Brevet FR2601094A1 — publié le 19880108

"Montage de butée de débrayage" L'invention concerne un montage de butée de débrayage, et plus particulièrement les moyens d'accouplement entre la butée de débrayage proprement dite et une pièce d'accostage attelée au dispositif débrayeur, tel que par exemple un diaphragme métallique de l'embrayage; l'invention se rapporte plus particulièrement à un nouvel agencement facilitant l'accouplement et le désaccouplement des deux sous-ensembles en question et qui soit en outre de conception simple et d'encombrement axial réduit. On connaît un montage de butée de débrayage dans lequel l'accouplement entre une pièce d'accostage attelée au dispositif débrayeur et la butée de débrayage est réalisé au moyen d'un jonc de solidarisation déformable radialement porté par la pièce d'accostage et susceptible d'être enserré entre deux portées en regard l'une de l'autre et appartenant respectivement à la pièce d'accostage et à la butée de débrayage. L'assemblage est réalisé simplement par un rapprochement axial entre la butée de débrayage et la pièce d'accostage qui a pour effet de dilater radialement le jonc en le faisant progresser le long de l'extrémité de la butée de débrayage jusqu ce qu'il vienne se loger, après un mouvement de retrait, entre les portées définies ci-dessus. Après assemblage le jonc est disposé dans une gorge annulaire de dimension axiale variable et définie entre deux manchons cylindriques coaxiaux de la butée de débrayage l'un des flancs de ladite gorge constituant la portée de la butée. Lorsqu'on désire désaccoupler le dispositif débrayeur et la butée de débrayage, on provoque un mouvement relatif axial entre ces deux manchons dans un sens propre à reserrer la gorge annulaire de dimension axiale variable jusqu'à en chasser le jonc. Un tel agencement est par exemple décrit dans le brevet français N 2557234. Dans un tel agencement, le manchon externe est manoeuvré à l'aide d'un outil inséré entre le dispositif débrayeur et la butée et comporte pour cela une collerette annulaire accessible. Il en résulte un accroissement de l'encombrement axial de la butée de débrayage, toutes choses égales par ailleurs. L'invention propose un nouvel agencement d'encombrement axial plus faible et permettant l'accouplement et le désaccouplement des deux sous-ensembles précités sans l'aide d'aucun outil externe tout en procurant d'autres avantages. Dans ce but, l'invention concerne principalement un montage de butée de débrayage du type comportant, pour l'attelage d'une butée de débrayage à un dispositif débrayeur, tel que par exemple un diaphragme d'un embrayage, une pièce d'accostage annulaire liée audit dispositif débrayeur et coaxiale à celui-ci, portant un épaulement annulaire disposé sur le trajet d'une extrémité de ladite butée de débrayage déplaçable en translation autour d'un arbre dont l'axe est sensiblement celui dudit dispositif débrayeur, un jonc de solidarisation déformable radialement, susceptible d'être positionné autour dudit axe entre deux portées appartenant respectivement à ladite pièce d'accostage et à ladite butée de débrayage, la portée de ladite butée de débrayage constituant l'un des flancs d'une gorge annulaire de dimension axiale variable, définie entre deux manchons cylindriques coaxiaux de ladite butée de débrayage, respectivement un manchon interne et un manchon externe et du type dans lequel ladite butée de débrayage comporte un élément de manoeuvre, attelé à un roulement qui porte l'un desdits manchons, caractérisé en ce que ledit manchon externe est solidaire de la cage interne dudit roulement tandis que le manchon interne, comportant ladite portée de la butée de débrayage, est assujetti par frottement audit manchon externe ou à ladite cage interne. Ainsi, la force de serrage par frottement qui solidarise les deux manchons est choisie pour qu'aucun déplacement relatif ne se produise entre lesdits manchons lorsque, au montage, on provoque la dilatation radiale du jonc en rapprochant l'extrémité précitée de la butée de débrayage de l'épaulement annulaire défini dans la pièce d'accostage, ce rapprochement ayant pour conséquence de repousser le jonc jusqu'à ce que celui-ci s'engage dans la gorge annulaire de dimension axiale variable.En revanche, si on désire désaccoupler les deux sous-ensembles, on exerce une poussée axiale sur l'élément de manoeuvre en direction de la pièce d'accostage et du dispositif débrayeur ce qui a pour conséquence, la butée étant en contact avec l'épaulement annulaire de la pièce d'accostage, de refermer la gorge annulaire de dimension axiale variable en surmontant l'effort de serrage entre les deux manchons et d'expulser ainsi le jonc de solidarisation. On appréciera que cette disposition permet au manchon externe, contrairement à celui de l'Art Antérieur, d'être d'un seul tenant avec la cage interne du roulement. En outre le montage de l'ensemble s'en trouve simplifié puisque l'ensemble roulement manchon externe est enfilé sur le manchon interne. Selon une autre caractéristique de l'invention, une extrémité du manchon interne est placée en regard d'une butée effaçable axialement portée par l'élément de manoeuvre précité et susceptible de rencontrer un appui, dans une position prédéterminée de la butée de débrayage le long de l'arbre précité. Cet agencement permet, en repoussant la butée de débrayage contre ledit appui, de provoquer un déplacement relatif entre les deux manchons tendant à ouvrir la gorge annulaire de dimension axiale variable, avant de procéder aux opérations d'accouplement entre la butée de débrayage et le dispositif débrayeur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un montage de butée de débrayage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels:: - la figure 1 est une demi-coupe longitudinale d'un montage de butée de débrayage conforme à l'invention, le dispositif débrayeur ou diaphragme et la butée de débrayage étant représentés attelés l'un à l'autre; - les figures 2 et 3 sont des vues analogues à la figure 1 et illustrent les opérations de montage des deux sous-ensembles; - les- figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 1 et illustrent les opérations de démontage des deux sous-ensembles; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 illustrant l'opération de réouverture de la gorge annulaire de dimension axiale variable; et - la figure 7 est une vue de détail'en perspective d'une butée effaçable axialement faisant partie de l'agencement de la figure 1. En se référant aux dessins et plus particulièrement à la figure 1, on a représenté une partie d'un système d'embrayage d'un véhicule automobile et notamment la butée de débrayage 11 montée en coulissement axial autour d'un arbre mené 12, ici l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses 13. En pratique la butée 11 est montée coulissante sur un tube guide ou "trompette" 12' entourant l'arbre 12. L'arbre 12, le tube guide 12', et la boîte de vitesses 13 ne sont qu'esquissés en trait fantôme mais on notera l'existence d'un épaulement 14 sur cette boîte de vitesses formé à la faveur d'un bossage et autour de l'arbre 12. Comme on le verra plus loin, ce lamage est mis à profit pour constituer un appui dans certaines circonstances où la butée de débrayage 11 se trouve dans une configuration particulière. Le reste de l'embrayage, classique, n'est pas représenté à l'exception de la partie centrale de son dispositif débrayeur 16 qui est ici un diaphragme métallique comportant une pluralité de doigts de manoeuvre s'étendant radialement et une couronne périphérique formant rondelle Belleville, susceptible d'être déformée sous l'action des doigts radiaux lorsque ceux-ci sont actionnés par le déplacement de la butée de débrayage le long de la trompette 12'. Pour ce faire, le bord circulaire interne du dispositif débrayeur 16 porte une pièce d'accostage 18 annulaire, normalement accouplée à la butée de débrayage 11.Cette pièce d'accostage comporte une partie massive avec une portée profilée pour appui sur le dispositif débrayeur 16 sur laquelle est montée, extérieurement, une rondelle 19 formant circlips et définissant avec ladite partie massive une gorge 20 s'ouvrant radialement vers l'extérieur et emprisonnant le bord circulaire interne du dispositif débrayeur ou diaphragme 16 pour attelage, ici à jeu, de la pièce d'accostage 18 avec le dispositif débrayeur 16. Par ailleurs, la pièce d'accostage 18 comporte une gorge de retenue 22 s'ouvrant radialement vers l'intérieur. Un jonc de solidarisation 24, déformable radialement, est logé à l'intérieur de la gorge de retenue 22. Plus précisément, il s'agit d'un jonc métallique circulaire ouvert, de façon que son diamètre puisse augmenter élastiquement sous l'effet d'une sollicitation radiale uniforme.La gorge 22 définit, d'une part, un épaulement annulaire 26 incliné disposé sur le trajet d'une extrémité axiale de la butée de débrayage 11 et, d'autre part, une portée sensiblement tronconique 28 inclinée en sens inverse de l'épaulement 26 contre laquelle le jonc 24 vient en appui lorsque l'embrayage est en service. Les deux portées 26 et 24 sont raccordées par le fond de la gorge 22 dont le profil est conforme à celui du jonc. La butée de débrayage 11 comporte quant à elle un élément de manoeuvre 30, en forme générale de bague montée coulissante axialement sur la "trompette" 12' et abritant un roulement à billes 31. Ici cette bague comporte un manchon, pour coulissement le long de la "trompette", et en bout de celui-ci un flasque transversal. Un capot 35 est fixé à l'élément de manoeuvre par exemple par clipsage à la faveur d'un rebord axial porté par le flasque et comporte un bord radial 36 pour maintenir le roulement à bille 31. Il comporte également deux éléments ouverts 38, diamétralement opposés, susceptibles de recevoir les doigts de la fourchette de débrayage d'une tringlerie de commande de débrayage classique, non représentée. Chaque élément ouvert 38 a sensiblement la forme d'un tronçon tubulaire à section carrée définissant deux surfaces d'appui opposées 40, 41.Les doigts de la fourchette précitée sont engagés dans ces tronçons tubulaires et coopèrent avec la surface d'appui 40 à chaque manoeuvre de débrayage tandis que la surface d'appui 41 est plus particulièrement utilisée pour les opérations de montage et de démontage, comme on le verra plus loin. S'agissant plus particulièrement d'une butée autocentreuse à autocentrage maintenu, une rondelle élastique ondulée 45 du type par exemple commercialisée sous la dénomination "ONDUFLEX" est insérée axialement entre un épaulement interne de l'élément de manoeuvre 30 et la cage externe 46 du roulement à billes 31. D'autre part, la butée de débrayage comporte deux manchons cylindriques coaxiaux, respectivement un manchon interne 48 et un manchon externe 49 définissant entre eux une gorge annulaire de dimension axiale variable 50. La longueur axiale de cette gorge est définie par les positions relatives des deux manchons. Selon l'invention, le manchon externe 49 est solidaire de la cage interne 54 du roulement à billes 31, tandis que le manchon interne 48 est assujetti par frottement au manchon externe 49 et/ou à la cage interne 54 du roulement à bille. En fait, selon l'exemple décrit, le manchon externe 49 est simplement constitué par un prolongement tubulaire axial de cette cage interne. D'autre part, le manchon interne 48 est conformé pour comporter, extérieurement, la portée sensiblement tronconique 56 de la butée de débrayage, avec laquelle coopère le jonc 26 lorsque les deux sous-ensembles (butée de débrayage Il et organe de débrayage 16) sont accouplés. Cette portée tronconique 56 constitue en outre l'un des flancs de la gorge annulaire 50; elle est sensiblement parallèle à la portée tronconique opposée 28 de la pièce d'accostage 18 et le jonc 24 est normalement enserré entre ces deux portées. L'autre flanc de la gorge 50 est constitué par l'extrémité axiale correspondante du manchon externe 49 conformée elle aussi en portée tronconique inclinée dans le même sens que la portée 56, par rapport à la direction axiale de l'arbre 12.Le diamètre interne de la pièce d'accostage 18, du côté de la butée de débrayage 11, correspond au diamètre extérieur du manchon externe 49 de façon qu'une certaine partie des manchons 48 et 49 puisse s'engager dans la pièce d'accostage 18, cet engagement étant facilité par un chanfrein 47 que possède la pièce d'accostage. Le manchon interne 48 et le manchon externe 49 sont assujettis l'un à l'autre, au moins par l'intermédiaire d'un élément de frottement annulaire 60 logé dans une gorge annulaire 61 correspondante, laquelle est ménagée dans l'un des manchons 48, 49 et ouverte à l'interface de contact entre les deux manchons. Dans l'exemple, cette gorge annulaire 61 est ménagée dans le manchon externe 49. La force de serrage entre les deux manchons, procurée par cet élément de frottement 60, est choisie pour qu'un déplacement relatif entre les manchons 48 et 49 ne soit possible qu'au-delà d'un certain seuil de poussée, dans le sens axial, sur la butée de débrayage, comme on le verra plus loin. Par ailleurs, l'extrémité de la butée de débrayage 11 qui est susceptible de coopérer avec l'épaulement 26 de la pièce d'accostage et plus particulièrement avec une portée d'arrêt 27 formée à l'extrémité interne dudit épaulement n'est autre qu'une première extrémité axiale 64 du manchon interne 48. Cette première extrémité 64 comporte une autre portée sensiblement tronconique 64a adjacente à la portée 56 et de pente inverse les deux dites portées 64a, 56 formant une lèvre. La portée 64a constitue ainsi une sorte de rampe le long de laquelle le jonc 24 est susceptible de progresser en se dilatant radialement au fur et à mesure d'un rapprochement entre l'épaulement 26 et le manchon 48, lors d'une opération d'accouplement entre la butée de débrayage et le diaphragme. Une autre gorge annulaire 66 est définie au voisinage d'une seconde extrémité axiale 68 du manchon interne 48. Cette gorge 66 abrite un jonc 70 qui coopère unidirectionnellement avec un épaulement 72 ou analogue du manchon externe ou de la cage interne de roulement.Lors d'une manoeuvre de débrayage normale, se traduisant par une poussée des doigts de la fourchette sur les surfaces d'appui 40 dans le sens de la flèche F, les manchons 48 et 49 sont bloqués axialement l'un par rapport à l'autre grâce à cet agencement. On notera que le montage coulissant du manchon externe facilite le montage du jonc 70. Enfin, il est à noter que la seconde extrémité 68 du manchon interne 48 est placée en regard d'une butée 75 effaçable dans le sens axial. Cette butée est portée par l'élément de manoeuvre 30 et elle est susceptible de rencontrer un appui constitué par le lamage 14 décrit plus haut, dans une position prédéterminée de la butée de débrayage le long de l'arbre 12 précité (voir figure 6). Comme le montre plus particulièrement la figure 7, cette butée effaçable 75 comporte une collerette 76 montée coulissante autour de l'arbre 12 sur la trompette 12' et portant des doigts 78 parallèles à l'axe de l'arbre 12, lesdits doigts traversant des trous pratiqués dans la paroi de l'élément de manoeuvre 30 et faisant saillie à l'intérieur de ce dernier en direction de ladite seconde extrémité 68 du manchon interne 48. Les figures 2 et 3 montrent plus particulièrement les opérations d'accouplement entre la butée de débrayage Il et le diaphragme 16 portant la pièce d'accostage 18 et le jonc 24. Pendant ces opérations, la fourchette engagée dans les éléments ouverts 38 fait fonction d'outil de montage. En actionnant cette fourchette de façon qu'elle prenne appui sur les surfaces d'appui 41, la butée de débrayage Il est déplacée en direction du diaphragme 16 relativement immobile, la gorge 50 étant ouverte au maximum. Ce rapprochement des deux sous-ensembles a pour conséquence de faire progresser le jonc 24 (tout en le dilatant radialement) le long de la portée tronconique 64a, puisque ce jonc 24 se trouve adossé à l'épaulement 26 lorsque les manchons externe et interne 48, 49 de la butée de débrayage 11 s'engagent dans la pièce d'accostage 18.La force de serrage exercée entre les manchons 48 et 49 est suffisante pour s'opposer à tout déplacement relatif de ces manchons sous l'effet de la composante axiale de la force exercée par le jonc 24 sur le manchon interne 48 pendant que celui-ci progresse le long de la portée 64a. Lorsque le jonc 24 parvient à l'extrémité la plus large de la portée tronconique 64a, il bascule, la dimension de la gorge 22 étant prévue en conséquence, dans la gorge 50 et reprend son diamètre initial (figure 3). Le mouvement est poursuivi jusqu a ce que l'extrémité 64a vienne en contact avec la portée d'arrêt 27 de l'épaulement 26. Avantageusement la pente de cette portée d'arrêt est égale à celle de l'extrémité 64a. A partir de ce moment après un mouvement de retrait, l'embrayage est prêt à fonctionner, la configuration d'assemblage étant conforme à la figure 1, avec le jonc 24 enserré entre les deux portées sensiblement tronconiques 28 et 56. En revanche, si on désire désaccoupler la butée de débrayage 11 du diaphragme 16, notamment pour une opération d'entretien ou de remplacement d'un élément usagé, il suffit à nouveau de manoeuvrer la fourchette en appui contre les surfaces d'appui 41. Dans un premier temps, ladite première extrémité 64 du manchon interne 48 vient se bloquer contre l'épaulement 26. Puis, dans un second temps, en surmontant l'effort de serrage exercé par l'élément de frottement 60, on provoque un mouvement relatif entre les manchons interne 48 et externe 49 dans un sens propre à refermer la gorge 50 et, par conséquent, à en faire sortir le jonc 24. Ces opérations sont illustrées par les figures 4 et 5.Il est à noter que, pendant ce mouvement, la butée effaçable 75 est repoussée naturellement par le manchon interne 48 en direction de la boîte de vitesses 13 et ne peut donc s'opposer au déplacement relatif entre les deux manchons. Dès que le jonc 24 arrive en contact avec la portée tronconique 64a définie à l'extrémité du manchon interne 48, les deux sous-ensembles sont désolidarisés et la butée de débrayage 11 peut être dégagée en la faisant coulisser le long de l'arbre 12, en direction de la boîte de vitesses 13. Lorsque la butée de débrayage 11 est complètement repoussée dans cette direction, la butée effaçable 75 prend appui contre l'épaulement 14 et peut alors constituer un appui solide, par ses doigts 78, pour ladite seconde extrémité 68 du manchon interne 48. En exerçant un effort sur les surfaces d'appui 40, toujours par l'intermédiaire de la fourchette, on provoque alors un autre déplacement relatif entre les manchons 48 et 49 dans un sens permettant de réouvrir la gorge 50. C'est la situation illustrée par la figure 6. A partir de ce moment, la butée de débrayage 11 est prête à être réaccouplée au diaphragme 16 selon le processus illustré par les figures 2 et 3. Ainsi qu'on l'aura compris, il ressort à l'évidence de la description que la dimension de la lèvre formée par les portées 64a et 56 est telle qu'elle puisse s'engager dans l'alésage interne de la pièce d'accostage 18. De même lorsque, comme c'est le cas ici, le capot 35 est monté par clipsage sur le rebord du flasque de l'élément de manoeuvre 30, comme décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 508 125, c'est-à-dire par coopération de pattes pratiquées dans ledit rebord avec des épaulements correspondants du capot, la butée 75 peut être montée à l'intérieur de la butée entre l'extrémité 68 et le flasque 30. Bien entendu le manchon externe peut être rapporté sur la cage 54 par sertissage comme décrit dans la sus-mentionnée demande FR-A-2 557 234. REVENDICATIONS 1- Montage de butée de débrayage du type comportant, pour l'attelage d'une butée de débrayage (11) à un dispositif débrayeur (16), tel que par exemple un diaphragme, d'un embrayage, une pièce d'accostage (18) annulaire liée audit dispositif débrayeur et coaxiale à celui-ci, portant un épaulement annulaire (26) disposé sur le trajet d'une extrémité de ladite butée de débrayage déplaçable en translation autour d'un arbre (12) dont l'axe est sensiblement celui dudit dispositif débrayeur, un jonc de solidarisation (24) déformable radialement, susceptible d'être positionné autour dudit axe entre deux portées (28, 56) appartenant respectivement à ladite pièce d'accostage et à ladite butée de débrayage (56), la portée de ladite butée de débrayage constituant l'un des flancs d'une gorge annulaire (50) de dimension axiale variable, définie entre deux manchons cylindriques coaxiaux de ladite butée de débrayage, respectivement un manchon interne (48) et un manchon externe (49) et du type dans lequel ladite butée de débrayage comporte un élément de manoeuvre (303 attelé à un roulement (31) qui porte lesdits deux manchons, caractérisé en ce que ledit manchon externe (49) est solidaire de la cage interne (54) dudit roulement tandis que le manchon interne (48), comportant ladite portée (56) de ladite butée de débrayage, est assujetti par frottement audit manchon externe (49) ou à ladite cage interne (54). 2- Montage de butée de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manchon interne et ledit manchon externe sont assujettis par l'intermédiaire d'un élément de frottement annulaire (60) logé dans une gorge annulaire (61) ménagée dans l'un des manchons et ouverte à l'interface de contact entre les deux manchons. 3- Montage de butée de débrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gorge annulaire (61) est ménagée dans ledit manchon externe (44). 4- Montage de butée de débrayage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit manchon externe (49) est un prologement axial de ladite cage interne (54) du roulement précité. 5- Montage de butée de débrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite butée de débrayage qui coopère avec ledit épaulement annulaire (26) de la pièce d'accostage est une première extrémité (64) dudit manchon interne. 6- Montage de butée de débrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette première extrémité (64) dudit manchon interne comporte une autre portée tronconique (64a) adjacente et de pente inverse à la portée (56) précitée qui constitue l'un des flancs de la gorge annulaire (50) de dimension axiale variable précitée. 7- Montage de butée de débrayage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une gorge (66) abritant un jonc (70) est définie au voisinage d'une seconde extrémité (68) dudit manchon interne et en ce que ce jonc coopère unidirectionnellement avec un épaulement (72) ou analogue dudit manchon externe ou de ladite cage interne de roulement. 8- Montage de butée de débrayage selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'une seconde extrémité (68) dudit manchon interne est placée en regard d'une butée (75) effaçable dans le sens axial, portée par l'élément de manoeuvre (30) précité et susceptible de rencontrer un appui (14), dans une position prédéterminée de ladite butée de débrayage le long de l'arbre précité. 9- Montage de butée de débrayage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite butée effaçable comporte une collerette (76) montée coulissante autour dudit arbre et portant des doigts (78) parallèles à l'axe de cet arbre, lesdits doigts traversant des trous pratiqués dans la paroi dudit élément de manoeuvre et faisant saillie à l'intérieur de celui-ci en direction de ladite seconde extrémité (68) dudit manchon interne (48).