Brevet FR2576989A1 — publié le 19860808

"Dispositif de débrayage pour un embrayage double à friction" L'invention concerne un dispositif de débrayage pour un embrayage double à friction, avec des organes de débrayage coaxiaux. Les véhicules tracteurs utilisés par exemple dans le domaine agricole, ou les tracteurs agricoles, sont munis en plus de l'embrayage de transmission du mouvement, d'un autre embrayage qui permet d'entraîner des machines ou 1O équipements similaires par l'intermédiaire d'une prise de force. Les embrayages doubles de ce type sont constitués de deux embrayages à friction conventionnels, dont les organes de débrayage, formés par exemple par les doigts de ressorts-diaphragmes, sont disposés coaxialement à l'axe de rotation de l'embrayage. A chacun des deux embrayages est affecté un système de débrayage distinct, avec une pédale de débrayage distincte. Les dispositifs de débrayage des embrayages doubles conventionnels comprennent, pour chaque embrayage, une butée de débrayage qui est actionnée par l'intermédiaire d'une fourchette de débrayage. Les dispositifs de débrayage des embrayages doubles convention- nels sont d'un encombrement relativement important. On connaît par le modèle d'utilité allemand DE-GM 84 22 431 un dispositif de débrayage hydraulique pour un embrayage simple, o la butée de débrayage est fixée sur un piston annulaire qui peut se déplacer axialement dans un cylindre annulaire. Le débrayage s'effectue en soumet- tant le cylindre annulaire à une pression hydraulique. L'invention a pour objectif de fournir un dispositif de débrayage pour un embrayage double à friction qui pré- sente un encombrement relativement peu important. Le dispositif de débrayage selon l'invention comprend deux butées de débrayage disposées coaxialement l'une dans l'autre, munies chacune d'une bague de roulement rotative et d'une bague de roulement non rotative. Deux chambres cylindriques annulaires, disposées coaxialement l'une dans 2 - l'autre et ouvertes vers les butées de débrayage, sont for- mées dans un carter de forme sensiblement cylindrique annu- laire, disposé coaxialement à côté des butées de débrayage. Les chambres cylindriques annulaires sont séparées radiale- ment l'une de l'autre par une paroi séparatrice cylindri- que, et sont fermées sur leur côté opposé aux butées de débrayage. Un piston annulaire, qui porte à son extrémité faisant saillie hors du cylindre annulaire une des butées de débrayage, peut se déplacer axialement et hermétiquement dans chacune des chambres cylindriques annulaires. Les deux chambres cylindriques annulaires peuvent être soumi- ses indépendamment l'une de l'autre à une pression hydrau- lique afin d'actionner les deux embrayages de l'embrayage double. Par rapport aux dispositifs de débrayage mécani- ques conventionnels des embrayages doubles connus, un tel dispositif de débrayage est compact tant dans le sens axial que dans le sens radial, et peut transmettre des forces de débrayage élevées. De préférence le carter du dispositif de débrayage est constitué de trois cylindres disposés coaxialement les uns dans les autres, chacun de ces cylindres portant, à son extrémité éloignée des butées de débrayage, une bride annulaire radialement saillante. Les cylindres sont réunis en un ensemble unitaire par l'intermédiaire de leurs bri- des annulaires axialement et hermétiquement jointives. Comme les trois cylindres peuvent être réalisés séparément les uns des autres, le coût de fabrication est inférieur à celui d'un carter fabriqué en une pièce. Le jeu radial des pistons annulaires dans les deux chambres cylindriques annulaires, dû aux tolérances de fabrication, peut être réduit en utilisant le cylindre médian pour le guidage des deux pistons annulaires, par exemple en prévoyant alors pour les pistons annulaires, grâce à l'emploi de bagues de glissement maintenues dans les pistons annulaires, des tolérances par rapport aux surfaces cylindriques du cylindre médian qui seront infé- rieures aux tolérances par rapport aux cylindres intérieur et extérieur. Comme elles sont réalisées sur une même pièce, les surfaces cylindriques du cylindre médian peuvent sans difficulté être usinées avec une grande précision. Il est opportun que le cylindre médian dépasse axia- lement par rapport au cylindre extérieur et au cylindre intérieur, de sorte que l'on peut obtenir pour les deux pistons annulaires des guidages relativement longs, présen- tant donc moins de risques de basculement. Les butées de débrayage sont de préférence guidées en déplacement radial sur des brides annulaires radialement saillantes des pistons annulaires, de sorte que les butées de débrayage peuvent s'auto-centrer par rapport aux organes de débrayage de l'embrayage lors de l'actionnement de ce dernier. Pour une meilleure compacité du dispositif de débrayage, il convient que la bride annulaire du piston annulaire extérieur dépasse radialement vers l'extérieur, et la bride annulaire du piston annulaire intérieur radia- lement vers l'intérieur. De même, des ressorts de précon- trainte éventuellement prévus, qui pressent les butées de débrayage contre les organes de débrayage des embrayages, peuvent être disposés d'une part radialement à l'extérieur et d'autre part radialement à l'intérieur des pistons annu- laires. L'exposé qui suit explicite un exemple de réalisa- tion de l'invention à l'aide du dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale à travers la moitié supérieure d'un dispositif de débrayage hydraulique pour un embrayage double à friction, notamment d'un véhicule tracteur agricole, et Figure 2 est une vue de dessus dans le sens axial du dispositif de débrayage. Les figures présentent un dispositif de débrayage pour un embrayage double à friction d'un véhicule tracteur agricole, un des embrayages servant d'embrayage de trans- mission du mouvement, et l'autre d'embrayage de prise de force. Les embrayages ont une configuration conventionnelle et sont montés coaxialement sur le vilebrequin du moteur à. combustion interne du véhicule. Les disques de friction des deux embrayages sont assemblés solidaires en rotation à des arbres primaires de boite de vitesses, dont l'un est un arbre creux qui entoure coaxialement l'autre arbre. A la figure 1, on s'est contenté de représenter en pointillés les organes de débrayage 1 et 3, qui se présentent ici sous la forme de doigts des ressorts-diaphragmes des deux embrayages. Le dispositif de débrayage comprend un carter de forme sensiblement annulaire, entourant les arbres primaires de boîte de vitesses non représentés et qui, à son extrémité axialement opposee aux doigts 1, 3,est fixé à la boîte de vitesses,non représentée,du véhicule par l'intermédiaire de pattes de fixation 7. Le carter 5 con- tient deux chambres cylindriques annulaires 9, 11 coaxiales, qui sont ouvertes vers les doigts 1, 3. Des pistons 13, 15 déplaçables indépendamment l'un de l'autre dans le sens axial sont disposés dans les chambres cylindriques annu- laires 9, 11, pistons qui portent, sur leurs extrémités faisant saillie hors des chambres cylindriques annulaires 9, 11, des butées de débrayage à billes 17, 19, par l'in- termédiaire desquelles les pistons annulaires 13, 15 s'ap- puient sur les doigts 1, 3. Par l'intermédiaire de raccords 21, 23, les chambres cylindriques annulaires 9, 11 peuvent être soumises indépendamment l'une de l'autre à une pres- sion hydraulique, de sorte que les embrayages peuvent être accouplés et désaccouplés indépendamment l'un de l'autre. Pour produire la pression hydraulique, des maîtres-cylin- dres non représentés, actionnés par des pédales distinctes, sont prévus dans le véhicule. Le carter 5 est constitué de trois cylindres 25, 27, 29, dont chacun porte, sur son extrémité axialement oppo- sée aux butées à billes 17, 19, une bride annulaire 31, 33 ou 35 saillant radialement vers l'extérieur. Les brides 31, 35 du cylindre intérieur 25 et du cylindre extérieur 29 renferment axialement entre elles la bride annulaire 33 du cylindre médian 27, et sont munies d'évidements annulaires, respectivement 37, 39, dans lesquels la bride annulaire 33 est centrée radialement par rapport aux bri- des annulaires 31,35. Des joints d'étanchéité 41, 43, pré- vus sur la bride annulaire 33, assurent l'étanchéité réci- proque des chambres cylindriques annulaires 9, 11. Des orgce.es de fixation non représentés, boulons axiaux par exei.,ie. fixent rigidement entre elles les brides annulai- res 31, 33, 35 et, par suite, les cylindres 25, 27, 29. Les brides annulaires 35, 31, respectivement du cylin- dre extérieur 29 et du cylindre intérieur 25, sont munies de perçages de liaison 45, 47, qui relient les raccords 21 et 23 aux chambres cylindriques annulaires 9, 11. Le piston annulaire extérieur 13 porte, sur sa face intérieure, deux bagues de glissement 49 axialement dis- tantes qui le guident radialement sur la face extérieure du cylindre médian 27. De même, le piston annulaire intérieur est muni, sur sa face extérieure, de bagues de guidage 51 qui le guident sur la face intérieure du cylindre 27. Les surfaces cylindriques du cylindre 27 qui sont utilisées pour le guidage des pistons annulaires 13, 15 peuvent être réalisées avec des tolérances étroites, attendu qu'elles sont formées sur une même pièce. Par suite, les tolérances du piston annulaire 13 par rapport au cylindre extérieur 29 et du piston annulaire 15 par rapport au cylindre inté- rieur 25 peuvent être moins sévères. Des joints d'étan- chéité à lèvres 53, 55 de forme annulaire, qui s'appuient par l'intermédiaire de bagues d'étanchéité 57, 59 sur les faces frontales côté chambres de pression des pistons annu- laires 13, 15, assurent l'étanchéification des pistons annulaires 13, 15 vis-à-vis des parois cylindriques des cylindres 25, 27 et 29. Les bagues d'étanchéité 57, 59 servent de segments racleurs empêchant le salissement des lèvres des joints d'étanchéité annulaires 53, 55 et, par suite, la dégradation des lèvres. Au voisinage des butées à billes 17, 19 dans le sens axial, les pistons annulaires 13, 15 portent d'autres segments racleurs 61, 63 qui s'appuient sur le cylindre médian 27. D'autres segments racleurs 61, 67 sont prévus au niveau des extrémités côté butées à billes des cylindres 25, 29. Le piston annulaire extérieur 13 porte à son extré- mité dépassant hors de la chambre cylindrique annulaire 9 une bride annulaire 69 radialement saillante vers 1'-xté- rieur, sur laquelle est guidée en déplacement radial. u bague de roulement extérieure non rotative 73 de la butée à billes 17, au moyen d'une bague de fixation 7.i. Le butée à billes 17 s'appuie par sa bague de roulement inter--lure sur les doigts 1, de sorte qu'il.est automatiquement centré par rapport à l'axe de rotation de l'embrayage. Un ressort hélicoïdal 77 est serré élastiquement en direction axiale entre la bride annulaire 69 du piston annulaire 13 et la bride annulaire 35 du cylindre extérieur 29. Le res- sort hélicoïdal 77 entoure coaxialement le cylindre 29 et le piston annulaire 13 et maintient la bague de roulement rotative 75 en contact auto-centreur avec les doigts 1 indépendamment de la sollicitation en pression hydrauli- que de la chambre cylindrique annulaire 9. Le piston annulaire 15 porte, à son extrémité dépas- sant hors de la chambre cylindrique annulaire 11, une bride annulaire 79 saillant radialement vers l'intérieur, sur laquelle est guidée en déplacement radial une bague de roulement intérieure non rotative 83 de la butée à billes 19, au moyen d'une bague de fixation 81. La butée à billes 19 s'appuie par sa bague de roulement extérieure rotative sur les doigts 3, en s'auto-centrant. Un ressort héli- coMdal 89 est serré axialement entre la bride annulaire 79 et un épaulement annulaire 87, tourné vers la bride annu- laire 79, du cylindre intérieur 25; ce ressort hélicoïdal 89 maintient le piston annulaire 15 et, par suite, la bague de roulement rotative 85, en contact auto-centreur perma- nent avec les doigts 3. Le ressort hélicoïdal 89 est monté coaxialement à l'intérieur du piston annulaire intérieur ; afin de loger le ressort hélicoïdal 89, le piston annulaire intérieur 15 présente une longueur axiale supé- rieure a celle du piston annulaire extérieur 13. Le cylindre médian 27 dépasse axialement par rapport aux cylindres 25, 29 afin de pouvoir guider sans risques de basculement les pistons annulaires 13, 15, même lorsque ces derniers sont pratiquement entièrement sortis des cham- bres cylindriques annulaires 9, 11. Lorsque les pistons annulaires 13, 15 sont entièrement rentrés dans les cham- bres cylindriques annulaires 9, 11, les butées à billes 17, 19 sont imbriquées avec le cylindre médian 27. Aussi a-t-on choisi pour la bague de roulement extérieure 85 un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du cylin- dre 27. De même, le diamètre intérieur de la bague de rou- lement intérieure 75 est supérieur au diamètre extérieur du cylindre 27. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif de débrayage pour un embrayage double à friction, avec des organes de débrayage coaxiaux (1,3), caractérisé en ce qu'il comprend: a) deux butées de débrayage (17,19) disposées coaxialement l'une dans l'autre, munies chacune d'une bague de roulement rotative (75,85) et d'une bague de roulement non rotative (73,83), b) un carter (5) sensiblement annulaire, disposé coaxiale- ment à côté des butées de débrayage (17,19) et présentant deux chambres cylindriques annulaires (9,11) disposées coa- xialement l'une dans l'autre, ouvertes vers les butées de débrayage (17, 19) et sollicitables séparément en pression hydraulique, qui sont séparées radialement l'une de l'autre par une paroi séparatrice cylindrique (27) et qui sont fer- mées sur leur côté axialement opposé aux butées de débrayage (17,19),. c) un piston annulaire (13,15) dans chacune des chambres cylindriques annulaires (9,11), qui est guidé en déplace- ment axial dans la chambre cylindrique annulaire (9,11), hermétiquement et indépendamment du piston annulaire de l'autre chambre cylindrique annulaire, qui fait saillie hors de la chambre cylindrique annulaire (9, 11) et qui porte à son extrémité en saillie une des butées de débrayage (17,19). 2.- Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (5) présente trois cylindres (25,27,29) disposés coaxialement les uns dans les autres et formant les deux chambres cylindriques annulaires, chacun de ces cylindres portant, à son extrémité axialement éloignée des butées de débrayage (17,19), une bride annu- laire (31,33,35) saillant radialement, et en ce que la bride annulaire (33) du cylindre médian (27) est maintenue axialement et hermétiquement entre les brides annulaires (33,35) du cylindre intérieur (25) et du cylindre extérieur (29). 3.- Dispositif de débrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux pistons annulaires (13, ) sont munis de bagues de glissement (49,51) qui sont guidées sur le cylindre médian (27). 4.- Dispositif de débrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre médian (27) dépasse axialement par rapport au cylindre extérieur (29) et au cylindre intérieur (25). 5.- Dispositif de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston annulaire extérieur (13) porte, sur son extrémité faisant saillie hors de la chambre cylindrique annulaire extérieure (9), une bride annulaire (69) saillant radiale- ment vers l'extérieur, en ce que le piston annulaire inté- rieur (15) porte, sur son extrémité faisant saillie hors de la chambre cylindrique annulaire intérieure (11), une bride annulaire (79) saillant radialement vers l'intérieur et en ce que les bagues de roulement non rotatives (73,83) des butées de débrayage (17,19) sont guidées en déplace- ment radial sur les brides annulaires (69,79) des pistons annulaires (13,15). 6.- Dispositif de débrayage selon la revendication , caractérisé en ce que le piston annulaire intérieur (15) a une longueur axiale supérieure à celle du piston annulaire extérieur (13), en ce qu'un ressort hélicoidal (77) entou- rant le piston annulaire extérieur (13) est serré entre la bride annulaire (69) du piston annulaire extérieur (13) et la bride annulaire (35) du cylindre extérieur (29), et en ce qu'un ressort hélicoïdal entouré par le piston annulaire intérieur (15-) est serré entre la bride annulaire (79) du piston annulaire intérieur (15) et le côté frontal (87) du cylindre intérieur (25) qui est voisin de la butée de débrayage intérieure (19).