu- res à friction jusqu'à ce que la pression du fluide dans les deux espaces 29 et 30 soit équilibrée. La po- sition de repos de la douille 20 et du corps 17 ne su- bit bien sur aucun déplacement et la pédale 14 garde une position de repos constante. Pendant les manoeuvres de débrayage, aucun écoulement intempestif de fluide ne peut se produire, car lorsque le corps 17 est déplacé vers la droite, Si l'on regarde les figures, le fond 25 de la douille 20 vient s'appliquer contre le fond 31 du corps 17 obtu- rant ainsi le conduit annulaire 28, l'étanchéité étant assurée par un joint torique 41. Le compensateur que l'on vient de décrire présente de grands avantages. Tout d'abord, il permet de compenser exacte- ment l'usure des garnitures à friction, sans risque de déplacement intempestif de la position de repos du piston; il est donc très fiable et simple à réaliser. Le remplissage du corps de fluide hydraulique est très facile et une étanchéité parfaite est assurée. Il peut se monter aisément sur l'embrayage d'un véhicule. Dans l'exemple décrit, le compensateur est adjacent à la pédale 14, car cette solution permet un montage particulièrement simple, mais il pourrait également être placé à un endroit quelconque sur le parcours du câble 15. Enfin, ce compensateur d'usure permet en outre de limiter la tension maximale du câble 15 tout en maintenant toujours une précontrainte dans celui- ci, grâce au ressort 24. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Ainsi, pour pallier l'inconvénient lié au vide partiel qui se forme progressivement dans l'espa- ce 36, on peut ne pas utiliser une membrane 37, mais par exemple un réservoir d'huile duquel s'écoule pro- gressivement la quantité d'huile correspondant au vo- lume libéré par la sortie de la tige 22 du corps 17. D'autre part, le conduit annulaire 28 peut être percé dans le fond 25 de la douille 20 indépen- damment de l'alésage dans lequel coulisse la tige 22; un joint est alors prévu pour assurer l'étanchéité entre le fond 25 de la douille 20 et la tige 22. REVENDICATIONS 1.- Compensateur automatique d'usure à amor- tissement hydraulique pour un embrayage de véhicule automobile, comportant au moins un élément accouplé au mécanisme d'embrayage et un élément accouplé à un le- vier de commande de débrayage sur lequel une force est exercée à chaque manoeuvre de débrayage, caractérisé en ce que l'élément accouplé au levier (14) de comman- de de débrayage est constitué par un corps cylindrique (17) rempli d'un fluide hydraulique à l'intérieur du- quel est susceptible de coulisser axialement une douille (20), et l'élément accouplé au mécanisme d'em- brayage (4) est constitué par un piston (21) suscepti- ble de coulisser axialement à l'intérieur de la douil- le (20). 2.- Compensateur automatique d'usure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (25) de la douille (20), placé du côté du mécanisme d'em- brayage (4) est percé d'un conduit annulaire (28) fai- sant communiquer un espace (29) se trouvant à l'inté- rieur de la douille (20) avec un espace (30) compris entre le corps (17) et la douille (20), ledit fond (25) étant maintenu éloigné du fond (31) du corps (17) par des moyens élastiques (32) en dehors des manoeu- vres de débrayage afin de permettre un lent déplace- ment du piston (21) correspondant à l'usure de l'em- brayage, mais s'appliquant contre le corps (17) à cha- que manoeuvre de débrayage afin d'éviter tout écoule- ment de fluide par le conduit annulaire (28) pendant ladite manoeuvre. 3.- Compensateur automatique d'usure selon l'une des revendications 1 et 2. caractérisé en ce que le corps (17) est fermé, du côté du levier (14) de commande de débrayage, par un couvercle (18) compor- tant une paroi souple (37) délimitant d'une part avec le piston (21) un espace (36) et d'autre part avec le fond dudit couvercle (18) une chambre (38) remplie d'air. 4.- Compensateur automatique d'usure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, du côté du levier (14) de commande de débraya- ge, la douille (20) comporte un épaulement (34) qui ménage avec le corps (17) un conduit annulaire (35) faisant communiquer l'espace (30) compris entre ledit corps (17) et ladite douille (20) avec l'espace (36) compris entre le piston (21) et la paroi souple (37).